[发明专利]用于热交换器的管道

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于热交换器的管道。

本发明在扁平管(flat tube)热交换器领域中具有特别有优势的应用。 这些交换器特别地用作机动车辆空调系统中的蒸发器、冷凝器或强制空气加 热器(force air heater)，或用作这样的车辆的冷却回路中的散热器。

背景技术

用于机动车辆的扁平管热交换器通常由一批扁平管在一排或多排中彼 此平行地放置而构成，这些管道在发动机冷却回路的散热器的情况下，用于 热传递流体通过交换器的流通，所述流体诸如添加了乙二醇(glycol)的水。 在冷却发动机的装置时，水变热且因此必须冷却。散热器的作用就是提供这 种功能。为此，添加了乙二醇的水在散热器的管道中流通并通过与来自推进 装置或风扇的冷却空气进行热交换而被冷却，热交换由布置在管道中的热交 换元件的存在而实现。在强制空气加热器的情况下，消散在空气中的热能被 回收以便经由已知的通风、供暖和/或空调系统为机动车辆的客舱供暖。

根据已知为“通过钎焊(by brazing)”的热交换器装配技术，管道被钎 焊到由位于管道之间的间隔件(spacer)或散热片构成的热交换元件上。通 常，这些间隔件被制造为具有波浪形表面的形式，管道在波浪峰顶处钎焊至 间隔件上。由此通过钎焊装配的管道和间隔件的组件在各端处被集管箱 (collector box)盖住，该集管箱通过管子连接至回路的其余部分。

可通过各种技术得到扁平管，比如挤压，机械焊接或弯折。本发明应用 弯折技术，其中，每个扁平管通过弯折被称为条带的金属片而被制造，以便 限定用于热传递流体的流通通道，本例中的流体是水。条带由也称为芯部的 基体材料构成，通常是铝合金。

国际申请WO 03/046456特别地提出了一种具有分隔部分的扁平管，由 条带制造，条带的一端成形为使得弯折条带后获得的分隔部分具有曲线轮 廓，大致为半圆形。

但是，尽管其获得的所有优点，从国际申请WO 03/046456所知的扁平 管所具有的缺点在于，其对热传递流体所施加的压力导致的管道膨胀仅提供 很小的机械抵抗。实际上，其曲线圆弧形状为分隔部分提供了一定的柔性， 有助于其展开(opening up)的，并因此有助于在液压作用下管道的膨胀。

分隔部分展开的结果是造成在位于分隔部分各侧上的两个流通通道之 间的不对称，然而，通道的液压横截面必须相等并无论热交换器的操作状态 如何都必须保持相等。

此外，压力作用下的管道的膨胀会在许多地方产生机械应力，特别是沿 着管道半径以及在管道两个弯折部分之间的接头处的纵向焊缝上。

最后，反复的膨胀/休止循环加速了构成管道的材料的疲劳。

扁平管膨胀而导致的所有这些现象减弱了热交换器的机械强度并导致 泄露的出现。

发明内容

本发明提供了一种用于热交换器的管道，通过弯折条带制造，所述条带 的一端被成形为使得在弯折后构成具有曲线轮廓的分隔部分，其中，所述曲 线轮廓是环状轮廓，所述分隔部分闭合于其本身，其中，所述分隔部分沿所 述环具有厚度，该厚度小于管道的厚度。

其中，所述环状曲线轮廓包括环的第一部分和终止于环的第一部分内的 环的第二部分。

其中，所述环的第一部分和环的第二部分具有大致的圆弧形状。

其中，所述环的第二部分抵靠管道的内表面钎焊。

其中，所述环的第二部分钎焊在限定环的第一部分的开始端的第二平段 上。

其中，所述环的第一部分被构造为，第二平段跟随有180°的弯曲部， 再跟随有与所述环的第二部分共用的第三平段，该第三平段跟随有180°的 弯曲部，该弯曲部终止于夹在第二平段和第三平段之间的第四平段。

其中，所述分隔部分在环的第一部分上具有小于管道的厚度的第一厚 度，以及在环的第二部分上具有小于第一厚度的第二厚度。

其中，管道的第一面上覆盖有钎焊层，同时管道的第二面上覆盖有防腐 保护层，所述第二面限定所述管道的内部体积。

还提供一种热交换器，可以在第一介质和在如前述管道内流通的流体之 间交换热能。

因此，本发明的一个目的是提出一种用于热交换器的管道，使得可以避 免关于以上国际申请所述的管道在压力作用下膨胀的缺点，同时保留了该管 道的优点，例如免受条带宽度中的尺寸公差限制和/或仅在芯部两表面中的一 个上包覆钎焊材料。