CN1553835A - 在管上安装散热片的设备及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种在管上安装散热片的设备(10)，尤其是涉及一种能同时把多个散热片(26)装配到一根或多根管(26)上的设备，这种被装配了散热片的管适合用于热交换。根据本发明的一个方面，提供了一种在管上安装散热片的设备，用于把延伸表面元件(96)安装到一根或多根管上，这种设备具有：一底座(10)；运载装置，可相对于底座移动；驱动装置(20)，用于沿着纵向方向移动运载装置(18)；以及容纳盒装置(24)，用于对多个延伸表面元件(26)进行定位，该容纳盒装置为每个延伸表面元件设置有对应的支撑装置(30)，并且至少一些支撑装置可以相对于容纳盒移动。本发明还提供了一种利用本发明中的设备在管上安装散热片的方法。

Description

在管上安装散热片的 设备及其使用方法

技术领域

本发明涉及一种在管上安装散热片的设备以及使用方法，尤其是涉及一种能同时把几个延伸表面元件(或散热片)安装到一根或多根管上的设备，这种经安装了散热片的管适合用于热交换。一方面，本发明是对如在专利中请WO96/35093中所公开的这种设备的一种改进。

背景技术

通常，需要对工作流体进行冷却，采用热交换器来实现对工作流体进行冷却的目的则是公知的。热交换通常包括一根或多根金属管，金属管被悬挂在两个管板之间。待冷却的工作流体，例如可以是水或油，流经这些管，同时，冷却剂在这些管周围以及在这些管之间流动，工作流体向这些管放出它的潜热，进而把这些潜热传递给冷却剂。

为了促进热交换，可以增大管的有效面积，例如通过增加一个或多个环状的延伸表面元件或散热片，使这些延伸表面元件或散热片与管的外表面热接触。在冷却剂的粘性不高的条件下，以及在冷却剂为气体例如空气的条件下，这种装配有散热片的管是特别有用的。

如果这些管将承受被冷却流体的内部压力，那么，增加这些散热片不应降低或显著降低管的破裂强度。如果这些散热片将要促进热交换，那么，这些散热片就不应很显著地阻止冷却剂的流动，优选地是，这些散热片应促进冷却剂的湍流流动。

被用于热交换的管应当符合某些标准(例如，在英国，就应当符合“英国标准2871第三部分”)，这些标准也针对通过挤压成形的管，对管的内部构造进行选择，以便促进内部的紊流，即，避免被冷却的工作流体进行层流或分层流动；理想地是，对管进行安装散热片不应降低相应的标准，例如不应减小管的壁厚和强度，也不应降低管的均匀性和散热片的接合，不应降低向散热片的热交换。

散热片应当被安装在管上，以便促进向冷却剂最大的热传递，如果散热片间距不规则，或者如果散热片角度不规则(在相邻散热片之间的环状间距的轴向长度是变化的)，那么，就不能促进向冷却剂的热传递。

如果为了能装上散热片而需要使管壁变薄，在使用过程中，有可能使一根或多根管发生破裂，从而需要对破裂的管进行堵塞。如果散热片的间距不规则和/或散热片的角度不规则，那么，将会降低热交换器的性能。

已知的设计标准是：当制造用于热交换器的阵列或系列的安装有散热片的管时，要使这些管尽可能地相互靠近地设置(以便减小热交换器的尺寸大小)，并且在工作流体和冷却剂之间可获得最大的热交换面积(以便尽可能地促进热交换)。当所利用的管被安装有以这种排列设置的已知的环形散热片时，在这些管之间的间距将受到散热片的外径的限制；如果像通常那样，散热片具有圆形的外部周边，在相邻管之间就具有一些面积区域，而这些面积区域无助于热交换。因此希望提供一种安装散热片的方法和设备，以便对这些面积区域进行利用。

热交换器的性能部分地取决于被装配到管上的散热片的数量，散热片的总数，即，可获得的用于热交换的总共的延伸表面积，以及对这些散热片所进行的定位和设置。

当力图克服由于使用带有圆形周边的散热片而产生的具有未被利用的热交换面积的缺陷时，已知的做法就是利用轴向间隔开的“公共的散热片”即与若干根管相接合(和相互连接)的散热片来代替相邻管的分开的散热片。通常，公共的散热片呈延伸板的形式，它具有多个孔，每个孔都适合于接收对应的管，该呈板状的公共的散热片同时与多根管热接触，并且适合于从所有管经过其间的全部面积来传递热量。把从多个具有多个孔的公共的散热片安装到一系列管上，在本说明书中，这系列管被称作“散热片单元”，尽管在其它的文献中被称作“盘管单元”或“单元散热片”。

应当知道，在一散热片单元中，每个散热片在该散热片单元中的每根管之间以及周围可以是连续的，从而使减小了热交换面积的浪费。还应知道，利用预先装配的板状的公共散热片，把每个散热片单元中的管相对于该单元中的其它管进行固定。

这种组装成的散热片单元的另一个已知的优点在于，这些散热片单元能容易地被安装到热交换器内。于是，例如对于需要两百根分开的且装有散热片的管来说，这两百根管中的每一根管都必须被安装到两个管板上，对于较长的管来说，也可能把每一根管安装到所要求的一些分开的支撑板上。然而，如果制备出具有二十根管的散热片单元，那么，只需处理并安装十个这样的散热片单元就可以了。

在制造散热片单元的已知方法中，将一堆公共的散热片排列起来，使得相邻散热片沿轴向被间隔开一个距离，以便符合具体的热交换器的一些要求；每个公共的散热片都具有几个孔，这些孔的布置方式与所要求的管的布置方式相对应。这些孔稍大于管的外径，对这些公共的散热片进行固定，使得它们对应的孔相互对齐。然后把这些管一根一根单独地穿过这些孔，当这些管就位时，在每根管中拉过一“插塞”(bullet)，以便使管壁膨胀，从而使管壁与对应的散热片孔机械接触。在美国专利US3889745中公开了这种通用方法。

对于挤压成形的具有内部构造(例如用于促进被冷却流体的紊流流动的内部构造)的管来说，这种方法并不适用，这是由于“插塞”不能从这样的管中通过。

这种已知的通过插塞的方法的另一个缺陷在于：由于在进行穿过插塞的操作中，使管壁需要被拉抻，这样就使这些管的壁厚受到限制，于是，就不得不使所用的管的壁厚要比期望的壁厚更薄一些。例如，在实际应用中，对于外径为0.75英寸(19.05mm)的不锈钢管来说，对厚于22规格值(“标准线缆规格值”)的管很少被穿过插塞。另外的缺陷就是：穿过插塞的操作会在管内产生应力，从而会改变颗粒结构；通过热处理通常是不能除去这种应力的，这是由于热处理也会使散热片软化，从而降低散热片与管之间的热接触，也就是说，通过穿插塞的操作所产生的应力通常保留在管中，从而也就保留在热交换器中，这种应力的存在是这种制造方法中所产生的一种不利的副作用。另外一个缺陷在于：通过穿插塞操作会使管的材料规格发生改变；例如，如果热交换器的使用者规定应当采用退火管，那么，在一些环境中，这种穿插塞的操作可改变这种退火材料，使退火材料处于非退火的硬化状态。另一个缺陷就是，管必须是可变形的材料制成的，这样就限制了所能使用的材料。

穿插塞操作还能导致非平行地安装散热片。当插塞从管中被拉过时，管壁能形成一个成角度的“前锋”，这个“前锋”沿着管在插塞之前移动，这个成角度的“前锋”就成为“波纹”；受过这种“波纹”作用的相邻散热片可能沿着管移动，也可能相对于该管具有不同的角度，从而有时会使相邻散热片的一些部分相互接触以及与被隔开一个大于期望距离的其它部分相接触。由插塞所造成的膨胀会产生这样的后果，即，一旦插塞已通过一散热片，该散热片的位置在以后的步骤中就不能被修正，也不能被改变。

通常，当在对管进行装配散热片期间发现产生了“波纹”时，甚至制造者已认识到所生产出的装有散热片的管的成品可能是不适合用于热交换器的废品，却还得把插塞完全地从管中拉过，以便能对插塞进行再利用。此外，在把一组管以其在热交换器中的布局放置入位时，如果对这组管进行装配散热片，那么，就不能观察到在内部看不见的管上所发生的散热片的任何移动，从而，就不能发现已对热交换器性能造成损害，只有到投入使用后才能发现热交换器的性能被损害了。

在美国专利US3733673中，公开了一种用于把几个散热片同时装配到一根或多根管上的设备。这些散热片被布置在一容纳盒内，沿着这些散热片的上边缘和下边缘固定。每个散热片中都具有许多孔，孔的尺寸和形状使管的外周边能装配到这些孔内。这种设备由气动驱动，并且一次能驱动一根或两根管，使管穿过散热片中的相对齐的孔内。在把一个或多个散热片插入之后，随后这种设备就用于把另外的一根或两根管插入到散热片的对应孔内，直到把所有的管都插入到相应的孔内为止。

这种设备的一个缺陷在于：容纳盒对这些散热片只提供有限的支撑，从而使得需要这些散热片具有足够的刚度，以便在插入管时，这些散热片能保持不变形。另一方面，希望在这些管和这些散热片之间具有足够的接合，以便确保在它们之间具有良好的热传递，另外还希望这些散热片尽可能地薄，以便减小组装成的散热片单元的重量，并增大热传递。因此，在减小散热片的厚度以便增大热传递，和增大散热片的厚度以便确保当使管穿过这些散热片时这些散热片不会发生变形之间，需要有一个折衷的方案。另外，在把散热片紧密地装配到管上(以便增大散热片与管之间的热传递)，和把散热片松配合地设置到管上以便使管能更较容易地穿过这些散热片从而减小散热片发生变形的可能性之间，也需要有一个折衷的方案。

这种设备的另一个缺陷在于：一次只能把两根管插入到散热片内，从而使得制造一个大的散热片单元需要花费很多的时间。最多只能装设两根管的原因在一定程度上是由于这种设备的最大功率的缘故，与这种应用缺陷更相关的因素就是：同时插入的管越多，使一些散热片变形的可能性就越大。

在WO96/35093中，公开了一种用于制造散热片单元的设备(尽管这种设备也能把一些单独的散热片应到单独的管上)。这种设备利用一线性马达来把一散热片(或公共的散热片)驱动到一根或多根管上。在一种使用这种设备的可选择的方法中，能够把第一散热片驱动到这些管的端部，并且能把第二散热片驱动到那儿进行接合，随后，沿着这些管把这两个散热片驱动到它们的预定位置。在这种情况下，这两个散热片的颈圈将会互锁，这是可以接受的。但是，需要这种设备具有足够的动力来驱动这种被互锁的散热片。

发明内容

本发明力求对上述现有技术中的设备进行改进，并且力求消除或避免现有技术中的这些设备的缺陷。

根据本发明的第一方面，提供了一种在管上安装散热片的装置，以便把延伸表面元件或散热片安装到一根或多根管上。这种设备具有：一底座；运载装置，可相对于底座移动；驱动装置，用于沿着纵向方向移动运载装置；和容纳盒装置，用于对多个延伸表面元件进行定位，容纳盒装置为每个延伸表面元件设置有对应的支撑装置，并且至少一些支撑装置可相对于该容纳盒移动。

根据第三方面的这种设备，这种设备与美国专利US3733673中所公开的设备的区别在于：这种设备中的散热片能够在管上被“嵌套”在一起。因此，已知的做法是，使这些散热片上有一些颈圈(collar)，这些颈圈环绕在用于接收管的孔的周围。采用这些颈圈的一个目的在于增大管与散热片之间的接触面积。然而，在许多应用场合，希望这些散热片被充分接近地间隔开，使得一个散热片的颈圈与相邻散热片的颈圈接合。如果这些散热片被挤压在一起，那么，这些颈圈就会互相锁定，从而进一步地在管上使这些散热片固定入位。然而，在装配散热片过程中，当这些散热片相对于管移动时，不希望这些颈圈相互锁定，这是由于这种相互锁定会增大移动的磨擦阻力，于是，特意地利用容纳盒来把这些散热片间隔开。采用根据第一方面的设备时，无论这些散热片是否具有颈圈，也无论是否希望这些颈圈相互锁定，每个散热片都能被移动到管上预定的位置。

根据本发明的第二方面，提供了这样一种在管上安装散热片的设备，用于把一些延伸表面元件安装到一根或多根管上，这种设备具有：一底座；运载装置，可相对于底座移动；驱动装置，用于移动运载装置；和容纳盒装置，用于对多个延伸表面元件进行定位，该容纳盒装置为每个延伸表面元件设置有一对应的支撑装置，每个支撑装置跨越延伸表面元件的大部分。

根据第二方面的这种设备，这种设备与美国专利US3733673中所公开的设备的区别在于：散热片的更大的表面被容纳盒支撑着，从而在对管进行安装散热片期间，减小了使这些散热片受到损坏或发生变形的可能性。也就是说，这些散热片可以被制造得更薄，增大了这些散热片与管的接合，从而提高了热传递，并且减小了发生变形的危险。

根据本发明的第三方面，提供了这样一种在管上安装散热片的设备，用于制造热交换散热片单元，这种设备包括：一底座；运载装置，能相对于底座移动；驱动装置，用于移动运载装置；和容纳盒装置，用于对多个散热片进行定位；一夹紧装置，被安装到底座上，以便把至少一根管的一部分相对于底座夹紧在基本上固定的位置，容纳盒装置与运载装置相连接，从而使得这些多个散热片能被移动到相对管的轴向上的预定位置。

根据第三方面的这种设备与美国专利US3733673中所公开的设备的区别在于：在这种设备中，散热片相对于基本上静止不动的管被移动。当把这种设备用于装配较大的散热片单元时，这种设备就具有显著的优点。因此，应当知道，尽管利用这种设备能沿着管来驱动多个散热片(而利用现有技术中的设备则能够驱动一根或两根管穿过多个的散热片)，这种设备的动力决定了一次所能采用的散热片的最大数目，即，这种设备的动力必须大于这些散热片与管的总共的磨擦阻力。例如，如果一个散热片单元具有两根管和一千个公共的散热片，那么，在实际中就不可能制造出这样的设备，即该设备具有足够的动力，以致于能一次安装全部的散热片，然而，采用下面的做法则是可行的，即，对较小数量的公共的散热片(或一“组”公共的散热片)例如二十个散热片进行一次安装，并连续地装配五十组。采用使管移动的设备，就会需要一支撑装置，以便当先前被装配好的散热片随着管被移动时，该支撑装置支撑着这些先前被装配好的散热片，并且用于使管移动的装置必须具有足够的强度，以便能承受这些管加上逐渐增多的散热片的重量，并能使它们移动。然而，根据本发明的设备，管和先前被装配的散热片是静止不动的，而且能被更容易地支撑着；可移动的运载装置只需支撑和移动容纳盒，该容纳盒的重量是已知的而且是一致不变的。此外，很显然，如果在剩余的装配散热片过程中，先前被装配的散热片保持静止不动，那么对这些先前装配的散热片所造成的损坏的可能性可被大大减小，也就是说，防止对静止的散热片造成的损坏的所需的预防措施就可以被减少。

如果在装配成的散热片单元中的管的数量大于二时，那么，现有技术中的设备的缺陷将会变得更明显，这是由于在这种情况下，不能实现把多“组”上述散热片装配到两根管上，然后再装配到另外两根管上。于是，热交换器的装配者就必须把一散热片单元制造成分开的较小的散热片单元，从而就失去了单个的较大的散热片单元的优点。

优选地是，使散热片的周边位于支撑装置的周边内，从而使支撑装置基本上能支撑着整个散热片。然而，在这些实施例中，必须对支撑装置进行穿孔，以便允许管从支撑装置中穿过；希望支撑装置不与管接合，但却希望散热片与管进行接合。

优选地是，至少一些支撑装置相对于容纳盒装置可沿着纵向移动。这种结构使得在把散热片安装到容纳盒内期间支撑装置可以采用间隔很宽的一些位置，并且在把散热片装配到管上期间可以采用间隔很紧密的位置。间隔很紧密的位置可以对应于管上的散热片之间的期望间隔。

理想地是，利用弹性偏压装置对支撑装置进行偏压，使这些支撑装置分离开。这种结构会导致在把散热片装入到容纳盒内之前，支撑装置自动地采用它们的间隔很宽的一些位置。在装配散热片期间，能迫使支撑装置进入它们的间隔很紧密的一些位置内。

在支撑装置具有一些能让管穿过的通孔的实施例中，优选地是，支撑装置被制造成可分离的部分，从而使得在把散热片装配到管上之后，支撑装置能与散热片分离开。无论如何，在装配散热片之后，容纳盒(及其所携带的支撑装置)必须能相对于管的纵轴线可横向移动，这是由于散热片的存在会妨碍容纳盒的纵向回退。优选地是，容纳盒可与装配了散热片的管分离开，而管仍被夹紧装置夹紧，从而能够对容纳盒再装填一些散热片，以便在后继步骤中把这些散热片定位到管上。或者是，在容纳盒能与装配了散热片的管分离之前，管必须从夹紧装置移去，以便在需要把大量的散热片装配到管上的情况下，能够连续地利用一些容纳盒。

理想地是，在具有可移动支撑装置的实施例中，支撑装置携带有间隔装置。使用间隔装置的目的是要在相邻的支撑装置之间限定出最小间距，在利用带有颈圈的散热片的情况中可能也希望使用间隔装置。这样，在需要时，间隔装置就能确保使支撑装置(以及被装配的散热片)被间隔开的距离大于颈圈的长度，从而使支撑装置能从装配好的散热片之间移去，而且不会妨害颈圈。也可以采用另外的一些结构，在这些结构中，在装配散热片期间颈圈突入到支撑装置的平面内，但是，在这些实施例中，希望间隔装置和支撑装置一起来确保一个散热片的颈圈不会与相邻散热片的颈圈相互锁定。

附图说明

下面将参照附图并通过举例的方式来描述本发明，在这些附图中：

图1表示根据本发明的一种在管上安装散热片的设备，图中所表示的是在把多个公共的散热片安装到两根管上之前的状态；

图2是一容纳盒装置的平面图，图中部分被剖开，该容纳盒类似于图1所示设备中的容纳盒；

图3是类似于图2的平面图，表示出了在装入散热片之前的另一种容纳盒装置；

图4表示出了在对管进行安装散热片期间图3中的容纳盒的状况；

图5是沿着图4中V-V线的剖面图；

图6是沿着图4中VI-VI线的剖面图；

图7表示另外一种容纳盒装置的壁元件的示意图；

图8表示用于夹紧装置的一种转盘结构；

图9表示另一种容纳盒装置的一部分的侧视图。

具体实施方式

在描述中，象“顶部”、“底部”、“上部”、“下部”等这种方向术语是指图1所示的设备及其部件的方向，这种方向被预测为标准的使用方向。然而，但是也不排除按其它方向(例如，使管直立、或悬挂或大致竖直的方向)来使用这种设备，因此，相对方向的术语可以针对这种方向来解释。

在这个实施例中，设备10包括一大致刚性的底座12，在底座12的一端固定地安装一夹紧装置14。底座具有一对异杆16，运载装置18能在这对导杆16上滑动。在这个实施例中，用于使运载装置18移动的驱动装置是一台已知类型的线性马达，这台马达包括一第一绕组20和一第二绕组。其中的第一绕组20被安装在底座12上，并大致平行于底座12的纵轴线A-A。其中的第二绕组(图中未示)位于运载装置18内。第二绕组在第一绕组20附近随着运载装置18滑动。引入第一绕组和第二绕组的电线是一些已知形式的电线，因此在图中未被表示出来。

在另外的一些实施例中，可以采用其它驱动装置，例如液压驱动装置、气动驱动装置或螺杆驱动装置，在具体的应用中可以根据需要来采用这些驱动装置。

在这个实施例中，夹紧装置14适合用于固定两根管22的端部，从而使这些管相对于底座12基本上被刚性地固定。也可以采用任何适当的装置(例如，在WO96/35093中描述了其中多种这样的装置)来夹紧这些管的端部。

在运载装置上具有一容纳盒装置24，在该容纳盒装置24内已经装入了多个延伸表面元件或散热片26。在这个实施例中，具有九个散热片26，利用各个支撑装置或壁元件30(参见图2中的壁元件130)把相邻的散热片分隔开。容纳盒装置24的端壁具有一些通孔32，壁元件30具有类似的通孔32，从而使得管22能从这些孔中通过，并且优选地是，在管22通过这些孔时不接触这些孔的周边。

从图2中可以更清楚地看出，在这里所描述的这些实施例中，散热片26，126是公共散热片，即，每个散热片26，126具有两个孔34，从而使每个散热片都能被连接到两根管22上。在本发明中采用几乎不变地公共散热片，但是很显然，也可以根据安装有散热片的管的具体应用，同时在一根或多根管上采用单独的分开的散热片。

壁30，130是容纳盒装置24，124的一个整体的部分，并且在图1和图2所示实施例中，这些壁可以相对于容纳盒装置的其余部分进行移动。在相邻的壁元件之间的间距S决定了组装好的散热片单元中散热片之间的间距。因此，应当知道，当容纳盒装置向管22移动并且移动到这些管的周围时，这些管22就与散热片126的颈圈36接合。理想地是，使这些颈圈36朝着管的相对移动方向，即，在图2所示实施例中，这些颈圈36朝右，在插上散热片时，这些管会朝右相对移动。由于这些颈圈36被设计成能磨擦配合在这些管22的周围，因此，这些管将把每个散热片推向右边，直到散热片与相邻的壁元件130接合为止。应当注意到，在安装这些散热片126期间，这些散热片基本上完全由各个壁元件130支撑着，从而使得即使这些散热片很薄和/或在管和颈圈之间的磨擦力很大，这些散热片也不可能发生变形。

应当知道，当散热片已被装配到这些管上时，就不可能沿着纵向，即沿着轴线A-A方向相对于这些管撤出容纳盒装置24，124。于是，必须沿着横向来撤出容纳盒装置24，124，为此目的，大致沿着容纳盒装置24，124的中线38(图1)把容纳盒装置分开，以便可以沿着向上的方向移去容纳盒装置的顶部，沿着向下的方向移去容纳盒装置的底部。

在图3和图4所示实施例中，这些壁元件230被可移动地安装在容纳盒装置224的内部，并且由各自的压缩弹簧40对这些壁元件进行偏压，从而使这些壁元件被分开。一些导杆42被安装到容纳盒224上。这些壁元件230被可滑动地安装在这些导杆42上，并且把压缩弹簧40安装在这些导杆42上。

这些壁元件230中的每个壁元件都携带着隔离块44，这些隔离块44用于确定这些壁元件230之间的最小间距，从而确定出被装配的散热片之间的间距S(见图4)。

图3表示出了在装配散热片之前的容纳盒装置224。图4表示出在装配了散热片226之后和在散热片装配到管22期间的容纳盒装置234。应当注意到，容纳盒具有一开口46，该开口46能适纳运载装置的一接合件50，即，在装配散热片226之后，该接合件50能从虚线所示位置移动到实线所示位置，在这种移动期间，弹簧40被压缩，从而使相邻散热片226之间的间距减小至所期望的散热片间距S。

弹簧40发生压缩的位置取决于这些弹簧的额定参数和对散热片226沿着管22移动的阻力。因此，驱动装置通过接合件50直接作用在(在本实施例中只作用在)壁元件230a上，从而使该壁元件230a驱动整个容纳盒224，直到对这种移动(这种移动可由与管22接合的前面的一块散热片或多块散热片226造成的)的磨擦阻力超过弹簧的额定参数为止，从而使得这些弹簧40被连续地压缩。当然，必须使联合的弹簧额定参数低于这种设备的全部动力，以便当前面的散热片被推动到它在管上的预定位置时，所有弹簧都能被完全压缩，从而确保其余的全部散热片被类似地定位在它们的预定位置中。弹簧40的额定参数通常很小，这是因为只需要这些弹簧能把这些壁元件230分离开，以便能容易地安装散热片。

应当注意到，在图3和图4所示实施例中，这些隔离块44从它们各自的壁元件向左(图中的左边)突出。这样的效果是，保持这些散热片的颈圈36与壁元件230的开口52分离开。然而，这还会导致，在把散热片安装到管上期间，不能对这些散热片进行完整地支撑。不过也可以通过增大这些隔离块的面积来增大对这些散热片的支撑。然而，在另外的一些实施例中，这些隔离块也可以从各自的壁元件向右(图中的右边)突出，以便在装配期间，这些散热片基本上能被对应的壁元件充分地支撑着。此外，在别的一些实施例中，可以省去这些隔离块，从而使得被装配的散热片分离开一个相应于壁元件230厚度的间距。这个间距可接近于颈圈的尺寸，但是，在某些实施例中，理想地是，容纳盒装置把这些散热片分隔开足够的距离，以便防止相邻颈圈发生互锁，这种互锁会显著增大散热片沿着管移动的磨擦阻力。

从图5和图6可以看出，容纳盒装置224被安装成能沿着底座滑动，具体地说是沿着平行于纵轴线A-A的导向件52滑动。运载装置18也被安装成能沿着底座滑动，具体地说，是沿着导向件54滑动。很显然，可以根据需要来选择导向件52，54的具体形式，例如，用于容纳盒装置224的导向件的形式可以与用于运载装置18的导向件的形式基本相同。在图示实施例中，容纳盒装置224可被简单地放入导向件52内，但是，在另外的实施例中，可以把容纳盒装置更牢固地连接到底座上，例如，可以把容纳盒装置牢固地安装到一些被永久地(但可滑动地)安装到底座上的导向元件上。

在图3-6所示实例中，沿着容纳盒装置的中线具有一分离线238，从而使得该容纳盒装置的上“半部”能沿向上方向被移去，以便使上“半部”与装配了散热片的管分离开，同时，该容纳盒装置的下“半部”能沿着向下方向被移去。可以利用任何适当的可拆卸的固定装置来把这两半固定在一起。由于分离线238还势必经过这些壁元件230，因此，在该分离线238的上面和下面设置四根导杆42，即，在壁元件230的每一侧设置一根这样的导杆42。

在图7所示的另一个实施例中，容纳盒装置324未被分开，而是把这个容纳盒装置324设计成一个单一部件，在把散热片装配到管上之后，该容纳盒装置324可以沿着向上方向被移去。于是，容纳盒装置的端壁(图中未示)和壁元件330全都设有侧向打开的孔60，这些孔60可以允许管22从中通过，而且在后面的步骤中还允许容纳盒装置与装配了散热片的管分离开。应当注意到，在把散热片装入容纳盒之后，必须防止散热片掉出容纳盒，因此，在这个实施例中，容纳盒直接放置在运载装置18上，并且在容纳盒已被放置在运载装置18上之后再把散热片装入到容纳盒中。在替换的一些实施例中，希望离开这种设备来安装容纳盒，(以便减小这种设备的停歇时间)，为此可设置其它适当的装置来防止散热片掉出容纳盒，一旦容纳盒被安装到设备上，就可以把装置拆去，使得这些散热片由运载装置来支撑(或在装配散热片期间由管来支撑)。在另外一个实施例中，把一些支架62固定到容纳盒装置324的侧壁64上，这些支架62可具有可移动的突起，当散热片被装入容纳盒装置时以及在把散热片装配到管上时，这些突起能支撑着散热片，但是，也能移动这些突起以便使容纳盒装置324可以与装配了散热片的管分离开。

在图7所示实施例中，壁元件330是可以移动的，容纳盒装置具有两根导杆342，按照与图3-6所示实施例中相类似的方式来把壁元件安装到这两根导杆342上。在另一个实施例中，壁元件可以被固定在相对于侧壁的固定位置中。

图8表示出了转盘式(carousel)夹紧装置66，用于把管的端部夹紧，在这个实施例中，管68被弯曲成“U”形，这种“U”形在热交换器应用中是常用的。“U”形的底座被夹在颌形件70和外壳72之间(根据需要可以利用液压或气压或利用螺母和螺栓来实现这种夹紧)。尽管图中只表示出了U形管68，但实际上，在该转盘上可以固定多达六根管68，从而在使用中，可以使一根U形管朝着位于安装散热片的位置的运载装置，而可以使其它一些管入位，以便在安装散热片之后把这些管从该转盘上拆去。并且可以把其它的一些管放置入位或准备入位，以便为安装散热片做好准备。

这种转盘结构能通过减小停歇时间来增大这种设备的使用率，其中，在安装散热片之前把管夹紧入位，然后把安装了散热片的管拆去。

在图9所示实施例中，壁元件430被放置在容纳盒装置中的固定的纵向位置中(即，这些壁元件不能象图3-7所示实施例那样移动到一起和相互移开)。这些壁元件中的每个壁元件都在它们的中线438处被分开，从而使得壁元件的顶部能沿着向上的方向被移去，以便使它与被装配的散热片分离开。而壁元件的底部能沿着向下的方向被移去，以便使它与被装配的散热片分离开。然而，在这个实施例中，每个壁元件430的各部分能独立于其它壁元件以及容纳盒的其余部分而被移去，在图9中，前面的壁元件430a的这些部分已经被移动，使它们与前面的散热片426a分离开。

在把壁元件430a分离后，就能把容纳盒进一步向图中的左边移动，使壁元件430b向左边驱动下一个散热片426b，使散热片426b与散热片426a的颈圈436接合(如果需要的话，可以使这种接合把两个散热片426a，426b互锁在一起，从而获得这些互锁的好处)。

当散热片426b已经被移动成与散热片426a接合时，壁元件430b就可以被分离，从而使下一个散热片被暴露出来，暴露出来的这个散热片随后可以移动而与散热片426b的颈圈相接合，依此方式继续进行。

可以这样来设置，即，使这个实施例中的容纳盒装置在前面的散热片426a的左边没有前端壁，从而使得前面的散热片能被移动而与一个已经装配好的散热片的颈圈相接合，这个已经装配好的散热片也就是在前面已通过先前容纳盒装置的移动被安装到管422上的散热片。

在图9中表示出了散热片426b与壁元件430b相离一个微小的距离，但这只是为了清楚起见。因此，在实际中，随着运载装置向左边驱动容纳盒本身，壁元件430b将驱动散热片426b朝左边移动，从而使每个散热片元件与各自的壁元件相接合。

应当知道，在容纳盒装置内，这些散热片元件426可以被间隔开任何期望的距离，并且可以根据需要来确定壁元件430的厚度，以便确保在向管上装配时，壁元件和散热片都不会发生变形。

可以利用任何适当的装置例如气动驱动器来实现壁元件的各部分的分离。壁元件430的各部分被设置成能在线性导向件内滑动，这些线性导向件被设置在容纳盒装置的侧壁中。在全部的壁元件被分离之后(从而使那些装入到容纳盒装置内的全部的散热片都已被装配到管上的预定位置中)，容纳盒装置能沿着纵向相对于管422被撤出，当容纳盒装置离开管的端部时，壁元件430的各部分又被移动到一起。

在上述的这些实施例中，管相对于这种设备的底座被(基本上)固定，散热片相对于底座是可以移动的。这种结构具有上面所概述的一些优点。然而，本发明的范围并不排除这样的一些结构：散热片相对于底座被基本上固定而管相对于底座是可以移动的结构；以及散热片和管相对于底座都可以移动的结构。

Claims (19)

1.一种在管上安装散热片的设备，用于把延伸表面元件安装到一根或多根管上，该设备具有：一底座；运载装置，可相对于底座移动；驱动装置，用于沿着纵向方向移动运载装置；以及容纳盒装置，用于对多个延伸表面元件进行定位，其特征在于：容纳盒装置为每个延伸表面元件设有对应的支撑装置，并且，至少一些支撑装置可以相对于容纳盒移动。

2.一种根据权利要求1所述的在管上安装散热片的设备，其中支撑装置相对于纵向方向可以沿着横向移动。

3.一种根据权利要求1所述的在管上安装散热片的设备，其中每个支撑装置跨越延伸表面元件的基本部分。

4.一种根据权利要求3所述的在管上安装散热片的设备，其中这些延伸表面元件的周边位于支撑装置的周边内。

5.一种根据权利要求1所述的在管上安装散热片的设备，其中支撑装置被弹性偏压装置偏压而分离开。

6.一种根据权利要求1所述的在管上安装散热片的设备，其中每个支撑装置都包括可分离的部分。

7.一种在管上安装散热片的设备，用于把延伸表面元件安装到一根或多根管上，该设备具有：一底座；运载装置，可相对于底座移动；驱动装置，用于移动运载装置；以及容纳盒装置，用于对多个延伸表面元件进行定位，其特征在于：一夹紧装置被安装到底座上，用于在相对于底座基本固定的一位置把至少一根管的一部分夹紧，并且，容纳盒装置与运载装置相连接，以便能把多个散热片移动到相对管的轴向预定位置。

8.一种根据权利要求7所述的在管上安装散热片的设备，其中容纳盒装置为每个延伸表面元件设置有对应的支撑装置。

9.一种根据权利要求8所述的在管上安装散热片的设备，其中每个支撑装置跨越延伸表面元件的基本部分。

10.一种根据权利要求9所述的在管上安装散热片的设备，其中这些延伸表面元件的周边位于支撑装置的周边内。

11.一种根据权利要求7所述的在管上安装散热片的设备，其中至少一些支撑装置可以相对于容纳盒移动。

12.一种根据权利要求11所述的在管上安装散热片的设备，其中支撑装置被弹性偏压装置偏压而分离开。

13.一种根据权利要求8所述的在管上安装散热片的设备，其中每个支撑装置都包括可分离的部分。

14.一种在管上安装散热片的设备，用于把延伸表面元件安装到一根或多根管上，该设备具有：一底座；运载装置，可相对于底座移动；驱动装置，用于移动运载装置；以及容纳盒装置，用于对多个延伸表面元件进行定位，其征特在于：容纳盒装置为每个表面延伸元件设置有对应的支撑装置，并且，每个支撑装置跨越延伸表面元件的基本部分。

15.一种根据权利要求14所述的在管上安装散热片的设备，其中延伸表面元件的周边位于支撑装置的周边内。

16.一种根据权利要求14所述的在管上安装散热片的设备，其中至少一些支撑装置可以相对于容纳盒移动。

17.一种根据权利要求16所述的在管上安装散热片的设备，其中支撑装置被弹性偏压装置偏压而分离开。

18.一种根据权利要求14所述的在管上安装散热片的设备，其中每个支撑装置都包括可分离的部分。

19.一种利用根据权利要求2的设备来把延伸表面元件安装到一根或多根管上的方法，其特征在于以下步骤：(i)把一根或多根管安装到设备上，(ii)把装有多个延伸表面元件的一容纳盒装置安装到设备上，(iii)启动驱动装置，以便用运载装置来实现容纳盒装置和管的相对移动，直到在容纳盒装置内部的前面的延伸表面元件相对于管移动到达第一预定位置为止，(iv)沿着横向相对于容纳盒装置移动前面的延伸表面元件的支撑装置，(v)再次启动驱动装置，以便用运载装置来实现容纳盒装置和管的进一步的相对移动，直到在容纳盒装置内部的下一个延伸表面元件相对于管到达第二预定位置为止。

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