專利名稱：熱交換器用扁平管的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種內置有一個或一個以上隔板的熱交換器用鋁制扁平管，其橫截面形成近似B形或類似的形狀，尤其涉及一種熱交換器用鋁制扁平管，其通過將在其外表面?zhèn)韧坑薪饘俸噶系膸罱饘侔逶趯挾确较蛏线M行彎曲而形成，并且在隔板的頂部形成有狹縫，用于使外表面?zhèn)鹊慕饘俸噶峡梢酝ㄟ^狹縫進入內表面?zhèn)龋院附痈舭搴蛢缺诒砻妗?br> 背景技術：
眾所周知一種具有近似B形或類似形狀截面的扁平管，其中在其中心區(qū)域的隔板的頂部間斷地形成狹縫，以使管子的外表面?zhèn)鹊慕饘俸噶显诤附訒r能通過狹縫進入內表面?zhèn)?，從而通過焊接手段整體地固定隔板的頂部和管的相對內表面；由此，提高抵抗壓力的性能(例如，參見日本專利申請延遲公開2002-228369號中的圖8和9)。
當鋁制扁平管內流通腐蝕性流體時，在扁平管的芯金屬的內表面?zhèn)雀采w犧牲陽極材料，并且外表面?zhèn)雀采w金屬焊料。在具有近似B形截面的扁平管中，當以向上彎曲的方式形成中心區(qū)域的隔板時，頂部以及緊靠頂部的管內側必須焊接。在這種情況下，管外表面?zhèn)鹊慕饘俸噶峡梢酝ㄟ^形成于頂部的狹縫進入內表面?zhèn)取?br> 然而，通過發(fā)明人進行的實驗，發(fā)現如下事實；即，在采用狹縫的扁平管中，由于各個狹縫的長度、狹縫之間的間隙等而使得焊接的可靠性發(fā)生很大的變化，并且B形截面管的加工性能及其精度因此受到很大影響。
相應地，本發(fā)明的目的是用實驗方法確定形成狹縫的最佳條件，該狹縫形成在具有一個或更多隔板并形成B形截面的扁平管的隔板頂部中。

發(fā)明內容
在技術方案1中公開的本發(fā)明的一方面是一種熱交換器用扁平管，其包括由帶狀金屬板在其寬度方向上彎曲成彼此平行相對的一對平面部分1和連接到平面部分1兩端的一對彎曲部分2，從而該管形成為扁平筒形，其中帶狀金屬板的一個表面上涂有金屬焊料3，并且將帶狀金屬板彎曲，以便金屬焊料3位于筒形的外表面?zhèn)?；在一個平面部分1的寬度方向上的中心位置，折疊部分4被彎折到相對的平面?zhèn)?，并且折疊部分4的頂部5緊靠在相對表面?zhèn)鹊膬缺砻嫔?，以在管內部形成的隔板；在頂?縱向上彼此分離地間斷形成用于使金屬焊料通過此處進入的很多狹縫6，其中，狹縫6的長度“c”為2mm至15mm；相鄰狹縫6的邊緣之間的距離“e”為3mm至10mm；并且“e/c”大于等于0.6。
在技術方案2中公開的本發(fā)明的另一方面是，根據技術方案1的熱交換器用扁平管，其中帶狀金屬板的厚度為0.15mm至0.6mm。
本發(fā)明的熱交換器用扁平管具有如上所述的結構，并且具有如下效果。
本發(fā)明的熱交換器用扁平管被構造成折疊部分4的頂部5緊靠在相對側的內表面上，從而形成管內的隔板，所述折疊部分4形成在平面部分1的寬度方向上的中心部分，其中在頂部5中間斷地形成很多彼此分離的狹縫6，并且狹縫6的長度為2mm至15mm；相鄰狹縫6的邊緣之間的距離為3mm至10mm；并且“e/c”大于等于0.6。從而，提供了高可靠性的熱交換器用扁平管，其在頂部5與相對側的內表面之間具有令人滿意的焊接強度，其提供了高抗壓性能，并且在扁管形成時不發(fā)生變形和扭曲。
即，由于狹縫6的長度被規(guī)定為大于等于2mm，焊接時，金屬焊料經過狹縫6可靠地進入到內表面?zhèn)?，從而焊接可靠性得以保證。
由于狹縫6的長度被規(guī)定為小于等于15mm，所以，可以很好地維持通過將帶狀金屬板在其寬度方向上彎曲而形成折疊部分4時的加工精度；結果，熱交換器用扁平管的可靠性可以保證。
此外，由于相鄰狹縫6的邊緣之間的距離被規(guī)定為大于等于3mm，在狹縫6的邊緣之間不會產生裂縫，可以提供高可靠性的扁平管。
此外，由于相鄰狹縫6的邊緣之間的距離被規(guī)定為小于等于10mm，焊接時，可令人滿意地形成頂部5上的焊接點的輪廓線，可以提供具有高強度和抗壓性能的熱交換器用扁平管。


圖1是本發(fā)明的熱交換器用扁平管的截面圖，顯示了第一實施例的相關部分。
圖2是焊接后扁平管的使用狀態(tài)的截面圖。
圖3是扁平管的折疊部分4的示意立體圖。
圖4是在形成扁平管的折疊部分4之前的帶狀金屬板的示意圖。
圖5是本發(fā)明第二實施例中的熱交換器用扁平管的相關部分的截面圖。
圖6是本發(fā)明第三實施例中的熱交換器用扁平管的相關部分的截面圖。
圖7是本發(fā)明第三實施例中的扁平管的相關部分的使用狀態(tài)的立體圖。
具體實施例方式
將參照附圖描述本發(fā)明的扁平管的實施例。
圖1是本發(fā)明的扁平管的相關部分的截面圖；圖2是焊接后相關部分的使用狀態(tài)的截面圖；圖3是圖1中所示的折疊部分4的示意立體圖。
熱交換器用扁平管是通過將鋁制帶狀金屬板在寬度方向上彎曲成近似B形的截面而形成的。采用釬焊板作為帶狀金屬板。在該釬焊板中，芯金屬的外表面?zhèn)韧坑屑s達板的總厚度的10％的鋁合金金屬焊料；并且芯金屬的內表面?zhèn)韧坑屑s達板的總厚度的10％的鋁合金犧牲陽極材料。帶狀金屬板的總厚度約為0.15mm至0.6mm。
通過一對彼此平行地相對的平面部分1以及與平面部分1的兩端相連的一對彎曲部分2來形成筒形扁平管8。并且在一個平面部分1的寬度方向的中心部分，形成朝著相對平面?zhèn)葟澢恼郫B部分4。
帶狀金屬板的兩端緣部分9和10互相重疊。一個端緣部分10形成階梯形，并且端緣部分9的內表面緊靠在端緣部分10的外表面上。端緣部分10的內表面緊靠在折疊部分4的頂部5上。
如圖1和圖3所示，在折疊部分4的頂部5上間斷地形成縱向上彼此分離的很多狹縫6，用于使金屬焊料通過此處進入。上述狹縫6按如下方式形成。即，在彎曲帶狀金屬板之前的狀態(tài)下，如圖4所示形成狹縫6；然后帶狀金屬板在作為中心的狹縫6處被向后彎折。在這里，狹縫6的長度“c”為2mm到15mm。此外，相鄰的狹縫6的邊緣之間的距離“e”為3mm到10mm；并且“e/c”大于等于0.6。
圖5是本發(fā)明的另一熱交換器用扁平管的截面圖。與圖1中所示的管的不同之處在于，帶狀金屬板的兩端緣部分9和10都相對于折疊部分4平行形成；并且端緣部分9、端緣部分10和折疊部分4在管截面的縱向上互相重疊。
形成在折疊部分4的頂部5的狹縫6與圖1和圖3中所示的相同。
圖6示出了本發(fā)明的又一實施例。在這個實施例中，折疊部分4和新疊部分4a是通過在彼此相對的一對平面部分1的寬度方向上的中心部分彎曲而分別形成的，并且頂部彼此緊靠。在折疊部分4的頂部5上形成狹縫6。狹縫6的長度及其之間的距離與圖1中所示的相同。在該實施例中，帶狀金屬板的一個端緣部分9和另一端緣部分10在扁平管8的端部互相重疊。在上述實施例中，形成了單個折疊部分4以形成單個隔板。然而，可以形成兩個或更多折疊部分以形成多個隔板。此外，隔板的連接結構可以采用其他形式。然而，在本發(fā)明中，結構限于在折疊部分4的頂部形成很多間斷的狹縫6。
如圖7所示，很多上述的扁平管互相平行布置，在各個扁平管8之間布置翅片7，并且各個扁平管8的兩端分別插入到聯管箱(tube header)上(未示出)的管插入孔中。在熱交換器已經裝配好的狀態(tài)下，將整個熱交換器放入高溫熔爐中，以便熔化扁平管8外表面上的金屬焊料，然后冷卻至凝固；由此，扁平管8和翅片7、扁平管8和管插入孔通過焊接手段被整體固定。同時，扁平管8自身的一端緣部分9和另一端緣部分10、以及折疊部分4的頂部5和緊靠其上的內表面通過焊接手段被整體固定。
參見圖2和3，當金屬焊料3在熔爐中被熔化時，管子的外表面?zhèn)鹊慕饘俸噶蠌莫M縫6進入折疊部分4的頂部5，并且以焊接方式連續(xù)固定頂部5和與其緊靠的管的內表面。同時，重疊的折疊部分4的外表面也被整體地焊接。
(本發(fā)明中數值范圍的確定)在本發(fā)明的扁平管8中，間斷地形成在頂部5的縱向上彼此分離的多個狹縫6，用于使金屬焊料通過此處進入。狹縫6的長度“c”為2mm到15mm；相鄰狹縫6的邊緣之間的距離“e”為3mm到10mm；并且“e/c”大于等于0.6。上述值是在如下實驗的基礎上作為本發(fā)明的最佳值而獲得的。
以形成圖1中所示的扁平管8來作為實驗的例子。截面的長徑是24mm；而其短徑是2mm。板的厚度分別是0.2mm、0.3mm和0.4mm。
(表1)

○可接受×不可接受
(表2)

○可接受×不可接受涂在各個外表面上的金屬焊料3的厚度是板的總厚度的10％。如表1所示，對于本發(fā)明的扁平管，形成狹縫長度“c”為2mm到15mm的不同扁平管，并使狹縫的邊緣之間的長度(間隙)“e”為3mm到10mm，并且“e/c”大于等于0.6。
此外，如表2所示，作為用于比較的例子，除了本發(fā)明的扁平管，形成狹縫長度“c”為1mm到20mm的各種扁平管，并使狹縫之間的邊緣長度(間隙)“e”為1mm到20mm。
用于實驗的管的長度為60mm。管被放在高溫熔爐中，以便熔化金屬焊料，然后冷卻。接下來，對焊接狀態(tài)進行檢查。
如表1和表2中所示，在焊接性能方面，令人滿意的結果在如下范圍中獲得；即，狹縫長度“c”為2mm到20mm；并且狹縫的邊緣之間的距離“e”為2mm到10mm。也就是說，具有令人滿意強度的焊接點的輪廓線完全形成在折疊部分4的頂部5，并且能保證抗壓性。
反之，在狹縫長度“c”為1mm或1.5mm的情形中，金屬焊料不能令人滿意地穿過狹縫進入，從而產生有缺陷的焊接。在狹縫的邊緣之間的距離“e”大于10mm的情形中，發(fā)現沒有焊接點輪廓線的部分(未焊接部分)超過邊緣之間距離“e”的1/3，從而扁平管的總強度不令人滿意。上面的原因將在下文進行描述。即，在邊緣之間沒有狹縫的部分，用焊接時穿過狹縫的金屬焊料形成焊接點的輪廓線，進入的金屬的長度是恒定的。相應地，當邊緣之間的距離太大時，會生成無焊接點輪廓線的大塊部分，導致強度減小。
在任意的下列情況中會獲得與上面相同的結果；即，管的板的厚度為0.2mm，0.3mm或0.4mm。
在管的加工性能方面，如表1和2中所示，狹縫的長度必須小于等于15mm；并且狹縫的邊緣之間的距離“e”必須大于等于3mm；并且“e/c”必須大于等于0.6。當超出上述范圍，在扁平管形成時，狹縫的邊緣之間會產生裂縫或扭曲，不適于用作扁平管。也就是說，當狹縫的長度超過15mm，在扁平管形成時，會產生裂縫或扭曲。此外，當狹縫的邊緣之間的距離小于等于2mm，在形成扁平管時會生成裂縫。此外，當“e/c”小于0.6時，在形成扁平管時會產生裂縫。
在下列任意情況下獲得與上述相同的結果；即管的板的厚度為0.2mm、0.3mm或0.4mm。
由此，通過實驗確定了焊接性能和加工性能均令人滿意的最佳條件如下；即，狹縫長度“c”為2mm到15mm；狹縫6的邊緣之間的距離“e”為3mm到10mm；并且“e/c”大于等于0.6。
權利要求
1.一種熱交換器用扁平管，包括由帶狀金屬板在其寬度方向彎曲成彼此平行地相對的一對平面部分(1)和連接到平面部分(1)的兩端的一對彎曲部分(2)，從而該管形成為扁平筒形，其中所述帶狀金屬板的一個表面上涂有金屬焊料(3)，并且所述帶狀金屬板被彎曲以使所述金屬焊料(3)位于筒形的外表面?zhèn)?；在一個所述平面部分(1)的寬度方向的中心位置，折疊部分(4)被彎折到相對的平面?zhèn)?，并且所述折疊部分(4)的頂部(5)緊靠在相對的表面?zhèn)鹊膬缺砻嫔?，以便在管內部形成隔板；在所述頂?5)縱向上彼此分離地間斷形成用于使金屬焊料通過此處進入的很多狹縫(6)，其中所述狹縫(6)的長度“c”為2mm到15mm；相鄰狹縫(6)的邊緣之間的距離“e”為3mm到10mm；并且“e/c”大于等于0.6。
2.根據權利要求1所述的熱交換器用扁平管，其中所述帶狀金屬板的厚度為0.15mm到0.6mm。
全文摘要
一種內置有一個或一個以上隔板、截面近似B形或類似形狀的扁平管，在其外表面上涂有金屬焊料。在組成隔板的折疊部分(4)的頂部(5)，形成很多狹縫(6)，為了提供焊接性能和扁平管的加工精度的提高均令人滿意的條件，狹縫(6)使得金屬焊料可以進入到折疊部分(4)的頂部(5)，其中狹縫(6)的長度“c”為2mm到15mm；相鄰狹縫(6)的邊緣之間的距離“e”為3mm到10mm；并且“e/c”大于等于0.6。
文檔編號F28D1/03GK1829893SQ20048002148
公開日2006年9月6日 申請日期2004年7月2日 優(yōu)先權日2003年7月25日
發(fā)明者伊神多加司 申請人:株式會社T.Rad