专利名称：具有中心隔板的热交换器扁管的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于热交换器、尤其是汽车驱动发动机的冷却器的流体循环的扁管，扁管用金属板条沿其纵向弯曲而成，板条的限定扁管外表面的第一面敷有一种钎焊材料，该扁管包含第一和第二主壁，两壁相对，基本是平的且平行，两壁间由两个副壁连接，以便形成闭合的形状，第一主壁由板条宽度上的中心区段构成，第二主壁由位于中心区段两边的中间区段构成，两个中间区段基本并列在同一平面上。板条的分别与所述中间区段相邻的两个边缘区段相对于中间区段向管内弯曲，且通过钎焊连接在中心区段的内表面上。
这类管摆成一或几排，同一排的管以其厚度平行，即垂直其主壁的方向。各管连在两个流体箱间，以使流体在流体箱之间一次或多次循环，这样流体与穿过管束并掠过各管表面的空气流进行热交换。
在已知的一种这类的管中，板条边缘区段的宽度与管内部的厚度相对应并相对于中间区段成直角弯曲，以通过其自由臂压附在第一主壁的内表面上。这些边缘区段的钎焊材料的面层相互相对，边缘区段通过钎焊相连并连接在第一主壁上，构成管的加强隔板，将管的内部分成两个独立平行的管。
显然，对于具有上述结构的管，原始板条的宽度受限于管的横截面的形状与尺寸，因此，除非切割，否则不能用同一板条获得不同尺寸的管。此外，必须精确达到所要求的板条宽度，这势必增加制造费用或出现废品。
图3所示为一种管子的一部分，其中边缘区段之一114相对于板条的相邻区段112折成直角，垂直地压附在第一主壁107的内表面上，而另一个边缘区段113较短，处于离主壁107一定距离上。因此区段113对管不起加强作用。此外，难以保证构成管的第二主壁的相邻区段111和区段112的共面性。
图4中，区段113具有所需长度，但区段114过长，其位置相对于主壁107和111、112倾斜，因此，区段113、114不能相互并列，不能保证对管具有所要求的加强作用，还可能导致密封不良。
本发明旨在弥补上述缺陷。可以用一个宽度在一定程度上可变的板条制造一个确定尺寸的管子且相应地用同一宽度的板条制造尺寸稍有不同的管。
本发明主要针对引言中所定义的那种管，提出由中心区段的位于一个折皱两侧的两个区域构成第一主壁，该折皱朝向管内，其上支承有基本弯成180°的所述边缘区段。
以下列出的是本发明补充的或替换的选择特征-所述的折皱位于扁管的第一主壁的一半宽度处；-所述折皱具有一个U形横截面，其两壁相并列垂直于所述主壁延伸，所述边缘区段支承在U形部分的底端；-每个边缘区段相对于相邻的中间区段折成U形，并通过其U形部分的底端支承在折皱上；-每个边缘区段的U形部分的底端和另一个边缘区段的U形部分的底端及所述折皱接触，这三部分在它们之间限定一个腔，在边缘区段上的面层熔化时可充满钎焊材料；-每个边缘区段折贴在相邻的中间区段上，边缘区段和中间区段通过板条的第二面相接触；-副壁具有凸出的曲线形；-副壁具有基本半圆的形状。
本发明还涉及制造上述管的方法，制造方法分为几个连续的阶段，其中a)将所述板条纵向弯折，形成所述折皱，板条的剩余部分大致沿折皱两边的平面延伸；b)从折皱所处的所述平面一侧，在板条宽度方向上距折皱的一个预定的距离上弯折板条的边缘区段；c)在距折皱每一侧的一个预定的距离上弯曲板条，以限定扁管的副壁，所述中间区段基本弯转180°，以引导板条的边缘区段与折皱接触。
本发明的特征及优点将在下列说明中对照附图详细介绍，附图中-
图1为本发明的扁管钎焊前的横向局部剖面图；-图2所示为类似于图1的管用较宽的板条制成的扁管的横向剖面的中心部分；-图3、图4为根据现有技术制造的扁管的类似于图2的视图；-图5为用于制造图1所示扁管的弯折中的板条的横向局部剖面图。
图1以横向剖面图表示用图5所示的金属板条2折曲制成的扁管1。图5中板条2的朝下的面带有一个一种钎焊材料的面层3，面层3覆盖扁管1的横截面的整个周边。在板条2的一半宽度上制成一个伸向扁管内的折皱4。该折皱在横截面上呈U形，U形的两臂5、6相互并列且相对于板条的相邻区段7、8折成直角。图1中，区段7、8在同一平面上延伸，以构成扁管的第一主壁。区段7、8通过弯成半圆柱形的区段9和10分别与另外的平区段11和12连接，区段11、12构成与壁7、8平行的扁管的第二主壁。因此，扁管的周边由平且平行的两个主面7、8和11、12以及两个弯曲的副壁9和10组成。
板条的分别与区段11和12相邻的边缘区段13和14在管内相对于区段11和12弯曲180°，这样和区段11、12分别构成U形，两个U形的底端15和16通过面层3相互接触，且每个底端均与由折皱4形成的U形的底端17接触。这三个底端之间有一个横截面呈曲线三角形的腔18，在钎焊材料熔化时，腔中充满钎焊材料。同时，钎焊材料熔化覆盖臂5和6的相互相对的面，确保折皱4的硬度。这样，由折皱4和边缘区段13、14组成的隔板获得很高的强度且扁管在三个底端之间的连接部位具有完全的密封性。此外，密封区与管的外部相邻可便于准备钎焊操作(去油迹、助熔处理、干燥)以及钎焊前的外观检查。
图1所示的扁管相对于从臂5和6以及底端15和16之间穿过的平面P严格对称。在图2所示的扁管的情况下，由于边缘区段14比边缘区段13宽，这种对称性被破坏，原因是原始板条本身就比图5所示的板条稍宽。可见宽度的加大对成品管的外部尺寸、形状及三个U形底端15、16、17相互位置继而对三个底端的连接质量毫无影响。
根据本发明制造扁管，先将板条纵向折三次制成折皱4。然后按照图5中箭头F1所示将边缘区段13和14相对于相邻区段11和12弯成180°。接着，使区段11和12按图5中箭头F2所示分别相对于区段7和8弯折180°，同时使区段9和10绕成半圆柱形。弯折边缘区段13和14时，使底端15和16在由臂5和6确定的平面P上的预定距离处形成，借助于此，板条2宽度上的任何过量或不足都反应在边缘区段13和14的宽度上，而不反应在扁管的外部尺寸上。
权利要求
1.用于热交换器、尤其是汽车驱动发动机冷却器的流体循环的扁管(1)，由金属板条(2)纵向弯曲而成，板条的限定扁管外表面的第一面覆盖有一种钎焊材料(3)，这种扁管包括第一(7、8)和第二(11、12)主壁，两壁相对，基本平且平行，两壁之间通过两个副壁(9、10)连接，以形成一个闭合的形状，第一主壁由板条宽度上的中心区段(7、4、8)构成，第二主壁由位于中心区段两边的中间区段(11、12)构成，两个中间区段基本并列于同一平面上，板条的分别与所述中间区段相邻的两个边缘区段(13、14)相对于中间区段向管内弯曲，并通过钎焊连接在中心区段的内表面上，其特征是，第一主壁由侧向位于折皱(4)两边的中心区段的两个区域(7、8)构成，折皱(4)朝向管内，其上支承有基本弯成180°的所述边缘区段。
2.根据权利要求1所述的管，其特征是，所述折皱位于管的第一主壁的一半宽度处。
3.根据权利要求1或2所述的管，其特征是，所述折皱具有一个U形横截面，其两臂(5、6)相互并列并垂直于所述主壁延伸，所述边缘区段支承在U形部分的底端。
4.根据上述权利要求之一所述的管，其特征是每一个边缘区段(13、14)相对于相邻的中间区段折成U形，且通过其U形部分的底端(15、16)支承在所述折皱上。
5.根据权利要求4所述的管，其特征是每一个边缘区段的U形部分的底端(15、16)和另一个边缘区段的U形部分的底端及所述折皱(4)接触，这三部分在它们之间限定一个腔(18)，在边缘区段上的面层熔化时可充满钎焊材料。
6.根据权利要求4或5所述的管，其特征是每个边缘区段折贴在相邻的中间区段上，边缘区段和中间区段通过板条的第二面相互接触。
7.根据上述权利要求之一所述的管，其特征是副壁(9、10)具有凸出的曲线形。
8.根据权利要求7所述的管，其特征是副壁具有基本上半圆的形状。
9.制造上述权利要求之一所述的管的方法，它包括几个连续的步骤，在其过程中a)将所述板条(2)纵向弯折形成所述折皱(4)，板条的剩余部分大致沿折皱的两边的平面延伸；b)从折皱所在的所述平面一侧，在板条宽度方向上距折皱的一个预定距离上弯折板条的边缘区段(13、14)；c)在距折皱每一侧的一个预定距离处弯曲板条，以限定扁管的副壁(9、10)，所述中间区段基本弯转180°，以引导板条的边缘区段与折皱接触。
全文摘要
加强隔板由伸入到金属板条制成的扁管的内部的折皱(4)构成。与折皱相邻的板条的区段(7、8)构成扁管的第一主壁,两个边缘区段(13、14)相对于相邻的构成扁管的第二主壁的区段(11、12)向管内弯曲180°,且通过钎焊与折皱密封连接。扁管横截面的外部尺寸及钎焊质量不依赖于板条的准确宽度。适用于汽车驱动发动机的冷却器。
文档编号F28D1/03GK1176376SQ97112939
公开日1998年3月18日 申请日期1997年6月4日 优先权日1996年6月5日
发明者卡尔罗斯·马丁斯 申请人:瓦莱奥热机公司