CN103128519B - 微通道换热器制造方法和装置 - Google Patents

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Abstract

一种换热装置技术领域的微通道换热器制造方法和装置，首先采用冷挤压工艺对微通道换热器框架进行成型，然后通过装配机构将翅片紧密固定于微通道换热器框架内，最后向翅片扁管接触处涂胶，制成微通道换热器；该微通道换热器包括：集流管和扁管组成的换热器框架以及设置于换热器框架内的若干翅片，其中：集流管上设有用于***扁管的槽道，扁管内部含有多个微通道结构。本发明解决微通道换热器制造过程中的高能耗问题，节约了生产能耗，降低了换热器成本。

Description

微通道换热器制造方法和装置
技术领域
本发明涉及的是一种换热装置技术领域的方法及装置，具体是一种微通道换热器制造方法和装置。
背景技术
微通道换热器是一种采用全铝材料制成的高效换热器，其扁管采用微通道结构，可以强化凝结与沸腾传热，显著提高制冷剂侧换热效率；其翅片采用高效换热翅片如百叶窗型式，开窗结构可使空气流动边界层周期性中断，同时对空气流起导向作用，实现空气侧强化换热。微通道换热器具有重量轻，结构紧凑，换热效率高的优点，替代铜材料(国家战略储备资源)有成本优势；同时，其内部容积小的特点，有利于大大减少制冷剂充注量，符合节能环保的趋势
目前微通道换热器的加工主要采用整体钎焊工艺，把组装完毕的换热器置于钎焊炉管带，经脱脂、喷淋、烘干、钎焊、水冷、风冷等工序完成焊接。整体钎焊要求换热器在进入钎焊炉之前组装完毕，并使用方钢或捆扎带对换热器进行捆扎固定。如果捆扎力控制不当，钎焊过程中容易造成虚焊或者掉翅等现象。如果炉温控制不当，会造成集流管和扁管焊不上。更重要的是，钎焊炉温要求十分严格，最高温度超过600℃，需要持续消耗大量能源。
冷挤压是把金属毛坯放在冷挤压模腔中，在室温下，通过压力机上固定的凸模向毛坯施加压力，迫使金屑块料产生塑性流动变形而制得零件的加工方法。冷挤压有节约原材料、提高劳动效率、提高零件表面精度与力学性能、降低零件成本等优点。更重要的是，相比钎焊工艺，冷挤压不需要加热金属材料，可以节约大量的能源。
发明内容
本发明针对现有技术存在的上述不足，提出一种微通道换热器制造方法和装置，解决微通道换热器制造过程中的高能耗问题，节约了生产能耗，降低了换热器成本。
本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明涉及一种微通道换热器制造方法，首先采用冷挤压工艺对微通道换热器框架进行成型，然后通过装配机构将翅片紧密固定于微通道换热器框架内，最后向翅片扁管接触处涂胶，制成微通道换热器。
所述的冷挤压工艺是指：将微通道换热器框架的若干扁管的两端分别垂直***两根集流管之后，把微通道换热器框架放入冷挤压模腔中，通过压力机上固定的凸模，向扁管集流管结合处施加压力，使得结合部的铝屑产生塑性流动变形，填满扁管和集流管***槽的间隙，从而使得微通道换热器内部形成密闭的腔体。
所述的装配机构包括：带有夹具的装配机架以及活动设置于机架上的涂胶头，其中：涂胶头内置与控制器相连的电机，通过活动设置于纵横结构的装配机架上实现自动化二维涂胶，由限位块及梳齿组成的夹具固定设置于装配机架的底部。
所述的限位块的数量为6个，其内侧分别与微通道换热器框架的四个外侧面相接触并实现框架限位；所述的梳齿设置于限位块的内部区域并与翅片相接触，实现翅片限位。
所述的梳齿的宽度为5mm。
所述的紧密固定是指：把微通道换热器框架置于装配机构的装配台上并用夹具夹紧；然后升起一侧两根扁管之间的两对梳齿，使得扁管间距稍微变大，最后放入翅片并收起梳齿，依次实现每两根扁管之间翅片的装配。
由于翅片宽度比扁管间距大，两者能形成比较稳定的配合。
所述的涂胶是指：由控制器控制涂胶头，在扁管与翅片接触的一条线上涂布导热黏胶；并按照扁管的排列顺序完成所有扁管和翅片的胶连。
本发明涉及上述方法制备得到的微通道换热器，包括：集流管和扁管组成的换热器框架以及设置于换热器框架内的若干翅片，其中：集流管上设有用于***扁管的槽道，扁管内部含有多个微通道结构。
所述的翅片与集流管之间的空隙处设有防腐蚀材料，该防腐蚀材料优选为海绵或塑料，以防止翅片与集流管接触形成的电化学腐蚀。
所述的翅片由经过表面处理的铝箔轧制而成，翅片宽度比扁管间距大0.01-0.03mm，可以是百叶窗形式也可以是其它高效翅片形式。
所述的表面处理采用空调行业中广泛采用的各种现有表面处理涂覆涂层实现。
技术效果
与现有微通道换热器制造方式相比，本发明优点在于：冷挤压工艺可以连接集流管和扁管，完成微通道换热器框架的成型，避免了钎焊的高能耗，省去了钎焊炉等大型设备，提高了生产效率降低了成本。采用黏胶材料而不是焊接来连接翅片和扁管，使得对翅片进行表面处理有了可能。翅片原材料可以根据需要使用亲水(或疏水)铝箔，改善换热器排水、结霜、防腐以及积灰性能。
附图说明
图1为微通道换热器框架示意图；
图2为微通道换热器装配台轴测图；
图3为微通道换热器装配台俯视图；
图4为微通道换热器装配台正视图；
图5为带换热器的微通道换热器装配台轴测图；
图6为微通道换热器示意图；
图中：10微通道换热器框架、20微通道换热器装配台、30微通道换热器、1集流管、2扁管、3翅片、4无翅片区、5集流管***槽、21底板、22支架、23、24导轨、25涂胶头、26梳齿(收起状态)、27梳齿(升起状态)、28定位夹具。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例1
如图1所示，本实施例涉及一种微通道换热器框架10包括：集流管1和扁管2，其中：扁管2的端部***集流管1的***槽5中固定深度。把微通道换热器框架10放入冷挤压模腔中，通过压力机上固定的凸模，向集流管***槽5处施加压力，使得结合部的铝屑产生塑性流动变形，填满扁管2和集流管***槽5之间的间隙，从而使得微通道换热器框架10形成密闭的腔体。
如图5所示，微通道换热器框架10在装配台20上进行装配。把微通道换热器框架10置于装配台20上，用定位夹具28夹紧固定。升起一侧两根扁管之间的两对梳齿27，使得扁管间距稍微增加，然后放入翅片3，收起梳齿27。按照顺序，依次实现每两根扁管之间翅片3的装配；由于翅片3宽度比扁管间距大，两者能形成比较稳定的配合。完成全部翅片3和扁管的装配后，由涂胶头25向翅片3与扁管的接触处涂胶。
具体的方法为：所述的涂胶头25由程序控制，在扁管与翅片3接触的一条线上涂布导热黏胶。按照扁管的顺序，完成所有扁管和翅片3的胶连。
如图6所示，装配完成的微通道换热器30装配时***梳齿27的地方形成无翅片区4，在中间填充海绵或塑料，有效防止了翅片3与集流管1接触形成的电化学腐蚀。
如图1所示，所述的集流管1可以但不限于D型、O型或B型。
如图1所示，所述的扁管2可以但不限于挤压扁管或折叠扁管，该扁管2内部含有多个微通道结构，微通道结构亦不限形状。
如图2所示，所述的微通道换热器装配台20包括：底板21、支架22、导轨23、24、涂胶头25、梳齿26、27和定位夹具28，其中：底板21可固定在桌子表面或其它平面上，导轨23可在导轨24上滑动并实现定位，涂胶头25可在导轨23上滑动并实现定位，梳齿2627可以伸出收入底板21，定位夹具28可根据需要移动并固定待装配换热器。
如图5所示，所述的翅片3由经过表面处理的铝箔轧制而成，可以是百叶窗形式也可以是其它高效翅片形式。翅片宽度比扁管间距大0.01-0.03mm。

Claims (7)

1.一种微通道换热器制造方法，其特征在于，首先采用冷挤压工艺对微通道换热器框架进行成型，然后通过装配机构将翅片紧密固定于微通道换热器框架内，最后向翅片扁管接触处涂胶，制成微通道换热器；
所述的装配机构包括：带有夹具的装配机架以及活动设置于机架上的涂胶头，其中：涂胶头内置与控制器相连的电机，通过活动设置于纵横结构的装配机架上实现自动化二维涂胶，由限位块及梳齿组成的夹具固定设置于装配机架的底部；
所述的冷挤压工艺是指：将微通道换热器框架的若干扁管的两端分别垂直***两根集流管之后，把微通道换热器框架放入冷挤压模腔中，通过压力机上固定的凸模，向扁管集流管结合处施加压力，使得结合部的铝屑产生塑性流动变形，填满扁管和集流管***槽的间隙，从而使得微通道换热器内部形成密闭的腔体；
所述的紧密固定是指：把微通道换热器框架置于装配机构的装配台上并用夹具夹紧；然后升起一侧两根扁管之间的两对梳齿，使得扁管间距稍微变大，最后放入翅片并收起梳齿，依次实现每两根扁管之间翅片的装配。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征是，所述的限位块的数量为6个，其内侧分别与微通道换热器框架的四个外侧面相接触并实现框架限位；所述的梳齿设置于限位块的内部区域并与翅片相接触，实现翅片限位。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征是，所述的梳齿的宽度为5mm。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征是，所述的涂胶是指：由控制器控制涂胶头，在扁管与翅片接触的一条线上涂布导热黏胶；并按照扁管的排列顺序完成所有扁管和翅片的胶连。
5.一种根据上述任一权利要求所述方法制备得到的微通道换热器，其特征在于，包括：集流管和扁管组成的换热器框架以及设置于换热器框架内的若干翅片，其中：集流管上设有用于***扁管的槽道，扁管内部含有多个微通道结构；
所述的翅片与集流管之间的空隙处设有防腐蚀材料。
6.根据权利要求5所述的换热器，其特征是，所述的防腐蚀材料为海绵或塑料，以防止翅片与集流管接触形成的电化学腐蚀。
7.根据权利要求5所述的换热器，其特征是，所述的翅片由经过表面处理的铝箔轧制而成，翅片宽度比扁管间距大0.01-0.03mm。
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