專利名稱：一種新型冷板加工裝置和方法
技術領域：
本發明涉及一種新型冷板的加工裝置和方法。
背景技術：
在一些應用場合，需要采用輻射制冷；這樣的場合諸如(但不限于)1)低氣壓環境，空氣密度小，對流換熱效果差；2)希望盡量避免對流的場合；等等。傳統上，輻射制冷中的輻射冷板一般采用銅板。但銅冷板有材料成本高和重量大 的缺點。鋁由于兼有傳導性好和重量輕的特點，因而通常被作為銅的一種優選替代材料。 但在輻射冷板的情況下，采用鋁會遇到嚴重的材料變形問題。以下具體說明該問題。圖IA顯示了一種傳統輻射冷板的側視圖。圖IB顯示了圖IA所示的冷板的正視 圖。該冷板包括輻射板1、總進管2、總回管3、多根岐管4、堵板5、法蘭6。多根岐管4均 勻平行地焊接在輻射板1的一側，輻射板1另一側夠成低溫輻射面。在其工作中，制冷介質 先進入總進管2，再通過多根并聯平行的岐管4，經輻射板1換熱后匯流入總回管3。圖IA顯示的是一個弧形冷板，但其也完全可以是平面冷板或其他形狀的冷板。為了達到熱膨脹上的匹配，輻射板1、總進管2、總回管3、多根岐管4一般采用相同 的材料。輻射板1和岐管4之間必須有充分的熱接觸，因而岐管4與輻射板1之間需要采 用滿焊連接。但在輻射板1采用鋁時，輻射板1在焊接中發生嚴重變形，使得傳統的焊接加 工無法進行。
發明內容
針對現有技術的上述問題，本發明人進行了深入的研究和試驗，并提供了新穎的 冷板加工裝置和方法。根據本發明的一個方面，提供了一種輻射冷板加工方法，包括把多個輻射板置于一個支撐胚體的支撐面上，其中所述支撐面的形狀與所要制作 的冷板的形狀一致；用多個固定壓塊把所述輻射板壓緊固定在所述支撐面上，把岐管焊接到所述輻射板上。根據本發明的另一個方面，提供了一種輻射冷板加工裝置，包括一個支撐胚體，所述支撐胚體包括一個支撐面；所述支撐面的形狀與所要加工的 冷板的形狀一致；固定壓塊，用于把輻射板壓緊固定在所述支撐面上。
圖IA是一種輻射冷板的側視圖；圖IA是圖IB的右視圖IB是圖IA所示的輻射冷板的正視圖；圖2是根據本發明的一個實施例的冷板加工裝置的示意圖。
具體實施例方式根據如圖2所示的本發明實施例的輻射冷板加工裝置包括一個支撐胚體7。支撐 胚體7可以用木材制作，也可以用其他適當材料制作。支撐胚體7包括一個支撐面8 ；支撐 面8的形狀與所要制作的冷板的形狀一致。根據本發明的一個實施例，在冷板制作中，先將輻射板1置于支撐面8，然后利用 固定壓塊9和螺釘11把輻射板1壓緊固定在支撐面8上，并用多根固定鋼索10把輻射板 1壓緊固定在支撐面8上。在圖2所示的實施例中，固定壓塊9被均勻布置于岐管4之間，并借助鏍釘11將 輻射板1和支撐胚體的支撐面8固定在一起。固定鋼索10繞在安放了輻射板1的整個支 撐胚體7上，用于將輻射板1固定。隨后，按設計要求在岐管4與輻射板1之間進行滿焊連接。根據本發明的一個實施例，焊接岐管4與輻射板1時為避免輻射板1 (尤其是鋁制 輻射板)發生熱變形，需要按照如下的焊接工藝進行-首先用點焊將岐管4初步固定在輻射板1上；-之后對岐管4進行分段滿焊，其中可以在不同的岐管4上交叉焊接，以盡可能保 證不同焊接部位良好充分散熱，防止熱變形，且交叉焊接的兩根岐管4的相對位置越遠越 好。把總進管2、總回管3連接到岐管4上，并把總進管2、總回管3滿焊連接到輻射板 1上，同樣采用先點焊初步連接，再分段滿焊的方法，以避免輻射板熱膨脹所產生的變形問 題。焊接完成后，用水清洗各管的內部，并進行打壓試驗，檢查焊接性能。整個冷板部件加工完成后，可以根據要求進行整體無色陽極化處理。該新型冷板適合應用于大面積的低溫低氣壓環境控制。由于設計目標溫度很 低(常常低于-50°C)，此時冷板設計中一個關鍵的技術是如何消除熱脹冷縮應力。由于 在-60°C與常溫或高溫間往復工作，如果在結構上有限制它熱脹冷縮的元件，將把冷板本身 拉裂。因此，冷板的支撐結構必須做到能讓冷板自由伸縮。總進/回管可采用薄壁波紋管 過渡，多塊冷板的聯接管可采用膨脹節形式。采用本發明的冷板制作裝置和方法，可以制作鋁冷板，如輻射板、岐管、總進/回 管均采用LF12鋁材質的冷板。以上結合具體實施例對本發明進行了描述，但應當理解的是，本發明不限于上述 具體描述的實施例，相反，在不脫離本發明的范圍和精神的前提下，可以對本發明進行各種 變形、替換和/或修正，這些變形、替換和/或修正均屬于所附權利要求書所限定的本發明 的范圍。附圖標記1-輻射板，2-總進管，3-總回管，4-岐管，5-堵板，6_法蘭，7_支撐胚體，8_支撐 胚體上弧面，9-固定壓塊，10-固定鋼索，11-固定螺釘
權利要求
一種輻射冷板加工方法，包括把多個輻射板(1)置于一個支撐胚體(7)的支撐面(8)上，其中所述支撐面(8)的形狀與所要制作的冷板的形狀一致；用多個固定壓塊(9)把所述輻射板(1)壓緊固定在所述支撐面(8)上，把岐管(4)焊接到所述輻射板(1)上。
2.根據權利要求1的輻射冷板加工方法，其中所述把岐管⑷焊接到所述輻射板⑴ 上的步驟進一步包括用點焊將所述岐管(4)初步固定在輻射板(1)上； 對初步固定在輻射板(1)上的岐管(4)進行分段滿焊。
3.根據權利要求2的輻射冷板加工方法，其中對初步固定在輻射板(1)上的岐管(4) 進行分段滿焊是對初步固定在輻射板(1)上的多根的岐管(4)不同部位交叉進行的。
4.根據權利要求1的輻射冷板加工方法，進一步包括用多根固定鋼索(10)把所述輻 射板(1)壓緊固定在所述支撐面(8)上，其中所述固定鋼索(10)繞在安放有所述輻射板 (1)的整個所述支撐胚體(7)上，且所述用多個固定壓塊(9)把所述輻射板(1)壓緊固定在 所述支撐面(8)上的步驟是借助螺釘(11)實現的。
5.根據權利要求2或3的輻射冷板加工方法，進一步包括把總進管(2)和總回管(3)連接到已經連接到所述輻射板(1)上的所述岐管(4)上， 把所述總進管(2)和所述總回管(3)用點焊初步連接到所述輻射板(1)上， 用分段滿焊把所述總進管(2)和所述總回管(3)滿焊連接到所述輻射板(1)上。
6.根據權利要求5的輻射冷板加工方法，進一步包括 對所述輻射板(1)進行無色陽極化處理。
7.一種輻射冷板加工裝置，包括一個支撐胚體(7)，所述支撐胚體(7)包括一個支撐面(8)；所述支撐面(8)的形狀與 所要加工的冷板的形狀一致；固定壓塊(9)，用于把輻射板(1)壓緊固定在所述支撐面(8)上。
8.根據權利要求7所述的輻射冷板加工裝置，進一步包括多根固定鋼索(10)，所述固 定鋼索(10)繞在安放了所述輻射板(1)的整個所述支撐胚體(7)上，用于將所述輻射板 (1)固定。
9.根據權利要求7所述的輻射冷板加工裝置，其中所述固定壓塊(9)借助螺釘(11)把 所述輻射板(1)壓緊固定在所述支撐面(8)上。
全文摘要
本發明提供了一種輻射冷板加工裝置，包括一個支撐胚體(7)，所述支撐胚體(7)包括一個支撐面(8)；所述支撐面(8)的形狀與所要加工的冷板的形狀一致；固定壓塊(9)，用于把輻射板(1)壓緊固定在所述支撐面(8)上。本發明還提供了相應的輻射冷板加工方法，包括把多個輻射板(1)置于一個支撐胚體(7)的支撐面(8)上，其中所述支撐面(8)的形狀與所要制作的冷板的形狀一致；用多個固定壓塊(9)把所述輻射板(1)壓緊固定在所述支撐面(8)上，把岐管(4)焊接到所述輻射板(1)上。
文檔編號B23K37/04GK101829871SQ200910079360
公開日2010年9月15日 申請日期2009年3月9日 優先權日2009年3月9日
發明者劉猛, 龐麗萍, 李驪, 王浚, 谷煜 申請人:北京航空航天大學