專(zhuān)利名稱(chēng)：一種新型冷板加工裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種新型冷板的加工裝置和方法。
背景技術(shù)：
在一些應(yīng)用場(chǎng)合，需要采用輻射制冷；這樣的場(chǎng)合諸如(但不限于)1)低氣壓環(huán)境，空氣密度小，對(duì)流換熱效果差；2)希望盡量避免對(duì)流的場(chǎng)合；等等。傳統(tǒng)上，輻射制冷中的輻射冷板一般采用銅板。但銅冷板有材料成本高和重量大 的缺點(diǎn)。鋁由于兼有傳導(dǎo)性好和重量輕的特點(diǎn)，因而通常被作為銅的一種優(yōu)選替代材料。 但在輻射冷板的情況下，采用鋁會(huì)遇到嚴(yán)重的材料變形問(wèn)題。以下具體說(shuō)明該問(wèn)題。圖IA顯示了一種傳統(tǒng)輻射冷板的側(cè)視圖。圖IB顯示了圖IA所示的冷板的正視 圖。該冷板包括輻射板1、總進(jìn)管2、總回管3、多根岐管4、堵板5、法蘭6。多根岐管4均 勻平行地焊接在輻射板1的一側(cè)，輻射板1另一側(cè)夠成低溫輻射面。在其工作中，制冷介質(zhì) 先進(jìn)入總進(jìn)管2，再通過(guò)多根并聯(lián)平行的岐管4，經(jīng)輻射板1換熱后匯流入總回管3。圖IA顯示的是一個(gè)弧形冷板，但其也完全可以是平面冷板或其他形狀的冷板。為了達(dá)到熱膨脹上的匹配，輻射板1、總進(jìn)管2、總回管3、多根岐管4一般采用相同 的材料。輻射板1和岐管4之間必須有充分的熱接觸，因而岐管4與輻射板1之間需要采 用滿焊連接。但在輻射板1采用鋁時(shí)，輻射板1在焊接中發(fā)生嚴(yán)重變形，使得傳統(tǒng)的焊接加 工無(wú)法進(jìn)行。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述問(wèn)題，本發(fā)明人進(jìn)行了深入的研究和試驗(yàn)，并提供了新穎的 冷板加工裝置和方法。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種輻射冷板加工方法，包括把多個(gè)輻射板置于一個(gè)支撐胚體的支撐面上，其中所述支撐面的形狀與所要制作 的冷板的形狀一致；用多個(gè)固定壓塊把所述輻射板壓緊固定在所述支撐面上，把岐管焊接到所述輻射板上。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種輻射冷板加工裝置，包括一個(gè)支撐胚體，所述支撐胚體包括一個(gè)支撐面；所述支撐面的形狀與所要加工的 冷板的形狀一致；固定壓塊，用于把輻射板壓緊固定在所述支撐面上。


圖IA是一種輻射冷板的側(cè)視圖；圖IA是圖IB的右視圖IB是圖IA所示的輻射冷板的正視圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的冷板加工裝置的示意圖。
具體實(shí)施例方式根據(jù)如圖2所示的本發(fā)明實(shí)施例的輻射冷板加工裝置包括一個(gè)支撐胚體7。支撐 胚體7可以用木材制作，也可以用其他適當(dāng)材料制作。支撐胚體7包括一個(gè)支撐面8 ；支撐 面8的形狀與所要制作的冷板的形狀一致。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，在冷板制作中，先將輻射板1置于支撐面8，然后利用 固定壓塊9和螺釘11把輻射板1壓緊固定在支撐面8上，并用多根固定鋼索10把輻射板 1壓緊固定在支撐面8上。在圖2所示的實(shí)施例中，固定壓塊9被均勻布置于岐管4之間，并借助鏍釘11將 輻射板1和支撐胚體的支撐面8固定在一起。固定鋼索10繞在安放了輻射板1的整個(gè)支 撐胚體7上，用于將輻射板1固定。隨后，按設(shè)計(jì)要求在岐管4與輻射板1之間進(jìn)行滿焊連接。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，焊接岐管4與輻射板1時(shí)為避免輻射板1 (尤其是鋁制 輻射板)發(fā)生熱變形，需要按照如下的焊接工藝進(jìn)行-首先用點(diǎn)焊將岐管4初步固定在輻射板1上；-之后對(duì)岐管4進(jìn)行分段滿焊，其中可以在不同的岐管4上交叉焊接，以盡可能保 證不同焊接部位良好充分散熱，防止熱變形，且交叉焊接的兩根岐管4的相對(duì)位置越遠(yuǎn)越 好。把總進(jìn)管2、總回管3連接到岐管4上，并把總進(jìn)管2、總回管3滿焊連接到輻射板 1上，同樣采用先點(diǎn)焊初步連接，再分段滿焊的方法，以避免輻射板熱膨脹所產(chǎn)生的變形問(wèn) 題。焊接完成后，用水清洗各管的內(nèi)部，并進(jìn)行打壓試驗(yàn)，檢查焊接性能。整個(gè)冷板部件加工完成后，可以根據(jù)要求進(jìn)行整體無(wú)色陽(yáng)極化處理。該新型冷板適合應(yīng)用于大面積的低溫低氣壓環(huán)境控制。由于設(shè)計(jì)目標(biāo)溫度很 低(常常低于-50°C)，此時(shí)冷板設(shè)計(jì)中一個(gè)關(guān)鍵的技術(shù)是如何消除熱脹冷縮應(yīng)力。由于 在-60°C與常溫或高溫間往復(fù)工作，如果在結(jié)構(gòu)上有限制它熱脹冷縮的元件，將把冷板本身 拉裂。因此，冷板的支撐結(jié)構(gòu)必須做到能讓冷板自由伸縮?？傔M(jìn)/回管可采用薄壁波紋管 過(guò)渡，多塊冷板的聯(lián)接管可采用膨脹節(jié)形式。采用本發(fā)明的冷板制作裝置和方法，可以制作鋁冷板，如輻射板、岐管、總進(jìn)/回 管均采用LF12鋁材質(zhì)的冷板。以上結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述，但應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明不限于上述 具體描述的實(shí)施例，相反，在不脫離本發(fā)明的范圍和精神的前提下，可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種 變形、替換和/或修正，這些變形、替換和/或修正均屬于所附權(quán)利要求書(shū)所限定的本發(fā)明 的范圍。附圖標(biāo)記1-輻射板，2-總進(jìn)管，3-總回管，4-岐管，5-堵板，6_法蘭，7_支撐胚體，8_支撐 胚體上弧面，9-固定壓塊，10-固定鋼索，11-固定螺釘
權(quán)利要求
一種輻射冷板加工方法，包括把多個(gè)輻射板(1)置于一個(gè)支撐胚體(7)的支撐面(8)上，其中所述支撐面(8)的形狀與所要制作的冷板的形狀一致；用多個(gè)固定壓塊(9)把所述輻射板(1)壓緊固定在所述支撐面(8)上，把岐管(4)焊接到所述輻射板(1)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的輻射冷板加工方法，其中所述把岐管⑷焊接到所述輻射板⑴ 上的步驟進(jìn)一步包括用點(diǎn)焊將所述岐管(4)初步固定在輻射板(1)上； 對(duì)初步固定在輻射板(1)上的岐管(4)進(jìn)行分段滿焊。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的輻射冷板加工方法，其中對(duì)初步固定在輻射板(1)上的岐管(4) 進(jìn)行分段滿焊是對(duì)初步固定在輻射板(1)上的多根的岐管(4)不同部位交叉進(jìn)行的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的輻射冷板加工方法，進(jìn)一步包括用多根固定鋼索(10)把所述輻 射板(1)壓緊固定在所述支撐面(8)上，其中所述固定鋼索(10)繞在安放有所述輻射板 (1)的整個(gè)所述支撐胚體(7)上，且所述用多個(gè)固定壓塊(9)把所述輻射板(1)壓緊固定在 所述支撐面(8)上的步驟是借助螺釘(11)實(shí)現(xiàn)的。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3的輻射冷板加工方法，進(jìn)一步包括把總進(jìn)管(2)和總回管(3)連接到已經(jīng)連接到所述輻射板(1)上的所述岐管(4)上， 把所述總進(jìn)管(2)和所述總回管(3)用點(diǎn)焊初步連接到所述輻射板(1)上， 用分段滿焊把所述總進(jìn)管(2)和所述總回管(3)滿焊連接到所述輻射板(1)上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的輻射冷板加工方法，進(jìn)一步包括 對(duì)所述輻射板(1)進(jìn)行無(wú)色陽(yáng)極化處理。
7.一種輻射冷板加工裝置，包括一個(gè)支撐胚體(7)，所述支撐胚體(7)包括一個(gè)支撐面(8)；所述支撐面(8)的形狀與 所要加工的冷板的形狀一致；固定壓塊(9)，用于把輻射板(1)壓緊固定在所述支撐面(8)上。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的輻射冷板加工裝置，進(jìn)一步包括多根固定鋼索(10)，所述固 定鋼索(10)繞在安放了所述輻射板(1)的整個(gè)所述支撐胚體(7)上，用于將所述輻射板 (1)固定。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的輻射冷板加工裝置，其中所述固定壓塊(9)借助螺釘(11)把 所述輻射板(1)壓緊固定在所述支撐面(8)上。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種輻射冷板加工裝置，包括一個(gè)支撐胚體(7)，所述支撐胚體(7)包括一個(gè)支撐面(8)；所述支撐面(8)的形狀與所要加工的冷板的形狀一致；固定壓塊(9)，用于把輻射板(1)壓緊固定在所述支撐面(8)上。本發(fā)明還提供了相應(yīng)的輻射冷板加工方法，包括把多個(gè)輻射板(1)置于一個(gè)支撐胚體(7)的支撐面(8)上，其中所述支撐面(8)的形狀與所要制作的冷板的形狀一致；用多個(gè)固定壓塊(9)把所述輻射板(1)壓緊固定在所述支撐面(8)上，把岐管(4)焊接到所述輻射板(1)上。
文檔編號(hào)B23K37/04GK101829871SQ200910079360
公開(kāi)日2010年9月15日 申請(qǐng)日期2009年3月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月9日
發(fā)明者劉猛, 龐麗萍, 李驪, 王浚, 谷煜 申請(qǐng)人:北京航空航天大學(xué)