專利名稱:用于熱交換器的流體循環(huán)管以及包括這樣的管的熱交換器的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種流體循環(huán)管以及包括該類型的管的熱交換器。所涉及的熱交換器意圖(但不排他地)被裝配到車輛,且在優(yōu)選應用中,它們形成設置在車輛的空調環(huán)路或回路中的冷凝器。但是,還可以設想這些交換器用作發(fā)動機冷卻環(huán)路或回路的散熱器,而不背離本發(fā)明的范圍。
背景技術:
簡要地,并且通常來說,用于車輛內部的空調環(huán)路主要由以下構件構成,沿流動通過空調環(huán)路的冷卻劑(諸如氟利昂、0)2、或1234yf)的循環(huán)方向考慮,為壓縮機,將流體轉換為過熱高壓蒸氣;冷凝器,接收流體,并由于其平行管的管束的設計以及掃過該管束的外部空氣流而在其出口處將所述流體冷卻至高壓液體;膨脹閥,降低壓力;和蒸發(fā)器,在這里膨脹的和冷凝的流體被冷卻并與要被引導至車輛內部中的外部空氣流進行熱交換。流體在其出口處被轉換為氣相,并隨后被發(fā)送至壓縮機用于進一步循環(huán),且相同的次序被重復,而通過蒸發(fā)器的外部空氣流被冷卻,以為車輛內部提供被調節(jié)的空氣。在結構方面,形成熱交換器的冷凝器包括平行管的管束和兩個集管器(或集管箱),平行管的對應端部以固定和流體密封方式連接至所述集管器。因此環(huán)路中的冷卻劑可以通過管從面向壓縮機的上游集管器朝向面向膨脹閥的下游集管器流動,通過掃過管的外部空氣使流體從氣相轉換為液相,所述管的大表面面積優(yōu)化熱交換。在這些管與集管器組裝之前,主要使用兩種工藝制造這些管。這些工藝是擠出和彎折,擠出成本高(需要用于每一種類型的管的特定模具)但制成易于釬焊的管(由于它們自然地流體密封),彎折提供其他益處,但制成較難于釬焊的管。本發(fā)明涉及通過彎折工藝制成的流體循環(huán)管。用于冷凝器的薄壁管一般由金屬板卷制成,所述金屬板卷在被解開為帶狀物之后通過特定彎折工具等被逐漸成型至期望的橫截面(諸如扁平B的形狀),且隨后通過切割工具被切割到期望長度,分成對應于最終的管的段,所述切割工具具有刀片,所述刀片在垂直于彎折帶狀物的運動的平面中作用。因此,在以上示例中,一旦管段已經被彎折并切割,它們的薄壁具有大體為扁平B的形狀的橫截面;換句話說,它們具有基部部分,通過兩個鏈接部分側向地延伸,所述鏈接部分通向兩個頂部部分,所述頂部部分朝向彼此轉動以便共面且平行于基部部分,所述頂部部分終結于相鄰的端部腿部,所述端部腿部垂直地朝向基部部分轉動,間隙設置在腿部和基部部分之間。然后形成對應于B的環(huán)圈的兩個平行縱向的內部溝道或空間,擾動件或分隔件的彎折部的兩個系統(tǒng)以已知方式沿這些溝道的整個長度插入,這些系統(tǒng)通過平坦鏈接部分互連,所述平坦鏈接部分插入到留在管的彎折壁的基部部分和端部腿部之間的間隙中。這些擾動件尤其是用于改進冷凝器的熱性能和管的機械強度,所述冷凝器和管必須不僅承受在回路的操作期間存在的工作壓強(具有20巴的量級),而且還要承受在技術規(guī)范中陳述的壓強,其尤其是要求管對于基于氟利昂的冷卻劑的直到防止爆裂要求的100巴。清楚地,這是在之前組裝的冷凝器(具有容納裝配到集管器中的擾動件的管)已經放置在釬焊爐中、以通過設置在這些部件(擾動件和/或管壁)上的涂層(已知為涂覆層)將每一個擾動件的縱向波紋形彎折部的峰固定至每一個管的B形壁的內部面之后,該涂覆層具有的熔點略微低于制成管和擾動件的材料(諸如鋁合金)的熔點。但是,這些管遇到的第一個問題涉及擾動件的彎折部的系統(tǒng)插入到管溝道中,這有時可被證明是困難或甚至不可能的。這是因為,當管被切割時,管的彎折壁的自由相鄰端部腿部可能不保持在它們的通過彎折制成的初始位置(換言之,基本上垂直于管的基部部分)中,并可呈現出相對于該初始位置的或多或少程度的傾斜或偏轉。這尤其是在使用帶刀片工具的切割動作期間發(fā)生,所述帶刀片工具可容易通過其在切割運動期間拖動腿部的入口邊緣,特別是由于管壁非常薄。腿部可隨后在該點處相對于它們起源的頂部部分變形,并可呈現出傾斜偏轉的位置。這可由于切割器刀片上的磨損、或切割工具相對于彎折成B形狀的帶狀物的不準確定位、或相對于引導支撐件行進的彎折帶狀物、或其他原因而發(fā)生。由于腿部不再處于它們的期望初始位置(嚴格垂直于切割管的基部部分)中,結果是,在存在相鄰端部腿部的傾斜的側部,對應的接收溝道尺寸減少,而相反地,另一個溝道被擴大。因此,將理解的是,端部腿部以該方式偏轉的變形因此改變在它們的切割入口邊緣處的接收溝道的進入橫截面,該變形可阻止雙擾動件的插入,特別是要布置在尺寸減小的接收溝道中的彎折部的系統(tǒng)的插入。如果有缺陷的管在插入之前被識別出,其自然地被丟棄;替換地,傾斜腿部在擾動件的接合之前在需要之處被調節(jié)。否則,將雙擾動件在處于不正確位置的腿部的入口邊緣的情況下插入管的不相同溝道的企圖導致相關擾動件和管的丟棄。
發(fā)明內容
根據第一方面,本發(fā)明的目的是通過一種流體循環(huán)管克服這些缺陷,其中雙擾動件的設計使得其可以被裝配在管的專用接收溝道中,即使管的相鄰端部腿部處于不正確的傾斜位置中。為了該目的,用于熱交換器的流體循環(huán)管通過對壁彎折制成,當壁已經彎折時,所述管具有基部部分和自由端部腿部,所述腿部垂直地朝向基部部分,所述管包括擾動件,所述擾動件具有設置在所述管內部的彎折部,所述擾動件具有稱為中央部分的部分,所述中央部分插入在端部腿部和基部部分之間,平行于基部部分。根據本發(fā)明,擾動件的所述中央部分在至少兩個相鄰彎折部之間(例如在彎折部的兩個系統(tǒng)之間)具有寬度,該寬度等于自由端部腿部的厚度的和在每一側都加上稱為安全距離的距離,所述安全距離允許腿部相對于它們的垂直于所述基部部分的初始位置呈現出一定范圍的傾斜。因此,由于面向腿部的擴大寬度的中央部分的設置,擾動件的彎折部的系統(tǒng)可以在沒有困難的情況下被插入到接收溝道中,即使自由端部腿部的入口邊緣偏轉(尤其是在切割操作之后)。清楚地,有助于雙擾動件的引入的該擴大中央部分必須在尺寸方面是可接受的,以便確保用于熱交換和增強管的系統(tǒng)中的彎折部的數量不減少,或僅減少較少量。
此外,大致上,設置在中央鏈接部分的寬度上的每一個安全距離至多基本上等于自由端部腿部相對于其垂直于所述基部部分的名義位置以45°傾斜時自由端部腿部的高度到中央部分上的投影。但是,更精確地,考慮到有缺陷腿部的檢查結果,每一個安全距離基本上等于自由端部腿部相對于其垂直于所述基部部分的名義位置以20°至30°傾斜時自由端部腿部的高度到中央部分上的投影。在優(yōu)選實施例中,所述自由端部腿部相鄰,并沿管的彎折壁的縱向對稱平面布置,形成兩個相同的接收溝道,由所述擴大的中央部分間隔開的彎折部的所述系統(tǒng)插入到所述接收溝道中。擾動件的彎折部的輪廓可以是正弦形或城垛形。擾動件的中央部分的寬度L例如是擾動件的彎折部的周期的O. 75至1. 5倍。其尤其是等于擾動件的彎折部的周期的大約一倍。彎折為B形狀并設置有擾動件的管遇到的另一問題涉及在相對于基部部分的內部面自由的相鄰端部腿部處發(fā)生的釬焊問題,該問題不僅出現在彎折部的系統(tǒng)接合在每一個相應溝道中的擾動件的情況下,而且出現在具有通過為了該目的設置在腿部和基部部分之間的空間的彎折部的兩個系統(tǒng)和中央部分的擾動件的情況下。這是因為,考慮到技術規(guī)范要求的前述壓強水平,兩個自由端部腿部和彎折壁的基部部分或雙擾動件的中央部分之間的接頭(通過在這些位置處釬焊形成)相對較弱和易損壞,并可能甚至經受斷裂。如果在通過流體施加的壓強下發(fā)生爆裂,接頭不能與被插入的一個或多個擾動件一起,管顯示出流體密封的喪失。具有“爆裂”管的冷凝器因此被丟棄和更換,其是特別昂貴的過程。根據另一方面,本發(fā)明的目的是克服這些缺陷,且本發(fā)明涉及一種用于熱交換器的具有被并入擾動件的流體循環(huán)管,制造為使得甚至在高壓下也保持機械強度。為了該目的,根據本發(fā)明的管通過彎折制成,包括壁,所述壁當彎折時限定出基部部分和端部腿部,所述端部腿部朝向基部部分,所述管包括至少一個波紋形擾動件,具有被引入到所述管中的彎折部。根據本發(fā)明,一個或多個擾動件的稱為加強彎折部的彎折部中的一些布置為面向所述端部腿部,以使得一個或多個所述加強彎折部與所述端部腿部和所述基部部分一起在所述端部腿部和所述基部部分之間形成接頭加強件。因此,在組裝的交換器(包括管、擾動件和集管箱)已經被放置在釬焊爐中時,每一個加強彎折部通過由涂覆層形成的釬焊焊縫而固定至對應的端部腿部和面對的基部部分,所述涂覆層通常沉積在擾動件和/或薄壁上。由于將初始自由的端部腿部與垂直基部部分結合的這些釬焊接頭加強件彎折部,改進了管的機械強度,從而管可以承受高壓而沒有任何變形或爆裂風險。這借助毛細現象和濕潤性作用通過加強彎折部與腿部和基部部分結合被增加的情況而增強,這是由于釬焊復合物趨于流動并堆積在部件之間的接觸區(qū)域中,且因此在加強彎折部、腿部和基部部分之間。還應注意到,由于相關彎折部的輪廓,擾動件本身形成彎折管的加強,而不需要添加其他元件。在第一實施例中,終結端部腿部的橫切邊緣與所述基部部分基本上接觸,且在該情況下,至少一個波紋形擾動件容置在所述管中,例如在每一個所述內部溝道中。一個或多個擾動件的接頭加強件彎折部由擾動件的與對應腿部和基部部分基本上接觸的終端彎折部形成。在第一示例中,每一個擾動件的所述終端加強彎折部在橫截面中彎折,形成直角,所述直角允許所述彎折部應用為抵靠相應的端部腿部和基部部分,所述端部腿部和所述基部部分垂直于彼此。在第二示例中,每一個擾動件的所述終端加強彎折部形成滾圓的嵌條,所述嵌條與對應的端部腿部和基部部分基本上接觸,在所述端部腿部及基部部分和所述滾圓的嵌條彎折部之間提供內部空隙。不論采用的方案,管獲得了卓越的強度,這是因為承載在端部腿部上和基部壁上的這些加強彎折部(所述端部腿部在B形輪廓的情況下初始自由并相鄰),以及因為尤其是根據示例沿成角度的彎折部和滾圓的彎折部的整個邊緣形成的釬焊區(qū)域或焊縫,在滾圓的彎折部的構造中,所述釬焊區(qū)域或焊縫填充內部空隙。根據第二實施例,終結端部腿部的橫切邊緣與所述基部部分間隔開,且具有彎折部的兩個波紋形系統(tǒng)的雙擾動件容置在所述管中,彎折部的所述兩個波紋形系統(tǒng)通過平坦中央部分互連,所述平坦中央部分接合在設置在彎折壁的基部部分和端部腿部之間的間隙中,所述加強彎折部源于擾動件的所述中央部分,且在相應端部腿部附近延長,尤其是朝向對應的頂部部分。彎折部的每個波紋形系統(tǒng)例如位于所述內部溝道中的一個中。在具有雙擾動件的第二實施例中,釬焊焊縫一方面形成在腿部和加強彎折部的延長部之間,所述延長部隨著其接近對應的頂部部分而逐漸從腿部離開,以及另一方面,形成在該延長部和基部部分之間。如在本發(fā)明的第一方面中的,擾動件的彎折部的輪廓可以是正弦形或城垛形的,優(yōu)選地具有梯形城垛形。根據兩個前述方面共用的示例性實施例,管壁的所述基部部分通過兩個鏈接部分和兩個頂部部分側向地延長,所述頂部部分朝向彼此并終結于所述端部腿部。特別地,所述管形成至少兩個平行縱向內部溝道,擾動件的彎折部的兩個系統(tǒng)(如果適用,由所述中央部分互連)可插入在所述內部溝道中。在釬焊之后,彎折部的峰被固定至所述基部部分和/或頂部部分。特別地,管具有薄壁類型。本發(fā)明還涉及一種熱交換器,有利地包括如上限定的具有并入的擾動件的流體循環(huán)管。優(yōu)選地,具有這些流體循環(huán)管的熱交換器形成用于機動車輛等的空調環(huán)路的冷凝器。
附圖將清楚地示出本發(fā)明如何可以應用。在這些圖中,相同的附圖標記指向相似的元件。圖1是車輛的空調環(huán)路的示意圖,配備有具有根據本發(fā)明的流體循環(huán)管的熱交換器。圖2是根據本發(fā)明的第一方面的交換器的一個流體循環(huán)管的橫截面圖,具有擾動件,所述擾動件具有彎折部的雙系統(tǒng),所述擾動件可以以改進方式插入到所述管中,所述橫截面在管的中央部分截取。
圖3是圖2的管的中央部分的放大細節(jié)A,以側視圖顯示出在所述中央部分上的將雙擾動件的彎折部的兩個系統(tǒng)間隔開以便存在管的端部腿部的可能傾斜時有助于雙擾動件的插入的距離。圖4和5是交換器的流體循環(huán)管的橫截面,具有包括彎折部的單個系統(tǒng)的擾動件,以及根據本發(fā)明的第二方面,還具有接頭加強件,所述接頭加強件分別是圓形的和直角的。圖4A和5A分別是圖4和5的放大細節(jié)A和B,特別地顯示出釬焊區(qū)域。圖6是交換器的流體循環(huán)管的橫截面,帶有具有彎折部的雙系統(tǒng)的擾動件,以及根據本發(fā)明的第二方面,還具有肘形接頭加強件。圖6A是圖6的放大細節(jié)C,特別地顯示出釬焊區(qū)域。
具體實施例方式以下面簡略描述的已知方式,圖1中示意性示出的空調環(huán)路或回路I沿冷卻劑的循環(huán)方向C包括壓縮機2、用作熱交換器的冷凝器3、膨脹閥4和蒸發(fā)器5。冷凝器3包括平行管6的管束,所述管6的端部以固定和流體密封方式分別連接至面向壓縮機2的上游集管箱7和面向膨脹閥4的下游集管箱8。冷卻劑以氣相進入上游集管箱7,隨后流動通過熱交換管6,并以液相通過下游集管箱8離開,這是由于外部空氣流F,其一般被迫入且跨過管垂直地流動,所述管有效地參與該相變。交換器還可以在管之間包括波紋形分隔件(未示出),用于增加空氣交換表面面積。作為信息,取決于所使用的流體,管6經受約20巴的壓強,但必須在爆裂前承受住100巴的壓強。在圖2中示出的該類型的管6通過彎折工藝制成(我們在此所關注的情況)??煽粗羭J,該類型的管具有薄壁10,例如具有約0.2至0.5mm的厚度。其通過彎折制成為使得,通常但不排他地,其具有扁平B的形狀的橫截面,所述橫截面具有縱向對稱平面P,所述平面P在扁平B的兩個環(huán)圈之間垂直地通過。因此,當壁10已經彎折時,管6包括基部或中間部分12和兩個相同的頂部或上部部分14,所述基部或中間部分12通過兩個滾圓的鏈接部分13側向地延長,所述頂部或上部部分14共面且平行于基部部分12。頂部部分14每一個在基部部分的約半個寬度上延伸,終結于相鄰的自由端部腿部15,所述腿部布置為基本上一個抵靠另一個,所述腿部相同并彎折到名義位置(在彎折或切割后在理論上它們應該保持所在的位置,換句話說,是垂直位置)中,使得它們轉向基部部分12。因此,滾圓的部分13、頂部部分14和腿部15,與基部部分12 —起,形成兩個平行的內部溝道或空間16,在管6的整個長度上延伸,所述溝道或空間16在該情況下尺寸基本相同,這是由于相鄰腿部位于管的對稱平面P中。根據其他實施例,不同彎折工藝可以用于制造多于兩個的溝道,所述溝道可以或可以不具有相同橫截面。另外,間隙e初始地設置在橫切邊緣19和管的彎折壁的基部部分12的內部面11之間,允許波紋形擾動件或分隔件17被插入,所述橫切邊緣19使自由端部腿部15終結。該擾動件被使用,以便改進熱性能和機械強度(用于承受冷凝器中的冷卻劑壓強),擾動件17被引入到已經以該方式彎折的薄壁10的內部溝道16中,如圖2和3中所示的。
應注意到,該擾動件17由薄金屬板制成,其在該情況下被加工為正弦波紋形狀,具有平行彎折部21的兩個系統(tǒng)20,彎折部21的峰22接觸彎折壁10的內部面11并以平行方式沿管6延伸,這些系統(tǒng)通過平坦中央部分23互連。擾動件17通過接合以及隨后將波紋形彎折部21的兩個系統(tǒng)20和平坦中央部分23分別滑動至兩個內部溝道16中以及基部部分12和腿部15的邊緣19之間的間隙s中而被裝配到管6中。擾動件的厚度例如約
O.05至O. 150_。為了簡化裝配過程,可以規(guī)定當管具有大于s的空隙時插入擾動件,且隨后在組件上執(zhí)行軋制操作,以完成管的彎折,尤其是通過使擾動件和腿部變?yōu)榕c管壁接觸。在名義條件下,換句話說,在距離管的端部一距離處或切割尚未導致腿部15的偏轉時在所述端部處,所述腿部15的端部19尤其是通過它們的橫切邊緣與擾動件的中央部分23的面中的一個接觸。擾動件的中央部分23的另一個面與管的基部部分(12)接觸。擾動件17和管6的進一步組裝通常通過使用涂覆層在爐中的釬焊執(zhí)行,所述涂覆層(未示出)沉積在管的彎折壁的內部面上和/或雙擾動件的波浪形面上。根據本發(fā)明的第一方面,為了允許擾動件17被容易地引入到管6中而沒有損害這些部件的任何風險,擾動件的平坦中央鏈接部分23被擴大,以便具有的寬度L顯著大于兩個相鄰自由端部腿部15的厚度E的和,所述和等于形成管6的彎折壁的厚度的兩倍。這樣做以便允許可由于前述原因而發(fā)生的相鄰腿部15的任何傾斜或偏轉,盡管腿部應占據名義位置,所述名義位置在彎折和切割之后在對稱平面P中基本上垂直于基部部分12,如圖2中所示的。因此,當腿部處于初始垂直位置時,圖2和3中所示的安全距離D被加到并置腿部15的厚度E的和,在這些腿部的每一側加一個安全距離D,目標是允許在切割操作之后腿部可相對于它們的垂直于基部部分12的名義位置呈現出的可接受范圍傾斜。腿部的最大傾斜將是它們完全彎折回到頂部部分14的內部面11上的傾斜,以使得每一個安全距離D將基本上等于腿部的高度H。該安全距離D的更合理估計對應于在縱向對稱平面P (換言之,圖2和3中腿部的名義垂直位置)的任一側不大于45°且一般小于20° -30°的傾斜。這使得安全距離D等于以最大45°傾斜的高度H在中央鏈接部分23上的投影,換言之H/ V 2,或如果期望將距離D限制至腿部的更小可能傾斜度則更少。腿部15的進入邊緣可在平面P的任一側呈現的偏轉位置在圖3中以虛線示出。因此,將波紋形彎折部22的兩個系統(tǒng)21間隔開的平坦中央部分23的寬度基本上等于2(E+D),如在圖3中更充分地示出的。清楚地,安全距離的該估計可被改進、減少或增力口,而不背離本發(fā)明的范圍,其是具有足夠寬的中央鏈接部分23以使得擾動件17的彎折部的系統(tǒng)在沒有困難的情況下插入到管6的接收溝道16中的距離,即使相鄰腿部15的進入邊緣有一定程度的偏轉。還應注意到,中央部分23的寬度L的延伸部必須不能以犧牲彎折部21的數量而設置,其必須保持對于維持管的熱交換和機械強度是可接受的。在圖2和3中可看到,在過程結束時,系統(tǒng)的面向腿部的彎折部更靠近腿部,而不危及管的完整性;在另一方面,面向滾圓的鏈接部分13的彎折部25具有與滾圓的鏈接部分13匹配的輪廓。擾動件17的彎折部,其例如與擾動件的其他彎折部相同,發(fā)源于中央部分23的每一側。根據本發(fā)明的第二方面,在該情況下還在后續(xù)圖中示出,存在管6,在圖4至6中以橫截面示出,具有與之前關于本發(fā)明的前述方面描述的管6相同的特性。相應地,在圖4和5中,兩個擾動件17被引入到如所描述的(代替關于圖2描述的單個擾動件17)彎折的薄壁10的內部溝道16中。這些擾動件17基本上相同,并通常由薄金屬板制成,其在該情況下被加工為正弦波紋形狀,具有彎折部21的單個系統(tǒng),以使得平行彎折部21的峰20接觸彎折壁10的內部面11并以平行方式沿管6延伸。與本發(fā)明的前述方面的單個擾動件17類似,這兩個擾動件17用于改進熱性能和機械強度(用于承受冷凝器中的冷卻劑壓強)。因而,每一個擾動件17的一個終端彎折部22’與對應的端部腿部15基本上接觸,而另一個終端彎折部23’基本上面向管6的滾圓的鏈接部分13。用于薄壁10和擾動件17的材料一般是相同的鋁合金,并且涂覆層(未示出)沉積在它們(薄壁和擾動件)上,為了之后在爐中釬焊的目的。如在圖4-4A和5-5A所示的,薄壁10的相鄰腿部15延伸,直到它們的橫切邊緣19與基部部分12的內部面11基本上接觸。根據本發(fā)明的第二方面,容置在縱向溝道16中的擾動件17的終端彎折部22’還與相關端部腿部15和基部部分12基本上接觸,由此在端部腿部15和基部部分12之間形成接頭加強件24。在圖4和4A中所示的示例中,形成接頭加強件24’的每一個終端彎折部22’具有滾圓的嵌條形狀25’,該嵌條形狀25’以簡單的方式對應于正弦輪廓的起點,并在自由端部腿部15和基部部分12之間延伸。嵌條25’的縱向自由邊緣26’例如定位在從腿部的邊緣向上在腿部的至少三分之一處,因此確保正確的縱向支撐,并且嵌條的滾圓形狀與垂直于彼此的腿部和基部部分一起界定出縱向空隙或空白空間27’。因此,當被組裝的冷凝器(包括具有被并入的擾動件的管和集管箱)布置在為該目的設置的爐中時,每一個終端加強彎折部22’通過釬焊固定至腿部15和基部部分12。以已知方式,用于在釬焊中使用的涂覆層(未示出)沉積在形成管的彎折壁的內部面上和/或擾動件的兩個波紋形面的全部或部分波紋形面上。因此,通過將終端彎折部22’布置在每一個腿部與基部部分形成的角中,當沉積的釬焊復合物從固態(tài)變化為液態(tài)時,產生濕潤性和毛細現象的作用,其中釬焊復合物趨于流動并堆積在加強件24’周圍,因此出現在滾圓的嵌條25’的峰20的兩側,同時還填充該滾圓的加強嵌條24’、腿部15和基部部分12之間的空隙27’,以及出現在嵌條的自由邊緣26’上。得到的釬焊區(qū)域或焊縫由圖4A中的ZB指示,并清楚地顯示出在擾動件17的用作加強件24’的終端彎折部22’的幫助下,每一個腿部15如何通過釬焊固定至基部部分12。因此可看到,兩個初始自由的相鄰端部腿部15以夾心形式被加強彎折部保持,所述加強彎折部沿它們的整個長度被釬焊至腿部和基部部分,因此確保管6的機械強度,甚至在高壓的情況下。在圖5和5A所示的實施例中,每一個擾動件17的終端彎折部22’被彎折,以形成直角。因此,彎折部的第一分支28’平行于腿部15,并應用為從腿部的橫切邊緣19至約腿部向上的三分之一處抵靠腿部15,而第二分支29’相對于第一分支28’以90°彎折,被應用為抵靠相應的基部部分12。該第二分支29’隨后以通常方式以正弦形狀延長,峰20被應用為交替地抵靠基部壁12的內部面11和相關頂部部分14。
為L截面角形件的這些終端彎折部22’構成彎折的接頭加強件24’,其由于釬焊至管的基部部分12而固定初始自由的相鄰端部腿部15。在圖5A中,指示了釬焊區(qū)域ZB,這些區(qū)域尤其是通過在第一分支28’的自由邊緣30 (在這里第一分支28’與腿部15相遇)上以及第二分支29’和基部部分12之間的角度變化處的較大沉積而制成。釬焊區(qū)域ZB還在分支28’、29’與基部部分12和腿部15的對應表面的接觸表面之間延伸(盡管厚度減小)。替代在管6的兩個縱向溝道16中使用兩個具有彎折部的單個相同系統(tǒng)的擾動件17,在一些情況下,可以僅使用雙擾動件40’,所述雙擾動件具有波紋形彎折部32’的兩個分立的平行系統(tǒng)31’,具有關于本發(fā)明的第一方面描述的類型。在該情況下,如在圖6和6A中所示的,終結彎折管6的相鄰端部腿部15的橫切截面19距基部部分12的內部面11有一距離。在該情況下,間隙基本上等于擾動件40’的壁厚度&且尤其是等于擾動件的連結波紋形彎折部32’的兩個相同系統(tǒng)31’的平坦中央鏈接部分34’。因此,具有彎折部31’的兩個系統(tǒng)的單件式擾動件40’可以通過將中央鏈接部分34’接合在間隙中而被引入,所述間隙留在腿部15的邊緣19和管6的基部部分12的內部面11之間。兩個系統(tǒng)31’同時并完全接合在矩圓形溝道16中,如前所述,其中彎折部32’的峰35’與相關頂部部分14和基部部分12的內部面11相互作用。為了固定初始自由腿部15的目的,根據本發(fā)明形成接頭加強件24’的彎折部被考慮為系統(tǒng)的第一終端彎折部36’,其源于中央部分34’并朝向腿部,與朝向鏈接部分13的最后終端彎折部37’相對。這些第一加強彎折部36’在邊緣19的外角部38’的位置處彎折,并部分地通過平坦中央區(qū)域34’和源于其的側向延長部39’形成,所述側向延長部39’朝向相應頂部部分14并逐漸離開端部腿部延伸。施加至用作接頭加強件24’的第一彎折部36’的這些側向延長部39’的傾斜被復制為彎折部的兩個系統(tǒng)31’的波紋形形狀,在圖6和6A中所示的示例中,其是城垛類型,尤其是具有梯形垛口。任何其他適當的形狀,諸如方形或甚至正弦形,將也是可行的。這些第一加強彎折部36’通過,一方面由腿部15和傾斜延長部39’之間的每一個角部38’形成的角中以及另一方面在傾斜延長部39’和基部部分12之間的角中的釬焊區(qū)域ZB增強彎折管6,所述釬焊區(qū)域尤其是通過通常的涂覆層制成。如圖6中所示,中央鏈接部分34’的寬度基本上等于兩個相鄰腿部15的厚度的和。在腿部的自由端部遇到壁的基部部分的位置處將形成接頭加強件的終端彎折部布置在擾動件上,使得管的機械強度被保持,甚至在高壓下,這是由于趨于以可觀量沿終端彎折部被沉積(尤其是通過毛細作用)的大釬焊焊縫,所述終端彎折部應用為抵靠管的基部部分和腿部。
權利要求
1.一種用于熱交換器的流體循環(huán)管,通過彎折制成,并包括限定出基部部分(12)和自由端部腿部(15)的壁(10),所述腿部(15)垂直地朝向基部部分,所述管包括擾動件,所述擾動件具有設置在所述管內部的彎折部,所述擾動件(17)具有稱為中央部分的部分(23),所述中央部分插入在端部腿部(15)和基部部分(12)之間,平行于基部部分, 其特征在于,擾動件的所述中央部分(23)在至少兩個相鄰彎折部之間具有寬度(L),該寬度(L)等于自由端部腿部的厚度(E)的和在每一側都加上稱為安全距離(D)的距離,所述安全距離(D)允許腿部(15)相對于它們的垂直于所述基部部分的名義位置呈現出一定范圍的傾斜。
2.如權利要求1所述的管,其中,設置在中央鏈接部分(23)的寬度上的每一個安全距離(D)至多基本上等于自由端部腿部(15)相對于其垂直于所述基部部分的名義位置以45°傾斜時自由端部腿部(15)的高度到中央部分上的投影。
3.如權利要求1所述的管,其中,每一個安全距離(D)基本上等于自由端部腿部(15)相對于其垂直于所述基部部分的名義位置以20°至30°傾斜時自由端部腿部(15)的高度到中央部分(23)上的投影。
4.如權利要求1至3中的任一項所述的管,其中,所述自由端部腿部(15)相鄰,并沿管的彎折壁(10)的縱向對稱平面(P)布置,形成兩個相同的接收溝道(16),由所述擴大的中央部分(23)間隔開的彎折部的所述系統(tǒng)(20)插入到所述接收溝道中。
5.如前述權利要求1至4中的任一項所述的管,其中,擾動件(17)的彎折部(21)的輪廓是正弦形。
6.如前述權利要求1至4中的任一項所述的管,其中,擾動件(17)的彎折部(21)的輪廓是城垛形。
7.如權利要求5和6中的任一項所述的管,其中,擾動件的中央部分的寬度L是擾動件的彎折部的周期的0.75至1.5倍。
8.如權利要求7所述的管,其中,擾動件的中央部分的寬度L基本上等于擾動件的彎折部的周期的一倍。
9.一種熱交換器管,通過彎折制成,包括限定出基部部分(12)和端部腿部(15)的壁(10),所述端部腿部(15)朝向基部部分(12),所述管包括至少一個具有彎折部的波紋形擾動件(17、40’),所述彎折部被引入到所述管中,其特征在于,一個或多個擾動件(17、40’ )的稱為加強彎折部的彎折部(22’、36’ )中的一些布置為面向所述端部腿部(15),以使得一個或多個所述加強彎折部與所述腿部和所述基部部分(12) —起在所述腿部和所述基部部分之間形成接頭加強件(24’)。
10.如權利要求9所述的管,其中,端部腿部(15)具有終結所述端部腿部(15)的橫切邊緣(19),所述橫切邊緣(19)與所述基部部分(12)基本上接觸,且其中,至少一個波紋形擾動件(17)容置在管中,接頭加強件(24’ )由擾動件的與對應腿部和與基部部分接觸的終端彎折部(22’ )形成。
11.如權利要求10所述的管,其中,每一個擾動件(17)的形成加強件(24’)的所述終端彎折部(22’)在橫截面中彎折,形成直角,所述直角允許所述彎折部應用為抵靠制成為垂直于彼此的相應端部腿部(15)和基部部分(12)。
12.如權利要求10所述的管,其中,每一個擾動件(17)的用作加強件(24’)的所述終端彎折部(22’)在橫截面中形成滾圓的嵌條(25’),所述嵌條與對應的端部腿部(15)和基部部分(12)基本上接觸,在所述端部腿部(15)和基部部分(12)與所述滾圓的嵌條彎折部之間提供內部空隙(27’)。
13.如權利要求9所述的管,其中,終結端部腿部(15)的橫切邊緣(19’)與所述基部部分(12)隔開,且其中,具有彎折部的兩個波紋形系統(tǒng)(31’ )的雙擾動件(40’ )容置在管中,這些系統(tǒng)通過平坦中央部分(34’)互連,所述平坦中央部分(34’)接合在設置在壁的基部部分(12)和端部腿部(15)之間的間隙中,用作接頭加強件(24’ )的彎折部(36’)源于擾動件的所述中央部分(34’ )并朝向管壁的頂部部分延長,基本上在相應端部腿部(15)的附近。
14.一種熱交換器,其特征在于,其包括具有被并入的擾動件(17)的至少多個平行的流體循環(huán)管(6),所述流體循環(huán)管如前述權利要求中的任一項限定。
15.如前一權利要求所述的熱交換器,其中,交換器形成用于機動車輛等的空調環(huán)路(!)的冷凝器(3)。
全文摘要
本發(fā)明涉及流體循環(huán)管以及包括這樣的管的熱交換器。管(6)通過彎折制成,并且一旦它的壁已經彎折,所述管包括基部部分(12),所述基部部分(12)通過兩個連接部分(13)側向地延伸到朝向彼此延伸的兩個頂部部分(14),所述頂部部分(14)終結于朝向基部(12)延伸的端部腿部(15),由此形成至少兩個平行縱向內部溝道(16),屬于波紋形干擾元件(17)的彎折部(21)的兩個組(20)可以插入到所述內部溝道(16)中,這些組通過中央部分(23)互連,所述中央部分(23)插入到在上述腿部和基部部分之間的間隙中。
文檔編號F28D1/03GK103080686SQ201180042119
公開日2013年5月1日 申請日期2011年6月21日 優(yōu)先權日2010年6月30日
發(fā)明者L.莫羅, A.鮑爾黑姆, P.米塔耶 申請人:法雷奧熱系統(tǒng)公司