CN102039520B - 燃气热水器用铝合金热交换器的制造方法 - Google Patents

Abstract

一种燃气热水器用铝合金热交换器的制造方法，首先将直管套在叠片夹具上，在直管套入一片热交换端片，铝合金片经冲床连续冲压成型为热交换片，热交换片一片接一片套入直管上，再在直管上套入一片热交换端片；然后将铝合金片冲压成型为左水箱壳体、右水箱壳体，将换热段、左水箱壳体、右水箱壳体浸入清洗器内清洗；再将左水箱壳体、右水箱壳体分别从左右方向套在换热段上，在左水箱壳体、右水箱壳体对接位置的上段部采用点焊，下段部采用点焊或铆接，制成水箱体；最后将水箱体中直管的连接端分别装上进水盘管、直管接头以及出水管，放入钎焊炉中进行整体钎焊后固定。具有能有效地提高组装效率等特点。

Description

燃气热水器用铝合金热交换器的制造方法

技术领域：本发明涉及到一种燃气热水器用铝合金制造的热交换器的制造方法。

背景技术：目前，燃气热水器用铝合金热交换器的制造方法为：先将水箱做成一个整体，然后将热交换片和热交换端片装入水箱体，再将直管穿过热交换片和水箱壳体中的孔，最后进行胀管、装水管、整体钎焊等工序。此制造方法存在以下不足：如果先将热交换片和热交换端片穿在直管上，因为直管长度大于水箱体的宽度，则无法将直管装在水箱上，因此需人工装片、人工穿直管，工作效率低下，致使存在组装效率较低、加工工序较多等缺陷。为了克服这些缺陷，对燃气热水器用铝合金热交换器的制造方法进行了研制。

发明内容：本发明所要解决的技术问题是要提供一种燃气热水器用铝合金热交换器的制造方法，它能有效地提高组装效率。

本发明解决其技术问题采用的技术方案是：它由下列工步组成：首先将按所需尺寸和数量的直管套在叠片夹具的叠片立柱上，在直管一端套入一片由铝合金制成的热交换端片，铝合金片经冲床连续冲压成型为热交换片，热交换片通过热交换通孔一片接一片套入直管的外壁上直到所需数量后，再在直管上套入一片热交换端片，制成换热段；

然后将所需尺寸的铝合金片冲压成型为左水箱壳体、右水箱壳体，将换热段、左水箱壳体、右水箱壳体浸入清洗器内清洗，除去油脂；

再将左水箱壳体、右水箱壳体分别从换热段的左右方向套在换热段上，在左水箱壳体、右水箱壳体对接位置的上段部采用点焊进行连接，下段部采用点焊或铆接进行连接，制成水箱体；

最后将钎焊环分别套至直管接头、进水盘管以及出水管的连接端外壁上后，将水箱体中直管的连接端分别装上直管接头、进水盘管以及出水管，放入焊接夹具中，通过焊接夹具紧贴水箱体的内外壁，使进水盘管紧贴水箱体的外壁并定位，放入钎焊炉中进行整体钎焊后固定。

所述的清洗器为超声波清洗器，清洗温度为30℃～50℃，清洗时间为30～60秒钟。

直管的外径与热交换通孔的孔壁之间的间隙为0.05～0.12mm。

制成换热段后，对于直管的外径与热交换通孔的孔壁之间的间隙为0.12～0.25mm的换热段，它还包括下列工步：使用一根外径略大于直管内径的金属管插入直管内进行胀管，胀管后直管的内径略微变大，使直管与热交换片形成紧配合。

所述热交换端片的厚度为0.8～1.5mm，它设有端片通孔、安装孔，所述的端片通孔与热交换通孔的孔位相对应，热交换端片通过安装孔与燃气热水器中的集烟罩连接。

一种所述制造方法中的叠片夹具，它包括底板、叠片立柱，所述的底板与叠片立柱连接，叠片立柱的数量与直管的数量相同且叠片立柱的外径小于直管的内径0.3～0.5mm，叠片立柱的中心线与热交换片中的热交换通孔的中心线对应。

一种所述制造方法中用于夹紧水箱体与进水盘管的焊接夹具，它包括外支撑架和内支撑架，外支撑架包括两个横梁、调节杆、调节螺母、夹紧立柱，所述的夹紧立柱上设有凹槽，两个横梁之间通过调节杆和调节螺母连接，夹紧立柱固定在横梁上，夹紧立柱上凹槽的位置与进水盘管的位置对应，内支撑架为金属框且放置在水箱体内。

所述的夹紧立柱垂直于横梁与调节杆所在的面内，支撑架为矩形铁框。

本发明同现有技术相比所产生的有益效果：

1、由于本发明采用把水箱壳体冲压为左水箱壳体和右水箱壳体，即可改变工序先进行叠片，叠片时直管即可直接套在叠片夹具上自动叠片而无需人工装片，故它能有效地提高组装效率。

附图说明：图1为本发明中铝合金热交换器的装配工序框图。

图2为图1中自动叠片的装配图。

图3为图2中热交换片1的结构示意图。

图4为图2中热交换端片2的结构示意图。

图5为图1中套左右水箱壳体的装配图。

图6为图1中套左右水箱壳体时水箱体7的结构示意图。

图7为图6中水箱体7的主视图。

图8为图1中直管接头16、进水盘管17、出水管18的装配图。

图9为图1中套焊接夹具时焊接夹具10的结构示意图。

图10为图9中外支撑架20的结构示意图。

具体实施方式：参看附图1、附图2、附图3、附图4、附图5、附图6、附图7、附图8、附图9、附图10所示，本实施中铝合金热交换器包括水箱体7、直管接头16、进水盘管17以及出水管18，水箱体7包括换热段4、左水箱壳体5、右水箱壳体6，换热段4包括热交换片1、热交换端片2、直管3，热交换端片2的厚度为0.8～1.5mm，它设有端片通孔14、安装孔15，所述的端片通孔14与热交换通孔13的孔位相对应，热交换端片2通过安装孔15与燃气热水器中的集烟罩连接。

铝合金热交换器的制造步骤为：

步骤一：首先将按所需尺寸和数量的直管3套在叠片夹具10的叠片立柱12上，在直管3一端套入一片铝合金制成的热交换端片2，铝合金片经冲床连续冲压成型为热交换片1，热交换片1通过热交换通孔13一片接一片套入直管3的外壁上直到所需数量后，再在直管3上套入一片热交换端片2，制成换热段4，此过程为自动叠片。

步骤二：制成换热段4后，对于直管3的外径与热交换通孔13的孔壁之间的间隙为0.12～0.25mm的换热段4，使用一根外径略大于直管3内径的金属管插入直管3内进行胀管，胀管后直管3的内径略微变大，使直管3与热交换片1形成紧配合；若将直管3的外径与热交换通孔13的孔壁之间的间隙设计为0.05～0.12mm时，直管外径与热交换片和热交换端片的间隙足够小，可取消胀管工序直接进行整体钎焊。传统的工序中必须进行胀管，因为直管3外径与热交换片1和热交换端片2的间隙要足够小，才能保证不胀管而通过钎焊将三者焊接在一起，而此间隙要想实现直管3穿过热交换片1和热交换端片2的方式装配，非常困难。但采用铝合金材料后，由于铝合金的特殊性能，其外表面本身带有一层焊剂，在能实现穿管的间隙下也能保证省略胀管工序亦可整体钎焊。

步骤三：然后将所需尺寸的铝合金片冲压成型为左水箱壳体5、右水箱壳体6，将换热段4、左水箱壳体5、右水箱壳体6浸入清洗器内清洗，除去油脂。清洗器为超声波清洗器，清洗温度为30℃～50℃，清洗时间为30～60秒钟。

步骤四：再将左水箱壳体5、右水箱壳体6分别从换热段4的左右方向套在换热段4上，在左水箱壳体5、右水箱壳体6对接位置的上段部8采用点焊进行连接，下段部9采用点焊或铆接进行连接，制成水箱体7；上段部8是指以热水器正常使用时的状态为准，水箱上边沿以下，到热交换片的下边沿为止；下段部9指热交换片的下边沿到水箱下边沿以上。

步骤五：最后将钎焊环分别套至直管接头16、进水盘管17以及出水管18的连接端外壁上后，将水箱体7中直管3的连接端分别装上直管接头16、进水盘管17以及出水管18，放入焊接夹具中，通过焊接夹具紧贴水箱体7的内外壁，使进水盘管17紧贴水箱体7的外壁并定位，放入钎焊炉中进行整体钎焊后固定。

步骤一中用到的叠片夹具10包括底板11、叠片立柱12，底板11与叠片立柱12连接，叠片立柱12的数量与直管3的数量相同且叠片立柱12的外径小于直管3的内径0.3～0.5mm，叠片立柱12的中心线与热交换片中的热交换通孔13的中心线对应。

步骤五中用于夹紧水箱体7与进水盘管17的焊接夹具包括外支撑架20和内支撑架21，外支撑架20包括两个横梁22、调节杆23、调节螺母24、夹紧立柱25，所述的夹紧立柱25上设有凹槽26，两个横梁22之间通过调节杆23和调节螺母24连接，夹紧立柱25固定在横梁22上且夹紧立柱25垂直于横梁22与调节杆23所在的面，夹紧立柱25上凹槽26的位置与进水盘管17的位置对应，内支撑架21为金属框且放置在水箱体7内，本实施例中内支撑架21为矩形铁框。

由于铝合金材料具有特殊的性能，直管外径与热交换片孔和热交换端片孔的间隙可减少到0.05mm～0.12mm之间，可选0.06mm、0.07mm、0.08mm、0.09mm、0.10mm、0.11mm等，因此可以采用自动叠片的工序代替人工装热交换片1和人工穿直管3，从而提高组装效率；在整体钎焊时也可以保证不用胀管即可将直管3与热交换片1、热交换端片2直接焊接在一起，从而简化工序。

Claims (10)

1.一种燃气热水器用铝合金热交换器的制造方法，其特征在于它由下列工步组成：

首先将按所需尺寸和数量的直管(3)套在叠片夹具(10)的叠片立柱(12)上，在直管(3)一端套入一片由铝合金制成的热交换端片(2)，铝合金片经冲床连续冲压成型为热交换片(1)，热交换片(1)通过热交换通孔(13)一片接一片套入直管(3)的外壁上直到所需数量后，再在直管(3)上套入一片热交换端片(2)，制成换热段(4)；

然后将所需尺寸的铝合金片冲压成型为左水箱壳体(5)、右水箱壳体(6)，将换热段(4)、左水箱壳体(5)、右水箱壳体(6)浸入清洗器内清洗，除去油脂；

再将左水箱壳体(5)、右水箱壳体(6)分别从换热段(4)的左右方向套在换热段(4)上，在左水箱壳体(5)、右水箱壳体(6)对接位置的上段部(8)采用点焊进行连接，下段部(9)采用点焊或铆接进行连接，制成水箱体(7)；

最后将钎焊环分别套至直管接头(16)、进水盘管(17)以及出水管(18)的连接端外壁上后，将水箱体(7)中直管(3)的连接端分别装上直管接头(16)、进水盘管(17)以及出水管(18)，放入焊接夹具中，通过焊接夹具紧贴水箱体(7)的内外壁，使进水盘管(17)紧贴水箱体(7)的外壁并定位，放入钎焊炉中进行整体钎焊后固定。

2.根据权利要求1所述的燃气热水器用铝合金热交换器的制造方法，其特征在于所述的清洗器为超声波清洗器，清洗温度为30℃～50℃，清洗时间为30～60秒钟。

3.根据权利要求1或2所述的燃气热水器用铝合金热交换器的制造方法，其特征在于直管(3)的外径与热交换通孔(13)的孔壁之间的间隙为0.05～0.12mm。

4.根据权利要求1或2所述的燃气热水器用铝合金热交换器的制造方法，其特征在于制成换热段(4)后，对于直管(3)的外径与热交换通孔(13)的孔壁之间的间隙为0.12～0.25mm的换热段(4)，它还包括下列工步：使用一根外径略大于直管(3)内径的金属管插入直管(3)内进行胀管，胀管后直管(3)的内径略微变大，使直管(3)与热交换片(1)形成紧配合。

5.根据权利要求1或2所述的燃气热水器用铝合金热交换器的制造方法，其特征在于所述热交换端片(2)的厚度为0.8～1.5mm，它设有端片通孔(14)、安装孔(15)，所述的端片通孔(14)与热交换通孔(13)的孔位相对应，热交换端片(2)通过安装孔(15)与燃气热水器中的集烟罩连接。

6.根据权利要求3所述的燃气热水器用铝合金热交换器的制造方法，其特征在于所述热交换端片(2)的厚度为0.8～1.5mm，它设有端片通孔(14)、安装孔(15)，所述的端片通孔(14)与热交换通孔(13)的孔位相对应，热交换端片(2)通过安装孔(15)与燃气热水器中的集烟罩连接。

7.根据权利要求4所述的燃气热水器用铝合金热交换器的制造方法，其特征在于所述热交换端片(2)的厚度为0.8～1.5mm，它设有端片通孔(14)、安装孔(15)，所述的端片通孔(14)与热交换通孔(13)的孔位相对应，热交换端片(2)通过安装孔(15)与燃气热水器中的集烟罩连接。

8.一种在权利要求1所述的燃气热水器用铝合金热交换器制造方法中的叠片夹具(10)，其特征在于它包括底板(11)、叠片立柱(12)，所述的底板(11)与叠片立柱(12)连接，叠片立柱(12)的数量与直管(3)的数量相同且叠片立柱(12)的外径小于直管(3)的内径0.3～0.5mm，叠片立柱(12)的中心线与热交换片中的热交换通孔(13)的中心线对应。

9.一种在权利要求1所述的燃气热水器用铝合金热交换器制造方法中用于夹紧水箱体(7)与进水盘管(17)的焊接夹具，其特征在于它包括外支撑架(20)和内支撑架(21)，外支撑架(20)包括两个横梁(22)、调节杆(23)、调节螺母(24)、夹紧立柱(25)，所述的夹紧立柱(25)上设有凹槽(26)，两个横梁(22)之间通过调节杆(23)和调节螺母(24)连接，夹紧立柱(25)固定在横梁(22)上，夹紧立柱(25)上凹槽(26)的位置与进水盘管(17)的位置对应，内支撑架(21)为金属框且放置在水箱体(7)内。

10.根据权利要求9所述的燃气热水器用铝合金热交换器制造方法中用于夹紧水箱体(7)与进水盘管(17)的焊接夹具，其特征在于所述的夹紧立柱(25)垂直于横梁(22)与调节杆(23)所在的面，内支撑架(21)为矩形铁框。

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