专利名称：一种新型冷板加工装置和方法
技术领域：
本发明涉及一种新型冷板的加工装置和方法。
背景技术：
在一些应用场合，需要采用辐射制冷；这样的场合诸如(但不限于)1)低气压环境，空气密度小，对流换热效果差；2)希望尽量避免对流的场合；等等。传统上，辐射制冷中的辐射冷板一般采用铜板。但铜冷板有材料成本高和重量大 的缺点。铝由于兼有传导性好和重量轻的特点，因而通常被作为铜的一种优选替代材料。 但在辐射冷板的情况下，采用铝会遇到严重的材料变形问题。以下具体说明该问题。图IA显示了一种传统辐射冷板的侧视图。图IB显示了图IA所示的冷板的正视 图。该冷板包括辐射板1、总进管2、总回管3、多根岐管4、堵板5、法兰6。多根岐管4均 勻平行地焊接在辐射板1的一侧，辐射板1另一侧够成低温辐射面。在其工作中，制冷介质 先进入总进管2，再通过多根并联平行的岐管4，经辐射板1换热后汇流入总回管3。图IA显示的是一个弧形冷板，但其也完全可以是平面冷板或其他形状的冷板。为了达到热膨胀上的匹配，辐射板1、总进管2、总回管3、多根岐管4一般采用相同 的材料。辐射板1和岐管4之间必须有充分的热接触，因而岐管4与辐射板1之间需要采 用满焊连接。但在辐射板1采用铝时，辐射板1在焊接中发生严重变形，使得传统的焊接加 工无法进行。
发明内容
针对现有技术的上述问题，本发明人进行了深入的研究和试验，并提供了新颖的 冷板加工装置和方法。根据本发明的一个方面，提供了一种辐射冷板加工方法，包括把多个辐射板置于一个支撑胚体的支撑面上，其中所述支撑面的形状与所要制作 的冷板的形状一致；用多个固定压块把所述辐射板压紧固定在所述支撑面上，把岐管焊接到所述辐射板上。根据本发明的另一个方面，提供了一种辐射冷板加工装置，包括一个支撑胚体，所述支撑胚体包括一个支撑面；所述支撑面的形状与所要加工的 冷板的形状一致；固定压块，用于把辐射板压紧固定在所述支撑面上。
图IA是一种辐射冷板的侧视图；图IA是图IB的右视图IB是图IA所示的辐射冷板的正视图；图2是根据本发明的一个实施例的冷板加工装置的示意图。
具体实施例方式根据如图2所示的本发明实施例的辐射冷板加工装置包括一个支撑胚体7。支撑 胚体7可以用木材制作，也可以用其他适当材料制作。支撑胚体7包括一个支撑面8 ；支撑 面8的形状与所要制作的冷板的形状一致。根据本发明的一个实施例，在冷板制作中，先将辐射板1置于支撑面8，然后利用 固定压块9和螺钉11把辐射板1压紧固定在支撑面8上，并用多根固定钢索10把辐射板 1压紧固定在支撑面8上。在图2所示的实施例中，固定压块9被均勻布置于岐管4之间，并借助镙钉11将 辐射板1和支撑胚体的支撑面8固定在一起。固定钢索10绕在安放了辐射板1的整个支 撑胚体7上，用于将辐射板1固定。随后，按设计要求在岐管4与辐射板1之间进行满焊连接。根据本发明的一个实施例，焊接岐管4与辐射板1时为避免辐射板1 (尤其是铝制 辐射板)发生热变形，需要按照如下的焊接工艺进行-首先用点焊将岐管4初步固定在辐射板1上；-之后对岐管4进行分段满焊，其中可以在不同的岐管4上交叉焊接，以尽可能保 证不同焊接部位良好充分散热，防止热变形，且交叉焊接的两根岐管4的相对位置越远越 好。把总进管2、总回管3连接到岐管4上，并把总进管2、总回管3满焊连接到辐射板 1上，同样采用先点焊初步连接，再分段满焊的方法，以避免辐射板热膨胀所产生的变形问 题。焊接完成后，用水清洗各管的内部，并进行打压试验，检查焊接性能。整个冷板部件加工完成后，可以根据要求进行整体无色阳极化处理。该新型冷板适合应用于大面积的低温低气压环境控制。由于设计目标温度很 低(常常低于-50°C)，此时冷板设计中一个关键的技术是如何消除热胀冷缩应力。由于 在-60°C与常温或高温间往复工作，如果在结构上有限制它热胀冷缩的元件，将把冷板本身 拉裂。因此，冷板的支撑结构必须做到能让冷板自由伸缩。总进/回管可采用薄壁波纹管 过渡，多块冷板的联接管可采用膨胀节形式。采用本发明的冷板制作装置和方法，可以制作铝冷板，如辐射板、岐管、总进/回 管均采用LF12铝材质的冷板。以上结合具体实施例对本发明进行了描述，但应当理解的是，本发明不限于上述 具体描述的实施例，相反，在不脱离本发明的范围和精神的前提下，可以对本发明进行各种 变形、替换和/或修正，这些变形、替换和/或修正均属于所附权利要求书所限定的本发明 的范围。附图标记1-辐射板，2-总进管，3-总回管，4-岐管，5-堵板，6_法兰，7_支撑胚体，8_支撑 胚体上弧面，9-固定压块，10-固定钢索，11-固定螺钉
权利要求
一种辐射冷板加工方法，包括把多个辐射板(1)置于一个支撑胚体(7)的支撑面(8)上，其中所述支撑面(8)的形状与所要制作的冷板的形状一致；用多个固定压块(9)把所述辐射板(1)压紧固定在所述支撑面(8)上，把岐管(4)焊接到所述辐射板(1)上。
2.根据权利要求1的辐射冷板加工方法，其中所述把岐管⑷焊接到所述辐射板⑴ 上的步骤进一步包括用点焊将所述岐管(4)初步固定在辐射板(1)上； 对初步固定在辐射板(1)上的岐管(4)进行分段满焊。
3.根据权利要求2的辐射冷板加工方法，其中对初步固定在辐射板(1)上的岐管(4) 进行分段满焊是对初步固定在辐射板(1)上的多根的岐管(4)不同部位交叉进行的。
4.根据权利要求1的辐射冷板加工方法，进一步包括用多根固定钢索(10)把所述辐 射板(1)压紧固定在所述支撑面(8)上，其中所述固定钢索(10)绕在安放有所述辐射板 (1)的整个所述支撑胚体(7)上，且所述用多个固定压块(9)把所述辐射板(1)压紧固定在 所述支撑面(8)上的步骤是借助螺钉(11)实现的。
5.根据权利要求2或3的辐射冷板加工方法，进一步包括把总进管(2)和总回管(3)连接到已经连接到所述辐射板(1)上的所述岐管(4)上， 把所述总进管(2)和所述总回管(3)用点焊初步连接到所述辐射板(1)上， 用分段满焊把所述总进管(2)和所述总回管(3)满焊连接到所述辐射板(1)上。
6.根据权利要求5的辐射冷板加工方法，进一步包括 对所述辐射板(1)进行无色阳极化处理。
7.一种辐射冷板加工装置，包括一个支撑胚体(7)，所述支撑胚体(7)包括一个支撑面(8)；所述支撑面(8)的形状与 所要加工的冷板的形状一致；固定压块(9)，用于把辐射板(1)压紧固定在所述支撑面(8)上。
8.根据权利要求7所述的辐射冷板加工装置，进一步包括多根固定钢索(10)，所述固 定钢索(10)绕在安放了所述辐射板(1)的整个所述支撑胚体(7)上，用于将所述辐射板 (1)固定。
9.根据权利要求7所述的辐射冷板加工装置，其中所述固定压块(9)借助螺钉(11)把 所述辐射板(1)压紧固定在所述支撑面(8)上。
全文摘要
本发明提供了一种辐射冷板加工装置，包括一个支撑胚体(7)，所述支撑胚体(7)包括一个支撑面(8)；所述支撑面(8)的形状与所要加工的冷板的形状一致；固定压块(9)，用于把辐射板(1)压紧固定在所述支撑面(8)上。本发明还提供了相应的辐射冷板加工方法，包括把多个辐射板(1)置于一个支撑胚体(7)的支撑面(8)上，其中所述支撑面(8)的形状与所要制作的冷板的形状一致；用多个固定压块(9)把所述辐射板(1)压紧固定在所述支撑面(8)上，把岐管(4)焊接到所述辐射板(1)上。
文档编号B23K37/04GK101829871SQ200910079360
公开日2010年9月15日 申请日期2009年3月9日 优先权日2009年3月9日
发明者刘猛, 庞丽萍, 李骊, 王浚, 谷煜 申请人:北京航空航天大学