包含凸起的多管路换热器的工业激光熔覆机制造技术

技术编号:29679931 阅读:16 留言:0更新日期:2021-08-13 22:03
本实用新型专利技术提供了包含凸起的多管路换热器的工业激光熔覆机,其包括制冷剂循环系统、水循环系统、电气控制系统、熔覆头;制冷剂循环系统包括蒸发器、冷凝器、压缩机、风机和膨胀阀,蒸发器、压缩机、冷凝器依次通过管路连接,风机安装在冷凝器旁边。本发明专利技术提供的冷凝器采用包含凸起的多管路换热器,具有大流量的优点,解决了耐中高压而且能有效克服管路的层流效应。同时,细管径细管路与散热铝片无间隙配合使导热效率很高。

【技术实现步骤摘要】
包含凸起的多管路换热器的工业激光熔覆机
本技术涉及工业激光
,具体涉及一种包含凸起的多管路换热器及工业激光熔覆机。
技术介绍
激光熔覆技术是指以不同的填料方式在被涂覆基体表面上放置选择的涂层材料,经激光辐照使之和基体表面一薄层同时融化,并快速凝固后形成稀释度极低并与机体材料成冶金结合的表面涂层,从而显著改善基体材料表面的耐磨、耐蚀、耐热、抗氧化及电器特性等的工艺方法。工业激光熔覆机成套设备包括有激光器、冷却机组、送粉机构、加工工作台。其中激光熔覆过程中,激光熔覆喷头底部与熔池距离很近,激光熔覆喷头要承受来自激光反射以及熔池热辐射所带来的较高的热量,随着激光熔覆喷头的长时间连续性工作,热量不断累积,最终会烧毁激光熔覆喷头。为了防止在连续加工中激光熔覆喷头被烧毁就需要对喷嘴进行冷却。其中冷却机组主要分为三大系统:制冷剂循环系统、水循环系统、电气控制系统。其中制冷剂循环系统包含有压缩机、换热器(冷凝器和蒸发器)、膨胀阀。目前,工业激光熔覆机中使用的换热器主要是汽车水箱类型的换热器,它是用多条断面为矩形的细管路分别并联导通于集合腔、用多束细管路与多个集合腔串联可实现流体转向与流体的进入与输出。相邻两细管路外壁之间焊接有金属散热铝片,这种方式的优点是可以通过较大的流体流量,缺点是所能承受的流体压力很小,不适合在中高压范围(0.5-3Mpa)使用。另外一种常用的激光熔覆机换热器代表性的结构是在空调上使用的盘管式换热器,它的结构是多条圆形管道平行排列,管道两端由专用弯头将管道依次焊接成一条流体通路,金属管道外面无间隙串挂多片垂直于管路并相互平行的散热铝片用于增加换热面积,散热铝片间距依靠散热铝片与管道配合孔上的凸起高度控制。这种方式的优点是承压高。缺点是;为了保证足够的流体流量所用金属管直径较大,由于管内流体的层流效应,只有贴近管壁的流体能迅速实现热交换,管道越粗越接近管道中心的流体换热效率越低,管路长流体阻力大,流体流量受限制。因此,非常有必要开发一款能应用于大流量的中高压场合而且能有效的克服内部流体的层流效应实现比较高的热交换效率的热交换器。
技术实现思路
基于此,本技术提供一种包含凸起的多管路换热器,应用于工业激光熔覆机,采用细管径平行分流设置,具有大流量的优点,解决了空调类换热器的耐中高压而且能有效克服管路的层流效应。同时,细管径细管路与散热铝片无间隙配合使导热效率很高。本技术提供一种包含凸起的多管路换热器的工业激光熔覆机,其包括制冷剂循环系统、水循环系统、电气控制系统、熔覆头;制冷剂循环系统包括蒸发器、冷凝器、压缩机、风机和膨胀阀,蒸发器、压缩机、冷凝器依次通过管路连接,风机安装在冷凝器旁边;水循环系统包括水泵、水箱,制冷剂循环系统中的蒸发器位于水箱中。其中,所述冷凝器采用的是包含凸起的多管路换热器。其中,所述蒸发器采用的是包含凸起的多管路换热器或螺旋管式换热器。其中,所述包含凸起的多管路换热器的细管路外径为4mm,细管路与散热铝片上的安装孔的配合间隙在0.05-0.5mm之间。其中,散热铝片上的细管路安装孔周边设置有凸起,凸起高度低于散热铝片材料所允许的最大塑性拉伸极限所限定的高度。其中,所述凸起高度不高于1.3mm。有益的技术效果1)同样功率的工业激光熔覆机下:采用本专利技术包含凸起的多管路换热器的冷水机组体积将更小,从而达到工业激光熔覆机体积更小;2)同样体积冷水机组的工业激光熔覆机:采用本专利技术包含凸起的多管路换热器后,激光熔覆机输出激光功率可以做得更大。附图说明图1激光熔覆机熔覆头水冷原理图;图2激光熔覆机熔覆头水冷散热结构图;图3包含凸起的多管路换热器整体结构图;图4细管路孔口带梯型结构的凸起结构剖面图;图5图4结构的俯视图;图6散热铝片前底孔结构图。具体实施方式本技术提供一种包含凸起的多管路换热器的工业激光熔覆机,其包括制冷剂循环系统、水循环系统、电气控制系统、熔覆头;制冷剂循环系统包括蒸发器、冷凝器、压缩机、风机和膨胀阀,蒸发器、压缩机、冷凝器依次通过管路连接,蒸发器中的液态制冷剂吸收水循环系统中的水中的热量并开始蒸发,最终制冷剂与水之间形成一定的温度差,液态制冷剂亦完全蒸发变为气态后被压缩机吸入并压缩,变为气态制冷剂,气态制冷剂通过冷凝器吸收热量,凝结成液体,通过电子膨胀阀节流后变成低温低压制冷剂进入蒸发器,完成制冷剂循环过程,风机安装在冷凝器旁边,用于辅助降温;水循环系统包括水泵、水箱,水泵将低温冷却水送入需冷却的熔覆头,熔覆头内部含有水循环通道,冷水机冷冻水将热量带走后温度升高再回流到水箱,达到冷却的作用,制冷剂循环系统中的蒸发器位于水箱中;电气控制系统通过电气控制保证提供恒温、恒流、恒压的冷却水;所述冷凝器采用的是包含凸起的多管路换热器。所述蒸发器采用的是包含凸起的多管路换热器或螺旋管式换热器。本技术提供的包含凸起的多管路换热器包括上集合腔、下集合腔、细管路、散热铝片、上集合腔支撑板、下集合腔支撑板,上集合腔焊接固定在上集合腔支撑板上,下集合腔焊接固定在下集合腔支撑板上,上集合腔设置为2个,两集合腔构成相互独立的流体输入与输出腔,上集合腔支撑板和下集合腔支撑板的底部设置配合细管路的安装孔,在上下集合腔支撑板之间垂直安装相互平行的多个细管路,细管路穿过散热铝片上的圆孔。流体由上集合腔中的任一个管接头充入,经过细管路,在下集合腔汇流后再流向另一个上集合腔,并经管接头导出,这就形成热交换器的结构。当上集合腔设置5个集合腔时就可以实现W型流道结构。本技术中,所采用的细管路外径为4mm,细管路与散热铝片上的安装孔的配合间隙在0.05-0.5mm之间,进一步优选0.1-0.3mm之间,这个间隙的目的是容纳细管路外圆几何形状误差使细管路能顺利插入散热铝片孔中。细管路的材质优选为铜、铝材质或不锈钢材质,优选为铜材质。当全部细管路与散热铝片组装后再用机械胀管使管径加大消除管与孔之间的间隙,达到与散热铝片孔紧密配合。所述散热铝片上的细管路安装孔周边设置有凸起,凸起高度低于散热铝片材料所允许的最大塑性拉伸极限所限定的高度,此凸起对散热铝片间距不产生间隔作用。对于铝材料,该凸起高度经过测试为0.95mm-1.0mm之间,在这个范围内,能够保持铝材料最大塑性拉伸极限。所述凸起高度与散热铝片标准节距为1.3-3mm之间的高度差由冲压凸起前期所冲压加工出的底孔边上预留的至少三个突出的梯形结构的高度做补充。经过二次冲压凸起,底孔上的最少三个凸出的梯形结构会与预留底孔一起垂直翻出散热铝片表面,在垂直凸起上形成最少三段突出的支撑结构。本专利技术还提供了上述装配结构的制备方法,其包括:第一步,在散热铝片上一次冲压加工出细管路配合的底孔,底孔边上预留至少三个突出的梯形结构;第二步,二次冲压凸起,本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种包含凸起的多管路换热器的工业激光熔覆机,其特征在于:包括制冷剂循环系统、水循环系统、电气控制系统、熔覆头;/n制冷剂循环系统包括蒸发器、冷凝器、压缩机、风机和膨胀阀,蒸发器、压缩机、冷凝器依次通过管路连接,风机安装在冷凝器旁边;/n水循环系统包括水泵、水箱,制冷剂循环系统中的蒸发器位于水箱中。/n

【技术特征摘要】
1.一种包含凸起的多管路换热器的工业激光熔覆机,其特征在于:包括制冷剂循环系统、水循环系统、电气控制系统、熔覆头;
制冷剂循环系统包括蒸发器、冷凝器、压缩机、风机和膨胀阀,蒸发器、压缩机、冷凝器依次通过管路连接,风机安装在冷凝器旁边;
水循环系统包括水泵、水箱,制冷剂循环系统中的蒸发器位于水箱中。


2.如权利要求1所述的包含凸起的多管路换热器的工业激光熔覆机,其特征在于:所述冷凝器采用的是包含凸起的多管路换热器。


3.如权利要求1所述的包含凸起的多管路换热器的工业激光熔覆机,其特征在于:所述蒸发器采用的是包含凸起的多...

【专利技术属性】
技术研发人员:曹衍龙董广计陈威
申请(专利权)人:山东烯泰天工节能科技有限公司
类型:新型
国别省市:山东;37

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