专利名称：用于热交换器的翅片和包括该翅片的热交换器的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于热交换器的翅片和包括这种翅片的热交换器。更具体地涉及一种用于热交换器的翅片，该翅片包括本体，该本体设置作为热交换器的管的通道的至少一个孔和称为间隔装置的装置，在该翅片中，孔具有一轮廓，该轮廓带有称为长边的两个边和称为短边的两个边，且在该翅片中，间隔装置位于管通道孔的轮廓的短边上。这种翅片被用于参照其装配方法而被称为机械交换器的交换器中，例如发动机冷却器散热器。
背景技术：
机械类型的热交换器通常包括至少一个热交换芯，该热交换芯包括管和称为翅片的热交换元件。翅片被布置为彼此平行且垂直于管。换句话说，翅片彼此叠置。通常，翅片被穿有孔用于使管通过，孔的数量等于在所述排的管的数量。翅片-管芯束通过工具而被机械地保持，该工具也被称为橄榄件(olive)，其被插入管内以使得管壁变形且迫使它们抵靠设置在翅片中的孔。每个翅片与下一个翅片通过分开间隔(例如一毫米的量级)而间隔开。管的端部然后每个都被插入集管板，其具有开口来接收管。集管板随后被盖上盖件以形成集管箱。还已知在实践中，在机械类型的交换器中，集管板被装配有垫圈。管和集管板被利用弯折操作(称为“扩张”)组装，该操作包括扩张管的各个端部以挤压垫圈且由此永久地和流体密封地组装管的端部和该板。如上述的翅片特别从文献US 3771 595中已知。在该文献中，两个相邻翅片之间的分开间隔是利用间隔装置实现的。该间隔装置通过切割和穿孔金属条带获得，该金属条带构成具有与管的横截面的形状相同的切口的翅片，保留了切口的周边周围的小材料件。 这些材料件也被称为凸缘，其然后被折起以形成间隔装置。文献US 3771 595中的热交换器具有带椭圆形横截面的管。翅片中的用于管的通道孔由此也为椭圆形，其具有两个垂直的对称轴线，分别具有主尺寸和副尺寸。但是，这些翅片具有不能应用于一些热交换器中的缺点，在这些热交换器中，分开两个翅片的间隔大于用于热交换器管的通道孔的副尺寸。具体地，在这种情况下，翅片分开间隔不能超过管通道孔的副尺寸。也就是说，在该文献中，分开间隔受到凸缘的高度的限制。
发明内容
为了消除该缺点，本发明提出如上所述的翅片，其中间隔装置包括能支撑另一翅片的支撑表面。这种翅片使得可以获得一种分开间隔，其大于管通道的副尺寸且可考虑分开间隔的重新校准。具体地，在本发明中，支撑表面位于间隔装置的延续部中，这表示分开间隔可独立于凸缘或间隔装置的高度而被调整。本发明的特定实施例提出-能支撑另一翅片的支撑表面被形成为所述间隔装置的一体部分，-能支撑另一翅片的支撑表面被制造为折起边缘的形式，该边缘基本平行于被称为翅片的总延伸平面的平面，-翅片还包括至少一个能扰动跨该翅片穿过的气流的装置，且-能扰动气流的装置由百叶窗形成，所述百叶窗平行于所述气流的方向。本发明还涉及一种热交换器，其包括至少一个如上所述的翅片且其中翅片具有穿过其的热交换管。
在下面的仅通过示例方式给出的详细说明中，参考了附图，其中图1是机械类型热交换器的示意图；图2是根据本发明的翅片和管的芯束的部分透视和平面视图；图3是根据本发明的翅片的部分透视图；图4是根据本发明的翅片和管的芯束的部分透视和侧视图；以及图5示出了根据本发明的翅片的制造方法的部分中的各个步骤。
具体实施例方式如图1所示，机械类型的热交换器1包括两个集管箱2。集管箱2被布置为经由至少一组管4连通，该组管设置为对齐的构造，传热流体通过该管循环。热交换器1可特别地被用作冷却器以冷却发动机冷却剂。在这种情况下，传热流体是发动机冷却剂，例如包含乙二醇的水。在图2至4所示的实施例中，管4是矩圆形的，具有称为长边的两个边和称为短边的两个边，短边是圆形的。在该实施例中，相对的长边每个都具有凹入的形状。该管形状也被称为“豆形”或“花生形”。管4被沿称为第一方向的方向彼此平行地对齐。在这种情况下，第一方向垂直于穿过热交换器的气流F的方向。换句话说，管沿第一方向彼此叠置。穿过管4循环的传热流体与气流F交换热能。为了增加传热流体和气流之间的热交换，平行的热交换元件(这里被制造为翅片6的形式)被设置在集管箱2之间。翅片6 被用于使气流沿称为第二方向的给定方向跨该翅片穿过。翅片6被横向于管4的轴线且平行于集管箱2设置。换句话说，翅片6被彼此叠置，两个相邻翅片的分开距离被称为分开间隔。翅片6的叠置方向垂直于管4的叠置方向。在该例中，翅片6是金属条带，该金属条带基本是矩形的且具有基本与集管箱2的宽度和长度尺寸相等的宽度和长度尺寸。每个翅片6基本在一平面内延伸，该平面被称为总延伸平面。翅片6包括本体，该本体设置有作为热交换器1的管4的通道的至少一个孔8。该孔在本申请的图3中示出。孔8具有一轮廓，在这种情况下是细长的轮廓，对应于穿过翅片6的管4的形状。 在这里所示的实施例中，管8的轮廓包括称为长边10的两个边和称为短边12的两个边。更特别地，该这种情况下孔8的轮廓具有矩圆(oblong)形状，其中两个长边10的每个都具有凹入的形状。矩圆形状是一种长于其宽度且在这两个端部处具有圆形部分的形状。翅片6还包括称为间隔装置14的装置。间隔装置14(也被称为刺突)在这种情况下位于管4通道孔8的轮廓的短边12上。这里，间隔装置14被垂直于气流F的方向定位。在该例中，间隔装置14从制成翅片的金属条带的本体延伸，且该延伸在不同于翅片6的总延伸平面的平面中进行。在这种情况下，间隔装置14基本上垂直于翅片的总延伸平面延伸。间隔装置14在这种情况下被形成为翅片6的本体的一体部分。间隔装置14特别地通过冲压和折起形成翅片6的金属而获得。当进行冲压时，采取步骤来确保随后留下两个材料片(shard)，这两个片然后被折起以形成间隔装置14。间隔装置或凸缘14限定了热交换芯束的两个相邻翅片之间的分开间隔。应注意， 该分开间隔表示沿翅片在热交换器中堆叠的方向使两个翅片分开的距离。根据本发明，凸缘14还包括能支撑另一翅片的表面16。换句话说，间隔装置14被设置有突出部16，该突出部沿不同于该装置的延伸平面的平面延伸。在这种情况下，间隔装置的突出部或支撑表面16基本上平行于翅片6的总延伸平面延伸。该突出部使得可以保持热交换器1的翅片6之间的一致的分开间隔。也就是说，能支撑另一翅片的表面16可被看作是沿不同于凸缘14的平面延伸的突出部。在所示实施例中，能支撑另一翅片的表面16被制造为折起的边缘或舌片16的形式。换句话说，间隔装置14包括连接至翅片6的端部和远离连接至翅片6的端部的端部。 间隔装置或凸缘14的远端包括支撑表面16，其在这种情况下基本上平行于翅片6的总延伸平面延伸。舌片16位于间隔装置14的延续部中且为大致细长的、扁平的且窄的形状。间隔装置14和舌片16之间的连接在这种情况下是经由倒圆部。换句话说，舌片16被连接至凸缘14。再换句说，舌片16被制造为间隔装置14的和翅片6的本体的一体部分。能支撑另一翅片的表面16是通过使形成间隔装置14的两个材料片向外转向 (roll)而获得。该转向利用圆冲头获得。根据本发明的翅片6由此允许通常在用来形成用于管的孔8的冲压之后被抛弃的一些材料的再利用。应注意，保持在交换器上且与管接触的该额外材料可有助于热交换。翅片6还包括能扰动气流F的至少一个装置18。在这里，能扰动气流F的装置18 被制造为平行于气流F的方向的百叶窗的形式。翅片6可特别通过至少包括下面步骤的方法获得-金属条带被冲压以形成用作管4的通道的孔8，保留两个材料片14(步骤A)，-该两个材料片14被利用冲头和模具折起(步骤B)，-该两个材料片14被利用圆冲头朝向孔8的外部转向(步骤C)以形成能支撑另一翅片的表面16。应注意，冲压是利用与管的形状相适应的冲头进行。在这种情况下，使用的冲头是被称为花生形的冲头。可以设计附加制造步骤，在该步骤中材料片14的高度被使用敲击校直样板 (beating dolly block)校准以获得需要的间隔，和/或在该步骤中横向槽被形成以获得能扰动气流的装置18，和/或在该步骤中金属板被切开以获得至少两个金属条带。本发明不限于上面仅通过实例所述的实施例，而是包括本领域技术有能在所附权利要求的范围内设想的所有替换形式。上述替换形式可被单独考虑或彼此组合。
权利要求
1.一种用于热交换器的翅片(6)，包括本体，该本体设置有用作所述热交换器(1)的管 (4)的通道的至少一个孔(8)和称为间隔装置的装置(14)，孔(8)具有一轮廓，该轮廓具有称为长边(10)的两个边和称为短边(1 的两个边，且间隔装置(14)位于管的通道孔(8)的轮廓的短边(1 上，其特征在于，间隔装置(14)包括能支撑另一翅片的支撑表面 (16)。
2.如前一项权利要求所述的翅片，其中，能支持另一翅片的支撑表面(16)被形成为所述间隔装置(14)的一体部分。
3.如权利要求1或2所述的翅片，其中，能支撑另一翅片的支撑表面(16)被制造为折起边缘(16)的形式，该折起边缘基本平行于称为翅片的总延伸平面的平面。
4.如权利要求1或2所述的翅片，还包括至少一个能扰动穿过所述翅片(6)的气流(F) 的装置(18)。
5.如前一项权利要求所述的翅片，其中，所述能扰动所述气流的装置(18)被形成为百叶窗，所述百叶窗平行于所述气流(F)的方向。
6.一种热交换器(1)，包括至少一个如前述权利要求中一项所述的翅片(6)，所述翅片具有穿过其的管G)，传热流体在该管中循环。
7.如前一项权利要求所述的热交换器，其中，管(4)具有矩圆形状。
全文摘要
本发明涉及一种用于热交换器的翅片(6)，包括本体，该本体设置有用作所述热交换器(1)的管(4)的通道的至少一个孔(8)和称为间隔装置的装置(14)，孔(8)具有一轮廓，该轮廓具有称为长边(10)的两个边和称为短边(12)的两个边，且间隔装置(14)位于管(4)的通道孔(8)的轮廓的短边(12)上。根据本发明，间隔装置(14)包括能支撑另一翅片的支撑表面(16)。本发明特别被用于汽车工业。
文档编号F28F1/32GK102272547SQ200980153050
公开日2011年12月7日 申请日期2009年10月12日 优先权日2008年10月29日
发明者帕特里克.博伊塞尔, 杰拉德.吉尔, 欧万.维格尼拉斯 申请人:法雷奥热系统公司