CN114151852A - 一种全铜水道双金属复合散热器及其制作工艺和安装方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种全铜水道双金属复合散热器及其制作工艺和安装方法，上下水道加强背板和左右结构护板铆合成独立的抗扭承载框架，加固和保护散热器全铜水道整体强度，散热单元由铝合金型材导热翅片和换热铜管一次性冷压成型，铝型材拉深成形顶部圆弧端头一体式条形安全外换热面板，水道连箱管与散热单元接口采用优化的椭圆形拉深冲头加工工艺，形成外翻沿高翻边拉深护口，散热器进出口接头和防气堵排气装置使用与换热铜管相同的TP2紫铜材质，内排气孔位于连箱水道最高点，可排空水道内全部空气，散热器水道加强背板内置微调螺丝，调平散热器，本发明整体简洁、结构强度高、散热性能好、制作工艺简单、安装快捷、调整方便、运行安全、整体使用寿命长。

Description

一种全铜水道双金属复合散热器及其制作工艺和安装方法
技术领域
本发明涉及一种全铜水道双金属复合散热器及其制作工艺和安装方法。
背景技术
铜铝复合散热器因其良好的散热性能、出众的防腐能力、广泛的适用性，在建筑中大量应用，市场前景广阔。
铜铝复合散热器生产工艺中，散热元件的材质选择及其复合工艺、联箱管水道与换热水道的翻边焊接形式、水道的排气问题及散热器安装方法，提升散热器的性能及使用寿命，一直是行业研究的焦点。
常见的铜铝复合散热器，全铜水道采用无缝紫铜管，而排气装置和进回水接头采用黄铜材质，合金成份不均匀，脆性大，长时间运营，就会发生应力腐蚀脆性断裂。
常见的铜铝复合散热器，上下扣帽插接端盖工艺沿用了几十年，钢板冲压扣帽和铝型材插接，接口壁厚和接口外观不一致，这种分体式扣帽不能保障散热器的结构强度，只起装饰作用，上下连箱管承担着散热器的全部荷载，连箱管和换热铜管焊接后强度降低，受外力碰撞经常造成焊口处发生渗漏，结构的优化，改变散热器的受力点位置，保护散热系统十分重要。
常见的铜铝复合散热器，圆形拉深冲头向外翻月牙形护口不平整，焊点坡口间隙不一致，无法保证焊接质量。
传统的铜铝复合散热器，排气装置的排气孔位于连箱水道轴心位置，水道内的空气停留在连箱水道顶部，造成气堵，阻碍水的流动，排气时，半水半气，这个问题存在普遍性，一直影响散热器的换热效率。
常见的铜铝复合散热器，采用左右上下单孔固定支架挂装，不便一次性调平散热器。
综上所述，开发一种强度好、散热性能高、便于安装的铜铝复合散热器，满足现代建筑环境安全、舒适、节能的使用要求，是散热器领域必然的发展趋势。
2020年，本发明在北京大兴国际机场行政办公区、业务办公区已批量实施使用，用户收到良好的经济效益与社会效益，受到了客户的好评。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的问题，提供一种全铜水道双金属复合散热器及其制作工艺和安装方法，双金属复合散热器由双金属散热单元、上下连箱水道、上下水道加强背板、左右结构护板、进水回水接口、防气堵排气装置、外换热面板和固定支架组成，双金属散热单元由铝合金型材导热翅片和换热铜管一次性冷压定型，外换热面板采用铝型材拉深工艺成型，顶部外侧上下拉深为弧形安全角，外换热面板和铝合金型材导热翅片冷压成型连接为一体，上下水道加强背板和左右结构护板铆合成独立的抗扭承载框架，铝合金型材导热翅片上下拉铆固定在承载框架上，保护全铜水道，散热器水道连箱管与散热单元接口采用优化的椭圆形拉深冲头加工工艺，形成外翻沿高翻边拉深护口，护口翻边高度统一平整，有利于提高焊接强度，减少换热铜管插入连箱管的深度，防气堵排气装置和散热器进回水接口使用与换热铜管相同的TP2紫铜材质，其内排气孔位于连箱水道最高点，散热器水道加强背板内置微调螺丝，调平散热器，本发明整体简洁、结构强度高、散热性能好、制作工艺简单、安装快捷、调整方便、运行安全、整体使用寿命长。
一种全铜水道双金属复合散热器及其制作工艺和安装方法，双金属散热单元由铝合金型材导热翅片和换热铜管一次性冷压定型，实现铝合金型材导热翅片和换热铜管360°紧密过盈复合，替代了散热器领域惯用的水压胀管或机械胀管工艺，克服了水压胀管和机械胀管铜管扩孔损伤的缺陷。
进一步的，所述双金属散热单元优选TP2紫铜铜管和铝合金型材导热翅片复合，也可采用钢管、不锈钢管和铝合金型材导热翅片复合。
一种全铜水道双金属复合散热器及其制作工艺和安装方法，为保证散热器整体使用寿命统一，防气堵排气装置和散热器进回水接口使用与换热铜管相同的TP2紫铜材质，焊接强度好，无应力腐蚀，克服传统黄铜材质内应力腐蚀开裂的缺陷。
一种全铜水道双金属复合散热器及其制作工艺和安装方法，上下水道加强背板和左右结构护板铆合成独立的抗扭承载框架，铝合金型材导热翅片上下拉铆固定在承载框架上，保护全铜水道，避免铜管受外力变形，焊口发生渗漏。
一种全铜水道双金属复合散热器及其制作工艺和安装方法，外换热面板采用铝型材拉深工艺成型，顶部外侧上下拉深为弧形安全角，替代上下扣帽工艺，弧形安全角避免人员意外磕碰受伤。
一种全铜水道双金属复合散热器及其制作工艺和安装方法，外换热面板和铝合金型材导热翅片冷压成型连接为一体，提升了导热性能，外换热面板表面喷涂高辐射率导热涂料，增加散热器辐射和对流效率，提升换热效率。
一种全铜水道双金属复合散热器及其制作工艺和安装方法，散热器水道连箱管与散热单元接口采用优化的椭圆形拉深冲头加工工艺，形成外翻沿高翻边拉深护口，达到护口翻边高度统一平整，焊道缝隙一致，有利于提高焊接强度，减少换热铜管插入连箱管的深度，减少水流阻力，增加进水流量，克服了圆形拉深冲头向外翻月牙形护口不平整焊接强度差的缺陷。
进一步的，所述防气堵排气装置，防气堵排气装置的内排气孔位于连箱水道最高点，拧开排气丝堵，即可排空水道内空气，克服传统排气孔位于连箱水道轴心半水半气进水不畅的缺陷。
一种全铜水道双金属复合散热器及其制作工艺和安装方法，散热器水道加强背板内置微调螺丝，一次性调平散热器，平衡散热器左右支架受力，克服传统散热器支架单点受力的缺陷。
附图说明
图1为一种全铜水道双金属复合散热器立体图。
图2为一种全铜水道双金属复合散热器主视图。
图3为一种全铜水道双金属复合散热器微调螺丝结构示意图。
图4为一种全铜水道双金属复合散热器内部结构示意图。
图5为一种全铜水道双金属复合散热器外翻沿高翻边拉深护口示意图。
附图标记说明：1外换热面板；2左侧结构护板；3右侧结构护板；4安全角；5上水道加强护板；6下水道加强背板；7微调螺丝；8防气堵排气装置；9进水接口；10回水接口；11散热单元；12换热铜管；13铝合金型材导热翅片；14水道连箱管；15内排气孔；16排气螺栓；17排气装置焊点；18外翻沿高翻边拉深护口；19平口焊点。
具体实施方式
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
一种全铜水道双金属复合散热器及其制作工艺和安装方法，具体如下：
步骤一：双金属散热单元11由铝合金型材导热翅片13和换热铜管12一次性冷压成型，实现铝合金型材导热翅片13和换热铜管12紧密过盈复合，双金属散热单元11优选TP2紫铜铜管和铝合金型材导热翅片13复合，也可采用钢管、不锈钢管和铝合金型材导热翅片13复合。
步骤二：外换热面板1采用铝合金型材拉深工艺成型，顶部外侧上下拉深为弧形安全角4。
步骤三：散热器水道连箱管14与散热单元11接口采用优化的椭圆形拉深冲头加工工艺，形成外翻沿高翻边拉深护口18，护口翻边高度统一平整，有利于提高平口焊点19强度，减少换热铜管12插入水道连箱管14的深度，减少水流阻力，增加进水流量。
步骤四：外换热面板1和铝合金型材导热翅片13冷压成型连接为一体。
步骤五：由上水道加强背板5、下水道加强护板6和左侧结构护板2、右侧结构护板3铆合成独立的抗扭承载框架，铝合金型材导热翅片13上下拉铆固定在承载框架上，保护全铜水道，避免换热铜管12受外力变形，焊口发生渗漏。
步骤六：防气堵排气装置8的内排气孔15位于连箱管水道14最高点，拧开排气丝堵16，即可排空连箱管水道14内空气。
步骤七：为保证散热器整体使用寿命统一，防气堵排气装置8和散热器进水接口9、回水接口10使用与换热铜管12相同的TP2紫铜材质，保障排气装置焊点17焊接牢固。
步骤八：散热器上水道加强护板5和下水道加强背板6内置微调螺丝7，消除固定点支架水平误差，调平散热器。
各个示例通过本发明的解释的方式提供而非限制本发明，实际上，本领域的技术人员将清楚，在不脱离本发明的范围或精神的情况下，可在本发明中进行修改和变型，例如，示为或描述为一个实施例的一部分的特征可用于另一个实施例，以产生又一个实施例，因此，所期望的是，本发明包含归入所附权利要求及其等同物的范围内的此类修改和变型。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化，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 (10)

1.一种全铜水道双金属复合散热器及其制作工艺和安装方法，其特征在于：双金属复合散热器由双金属散热单元、上下连箱水道、上下水道加强背板、左右结构护板、进水回水接口、防气堵排气装置、外换热面板和固定支架组成，双金属散热单元由铝合金型材导热翅片和换热铜管一次性冷压定型，实现铝合金型材导热翅片和换热铜管360°紧密过盈复合，外换热面板采用铝型材拉深工艺成型，顶部外侧上下拉深为弧形安全角，外换热面板和铝合金型材导热翅片冷压成型连接为一体，外换热面板表面喷涂高辐射率导热涂料，增加上下水道加强背板和左右结构护板铆合成独立的抗扭承载框架，铝合金型材导热翅片上下拉铆固定在承载框架上，保护全铜水道，散热器水道连箱管与散热单元接口采用优化的椭圆形拉深冲头加工工艺，形成外翻沿高翻边拉深护口，护口翻边高度统一平整，有利于提高焊接强度，减少换热铜管插入连箱管的深度，减少水流阻力，增加进水流量，为保证散热器整体使用寿命统一，防气堵排气装置和散热器进回水接口使用与换热铜管相同的TP2紫铜材质，其排气孔位于连箱水道最高点，可排空水道内空气，散热器水道加强背板内置微调螺丝，消除固定点支架水平误差，调平散热器，本发明整体简洁、结构强度高、散热性能好、制作工艺简单、安装快捷、调整方便、运行安全、使用寿命长。
2.根据权利要求1所述的一种全铜水道双金属复合散热器及其制作工艺和安装方法，其特征在于：双金属散热单元由铝合金型材导热翅片和换热铜管一次性冷压成型，实现铝合金型材导热翅片和换热铜管360°紧密过盈复合，克服传统散热器液压和机械胀管损伤水道缺陷。
3.根据权利要求2所述的双金属散热单元，其特征在于：优选TP2紫铜铜管和铝合金型材复合，也可采用钢管、不锈钢管和铝合金型材复合。
4.根据权利要求1所述的一种全铜水道双金属复合散热器及其制作工艺和安装方法，其特征在于：外换热面板和铝合金型材导热翅片冷压成型连接为一体，提升了导热性能，外换热面板表面喷涂高辐射率导热涂料，增加散热器辐射和对流效率，提升换热效率。
5.根据权利要求1所述的一种全铜水道双金属复合散热器及其制作工艺和安装方法，其特征在于：上下水道加强背板和左右结构护板铆合成独立的抗扭承载框架，铝合金型材导热翅片上下拉铆固定在承载框架上，保护全铜水道，避免铜管受外力变形，焊口发生渗漏，克服传统散热器整体强度差的缺陷。
6.根据权利要求1所述的一种全铜水道双金属复合散热器及其制作工艺和安装方法，其特征在于：外换热面板采用铝型材拉深工艺成型，顶部外侧上下拉深为弧形安全角，替代几十年不变的上下扣帽工艺，散热器整体视觉简洁，克服传统散热器上下插接扣帽一碰就掉的缺陷。
7.根据权利要求1所述的一种全铜水道双金属复合散热器及其制作工艺和安装方法，其特征在于：散热器水道连箱管与散热单元接口采用优化的椭圆形拉深冲头加工工艺，形成外翻沿高翻边拉深护口，护口翻边高度统一平整，有利于提高焊接强度，减少换热铜管插入连箱管的深度，减少水流阻力，增加进水流量，克服了圆形拉深冲头向外翻月牙形护口不平整、焊接强度差的缺陷。
8.根据权利要求1所述的一种全铜水道双金属复合散热器及其制作工艺和安装方法，其特征在于：为保证散热器整体使用寿命统一，防气堵排气装置和散热器进回水接口使用与换热铜管相同的TP2紫铜材质，焊接强度好，无应力腐蚀，克服传统黄铜材质内应力腐蚀开裂的缺陷。
9.根据权利要求1所述的一种全铜水道双金属复合散热器及其制作工艺和安装方法，其特征在于：防气堵排气装置的内排气孔位于连箱水道最高点，拧开排气丝堵，即可排空水道内空气，克服传统排气孔位于连箱水道轴心半水半气进水不畅的缺陷。
10.根据权利要求1所述的一种全铜水道双金属复合散热器及其制作工艺和安装方法，其特征在于：散热器水道加强背板内置微调螺丝，一次性调平散热器，平衡散热器左右支架受力，克服传统散热器支架单点受力的缺陷。
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