专利名称：一种铝制板翅式换热器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种换热设备的制作方法，尤其涉及一种铝制板翅式换热器的制作方法。
背景技术：
现在有的换热器大多为列管式的，冷却管采用碳钢管套翅片形式，其冷却管间距 较大、体积大、重量重、成本高、散热效果差，有的换热器在加工过程中，存在很多不足，如对 一些精密度高的元件用一般车床加工，清洗过程中，时间短原料差，大多元件用钎焊，生产 效率大大降低，再氩焊中，封头和芯子间的长焊缝用手工，导致成形不好，焊缝不均，另外， 在冬天严寒地区，铝制板翅式换热器使用过程中，内部介质温度与外部环境温度的温差巨 大，冷热通道会产生因膨胀量不同而产生的变形和应力过度集中现象，在散热芯子两端，尤 其在角部，外侧封条与隔板、内侧封条与隔板的焊缝处容易有应力过度集中现象，其结果就 是导致该处焊缝裂开、隔板断裂，换热器产生泄漏现象，严重影响换热器的正常工作，如何 提高散热器的散热效果，縮小体积和重量，降低成本已引起大家的普遍关注。
发明内容
本发明针对现有技术中存在的换热器加工过程中选取原料笨重、零件制备加工粗 糙、清洗时间不足、组装换热芯子不够紧凑、真空钎焊和氩弧焊单一不牢固的问题，提供了 一种铝制板翅式换热器的制作方法。 为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决
—种铝制板翅式换热器的制作方法，步骤如下
(1)选取原料选取全铝合金材料； (2)零件制备在冷压机上用模具将铝合金分别冷压制成封条、隔板、翅片、封头、 盖板、侧板及槽铝、堵板，冷压压力控制在20-35MPa，将冷压成型的封条、隔板、翅片、封头、 盖板、侧板、槽铝及堵板放到烧结炉中加热到300-50(TC再冷却成型，通过机器加工成所需 要的尺寸，翅片在自动成形机床上用成形冲模冲压而成，翅片制成锯齿形或多孔型翅片或 波纹型翅片，翅片的节距为2-4mm，再通过剪板机剪切隔板、盖板和侧板，用锯铝机切割槽 铝、铝管、封头，并将上述零件经数控机床加工成精细产品； (3)清洗元件将制成的封条、隔板、翅片、封头、盖板、侧板、槽铝及堵板用稀盐酸 进行清洗，稀盐酸百分浓度为5_10%，清洗时间大于10分钟； (4)组装换热芯子选择一干净、无油、干燥的平台面，在下夹具上放置盖板，在盖 板上逐层交错叠置多个通道，通道上有翅片，翅片上和翅片下安置有隔板，翅片两侧装有封 条，其中翅片与翅片、翅片与导流片的接缝间隙小于等于1.5mm，翅片与导流片不得被封条 压住，通道组装完后，在最上部安放上盖板，组成板翅式换热芯子，组装好后，用夹具夹持牢 固，以防真空钎焊时错位； (5)真空钎焊将上述组装好的换热芯子，放入真空钎焊炉，真空钎焊炉中温度300-600。C，常用真空度0. 001-0. lpa，当放入的元件随着炉子加温到300-400°C时，保温30 分钟，令元件温度均匀后，再次升温到400-600°C ，保温15-20分钟，快速冷却5分钟，在元件 出炉时温度降到IO(TC以下； (6)组装完整换热器通过氩弧焊在钎焊好的换热芯子周围或四角焊上封头，同 时将盖板、侧板、管口法兰、管接头、接管及支撑部件均通过氩弧焊焊接，氩弧焊分两次进 行，在第一次钎焊后，等它冷却20-30分钟后，再在原来的焊接部位再次进行焊接。此工艺 方法导致加工精细、清洗干净、组装紧凑、真空钎焊和氩弧焊牢固，制作方法制得的换热器 有以下优点1.结构紧凑单位体积内换热面积板翅式散热器是管翅式散热器的3-4倍， 一般管翅式散热器单位体积内换热面积400-500平方米/立方米，而板翅式散热器可达到 1200-2000平方米/立方米.2.传热效率高，管翅式散热器传热效率一般为30-50w/m2*°C ， 而板翅式换热器传热效率可达100w〃m2^C以上；3.重量低，安装简单，板翅式换热器采用 全铝制造，重量为同性能的管翅式换热器的1/3，安装方面只需通过螺母固定在安装支架上 即可。 作为优选，所述侧板焊接安装中，在距离侧板两端100-150mm处各割裂一个断裂 口，断裂口的宽度为l-2mm。此方法有利于在热胀冷縮环境中换热器不会变形损坏。
作为优选，所述翅片分内侧翅片、外侧翅片，封条分内侧封条、外侧封条，所述翅片 的轴与介质流过的通道互相垂直。此方法有利于充分高效换热。 作为优选，所述板翅式换热芯体有内通道和外通道，内通道有内侧翅片与内侧封 条，外通道有外侧翅片与外侧封条，内通道与外通道通过隔板隔开。此方法有利于换热器结 构紧凑。 作为优选，通道中间增设1根封条。此方法有利于换热器不会变形损坏。更牢固。
按照本发明的技术方案，高效紧凑、密封性能好、换热效率高、耐高温高压、结构简 单、成本低、体积小、重量轻、能耗低，使散热芯子膨胀的自由端和散热芯子的中间部位不易 变形，封条与隔板、内侧封条与隔板的焊缝处应力集中，从而减少焊缝裂开、隔板断裂，减少 换热器在严寒地区使用过程中的泄漏率。
具体实施例方式
下面结合具体实施方式
对本发明作进一步详细描述
实施例1 —种铝制板翅式换热器的制作方法，步骤如下
(1)选取原料选取全铝合金材料； (2)零件制备在冷压机上用模具将铝合金分别冷压制成封条、隔板、翅片、封头、 盖板、侧板及槽铝、堵板，冷压压力控制在20MPa，将冷压成型的封条、隔板、翅片、封头、盖 板、侧板、槽铝及堵板放到烧结炉中加热到30(TC再冷却成型，通过机器加工成所需要的尺 寸，翅片在自动成形机床上用成形冲模冲压而成，翅片制成锯齿形翅片，翅片的节距为2mm， 再通过剪板机剪切隔板、盖板和侧板，用锯铝机切割槽铝、铝管、封头，并将上述零件经数控 机床加工成精细产品； (3)清洗元件将制成的封条、隔板、翅片、封头、盖板、侧板、槽铝及堵板用稀盐酸 进行清洗，稀盐酸百分浓度为5%，清洗时间12分钟；
(4)组装换热芯子选择一干净、无油、干燥的平台面，在下夹具上放置盖板，在盖 板上逐层交错叠置多个通道，通道上有翅片，翅片上下安置有隔板，翅片两侧装有封条，其 中翅片与翅片、翅片与导流片的接缝间隙1. 5mm，翅片与导流片不得被封条压住，通道组装 完后，在最上部安放上盖板，组成板翅式换热芯子，组装好后，用夹具夹持牢固，以防真空钎 焊时错位； (5)真空钎焊将上述组装好的换热芯子，放入真空钎焊炉，真空钎焊炉中温度 30(TC，常用真空度0. OOlpa，当放入的元件随着炉子加温到30(TC时，保温30分钟，令元 件温度均匀后，再次升温到400°C ，保温15分钟，快速冷却5分钟，在元件出炉时温度降到
IO(TC ; (6)组装完整换热器通过氩弧焊在钎焊好的换热芯子周围焊上封头，同时将盖 板、侧板、管口法兰、管接头、接管及支撑部件均通过氩弧焊焊接，氩弧焊分两次进行，在第 一次钎焊后，等它冷却20分钟后，再在原来的焊接部位再次进行焊接。所述侧板焊接安装 中，在距离侧板两端lOOmm处各割裂一个断裂口，断裂口的宽度为lmm。所述翅片分内侧翅 片、外侧翅片，封条分内侧封条、外侧封条，所述翅片的轴与介质流过的通道互相垂直。板翅 式换热芯体有内通道和外通道，内通道有内侧翅片与内侧封条，外通道有外侧翅片与外侧 封条，内通道与外通道通过隔板隔开。内通道中间增设1根封条。
实施例2 —种铝制板翅式换热器的制作方法，步骤如下
(1)选取原料选取全铝合金材料； (2)零件制备在冷压机上用模具将铝合金分别冷压制成封条、隔板、翅片、封头、 盖板、侧板及槽铝、堵板，冷压压力控制在35MPa，将冷压成型的封条、隔板、翅片、封头、盖 板、侧板、槽铝及堵板放到烧结炉中加热到50(TC再冷却成型，通过机器加工成所需要的尺 寸，翅片在自动成形机床上用成形冲模冲压而成，翅片制成多孔型翅片，翅片的节距为4mm， 再通过剪板机剪切隔板、盖板和侧板，用锯铝机切割槽铝、铝管、封头，并将上述零件经数控 机床加工成精细产品； (3)清洗元件将制成的封条、隔板、翅片、封头、盖板、侧板、槽铝及堵板用稀盐酸 进行清洗，稀盐酸百分浓度为10%，清洗时间20分钟； (4)组装换热芯子选择一干净、无油、干燥的平台面，在下夹具上放置盖板，在盖 板上逐层交错叠置多个通道，通道上有翅片，翅片上下安置有隔板，翅片两侧装有封条，其 中翅片与翅片、翅片与导流片的接缝间隙2mm，翅片与导流片不得被封条压住，通道组装完 后，在最上部安放上盖板，组成板翅式换热芯子，组装好后，用夹具夹持牢固，以防真空钎焊 时错位； (5)真空钎焊将上述组装好的换热芯子，放入真空钎焊炉，真空钎焊炉中温度 60(TC，常用真空度0. lpa，当放入的元件随着炉子加温到40(TC时，保温30分钟，令元件温 度均匀后，再次升温到600°C ，保温20分钟，快速冷却5分钟，在元件出炉时温度降到80°C;
(6)组装完整换热器通过氩弧焊在钎焊好的换热芯子四角焊上封头，同时将盖 板、侧板、管口法兰、管接头、接管及支撑部件均通过氩弧焊焊接，氩弧焊分两次进行，在第 一次钎焊后，等它冷却30分钟后，再在原来的焊接部位再次进行焊接。所述侧板焊接安装 中，在距离侧板两端150mm处各割裂一个断裂口，断裂口的宽度为2mm。所述翅片分内侧翅片、外侧翅片，封条分内侧封条、外侧封条，所述翅片的轴与介质流过的通道互相垂直。板翅 式换热芯体有内通道和外通道，内通道有内侧翅片与内侧封条，外通道有外侧翅片与外侧 封条，内通道与外通道通过隔板隔开。内通道中间增设1根封条。
实施例3 —种铝制板翅式换热器的制作方法，步骤如下
(1)选取原料选取全铝合金材料； (2)零件制备在冷压机上用模具将铝合金分别冷压制成封条、隔板、翅片、封头、 盖板、侧板及槽铝、堵板，冷压压力控制在30MPa，将冷压成型的封条、隔板、翅片、封头、盖 板、侧板、槽铝及堵板放到烧结炉中加热到40(TC再冷却成型，通过机器加工成所需要的尺 寸，翅片在自动成形机床上用成形冲模冲压而成，翅片制成波纹型翅片，翅片的节距为3mm， 再通过剪板机剪切隔板、盖板和侧板，用锯铝机切割槽铝、铝管、封头，并将上述零件经数控 机床加工成精细产品； (3)清洗元件将制成的封条、隔板、翅片、封头、盖板、侧板、槽铝及堵板用稀盐酸 进行清洗，稀盐酸百分浓度为7%，清洗时间30分钟； (4)组装换热芯子选择一干净、无油、干燥的平台面，在下夹具上放置盖板，在盖 板上逐层交错叠置多个通道，通道上有翅片，翅片上和翅片下安置有隔板，翅片两侧装有封 条，其中翅片与翅片、翅片与导流片的接缝间隙1. 2mm，翅片与导流片不得被封条压住，通道 组装完后，在最上部安放上盖板，组成板翅式换热芯子，组装好后，用夹具夹持牢固，以防真 空钎焊时错位； (5)真空钎焊将上述组装好的换热芯子，放入真空钎焊炉，真空钎焊炉中温度 50(TC，常用真空度0. 005pa，当放入的元件随着炉子加温到35(TC时，保温30分钟，令元件 温度均匀后，再次升温到50(TC，保温15-20分钟，快速冷却5分钟，在元件出炉时温度降到
50°C ; (6)组装完整换热器通过氩弧焊在钎焊好的换热芯子四角焊上封头，同时将盖
板、侧板、管口法兰、管接头、接管及支撑部件均通过氩弧焊焊接，氩弧焊分两次进行，在第
一次钎焊后，等它冷却25分钟后，再在原来的焊接部位再次进行焊接。所述侧板焊接安装 中，在距离侧板两端120mm处各割裂一个断裂口，断裂口的宽度为1.5mm。所述翅片分内侧 翅片、外侧翅片，封条分内侧封条、外侧封条，所述翅片的轴与介质流过的通道互相垂直。板 翅式换热芯体有内通道和外通道，内通道有内侧翅片与内侧封条，外通道有外侧翅片与外 侧封条，内通道与外通道通过隔板隔开。内通道中间增设1根封条。 总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所作的均等 变化与修饰，皆应属本发明专利的涵盖范围。
权利要求
一种铝制板翅式换热器的制作方法，其特征在于其制作方法步骤如下(1)选取原料选取全铝合金材料；(2)零件制备在冷压机上用模具将铝合金分别冷压制成封条、隔板、翅片、封头、盖板、侧板及槽铝、堵板，冷压压力控制在20-35MPa，将冷压成型的封条、隔板、翅片、封头、盖板、侧板、槽铝及堵板放到烧结炉中加热到300-500℃再冷却成型，通过机器加工成所需要的尺寸，翅片在自动成形机床上用成形冲模冲压而成，翅片制成锯齿形或多孔型翅片或波纹型翅片，翅片的节距为2-4mm，再通过剪板机剪切隔板、盖板和侧板，用锯铝机切割槽铝、铝管、封头，并将上述零件经数控机床加工成精细产品；(3)清洗元件将制成的封条、隔板、翅片、封头、盖板、侧板、槽铝及堵板用稀盐酸进行清洗，稀盐酸百分浓度为5-10％，清洗时间大于10分钟；(4)组装换热芯子选择一干净、无油、干燥的平台面，在下夹具上放置盖板，在盖板上逐层交错叠置多个通道，通道上有翅片，翅片上和翅片下安置有隔板，翅片两侧装有封条，其中翅片与翅片、翅片与导流片的接缝间隙小于等于1.5mm，翅片与导流片不得被封条压住，通道组装完后，在最上部安放上盖板，组成板翅式换热芯子，组装好后，用夹具夹持牢固，以防真空钎焊时错位；(5)真空钎焊将上述组装好的换热芯子，放入真空钎焊炉，真空钎焊炉中温度300-600℃，常用真空度0.001-0.1pa，当放入的元件随着炉子加温到300-400℃时，保温30分钟，令元件温度均匀后，再次升温到400-600℃，保温15-20分钟，快速冷却5分钟，在元件出炉时温度降到100℃以下；(6)组装完整换热器通过氩弧焊在钎焊好的换热芯子周围或四角焊上封头，同时将盖板、侧板、管口法兰、管接头、接管及支撑部件均通过氩弧焊焊接，氩弧焊分两次进行，在第一次钎焊后，等它冷却20-30分钟后，再在原来的焊接部位再次进行焊接。
2. 如权利要求1所述的一种铝制板翅式换热器的制作方法，其特征在于所述侧板焊 接安装中，在距离侧板两端100-150mm处各割裂一个断裂口 ，断裂口的宽度为1-2rnm。
3. 如权利要求1或2所述的一种铝制板翅式换热器的制作方法，其特征在于所述翅 片分内侧翅片、外侧翅片，封条分内侧封条、外侧封条，所述翅片的轴与介质流过的通道互 相垂直。
4. 如权利要求1所述的一种铝制板翅式换热器的制作方法，其特征在于板翅式换热 芯体有内通道和外通道，内通道有内侧翅片与内侧封条，外通道有外侧翅片与外侧封条，内 通道与外通道通过隔板隔开。
5. 如权利要求4所述的一种铝制板翅式换热器的制作方法，其特征在于内通道中间 增设1根封条。
全文摘要
本发明涉及换热器设备的制作方法，公开了一种铝制板翅式换热器的制作方法，包括选取全铝合金原料、换热器零件制备、元件清洗、组装换热芯子、真空钎焊、组装完整换热器步骤，本制作方法结构紧凑、密封性好、换热效率高、耐高温高压、结构简单、成本低、体积小、重量轻、能耗低，散热芯子中间部位不易变形，封条与隔板的焊缝处应力集中，减少焊缝裂开、隔板断裂现象，减少换热器使用过程中的泄漏率。
文档编号B23P15/26GK101716718SQ20091015270
公开日2010年6月2日 申请日期2009年9月17日 优先权日2009年9月17日
发明者丁振红, 张晓亮, 章志坚 申请人:无锡方盛换热器制造有限公司