汽車空調回熱器及其一次壓鑄成形方法和裝置的製作方法

2023-05-27 10:02:16 1

專利名稱：汽車空調回熱器及其一次壓鑄成形方法和裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種汽車空調回熱器，具體地說，涉及的是ー種汽車空調回熱器、以及該回熱器一體化成型裝配製造方法及設備。
背景技術：
回熱技術是將進入節流閥前的高溫製冷劑液體與來自蒸發器的低溫製冷劑蒸汽在回熱器中進行熱量交換，回收節流閥前高溫製冷劑的部分有用功，減少節流損失，提高節流機構的運行穩定性。同時降低進入蒸發器中的製冷劑焓值，有效地提高機組製冷量，以降低製冷設備的能耗，達到低碳環保節能的目的。
回熱器是連接在製冷設備的蒸發器與壓縮機之間的管道。支流引管中的流體流入同軸管外側流道與同軸管內側流道中流體進行換熱，並在回熱器另一端ロ流回支流引管中。為了使支流引管中的流體與同軸管中的流體在回熱器的兩個端ロ分別流進、流出不同的管道，對回熱器兩個端ロ的合理設計十分重要。這也是影響著回熱器製造成本、加工周期的重要因素。採用更合理的加工エ藝必然會促使回熱器的大批量生產進ー步提高，促使加エ可靠性加強。隨著技術水平的提高，壓鑄類產品的種類及應用領域不斷擴大。壓鑄設備，壓鑄模，壓鑄エ藝都已發生了巨大的變化。本發明是基於壓鑄製造的低成本、高效率、エ藝簡單的優勢而開發設計的。目前市場上的回熱器多採用焊接、卡扣等連接方式。經檢索，發現中國實用新型專利一種空調器回氣管。公開號CN202018164U，申請號201120113541. 7。該實用新型公開了ー種空調回氣管。該新型實用包括回氣管、支流引管與三通管接頭。其特徵在於1、銅支流引管從鋁回氣管以及銅三通管中穿過，從銅三通管外端縮ロ穿出；2、所述銅三通管有兩個端ロ，內端ロ較粗較短，與回氣管採用銅鋁電阻焊連接；3、三通管外端ロ較細較長，與支流引管採用釺焊連接。同時將兩個銅三通管的外端ロ封閉經檢索，發現中國實用新型專利一種卡套式三通管接頭，公開號CN201193752Y，申請號201120113541. 7，該實用新型公開了ー種卡套式三通管接頭。該新型實用包括接頭本體以及與其相連的三個接ロ。其特徵在於三個接ロ由兩個卡套式接口和一個螺紋接頭組成。所述卡套式接ロ設有環狀倒齒、墊片、O型密封圈，外套設有與接ロ大小配套的卡扣以及螺帽。對於專利I :採用支流引管、同軸管、回熱器管接頭拼裝成一體。然後釺焊或電阻焊連接。首先，採用電阻焊焊接密閉性不強。其次，釺焊對設備要求高，製造門檻高。再次，由於焊接自動化程度不高，需要人工焊接，生產效率低下，難以實現自動化生產。再次，焊接的成本較壓鑄尚。對於專利2 :該新型實用的特點在於實用性廣泛。和根據不同規格，變換接ロ大小。但卡扣式接頭零件較多，裝配費時，效率極低。同一系列同軸管，其接頭尺寸基本固定，不需要過多的變化。卡扣式管接頭並不適用。

發明內容
本發明要解決的問題是提供一種汽車空調回熱器，通過對回熱器的創新設計，使回熱器端ロ更適合於壓鑄製造。本發明在對回熱器的創新的基礎上，進ー步提供該回熱器一次壓鑄成型製造的方法以及裝置。本發明設計的回熱器，氣密性好，端ロ處連接強度高，可靠性好。加工周期短，易於實現生產自動化。同時エ藝可靠性高，解決了目前市場上回熱器製造エ藝繁瑣，生產效率低等弊病。本發明是通過以下技術方案實現的本發明的ー個目的是提供一種汽車空調回熱器，所述回熱器包括回熱器接頭，同軸管套管，同軸管以及支流引管；支流引管安插於同軸管套管外側圓柱面，同軸管套管套在同軸管內管外徑上，一次壓鑄成型的回熱器管接頭套在同軸管套管外側圓柱面上，起到連接套管與同軸管的作用。進ー步的，在管接頭處所述同軸管的外管從內管上剝離，所述同軸管的內管延伸一段距離以便連接蒸發器或冷凝器的管路。內管相對於外管的延伸長度視情況而定，不宣過長或過短。以方便連接蒸發器或冷凝器的管路為目的，確定延伸長度。進ー步的，所述同軸管套管的壁面端ロ內徑與同軸管的內管外徑相配合。進ー步的，所述同軸管套管開ロ處內徑與同軸管外徑相配合。進ー步的，所述同軸管套管側面圓ロ與支流引管外徑相配合。本發明的回熱器結構中，同軸管套管包裹住同軸管與引流管，再用管接頭連接同軸管，引流管與同軸管套管。這種設計使管接頭處的生產更適合於壓鋳，同時接頭處連接強度高，氣密性好。本發明的另一目的是提供ー種上述回熱器一次壓鑄成形裝置，所述裝置為臥式冷室壓鑄機，包括用於壓射金屬熔體的澆注系統；用於引導動模運，保證加工精度的導向系統；與澆注系統相連的動模半體和定模半體，所述動模半體和定模半體組合成ー個閉合模具，形成模腔，所述充填開ロ通入該模腔的流道內；所述動模半體包括動模套板、推板、推板固定板、推桿、動模鑲塊、動模座板、推板緊固螺釘、復位杆以及連接螺釘；所述動模鑲塊鑲嵌在動模套板內，推板與推板固定板通過推板緊固螺釘連接，將推桿與復位杆固定在中間；動模套板與動模座板通過連接螺釘連接。所述的定模半體包括定模套板，定模鑲塊；定模鑲塊鑲嵌在定模套板內。本發明主要是設計了一種適合於壓鑄エ藝的回熱器接頭並設計了上述的壓鑄模具，所述模具有動模半體與定模半體組成，可更改模具形狀。本發明的再一目的是提供上述回熱器的一次壓鑄成形方法，包括如下步驟①將支流引管安插在同軸管套管的外側圓柱表面；②將裝有支流引管的同軸管套管套在同軸管上；③將動模半體固定在壓鑄機的動模安裝板上；④將定模半體固定在壓鑄機的定模安裝板上；⑤將回熱器安放在定模半體的膜腔內；⑥推動動模安裝板，完成合模；
⑦將金屬溶液通過澆注系統壓射入膜腔內；；⑧維持設定的壓力，使金屬溶液充型完成；⑨最後，待冷卻後開模，用推桿推出壓鑄件，即形成回熱器一體化壓鑄件。進ー步的，所述 壓鑄過程，對壓力，速度，溫度，時間等エ藝參數有一定的要求。對於鋁合金來說，充型速度為20m/s 60m/s，比壓為30MPa 120MPa，合金澆注溫度為600°C 700°C，模具溫度為250°C 310°C，充型時間為O. Ols O. 16s，持壓時間為Is 8s,留模時間為7s 30s。與現有技術相比，本發明將回熱器端ロ的製造與裝配合為ー步，實現了製造裝配一體化。提高了生產製造效率，適合大批量生產，提高了エ藝的可靠性，省時、便於實現自動化生產等，成本較低。


圖I簡示了回熱器裝配圖；圖2簡示了實施例一中的壓鑄製造過程；圖3簡示了實施例一中的動模模具圖；圖4簡示了實施例一中的靜模模具圖；圖5簡不了實施例一中的壓鑄模具主視圖；圖6簡示了實施例ニ中的動模模具圖；圖7簡示了實施例ニ中的靜模模具圖；圖中同軸管10、回熱器管接頭11，同軸管套管12，支流引管13，同軸管內管14，同軸管外管15 ;動模套板20，推板21，推板固定板22，推桿23，動模鑲塊24，動模座板25，推板緊固螺釘26，復位杆27，連接螺釘28 ;定模套板30，定模鑲塊31，導柱32，導柱套33，澆ロ套40，直澆道41，橫澆道42，內澆ロ 43，分支澆道44，排渣槽45。
具體實施例方式以下結合附圖和實施例對本發明的技術方案作進ー步的解釋，但是以下的內容不用於限定本發明的保護範圍。圖I為加工完成的回熱器，其包括同軸管10、回熱器管接頭11、同軸管套管12、支流引管13、同軸管內管14、同軸管外管15。上述支流引管13安插於同軸管套管12外側圓柱面，同軸管套管12套在同軸管內管14外徑上。一次壓鑄成型的回熱器管接頭11套在同軸管套管12外側圓柱面上，起到連接套管與同軸管的作用。實施例I如圖I所示，當兩個支流引管軸線間距離小於300mm時，可採用回熱器兩端接頭同時壓鑄成型的方法，提高了生產效率。圖2至圖5簡示了壓鑄機壓鑄方式、模具內部結構。回熱器一次壓鑄成形裝置為臥式冷室壓鑄機，包括用於壓射金屬熔體的澆注系統；用於引導動模運，保證加工精度的導向系統；與燒注系統相連的動模半體和定模半體，所述動模半體和定模半體組合成ー個閉合模具，形成模腔，所述充填開ロ通入該模腔的流道內；其中動模半體包括動模套板20、推板21、推板固定板22、推桿23、動模鑲塊24、動模座板25、推板緊固螺釘26、復位杆27、連接螺釘28 ;其中動模鑲塊24鑲嵌在動模套板20內，推板21與推板固定板22通過推板緊固螺釘26連接，將推桿23與復位杆27固定在中間；動模套板20與動模座板25通過連接螺釘28連接。定模半體包括定模套板30，定模鑲塊31，定模鑲塊31鑲嵌在定模套板30內。導向體統包括導柱32、導柱套33 ;將導柱套33插入定模套版30上與其配合的孔中。導柱32與導柱套33配合，導柱另一端通過ー軸肩限位。澆注系統包括澆ロ套40，直澆道41，橫澆道42、內澆ロ 43、分支澆道44、排渣槽 45 ;橫澆道42、內澆ロ 43與分支澆道44在同一平面中，直澆道41、澆ロ 40與該平面垂直。參考圖2至圖5，將支流引管安插在同軸管套管的外側圓柱表面，將裝有支流引管的同軸管套管套在同軸管上；然後回熱器的壓鑄過程描述如下第一歩，將動模半體固定在壓鑄機的動模安裝板上；第二歩，將定模半體固定在壓鑄機的定模安裝板上；第三歩，將回熱器安放在定模半體的膜腔內；第四步，推動動模安裝板，完成合模；第五步，將金屬溶液通過澆注系統壓射入膜腔內；第六步,維持設定的壓力，使金屬溶液充型完成；第七步，待冷卻後開模，用推桿推出壓鑄件；第八歩，修整壓鑄零件，即形成回熱器一體化壓鑄件；第九步，將回熱器另一端安放在模具內，重複上述步驟。本實施例中，注入的金屬熔體為鋁，壓射過程中，充型速度為30m/s，比壓為60MPa，合金澆注溫度為430°C，模具溫度為280°C，充型時間為O. 03s，持壓時間為3s，留模時間為5s。實施例2如圖I所示，當兩個支流引管軸線間距離大於300_時，回熱器兩端的接頭需分別壓鑄成型。圖6、圖7簡示了模具內部結構。實施例2的壓鑄裝置與實施例I基本相同，只是為了適應不同的生產方式，澆注系統做出了一些改變，省去了分支澆道。壓鑄模具及裝置的其他名稱及作用可參考圖2、圖3確定。澆注系統，其包括澆ロ套40，直澆道41，橫澆道42、內澆ロ 43、排渣槽45。實施例2的壓鑄方式與實施例I基本相同，參考圖2、圖6以及圖7，回熱器的壓鑄過程描述如下第一歩，將動模半體固定在壓鑄機的動模安裝板上；第二歩，將定模半體固定在壓鑄機的定模安裝板上；第三歩，將回熱器安放在定模半體的膜腔內；第四步，推動動模安裝板，完成合模；第五步，將金屬溶液通過澆注系統壓射入膜腔內；第六步，維持一定的壓力，使金屬溶液充型完成；
第七步，待冷卻後開模，用推桿推出壓鑄件；第八歩，修整壓鑄零件，即形成回熱器一體化壓鑄件；第九步，將回熱器另一端安放在模具內，重複上述步驟。本實施例中，注入的金屬熔體為鋁，壓射過程中，充型速度為30m/s，比壓為60MPa，合金澆注溫度為430°C，模具溫度為280°C，充型時間為O. 03s，持壓時間為3s，留模時間為5s。當然，本發明壓鑄參數不限於上述實施例中所述參數，對於鋁合金來說，可以為以下範圍充型速度為20m/s 60m/s，比壓為30MPa 120MPa，合金澆注溫度為600°C
700°C，模具溫度為250°C 310°C，充型時間為O. Ols O. 16s，持壓時間為Is 8s，留模時間為7s 30s。在該範圍內均可以實現本發明的目的。本發明設計的回熱器氣密性好，連接可靠性高。所述模具有動模半體與定模半體組成，可根據回熱器的不同樣式更改模具形狀。製造方法採用壓鑄的成型エ藝，裝配製造一體化直接成型。對比之下，為更合理的生產方式；易於實現自動化生產，生產效率高；鋁的鋳造性能較好，エ藝可靠性強，產品廢品率低。同時壓鑄的製造方式適合大批來能夠生產，成本極低。以上僅僅是對本發明的較佳實施例進行的詳細說明，但是本發明並不限於以上實施例。應該理解的是，在不脫離本申請的權利要求的精神和範圍情況下，本領域的技術人員做出的各種修改，仍屬於本發明的範圍。
權利要求
1.一種汽車空調回熱器，其特徵在於所述回熱器包括回熱器接頭，同軸管套管，同軸管以及支流引管；其中支流引管安插於同軸管套管外側圓柱面，同軸管套管套在同軸管內管外徑上，一次壓鑄成型的回熱器管接頭套在同軸管套管外側圓柱面上，起到連接套管與同軸管的作用。
2.根據權利要求I所述的汽車空調回熱器，其特徵在於所述同軸管套管的壁面端ロ內徑與同軸管的內管外徑相配合。
3.根據權利要求2所述的汽車空調回熱器，其特徵在於所述同軸管套管開ロ處內徑與同軸管外徑相配合。
4.根據權利要求3所述的汽車空調回熱器，其特徵在於所述同軸管套管側面圓ロ與支流引管外徑相配合。
5.根據權利要求1-4任一項所述的汽車空調回熱器，其特徵在於在管接頭處所述同軸管的外管從內管上剝離，所述同軸管的內管延伸一段距離以便連接蒸發器或冷凝器的管路。
6.一種用於製造權利要求1-5所述回熱器的一次壓鑄成形裝置，所述裝置為臥式冷室壓鑄機，其特徵在於包括 用於壓射金屬熔體的澆注系統； 用於引導動模運，保證加工精度的導向系統； 與澆注系統相連的動模半體和定模半體；所述動模半體和定模半體組合成ー個閉合模具，形成模腔，所述充填開ロ通入該模腔的流道內；其中 所述動模半體包括動模套板、推板、推板固定板、推桿、動模鑲塊、動模座板、推板緊固螺釘、復位杆以及連接螺釘；所述動模鑲塊鑲嵌在動模套板內，推板與推板固定板通過推板緊固螺釘連接，將推桿與復位杆固定在中間；動模套板與動模座板通過連接螺釘連接； 所述的定模半體包括定模套板，定模鑲塊；定模鑲塊鑲嵌在定模套板內。
7.根據權利要求6所述的一次壓鑄成形裝置，其特徵在於所述的導向系統，包括導柱以及導柱套；導柱套插入定模半體上與其配合的孔中，導柱與導柱套配合，導柱另一端通過一軸肩限位。
8.根據權利要求6或7所述的一次壓鑄成形裝置，其特徵在於所述的澆注系統，包括澆ロ套，直澆道，橫澆道、內澆ロ、分支澆道以及排渣槽；所述橫澆道、內澆ロ與分支澆道在同一平面中，所述直澆道、澆ロ與該平面垂直，所述分支澆道或者省略。
9.ー種採用權利要求6所述裝置製造權利要求I所述回熱器的一次成型壓鑄方法，其特徵在於包括如下步驟 ①將支流引管安插在同軸管套管的外側圓柱表面； ②將裝有支流引管的同軸管套管套在同軸管上； ③將動模半體固定在壓鑄機的動模安裝板上； ④將定模半體固定在壓鑄機的定模安裝板上； ⑤將回熱器安放在定模半體的膜腔內； ⑥推動動模安裝板，完成合模； ⑦將金屬溶液通過澆注系統壓射入膜腔內； ⑧維持設定的壓力，使金屬溶液充型完成；⑨最後，待冷卻後開模，用推桿推出壓鑄件，即形成回熱器一體化壓鑄件。
10.根據權利要求9所述的一次成型壓鑄方法，其特徵在於所述壓鑄過程，對於鋁合金來說，充型速度為20m/s 60m/s，比壓為30MPa 120MPa，合金澆注溫度為600°C 700°C，模具溫度為250°C 310°C，充型時間為O. Ols O. 16s，持壓時間為Is 8s，留模時間為·7s 30so
全文摘要
本發明公開一種汽車空調回熱器及其一次壓鑄成形方法和裝置，所述回熱器包括同軸管與支流引管，用於安插支流引管的同軸管套管，通過壓鑄製造包裹在同軸管套管處的回熱器管接頭。方法為將支流引管裝在同軸管套管的側壁；將同軸管套管套在同軸管上；將模具安裝在壓鑄機上；將回熱器安放在模具中；閉合模具；從充填開口向澆注系統注入金屬熔體；推動柱塞開始壓射過程；金屬溶液充型完整；待冷卻固化後，推出壓鑄件。所述模具有動模半體與定模半體組成，可更改模具形狀。本發明回熱器具有氣密性好，連接可靠性高的優勢，方法實現了製造裝配一體化，提高了生產製造效率，適合大批量生產，便於實現自動化生產。
文檔編號B22D17/22GK102748904SQ20121025105
公開日2012年10月24日 申請日期2012年7月19日 優先權日2012年7月19日
發明者唐鼎, 張卿卿, 張志偉, 彭穎紅, 李大永, 韓維建 申請人:無錫凱博易機電科技有限公司