扁管和具有扁管的热交换器的制作方法

1.本发明涉及一种扁管，尤其用于热交换器的扁管和一种具有至少一个扁管的热交换器，尤其用于机动车辆的热交换器。本发明还涉及一种用于制造扁管的方法。


背景技术：

2.具有扁管的热交换器在现有技术中是多方面已知的。因此，例如已知具有扁管的蒸发器，所述扁管引入到收集箱的管底部的开口中并且紧密地与管底部焊接。在此，挤压扁管是已知的，然而其在制造中是昂贵的，这在热交换器中存在大量扁管时导致显著的附加成本。这种挤压管例如通过de 10 2005 052 683b4已知。
3.折叠管也是已知的，其在低成本的可制造性方面也具有缺点，例如参见de 10 2004 041 101a1。


技术实现要素：

4.本发明的目的是，实现一种可简单且低成本地制造的扁管。此外，本发明的目的是，实现一种有效地制造扁管的方法。本发明的目的也在于，实现一种具有扁管的热交换器，所述热交换器可简单且低成本地制造，并且其中，尤其能够借助于具有中间隔板的收集箱以简单地方式一方面密封管和收集箱的管底部之间的连接并且密封在收集箱中的隔板的连接。
5.关于扁管的目的通过权利要求1的特征来实现。
6.本发明的一个实施例涉及一种扁管，所述扁管具有由变形的第一金属板条构成的壁部，所述壁部构成两个流体室，其中这两个流体室彼此间隔开地设置，并且其中这两个流体室通过接片彼此间隔开地连接，其中扁管在其管纵向方向上具有两个管端部，其中在至少一个管端部处接片借助于留空部具有凹进部。由此能够实现能简单制造的扁管，所述扁管同时构成两个流体室并且所述扁管能够简单地切割，其中每个流体室在单独观察时都可通过作为凹进部的留空部在管底部的开口中装入并且密封。因此，即使在收集箱中使用隔板也能够简单地在没有公差问题的情况下使用易于制造的扁管。
7.有利的是，接片在扁管的这两个管端部处分别借助于留空部具有凹进部。因此，扁管能够在其这两个管端部处容易地安装有管底部，其中这两个流体室分别可容纳在管底部的单独的开口中。
8.也适宜的是，在流体室中的至少一个中或者在这两个流体室中设置有肋状插入件。由此，能够优化在相应流体室中流动的流体与绕流流体室的流体之间的热传递。
9.尤其有利的是，至少一个肋状插入件在所述流体室之一中或在这两个流体室中由第二金属板条形成，或者这两个肋状插入件中的一个肋状插入件由第一个第二金属板条形成而这两个肋状插入件中的另一个肋状插入件由第二个第二金属板条形成。在使用仅一个第二条板条时，能够进行简单的安装，而在使用两个金属板条时，能够进行第二金属板条的简单的制造。
10.尤其有利的是，第二金属板条沿着接片从一个流体室延伸到另一个流体室。这在对于这两个流体腔中的这两个肋状插入件使用仅一个第二金属板条时是有利的。因此，第二金属板条也用于加固扁管。
11.尤其有利的是，接片由一层第一金属板条或由两层第一金属板条形成。这在如下情况下是有利的：扁管形成为，使得金属板条的封闭在接片的一侧上或在接片的两侧上进行。双层引起扁管更稳定的构造。
12.也有利的是，第一金属板条具有两个纵向侧边缘，其中这两个纵向侧边缘在流体室的区域中密封地连接。由此实现可靠的密封并且还允许扁管的稳定的构造。因此有利地实现了具有两个层的接片。
13.也尤其有利的是，第一金属板条具有两个纵向侧边缘，其中这两个纵向侧边缘中的每一个在第一金属板条的中心区域中以与接片相邻的方式与第一金属板条的中心区域密封地连接。由此实现具有仅有一个层的接片的简单的构造。
14.也有利的是，接片基本上平坦地构成。由此，同样实现具有尽可能少的材料耗费的重量优化的设计方案。
15.也有利的是，第一金属板条在至少一个管端部的区域中和/或在至少一个留空部的区域中预压印和/或穿孔。因此能够实现：在扁管已经变形时简化分离或切割过程。
16.关于用于制造扁管的方法的目的通过权利要求11的特征来实现。
17.本发明的一个实施例涉及一种用于制造根据本发明的扁管的方法，其中第一金属板条在变形之前被压印或穿孔，在该处随后设置留空部和/或管端部。在此，所述方法通过如下方式有利地执行：第一金属板条在变形之前已经通过压印或穿孔进行预处理，以便使在变形之后的切割或冲压变得容易。
18.也有利的是，在第一金属板条变形之后和/或在这两个流体室封闭之后进行留空部的冲出。由此有利地在已经预先限定的流体室上进行冲压，以便能够匹配于预制的流体室。
19.也有利的是，在通过钎焊、熔焊或粘接密封这两个流体室之后进行留空部的冲出。由此有利地在已经预先限定和密封的流体室上进行冲出，以便能够匹配于预制的流体室。
20.关于热交换器的目的通过权利要求13的特征实现。
21.本发明的一个实施例涉及一种具有至少一个根据本发明的扁管的热交换器。
22.在此尤其有利的是，至少一个收集箱设有管底部，其中管底部具有一排开口，其中为扁管的每个流体室提供单独的开口。由此，管能够被装配为，使得接片不会与收集箱的内部碰撞，因为接片在管底部之前在外侧上终止。
23.其他有利的设计方案通过以下附图说明和从属权利要求来描述。
附图说明
24.下面根据附图基于多个实施例详细阐述本发明。
25.附图示出：
26.图1示出根据本发明的扁管的第一实施例的示意性的剖视图，
27.图2示出根据本发明的扁管的第二实施例的示意性的剖视图，
28.图3示出根据本发明的扁管的第三实施例的示意性的剖视图，
29.图4示出根据本发明的扁管的第四实施例的示意性的剖视图，
30.图5示出根据本发明的扁管的第五实施例的示意性的剖视图，
31.图6示出根据本发明的扁管的管端部的视图，
32.图7示出在变形之前具有压印部或穿孔部的第一金属板条的视图，
33.图8示出在变形之前具有替选的压印部或穿孔部的第一金属板条的视图，
34.图9示出具有第一指明的部段和冲出部的根据图8的第一金属板条的视图，并且
35.图10示出具有第二指明的部段和冲出部的根据图8的第一金属板条的视图。
具体实施方式
36.图1在剖视图中示出根据本发明的扁管1的第一实施例。
37.扁管1构成有由变形的第一金属板条3构成的壁部2。在此，壁部2由第一金属板条3构成两个流体室4，所述流体室在扁管1的宽度方向b上彼此相邻并且彼此间隔开设置。
38.从图1中可以看到，这两个流体室4通过接片5彼此间隔开地设置。接片5由在这两个流体室4之间延伸的第一金属板条3构成。在此，在深度方向t上观察，接片5位于扁管1的一侧上。接片5也基本上平坦地构成。
39.在所示出的第一实施例中，在所述流体室4中的至少一个流体室中，在此示出，在两个流体室4中，设置有肋状插入件6。在此，这两个肋状插入件6中一个肋状插入件由第一个第二金属板条7形成而这两个肋状插入件6中的另一个肋状插入件由第二个第二金属板条8形成。肋状插入件6以波纹肋的形式构成并且以其波峰9贴靠在壁部2的内侧上并且在该处可选地钎焊。
40.根据图1，第一金属板条3具有两个纵向侧边缘10，其中这两个纵向侧边缘10中的每个纵向侧边缘在第一金属板条3的中心区域11中以与接片5相邻的方式与第一金属板条3的中心区域11密封地连接。因此，纵向侧边缘10分别密封地封闭流体室4。
41.图6示意性地示出图1的扁管1的管端部12。在此，扁管1具有两个管端部12，其中所述管端部12中的至少一个管端部在其接片5处借助于留空部13具有凹进部14。这意味着，流体室4在管纵向方向l上相对于接片5进一步突出。
42.这种用于形成凹进部14的留空部13能够设置在这两个管端部12之一上或者能够设置在这两个管端部12上。
43.为了简化留空部13的制造，第一金属板条3能够在至少一个管端部12的区域中和/或在至少一个留空部14的区域中预压印和/或穿孔。
44.相应地，在用于制造根据本发明的扁管1的方法中，第一金属板条3能够在变形之前被压印或穿孔，在该处随后应设置留空部13和/或管端部12。
45.紧接着能够使第一金属板条3变形以便形成流体室4。可选地，在通过切割或冲压引入留空部13之前，流体室4也能够已经密封地封闭。替选地，在留空部13已经通过切割或冲压引入之后，流体室4也能够仅在引入留空部13之后才密封地封闭。
46.无论如何有利的是，在第一金属板条3变形以制造流体室4之后和/或在这两个流体室4封闭之后进行留空部13的冲出。这能够具有如下优点：留空部13的冲出能够限定地在这两个流体室4之间进行，使得流体室4随后能够更简单地引入开口中，而接片5不会在其之间进行干扰。
47.可选地，留空部13的冲出或切割能够在这两个流体室4通过钎焊、熔焊或粘接来密封之后进行。
48.图2示出根据本发明的扁管101的第二实施例，所述扁管与图1的扁管1基本上相似地构成。与图1的扁管1不同的是，接片105在管深度方向t上大致设置在扁管101的中心。为此，在深度方向t上观察，接片105不设置在扁管101的一侧上，而是移动到扁管101的中心处。
49.图5示出根据本发明的扁管401的第二实施例，所述扁管与图1的扁管1基本上相似地构成。与图1的扁管1不同的是，接片405以在管深度方向t上移动到扁管401的相对置的侧上的方式设置。为此，在深度方向t观察，接片405虽然设置在扁管401的一侧上，但是接片405在扁管401的中心上朝向相对置的侧移动。
50.图3在剖视图中示出根据本发明的扁管201的第三实施例。
51.扁管201构成有由变形的第一金属板条203构成的壁部202。在此，由第一金属板条203构成的壁部202构成两个流体室204，所述流体室在扁管201的宽度方向b上彼此相邻并且彼此间隔开地设置。
52.从图3中可以看到，这两个流体室204通过接片205彼此间隔开地设置。接片205通过在这两个流体室204之间延伸的第一金属板条203构成。在此，在深度方向t上观察，接片205大致位于扁管201的中心。接片205也基本上平坦地构成。
53.在所示出的第三实施例中，在所述流体室204中的至少一个流体室中，在此示出地，在两个流体室204中，设置有肋状插入件206。在此，这两个肋状插入件206由第二金属板条207形成。肋状插入件206以波纹肋的形式构成并且以其波峰209贴靠在壁部202的内侧上并且在该处可选地钎焊。
54.根据图3，接片205双壁地由两层第一金属板条203形成，其中第二金属板条207也在这两个层之间延伸。也就是说，第二金属板条207沿着接片205从一个流体室204延伸到另一个流体室204。
55.根据图3，第一金属板条203具有两个纵向侧边缘210，其中这两个纵向侧边缘210中的每个纵向侧边缘在流体室204的侧向的边缘区域中密封地彼此连接。由此，这两个纵向侧边缘210密封地封闭流体室204。另一个流体室204由第一金属板条203和接片205密封地构成。
56.一个管端部或两个管端部的构造于是能够再次根据关于图6的描述构成。因此在这方面参考图6。
57.图4示出根据本发明的扁管301的另一第四实施例。与图3的扁管201的不同之处在于肋状插入件306彼此独立地构成。在此，这两个肋状插入件306中的一个肋状插入件由第一个第二金属板条307形成而这两个肋状插入件306中的另一个肋状插入件由第二个第二金属板条308形成。
58.图7至图10示出第一金属板条503、603的视图，所述第一金属板条例如近似无尽地构成为并且能够在变形系统中近似无尽地引入和加工，如变形和切断和/或冲压。为此，第一金属板条503被穿孔和/或压印，在该处随后应在变形后切割和/或冲出，参见线520、521。线520作为压印部和/或穿孔部表示切割的期望位置，以便切割扁管的切口，并且线521作为压印部和/或穿孔部表示用于构成根据图6的凹进部14的冲压部。
59.在此，压印部和/或穿孔部520、521的距离a或位置已经能够如稍后由扁管的长度所要求的那样预先实现。在此，切割或冲压也能够以在预压印或预穿孔的区域处的撕裂的形式来实现。压印部或穿孔部类似于期望断裂部位地产生，所述期望断裂部位稍后能够简化地用于切割或冲压。这也是有利的，以便能够使冲出部或凹进部尽可能靠近流体室的倒圆部。
60.图8示出关于此的一个替选的构造，其中压印部或穿孔部621集中到凹进部的位置上并且该压印部或穿孔部621近似连续地或者在有间隔的情况下近似连续地沿着第一金属板条603的纵向方向l延伸。
61.因此，压印部或穿孔部621能够用于构成凹进部，其中用于制造凹进部的相邻的冲出部之间的距离是不固定的。根据图9和图10，在不同的管长度中，距离a能够灵活地并且根据需要不同地选择。在此，冲出部于是相应地总是落在预压印的或穿孔的区域621中。
62.如果将根据上述图1至10的这种扁管用于热交换器，那么收集箱的管底部能够具有一排开口，其中为每个流体室设置单独的开口，相应的流体室在管端部处被推入所述开口中。相应有利的是设置双排开口。
63.附图标记列表
[0064]1ꢀꢀꢀꢀ
扁管
[0065]2ꢀꢀꢀꢀ
壁部
[0066]3ꢀꢀꢀꢀ
第一金属板条
[0067]4ꢀꢀꢀꢀ
流体室
[0068]5ꢀꢀꢀꢀ
接片
[0069]6ꢀꢀꢀꢀ
肋状插入件
[0070]7ꢀꢀꢀꢀ
第一个第二金属板条
[0071]8ꢀꢀꢀꢀ
第二个第二金属板条
[0072]9ꢀꢀꢀꢀ
波峰
[0073]
10
ꢀꢀꢀ
纵向侧边缘
[0074]
11
ꢀꢀꢀ
中心区域
[0075]
12
ꢀꢀꢀ
管端部
[0076]
13
ꢀꢀꢀ
留空部
[0077]
14
ꢀꢀꢀ
凹进部
[0078]
101
ꢀꢀ
扁管
[0079]
105
ꢀꢀ
接片
[0080]
201
ꢀꢀ
扁管
[0081]
202
ꢀꢀ
壁部
[0082]
203
ꢀꢀ
第一金属板条
[0083]
204
ꢀꢀ
流体室
[0084]
205
ꢀꢀ
接片
[0085]
206
ꢀꢀ
肋状插入件
[0086]
207
ꢀꢀ
第二金属板条
[0087]
209
ꢀꢀ
波峰
[0088]
210
ꢀꢀ
纵向侧边缘
[0089]
301
ꢀꢀ
扁管
[0090]
306
ꢀꢀ
肋状插入件
[0091]
307
ꢀꢀ
第一个第二金属板条
[0092]
308
ꢀꢀ
第二个第二金属板条
[0093]
401
ꢀꢀ
扁管
[0094]
405
ꢀꢀ
接片
[0095]
503
ꢀꢀ
第一金属板条
[0096]
520
ꢀꢀ
线/穿孔部
[0097]
521
ꢀꢀ
线/穿孔部
[0098]
603
ꢀꢀ
第一金属板条
[0099]
621
ꢀꢀ
压印部或穿孔部
[0100]
a
ꢀꢀꢀꢀ
距离
[0101]
b
ꢀꢀꢀꢀ
宽度方向
[0102]
l
ꢀꢀꢀꢀ
管纵向方向
[0103]
t
ꢀꢀꢀꢀ
深度方向