中冷器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種中冷器。
【背景技術(shù)】
[0002]中冷器是一種熱交換器，就是能使兩種或者兩種以上的流體不直接接觸，但是熱量或者能量卻發(fā)生了相互傳遞的設(shè)備。中冷器按照冷卻介質(zhì)的不同，可分為空對(duì)空中冷器和水對(duì)空中冷器?？諏?duì)空中冷器是以冷風(fēng)為介質(zhì)與高溫空氣進(jìn)行熱交換的設(shè)備，而水對(duì)空中冷器則是以冷水為冷卻介質(zhì)與高溫空氣進(jìn)行熱交換的設(shè)備。
[0003]中冷器通常用來(lái)降低發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣溫度的設(shè)備，為了提高渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的換氣效率，其一般作為渦輪增壓的配件，當(dāng)空氣進(jìn)入渦輪增壓后，其溫度會(huì)大幅升高，密度也相應(yīng)變小，而中冷器正是起到冷卻空氣的作用，高溫空氣經(jīng)過(guò)中冷器的冷卻，再進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)中，如果缺少中冷器而讓增壓后的高溫空氣直接進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)，則會(huì)因空氣溫度過(guò)高導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)爆震甚至熄火的現(xiàn)象。
[0004]中冷器包括散熱組件。所述的散熱組件包括芯片及翅片。所述的芯片和翅片均設(shè)有多個(gè)。多個(gè)所述的芯片從上至下依次疊放，相鄰的兩個(gè)芯片之間設(shè)置所述的翅片。所述的散熱組件的芯片與翅片之間從上至下依次間隔地形成開(kāi)放式通道和密閉通道；所述的開(kāi)放式通道內(nèi)用于流通需要被冷卻的高溫空氣；所述的密閉通道內(nèi)用于流通冷卻介質(zhì)，即可以是空氣，也可以是冷卻液。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)的中冷器的翅片和芯片均由鐵制成的，所述的翅片的上表面和下表面分別與翅片上側(cè)的芯片和下側(cè)的芯片之間通過(guò)銅焊料焊接固定。此種現(xiàn)有技術(shù)的中冷器存在以下缺陷:
[0006]1、由于鐵的導(dǎo)熱性能較差，將鐵制的翅片作為熱交換部件會(huì)影響中冷器的散熱效果，從而影響汽車或設(shè)備的性能，而且，銅焊料的抗腐蝕性較差，影響中冷器的使用壽命。
[0007]2、翅片的上表面和下表面分別與翅片上側(cè)的芯片和下側(cè)的芯片之間通過(guò)銅焊料焊接固定，由于銅焊料的熔點(diǎn)較高，需要較高的焊接溫度，在釬焊爐內(nèi)的焊接過(guò)程中，最高溫度達(dá)到1100°C，時(shí)間差不多要410幾分鐘，耗能相當(dāng)大，非常不環(huán)保，而且高溫焊接還會(huì)影響翅片和芯片的金相組織，從而影響中冷器的強(qiáng)度，降低其使用壽命。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是，提供一種中冷器，該中冷器散熱效果較好，翅片與芯片之間通過(guò)鎳基焊料焊接，耐腐蝕性好，從而可提高中冷器的性能和延長(zhǎng)其使用壽命。
[0009]本發(fā)明的技術(shù)解決方案是，提供一種具有以下結(jié)構(gòu)的中冷器，包括散熱組件；所述的散熱組件包括芯片和翅片；所述的芯片和翅片均設(shè)有多個(gè)；多個(gè)所述的芯片從上至下依次疊放，相鄰的兩個(gè)芯片之間設(shè)置所述的翅片；所述的翅片為銅制成的翅片；所述的翅片的上表面和下表面分別與翅片上側(cè)的芯片和下側(cè)的芯片通過(guò)鎳基焊料焊接固定；
[0010]所述的鎳基焊料由以下重量百分比的各組分組成:Cr6.0-8.0%，Si4.0-5.0%,Β2.75-3.5 %，F(xiàn)e2.5-3.5 %，余量為 Ni。
[0011]采用以上結(jié)構(gòu)后，本發(fā)明的中冷器，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0012]由于本發(fā)明的中冷器的翅片為銅制成的翅片，銅相比鐵的散熱效果好，因此使用銅制翅片可提高中冷器的散熱效果；本發(fā)明中冷器的翅片與芯片之間通過(guò)鎳基焊料焊接固定，鎳基焊料相比銅焊料來(lái)說(shuō)，熔點(diǎn)較低、耐腐蝕性較好，從而可降低中冷器焊接過(guò)程中的能耗，而且還可延長(zhǎng)其使用壽命。
[0013]作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述的散熱組件的芯片與翅片之間從上至下依次間隔地形成開(kāi)放式通道和密閉式通道；所述的開(kāi)放式通道內(nèi)的翅片的每個(gè)齒的節(jié)距為2.10-2.16_。采用此種結(jié)構(gòu)后，開(kāi)放式通道內(nèi)的翅片的每個(gè)齒的節(jié)距相比現(xiàn)有技術(shù)而言減小了，使得翅片的齒較密，從而可提高熱交換率，進(jìn)一步提高散熱效果。
[0014]作為本發(fā)明的另一種改進(jìn)，所述的開(kāi)放式通道內(nèi)的翅片的每個(gè)齒的節(jié)距為2.1mm。此種設(shè)計(jì)為最佳實(shí)施方案。
[0015]作為本發(fā)明的還有一種改進(jìn)，所述的密閉式通道內(nèi)的翅片的每個(gè)齒的節(jié)距3.0-3.16_為。采用此種結(jié)構(gòu)后，密閉式通道內(nèi)的翅片的每個(gè)齒的節(jié)距相比現(xiàn)有技術(shù)而言減小了，使得翅片的齒較密，從而可提高熱交換率，進(jìn)一步提高散熱效果。
[0016]作為本發(fā)明的還有一種改進(jìn)，所述的密閉式通道內(nèi)的翅片的每個(gè)齒的節(jié)距為3.0mm。此種設(shè)計(jì)為最佳實(shí)施方案。
[0017]作為本發(fā)明的還有一種改進(jìn)，所述的鎳基焊料由以下重量百分比的各組分組成:Cr7%, Si5%，B3%，F(xiàn)e3%，余量為Ni。此種設(shè)計(jì)為最佳實(shí)施方案。
[0018]本發(fā)明要解決的另一技術(shù)問(wèn)題是，提供一種中冷器的翅片與芯片之間的焊接工藝，該焊接工藝焊接溫度較低且焊接時(shí)間較短，從而可大大降低能耗。
[0019]本發(fā)明的另一技術(shù)解決方案是，提供一種具有以下步驟的中冷器的翅片與芯片之間的焊接工藝，包括以下步驟:
[0020]①、將芯片與翅片從上至下依次間隔地排列并在芯片與翅片之間放入鎳基焊料，然后用夾具將排列之后的芯片、鎳基焊料及翅片的組合體夾持??；
[0021]②、將夾持有芯片、鎳基焊料及翅片的組合體的夾具放入真空釬焊爐中；
[0022]③、真空釬焊爐的真空度達(dá)到1.0*10 1Pa時(shí)開(kāi)始加溫，加溫35-40分鐘后溫度升至525-575°C，保溫10-15分鐘，然后再經(jīng)過(guò)70-80分鐘的加溫后溫度升至975-1025°C，保溫35-40分鐘后停止保溫；
[0023]④、芯片、鎳基焊料及翅片的組合體自然冷卻到600°C后開(kāi)風(fēng)機(jī)冷卻；
[0024]⑤、風(fēng)機(jī)冷卻到60°C后出爐，完成焊接。
[0025]采用以上步驟后，本發(fā)明的中冷器的翅片與芯片之間的焊接工藝，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0026]由于本發(fā)明的中冷器的翅片與芯片之間的焊接工藝中翅片的上表面和下表面分別與翅片上側(cè)的芯片和下側(cè)的芯片之間通過(guò)鎳基焊料焊接固定，鎳基焊料的熔點(diǎn)相比現(xiàn)有技術(shù)的銅焊料的熔點(diǎn)低很多，焊接溫度相對(duì)較低，最高溫度為975_1025°C，焊接時(shí)間小于等于350分鐘，焊接溫度降低了，焊接時(shí)間縮短了，耗能相對(duì)而言低很多，非常環(huán)保，而且低溫焊接不會(huì)破壞翅片和芯片的金相組織，從而可保證中冷器的強(qiáng)度，延長(zhǎng)其使用壽命。
【附圖說(shuō)明】
[0027]圖1是本發(fā)明中冷器的開(kāi)放式通道的翅片和芯片的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]圖2是本發(fā)明中冷器的密閉式通道的翅片和芯片的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]圖中所示:1、芯片，2、翅片，L1、所述的開(kāi)放式通道內(nèi)的翅片的每個(gè)齒的節(jié)距，L2、所述的密閉式通道內(nèi)的翅片的每個(gè)齒的節(jié)距。
【具體實(shí)施方式】
[0030]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0031]請(qǐng)參閱圖1至圖2所示，本發(fā)明的中冷器，包括散熱組件。所述的散熱組件包括芯片I和翅片2。所述的芯片I和翅片2均設(shè)有多個(gè)。多個(gè)所述的芯片I從上至下依次疊放，相鄰的兩個(gè)芯片I之間設(shè)置所述的翅片2。所述的翅片2為銅制成的翅片。所述的翅片2的上表面和下表面分別與翅片上側(cè)的芯片I和下側(cè)的芯片I通過(guò)鎳基焊料焊接固定。
[0032]所述的鎳基焊料由以下重量百分比的各組分組成:Cr6.0-8.0%，Si4.0-5.0%,B2.75-3.5%,Fe2.5-3.5%，余量為Ni。本具體實(shí)施例中，所述的鎳基焊料由以下重量百分比的各組分組成:Cr7%, Si5%，B3%，F(xiàn)e3%%，余量為Ni。
[0033]所述的散熱組件的芯片I與翅片2之間從上至下依次間隔地形成開(kāi)放式通道和密閉式通道。所述的開(kāi)放式通道內(nèi)的翅片的每個(gè)齒的節(jié)距LI為2.10-2.16mm。所述的開(kāi)放式通道內(nèi)的翅片的每個(gè)齒的節(jié)距LI為2.1mm。所述的密閉式通道內(nèi)的翅片的每個(gè)齒的節(jié)距L2為3.0-3.16mm。所述的密閉式通道內(nèi)的翅片的每個(gè)齒的節(jié)距L2為3.0mm。
[0034]一種中冷器的翅片與芯片之間的焊接工藝，包括以下步驟:
[0035]①、將芯片與翅片從上至下依次間隔地排列并在芯片與翅片之間放入鎳基焊料，然后用夾具將排列之后的芯片、鎳基焊料及翅片的組合體夾持住。
[0036]②、將夾持有芯片、鎳基焊料及翅片的組合體的夾具放入真空釬焊爐中。
[0037]③、真空釬焊爐的真空度達(dá)到1.0*10 1Pa時(shí)開(kāi)始加溫，加溫35-40分鐘后溫度升至525-575°C，保溫10-15分鐘，然后再經(jīng)過(guò)70-80分鐘的加溫后溫度升至975-1025°C，保溫35-40分鐘后停止保溫。
[0038]④、芯片、鎳基焊料及翅片的組合體自然冷卻到600°C后開(kāi)風(fēng)機(jī)冷卻。
[0039]⑤、風(fēng)機(jī)冷卻到60°C后出爐，完成焊接。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種中冷器，包括散熱組件；所述的散熱組件包括芯片⑴和翅片⑵；所述的芯片(I)和翅片(2)均設(shè)有多個(gè)；多個(gè)所述的芯片(I)從上至下依次疊放，相鄰的兩個(gè)芯片(I)之間設(shè)置所述的翅片(2);其特征在于:所述的翅片(2)為銅制成的翅片；所述的翅片(2)的上表面和下表面分別與翅片(2)上側(cè)的芯片(I)和下側(cè)的芯片(I)通過(guò)鎳基焊料焊接固定; 所述的鎳基焊料由以下重量百分比的各組分組成:Cr6.0-8.0%, Si4.0-5.0%,Β2.75-3.5 %，F(xiàn)e2.5-3.5 %，余量為 Ni。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中冷器，其特征在于:所述的散熱組件的芯片(I)與翅片(2)之間從上至下依次間隔地形成開(kāi)放式通道和密閉式通道；所述的開(kāi)放式通道內(nèi)的翅片的每個(gè)齒的節(jié)距(LI)為2.10-2.16_。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的中冷器，其特征在于:所述的開(kāi)放式通道內(nèi)的翅片的每個(gè)齒的節(jié)距(LI)為2.1。mm。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的中冷器，其特征在于:所述的密閉式通道內(nèi)的翅片的每個(gè)齒的節(jié)距(L2)為 3.0-3.16mm。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的中冷器，其特征在于:所述的密閉式通道內(nèi)的翅片的每個(gè)齒的節(jié)距(L2)為3.0mm。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中冷器，其特征在于:所述的鎳基焊料由以下重量百分比的各組分組成:Cr7%, Si5%，B3%，F(xiàn)e3%，余量為Ni。7.—種中冷器的翅片與芯片之間的焊接工藝，包括以下步驟: ①、將芯片與翅片從上至下依次間隔地排列并在芯片與翅片之間放入鎳基焊料，然后用夾具將排列之后的芯片、鎳基焊料及翅片的組合體夾持?。? ②、將夾持有芯片、鎳基焊料及翅片的組合體的夾具放入真空釬焊爐中； ③、真空釬焊爐的真空度達(dá)到1.0*10 1Pa時(shí)開(kāi)始加溫，加溫35-40分鐘后溫度升至525-575°C，保溫10-15分鐘，然后再經(jīng)過(guò)70-80分鐘的加溫后溫度升至975-1025°C，保溫35-40分鐘后停止保溫； ④、芯片、鎳基焊料及翅片的組合體自然冷卻到600°C后開(kāi)風(fēng)機(jī)冷卻； ⑤、風(fēng)機(jī)冷卻到60°C后出爐，完成焊接。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種中冷器，包括散熱組件；所述的散熱組件包括芯片(1)和翅片(2)；所述的芯片(1)和翅片(2)均設(shè)有多個(gè)；多個(gè)所述的芯片(1)從上至下依次疊放，相鄰的兩個(gè)芯片(1)之間設(shè)置所述的翅片(2)；所述的翅片(2)為銅制成的翅片；所述的翅片(2)的上表面和下表面分別與翅片(2)上側(cè)的芯片(1)和下側(cè)的芯片(1)通過(guò)鎳基焊料焊接固定；所述的鎳基焊料由以下重量百分比的各組分組成：Cr6.0-8.0％，Si4.0-5.0％，B2.75-3.5％，F(xiàn)e2.5-3.5％，余量為Ni。該中冷器散熱效果較好，翅片與芯片之間通過(guò)鎳基焊料焊接，耐腐蝕性好，從而可提高中冷器的性能和延長(zhǎng)其使用壽命。
【IPC分類】B23K35/30, B23K101/14, C22C19/05, B23K3/08, F02B29/04, B23K1/008
【公開(kāi)號(hào)】CN105201637
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510616195
【發(fā)明人】胡恩波, 王挺, 李其坤
【申請(qǐng)人】寧波申江科技股份有限公司
【公開(kāi)日】2015年12月30日
【申請(qǐng)日】2015年9月24日