設有流體連通通道的熱交換器管的制作方法
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及熱交換器，更加具體地涉及在內(nèi)部形成有扁平管(flat tube)的熱交換器，上述扁平管設有加強結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]設有被折疊的扁平管的熱交換器被本技術(shù)領域所熟知。這種熱交換器通常包括多個被折疊的扁平管，上述扁平管以相互隔開的方式并列配置，上述扁平管在入口部(inletheader)和出口部(outlet header)之間延伸。入口部收容第一流體，在形成于扁平管內(nèi)的多個流動路徑之間分配第一流體的流動。第一流體和通過扁平管中相鄰的扁平管之間的空間流動的第二流體交換熱能。此時，在流出熱交換器之前，第一流體流入出口部。
[0003]構(gòu)成折疊式扁平管的一個共同點包括向管狀結(jié)構(gòu)內(nèi)折疊鋁制薄片和釬焊或焊接所產(chǎn)生的接縫(seam)。通過這種共同點形成具有從被折疊的一部分向高度實際高于扁平管的高度的被折疊的相向的部分延伸的寬度的扁平管，由此，由于在扁平管內(nèi)所經(jīng)受的內(nèi)部壓力，存在在扁平管的中央?yún)^(qū)域產(chǎn)生變形的傾向。
[0004]在最新的熱交換器管的結(jié)構(gòu)方面，目前的趨勢為，通過向扁平管的各個中央?yún)^(qū)域內(nèi)增加一個以上的折疊部，來主要加強這種中央?yún)^(qū)域。用于形成扁平管的鋁制薄片以使得鋁制薄片的各個被折疊的部分沿著扁平管的長度與扁平管的內(nèi)側(cè)面相鄰的方式進行折疊，由此，扁平管的中空型內(nèi)部被劃分為多個流動路徑，并且將沿著所選擇的區(qū)域加強扁平管。但是，被折疊的扁平管的結(jié)構(gòu)將引起附加性的問題，這是由于增加了獨立的流動通道，因而使得各個流動通道之間在溫度及流動特性方面出現(xiàn)明顯的差異。這種差異有可能導致流動通道之間形成剪應力，這將有可能再次引起在管內(nèi)發(fā)生明顯的彎曲力矩。這種彎曲力矩將有可能導致在熱循環(huán)試驗過程中管的耐久性下降，并且有可能導致早期破裂(cracking)及泄漏。
[0005]因此，優(yōu)選地，制造設有流體連通通道的用于熱交換器的管，上述流體連通通道設于形成于被加強的中央?yún)^(qū)域及管內(nèi)的相鄰的流動路徑之間。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]技術(shù)問題
[0007]本發(fā)明的目的在于，提供熱交換器，尤其提供包括扁平管的熱交換器，上述扁平管在內(nèi)部形成有加強結(jié)構(gòu)。
[0008]解決問題的手段
[0009]與本發(fā)明相匹配并根據(jù)本發(fā)明，驚奇地發(fā)現(xiàn)了設有加強結(jié)構(gòu)及流體連通通道的管，上述流體連通通道形成于在管內(nèi)所形成的相鄰的流動路徑之間。
[0010]在本發(fā)明的一實施例中，用于熱交換器的管包括:第一部分，從第二部分隔開，來用于將管劃分為第一流動通道及第二流動通道；以及至少一個加強結(jié)構(gòu)，在第一部分和第二部分之間延伸。各個至少一個加強結(jié)構(gòu)呈非圓形剖面形狀。用于提供能夠使流體在第一流動通道與第二流動通道之間流動的連通結(jié)構(gòu)的第一流體連通通道通過至少一個加強結(jié)構(gòu)來形成，或者上述第一流體連通通道形成于多個加強結(jié)構(gòu)中的相鄰的兩個加強結(jié)構(gòu)之間。
[0011 ] 在本發(fā)明的再一實施例中，熱交換器包括入口部、出口部及用于使入口部與出口部以可使流體流動的方式相結(jié)合的管。管包括與第二部分相隔開的第一部分。從第一部分的內(nèi)側(cè)面延伸出多個第一突出部，從第二部分的內(nèi)側(cè)面延伸出多個第二突出部，各個第一突出部與第二突出部中的相對應的突出部相結(jié)合，來在管內(nèi)形成多個加強結(jié)構(gòu)。各個加強結(jié)構(gòu)呈非圓形剖面形狀。
[0012]在本發(fā)明的另一實施例中，用于熱交換器的管包括沿著管的長度延伸的加強結(jié)構(gòu)，上述加強結(jié)構(gòu)通過彎曲用于形成管的薄片的兩個相向的邊緣，來使薄片在形成于上述相向的邊緣之間的薄片的實際的平面部分相接觸。在各個相向的邊緣以相鄰的方式形成有孔，加強結(jié)構(gòu)將經(jīng)由管的流體的流動劃分為第一流動通道及第二流動通道。以相鄰的方式形成于相向的邊緣的孔對齊成形成用于使第一流動通道與第二流動通道以可使流體流動的方式相結(jié)合的流體連通通道。
[0013]發(fā)明的效果
[0014]根據(jù)本發(fā)明，可獲得熱交換器，尤其可獲得包括扁平管的熱交換器，上述扁平管在內(nèi)部形成有加強結(jié)構(gòu)。
【附圖說明】
[0015]通過將附圖考慮在內(nèi)來閱讀本發(fā)明優(yōu)選實施例的以下詳細說明，將不僅可使本發(fā)明所屬領域的普通技術(shù)人員容易明確本發(fā)明的以上目的及優(yōu)點，還可明確其他目的及優(yōu)點。
[0016]圖1為本發(fā)明實施例的熱交換器的剖面立面圖。
[0017]圖2為在圖1中所示出的熱交換器中所要使用的熱交換器管的上部俯視圖。
[0018]圖3為用于示出形成于熱交換器管內(nèi)的一對流動通道的圖2中所示出的熱交換器管的端部的部分立體圖。
[0019]圖4為用于示出提供能使流體在形成于熱交換器管內(nèi)的流動通道之間流動的連通結(jié)構(gòu)的流體連通通道的圖3中所示出的熱交換器管的端部的部分立體圖。
[0020]圖5為設有形成于管的內(nèi)部的拱形微坑(dimple)的組合的本發(fā)明再一實施例的熱交換器管的上部俯視圖。
[0021]圖6為設有形成于管的內(nèi)部的形成角度的線性微坑的組合的本發(fā)明另一實施例的熱交換器管的上部俯視圖。
[0022]圖7為設有形成于管的內(nèi)部的橢圓形微坑的組合，且橢圓形微坑的組合向與熱交換器管的長度平行的方向延伸的本發(fā)明還有一實施例的熱交換器管的上部俯視圖。
[0023]圖8為設有一對形成于管的內(nèi)部的微坑的線性組合的本發(fā)明又一實施例的熱交換器管的上部俯視圖。
[0024]圖9為設有三個形成于管的內(nèi)部的微坑的線性組合的本發(fā)明又一實施例的熱交換器管的上部俯視圖。
[0025]圖10為用于示出形成于熱交換器管內(nèi)的三個流動通道的圖8中所示出的熱交換器管的部分立體圖。
[0026]圖11為本發(fā)明另一實施例的實際具有“B”字形剖面的熱交換器管的部分立體圖。
【具體實施方式】
[0027]以下的詳細說明及附圖用于說明及提出本發(fā)明的多種實施例。以下的詳細說明及附圖起到可使本發(fā)明所屬領域的普通技術(shù)人員實施及利用本發(fā)明的作用，而并非以某種方式限定本發(fā)明的范圍。針對所公開的方法所提出的步驟本來就是例示性的，由此，這些步驟的順序并不具有必要性或重要性。
[0028]圖1為示出本發(fā)明實施例的熱交換器10的圖。為了任意適當?shù)膶嵗墒褂脽峤粨Q器10，這種實例作為非限定性的例，可包括形成空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)要素或形成用于引擎的冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)要素。熱交換器10可包括入口部20、出口部30及在入口部20和出口部30之間延伸的多個管40。熱交換器10的入口部20及出口部30可分別形成任意適當?shù)男螤罴敖Y(jié)構(gòu)，由此，可通過流體式使各個管40與各個入口部及出口部相結(jié)合。熱交換器10可包括多個入口部和多個出口部，多個入口部和多個出口部以不脫離本發(fā)明的范圍的方式分別設有在多個入口部和多個出口部之間延伸的管40。
[0029]各個管40包括從管40的開放的第一端部43向管40的開放的第二端部45延伸的中空型內(nèi)部42。各個管40的開放的第一端部43起到流體入口 44的作用，各個管40的開放的第二端部45起到流體出口 46的作用。流體入口 44使各個管40的中空型內(nèi)部42與入口部20的中空型內(nèi)部22以可使流體流動的方式相結(jié)合，流體出口 46使各個管40的中空型內(nèi)部42與出口部30的中空型內(nèi)容32以可使流體流動的方式相結(jié)合。
[0030]圖2至圖4示出了用于形成熱交換器10的管40中的一個。如圖3所示，管40包括第一主要部分11、第二主要部分12、第一側(cè)面部分13及第二側(cè)面部分14。第一主要部分11及第二主要部分12相互隔開相當于表示管40的高度的距離H，并實際以相互平行的方式設置。實際上，第一主要部分11及第二主要部分12分別為平面。第一側(cè)面部分13在管40的第一側(cè)使第一主要部分11與第二主要部分12相連接，相反，第二側(cè)面部分14在管40的第二側(cè)使第一主要部分11與第二主要部分14相連接。實際上，第一側(cè)面部分13及第二側(cè)面部分14可呈拱形，但在屬于本發(fā)明的范圍內(nèi)的情況下，可采用任意適當?shù)男螤?，例如，可包括在?cè)面部分的各個端部形成兩個彎曲部的線性側(cè)面部分。第一主要部分11包括面向管40的第二主要部分12的內(nèi)側(cè)面51及遠離管40的第二主要部分12的外側(cè)面52。第二主要部分12包括面向管40的第一主要部分11的內(nèi)側(cè)面53及遠離第一主要部分11的外側(cè)面54。
[0031]參照圖2，管40的第一主要部分11的外側(cè)面52包括形成于上述外側(cè)面52的微坑60的組合。微坑60在管40的第一側(cè)面部分13與第二側(cè)面部分14之間形成于外側(cè)面52。在一部分實施例中，形成組合的各個微坑60沿著管40的中心線A配置，并且至少管的中心線部分重疊。此時，中心線A分別從第一側(cè)面部分13及第二側(cè)面部分14隔開相同的距離。雖然各個微坑60的形狀實際以橢圓形來示出，但是，例如可采用包括圓形、矩形及拱形的任意適當?shù)男螤睢?br>[0032]如圖2所示，橢圓形微坑60的各自主軸可與中心線A形成角度。并且，微坑60可以以相互交叉的方式與中心線A形成角度，從而形成鋸齒圖案。例如，當從外側(cè)面52的上方俯視形成于管40的第一主要部分11的外側(cè)面52的橢圓形微坑60中的一個主軸時，若上述主軸相對于中心線A向順時針方向旋轉(zhuǎn)30度，則多個微坑60中的相鄰的微坑可具有相對于中心線A向逆時針方向旋轉(zhuǎn)30度的主軸。但是應當理解，根據(jù)需要，中心線A與各個微坑60的主軸所形成的角度可以為用于生成管40的中空型內(nèi)部42所需的幾何性形狀的任意適當?shù)慕嵌取?br>[0033]管40的第二主要部分12的外側(cè)面54還包括形成于外側(cè)面54的微坑60的組合。形成于第二主要部分12的微坑60分別與形成于第一主要部分11的相對應的微坑對齊。例如，