CN102536420A - 一种带有铝制水室的散热器及水室的制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种带有铝制水室的散热器及水室的制作方法，属于机械制造领域。本发明提供了一种带有铝制水室的散热器和水室的制作方法，通过本发明所提供的方法制作得到的水室采用铝制板材，可使用专门的模具进行拉伸，一次成型得到，然后将水室与芯体用氮气保护钎焊炉一体焊接或用氩弧焊焊接，装配及焊接工艺简单，可提高生产水室的工作效率；且带有该水室的散热器适用于在温差较大的环境中，解决了水室与散热芯体连接部位易漏水的问题，同时提高了散热器的整体散热性能。
Description
技术领域
本发明涉及机械制造领域，特别涉及一种带有铝制水室的散热器及水室的制作方法。
背景技术
散热器是汽车发动机冷却系统中的主要部件，其作用是将发动机在工作环境中产生的热量通过冷却液在散热器中流动将热量散发到空气中，因此，散热器的好坏直接影响发动机的性能。目前，国内的汽车市场仍然沿用锡焊工艺的铜散热器。由于焊接时采用了锡填料，使散热器的性能受到了很大的影响。另外，随着铜材资源的日益短缺，价格居高不下，各汽车厂商都在研制价格更低，性能更优越的铝硬钎焊散热器。
铝制散热器研制成功后，水室普遍采用塑料水室加上密封胶垫用机器压装组成，这种工艺对塑料水室及芯体零部件的尺寸精度要求太严格，且密封性得不到保障，一旦漏水则不能进行维修。
在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：塑料水室的耐热性差，导热性差，不易于汽车水箱的散热；其次，塑料的线膨胀系数较大，成型的收缩率大，致使成型后尺寸的稳定性不易保证；塑料水室长期使用易老化，在温差较大的环境中易脆易裂。
发明内容
为了解决现有技术中存在的问题，本发明实施例提供了一种带有铝制水室的散热器及水室的制作方法。所述技术方案如下：
一种带有铝制水室的散热器，所述散热器包括：上水室(1)、散热器芯体(2)和下水室(3)；
其中，所述上水室(1)与所述散热器芯体(2)的上侧的主片(23)通过焊接以相连，用于存储从发动机流进散热器的液体；
所述散热器芯体(2)用于将流进所述散热器的液体进行散热处理；
所述下水室(3)与所述散热器芯体(2)的下侧的主片(23)通过焊接以相连，用于存储经所述散热器散热后的液体；
所述上水室(1)包括进水管(11)、上水室本体(12)、加水口(13)和泄气管(14)；
所述进水管(11)焊接于所述上水室本体(12)的一侧，用于所述发动机内的高温液体流进所述散热器；
所述上水室本体(12)，用于存储从所述进水管(11)流进所述散热器的高温液体；
所述加水口(13)焊接于所述上水室本体(12)的上方，用于当所述散热器内的液体的量少于预设值时，通过所述加水口(13)添加液体；或用于当所述散热器内的压力大于预设压力时，通过连接在所述加水口(13)上的泄气管(14)泄压；
所述散热器芯体(2)包括散热管(21)、散热带(22)、主片(23)和内侧板(24)；
所述散热管(21)通过钎焊炉焊接于所述散热器芯体(2)内部，为一簇焊接于所述散热器芯体(2)的上侧和下侧的主片(23)间的管道，用于高温液体经所述上水室(1)流入管内，并用于将高温液体的热量传递给所述散热带(22)；
所述散热带(22)通过钎焊炉焊接于相邻的所述散热管(21)之间，用于散发所述散热管(21)传递的热量；
所述主片(23)包括两片，且分别位于所述散热器芯体(2)的上侧和下侧；其中，所述散热器芯体(2)的上侧的主片(23)分别与所述上水室本体(12)、所述散热管(21)通过焊接相连，用于过渡连接所述散热管(21)和所述上水室本体(12)；所述散热器芯体(2)的下侧的主片(23)分别与所述散热管(21)、所述下水室本体(32)通过焊接相连，用于过渡连接所述散热管(31)和所述下水室本体(32)；
所述内侧板(24)包括两块，分别焊接于所述散热器芯体(2)两侧的外边缘，用于支撑所述散热器芯体(2)；
所述下水室(3)包括放水螺丝(31)、下水室本体(32)和出水管(33)；
所述放水螺丝(31)安装于所述下水室本体(32)的一侧，用于当所述散热器需要更换或放出液体时，通过拧松所述放水螺丝(31)将所述散热器内的液体通过所述下水室(3)放出；
所述下水室本体(32)，用于存储经所述散热管(21)散热后的液体；
所述出水管(33)焊接于所述下水室本体(32)的一侧，用于经所述下水室本体(32)内的散热后的液体经水管流回所述发动机内；
所述进水管(11)、所述上水室本体(12)、所述加水口(13)、所述下水室本体(32)和所述出水管(33)均为铝制品。
进一步地，所述进水管(11)和所述加水口(13)均通过在所述上水室本体(12)上冲孔焊接得到。
进一步地，所述出水管(33)通过在所述下水室本体(32)上冲孔焊接得到。
一种水室的制作方法，所述方法包括：
通过液压摆式剪板机将铝板剪置为预定尺寸；
分别在所述剪置为预定尺寸的铝板的两面均匀涂抹拉伸油，并贴上塑料薄膜；
将水室拉伸模具安装在液压机上，把所述贴好塑料薄膜的铝板放于拉伸模具上进行拉伸，形成水室模型；
将所述水室模型安装在固定台式压力机上，进行切边处理；
将所述水室冲孔模安装在固定台式压力机上，在所述切边处理后的水室模型的预设位置进行冲孔；
将所需尺寸的管材安装到水室模型的冲孔位置，并进行焊接。
进一步地，所述在所述切边处理后的水室模型的预设位置进行冲孔，包括：
当制作上水室时，在所述进水管(11)和加水口(14)的位置根据所述进水管(11)和加水口(14)的孔径大小进行冲孔；
当制作下水室时，在所述放水螺丝(31)和出水管(33)的位置根据所述放水螺丝(31)和出水管(33)的孔径大小进行冲孔。
进一步地，所需尺寸的管材包括：所述进水管(11)、加水口(14)、放水螺丝(31)和出水管(33)；
所述将所需尺寸的管材安装到水室模型的冲孔位置并进行焊接，包括：
当制作上水室时，将所述进水管(11)和加水口(14)安装到所述进水管(11)和加水口(14)在所述水室模型中对应的冲孔位置，并进行焊接；
当制作下水室时，将所述放水螺丝(31)和出水管(33)安装到所述放水螺丝(31)和出水管(33)在所述水室模型中对应的冲孔位置，并进行焊接。
进一步地，所述将所需尺寸的管材安装到水室模型的冲孔位置并进行焊接之后，所述方法还包括：
将所述上水室和下水室分别与散热器芯体装配到一起，并将所述上水室和下水室焊接于散热器芯体，得到所述带有铝制水室的散热器。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：本发明提供了一种带有铝制水室的散热器和水室的制作方法，通过本发明所提供的方法制作得到的水室采用铝制板材，可使用专门的模具进行拉伸，一次成型得到，然后将水室与芯体用氮气保护钎焊炉一体焊接或用氩弧焊焊接，装配及焊接工艺简单，可提高生产水室的工作效率；且带有该水室的散热器适用于在温差较大的环境中，解决了水室与散热芯体连接部位易漏水的问题，同时提高了散热器的整体散热性能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例1中提供的一种散热器的正面主视图；
图2是本发明实施例1中提供的一种散热器侧视图；
图3是本发明实施例2中提供的切边后的水室模型的主视图；
图4是本发明实施例2中提供的切边后的水室模型的俯视图；
图5是本发明实施例2中提供的冲孔后的下水室的水室模型的主视图；
图6是本发明实施例2中提供的冲孔后的下水室的水室模型的俯视图；
其中，在上述图中，标号所表示的意义如下：
1上水室；2散热器芯体；3下水室；11进水管；12上水室本体；13加水口；14泄气管；21散热管；22散热带；23主片；24内侧板；31放水螺丝；32下水室本体；33出水管。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
实施例1
参见图1和图2，本发明实施例提供了一种带有铝制水室的散热器；该散热器包括：上水室1、散热器芯体2和下水室3；
其中，上水室(1)与散热器芯体(2)的上侧的主片(23)通过焊接以相连，用于存储从发动机流进散热器的液体；
散热器芯体(2)用于将流进散热器的液体进行散热处理；
下水室(3)与散热器芯体(2)的下侧的主片(23)通过焊接以相连，用于存储经散热器散热后的液体；
上水室(1)包括进水管(11)、上水室本体(12)、加水口(13)和泄气管(14)；
进水管(11)焊接于上水室本体(12)的一侧，用于发动机内的高温液体流进散热器；
上水室本体(12)，用于存储从进水管(11)流进散热器的高温液体；
加水口(13)焊接于上水室本体(12)的上方，用于当散热器内的液体的量少于预设值时，通过加水口(13)添加液体；或用于当散热器内的压力大于预设压力时，通过连接在加水口13上的泄气管(14)泄压；
散热器芯体(2)包括散热管(21)、散热带(22)、主片(23)和内侧板(24)；
散热管(21)通过钎焊炉焊接于散热器芯体(2)内部，为一簇焊接于散热器芯体(2)的上侧和下侧的主片(23)间的管道，用于高温液体经上水室(1)流入管内，并用于将高温液体的热量传递给散热带(22)；
散热带(22)通过钎焊炉焊接于相邻的散热管(21)之间，用于散发散热管(21)传递的热量；
主片(23)包括两片，且分别位于散热器芯体(2)的上侧和下侧；其中，散热器芯体(2)的上侧的主片(23)分别与上水室本体(12)、散热管(21)通过焊接相连，用于过渡连接散热管(21)和上水室本体(12)；散热器芯体(2)的下侧的主片(23)分别与散热管(21)、下水室本体(32)通过焊接相连，用于过渡连接散热管(31)和下水室本体(32)；
内侧板(24)包括两块，分别焊接于散热器芯体(2)两侧的外边缘，用于支撑散热器芯体(2)；
下水室(3)包括放水螺丝(31)、下水室本体(32)和出水管(33)；
放水螺丝(31)安装于下水室本体(32)的一侧，用于当散热器需要更换或放出液体时，通过拧松放水螺丝(31)将散热器内的液体通过下水室(3)放出；
下水室本体(32)，用于存储经散热管(21)散热后的液体；
出水管(33)焊接于下水室本体(32)的一侧，用于经下水室本体(32)内的散热后的液体经水管流回发动机内；
进水管(11)、上水室本体(12)、加水口(13)、下水室本体(32)和出水管(33)均为铝制品。
进一步地，进水管(11)和加水口(13)均通过在上水室本体(12)上冲孔焊接得到。
进一步地，出水管(33)通过在下水室本体(32)上冲孔焊接得到。
本实施例中除散热器芯体(2)内部的组成的焊接仅适用通过氮气保护钎焊炉进行焊接外，其他焊接的方式可以为通过氮气保护钎焊炉进行焊接或使用氩弧焊进行焊接。
本发明所提供的散热器中带有铝制水室，该铝制水室采用铝制板材，可使用专门的模具进行拉伸，一次成型得到，然后将水室与芯体用氮气保护钎焊炉一体焊接或用氩弧焊焊接，装配及焊接工艺简单，可提高生产水室的工作效率；带有该水室的散热器适用于在温差较大的环境中，解决了水室与散热芯体连接部位易漏水的问题，同时提高了散热器的整体散热性能。
实施例2
本发明还提供了一种水室的制作方法，具体包括如下步骤：
步骤1：通过液压摆式剪板机将铝板剪置为预定尺寸；
本发明中，铝板采用的是开平板材，厚度为1.5-2mm；
步骤2：分别在上述剪置为预定尺寸的铝板的两面均匀涂抹拉伸油，并贴上塑料薄膜；
其中，涂抹拉伸油可使得铝板与塑料薄膜之间形成一层油膜，保证铝板与塑料薄膜的润滑；
步骤3：将水室拉伸模具安装在液压机上，把上述贴好塑料薄膜的铝板放于拉伸模具上进行拉伸，形成水室模型；
当对贴好塑料薄膜的板材进行拉伸之前，调整液压机的压力，主缸压力在150Mpa，顶出压力调至0即可；
拉伸后的板材的形状如图3、图4所示；为了保证模具拉伸到位，使用寿命长，水室拉伸模具的模芯主要用于成型的部分均使用淬火料；
步骤4：将上述水室模型安装在固定台式压力机上，进行切边处理；
步骤5：将水室冲孔模安装在固定台式压力机上，在切边处理后的水室模型的预设位置进行冲孔；
其中，上述水室模型经过冲孔处理后可形成上水室或下水室，当制作上水室时，在所述进水管(11)和加水口(14)的位置根据所述进水管(11)和加水口(14)的孔径大小进行冲孔；
如图5和图6所示，当制作下水室时，在所述放水螺丝(31)和出水管(33)的位置根据所述放水螺丝(31)和出水管(33)的孔径大小进行冲孔。
步骤6：将所需尺寸的管材安装到水室模型的冲孔位置，并进行焊接。
其中，所需尺寸的管材包括：所述进水管(11)、加水口(14)、放水螺丝(31)和出水管(33)；
本步骤具体的为：
当制作上水室时，将所述进水管(11)和加水口(14)安装到所述进水管(11)和加水口(14)在所述水室模型中对应的冲孔位置，并进行焊接；
当制作下水室时，将所述放水螺丝(31)和出水管(33)安装到所述放水螺丝(31)和出水管(33)在所述水室模型中对应的冲孔位置，并进行焊接；
其中，管材与水室焊接到一起的方式均可以为通过氮气保护钎焊炉进行焊接或使用氩弧焊进行焊接。
进一步地，在本实施例中，步骤6之后，还可以包括：
将所述上水室和下水室分别与散热器芯体装配到一起，并将所述上水室和下水室焊接于散热器芯体，得到带有铝制水室的散热器。
将上水室和下水室焊接于散热器芯体的焊接方式可以为通过氮气保护钎焊炉进行焊接或使用氩弧焊进行焊接。
本发明所提供的方法制作得到的水室采用铝制板材，可使用专门的模具进行拉伸，一次成型得到，然后将水室与芯体用氮气保护钎焊炉一体焊接或用氩弧焊焊接，装配及焊接工艺简单，可提高生产水室的工作效率。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种带有铝制水室的散热器，其特征在于，所述散热器包括：上水室(1)、散热器芯体(2)和下水室(3)；
其中，所述上水室(1)与所述散热器芯体(2)的上侧的主片(23)通过焊接以相连，用于存储从发动机流进散热器的液体；
所述散热器芯体(2)用于将流进所述散热器的液体进行散热处理；
所述下水室(3)与所述散热器芯体(2)的下侧的主片(23)通过焊接以相连，用于存储经所述散热器散热后的液体；
所述上水室(1)包括进水管(11)、上水室本体(12)、加水口(13)和泄气管(14)；
所述进水管(11)焊接于所述上水室本体(12)的一侧，用于所述发动机内的高温液体流进所述散热器；
所述上水室本体(12)，用于存储从所述进水管(11)流进所述散热器的高温液体；
所述加水口(13)焊接于所述上水室本体(12)的上方，用于当所述散热器内的液体的量少于预设值时，通过所述加水口(13)添加液体；或用于当所述散热器内的压力大于预设压力时，通过连接在所述加水口(13)上的泄气管(14)泄压；
所述散热器芯体(2)包括散热管(21)、散热带(22)、主片(23)和内侧板(24)；
所述散热管(21)通过钎焊炉焊接于所述散热器芯体(2)内部，为一簇焊接于所述散热器芯体(2)的上侧和下侧的主片(23)间的管道，用于高温液体经所述上水室(1)流入管内，并用于将高温液体的热量传递给所述散热带(22)；
所述散热带(22)通过钎焊炉焊接于相邻的所述散热管(21)之间，用于散发所述散热管(21)传递的热量；
所述主片(23)包括两片，且分别位于所述散热器芯体(2)的上侧和下侧；其中，所述散热器芯体(2)的上侧的主片(23)分别与所述上水室本体(12)、所述散热管(21)通过焊接相连，用于过渡连接所述散热管(21)和所述上水室本体(12)；所述散热器芯体(2)的下侧的主片(23)分别与所述散热管(21)、所述下水室本体(32)通过焊接相连，用于过渡连接所述散热管(31)和所述下水室本体(32)；
所述内侧板(24)包括两块，分别焊接于所述散热器芯体(2)两侧的外边缘，用于支撑所述散热器芯体(2)；
所述下水室(3)包括放水螺丝(31)、下水室本体(32)和出水管(33)；
所述放水螺丝(31)安装于所述下水室本体(32)的一侧，用于当所述散热器需要更换或放出液体时，通过拧松所述放水螺丝(31)将所述散热器内的液体通过所述下水室(3)放出；
所述下水室本体(32)，用于存储经所述散热管(21)散热后的液体；
所述出水管(33)焊接于所述下水室本体(32)的一侧，用于所述下水室本体(32)内的散热后的液体经出水管流回所述发动机内；
所述进水管(11)、所述上水室本体(12)、所述加水口(13)、所述下水室本体(32)和所述出水管(33)均为铝制品。
2.根据权利要求1所述的散热器，其特征在于，所述进水管(11)和所述加水口(13)均通过在所述上水室本体(12)上冲孔焊接得到。
3.根据权利要求1所述的散热器，其特征在于，所述出水管(33)通过在所述下水室本体(32)上冲孔焊接得到。
4.一种水室的制作方法，其特征在于，所述方法包括：
通过液压摆式剪板机将铝板剪置为预定尺寸；
分别在所述剪置为预定尺寸的铝板的两面均匀涂抹拉伸油，并贴上塑料薄膜；
将水室拉伸模具安装在液压机上，把所述贴好塑料薄膜的铝板放于拉伸模具上进行拉伸，形成水室模型；
将所述水室模型安装在固定台式压力机上，进行切边处理；
将所述水室冲孔模安装在固定台式压力机上，在所述切边处理后的水室模型的预设位置进行冲孔；
将所需尺寸的管材安装到水室模型的冲孔位置，并进行焊接。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述在所述切边处理后的水室模型的预设位置进行冲孔，包括：
当制作上水室时，在所述进水管(11)和加水口(14)的位置根据所述进水管(11)和加水口(14)的孔径大小进行冲孔；
当制作下水室时，在所述放水螺丝(31)和出水管(33)的位置根据所述放水螺丝(31)和出水管(33)的孔径大小进行冲孔。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所需尺寸的管材包括：所述进水管(11)、加水口(14)、放水螺丝(31)和出水管(33)；
所述将所需尺寸的管材安装到水室模型的冲孔位置并进行焊接，包括：
当制作上水室时，将所述进水管(11)和加水口(14)安装到所述进水管(11)和加水口(14)在所述水室模型中对应的冲孔位置，并进行焊接；
当制作下水室时，将所述放水螺丝(31)和出水管(33)安装到所述放水螺丝(31)和出水管(33)在所述水室模型中对应的冲孔位置，并进行焊接。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述将所需尺寸的管材安装到水室模型的冲孔位置并进行焊接之后，所述方法还包括：
将所述上水室和下水室分别与散热器芯体装配到一起，并将所述上水室和下水室焊接于散热器芯体上，得到所述带有铝制水室的散热器。
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| PB01 | Publication | ||
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