专利名称：作为汽车中的扁平管式热交换器的肋片的之字形薄板的制作方法
技术领域：
本发明涉及按照权利要求1的前序部分的之字形薄板。已经从US-5511610中知道一种这种之字形薄板。
在此已知的之字形薄板中，力求由此改进肋片的传热，也就是使在之字形薄板的各自的腿的两侧突出的垂直于外部热交换流体(通常为空气)的流入方向的狭条保持一不规则的轮廓形状。在外部热交换流体的流入方向未设置入射角。此外，通过狭条的不均匀轮廓构形，在相邻的狭条之间设置不同间距包括特别小的间距。但是，在这种小间距时，由于表面张力，雨的水滴和特别是冷凝水可保持沉积，并且在沉积区在提高压力损耗的同时相应地减少外部传热。在以前知道的之字形薄板中，只能通过向每个新的狭条的起点新建各自的层流边界层才能得到同样能改进外部传热的紊流的形成。
本发明的目的在于，即在之字形薄板中以较简单的结构方式有利地形成至少是外部传热。
此目的可以在一具有权利要求1的特征的之字形薄板中通过其特征得以实现。
狭条在外部热交换流体的流动方向的各自的入射角本身起着产生紊流的作用，因而改进了外部传热。此时，在极端情况下可以使狭条不必有复杂的轮廓构形将其做成极其简单的结构形状。也就是说，可除了狭条的侧面的保持段以外将其中心区构成单纯的平的(参看权利要求9)。由于能避免狭条的轮廓构形，根据在前序部分中规定的交替地突出狭条，已经可在之字形薄板的腿的不同侧在任何情况下对相邻的薄板腿的较大间距进一步得到改进的排水条件。根据权利要求2的补充特征(据此，沿外部热交换流体的流入方向一个接一个跟随的狭条具有相反地倾斜的入射角)，可由此得到，垂直于腿的平面量得的相邻的狭条的间隙保持恒定，这可以在仍然能进一步加大紊流的发生的情况下进一步改善易于停留的水的排出，并以此进一步使传热为最佳。此时，可以在相邻的之字形薄板的距离很狭时还可以将其选得这样大，以使在相关的狭的地方不会由于表面张力而停留水滴。
在具有用于接纳在狭槽中膨胀的扁平管的狭槽并设有突出部分的平薄板中已知，在中间区设有平的狭条，它们从有关的平薄板上交替地从其一侧然后从其另一侧突出并且在必要时还具有入射角；在后面所说的情况下，此入射角有不变的倾斜方向(ER-A-1521499，图3和尤其图4)、具有不变的鞍形屋顶形的轮廓(DE-C2-3131737)或从平薄板的两侧突出的做成倾斜的并且此时为连续的平的形状(GB-A-2169694)。
其它的从属权利要求特别涉及按照本发明的之字形薄板的优选的结构。
下面将根据一个实施例的示意图更详细地说明本发明。其中，
图1示出了具有通过之字形薄板的肋片加强的扁平管块体的切开的透视图；图2示出了沿外部的热交换流体方向通过按照图1的结构类型的块体布置的剖视图，不过它具有很多突出(ausstellen)的狭条；图3示出了图2的放大的局部视图；以及图4以更放大的图示出了按照前面的图的一种结构类型的之字形薄板的两个相邻的腿沿外部的热交换流体的流动方向的前视图，在图1中切开地表示的由扁平管2和之字形薄板4组成的块体在汽车的扁平管式热交换器中用外部空气作为外部的热交换流体沿按照箭头6的结构深度方向吹入。这类扁平管式热交换器特别在汽车空调装置中作为蒸发器或冷凝器使用。
扁平管2有多个沿各自的扁平管的宽度方向连续分布的单个的连续的沟道8，它们分别通过扁平管的加强腹板10彼此隔开。在图1中只作为例子画出的5个沟道在宽度方向或沿箭头6的方向一个接一个地布置并且沿平行于其纵向边缘12的各个扁平管的纵向彼此平行地走向。
之字形薄板4三明治式地设置在扁平管2之间，以使每一个之字形薄板2被夹在两个相邻的扁平管2之间。在扁平管式热交换器的扁平管和之字形薄板的块体中，一个同样的之字形薄板4和一个与其在外部接合的端盖板可以用未示出的方式设置在两个位于外面的扁平管2的外表面之间。
扁平管2将特别通过挤压或在仿形法(konformprozess)或通过板的折弯形成，而之字形薄板其本身用箔状板形成。此时最好采用可硬钎焊的铝或可硬钎焊的铝合金，并且合理的是，至少一个连接对的连接件在其连接区用硬焊料进行涂层。同样的情况适用于未示出的连接板，也适用于设置在扁平管的端面侧的同样未示出的收集器结构。
按照图4，每个单个的之字形薄板4由按之字形相互连接的腿14组成，它们各自在做成圆弧形的峰顶16之间延伸，该峰顶本身各自与相邻的扁平管的平面侧钎焊在一起。在此，在同一连接平面内到同样的相邻的扁平管2上的腿之间的距离为2Z，而在两个相邻的扁平管上在两个不同的连接平面上，各个在每个腿14端部一个接一个跟随的峰顶之间的距离为Z(还可参看图1)。
之字形薄板4的宽度沿外部热交换流体的流动方向的箭头6的方向延伸，该流动方向与沟道8中的内部的热交换流体的流动方向交叉。之字形薄板的沿箭头6的方向的宽度此时通常还表示了按照图1的热交换器或由扁平管2和之字形薄板4组成的块体的结构深度的尺寸，其中，在外部的热交换流体的流出区的之字形薄板常常从块体略越过位于该处的扁平管2的纵向边缘12突出，以使捕集到的潮气能较容易地排走。之字状薄板通常在扁平管的朝向外部热交换流体的端面侧与扁平管的位于该处的纵向边缘12齐平。
在之字形薄板4的每个腿14上，沿着相关的腿或之字形薄板的跟随箭头6的宽度方向，突出一系列狭条18，也就是说在图1的例子中形成一系列5个的狭条18，它们沿由扁平管2和之字形薄板4组成的块体的结构深度方向或是沿各个扁平管2的宽度方向一个接一个跟随。此时，在不限制通用性的情况下，每一个狭条18相对于各自的相邻的扁平管中的5个沟道12的一个配置，在必要时如图所示与之相邻。类似的布置在任何其它的狭条18的数目和沟道12的数目时也适合。
所突出的狭条在用于汽车的扁平管式热交换中沿箭头方向6最好各自有一0.8至2mm的延伸长度，以使在这类扁平管式热交换的实际结构深度中如同在图2中所示的那样，沿腿14的宽度以及沿箭头6的方向有相当多的数量的狭条18分布，在图2中，在该方向突出了16个狭条，以代替图1中的5个狭条。由于在此方向的尺寸小，此时，将沿宽度方向在两侧一个连续的按八个一组突出的狭条18通过未突出的中部的加强腹板20连接在一起，以便在扁平管之间夹紧之字形薄板14时起到稳定作用。
图2与其在图3中的详图示出了按图4的沿各自的腿14的宽度方向的相邻的腿14的截形，它们沿箭头6的方向因而沿外部的热交换流体的流动方向是连续的。
已经知道，在两个腿14中，狭条18沿其宽度方向是交替地在腿的一侧和另一侧突出的。如同一方面比较图2和图3和另一方面比较图4后所指出的那样，此时，突出的狭条在任何情况下都做成其突出的中间区为平的并基本上平行于各自的狭条的纵向延伸或垂直于各自的连接的扁平管2的平面侧延伸，因同时狭条与箭头6的宽度方向成一入射角α。在此，在箭头6的方向也即沿宽度方向狭条18分别在腿16的一侧然后在另一侧以这样一种方式交替地突起，使得在图2至4所示的相邻的腿中各自在一平行于峰顶16的平面中采取相同的突出方向和突出类型。
突出的角的数值|α|在箭头6的方向亦即在宽度方向都是相同的。
由于突出的狭条18而在宽度方向的节距尺寸按照箭头6为y并且同样是恒定的。
峰顶16在其在一个扁平管2上的同一连接平面内的间距按照图4为2Z，而与相邻的扁平管2的彼此相对的平面侧接触的按照箭头6沿宽度方向连续的峰顶16的间距则为其一半，为Z。
如同在图3中所知道的那样，在此布置下，相邻的狭条18的最小的，垂直于腿14的平面量得的间距X是一常量。
根据PCT19条的声明两个国际检索报告中的第一组对比文件，即日本专利摘要vol.012，No.432(M-763)，特别是US 4615384，要求对权利要求1进行新的划界，其中在原权利要求l和2中的所有的强制性的特征在将选择性的特征分写进新权利要求9之后写入新权利要求1前序部分，并且两个通过“必要时”界定的部分作为新权利要求1和新权利要求2的特征部分。由于新权利要求1和2的主题和原权利要求8的主题的直接的关系，将该权利要求8的内容作为新的权利要求3。所有的其它新的权利要求4至9从属于新权利要求1，尽管它们本身是公知的。
新的权利要求的目的特别在于，改善易积聚的水的流出，特别是在蒸发器(原说明书第5页第24行)和热交换器中会由于流入的外界空气的水蒸汽的冷凝会产生这种问题，对此保持一个产生高的紊流的一般的目标方向来优化外界热的传递。
权利要求
1.作为汽车的热交换器的扁平管(2)的夹在中间的肋片的之字形薄板，尤其是用铝或铝合金做的之字形薄板，其中，按之字形彼此连接的之字形薄板(4)的腿(14)布置成为使其宽度方向沿着外部热交换流体的流动方向(6)，并且沿其宽度方向各自有一系列突出的狭条(18)，该狭条交替地在腿的一侧和另一侧突出，其特征为，狭条(18)沿宽度方向(箭头6)有一入射角(α)，其中，各狭条(18)的倾斜角的值(|α|)相对于腿(14)的平面至少为5°。
2.如权利要求1的之字形薄板，其特征为，沿宽度方向(箭头6)连续的狭条(18)有相反地倾斜的入射角(α)。
3.如权利要求2的之字形薄板，其特征为，彼此相反地倾斜的狭条(18)的倾斜角的值(|α|)各自相同。
4.如权利要求1至3的任一项的之字形薄板，其特征为，垂直于腿(14)的平面量得的相邻的狭条(18)的间距基本上对应于在一个共同连接平面内与扁平管(2)相邻的之字形薄板(4)的相邻峰顶(16)之间的间距的四分之一(1/2·Z)，必要时为相邻峰顶之间的间距与之字形薄板的两倍板厚之差的四分之一。
5.如权利要求1至4的任一项的之字形薄板，其特征为，各自的狭条(18)的倾斜角的值(|α|)相对于腿(14)的平面最多调整为20°，最好在10°至15°的范围内。
6.如权利要求1至5的任一项的之字形薄板，其特征为，在腿(14)上的狭条的节距尺寸(y)在0.8～2.0mm的范围内，最好在0.9～1.5mm的范围内。
7.如权利要求1至6的任一项的之字形薄板，其特征为，之字形薄板(4)在位于同一连接平面内的相邻的峰顶(16)之间的间距(2Z)在1.6～4.0mm的范围内，最好在2.0～3.0mm的范围内。
8.如权利要求1至7的任一项的之字形薄板，其特征为，相邻的狭条在垂直腿(14)的平面内量得的间距(X)在0.5～1mm的范围内。
9.如权利要求1至8的任一项的之字形薄板，其特征为，突出的狭条(18)在其突出的中间区是平的。
全文摘要
本发明涉及作为汽车的热交换器的扁平管(2)的夹在中间的肋片的之字形薄板，其中，按之字形彼此连接的之字形薄板(4)的腿(14)布置成为使其宽度方向沿着外部热交换流体的流动方向(6)，并且沿其宽度方向各自有一系列突出的狭条(18)，该狭条交替地在腿的一侧和另一侧突出，按照本发明规定，狭条(18)沿宽度方向(箭头6)有一入射角(α)。
文档编号F28F1/12GK1228157SQ98800598
公开日1999年9月8日 申请日期1998年5月5日 优先权日1997年5月7日
发明者罗兰·豪斯曼 申请人:瓦莱奥空调技术有限公司及两合公司