[发明专利]热管式热交换装置的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及热管式热交换装置的制造方法，尤其涉及热管内带有内翅片的热管式热交换装置的制造方法。

此外，在本说明书中，关于“铝”这一术语，在没有特别说明的情况下，包括纯铝和铝合金。

背景技术

以往，在制造热管内带有内翅片的热管式热交换装置时采用如下方法：通过挤压成型制造出在横截面观察时从内壁面向径向内侧突出形成有多个内翅片的管，将通过挤压加工而制造出的管插入到热管组件组装体中，该热管组件组装体由具有管穿插孔的排气侧板翅片组、分隔板和供气侧板翅片组构成，通过钎焊等将管固定到板翅片上，向管中注入工作介质并密封而形成热管，从而制造出热管式热交换装置。

但是，近年来，从环境问题出发，愈发强烈要求热交换装置的热交换性能的进一步提高。为了应对上述需求，期望在上述以往的基于挤压成型而制造出的热交换装置用管中进一步增大其内表面面积，为此，作为其具体手段，考虑有增大内翅片的高度的方法、缩小内翅片的翅片间距(间隔)的方法等，但是由于目前的挤压技术的极限，想要进一步实现内翅片高度的增大及内翅片间距的狭窄化是无法实现的。即，在对上述内翅片进行挤压成型的情况下，作为其条件需要将内翅片的高度相对于内翅片的厚度之比确保在规定数值以上，但若想要突破目前挤压成型的极限来增大内翅片高度，则根据上述高宽之比的关系可知还需要增大内翅片厚度，这样一来，必然导致内翅片间距增大，其结果为，无法增大管的内表面面积。

另外，还期望在热交换装置的制造过程中能够进一步节省能源。以往，在将管固定到板翅片时利用钎焊，即将热管组件组装体加热到数百度以上而使得管与板翅片钎焊到一起。由于钎焊时需要加热到数百度以上，对于节能而言是不优选的，因此期望采用其他低能耗的方法来将管固定到板翅片上。

发明内容

本发明是鉴于上述问题而研发出的，其目的在于提供一种热管式热交换装置的制造方法，其能够大幅提高热交换效率并且能够节省能源。

本发明的第1技术方案是一种热管式热交换装置的制造方法，其特征在于，包括如下工序：通过挤压加工制造管的挤压工序，所述管在横截面观察时从内壁面向径向内侧突出形成有多个内翅片；通过对在挤压工序中制造的管进行拉拔加工，在不使内翅片的高度发生实质性变化的情况下，缩小管的直径并且缩小内翅片间距的工序；将在缩小内翅片间距的工序中制造出的管插入到热管组件组装体中的工序，所述热管组件组装体包括：具有管穿插孔的排气侧板翅片组、分隔板和供气侧板翅片组；对插入了管的热管组件组装体的管进行扩管而使管固定到板翅片上的扩管工序；在扩管后的管中注入工作介质并密封而形成热管的工序。

根据该技术方案，通过对挤压加工而得到的管进一步进行拉拔加工，使得内翅片高度实质上没有变化但管的直径缩小并且内翅片间距也变窄。由于通过该拉拔加工使得内翅片高度本身不变化(内翅片的厚度也不变化)但内翅片的直径缩小，所以，经过拉拔加工工序使得内翅片的高度相对于管的直径变大。像这样，通过进行拉拔加工，能够突破仅通过挤压成型的方法的极限而增大内翅片的高度及实现内翅片间距的狭窄化，从而与以往相比能够增大管的内表面面积，能够大幅提高管中的热交换性能。

另外，由于通过扩管将管固定到板翅片上，所以不需要对热管组件组装体整体进行加热，能够节省能源。并且，通过扩管使管的外径与板翅片的管穿插孔的内径大致相等，或者比板翅片的管穿插孔的内径稍大，由此，能够将管牢固地固定到板翅片上。

本发明的第二技术方案优选的是，在缩小内翅片间距的工序与将管插入到热管组件组装体中的工序之间具有对管实施退火处理的工序。

在对管进行拉拔加工时会将管加热，因此，在拉拔加工结束后并在进行下一工序即将管插入到热管组件组装体中的工序之前对管实施退火处理，能够释放管中的残余应力，防止管变形，延长管的使用寿命。

本发明的第三技术方案优选的是，管为纯铝类的管，板翅片使用相对于纯铝具有牺牲性保护作用的材料。更为优选的是，板翅片使用铝锌类合金。

对管使用纯铝，对板翅片使用相对于纯铝具有牺牲性保护作用的材料，能够利用板翅片的牺牲性保护作用延迟腐蚀向热管侧的行进，能够延长热管的使用寿命。铝锌类合金例如A7072合金含有0.8～1.3％(质量百分比)的锌，相对于纯铝具有优异的牺牲性保护作用，能够进一步延迟腐蚀向热管侧的行进。

本发明的第四技术方案优选的是，在通过挤压工序而制造出的管中相邻的内翅片的突出高度彼此不同。