一种铝合金散热器及其制造工艺的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种铝合金散热器及其制造工艺，铝合金散热器包括主联箱、左侧联箱、右侧联箱、换热管，其特征是：主联箱、左侧联箱和右侧联箱均由铝合金制作，在主联箱的前板和后板之间等间隔的设置有连接筋板；左侧联箱和右侧联箱均为槽形，左侧联箱和右侧联箱分别连接在主联箱的两端，左侧联箱和右侧联箱的凹槽使得主联箱的储水道相互联通；换热管贯穿主联箱，其两端分别与左侧联箱和右侧联箱连接。其制造工艺为：首先采用铝合金型材的制造工艺流程制作出主联箱型材，再将主联箱型材切割为主联箱。其优点是：生产效率高、散热效率高、使用寿命长、规格尺寸能够根据用户需求进行精准定制。
【专利说明】一种铝合金散热器及其制造工艺
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种铝合金散热器及其制造工艺，属于散热器【技术领域】。
【背景技术】
[0002]早期的散热器一般为铸铁散热器，此类散热器由多个散热器片组装而成，每个散热器片均需要单独铸造，散热器的长度由散热片的数量决定。其优点是:散热器水容量大、蓄热能力强、散热均匀、使用寿命长。缺点是:生产过程能耗大、污染环境、效率低；散热片外壁较厚、重量大、组装费力；表面粗糙，不易清洁、易伤人、美观度差。随着制造工艺和材料的改进，传统铸铁散热器基本淘汰，取而代之的是铝合金散热器及铜铝复合或钢铝复合散热器。这些新型的散热器在给人们带来温暖舒适的生活环境和生产环境的同时也给人们带来诸多烦恼。首先，这些散热器在结构上均由一个上联箱和一个下联箱以及均匀连接在上联箱和下联箱间的散热片构成，每组散热器的长度也由散热片的数量及模数(散热片的宽度)决定，这些散热器实际上是铸铁散热器的变形，这就无法满足按散热量进行精确选型散热器和现代房屋个性化装修的需求。因为，现代人在装修房屋时，选择散热器一般有两个标准，第一是要求散热器的散热量能够满足房屋对热量的需求，第二是在能够达到供热需求的同时，散热器的尺寸能够满足房屋装修的整体设计需求。由于散热器的散热量由散热器片数量决定，这就制约了暖通工程师在设计选型时的精确性，比如:一个房间需要4.4片散热片就能满足散热需要时，就只能选择4片的散热器；需要4.5片的，就只能选5片的散热器，取舍的散热量误差较大；同时也无法按房屋装修的整体设计需求精确选择散热器，只能选择尺寸相近的散热器。其次，散热器的生产效率虽然较铸铁散热器有了较大提高，但由于生产环节多、受条件所限采用的工艺也不尽合理，生产效率仍然不高。第三，散热器易漏水且寿命不长，具体为:一、铝合金散热器散热效率高，但容易受到采暖热水中氯离子的腐蚀导致漏水；二、铜铝复合或钢铝复合散热器虽然减小了氯离子腐蚀的问题，但难以解决电化学腐蚀及氧化腐蚀，所以暖气片漏水也时有发生。此外，上述两类散热器的结构有一个共同的特点:每个散热片均需要与上、下联箱进行焊接连接，散热片与联箱焊接时受焊接空间的影响焊接效率不高，焊缝质量及美观度也不理想，又由于所有焊缝都受到供暖热水压力的作用，因此易造成焊缝漏水。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是针对现有散热器的缺点，提供一种生广效率闻、散热效率闻、制造成本低、外形美观、蓄热能力强、使用寿命长、规格尺寸能够根据用户需求进行精准定制的招合金散热器及其制造工艺。
[0004]本发明的散热器包括主联箱、左侧联箱、右侧联箱、换热管，其特征是:主联箱、左侧联箱和右侧联箱均由铝合金制作，主联箱是由前板、后板、顶板和底板围成的两侧贯通的长方体箱体，在主联箱的前板和后板之间等间隔的设置有连接筋板，连接筋板将主联箱腔体的空间隔成均匀的储水道；左侧联箱和右侧联箱均为槽形，左侧联箱和右侧联箱分别连接在主联箱的两端，左侧联箱和右侧联箱的凹槽使得主联箱的储水道相互联通；换热管贯穿主联箱，其两端分别与左侧联箱和右侧联箱连接。
[0005]在所述左侧联箱或右侧联箱上部设有注液阀、溢液阀及排气阀；
所述注液阀与溢液阀处于同一高度，并与箱体顶部保持有距离；排气阀的位置高于注液阀和溢液阀的位置；
在所述主联箱背板的外侧设有安装工艺槽。
[0006]本发明的散热器的制造工艺是:主联箱的制作分为两步，第一步是制作主联箱型材，该步骤采用铝合金型材的制造工艺流程进行制作，即:通过配料、熔炼、铸造、挤压工艺制成主联箱型材，然后对主联箱型材进行氧化处理和上色；第二步是切断工艺，将主联箱型材按散热器所需的规格尺寸进行精准切割，制出主联箱；左侧联箱和右侧联箱均采用压铸工艺一次成型，将左侧联箱和右侧联箱采用焊接工艺连接在主联箱的两端，最后安装注液阀、溢液阀、排气阀和换热管。
[0007]本发明的优点是:采用铝合金型材的制造工艺制作主联箱型材，再按设计好的长度切割出主联箱，使得散热器的制作效率极高，散热器的规格尺寸可以精准确定，能够精确满足所需散热量和个性化装修的需求；由于左侧联箱和右侧联箱与主联箱焊接时不受空间限制，可采用自动流水线焊接，焊缝质量好外形美观；由于散热器采用换热器的原理加热，供暖热水只流经换热管，而不在散热器箱体内循环，所以散热器箱体不受供暖热水的腐蚀，使用寿命长；易于除垢，散热器使用几年后内部集有大量污垢影响散热效率，现有散热器很难除垢，而本发明的散热器结垢部位只有换热管内部，除掉此处的污垢要简单的多；美观且易于打理，散热器外表为平面宜于作画宜于清理，现有散热器则不然。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1是本发明的结构示意图；
图2是图1的纵剖图。
【具体实施方式】
[0009]参照附图，本发明的散热器包括主联箱1、左侧联箱2、右侧联箱3、换热管4、注夜阀5、溢夜阀7、排气阀6，主联箱、左侧联箱和右侧联箱均由铝合金制作，换热管采用抗氯离子不锈钢制作。主联箱是由前板、后板、顶板和底板围成的两侧贯通的长方体箱体，在主联箱的前板和后板之间等间隔的设置有连接筋板9，以防止箱体受到内部介质的压迫变形，连接筋板将主联箱腔体的空间隔成均匀的储水道，在主联箱背板的外侧设有安装工艺槽10 ；左侧联箱和右侧联箱均为槽形，左侧联箱和右侧联箱分别连接在主联箱的两端，左侧联箱和右侧联箱的凹槽使得主联箱的储水道相互联通，有利于介质充分循环换热；换热管两端分别焊有一个内丝头8，换热管贯穿主联箱，其两端的内丝头8分别与左侧联箱和右侧联箱的连接孔焊接连接或丝扣连接。在左侧联箱上设有注液阀5及排气阀6，在右侧联箱上设有溢液阀7及排气阀6 (为了使用方便注液阀5及溢液阀7为同一种阀门),注液阀与溢液阀处于同一高度，并与箱体顶部保持有距离，排气阀的位置高于注液阀和溢液阀的位置，以便箱体内介质液面与箱体顶部留有适当空间来容纳介质受热体积膨胀的增量，尽可能消除因介质对箱体压迫而产生变形。[0010]主联箱型材的制作过程为:(1):根据需要生产的具体合金牌号，计算出各种合金成分的添加量，合理搭配各种原材料；(2)熔炼:将配好的原材料按工艺要求加入熔炼炉内熔化，并通过除气、除渣精炼手段将熔体内的杂渣、气体有效除去。(3)铸造:熔炼好的铝液在一定的铸造工艺条件下，通过深井铸造系统，冷却铸造成各种规格的铸还。(4)挤压:挤压是型材成形的手段。先根据型材产品断面设计、制造出模具，利用挤压机将加热好的铸坯从模具中挤出成形。常用的牌号6063合金，在挤压时还用一个风冷淬火过程及其后的人工时效过程，以完成热处理强化。不同牌号的可热处理强化合金，其热处理制度不同。(5)上色(此处先主要讲氧化的过程)，挤压好的铝合金型材，其表面耐蚀性不强，须通过阳极氧化进行表面处理，其主要过程为:(1)表面预处理:用化学或物理的方法对型材表面进行清洗，裸露出纯净的基体，以利于获得完整、致密的人工氧化膜。还可以通过机械手段获得镜面或无光(亚光)表面。(2)阳极氧化:经表面预处理的型材，在一定的工艺条件下，基体表面发生阳极氧化，生成一层致密、多孔、强吸附力的八1203膜层。(3)封孔:将阳极氧化后生成的多孔氧化膜的膜孔孔隙封闭，使氧化膜防污染、抗蚀和耐磨性能增强。氧化膜是无色透明的，利用封孔前氧化膜的强吸附性，在膜孔内吸附沉积一些金属盐，可使型材外表显现本色(银白色)以外的许多颜色，如:黑色、古铜色、金黄色及不锈钢色等，至此，主联箱型材制作完成。
[0011]左侧联箱和右侧联箱均采用压铸工艺，在模具中一次压铸成型，在左侧联箱和右侧联箱上铸出注液阀、溢液阀、排气阀及换热管的安装孔。
[0012]使用时需通过注液阀5向散热器箱体内，注入清水或其它热媒介质，当溢液阀7有介质排出时停止注液，并将注液阀、溢液阀和排气阀封闭；当采暖热水通过换热管时，采暖热水的热量就由换热管传递给散热器箱体内的热媒介质，再由箱体向室内散热实现散热器的功能。
[0013]本散热器只有换热管受到采暖热水的压力，其余部分均在常压状态下，对散热器的焊缝不造成任何损害，同时也可以减薄散热器箱体铝合金的厚度(相对于纯铝合金散热器),这也意味着可以散发出更多的热量。因为换热管的材料为3161不锈钢，其抗氯离子能力极强，可以大大提高散热器的严密性及使用寿命。
【权利要求】
1.一种铝合金散热器，包括主联箱、左侧联箱、右侧联箱、换热管，其特征是：主联箱、左侧联箱和右侧联箱均由铝合金制作，主联箱是由前板、后板、顶板和底板围成的两侧贯通的长方体箱体，在主联箱的前板和后板之间等间隔的设置有连接筋板，连接筋板将主联箱腔体的空间隔成均匀的储水道；左侧联箱和右侧联箱均为槽形，左侧联箱和右侧联箱分别连接在主联箱的两端，左侧联箱和右侧联箱的凹槽使得主联箱的储水道相互联通；换热管贯穿主联箱，其两端分别与左侧联箱和右侧联箱连接。
2.根据权利要求1所述的铝合金散热器，其特征是：在所述左侧联箱或右侧联箱上部设有注液阀、溢液阀及排气阀。
3.根据权利要求2所述的铝合金散热器，其特征是：所述注液阀与溢液阀处于同一高度，并与箱体顶部保持有距离；排气阀的位置高于注液阀和溢液阀的位置。
4.根据权利要求3所述的铝合金散热器，其特征是：在所述主联箱背板的外侧设有安装工艺槽。
5.一种根据权利要求2、3或4所述的铝合金散热器的制造工艺，其特征是：主联箱的制作分为两步，第一步是制作主联箱型材，该步骤采用铝合金型材的制造工艺流程进行制作，即：通过配料、熔炼、铸造、挤压工艺制成主联箱型材，然后对主联箱型材进行氧化处理和上色；第二步是切断工艺，将主联箱型材按散热器所需的规格尺寸进行精准切割，制出主联箱；左侧联箱和右侧联箱均采用压铸工艺一次成型，将左侧联箱和右侧联箱采用焊接工艺连接在主联箱的两端，最后安装注液阀、溢液阀及排气阀和换热管。
【文档编号】B23K31/00GK103836719SQ201410071109
【公开日】2014年6月4日 申请日期:2014年2月28日 优先权日:2014年2月28日
【发明者】赵铎 申请人:赵铎