CN102886667A - 换热器的翅片侧向装配工装 - Google Patents

Abstract

本发明涉及换热器的制造工艺，目的是为了解决将换热器翅片装配到换热器框架的操作效率低的问题。本发明提供了一种换热器的翅片侧向装配工装，包括管固定器和导轨；相邻的扁管与所述管固定器的至少一侧具有能容纳翅片通过的间隙；导轨的一端与所述管固定器相连，另一端与翅片架相连。换热器的翅片侧向装配工装的装配方法，包括以下步骤：先将组成换热器的扁管固定在管固定器上，再将装有换热器翅片的翅片架与导轨连接，然后用推送排将翅片架内的翅片经导轨推送到换热器框架内。本发明在完成扁管定位后通过翅片侧向装配工装，将翅片一次性整体装配到换热器框架内，提高了换热器翅片装配过程的生产效率。

Description

换热器的翅片侧向装配工装

技术领域

本发明涉及换热器的制造工艺，尤其是平行流换热器制造中的翅片装配工艺。

背景技术

平行流换热器由多孔扁管、散热翅片和集流管组成。扁管两端分别插入左集流管和右集流管，利用设置在左集流管和右集流管上的隔板分隔而形成串连通道。翅片和集流管表面涂敷有钎料和钎剂，整个芯体用夹具夹持，通过钎焊炉整体焊接而成。平行流换热器早期主要用于汽车空调，近年来在商用空调、家用空调、冷却器等领域也得到了广泛的应用。

平行流换热器在加工过程中，要先将扁管、翅片和集流管进行装配，然后进入钎焊炉焊接。现有的一种装配工艺是先装配集流管再装配翅片：先将每根扁管逐一插入集流管上的插槽以组成框架，然后再将散热翅片装进扁管之间的空隙。由于扁管的间距与散热翅片的高度大致相等，因此在向扁管之间的空隙装入翅片时非常困难，装配效率很低。有时还要利用扁管的弹性将管体向外侧推开一定距离，以暂时扩大扁管之间的间距以便装入翅片，这不仅操作困难，而且会带来质量隐患。进一步地，随着翅片装配的进行，当大部分扁管之间已经装入了翅片，要将剩下的管体推开就更难操作，也更容易发生质量问题。

现有的另一种改进的装配生产工艺是先装配翅片再装配集流管：先将每根扁管逐一插入带有插槽的定位柱以组成框架，再将散热翅片装进扁管之间的空隙，然后取下两侧的定位柱并安装集流管。这种装配工艺，定位柱上的插槽间距可以略大于集流管上的插槽间距。相应地，插入扁管后的管间距也就略大于散热翅片的高度，具有一定余量，因而较容易向扁管之间的空隙装入散热翅片。但在完成翅片装配，取下两侧的定位柱后，要用工具将扁管和翅片压紧，以消除扁管与翅片之间的间隙的余量，使扁管的间距与集流管的插槽间距相匹配，才能安装集流管。而对于大型平行流换热器，从前后两侧压紧扁管和翅片时，压力通过传递到翅片，铝箔翅片的折叠弯曲结构使其在高度和长度方向受力后都会发生变形，因此前后两侧的扁管和翅片受力较大、变形较大、管间距小，而中间的扁管和翅片受力较小、变形较小、管间距大。多根扁管的位置与集流管的插槽会出现偏移，要将每根扁管都插入对应的插槽也非常困难，通常需要逐一调整。

这两种换热器的装配生产工艺，前者的翅片装配效率极低，后者的翅片装配效率有所提高，但仍然是将翅片逐条装入扁管之间。一种改进的方案是，一次取出多条翅片，再逐一整理装入扁管之间。为了提高换热器的装配效率，需要进一步改进生产工艺，将翅片一次性整体装配到换热器框架内。

发明内容

本发明的目的是为了解决将一组换热器翅片整体装配到换热器框架内，以提高了换热器翅片装配过程的生产效率。

本发明所述的技术问题是通过下述技术方案来解决的：

一种换热器的翅片侧向装配工装，包括管固定器、导轨和翅片架，其特征在于：

1)换热器的扁管装在管固定器上；

2)相邻的扁管与所述管固定器的至少一侧具有能容纳翅片通过的间隙；

3)所述导轨的一端与所述管固定器相连，另一端与所述翅片架相连。

为了提高换热器的装配效率，将翅片一次性整体装配到换热器框架内，必须改变将翅片逐条从换热器框架上方装入的方式，使用导轨将翅片从换热器框架的一侧整体送入换热器框架内，因此相邻扁管与所述管固定器的至少一侧具有能容纳翅片通过的间隙。显然，管间距Dt必然大于翅片高度df。

具体地说，当扁管厚度dt小于管固定器的厚度ds时，相邻扁管与所述管固定器的间隙，是指如附图2所示的相邻两个固定扁管的管固定器之间的最小间距Ds。相邻的扁管与所述管固定器的至少一侧具有能容纳翅片通过的间隙，是指Ds大于翅片高度df。

而当扁管厚度dt大于管固定器的厚度ds时，相邻扁管与所述管固定器的间隙，是指如附图3所示的相邻两根扁管之间的最小间距Dt。相邻的扁管与所述管固定器的至少一侧具有能容纳翅片通过的间隙，是指Dt大于翅片高度df。

特别地，当扁管与管固定器在翅片通过的一侧交错排列，相邻扁管与所述管固定器的间隙，是指如附图4所示的相邻扁管与固定扁管的管固定器之间的最小间距Df。相邻的扁管与所述管固定器的至少一侧具有能容纳翅片通过的间隙，是指Df大于翅片高度df。

需要说明的是，如附图2、附图3和附图4所示，本发明专利中所称的管间距，以大写字母Dt表示，是指相邻两根扁管之间的最小间距，不包括扁管本身的厚度；本发明专利中所称的管距，以小写字母dp表示，是指相邻两根扁管顶面的间距，包括了相邻两根扁管之间的间距和一根扁管的厚度，即：dp＝dt+Dt。

需要说明的是，本发明专利中所称的相邻的扁管与所述管固定器的至少一侧具有能容纳翅片通过的间隙，是指在翅片从扁管和管固定器的一侧送入时，在翅片所通过的高度范围内的扁管与管固定器之间的间隙。在翅片所通过的轨迹高度之外的顶部或底部，如果扁管与管固定器之间的间隙小于翅片的高度df，并不影响翅片从扁管和管固定器的侧向装配。

所述翅片架是容纳一组换热器翅片的托架；托架上设有分隔翅片的隔架，形成一组翅片槽；所述翅片槽的至少一侧具有能容纳翅片通过的间隙。换热器翅片被装在翅片槽中。

所述导轨的一端与所述管固定器相连，另一端与翅片架相连。如附图7所示，所述导轨与管固定器相连一端的间距等于所述扁管的管距dp，所述导轨与翅片架相连一端的间距等于所述翅片槽的槽距dg。当槽距dg与管距dt相等时，如附图5所示，所述导轨是平行的。

所述换热器的翅片侧向装配工装还包括将一组翅片从所述翅片架经所述导轨推送到换热器框架内的推送排。当槽距dg与管距dp不相等时，推送排的叶片是活动的，叶片可以沿推送排的轴向滑动，以适应变径导轨的宽度。

一般地，可以在换热器翅片从翅片成形机定形切断时，将所加工的翅片收集装入带有翅片槽的翅片架内。翅片预装在所述翅片架的翅片槽中，所述翅片槽的槽距与所述扁管的管距相等。为提高装槽效率，所述翅片槽的槽间距大于翅片高度df，通常Dg＝(1.01～2.0)×df。

特别地，当所述一组翅片并未被预先装在带有翅片槽的翅片架上，就需要将一组翅片导入翅片架中。为了便于翅片导入，分隔翅片的隔架设有导入段，其特征在于，隔架导入段的厚度很小。所述隔架导入段的厚度小于2mm；所述翅片槽的槽间距Dg＝(1.01～1.25)×df；所述隔架导入段在高度方向具有一个由低到高的斜面。

所述的换热器的翅片侧向装配工装的装配方法，包括以下步骤：

1)将组成换热器的扁管固定在管固定器上；

2)将装有换热器翅片的翅片架与导轨连接；

3)用推送排将翅片架内的翅片经导轨推送到换热器框架内。

本发明的有效效果是，在完成扁管定位后通过翅片侧向装配工装，将翅片一次性整体装配到换热器框架内，提高了换热器翅片装配过程的生产效率。

附图说明

图1是平行流换热器的结构示意图；

图2是第一种管固定器与扁管组成安装框架的俯视图；

图3是第二种管固定器与扁管组成安装框架的俯视图；

图4是第三种管固定器与扁管组成安装框架的俯视图；

图5是实施例一的翅片装配工装的结构示意图；

图6是实施例一的翅片侧向推送步骤的结构示意图；

图7是实施例二的翅片装配工装的结构示意图；

图8是实施例二的翅片架的示意图；

图9是实施例二的翅片安装示意图；

图中：1.扁管，2.翅片，3.集流管；101.扁管，102.翅片，103.管固定器，104.支架，105.导轨，106.翅片架，107.隔架；108.推送排；201.扁管，202.翅片，203.管固定器，204.支架，205.导轨，206.翅片架，207.隔架，208.推送排，209.导入段。

具体实施方式

制造平行流换热器的扁管通常内有一组微孔，扁管厚度为dt，微孔内径为di。通常地，扁管厚度dt为1.0～3.0mm，微孔内径di为0.5～2.0mm。在装配扁管管束时，先将一束扁管插入集流管或定位器上形成安装框架，然后向扁管之间装入翅片，再装配集流管，得到如附图1所示的换热器组件，经定形后送入钎焊炉整体焊接。翅片通常由铝箔连续挤压折弯成形，翅片的高度为df。通常地，铝箔高度df为5～15mm。铝箔的这种折叠弯曲结构使其在高度和长度方向受力后都会发生变形，因此先装配翅片后装配集流管的装配工艺，就会带来扁管与集流管上插槽错位而难以安装的问题。

附图2、附图3、附图4给出了几种典型的管定位器的结构方案。

实施例一：

本实施例提供一种换热器的翅片侧向装配工装的实施方案。

本实施例提供一种换热器的翅片侧向装配工装，包括一组管固定器103、导轨105和翅片架106。管固定器103安装在支架104上，一束扁管101分别被固定在一组管定位器103上。

本实施例提供的换热器的翅片侧向装配工装，管固定器103的结构如附图2所示，相邻的扁管与所述管固定器的至少一侧具有能容纳翅片通过的间隙。具体地说，扁管101厚度dt小于管固定器103的厚度ds，相邻两个固定扁管的管固定器之间的最小间距Ds大于翅片102高度df。因此可以将换热器的翅片102从扁管101和管固定器103的一侧送入扁管之间进行装配。

翅片架106是容纳一组换热器翅片102的托架，所述托架上设有分隔翅片的隔架107，形成一组翅片槽，所述翅片槽的至少一侧具有能容纳翅片通过的间隙。

翅片102装在翅片槽中。一般地，可以在换热器翅片从翅片成形机定形切断时，将所加工的翅片收集装入带有翅片槽的翅片架内。为提高翅片装槽效率，所述翅片槽的槽间距大于翅片高度df，通常Dg＝(1.01～2.0)×df。

如附图5所示，导轨105的一端与管固定器103相连，另一端与翅片架106相连。槽距dg与管距dt相等，导轨105是平行的。为便于翅片平滑顺利地从翅片架经导轨推送至扁管之间，导轨105与管固定器103相连一端的厚度与管固定器103的厚度相同，与翅片架106相连一端的厚度与隔架107的厚度相同，在翅片推送的轨道中没有阻碍推送的台阶或其它结构干涉部件。

换热器的翅片侧向装配工装还包括将一组翅片102从翅片架106经导轨105推送到换热器框架内的推送排108。

所述的换热器的翅片侧向装配工装的装配方法，包括以下步骤：

1)将组成换热器的扁管101固定在管固定器103上；

2)如附图5所示，将装有换热器翅片102的翅片架106与导轨105连接；

3)如附图6所示，用推送排108将翅片架106内的翅片102经导轨105推送到换热器框架内。

实施例二：

本实施例提供一种换热器的翅片侧向装配工装的实施方案。

本实施例提供一种换热器的翅片侧向装配工装，包括一组管固定器203、导轨205和翅片架206。管固定器203安装在支架204上，一束扁管201分别被固定在一组管定位器203上。

本实施例提供的换热器的翅片侧向装配工装，管固定器203的结构如附图3所示，相邻的扁管与所述管固定器的至少一侧具有能容纳翅片通过的间隙。

具体地说，管固定器是插入扁管两侧微孔的定位片，其厚度ds小于或等于扁管厚度dt，相邻扁管与所述管固定器的间隙，是指如附图3所示的相邻两根扁管之间的最小间距Dt。相邻的扁管与所述管固定器的至少一侧具有能容纳翅片通过的间隙，是指Dt大于翅片高度df。

翅片架206是容纳一组换热器翅片202的托架，所述托架上设有分隔翅片的隔架207，形成一组翅片槽，所述翅片槽的至少一侧具有能容纳翅片通过的间隙。

本实施例中槽距dg与管距dp不相等。如附图7所示，导轨205的前部是与管固定器203相连的连接器，其间距等于管距dp；导轨205的后部是与翅片架206相连的变径轨道，其与翅片架相连一端的间距等于翅片架的槽距dg。在翅片推送的轨道中没有阻碍推送的台阶或其它结构干涉部件。

换热器的翅片侧向装配工装还包括将一组翅片202从翅片架206经导轨205推送到换热器框架内的推送排208。推送排的叶片是活动的，叶片可以沿推送排的轴向滑动，以适应变径导轨的宽度。

本实施例中，翅片并未被预先装在带有翅片槽的翅片架上。为了便于翅片202导入翅片架206，分隔翅片的隔架设有导入段209。如附图8所示，隔架导入段209很薄，厚度约为0.5～1.0mm。槽间距Dg稍大于翅片高度df，如：Dg＝1.05×df。隔架的导入段在高度方向具有一个由低到高的斜面。

所述的换热器的翅片侧向装配工装的装配方法，包括以下步骤：

1)将组成换热器的扁管固定在管固定器上；

2)将装有换热器翅片的翅片架与导轨连接；

3)如图9所示，用推送排将翅片架内的翅片经导轨推送到换热器框架内。

Claims (7)

1.一种换热器的翅片侧向装配工装，包括管固定器、导轨和翅片架，其特征在于：

1)换热器的扁管装在管固定器上；

2)相邻的扁管与所述管固定器的至少一侧具有能容纳翅片通过的间隙；

3)所述导轨的一端与所述管固定器相连，另一端与所述翅片架相连。

2.根据权利要求1所述的换热器的翅片侧向装配工装，其特征在于：所述翅片架是容纳一组换热器翅片的托架；托架上设有分隔翅片的隔架，形成一组翅片槽；所述翅片槽的至少一侧具有能容纳翅片通过的间隙。

3.根据权利要求2所述的换热器的翅片侧向装配工装，其特征在于：所述导轨与管固定器相连一端的间距等于所述扁管的管距，所述导轨与翅片架相连一端的间距等于所述翅片槽的槽距。

4.根据权利要求2所述的换热器的翅片侧向装配工装，翅片预装在所述翅片架的翅片槽中，其特征在于：所述翅片槽的槽距与所述扁管的管距相等。

5.根据权利要求2所述的换热器的翅片侧向装配工装，所述翅片架的隔架设有导入段，其特征在于：所述隔架导入段的厚度小于2mm；所述隔架导入段在高度方向具有一个由低到高的斜面；所述翅片槽的槽间距Dg＝(1.01～1.25)×df。

6.根据权利要求1所述的换热器的翅片侧向装配工装，还包括将一组翅片从所述翅片架经所述导轨推送到换热器框架内的推送排。

7.根据权利要求6所述的换热器的翅片侧向装配工装，所述推送排的叶片是活动的，叶片可以沿推送排的轴向滑动。

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