CN114011980A - 翅片式换热器的生产方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种翅片式换热器的生产方法,属于制冷技术领域。本申请的翅片式换热器的生产方法,包括以下步骤:将若干金属翅片沿同一方向排列设置成翅片组;其中,每一金属翅片上均设置有至少两个穿管孔,且各个金属翅片上位置相对的穿管孔之间共同形成一穿管孔组,翅片组形成有至少两组穿管孔组;将金属管的前端依次穿过同一穿管孔组中的各穿管孔;将金属管已穿设在金属翅片上的部分进行固定,将金属管的前端弯曲并往回依次穿过另一组穿管孔组中的各穿管孔;其中,当翅片组中形成的穿管孔组大于两组时,重复本步骤,直至所有的穿管孔组均完成穿管。本申请的生产方法,其能避免金属管上弯曲段与直管段之间存在焊点,从而避免管内液体泄露风险。
Description
技术领域
本申请涉及制冷技术领域,特别涉及一种翅片式换热器的生产方法。
背景技术
现有的换热器多采用U型铜管嵌套在金属热翅片上,由于铜管与金属翅片接触,制冷剂在铜管中流动的同时能够实现热交换功能。
在该类型换热器的生产过程中,由于铜管具备多次弯曲,在装配时,需要将铜管的直管段与弯曲段分开装配,具体地,金属翅片上开设有穿管孔,先将铜管的直管段穿设于金属翅片上后,再将铜管的弯曲段与各直管段焊接,从而完成装配。此类装配虽然操作简单,但由于弯曲段与直管段之间存在焊点,使用一段时间之后管内液体可能存在泄露风险,从而影响换热效率。
发明内容
本申请旨在解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本申请提出一种翅片式换热器的生产方法,其能避免金属管上弯曲段与直管段之间存在焊点,从而避免管内液体泄露风险。
根据本申请的翅片式换热器的生产方法,包括以下步骤:
将若干金属翅片沿同一方向排列设置成翅片组;其中,每一所述金属翅片上均设置有至少两个穿管孔,且各个所述金属翅片上位置相对的所述穿管孔之间共同形成一穿管孔组,所述翅片组形成有至少两组所述穿管孔组;
将金属管的前端依次穿过同一所述穿管孔组中的各所述穿管孔;
将所述金属管已穿设在所述金属翅片上的部分进行固定,将所述金属管的前端弯曲并往回依次穿过另一组所述穿管孔组中的各所述穿管孔;其中,当所述翅片组中形成的所述穿管孔组大于两组时,重复本步骤,直至所有的所述穿管孔组均完成穿管。
根据本申请实施例的翅片式换热器的生产方法,至少具有如下有益效果:
通过将笔直状的金属管穿设于翅片组上的同一穿管孔组后,对金属管的前端进行弯曲并往回穿设于翅片组上的另一穿管孔组,如此设置,使得金属管上弯曲段与直管段之间一体成型,二者之间无需通过焊接连接,从而避免金属管上弯曲段与直管状之间存在焊点,可有效防止使用时金属管出现漏液的情况出现。
根据本申请的一些实施例,所述将若干金属翅片沿同一方向排列设置成翅片组,包括以下步骤:在所述翅片组周围设置固定装置,以固定所述翅片组中的各个所述金属翅片。
根据本申请的一些实施例,将所述金属管的前端弯曲并往回依次穿过另一组所述穿管孔组中的各个穿管孔,包括以下步骤:
将所述金属管的前端弯曲;
将弯曲后的所述金属管的前端往回并穿向另一所述穿管孔组;
待所述金属管的前端再次穿过于所述穿管孔组后,拉动所述金属管的前端,使所述金属管的弯曲半径逐渐缩小。
根据本申请的一些实施例,包括以下步骤:在所述金属管的弯曲处,并且,在所述翅片组一侧、且位于所述金属翅片的相邻两个穿管孔之间设置第一模具,以控制所述金属管的弯曲半径。
根据本申请的一些实施例,包括以下步骤:对穿设完毕的所述金属管进行胀管处理,直至所述金属管的管壁挤压所述金属翅片上穿管孔的孔壁;其中,所述金属管的管径小于所述金属翅片上穿管孔的孔径。
根据本申请的一些实施例,对穿设完毕的所述金属管进行胀管处理,包括以下步骤:对所述金属管内部施加高压流体以使所述金属管膨胀,直至所述金属管的管壁挤压所述金属翅片上穿管孔的孔壁。
根据本申请的一些实施例,对穿设完毕的所述金属管进行胀管处理,包括以下步骤:将胀管工具伸入到所述金属管内部,所述胀管工具与所述金属管的内侧壁抵接以使所述金属管管径扩大直至所述金属管的管壁挤压所述金属翅片上穿管孔的孔壁。
根据本申请的一些实施例,所述胀管工具包括拉杆和胀头,所述胀头为球体,并且,所述胀头的直径小于所述金属翅片的穿管孔直径且大于所述金属管的管径;所述胀头一端与所述拉杆连接,所述拉杆用于驱动所述胀头在所述金属管内移动,以使所述金属管的管径扩大并挤压所述金属翅片上穿管孔的侧壁。
根据本申请的一些实施例,对穿设完毕的所述金属管进行胀管处理,包括以下步骤:在所述金属管的弯曲处设置第二模具,所述第二模具上设置有用于容纳所述金属管上弯曲段的型腔,所述第二模具用以容纳所述金属管弯曲段。
根据本申请的一些实施例,包括有以下步骤:在各所述金属翅片上穿管孔的周围冲压形成翻边,以与所述金属管的管壁相抵接。
本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本申请的实践了解到。
附图说明
本申请的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1为本申请一种实施例中翅片式换热器的立体图。
图2为本申请一种实施例中翅片式换热器另一视角的立体图。
图3是本申请一种实施例中金属管穿设于一组穿管孔组时的示意图。
图4为本申请一种实施例中金属管前端弯曲时的示意图。
图5为本申请一种实施例中金属管前端弯曲时半径逐渐变小的示意图。
图6为本申请一种实施例中金属管第一次弯曲并再次穿设于穿管孔组中的示意图。
图7为本申请一种实施例中第二模具的立体图。
图8为本申请一种实施例中在金属管弯曲段设置第二模具的示意图。
图9为本申请一种实施例中使用胀管工具对金属管胀管的示意图。
图10为本申请一种实施例中胀管前金属管与穿管孔的配合示意图。
图11为本申请一种实施例中胀管后金属管与穿管孔上翻边过盈配合的示意图。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施例,实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本申请,而不能理解为对本申请的限制。
在本申请的描述中,需要理解的是,涉及到方位描述,例如上、下、左、右、前、后等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。
本申请的描述中,除非另有明确的限定,设置、安装、连接等词语应做广义理解,所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本申请中的具体含义。
下面根据图1至图11描述本申请的翅片式换热器的生产方法。
参考图1和图2,本申请的翅片式换热器的生产方法,包括以下步骤:
将若干金属翅片110沿同一方向排列设置成翅片组100;其中,每一金属翅片110上均设置有至少两个穿管孔,且各个金属翅片110上位置相对的穿管孔之间共同形成一穿管孔组,翅片组100形成有至少两组穿管孔组;
将金属管200的前端依次穿过同一穿管孔组中的各穿管孔;
将金属管200已穿设在金属翅片110上的部分进行固定,将金属管200的前端弯曲并往回依次穿过另一组穿管孔组中的各穿管孔;其中,当翅片组100中形成的穿管孔组大于两组时,重复本步骤,直至所有的穿管孔组均完成穿管。
需要理解的是,金属管200材质为铜,金属翅片110的材质为铝。
可以理解的是,关于金属翅片110。在同一片金属翅片110上冲压有若干穿管孔,穿管孔的孔径可以略大于也可以略小于金属管200的管径。同时,金属翅片110在一个方向上设置有多个,各个金属翅片110上位置相对的穿管孔之间形成穿管孔组,金属管200穿设于穿管孔组。
当穿管孔的孔径略小于金属管200的管径时,金属管200前端可以设置为尖头状,从而使得在穿管时,金属管200前端能够顺畅穿过同一穿管孔组上的各穿管孔,并且,由于金属翅片110由铝材制成,金属管200在穿设于金属翅片110上时,金属管200挤压穿管孔侧壁并与之形成过盈配合,从而实现在穿管的同时实现将金属管200与各金属翅片110固定。
当穿管孔的孔径略大于金属管200的管径时,在金属管200穿设完毕后,可以通过焊接将金属管200与各金属翅片110之间固定连接;也可以通过对金属管200进行胀管处理,以使金属管200与穿管孔之间形成过盈配合,从而省去焊接步骤,工艺上更加简单快捷。
可以理解的是,关于金属管200的穿管。在穿管前,金属管200为具备一定长度的直管,在第一次将金属管200穿设于翅片组100上的同一穿管孔组后,将金属管200的前端弯曲并往回穿设于翅片组100上的另一穿管孔组;需要注意的是,当翅片组100上穿管孔组的数量大于两组时,重复上述操作步骤直至所有穿管孔组均完成穿管作业。进一步地,在穿管操作过程中,可以采用手工弯曲,也可以采用机器弯曲,具体操作方式并不以此为限。
在本申请的一些实施例中,将若干金属翅片110沿同一方向排列设置成翅片组100,包括以下步骤:在翅片组100周围设置固定装置,以固定翅片组100中的各个金属翅片110。
可以理解的是,由于翅片组100包括多片金属翅片110,并且,金属翅片110由于材料特性,其质地较软,因此,在进行穿管作业时,可能会由于误操作导致金属管200与各金属翅片110碰撞,使得金属翅片110变形并发生移位,也使得各金属翅片110的穿管孔互相错位,导致穿管不畅。为此,在进行穿管作业时,在翅片组100周围设置固定装置,具体地,固定装置可以是气缸和推板,气缸沿金属翅片110周围设置有多个,推板设置于气缸的驱动端,在穿管作业时,各个气缸驱动推板将翅片组100包围其中,使得翅片组100上的金属翅片110得到较好地固定。
参考图3至图6,在本申请的一些实施例中,将金属管200的前端弯曲并往回依次穿过另一组穿管孔组中的各个穿管孔,包括以下步骤:
将金属管200的前端弯曲;
将弯曲后的金属管200的前端往回并穿向另一穿管孔组;
待金属管200的前端再次穿过于穿管孔组后,拉动金属管200的前端,使金属管200的弯曲半径逐渐缩小。
可以理解的是,在对金属管200进行弯曲作业时,需将金属管200的末端固定。
可以理解的是,在穿管前,金属管200为具备一定长度的直管,在第一次将金属管200穿设于翅片组100上的穿管孔组上后,金属管200的前端为直管状,将前端弯曲并使之往回穿设于翅片组100的另一穿管孔组。
具体地,在对金属管200的前端进行弯曲并再次穿设于金属翅片110上时,为防止已穿设于穿管孔组上的金属管200不会相对翅片组100移动,先对金属管200的末端进行固定,然后先以较大弯曲半径弯曲金属管200的前端,使其往回弯曲并再次穿设于翅片组100上的另一穿管孔组,在金属管200的前端再次完全穿设于穿管孔组后,在金属管200的穿设方向上拉扯金属管200的前端,使金属管200上直径较大的弯曲部的半径逐渐缩小,直至弯曲部的半径缩小到预设值,从而完成金属管200的第二次穿设。第二次穿设后,重复上述步骤,直至金属管200完全穿设于翅片组100上的各穿管孔组。
通过采用上述工艺步骤,金属管200在弯曲时能够先以较大弯曲半径弯曲,有利于降低弯曲难度,从而有利于降低生产成本。
参考图3至图6,在本申请的一些实施例中,包括以下步骤:在金属管200的弯曲处,并且,在翅片组100一侧、且位于金属翅片110的相邻两个穿管孔之间设置第一模具300,以控制金属管200的弯曲半径。
可以理解的是,为精确控制金属管200的弯曲半径,在对金属管200进行弯曲作业时,在翅片组100一侧、且位于金属翅片110的相邻两个穿管孔之间设置第一模具300、并且位于金属管200弯曲的相邻两段之间设置第一模具300,第一模具300形状可以为圆柱体。具体地,圆柱体的直径与金属管200弯曲后的弯曲内径相适配,在对金属管200的自由端进行拉扯时,当弯曲的半径逐渐缩小直至弯曲部与第一模具300抵接时,停止对金属管200自由端的拉扯,完成金属管200的弯曲。通过设置第一模具300,能够精确控制金属管200的弯曲半径,从而有利于提高加工良率。
在本申请的一些实施例中,包括以下步骤:对穿设完毕的金属管200进行胀管处理,直至金属管200的管壁挤压金属翅片110上穿管孔的孔壁;其中,金属管200的管径小于金属翅片110上穿管孔的孔径。
可以理解的是,针对穿管孔的直径大于金属管200的直径的设置情形,在金属管200穿设完毕后,由于金属翅片110上穿管孔的孔径略大于金属管200的管径,因此,在不采用焊接工艺的情况下,可通过胀管处理使金属管200膨胀直至金属管200与金属翅片110上的穿管孔过盈配合,从而实现金属管200与金属翅片110之间的固定连接。如此设置,金属管200与金属翅片110之间的固定连接无需采用焊接等处理方式,有利于提高生产效率,节约生产成本。
在本申请的一些实施例中,对穿设完毕的金属管200进行胀管处理,包括以下步骤:对金属管200内部施加高压流体以使金属管200膨胀,直至金属管200的管壁挤压金属翅片110上穿管孔的孔壁。
可以理解的是,对穿设完毕的金属管200进行胀管处理,可以采用以下方式:
将金属管200一端封闭处理,金属管200另一端连接高压流体发生装置,高压流体可以是气体,也可以是液体,高压气体发生装置可以是高压气枪。在高压气枪对金属管200吹以高压气体时,将高压气枪与金属管200的连接处密封处理,以防止在胀管处理过程中漏气,导致胀管效果欠佳。在高压气枪与金属管200连接完毕后,对金属管200内部吹以高压气体,金属管200在高压气体的挤压下膨胀,待金属管200管壁直径逐渐增大直至管壁挤压金属翅片110上穿管孔的孔壁并形成过盈配合后,停止对金属管200的吹气作业,并对金属管200进行缓慢泄气处理,最后拆下高压气枪,从而完成胀管作业。
参考图9,在本申请的一些实施例中,对穿设完毕的金属管200进行胀管处理,包括以下步骤:将胀管工具伸入到金属管200内部,胀管工具与金属管200的内侧壁抵接以使金属管200管径扩大直至金属管200的管壁挤压金属翅片110上穿管孔的孔壁。
可以理解的是,在某些翅片换热器产品中,产品体积较小,金属管200的弯曲次数也有多有少,在一些金属管200只弯曲一次的情况下,可以采用胀管工具进入到金属管200内部并挤压金属管200中直管段的管壁使其膨胀。具体地,胀管工具包括有胀头420,胀头420可以为球体也可以是圆柱体,并且,胀头420的直径与小于金属翅片110上穿管孔的孔径且大于金属管200的管径,以使得胀头420能够挤压金属管200管壁并使其与金属翅片110上穿管孔的孔壁过盈配合。采用此种工艺方法,胀管处理操作简单,方便快捷。
参考图9,在本申请的一些实施例中,胀管工具包括拉杆410和胀头420,胀头420为球体,并且,胀头420的直径小于金属翅片110的穿管孔直径且大于金属管200的管径;胀头420一端与拉杆410连接,拉杆410用于驱动胀头420在金属管200内移动,以使金属管200的管径扩大并挤压金属翅片110上穿管孔的侧壁。
可以理解的是,拉杆410与胀头420之间可以采用活动连接的方式,具体地,拉杆410与胀头420之间设置有转动件,拉杆410可相对胀头420摆动,如此设置,使得拉杆410在相对胀头420偏斜时,胀头420仍能顺畅地沿金属管200的直管方向在金属管200内移动,从而避免拉杆410在相对胀头420偏斜时,胀头420在金属管200内部偏斜于金属管200的延伸方向移动并导致金属管200局部变形。在进行胀管作业时,拉杆410驱动胀头420在金属管200中从金属管200开口处向弯曲处移动,待胀头420移动至弯曲处时,拉杆410再拉动胀头420往回移动,需要理解的时,此胀管过程可以重复多次。
参考图7和图8,在本申请的一些实施例中,对穿设完毕的金属管200进行胀管处理,包括以下步骤:在金属管200的弯曲处设置第二模具500,第二模具500上设置有用于容纳金属管200上弯曲段的型腔510,第二模具500用以容纳金属管200弯曲段。
可以理解的是,第二模具500中形成有型腔510,型腔510可以为弧形腔,以容纳金属管200上的弯曲段。具体地,在对金属管200中施加高压气体使其膨胀的过程中,由于金属管200受压膨胀时,金属管200弯曲段的外侧管壁较薄,为此,在金属管200的弯曲处设置第二模具500,并将金属管200的弯曲段置纳于第二模具500的型腔510中,在金属管200上弯曲段的外侧在膨胀时,弯曲段的外侧与第二模具500的型腔510内侧壁相抵接,从而避免弯曲段在胀管时膨胀程度过大导致其管壁较薄、最终影响金属管200的结构强度。通过如此设置,设置第二模具500,用于限制金属管200上弯曲段的膨胀程度,有利于提高金属管200的结构强度,从而减小换热器使用时金属管200内液体泄露的风险;同时,在穿管孔周围设置翻边111,可增大金属翅片110与金属管200的接触面接,从而有利于提高换热效率。
参考图10和图11,在本申请的一些实施例中,包括以下步骤:在各金属翅片110上穿管孔的周围冲压形成翻边111,以与金属管200的管壁相抵接。
可以理解的是,在金属翅片110上穿管孔周围形成有翻边111,翻边111具有一定的高度,进一步的,翻边111由金属翅片110一次性冲压形成。通过在金属翅片110上冲压形成翻边111,有利于增加金属管200管壁与金属翅片110的接触面积,使得金属管200在胀管处理后,金属管200的管壁与翻边111过盈配合,从而使得金属管200与金属翅片110之间的连接更加紧密;此外,设置翻边111,也可提高金属翅片110的结构稳定性,相比于只设置穿管孔,可减小金属翅片110与金属管200过盈配合后金属翅片110由于应力集中而出现裂痕的概率,从而有利于提高良品率。
上面结合附图对本申请实施例作了详细说明,但是本申请不限于上述实施例,在技术领域普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本申请宗旨的前提下作出各种变化。
Claims (10)
1.一种翅片式换热器的生产方法,其特征在于,包括以下步骤:
将若干金属翅片沿同一方向排列设置成翅片组;其中,每一所述金属翅片上均设置有至少两个穿管孔,且各个所述金属翅片上位置相对的所述穿管孔之间共同形成一穿管孔组,所述翅片组形成有至少两组所述穿管孔组;
将金属管的前端依次穿过同一所述穿管孔组中的各所述穿管孔;
将所述金属管已穿设在所述金属翅片上的部分进行固定,将所述金属管的前端弯曲并往回依次穿过另一组所述穿管孔组中的各所述穿管孔;其中,当所述翅片组中形成的所述穿管孔组大于两组时,重复本步骤,直至所有的所述穿管孔组均完成穿管。
2.根据权利要求1所述的翅片式换热器的生产方法,其特征在于,所述将若干金属翅片沿同一方向排列设置成翅片组,包括以下步骤:
在所述翅片组周围设置固定装置,以固定所述翅片组中的各个所述金属翅片。
3.根据权利要求1所述的翅片式换热器的生产方法,其特征在于,将所述金属管的前端弯曲并往回依次穿过另一组所述穿管孔组中的各个穿管孔,包括以下步骤:
将所述金属管的前端弯曲;
将弯曲后的所述金属管的前端往回并穿向另一所述穿管孔组;
待所述金属管的前端再次穿过于所述穿管孔组后,拉动所述金属管的前端,使所述金属管的弯曲半径逐渐缩小。
4.根据权利要求3所述的翅片式换热器的生产方法,其特征在于,包括以下步骤:
在所述金属管的弯曲处,并且,在所述翅片组一侧、且位于所述金属翅片的相邻两个穿管孔之间设置第一模具,以控制所述金属管的弯曲半径。
5.根据权利要求1所述的翅片式换热器的生产方法,其特征在于,还包括以下步骤:
对穿设完毕的所述金属管进行胀管处理,直至所述金属管的管壁挤压所述金属翅片上穿管孔的孔壁;
其中,所述金属管的管径小于所述金属翅片上穿管孔的孔径。
6.根据权利要求5所述的翅片式换热器的生产方法,其特征在于,对穿设完毕的所述金属管进行胀管处理,包括以下步骤:
对所述金属管内部施加高压流体以使所述金属管膨胀,直至所述金属管的管壁挤压所述金属翅片上穿管孔的孔壁。
7.根据权利要求5所述的翅片式换热器的生产方法,其特征在于,对穿设完毕的所述金属管进行胀管处理,包括以下步骤:
将胀管工具伸入到所述金属管内部,所述胀管工具与所述金属管的内侧壁抵接以使所述金属管管径扩大直至所述金属管的管壁挤压所述金属翅片上穿管孔的孔壁。
8.根据权利要求7所述的翅片式换热器的生产方法,其特征在于:
所述胀管工具包括拉杆和胀头,所述胀头为球体,并且,所述胀头的直径小于所述金属翅片的穿管孔直径且大于所述金属管的管径;所述胀头一端与所述拉杆连接,所述拉杆用于驱动所述胀头在所述金属管内移动,以使所述金属管的管径扩大并挤压所述金属翅片上穿管孔的侧壁。
9.根据权利要求5所述的翅片式换热器的生产方法,其特征在于,对穿设完毕的所述金属管进行胀管处理,包括以下步骤:
在所述金属管的弯曲处设置第二模具,所述第二模具上设置有用于容纳所述金属管上弯曲段的型腔,所述第二模具用以容纳所述金属管弯曲段。
10.根据权利要求1所述的翅片式换热器的生产方法,其特征在于,还包括以下步骤:
在各所述金属翅片上穿管孔的周围冲压形成翻边,以与所述金属管的管壁相抵接。
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