CN102361710A - 使用明火钎焊制造铝制管翅式换热器的方法和系统以及由此生产的产品 - Google Patents

使用明火钎焊制造铝制管翅式换热器的方法和系统以及由此生产的产品 Download PDF

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Abstract

根据较佳实施例，一种用于制造铝管和铝翅片换热器的改进的方法和装置，包括以下步骤：气动清洁、热力清洁、以及将发夹管非受控气氛明火自动钎焊到回弯配件。该方法使用管润滑系统，该管润滑系统可调节成控制最终膨胀之前施加到管的润滑量。该方法使用气动盘管清洁工位，该工位调节成减少需要热力清洁的来自膨胀工艺的残留油颗粒。

Description

使用明火钎焊制造铝制管翅式换热器的方法和系统以及由此生产的产品
背景技术
1.技术领域
本发明总体涉及管翅式换热器，具体涉及诸如HVAC系统之类的用铝管制成的管翅式换热器的制造方法和生产设备。
2.现有技术的描述
如图1所示，通常的管翅式换热器(10)包括一叠大致平坦的金属翅片(12)，这些翅片(12)夹在顶部端板(14)和底部端板(16)之间。用来标示换热器端板的术语“顶部”和“底部”是基于在垂直发夹式膨胀压机中的膨胀期间的换热器定向而得出的，如下文所述。术语“顶部”和“底部”不一定表示在任何特定设置中的换热器定向。
翅片(12)具有穿过其形成的多个套环孔(18)，顶部端板和底部端板(14，16)具有穿过其形成的对应孔(20)。当翅片(12)和端板(14，16)堆叠时，各孔(18，20)轴向对准，以接纳多个穿过该堆叠件的U形发夹管(22)。发夹管(22)通过将各一定长度的小管绕小直径心轴弯曲180度而形成。发夹管(22)从底部端板(16)馈送或穿过松散堆叠的翅片组件，以使发夹管(22)的开口端部(26)延伸超过顶部端板(14)。顶部端板(14)滑过发夹管(22)的开口端部(26)，且发夹管(22)钎焊到翅片，或者使用发夹管膨胀器从翅片(12)内机械地膨胀以与翅片(12)产生机械过盈配合。授予Haranaki等人的美国专利第4,645,119号描述了一种将发夹管(22)钎焊到翅片(12)的工艺。以Dees等人的名字于2008年6月13日提交的共同待审美国专利申请第12/139,379号描述了一种用铝翅片和铜发夹管制造换热器的典型制造工艺，其中使发夹管膨胀以与翅片过盈配合。发夹管端(26)延伸超过顶部端板(14)的距离称为发夹管“突出”距离。突出距离通常约为1/2英寸。最后，回弯配件(24)钎焊至发夹管(22)的开口端部(26)，从而形成穿过成叠翅片(12)的蜿蜒流体回路。
换热器可由各种金属制成。最常用的材料是对翅片(12)用铝，对发夹管(22)用铜。但是，由于腐蚀关系且还部分由于铜的价格上涨，HVAC制造商需要转变专用于用铝翅片和铝管制造管翅式换热器的大量生产线。
图2是描述使用发夹管膨胀工艺用来批量生产铝制管翅式换热器的现有技术的典型制造工艺的流程图。参见图1和2，如步骤(50)所示，翅片(12)在翅片压机中通过冲压工艺形成，该压机诸如是美国密歇根州斯达哲斯市的布尔橡树工具公司(Burr Oak Tool，Inc.)所生产的。铝翅片原料以金属片卷的形式传送到压机。翅片原料从开卷机放出，被润滑，然后馈送通过翅片压机，在该压机处，模具曳拉、细绘、冲切套环孔，并将翅片切割至所要求的长度和宽度。由于生产翅片的工艺对于本领域的技术人员来说是众所周知的，因此在此不再进一步讨论。将翅片(12)堆叠并分层以用于穿入过程，如图2的元素(58)所示。
如图2的步骤(52)所示，用独立于翅片冲压过程(50)的冲压过程来制造换热器的顶部端板和底部端板(14，16)。端板通常用相当硬的金属板制成。端板(14，16)还可各包括弯曲部，这些弯曲部形成通道或类似型面以提供强度和刚度。与翅片(12)的套环孔(18)对准的孔(20)通过压机和模具穿过端板冲切而成。
在工艺步骤(54)中制造发夹管(22)。发夹管通常在发夹管弯曲机中形成，诸如由美国密歇根州斯达哲斯市的布尔橡树工具公司(Burr Oak Tool，Inc.)所生产的垂直弯曲发夹管弯曲机。根据原料管的外径，典型地在单个发夹管弯曲机中同时加工通常多达六条线的管子。由于弯曲发夹管的工艺对于本领域的技术人员来说是众所周知的，因此在此不再进一步讨论。
在步骤(56)，回弯配件(24)通过诸如由美国密歇根州斯达哲斯市的布尔橡树工具公司(Burr Oak Tool，Inc.)所生产的回弯机或回弯头弯机形成。回弯机自动弯曲和切割原料管以形成回弯配件(24)。如图3和4所示，现有技术回弯配件(24)的端部(25)是切割成方形的。跨接配件也如本领域已知那样制造。这些工艺步骤的细节是本领域的技术人员众所周知的，且因此在此不再进一步讨论。
再参照图2的步骤(58)，穿入工艺是通常用手将底部端板(16)、翅片(12)堆叠件、顶部端板(14)和发夹管(22)组装在一起的工艺。将各翅片堆叠在穿入台上以形成连续的翅片板。将换热器底部端板(16)添加到板的一端，并将端板14添加到板的另一端。用技巧手工操作的操作者通常用手一次一个地将发夹管(22)穿过底部端板(16)、穿过翅片(12)板、以及顶部端板(14)。
在穿入步骤(58)之后，换热器组件包括由横向穿过组件的发夹管(22)松散地保持在一起的翅片(12)堆叠件和底部端板(16)。在具有铜发夹管而不是铝发夹管的管翅式换热器的相应制造工艺中，该组件接下来在发夹管膨胀机内膨胀以在换热器的管与翅片之间形成紧密的金属与金属接口。但是，由于铝材料的磨损特性，通常首先将加工油注入铝发夹管内部以在发夹管膨胀期间润滑发夹管膨胀塞头。没有厚的油润滑剂层，则发夹管膨胀机塞头往往被铝擦伤。因此，如步骤(60)中所示，将例如矿物油的普通金属加工润滑剂注入发夹管(22)。
如参照图2的步骤(62)所述，将穿好且有油的换热器组件放入发夹管膨胀机，诸如美国密歇根州斯达哲斯市的布尔橡树工具公司(Burr Oak Tool，Inc.)所生产的垂直发夹管膨胀机。将顶部端板(14)滑过发夹管(22)的开口端(26)。发夹管膨胀机具有位于穿过发夹管开口端的长杆端部的塞头。多个塞头和杆(每个发夹管两个)通常设置成同时膨胀所有的发夹管。每个塞头的尺寸设置成外直径大于发夹管的内直径。膨胀机具有液压油缸，该液压油缸驱动杆并将塞头压入发夹管内，塞头将发夹管膨胀成与翅片(12)紧密过盈配合地配合。如图3和4所示，发夹管膨胀机还使发夹管(22)的端部(26)张开以形成用于接纳回弯配件(24)或跨接配件的插孔。
回弯配件(24)通常通过自动钎焊连接到发夹管(22)的端部(26)，其中将焊剂和填充金属(通常作为覆层施加)预定位在钎焊接头处，且该组件在使填充金属熔化并流动的温度下穿过炉或熔炉，从而形成实心接头而不会熔化基部金属。钎焊需要接头表面尤其干净且没有非金属表面颗粒。因此，在膨胀工艺之后，该组件通常在热水性溶剂浴池中洗涤和/或用水性溶剂冲洗以去除为膨胀工艺(62)而施加的润滑油。诸如美国宾夕法尼亚州米德维尔的斯科/沃维克公司(Seco/Warwick Corp.)所生产的典型的水性洗涤机是多级洗涤单元，包括换热器被传送通过的自动预洗室、洗涤室、漂洗室和烘干室。洗涤机从换热器组件去除加工油、污物和铝细粒。该水性洗涤/冲洗工艺成本高昂，因为溶剂变脏，需要依照严格的环境规定进行处置，且由于需要大量的能量来将溶剂浴池加热到并保持在较高温度。此外，水性洗涤机是价格高昂的物件。
作为水性洗涤循环的替代方式，可使用热力除油炉来使轻质蒸发加工油从换热器表面蒸发。
诸如美国宾夕法尼亚州米德维尔的斯科/沃维克公司(Seco/WarwickCorp.)所生产的热力除油炉通常在250-300℃下运行。换热器在传送带上穿过炉子。热力除油炉将仅去除加工油，而不去除铝颗粒。
在清洁工艺(64)之后，在图2的步骤(66)，回弯配件(24)和跨接配件手动用预涂焊剂钎焊环组装到发夹管(22)的开口端(26)。在现有技术工艺中通常使用的钎焊环是具有Nocolok焊剂的88％的铝和12％的硅。参照图3和4，垂直于管的轴线切割的回弯配件(24)端部的型面并不是发夹管插孔(27)的锥形部分的型面的镜像。有时，该型面不匹配会导致回弯配件和插孔(27)内的伴随的较差钎焊接头之间的不正确装配。
图5示出用于将铜回弯配件(24)自动钎焊到铜发夹管(22)的典型燃气明火炉(80)的一部分。炉(80)具有两个气体集管(82)，燃烧组件(84、86)从两个集气管(82)延伸。换热器组件平行于两气体集管(82)并在两气体集管(82)中间借助传送系统(未示出)纵向穿过炉(80)。每个燃烧器组件终止于小孔(88)，小孔(88)的尺寸设置成产生窄而尖的“铅笔尖”火焰。燃烧器组件(84、86)定位成当换热器组件通过时，将火焰定位在并将热直接集中在钎焊接头处。对于单排或双排换热器，仅需要水平燃烧器84来将火焰引导到回弯接头。当换热器有3排或4排时，如图5所示，需要成角燃烧器86来将火焰引导到内部回弯接头。
但是，不使用图5的明火钎焊炉来将铝回弯配件钎焊到铝发夹管。因为铝是非常活泼的金属，所以在存在大气时自发氧化，形成坚韧的铝氧化层，该铝氧化层降低可湿性并抑制填充金属在钎焊接头处流动。因此，在真空炉或受控大气炉中进行自动钎焊。施加在钎焊炉的较高温度下变得足够活跃的诸如Nocolok焊剂的非腐蚀性焊剂以剥去氧化层以允许在缺氧时变湿的钎焊接头。
受控的大气钎焊(CAB)已经替代真空钎焊作为用于制造管翅式换热器的较佳工艺，因为诸如从美国宾夕法尼亚州米德维尔的斯科/沃维克公司(Seco/Warwick Corp.)所生产的CAB熔炉通常购买价格较低，需要较少的维护，并具有比真空熔炉高的产量。在授予Evans等人的美国专利第5,771,962号和授予Evans的美国专利第6,512,205号中描述了用于铝制换热器的CAB工艺。如图2中的步骤(68)所述，换热器组件延伸穿过CAB炉，在炉中接头被钎焊。
尽管CAB通常对真空钎焊是较佳的，但CAB炉仍然是昂贵的设备件，其需要定期维护，且具有低产量的特征。例如，典型的CAB炉可能价值超过4百万美元。因此，希望提供一种工艺和系统，其由于不再需要管翅式换热器的受控气氛钎焊和水性洗涤而致使以较低成本更高效地制造全铝制管翅式换热器。
3.发明目的的确定
本发明的主要目的是提供一种制造方法，该制造方法允许机械组装的铝制管翅式换热器能够在非受控气氛钎焊环境中制造而不是在受控气氛钎焊环境中制造。
本发明的另一目的是提供一种中期膨胀润滑应用，该应用与用于上述铝管制造方法的明火钎焊相容。
本发明的又一目的是提供一种用于以上铝管制造方法的气动清洁。
本发明的又一目的是提供一种用在以上铝管制造方法中的热力清洁应用。
本发明的又一目的是免除对换热器进行水性洗涤的需要。
发明内容
本发明的这些目的以及其它特征在用于制造机械组装的铝制管翅式换热器的改进的方法中得以实现，根据较佳实施例，该方法包括在管的最终膨胀之前将无灰润滑剂施加到管壁的工艺。润滑剂施加减少用于最终膨胀所需要的力的大小并减小对内部管几何形状形成的变形(膛线)。
根据较佳实施例的制造工艺还包括气动盘管清洁工艺。气动盘管清洁工艺在膨胀工艺之前去除施加的加工油。去除润滑油减少嵌入内部管几何形状内的污染物。
根据较佳实施例的制造工艺还包括热力管清洁工艺。热力管清洁工艺去除嵌入管几何形状内的残留油污染物。
根据较佳实施例的制造工艺还包括非受控气氛自动钎焊步骤，在该步骤中将回弯件钎焊到发夹管。非受控气氛钎焊炉包括钎焊焊炬关于定向、高度、水平间隔以及到管接头的总距离的独特实体设计元素。
该制造方法还包括锻造工艺以使回弯配件呈锥形，从而改进发夹管—回弯接头配装。
最后，本发明包括用在此所述的制造方法制成的铝制管翅式换热器。
附图说明
下文将基于附图所示的实施例来详细描述本发明，在附图中：
图1是现有技术的典型管翅式换热器的立体示意图；
图2是示出典型现有技术的用于HVAC系统的铝制管翅式换热器的制造方法的流程图；
图3是示出回弯/发夹接头的现有技术的典型铝制换热器的剖视图；
图4是图3的回弯/发夹接头的放大剖视图；
图5是用于铜质发夹管/回弯接头的明火(非受控气氛)钎焊中的现有技术钎焊炉的立体图，示出指向回弯/发夹管钎焊接头以将热量集中在此的铅笔尖火焰；
图6是描述根据本发明较佳实施例的制造铝制换热器的方法的流程图；
图7是根据本发明的较佳实施例用在图6的工艺中的发夹管注油器和预张开机的正视图；
图8是根据本发明的较佳实施例用在图6的工艺中的气动清洗机的立体图；
图9是图8的气动清洗机的一部分的详细剖切图；
图10是沿图9的线10-10截取的放大剖视图，示出图8的气动清洗机的容油箱的细节；
图11是示出根据本发明较佳实施例的回弯/发夹管接头的局部横截面的详细侧视图；
图12是根据本发明的较佳实施例用于将铝制发夹管钎焊到铝制回弯配件和跨接配件的明火钎焊炉的立体图，示出在所钎焊的回弯/发夹管接头下方转向的分散云状火焰；以及
图13是根据本发明的较佳实施例的换热器生产线的俯视图，包括沿用于溶剂制造工艺的普通传送器的热力清洁最终组装和钎焊工位。
具体实施方式
图6是描述根据本发明较佳实施例使用明火、非受控气氛钎焊工艺制造铝制换热器的方法的流程图。
分别示出在步骤50、52、54和58中示出的翅片12、端板14、16以及发夹管22的制造以及穿过底部端板和翅片的发夹管的穿入与现有技术中已知的和上文参照图2描述的相同。
参照图6和图7的步骤160，将穿好的铝制换热器组件放置在发夹管预张开和润滑机200内，该预张开和润滑机200设计和布置成将润滑油101注入发夹管22。不像通常用在现有技术的加工工艺中的加工油，油101是不留下燃烧残留物的无灰、合成金属加工润滑油。清洁燃烧特性对成功热力清洁工艺165来说是重要因素。油101的特征还有与钎焊焊剂、与氟利昂制冷剂、以及与铝相容。
发夹管预张开和润滑机200类似于液压机，具有框架202和夹具以将穿好的换热器组件(未示出)容纳在其中，换热器组件定向成使发夹管22的开口端26面向上。夹具包括底板204，底板204具有销连接到底板204的多个半圆形托架206，托架支承发夹管22的弯曲端。夹具还包括侧向支承穿好的换热器组件的侧轨208、210和挡板212。由液压盘致动器216承载块式歧管214，使得其上下垂直移动、沿轨道218滑动。附连到歧管214的有多个锥形硬化喷嘴220，多个锥形硬化喷嘴220布置成当穿好的组件保持在夹具内时与发夹管22的开口端26对准。各喷嘴220和歧管214连接到油源101(未示出)。
运行时，如图2的步骤160所示，将穿好的换热器组件在轨道208、210与挡板212之间放置在托架206上。该组件保持在该夹具内，而歧管214和喷嘴220被撞锤216向下驱动，直到喷嘴220与发夹管22的开口端26配合并稍微使其张开为止。将计量量的油101通过喷嘴220注入每个发夹管。然后向上驱动各喷嘴220和歧管214并从夹具去除该组件。对于下一个换热器组件重复该过程。
在预张开和润滑之后，发夹管膨胀成与翅片12和端板14、16过盈配合。发夹管膨胀步骤与本领域已知的以及上文参照图2所讨论的相同，且因此在此不再进一步详细讨论。钎焊接头必须清洁以进行无污染的钎焊。根据本发明的较佳实施例，现有技术的水性清洁工艺步骤64(图2)由两部分清洁工艺代替，该两部分清洁工艺包括初始气动清洗164和随后任何残留油101的热力烧除165。
参照图6以及8-10，在气动清洁步骤164中，将膨胀的换热器组件放入气动清洗机300的夹具302内，并将清洁、干燥、调节压力的空气吹过发夹管22。收集载油排出气体和颗粒并穿过分离器328，分离器328将油从气流分离并将油收集到储存器329内。然后将来自分离器328的排出气体通向大气。收集的加工油101可在步骤160中重新使用。清洗发夹管，直到达到所要求的润滑剂残留和表面颗粒残留度。对于增加的产量，气动清洗机300理想地包括多个夹具302，每个夹具302能够独立于其它夹具运行。根据较佳实施例，每个夹具302包括背板304、夹持板306以及歧管板308。歧管板308包括穿过其中形成的小孔320，各小孔间隔开成与发夹管22的开口端26对准，用于向发夹管供给清洗气体源或用于收集油和载油的排出空气。运行时，将膨胀的换热器组件放入歧管板308顶部上的夹具302内，使发夹管22与各孔320对准。背板304理想地倾斜，且换热器组件抵靠背板倾斜。歧管板308可具有顺应性上部垫圈表面309。发夹管开口端26直接安置在歧管板308顶上。或者，发夹管开口端26可完全容纳在各小孔320内，且换热器顶部端板14可直接安置在歧管板308顶上。
夹持板306通过诸如液压活塞缸结构的致动器314可移动地连接到背板304。通过致动器314向下驱动夹持板306，使得其与发夹管弯曲部23接触并抵靠歧管板308夹持换热器。这样，在发夹管22的开口端26与各小孔320之间施加压缩密封力。尽管图8和9中不可见，夹持板306可具有形成在其中的沟槽，这些沟槽托住发夹管弯曲部23，从而在施加密封力使不将它们弄平。
歧管板308通过销310可移动地连接到背板304，销310配装在形成在背板304内的孔312内。这样，歧管板308的高度可快速且方便地调节成容纳各种尺寸的换热器。但是，也可使用调节歧管板308高度的其它合适方法。
在第一实施例中，对于每个U形发夹管22，一个发夹管腿与供给干净清洗空气的小孔320对准并流体连接。另一发夹管腿与收集颗粒和载油排出气体的小孔320对准并流体连接。所有的供给小孔都连接到清洁干燥空气源。同样，所有的收集小孔都连接到油-空气分离器328。
在第二实施例中，通过压入发夹管22的小直径可移动杆340供给清洗空气。将空气供给杆340在张开的开口端26馈送到发夹管22内，直到各杆340靠近发夹管弯曲部23为止。在一个或两个杆行进方向期间，清洁干燥的气动清洁空气被吹送穿过空气供给杆340。每个空气供给杆340具有多个径向喷嘴342，各径向喷嘴342用于将高速空气引导和射向发夹管的内表面，从而有效地去除颗粒和油残留物。
在后一实施例中，歧管板308形成收集歧管332的顶部件。收集歧管332的底部件具有穿过其形成的与各小孔320对准的孔322。可移动空气供给杆340从收集歧管332下方穿过孔322、并穿过歧管板308内的小孔320以循环进出发夹管22。来自发夹管22的颗粒和载油空气围绕空气供给管向下流动，穿过小孔320并进入收集歧管332。孔322配备有O形环或衬套336，其形成抵靠空气供给杆340的动态密封，以防止油和排出空气通过收集歧管332的底部件334泄漏。
衬套336还有助于确保杆340与换热器的开口端26适当对准。收集歧管332通过软管326连接到油-空气分离器328。
在收集歧管332下方，空气供给杆340附连到空气供给集管350。空气供给集管350通过软管324连接到清洁干燥的清洗空气源以供给杆340。空气供给集管350沿轨道352在背板304上上下滑动，以将空气供给杆340移动到换热器内所要求的深度并再返回移出。诸如DC电动机和导向螺杆结构的可编程致动器(未示出)以使用者指定的速度在使用者指定的设定点之间在背板304上上下驱动空气供给集管350。
为了容纳各种构造的换热器，可根据正在清洁的特定换热器的所占面积，从空气供给集管350增加或去除空气供给杆340。较佳的是，空气供给杆340使用快速连接配件连接到空气供给集管350以加速构造的变化。同样，如图10所示，将塞件354放入任何未使用的小孔320和孔322内以确保空气和油不逸出收集歧管332。
每个换热器构造可具有最优的气动空气压力和杆速度。一旦换热器组件被清洗可编程的时间量，关闭清洗空气源，空气供给杆340缩回(如果用过的话)，且夹持板306升高，因此从夹具302释放换热器组件。气动清洗机300较佳地包括控制系统330，该控制系统330可用于使阀和致动器循环、调节空气压力和清洗时间的设定点、致动器行进距离、力和速度等。
再参照图6，在步骤165，换热器较佳地在传送系统上穿过明火炉或炉。不像现有技术的热力除油炉，根据本发明的较佳实施例，热力清洁炉401(图12)是与明火钎焊炉相邻定位并与其共享公共传送系统的明火除油炉。炉401类似于此后描述的明火自动钎焊炉400，除了热力清洁炉可保持在较低温度之外。升高的温度使得油的残留物101烧除。因为油101是无灰的，所以其燃烧是清洁的。在换热器的钎焊接头区域经受清洁的时间段，控制温度以产生足够低以能够进行成功的非受控气氛自动钎焊工艺68的残留度。
参照图6和11，在步骤156，在与图2的用于制造回弯件24的现有技术工艺步骤56类似的工艺中制造回弯配件124，除了在将管弯曲和切割之后，回弯配件端部125锻造或以其它方式形成与插孔27的型面匹配的锥形。回弯配件端部125的匹配锥形允许装配线上的操作者更容易确定回弯配件是否适当的安置在插孔27内，因此减少糟糕的钎焊连接。在步骤66，回弯配件124和跨接配件与自动钎焊环123一起手动组装至发夹管22的敞开插孔27。该组件首先穿过冷却室以降低换热器的在热力清洁炉内升高的温度，从而降低对人烧伤的危险。尽管可使用各种钎焊材料和焊剂，但根据本发明的较佳实施例，使用具有78％锌和22％铝的钎焊环123和铯焊剂。这些钎焊环123的特征是约900℉的熔点。由于铝在约1160℉融化，与更常用的88％铝12％硅Nocolok芯钎焊环(在约1070℉下融化)相比，较佳的钎焊环123允许在较低温度下且以较大的温度安全裕度进行钎焊。如本文所描述的22-78钎焊环对成功进行明火自动钎焊工艺168是有利的。
图11还示出突出距离χ，该距离是发夹管端部26延伸超出顶板14的长度。在现有技术的换热器10中，突出距离χ通常是1/2英寸。根据本发明的较佳实施例，突出距离增加到3/4英寸。尺寸变化有助于能够对下述铝发夹管/回弯配件进行钎焊工艺。
图12示出根据本发明较佳实施例用于自动钎焊的明火炉400。炉400包括两个气体集管402以及第一和第二排水平燃烧器404、406。由于扩散的云状火焰，不需要成角的燃烧器来钎焊具有三排或四排发夹管的换热器。换热器组件在传送器(未示出)上穿过燃烧器排404和406之间。云状燃烧器嘴402设置成产生扩散火焰，这是本领域众所周知的。
在明火钎焊工艺168(图6)中，将扩散的火焰引导到发夹管插孔回弯配件接头下方(与如图5中所示现有技术铜管的明火钎焊已知那样引导到接头处的尖头火焰相反)。引导铅笔尖火焰可能致使由于形成铝管造成的发夹管泄漏。
因此，重要的是突出距离更大，以使扩散火焰能够定位在钎焊接头下方。
图13示出根据较佳实施例热力清洁、回弯配件安装以及明火自动钎焊的生产线500的俯视图。工位500包括形成水平环路的传送系统502。传送系统通过驱动机构504驱动。传送系统502布置成绕该环路将换热器组件传输通过生产线500。将膨胀的且气动清洁过的换热器组件在加载工位506加载在到传送器上，并在工位508卸下完全组装好和钎焊好的换热器。
在气动清洁的换热器组件在工位506处加载之后，它们通过传送器502传输穿过热力清洁炉401。炉401具有与图11的明火钎焊炉400相同的总体设计和构造，除了可能炉尺寸和燃烧器404、406的数量和间隔不同。例如，如图12所示，热力清洁炉401可能具有比钎焊炉400更多的燃烧器。如果将相同质量流率的气体馈送通过热力清洁炉401和钎焊炉400两者内的气体主管402，由于热力清洁炉401内与钎焊炉400相比较大体积内的更多燃烧器会消耗相同质量流率的气体，所以热力清洁炉401内形成的温度会低于钎焊炉400。
在热力清洁炉401内除油165之后，换热器穿过冷却室518，冷却室518将各组件冷却，从而可在工位510将回弯配件和钎焊环手动配装在发夹管插孔内。
然后通过传送器502将组装好的换热器传输穿过明火钎焊炉400，在明火钎焊炉400中进行铝自动钎焊工艺168。自动钎焊之后，在冷却变化器520内冷却换热器，使得其可由操作者手持，操作者在工位508将其从传送器取下。
撰写本说明书的摘要仅仅是为了向美国专利商标局和广大公众提供通过粗略阅读就能快速确定技术方案的性质和要点的方式，它仅仅代表较佳实施例，并不表示本发明的整体性质。
尽管已经详细说明本发明的一些实施例，但是本发明并不限于所示的实施例；本领域技术人员可对以上实施例作出修改和改变。这些修改和改变落入这里所述的本发明的精神和范围之内。

Claims (19)

1.一种用于制造管翅式换热器的方法，所述换热器的特征是具有铝管，所述方法包括以下步骤：
将多个翅片布置成层叠结构，所述翅片的层叠结构的特征是具有穿过其中形成的孔；
将铝管穿入穿过所述翅片的层叠结构的所述孔；
对所述管的内部施加润滑剂，所述润滑剂的特征是无灰燃烧；
将所述管的直径膨胀到形成所述管与所述翅片的层叠结构之间的过盈配合；然后
在所述管的第一端处烧除所述润滑剂；
将预涂焊剂的钎焊环和铝配件组装到所述管的所述第一端；以及
通过在非受控气氛中加热所述管的所述第一端而将所述配件钎焊到所述管的所述第一端。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括以下步骤：
在所述烧除所述润滑剂的步骤之前，从所述管的所述内部气动清洗所述润滑剂。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括以下步骤：
在大约与所述施加所述润滑剂的步骤同时，扩张所述管的所述第一端。
4.如权利要求A1所述的方法，其特征在于：
通过单个机器进行所述扩张所述管的所述第一端的步骤和将所述润滑剂施加到所述管内部。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括以下步骤：
将所述管穿过所述翅片的层叠结构设置，使得所述第一端延伸超过所述翅片的层叠结构至少约5/8英寸。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述配件钎焊到所述第一端的步骤还包括以下步骤：
提供具有多个燃烧器的明火炉，所述燃烧器的特征是产生扩散火焰；
将所述第一端穿过所述明火炉；以及
将所述火焰引导到所述配件下方的所述第一端处。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于：
所述烧除所述润滑剂和将所述配件钎焊到所述第一端的步骤在组合的制造结构中进行，所述组合的制造结构采用用于移动所述第一端的公共传送系统。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于：
所述制造结构包括明火烧除炉、第一冷却室、以及明火钎焊炉；以及
该方法包括下列步骤：
将所述第一端联接到所述传送器，
通过所述传送器将所述第一端移动通过所述烧除炉，
通过所述烧除炉在所述第一端处烧除所述润滑剂，
通过所述传送器将所述第一端移动通过所述冷却室，
通过所述冷却室冷却所述第一端，
通过所述传送器将所述第一端移动通过组装工位，
将所述配件和所述钎焊环在所述组装工位组装到所述第一端，
通过所述传送器将所述第一端移动通过所述钎焊炉，以及
通过所述钎焊炉将所述配件钎焊到所述第一端。
9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括以下步骤：
在所述膨胀所述管的直径的步骤期间张开所述第一端，所述张开步骤在所述第一端处形成插孔。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，还包括以下步骤：
将所述配件的管状端锻造成形成配装在所述插孔的型面内并与所述型面互补的阳锥形件。
11.如权利要求1所述的方法，其特征在于：
所述润滑剂的特征还有与铝、制冷剂和所述预涂焊剂的钎焊环相容。
12.一种在制造管翅式换热器时连结铝盘管的方法，所述方法免除在受控环境或真空中钎焊所述盘管的管接头的需要，所述方法包括以下步骤：
在明火炉内使用引导到所述管接头下方的扩散火焰自动钎焊所述管接头。
13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，还包括以下步骤：
将所述管接头到最近端板的距离增加到大于1/2英寸。
14.如权利要求12所述的方法，还包括以下步骤：
将所述管接头的第一管的端部张开以形成锥形插孔；以及
将所述管接头的第二管的端部锻造以形成配装在所述锥形插孔的型面内并与所述型面互补的锥形件。
15.如权利要求12所述的方法，其特征在于，还包括以下步骤：
在所述自动钎焊的步骤之前，热力烧除所述管接头的区域内加工油的残留物。
16.如权利要求15所述的方法，其特征在于，还包括以下步骤：
在所述热力烧除加工油的残留物的步骤之前，气动清洗所述盘管。
17.如权利要求12所述的方法，还包括以下步骤：
将预涂焊剂钎焊环设置在所述管接头处。
18.一种在制造管翅式换热器时制备用于钎焊的铝盘管的方法，所述方法免除对换热器部件水性洗涤的需要，所述方法包括以下步骤：
在管膨胀工艺之前用流体润滑所述管，所述流体的特征是无灰燃烧并与铝、制冷剂和钎焊材料相容；
在所述管膨胀工艺之后，用空气从所述管清洗所述流体；以及
在接头的所要钎焊的区域从所述管烧除所述流体的残留物。
19.如权利要求18所述的方法，其特征在于，所述烧除所述流体的所述残留物的步骤包括以下步骤：
通过直焰加热接头的所要钎焊的所述区域。
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