一種鋁合金散熱器及其制造工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種鋁合金散熱器及其制造工藝，鋁合金散熱器包括主聯(lián)箱、左側(cè)聯(lián)箱、右側(cè)聯(lián)箱、換熱管，其特征是：主聯(lián)箱、左側(cè)聯(lián)箱和右側(cè)聯(lián)箱均由鋁合金制作，在主聯(lián)箱的前板和后板之間等間隔的設(shè)置有連接筋板；左側(cè)聯(lián)箱和右側(cè)聯(lián)箱均為槽形，左側(cè)聯(lián)箱和右側(cè)聯(lián)箱分別連接在主聯(lián)箱的兩端，左側(cè)聯(lián)箱和右側(cè)聯(lián)箱的凹槽使得主聯(lián)箱的儲(chǔ)水道相互聯(lián)通；換熱管貫穿主聯(lián)箱，其兩端分別與左側(cè)聯(lián)箱和右側(cè)聯(lián)箱連接。其制造工藝為：首先采用鋁合金型材的制造工藝流程制作出主聯(lián)箱型材，再將主聯(lián)箱型材切割為主聯(lián)箱。其優(yōu)點(diǎn)是：生產(chǎn)效率高、散熱效率高、使用壽命長、規(guī)格尺寸能夠根據(jù)用戶需求進(jìn)行精準(zhǔn)定制。
【專利說明】一種鋁合金散熱器及其制造工藝
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種鋁合金散熱器及其制造工藝，屬于散熱器【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]早期的散熱器一般為鑄鐵散熱器，此類散熱器由多個(gè)散熱器片組裝而成，每個(gè)散熱器片均需要單獨(dú)鑄造，散熱器的長度由散熱片的數(shù)量決定。其優(yōu)點(diǎn)是:散熱器水容量大、蓄熱能力強(qiáng)、散熱均勻、使用壽命長。缺點(diǎn)是:生產(chǎn)過程能耗大、污染環(huán)境、效率低；散熱片外壁較厚、重量大、組裝費(fèi)力；表面粗糙，不易清潔、易傷人、美觀度差。隨著制造工藝和材料的改進(jìn)，傳統(tǒng)鑄鐵散熱器基本淘汰，取而代之的是鋁合金散熱器及銅鋁復(fù)合或鋼鋁復(fù)合散熱器。這些新型的散熱器在給人們帶來溫暖舒適的生活環(huán)境和生產(chǎn)環(huán)境的同時(shí)也給人們帶來諸多煩惱。首先，這些散熱器在結(jié)構(gòu)上均由一個(gè)上聯(lián)箱和一個(gè)下聯(lián)箱以及均勻連接在上聯(lián)箱和下聯(lián)箱間的散熱片構(gòu)成，每組散熱器的長度也由散熱片的數(shù)量及模數(shù)(散熱片的寬度)決定，這些散熱器實(shí)際上是鑄鐵散熱器的變形，這就無法滿足按散熱量進(jìn)行精確選型散熱器和現(xiàn)代房屋個(gè)性化裝修的需求。因?yàn)?，現(xiàn)代人在裝修房屋時(shí)，選擇散熱器一般有兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，第一是要求散熱器的散熱量能夠滿足房屋對熱量的需求，第二是在能夠達(dá)到供熱需求的同時(shí)，散熱器的尺寸能夠滿足房屋裝修的整體設(shè)計(jì)需求。由于散熱器的散熱量由散熱器片數(shù)量決定，這就制約了暖通工程師在設(shè)計(jì)選型時(shí)的精確性，比如:一個(gè)房間需要4.4片散熱片就能滿足散熱需要時(shí)，就只能選擇4片的散熱器；需要4.5片的，就只能選5片的散熱器，取舍的散熱量誤差較大；同時(shí)也無法按房屋裝修的整體設(shè)計(jì)需求精確選擇散熱器，只能選擇尺寸相近的散熱器。其次，散熱器的生產(chǎn)效率雖然較鑄鐵散熱器有了較大提高，但由于生產(chǎn)環(huán)節(jié)多、受條件所限采用的工藝也不盡合理，生產(chǎn)效率仍然不高。第三，散熱器易漏水且壽命不長，具體為:一、鋁合金散熱器散熱效率高，但容易受到采暖熱水中氯離子的腐蝕導(dǎo)致漏水；二、銅鋁復(fù)合或鋼鋁復(fù)合散熱器雖然減小了氯離子腐蝕的問題，但難以解決電化學(xué)腐蝕及氧化腐蝕，所以暖氣片漏水也時(shí)有發(fā)生。此外，上述兩類散熱器的結(jié)構(gòu)有一個(gè)共同的特點(diǎn):每個(gè)散熱片均需要與上、下聯(lián)箱進(jìn)行焊接連接，散熱片與聯(lián)箱焊接時(shí)受焊接空間的影響焊接效率不高，焊縫質(zhì)量及美觀度也不理想，又由于所有焊縫都受到供暖熱水壓力的作用，因此易造成焊縫漏水。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有散熱器的缺點(diǎn)，提供一種生廣效率聞、散熱效率聞、制造成本低、外形美觀、蓄熱能力強(qiáng)、使用壽命長、規(guī)格尺寸能夠根據(jù)用戶需求進(jìn)行精準(zhǔn)定制的招合金散熱器及其制造工藝。
[0004]本發(fā)明的散熱器包括主聯(lián)箱、左側(cè)聯(lián)箱、右側(cè)聯(lián)箱、換熱管，其特征是:主聯(lián)箱、左側(cè)聯(lián)箱和右側(cè)聯(lián)箱均由鋁合金制作，主聯(lián)箱是由前板、后板、頂板和底板圍成的兩側(cè)貫通的長方體箱體，在主聯(lián)箱的前板和后板之間等間隔的設(shè)置有連接筋板，連接筋板將主聯(lián)箱腔體的空間隔成均勻的儲(chǔ)水道；左側(cè)聯(lián)箱和右側(cè)聯(lián)箱均為槽形，左側(cè)聯(lián)箱和右側(cè)聯(lián)箱分別連接在主聯(lián)箱的兩端，左側(cè)聯(lián)箱和右側(cè)聯(lián)箱的凹槽使得主聯(lián)箱的儲(chǔ)水道相互聯(lián)通；換熱管貫穿主聯(lián)箱，其兩端分別與左側(cè)聯(lián)箱和右側(cè)聯(lián)箱連接。
[0005]在所述左側(cè)聯(lián)箱或右側(cè)聯(lián)箱上部設(shè)有注液閥、溢液閥及排氣閥；
所述注液閥與溢液閥處于同一高度，并與箱體頂部保持有距離；排氣閥的位置高于注液閥和溢液閥的位置；
在所述主聯(lián)箱背板的外側(cè)設(shè)有安裝工藝槽。
[0006]本發(fā)明的散熱器的制造工藝是:主聯(lián)箱的制作分為兩步，第一步是制作主聯(lián)箱型材，該步驟采用鋁合金型材的制造工藝流程進(jìn)行制作，即:通過配料、熔煉、鑄造、擠壓工藝制成主聯(lián)箱型材，然后對主聯(lián)箱型材進(jìn)行氧化處理和上色；第二步是切斷工藝，將主聯(lián)箱型材按散熱器所需的規(guī)格尺寸進(jìn)行精準(zhǔn)切割，制出主聯(lián)箱；左側(cè)聯(lián)箱和右側(cè)聯(lián)箱均采用壓鑄工藝一次成型，將左側(cè)聯(lián)箱和右側(cè)聯(lián)箱采用焊接工藝連接在主聯(lián)箱的兩端，最后安裝注液閥、溢液閥、排氣閥和換熱管。
[0007]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:采用鋁合金型材的制造工藝制作主聯(lián)箱型材，再按設(shè)計(jì)好的長度切割出主聯(lián)箱，使得散熱器的制作效率極高，散熱器的規(guī)格尺寸可以精準(zhǔn)確定，能夠精確滿足所需散熱量和個(gè)性化裝修的需求；由于左側(cè)聯(lián)箱和右側(cè)聯(lián)箱與主聯(lián)箱焊接時(shí)不受空間限制，可采用自動(dòng)流水線焊接，焊縫質(zhì)量好外形美觀；由于散熱器采用換熱器的原理加熱，供暖熱水只流經(jīng)換熱管，而不在散熱器箱體內(nèi)循環(huán)，所以散熱器箱體不受供暖熱水的腐蝕，使用壽命長；易于除垢，散熱器使用幾年后內(nèi)部集有大量污垢影響散熱效率，現(xiàn)有散熱器很難除垢，而本發(fā)明的散熱器結(jié)垢部位只有換熱管內(nèi)部，除掉此處的污垢要簡單的多；美觀且易于打理，散熱器外表為平面宜于作畫宜于清理，現(xiàn)有散熱器則不然。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是圖1的縱剖圖。
【具體實(shí)施方式】
[0009]參照附圖，本發(fā)明的散熱器包括主聯(lián)箱1、左側(cè)聯(lián)箱2、右側(cè)聯(lián)箱3、換熱管4、注夜閥5、溢夜閥7、排氣閥6，主聯(lián)箱、左側(cè)聯(lián)箱和右側(cè)聯(lián)箱均由鋁合金制作，換熱管采用抗氯離子不銹鋼制作。主聯(lián)箱是由前板、后板、頂板和底板圍成的兩側(cè)貫通的長方體箱體，在主聯(lián)箱的前板和后板之間等間隔的設(shè)置有連接筋板9，以防止箱體受到內(nèi)部介質(zhì)的壓迫變形，連接筋板將主聯(lián)箱腔體的空間隔成均勻的儲(chǔ)水道，在主聯(lián)箱背板的外側(cè)設(shè)有安裝工藝槽10 ；左側(cè)聯(lián)箱和右側(cè)聯(lián)箱均為槽形，左側(cè)聯(lián)箱和右側(cè)聯(lián)箱分別連接在主聯(lián)箱的兩端，左側(cè)聯(lián)箱和右側(cè)聯(lián)箱的凹槽使得主聯(lián)箱的儲(chǔ)水道相互聯(lián)通，有利于介質(zhì)充分循環(huán)換熱；換熱管兩端分別焊有一個(gè)內(nèi)絲頭8，換熱管貫穿主聯(lián)箱，其兩端的內(nèi)絲頭8分別與左側(cè)聯(lián)箱和右側(cè)聯(lián)箱的連接孔焊接連接或絲扣連接。在左側(cè)聯(lián)箱上設(shè)有注液閥5及排氣閥6，在右側(cè)聯(lián)箱上設(shè)有溢液閥7及排氣閥6 (為了使用方便注液閥5及溢液閥7為同一種閥門),注液閥與溢液閥處于同一高度，并與箱體頂部保持有距離，排氣閥的位置高于注液閥和溢液閥的位置，以便箱體內(nèi)介質(zhì)液面與箱體頂部留有適當(dāng)空間來容納介質(zhì)受熱體積膨脹的增量，盡可能消除因介質(zhì)對箱體壓迫而產(chǎn)生變形。[0010]主聯(lián)箱型材的制作過程為:(1):根據(jù)需要生產(chǎn)的具體合金牌號，計(jì)算出各種合金成分的添加量，合理搭配各種原材料；(2)熔煉:將配好的原材料按工藝要求加入熔煉爐內(nèi)熔化，并通過除氣、除渣精煉手段將熔體內(nèi)的雜渣、氣體有效除去。(3)鑄造:熔煉好的鋁液在一定的鑄造工藝條件下，通過深井鑄造系統(tǒng)，冷卻鑄造成各種規(guī)格的鑄還。(4)擠壓:擠壓是型材成形的手段。先根據(jù)型材產(chǎn)品斷面設(shè)計(jì)、制造出模具，利用擠壓機(jī)將加熱好的鑄坯從模具中擠出成形。常用的牌號6063合金，在擠壓時(shí)還用一個(gè)風(fēng)冷淬火過程及其后的人工時(shí)效過程，以完成熱處理強(qiáng)化。不同牌號的可熱處理強(qiáng)化合金，其熱處理制度不同。(5)上色(此處先主要講氧化的過程)，擠壓好的鋁合金型材，其表面耐蝕性不強(qiáng)，須通過陽極氧化進(jìn)行表面處理，其主要過程為:(1)表面預(yù)處理:用化學(xué)或物理的方法對型材表面進(jìn)行清洗，裸露出純凈的基體，以利于獲得完整、致密的人工氧化膜。還可以通過機(jī)械手段獲得鏡面或無光(亞光)表面。(2)陽極氧化:經(jīng)表面預(yù)處理的型材，在一定的工藝條件下，基體表面發(fā)生陽極氧化，生成一層致密、多孔、強(qiáng)吸附力的八1203膜層。(3)封孔:將陽極氧化后生成的多孔氧化膜的膜孔孔隙封閉，使氧化膜防污染、抗蝕和耐磨性能增強(qiáng)。氧化膜是無色透明的，利用封孔前氧化膜的強(qiáng)吸附性，在膜孔內(nèi)吸附沉積一些金屬鹽，可使型材外表顯現(xiàn)本色(銀白色)以外的許多顏色，如:黑色、古銅色、金黃色及不銹鋼色等，至此，主聯(lián)箱型材制作完成。
[0011]左側(cè)聯(lián)箱和右側(cè)聯(lián)箱均采用壓鑄工藝，在模具中一次壓鑄成型，在左側(cè)聯(lián)箱和右側(cè)聯(lián)箱上鑄出注液閥、溢液閥、排氣閥及換熱管的安裝孔。
[0012]使用時(shí)需通過注液閥5向散熱器箱體內(nèi)，注入清水或其它熱媒介質(zhì)，當(dāng)溢液閥7有介質(zhì)排出時(shí)停止注液，并將注液閥、溢液閥和排氣閥封閉；當(dāng)采暖熱水通過換熱管時(shí)，采暖熱水的熱量就由換熱管傳遞給散熱器箱體內(nèi)的熱媒介質(zhì)，再由箱體向室內(nèi)散熱實(shí)現(xiàn)散熱器的功能。
[0013]本散熱器只有換熱管受到采暖熱水的壓力，其余部分均在常壓狀態(tài)下，對散熱器的焊縫不造成任何損害，同時(shí)也可以減薄散熱器箱體鋁合金的厚度(相對于純鋁合金散熱器),這也意味著可以散發(fā)出更多的熱量。因?yàn)閾Q熱管的材料為3161不銹鋼，其抗氯離子能力極強(qiáng)，可以大大提高散熱器的嚴(yán)密性及使用壽命。
【權(quán)利要求】
1.一種鋁合金散熱器，包括主聯(lián)箱、左側(cè)聯(lián)箱、右側(cè)聯(lián)箱、換熱管，其特征是：主聯(lián)箱、左側(cè)聯(lián)箱和右側(cè)聯(lián)箱均由鋁合金制作，主聯(lián)箱是由前板、后板、頂板和底板圍成的兩側(cè)貫通的長方體箱體，在主聯(lián)箱的前板和后板之間等間隔的設(shè)置有連接筋板，連接筋板將主聯(lián)箱腔體的空間隔成均勻的儲(chǔ)水道；左側(cè)聯(lián)箱和右側(cè)聯(lián)箱均為槽形，左側(cè)聯(lián)箱和右側(cè)聯(lián)箱分別連接在主聯(lián)箱的兩端，左側(cè)聯(lián)箱和右側(cè)聯(lián)箱的凹槽使得主聯(lián)箱的儲(chǔ)水道相互聯(lián)通；換熱管貫穿主聯(lián)箱，其兩端分別與左側(cè)聯(lián)箱和右側(cè)聯(lián)箱連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁合金散熱器，其特征是：在所述左側(cè)聯(lián)箱或右側(cè)聯(lián)箱上部設(shè)有注液閥、溢液閥及排氣閥。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋁合金散熱器，其特征是：所述注液閥與溢液閥處于同一高度，并與箱體頂部保持有距離；排氣閥的位置高于注液閥和溢液閥的位置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鋁合金散熱器，其特征是：在所述主聯(lián)箱背板的外側(cè)設(shè)有安裝工藝槽。
5.一種根據(jù)權(quán)利要求2、3或4所述的鋁合金散熱器的制造工藝，其特征是：主聯(lián)箱的制作分為兩步，第一步是制作主聯(lián)箱型材，該步驟采用鋁合金型材的制造工藝流程進(jìn)行制作，即：通過配料、熔煉、鑄造、擠壓工藝制成主聯(lián)箱型材，然后對主聯(lián)箱型材進(jìn)行氧化處理和上色；第二步是切斷工藝，將主聯(lián)箱型材按散熱器所需的規(guī)格尺寸進(jìn)行精準(zhǔn)切割，制出主聯(lián)箱；左側(cè)聯(lián)箱和右側(cè)聯(lián)箱均采用壓鑄工藝一次成型，將左側(cè)聯(lián)箱和右側(cè)聯(lián)箱采用焊接工藝連接在主聯(lián)箱的兩端，最后安裝注液閥、溢液閥及排氣閥和換熱管。
【文檔編號】B23K31/00GK103836719SQ201410071109
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2014年2月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月28日
【發(fā)明者】趙鐸 申請人:趙鐸