[发明专利]一种锯齿型翅片管制作方法及其专用工装

说明书

技术领域

本发明涉及一种锯齿型翅片管制作方法，本发明还涉及一种锯齿型翅片管的专用工装，属于热管换热元件制备领域。

背景技术

通常在需要进行热传递的换热装置表面通过增加导热性较强的金属片,增大换热装置的换热表面积，提高换热效率，具有此功能的金属片称之为翅片。

翅片式换热器包括以下两种：

1、板翅式换热器：通常由隔板、翅片、封条、导流片组成。在相邻两隔板间放置翅片、导流片以及封条组成一夹层，称为通道，将这样的夹层根据流体的不同方式叠置起来，钎焊成一整体便组成板束，板束是板翅式换热器的核心，配以必要的封头、接管、支撑等就组成了板翅式换热器。

2、翅片管式换热器：是一种带翅的管式热交换器。可以仅由一根或若干根翅片管组成，如暖气片，也可再配以外壳、风机等组成空冷器型式的热交换器。

其中，翅片管是翅片管热交换器中主要换热元件，不同结构的热交换器管对热交换器管的换热性能的有很显著的影响。近年来，新型的热交换器管结构也是研究的主要方向。众所周知，翅片管由基管和翅片组合而成，基管通常为圆管，也有扁平管和椭圆管。管内、外流体通过管壁及翅片进行热交换，由于翅片扩大了传热面积，使换热得以改善。翅片类型多种多样，翅片可以各自加在每根单管上，也可以同时与数根管子相连接。

铸造、机械加工或轧制而成，翅片与管子一体，无接触热阻，强度高，但要求翅片与管子同种材料。如低压锅炉的省煤器就是采用整体铸造的翅片管。焊接翅片用钎焊或氩弧焊等工艺制造，可使用与管子不一样的材料，由于它的制造简易、经济且具有较好的传热和机械性能，故已在工业上广为应用，它的主要问题就是焊接工艺质量令人不甚满意。

实验研究得出，对于中间换热器高温侧，每升高1℃，制冷系统的换热量及效率提高约3.6％和0.5％ ；对低温侧，随着过热度的降低，每降低1℃，换热量提高1％，随蒸发器出口干度降低，换热量提高2％。同时提升了汽车空调性能( 主要是能效比COP)，可以帮助降低燃油消耗1 ～ 1.5％，同时对降低尾气排放也大有好处。使用不同结构的热交换器管的中间换热器的效率也不同，开发结构简单、易于制造且换热效果好的热交换器管对节能及提高制冷系统的性能等有着重要的意义。

综上所述，如何简化不同材料与相同材料的区别的制作方法和如何提高焊接工艺中的质量问题，以及现有技术中仍然存在翅片与管子有间隙，从而导致的中间热阻大的问题，是该领域研究人员需要急需解决的课题，因此，本领域的技术人员致力于开发一种结构紧凑，换热能力强的热管。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术中的不足，提供一种锯齿型翅片管制作方法及其专用工装，热管的换热性能的有很显著的提高。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种锯齿型翅片管制作方法，包括外管以及固定在外管上的翅片，其创新点在于：所述外管与翅片的连接方法为在翅片上需要与外管接触的区域两侧面均喷涂一层低熔点焊接材料涂层；对翅片与外管的相对位置进行定位，使得翅片中与外管接触的区域距外管0.05-0.35mm的间隙；加热低熔点焊接材料涂层，通过毛细现象使得翅片接触区域两侧的低熔点焊接材料涂层向间隙移动填充间隙，冷却后实现翅片与外管的焊接固定。

进一步的，所述制作方法具体包括以下步骤：

（1）配备一个外径与冲压出的锯齿型翅片A内圆直径相应的内定位柱，内定位柱固定在设置有相应凹槽的底座上，将内定位柱内置于外管中，并使得内定位柱轴线与外管轴线重合，在锯齿型翅片A与外管内壁相接触的两侧面上均喷涂一层低熔点焊接材料涂层；

（2）将冲压出的锯齿型翅片A插入内定位柱与外管形成的环形空腔内，使得的锯齿型翅片A涂层区域刚好距外管内壁的间隙为0.05～0.35mm，加热至低熔点焊接材料涂层熔化，利用毛细现象进行焊接，焊接结束后取出内定位柱和底座；

（3）配备一个外径与冲压出的锯齿型翅片B内圆直径相应的套管，将套管套置于外管，并使得套管轴线与外管轴线重合，在套管内壁一周焊接上若干个与锯齿型翅片B的锯齿相契合的定位块；

（4）将冲压出的锯齿型翅片B包裹在外管外壁上，在锯齿型翅片B与外管外壁相接触的两侧面上均喷涂一层低熔点焊接材料涂层；

（5）将步骤（3）制作的套管套在锯齿型翅片B外面，套管固定在设置有相应凹槽的底座上，锯齿型翅片B的锯齿分别契合在定位块中，控制外管与翅片的间隙为0.05～0.35mm，加热至低熔点焊接材料涂层熔化，进行毛细焊接，焊接结束后取出底座和套管。