專利名稱：鋁管板式熱交換器制造方法與設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鋁管板式熱交換器的制造方法與設(shè)備。
電冰箱作熱交換用的蒸發(fā)器，其結(jié)構(gòu)有銅管煨制的、鋁管粘、嵌在鋁板上的等。這幾種結(jié)構(gòu)制造效率低，造價(jià)高等原因應(yīng)用量不大。近幾年出現(xiàn)的采用印刷管路軋制復(fù)合吹脹成形的鋁管板產(chǎn)量最多，多數(shù)用在家用電冰箱、冷凍柜作蒸發(fā)器用。其制造工藝見(蒸發(fā)器印刷管路擴(kuò)散焊接常溫吹脹工藝初探)“家用電器科技”85年第4期18頁，全國家用電器工業(yè)科技情報(bào)站出版。這種工藝制造的管板式熱交換器，主要不足點(diǎn)是1.印刷好止焊劑的坯板在復(fù)合中因坯板厚度誤差、軋機(jī)精度、操作人員的條件等原因造成復(fù)合后吹脹成形的管板，其管路形狀誤差很大，尤其是長度誤差，有的會影響裝配，一致性不好。
2.該工藝的吹脹是在壓機(jī)工作面(或兩平板的模具)之間吹脹成形見示意圖1，上、下面有限位，其余部位自由擴(kuò)脹，因止焊劑在軋制中面積變化的誤差，復(fù)合面強(qiáng)度不均使吹脹管路截面不等，管路歪斜外形不好。
3.在直冷式冰箱內(nèi)速凍食物要與蒸發(fā)器接觸面積大效果好，而該工藝制造的蒸發(fā)器沒有大面積的平面，與平底容器是線接觸，造成導(dǎo)熱不好。
4.在冰箱運(yùn)行中，制冷劑循環(huán)及隨循環(huán)帶有的潤滑油，會把附著在管壁上的止焊劑沖刷下來，造成毛油管的堵塞。
5.在吹脹時遇有止焊劑斷痕、不均吹不通時，加大吹脹力會出現(xiàn)在橫面或在其它位置吹開造成廢品。
6.管板與毛細(xì)管壓接在B部(見圖2)因鋁轉(zhuǎn)角處不易充滿會出現(xiàn)泄漏情況。
此工藝因第1、2、5、6項(xiàng)的原因使成品率不高。
本發(fā)明的目的是要提供一種成品率高、外形一致、管路規(guī)整、尺寸精確、有大面積平面、管口密封良好、管路內(nèi)無止焊劑的鋁管板式熱交換器制造工藝與設(shè)備。
本發(fā)明的內(nèi)容是1.鋁板復(fù)合是通過塑性變形把坯板復(fù)合面的氧化膜擠碎，露出純潔金屬原子達(dá)到原子間引力的距離，伴隨著原子間擴(kuò)散使兩板連接成一體。但是，在復(fù)合完的退火狀態(tài)下復(fù)合面的強(qiáng)度一般總是要小于鋁板的非復(fù)合面抗拉強(qiáng)度。
在復(fù)合鋁板時，用控制復(fù)合板的變形值，變形速度，復(fù)合前的坯板加溫高、低來控制復(fù)合面的抗拉強(qiáng)度，控制復(fù)合面的強(qiáng)度大于鋁管板氣密試驗(yàn)強(qiáng)度。復(fù)合板放入溫度可控制的模具中用大于鋁板復(fù)合面強(qiáng)度，小于鋁板抗拉強(qiáng)度的壓縮氣體或液體吹開復(fù)合面，其管路的形狀、尺寸、精度主要由模具決定。
以電冰箱常用的制冷劑F-12為例其制冷系統(tǒng)不工作時的平衡壓力在0.4兆帕以下。冰箱生產(chǎn)廠對鋁管板蒸發(fā)器的試漏壓力一般定為0.8-1.6兆帕，制造鋁管板用鋁的退火狀態(tài)抗拉強(qiáng)度一般在80-120兆帕。
當(dāng)選用氣體吹脹時，15-20兆帕的壓力氣體較易獲得，超過此壓力太多的氣體壓縮設(shè)備昂貴，可采用裝有一定氣體壓力下的容器再壓入液體的方法提高氣體壓力吹開復(fù)合面的強(qiáng)度。此外，降低吹脹氣體壓力的辦法是把模具加溫。
2.選取的工藝范圍吹脹壓力 4-70兆帕鋁板復(fù)合變形值 45-85%復(fù)合加熱溫度 20-550℃軋輥線速度 4-50米每分吹脹溫度 20-500℃毛細(xì)管壓接面鍍層 0.01-0.20毫米復(fù)合前的鋁板復(fù)合面應(yīng)清潔水分、油污，4-70兆帕以復(fù)合成品板厚2毫米適用，當(dāng)復(fù)合板加厚或減薄其最高吹脹力應(yīng)按比例增減。
3.為便于在吹脹時分開復(fù)合面插入吹脹嘴，在吹脹口復(fù)合面涂有止焊劑。鋁板在軋制延伸中內(nèi)、外表面基本是同位伸長，為確定吹脹口的位置，在涂有止焊劑坯板對應(yīng)的外表面上涂印有相同面積的有色標(biāo)記。
吹脹口也可不涂止焊劑，吹脹前在吹脹部位鉆板厚的1/2盲孔，吹脹嘴壓上吹脹見示意圖6。
4.吹脹模具(上?；蛳履?一個工作面有凹進(jìn)管路，另一個工作面是平面或是有部分平面部分有凹進(jìn)管路以適應(yīng)直冷式冰箱的需要。也可作成兩個工作面都有凹進(jìn)管路的供風(fēng)冷式熱交換器使用。模具內(nèi)部裝有加熱元件，在吹脹時可加熱以降低吹脹力，加熱元件配有可調(diào)的控溫裝置。
5.與鋁管板相壓接的毛細(xì)管的外表面上鍍有一層硬度小于鋁的軟金屬，在壓接時利用軟金屬的滑動添充提高密封性能。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點(diǎn)是1.板管路的成形受模具制約，所以，鋁管板的一致性、管路的精度、外觀、成品率都要好于印刷管路法，還可得到大面積的平整面，通過控制模具的加熱可調(diào)整吹脹力。
2.由于管路中沒有止焊劑，能減少堵塞毛細(xì)管的現(xiàn)象。
3.吹脹口有標(biāo)記確定吹脹口位置準(zhǔn)確。
4.毛細(xì)管與管板的連接因有密封層使封閉可靠性提高。
本發(fā)明由下一個實(shí)施例說明制造工藝細(xì)節(jié)，設(shè)備應(yīng)用情況及


，但該實(shí)施例不限制本發(fā)明。
1.采用鋁含量大于99%，厚3.2毫米鋁板。
2.兩板復(fù)合面清潔后在吹脹部位涂印止焊劑見示意圖3，在止焊劑涂面對應(yīng)的板外表面涂印相同面積的有色標(biāo)記。
3.兩板復(fù)合面相對疊放入爐中加熱360℃保溫1分鐘。
4.在360℃溫度下送入軋輥線速度15米每分的軋機(jī)中軋成3.8毫米厚，再冷軋至2毫米厚(變形值為68.8%)。
5.復(fù)合板送入箱式電爐內(nèi)在375℃恒溫2小時退火。
6.退火后的板放入溫度為300℃的模具中，用18兆帕的壓縮空氣吹開管路并附著在模具的管路壁上。
7.插入在與管板接觸的表面上鍍有0.04毫米鉛層的毛細(xì)管在壓模中壓封。
本說明書附圖圖1.印刷管路吹脹示意圖，[1][2]壓機(jī)上、下板，[3]吹脹后的鋁管板。
圖2.毛細(xì)管與鋁管板壓接后狀態(tài)，[4]管路，[5]復(fù)合板，[6]毛細(xì)管。
圖3.坯板復(fù)合面吹脹口涂有止焊劑的示意圖，[7]止焊劑涂層，[8]坯板。
圖4.一付模具上模的示意圖，[9]電熱元件，[10]絕緣層，[11]模具體，[12]管路腔，[13]吹脹口。
圖5.無管路的下模示意圖。
圖6.吹脹嘴處無止焊劑的吹脹示意圖，[14]吹脹嘴，[15]上模，[16]復(fù)合板，[17]下模。
圖7.鋁管板吹脹簡圖，[18]輸入導(dǎo)線與開關(guān)，[19]控溫裝置，[20]模具電熱輸入導(dǎo)線，[21]壓機(jī)，[22]上模，[23]下模，[24]復(fù)合板，[25]吹脹嘴，[26]閥門，[27]貯氣、液體瓶，[28]液體，[29]安全閥，[30]泄油管路，[31]進(jìn)油管路，[32]貯油箱，[33]高壓油泵，[34]進(jìn)氣管路，[35]氣體壓縮機(jī)。
權(quán)利要求
1.一種由兩層鋁板通過軋制復(fù)合到一塊后用壓縮氣體或液體吹脹成有管路型腔的，在管路的進(jìn)出口焊接或壓接有進(jìn)出管的管板形熱交換器，其特征是復(fù)合面沒有印刷管路止焊劑，經(jīng)過軋制復(fù)合的鋁板，放入有管路型腔的模具中間，在復(fù)合板的開口處通入有壓力的氣體或液體，在模具管路的型腔內(nèi)吹開鋁板的復(fù)合面成為管板形熱交換器。
2.根據(jù)權(quán)力要求1所述的模具，其特征是a.在模具的上、下模內(nèi)裝有加熱元件，模具在常溫下使用，也可加熱使用;b.一付模具的工作面，一面平或部分平部分有型腔管路，另一面有型腔管路的模具，另一種是兩個工作面都有對應(yīng)型腔管路的模具。
3.根據(jù)權(quán)力要求1所述的熱交換器，其特征是a.一種是在吹脹口的復(fù)合面處沒有止焊劑的復(fù)合板;b.一種在吹脹口處的復(fù)合面上涂有止焊劑，并在相對應(yīng)的外表面上，涂有相同面積的有色標(biāo)記。
4.根據(jù)權(quán)力要求1所述的熱交換器當(dāng)選用氣體吹脹時，所需氣體壓力較高時，其特征是在裝有壓力氣體的容器內(nèi)再壓入液體的辦法來增加氣體的壓力。
5.根據(jù)權(quán)力要求1所述的熱交換器板管路口的聯(lián)接管采用壓接的，其特征是在板管與連接管壓接配合處，連接管外表面鍍有一層密封用軟金屬。
全文摘要
本發(fā)明涉及鋁管板式熱交換器的制造方法與設(shè)備。本發(fā)明是由兩層鋁板軋制復(fù)合后用壓縮氣體或液體在有型腔管路，溫度可控的模具內(nèi)吹開復(fù)合面，吹脹成所需要的管路。在吹脹前能按標(biāo)記確定吹脹口位置并能方便的分開吹脹口的復(fù)合面，該法制造的管板一致性好，外觀整齊，管路截面可控的一面平或部分平，一面有起凸管路的，雙面都有凸起管路的，管口接口管有密封材料的鋁管板式熱交換器。
文檔編號B21D53/08GK1049809SQ89105150
公開日1991年3月13日 申請日期1989年8月30日 優(yōu)先權(quán)日1989年8月30日
發(fā)明者張寶善 申請人:張寶善