[發明專利]一種毛細管網、毛細管網焊接設備及焊接毛細管網的方法

在審

• 申請號: 201210122576.6
• 申請日: 2012-04-24
• 公開（公告）號: CN102721241A
• 公開（公告）日: 2012-10-10
• 發明（設計）人: 林力健
• 申請（專利權）人: 帝思邁環境設備（上海）有限公司
• 主分類號: F25B41/06
• 分類號: F25B41/06;B29C65/18;B29L23/00
• 代理公司: 杭州宇信知識產權代理事務所(普通合伙) 33231
• 代理人: 張宇娟

技術領域

本發明涉及一種毛細管網、毛細管網焊接設備及焊接毛細管網的方法。

背景技術

毛細管網由導熱的、耐腐蝕且可焊接的塑料管制成。毛細管網用于空調設備中，是調溫介質流通的管道。它由集合管、垂直設置在兩側集合管間連通兩側集合管的若干細管組成，集合管和細管是分開的部件，需將兩部件組裝在一起形成毛細管網。

現有的毛細管網，如圖1-3所示，集合管呈長笛子狀，也就是在管狀的集合管本體的側壁上，沿集合管本體的軸向設置一排被稱為分叉孔的小孔。該分叉孔的內徑與細管的外徑相當。在制造毛細管網時，細管的兩端分別對接對應側集合管的相應分叉孔，由焊接設備將集合管的焊接區域和細管焊接區域熔化后通過擠壓模具將集合管和細管擠壓焊接在一起。所得到的毛細管網，其集合管外壁與細管外壁的連接處呈喇叭口狀，該喇叭口的大口端朝向集合管，小口端與細管外壁光滑連接。由于細管通過擠壓的方式與集合管外壁直接連接在一起，所以在細管與集合管連接處的大喇叭口端形成收口，成為集合管與細管連接的應力集中點和連接的薄弱部位，使得細管與集合管的連接牢度降低，細管與集合管的連接處易開裂，造成整個毛細管網的承壓能力降低，長期工作壓力最大只有4×10⁵Pa，限制了毛細管網的使用范圍。再者，由于集合管與細管通過擠壓焊接在一起，在焊接時，細管焊接區與集合管焊接區需加熱到熔化狀態，材料流動，造成集合管與細管連接處的管壁厚均不均勻，所以毛細管網易開裂破裂。

現行的毛細管網的焊接方法，由于集合管本體的管徑和細管的管徑細，且細管的管徑遠小于集合管本體的管徑，例如外徑為4.3mm的細管通常與外徑為20mm的集合管配合焊接形成毛細管網。在焊接細管與集合管時，細管與集合管通過分叉孔焊接在一起，得到的毛細管網，其細管與集合管間需具有一定的垂直度，這樣才能保證毛細管網的質量。但由于集合管是帶有孔的禿管，將細管焊接在集合管上時，只能采用先熔化后擠壓焊接的方法，將細管擠壓到集合管上。在擠壓焊接前，細管的焊接區和集合管的焊接區均需要加熱到熔化狀態，才能將細管與集合管擠壓到一起，所以焊接時不僅操作難度大，且焊接后得到的毛細管網，由于焊接過程中，焊接區的材料經熔化后產生流動，不僅堵塞分叉孔，且焊接區的壁厚不均勻，尤其在細管與集合管的連接處形成應力集中區，細管與集合管的連接處易地開裂，造成毛細管網整體的承壓能力低，長期工作壓力最大只有4×10⁵Pa，限制了毛細管網的使用范圍。

例如在DE?19725326C2中描述了一種用于制造毛細管網的制造方法。在該方法中，加熱細管，使得細管端部的內徑變大，通過變大的內徑，能夠防止在焊接時管道橫截面的減少，然后將細管插入到分叉孔中進行焊接，采用此種方法由于機械應力的存在，在安裝毛細管網時，細管和集合管的管連接處易損壞，這樣的損壞會導致泄漏。

為克服現有技術的上述缺點，申請號為20071030203406、優先權為DE[31]102006061995.1、公開號為CN101219577A的中國發明專利申請，公開了一種毛細管網的焊接方法，它在焊接前分別加熱集合管和細管的待焊接部位，在焊接過程中在分叉孔內設置散熱塊，在焊接過程中在過渡區域中模制預定外輪廓，此方法雖然能防止分叉孔的變形，但是加熱細管，細管端部的內徑變大導致壁厚變薄使得耐壓強度降低，而且由于在集合管的軸向上設置有多個分叉孔，使得在焊接過程中集合管變形，無法保證在焊接過程中集合管與細管垂直，從而無法保證所有分叉孔同細管能同時一次焊接成功，降低焊接質量和效率，而且散熱器和加熱元件設置在一起，將導致無法散熱，同樣影響焊接質量。

為解決上述兩種焊接方法的不足，申請號為201010190025.4、名稱為“一種塑料管網的焊接方法及焊接設備”的中國發明專利申請，公開了一種毛細管網的焊接方法和設備，它是在焊接時，在集合管內設置成孔頂針襯條，成孔頂針條的針狀突起伸入到分叉孔內，并用定位襯條定位成孔頂針襯條，而后用加熱元件同時加熱細管的端部和分叉孔周圍的環形焊接區，通過自帶擠壓模具的輸送夾具將所述細管端部沿集合管的徑向與所述集合管的環形焊接區通過擠壓焊接在一起，同時用擠壓模具模制預定的外輪廓。這種方法雖然解決了一次焊接的技術問題，但仍存在著焊接部位管壁薄，焊接時細管焊接區需完全熔化，細管易老化，焊接連接處易泄漏的技術問題。