[發(fā)明專利]熱管式熱交換裝置的制造方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310122336.0
• 申請日: 2013-04-03
• 公開（公告）號: CN104097038A
• 公開（公告）日: 2014-10-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 多賀和夫
• 申請（專利權(quán)）人: 昭和電工株式會(huì)社
• 主分類號: B23P15/26
• 分類號: B23P15/26
• 代理公司: 北京市金杜律師事務(wù)所 11256
• 代理人: 陳偉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及熱管式熱交換裝置的制造方法，尤其涉及熱管內(nèi)帶有內(nèi)翅片的熱管式熱交換裝置的制造方法。

此外，在本說明書中，關(guān)于“鋁”這一術(shù)語，在沒有特別說明的情況下，包括純鋁和鋁合金。

背景技術(shù)

以往，在制造熱管內(nèi)帶有內(nèi)翅片的熱管式熱交換裝置時(shí)采用如下方法：通過擠壓成型制造出在橫截面觀察時(shí)從內(nèi)壁面向徑向內(nèi)側(cè)突出形成有多個(gè)內(nèi)翅片的管，將通過擠壓加工而制造出的管插入到熱管組件組裝體中，該熱管組件組裝體由具有管穿插孔的排氣側(cè)板翅片組、分隔板和供氣側(cè)板翅片組構(gòu)成，通過釬焊等將管固定到板翅片上，向管中注入工作介質(zhì)并密封而形成熱管，從而制造出熱管式熱交換裝置。

但是，近年來，從環(huán)境問題出發(fā)，愈發(fā)強(qiáng)烈要求熱交換裝置的熱交換性能的進(jìn)一步提高。為了應(yīng)對上述需求，期望在上述以往的基于擠壓成型而制造出的熱交換裝置用管中進(jìn)一步增大其內(nèi)表面面積，為此，作為其具體手段，考慮有增大內(nèi)翅片的高度的方法、縮小內(nèi)翅片的翅片間距(間隔)的方法等，但是由于目前的擠壓技術(shù)的極限，想要進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)內(nèi)翅片高度的增大及內(nèi)翅片間距的狹窄化是無法實(shí)現(xiàn)的。即，在對上述內(nèi)翅片進(jìn)行擠壓成型的情況下，作為其條件需要將內(nèi)翅片的高度相對于內(nèi)翅片的厚度之比確保在規(guī)定數(shù)值以上，但若想要突破目前擠壓成型的極限來增大內(nèi)翅片高度，則根據(jù)上述高寬之比的關(guān)系可知還需要增大內(nèi)翅片厚度，這樣一來，必然導(dǎo)致內(nèi)翅片間距增大，其結(jié)果為，無法增大管的內(nèi)表面面積。

另外，還期望在熱交換裝置的制造過程中能夠進(jìn)一步節(jié)省能源。以往，在將管固定到板翅片時(shí)利用釬焊，即將熱管組件組裝體加熱到數(shù)百度以上而使得管與板翅片釬焊到一起。由于釬焊時(shí)需要加熱到數(shù)百度以上，對于節(jié)能而言是不優(yōu)選的，因此期望采用其他低能耗的方法來將管固定到板翅片上。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是鑒于上述問題而研發(fā)出的，其目的在于提供一種熱管式熱交換裝置的制造方法，其能夠大幅提高熱交換效率并且能夠節(jié)省能源。

本發(fā)明的第1技術(shù)方案是一種熱管式熱交換裝置的制造方法，其特征在于，包括如下工序：通過擠壓加工制造管的擠壓工序，所述管在橫截面觀察時(shí)從內(nèi)壁面向徑向內(nèi)側(cè)突出形成有多個(gè)內(nèi)翅片；通過對在擠壓工序中制造的管進(jìn)行拉拔加工，在不使內(nèi)翅片的高度發(fā)生實(shí)質(zhì)性變化的情況下，縮小管的直徑并且縮小內(nèi)翅片間距的工序；將在縮小內(nèi)翅片間距的工序中制造出的管插入到熱管組件組裝體中的工序，所述熱管組件組裝體包括：具有管穿插孔的排氣側(cè)板翅片組、分隔板和供氣側(cè)板翅片組；對插入了管的熱管組件組裝體的管進(jìn)行擴(kuò)管而使管固定到板翅片上的擴(kuò)管工序；在擴(kuò)管后的管中注入工作介質(zhì)并密封而形成熱管的工序。

根據(jù)該技術(shù)方案，通過對擠壓加工而得到的管進(jìn)一步進(jìn)行拉拔加工，使得內(nèi)翅片高度實(shí)質(zhì)上沒有變化但管的直徑縮小并且內(nèi)翅片間距也變窄。由于通過該拉拔加工使得內(nèi)翅片高度本身不變化(內(nèi)翅片的厚度也不變化)但內(nèi)翅片的直徑縮小，所以，經(jīng)過拉拔加工工序使得內(nèi)翅片的高度相對于管的直徑變大。像這樣，通過進(jìn)行拉拔加工，能夠突破僅通過擠壓成型的方法的極限而增大內(nèi)翅片的高度及實(shí)現(xiàn)內(nèi)翅片間距的狹窄化，從而與以往相比能夠增大管的內(nèi)表面面積，能夠大幅提高管中的熱交換性能。

另外，由于通過擴(kuò)管將管固定到板翅片上，所以不需要對熱管組件組裝體整體進(jìn)行加熱，能夠節(jié)省能源。并且，通過擴(kuò)管使管的外徑與板翅片的管穿插孔的內(nèi)徑大致相等，或者比板翅片的管穿插孔的內(nèi)徑稍大，由此，能夠?qū)⒐芾喂痰毓潭ǖ桨宄崞稀?/p>

本發(fā)明的第二技術(shù)方案優(yōu)選的是，在縮小內(nèi)翅片間距的工序與將管插入到熱管組件組裝體中的工序之間具有對管實(shí)施退火處理的工序。

在對管進(jìn)行拉拔加工時(shí)會(huì)將管加熱，因此，在拉拔加工結(jié)束后并在進(jìn)行下一工序即將管插入到熱管組件組裝體中的工序之前對管實(shí)施退火處理，能夠釋放管中的殘余應(yīng)力，防止管變形，延長管的使用壽命。

本發(fā)明的第三技術(shù)方案優(yōu)選的是，管為純鋁類的管，板翅片使用相對于純鋁具有犧牲性保護(hù)作用的材料。更為優(yōu)選的是，板翅片使用鋁鋅類合金。

對管使用純鋁，對板翅片使用相對于純鋁具有犧牲性保護(hù)作用的材料，能夠利用板翅片的犧牲性保護(hù)作用延遲腐蝕向熱管側(cè)的行進(jìn)，能夠延長熱管的使用壽命。鋁鋅類合金例如A7072合金含有0.8～1.3％(質(zhì)量百分比)的鋅，相對于純鋁具有優(yōu)異的犧牲性保護(hù)作用，能夠進(jìn)一步延遲腐蝕向熱管側(cè)的行進(jìn)。

本發(fā)明的第四技術(shù)方案優(yōu)選的是，在通過擠壓工序而制造出的管中相鄰的內(nèi)翅片的突出高度彼此不同。