CN101829871A - 一种新型冷板加工装置和方法 - Google Patents
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Abstract
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。
Description
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1A显示了一种传统辐射冷板的侧视图。图1B显示了图1A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均匀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1A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。
附图说明
图1A是一种辐射冷板的侧视图;图1A是图1B的右视图;
图1B是图1A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被均匀布置于岐管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℃),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℃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
Claims (9)
1.一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(4)焊接到所述辐射板(1)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。
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