專利名稱：扁平管以及用于利用所述扁平管制造熱交換器的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及用于熱交換器的熱交換管、扁平管，例如用作機動車輛空調裝置的冷凝器或蒸發(fā)器中的致冷管、用作機動車輛油冷卻器中的油管以及用作機動車輛散熱器中的水管，本發(fā)明還涉及一種用于利用這種扁平管制造熱交換器的方法。
此處所用的術語“鋁”除了純鋁之外還包括鋁合金。每一附圖的上側、下側、左側和右側在此處分別稱為“上”、“下”、“左”和“右”。
背景技術：
近年來，在機動車輛空調裝置中代替?zhèn)鹘y(tǒng)蛇管冷凝器廣泛使用這樣的冷凝器即如圖7所示，包括一對平行設置并且相互隔開的集管50、51，由鋁制成并且分別在其相對端處連接到所述兩個集管50、51的平行的扁平致冷管52，分別以一定氣流間隙設置在相鄰的致冷管52之間并釬焊在相鄰管52上的波紋狀的鋁制翅片53，一連接在第一集管50周向壁的上端部的入口管54，一連接在第二集管51周向壁的下端部的出口管55，一設置在第一集管50內并位于該集管中部之上的第一隔板56以及一設置在第二集管51內并位于該集管中部之下的第二隔板57，位于入口管54和第一隔板56之間的致冷管52的數量、位于第一隔板56和第二隔板57之間的致冷管52的數量以及位于第二隔板57和出口管55之間的致冷管52的數量從上向下逐漸減小，以形成通道組。以蒸汽相流入進口管54的致冷劑在以液相從出口管55流出之前，曲折流過冷凝器中的通道組單元。上述構造的冷凝器(見JP-B No.45300/1991)稱為多流式冷凝器，它可實現高效率、低壓力損失并且非常緊湊。
上述冷凝器的致冷管52的熱交換效率必須非常高，并且要能承受將引入該致冷管內的高壓氣態(tài)致冷劑。此外，致冷管的壁厚要小并且高度要低，以便使冷凝器結構緊湊。
JP-A No.281373/1994公開了各種熱交換效率很高并可用作這種致冷管的扁平管。
上述公開文獻的圖5至6以及圖13公開了這樣的扁平管每個扁平管都包括一上壁、一下壁、分別在該上壁和下壁的右側和左側邊緣使所述上壁和下壁相互連接一右側壁和一左側壁以及多個加強壁，所述加強壁與上壁和下壁互連、沿管的縱向延伸、并相互隔開地設置在右側壁和左側壁之間，所述管在其內部形成平行的流道，各加強壁具有連通孔以使相鄰的流道通過所述連通孔保持相互連通，各加強壁都是由一從上壁與其一體地向下突出的向下脊部和一從下壁與其一體地向上突出的向上脊部通過將兩個脊部端對端地釬焊連接而形成的。以一預定間隔形成于向下的脊部下邊緣內的切口與以一預定的間隔形成于向上的脊部上邊緣內的相應切口接合并定位成相互對齊以形成連通孔。(所述管在下文中將被稱為“常規(guī)技術1”)。該公開文獻的圖5和6中示出的扁平管是通過將一鋁板在其寬度的中部彎曲成U字形并將該板的相對側邊釬焊在一起以形成一中空部分而形成的。同一公開文獻的圖13中示出的扁平管由一鋁制的板狀上部件和一鋁制的板狀下部件形成，扁平管是通過將各部件相對側邊中的至少一個彎曲并將這兩個部件在它們的相對側邊釬焊在一起以形成一中空的部分而形成的。
上述公開文獻的圖9和圖12到14示出這樣的扁平管每個扁平管包括一上壁、一下壁、分別在所述上壁和下壁的右側和左側邊緣使所述上壁和下壁互連的一右側壁和一左側壁以及多個加強壁，所述加強壁使所述上壁和下壁互連、沿管的縱向延伸、并相互隔開地設置右側壁和左側壁之間，所述管具有在其內部形成的平行流道，每個加強壁具有連通孔以使相鄰的流道通過所述連通孔保持相互連通，每個加強壁都是通過將從上壁和下壁中的至少一個與其一體地向內突出的脊部釬焊在扁平管其它壁的內表面上而形成的。以一預定間隔形成于脊部突出邊緣內的切口具有由上壁和下壁之一封閉的開口以形成連通孔。(所述管在下文中將被稱為“常規(guī)技術2”)。該公開文獻的圖9和12中示出的扁平管是通過將一鋁板在其寬度的中部彎曲成U字形并將該板的相對側邊釬焊在一起以形成一中空部分而形成的。同一公開文獻的圖14中示出的扁平管由一鋁制的板狀上部件和一鋁制的板狀下部件形成，該扁平管是通過將各部件相對側邊中的至少一個彎曲并將這兩個部件在其相對側邊緣釬焊在一起以形成一中空部分而形成的。
但是，已經發(fā)現常規(guī)技術1的扁平管存在以下問題。各加強壁中的連通孔是通過將以一預定間隔形成于向下的脊部的下邊緣內的切口與以一預定間隔形成于向上的脊部上邊緣內的切口相接合而形成的，從而所述向下的脊部和向上的脊部在與切口相對的側面釬焊在一起。因此，用于釬焊的釬焊材料的量較小，并且釬焊接頭的可靠性和強度較低。
在常規(guī)技術2的扁平管的情況下，各加強壁中的連通孔是通過用上壁和下壁之一來封閉以一預定間隔設置在脊部突出的邊緣內的切口的開口而形成的，所以可解決常規(guī)技術1的問題。然而，要使流道具有需要的高度，并從而確保小的流動阻力，則脊部的高度要大于常規(guī)技術1的扁平管中向下的脊部和向上的脊部。這就需要(向板材)施加一較大的軋制負荷以通過軋制形成鋁制板或板狀上部件及下部件。通?？赏ㄟ^使用尺寸較大的軋輥，或使用一包括一中心工作輥和多個圍繞該中心輥設置并沿其周向等距離隔開的行星輥的衛(wèi)星滾軋機(見JP-A No.141879/1998)，或使用多路滾軋機來施加所述增大的軋制負荷。但是，這些情況中的任何一個都要求使用尺寸較大的軋制設備或降低生產效率，從而增加了制造成本。
本發(fā)明的一個目的是克服上述問題并提供一種扁平管，其中可用增加的強度釬焊脊部以形成加強壁，并且所述扁平管的制造成本降低，還提供一種用于利用這種扁平板制造熱交換器的方法。

發(fā)明內容
本發(fā)明提供了一種扁平管，它包括一上壁、一下壁、分別在所述上壁和下壁的左側和右側邊使所述上壁和下壁互連的一左側壁和一右側壁以及多個加強壁，所述加強壁使上壁和下壁互連、沿扁平管的縱向延伸、并相互隔開地設置在右側壁和左側壁之間。扁平管具有在其內部形成的平行流道，各加強壁具有連通孔以保持相鄰的流道通過所述連通孔相互連通，各加強壁是由一從上壁與其一體地向下突出的向下的脊部與一從下壁與其一體地向上突出的向上的脊部通過將所述兩個脊部釬焊/硬釬焊(brazing)在一起而形成的。在形成加強壁的向下的脊部和向上的脊部中，只有一個脊部以一定間隔在脊部的縱向上設置有多個切口，并且切口的開口由另一不設切口的脊部封閉以由此形成連通孔。
本發(fā)明的扁平管具有加強壁，各加強壁是由一從上壁與其一體地向下突出的向下的脊部與一從下壁與其一體地向上突出的向上的脊部通過將所述兩個脊部釬焊在一起而形成的。在形成加強壁的向下的脊部和向上的脊部中，只有一個脊部以一定間隔在脊部的縱向上設置有多個切口。所述切口的開口由另一未設有切口的脊部封閉以由此形成連通孔。因此，當沒有切口且形成加強壁的脊部的外端面或自由端面在其整個長度上涂有釬焊材料時，在沒有切口且與(形成)加強壁的另一脊部上的切口相對的各脊部上的釬焊材在釬焊期間熔融時會流入所述兩個脊部之間，因此該釬焊材料以比常規(guī)技術1(面積)大的量對釬焊做出貢獻，從而可提高釬焊接合部的可靠性并增大其強度。
為形成加強壁，將從上壁與其一體地向下突出的脊部與從下壁與其一體地向上突出的向上的脊部相互釬焊在一起，從而可使這些脊部的高度小于常規(guī)技術2中扁平管的脊部的高度。因此，可避免使用尺寸增大的用于制造扁平管用的材料的軋制設備并避免生產效率降低，從而降低制造成本。
流過平行流道的流體的部分在所述扁平管的寬度上流過連通孔，從而散布到所有流道的整個區(qū)域以混合在一起，因而可實現較高的熱交換效率。尤其是當蒸汽相的致冷劑和液相的制冷劑以一種混合物的形式在冷凝器或蒸發(fā)器中流動時，所述蒸汽相和液相可有效地混合在一起，從而大大提高熱交換效率。
本發(fā)明的扁平管滿足H≤1.4mm、h1≤0.7mm和h2≤0.7mm的關系，其中H是加強壁的高度，h1、h2分別是向下的脊部和向上的脊部的高度。h1≤0.7mm和h2≤0.7mm的限制是為了易于軋制而規(guī)定的。此范圍內的高度對于尺寸減小的軋制設備的操作以及生產效率的提高是非常有效的。此外，H的范圍是根據h1和h2的值確定的。在這種情況下，在避免使用尺寸或規(guī)模增大的軋制設備和防止操作效率降低方面可獲得很大的優(yōu)勢。
優(yōu)選地，高度H、h1和h2的范圍是0.4mm≤H≤1.2mm，0.2mm≤h1≤0.6mm和0.2mm≤h2≤0.6mm。如果H小于0.4mm，則流道會變窄，從而當將所述扁平管用作熱交換器的熱交換管時會使流動阻力增大且損害熱交換效率。另外，如果H超過1.2mm并且當所述扁平管用作熱交換器的熱交換管時，相鄰熱交換管之間的空氣流間隙會變得非常窄，這樣會增加空氣流動的阻力并且降低熱交換效率。h1和h2的范圍是根據H的值確定的。在這種情況下，在避免使用尺寸或規(guī)模增大的軋制設備和防止操作效率降低上可獲得很大的優(yōu)勢。此外，由此可使流道具有最優(yōu)的高度，這會減小扁平管的總體高度，使得扁平管緊湊但又不會引起過高的流動阻力。
在本發(fā)明的扁平管中，具有在向下的脊部中形成的切口的加強壁和具有在向上的脊部中形成的切口的加強壁交替設置。因為具有在向下的脊部中形成的切口的加強壁和具有在向上的脊部中形成的切口的加強壁交替設置，所以流過各平行流道的流體的部分當在所述扁平管的寬度上流過流通孔時會曲折地向下和向上流動。這可進一步增強上述使整個流體混合以及提高熱交換效率的效果。尤其是當蒸汽相的致冷劑和液相的致冷劑以一混合物的形式在冷凝器或蒸發(fā)器中流動時，所述蒸汽相和液相致冷劑可有效地混合在一起，從而大大提高了熱交換效率。
在本發(fā)明的扁平管中，當從上面看時，在所有加強壁內形成的連通孔可交錯地設置。這樣流過各平行流道的流體的部分在扁平管的寬度上流過連通孔。這樣產生的顯著效果是使全部流體散布到所有流道的全部區(qū)域以進一步混合。
本發(fā)明的扁平管的開口比率是10％到40％，該開口比率是指各加強壁中所有連通孔(面積)的比率。將開口比率限制為10％到40％是因為如果該比率小于10％，則導熱性將保持不增加；而即使該比率超過40％，則導熱性也不再增加，而僅導致摩擦系數的增加。這種情況下，增加的導熱性可使結合有本發(fā)明的扁平管的熱交換器提高熱交換效率。
本發(fā)明的扁平管可通過將一單塊金屬板在其寬度的中部彎折并將其相對的側邊緣相互釬焊以形成一中空部分而形成。在這種情況下例如可通過軋制成形將金屬板彎成一發(fā)夾形，因此可用規(guī)模較小的設備制造所述扁平管。
在本發(fā)明的扁平管是通過將單塊金屬板在其寬度的中部彎折并將其相對的側邊緣相互釬焊以形成一中空部分而形成的情況下，所述扁平管可由這樣的金屬板制造該金屬板包括分別用于形成所述上壁和下壁并通過一接合部分相互成為一體的一第一部分和一第二部分，分別與所述第一部分和第二部分成為一體并從所述部分的一與接合部分相對的側邊向上突出以形成所述側壁之一的一第三部分，以及多個從所述第一部分和第二部分與其一體地沿與第三部分相同的方向突出的脊部，并且所述扁平管是這樣制造的即在接合部分將所述金屬板彎成U形，分別由第一部分和第二部分形成上壁和下壁，由所述接合部分形成另一側壁，通過將第三部分端對端地相互釬焊而形成一個所述側壁，并通過將第一部分和第二部分之一上的脊部與所述第一部分和第二部分中另一個上的脊部端對端地釬焊在一起來形成加強壁。在這種情況下例如可通過軋制成形將所述金屬板彎成發(fā)夾形，從而可用規(guī)模(scale)較小的設備制造所述扁平管。
優(yōu)選地，通過軋制一鋁制釬焊/硬釬焊(brazing)板材來形成所述具有接合部分、第一部分、第二部分、第三部分和脊部的金屬板，并且所述第三部分和脊部與釬焊板材一體地形成在所述釬焊板材的釬焊材料表面上。因為焊料層形成在第三部分和脊部的相對的側面和外端面或自由端面上，所以可利用所述焊料層端對端地釬焊所述脊部并將該第三部分互相釬焊在一起。
本發(fā)明的扁平管可通過將一金屬的板狀上部部件和一金屬的板狀下部部件相互組合成形成一中空部分地相互釬焊而形成。
在通過將一金屬的板狀上部部件和一金屬的板狀下部部件相互組合成形成一中空部分地相互釬焊而形成本發(fā)明的扁平管的情況下，所述上部部件包括一用于形成上壁的第一部分、從所述第一部分相應的相對側邊緣與其一體地向下突出以形成所述側壁的第二部分和多個從所述第一部分與其一體地向下突出的向下的脊部，而所述下部部件包括一用于形成所述下壁的第三部分、從所述第三部分相應的相對側邊緣與其一體地向上突出以形成所述側壁的第四部分和多個從所述第三部分與其一體地向上突出的向上的脊部，分別由所述第一部分和第三部分形成上壁和下壁，通過將所述第二部分釬焊到所述第四部分上來形成各側壁，通過將所述向下的脊部端對端地釬焊到所述向上的脊部上而形成加強壁。
優(yōu)選地，所述上部部件和下部部件分別通過軋制一鋁制釬焊板材形成，并且所述第二部分和向下的脊部以及所述第四部分和向上的脊部與釬焊板材一體地形成在釬焊板材的釬焊材料表面上。因為在所述第二部分和第四部分以及所述向下的脊部和向上的脊部的相對側面和外端面或自由端面上形成一焊料層，所以可利用所述焊料層將各第二部分與對應的第四部分釬焊在一起，并將脊部端對端地釬焊在一起。
本發(fā)明提供了一種熱交換器，它包括一對平行并相互隔開設置的集管、多個平行的熱交換管以及翅片，各熱交換管均包括一個上述扁平管并且在其相對端連接在所述兩個集管上，所述翅片設置在相鄰的熱交換管之間的一空氣流間隙中并釬焊在相鄰的熱交換管上。
本發(fā)明提供了一種用于制造一熱交換器的方法，其特征在于，制備一金屬板，該金屬板包括分別用于形成一上壁和一下壁且通過一接合部形成一體的一第一部分和一第二部分、一分別與所述第一部分和第二部分成為一體并從它們與所述接合部相對的一側邊緣向上突出以形成一側壁的第三部分以及多個分別從所述第一部分和第二部分與其一體地沿與所述第三部分相同的方向突出并在所述金屬板的寬度上以一定間隔設置的脊部，所述第一部分的脊部和第二部分的脊部關于所述金屬板在寬度方向上的一金屬板中心線對稱地定位；僅在每對關于寬度方向上的中心線對稱定位的兩個脊部中的一個上沿該脊部的縱向以一定間隔形成多個切口；分別這樣地制備多個臨時固定體(tacked body)在接合部分將金屬板彎成U形以使所述第三部分端對端以及所述脊部端對端并暫時保持所述金屬板處于所述彎曲狀態(tài)；制備一對具有與臨時固定體數量相同的臨時固定體插入孔的集管和多個翅片；將所述一對集管隔開設置，并交替地設置所述臨時固定體和散熱片；將所述臨時固定體相對的端部插入集管的所述孔中；同時將各臨時固定體的對接的第三部分互相釬焊在一起，將各臨時固定體的各脊部中對接的脊部互相釬焊在一起，將所述臨時固定體釬焊到集管上，并將各翅片釬焊到與其相鄰的臨時固定體上。
在上述制造熱交換器的方法中，在金屬板的第一部分上交替地設置具有切口的脊部和沒有切口的脊部，并在金屬板的第二部分上交替設置具有切口的脊部和沒有切口的脊部。
本發(fā)明提供了另一種用于制造熱交換器的方法，其特征在于，制備一上部部件和一下部部件，所述上部部件包括一用于形成一上壁的第一部分、從所述第一部分相應的相對側邊緣與其一體地向下突出以形成側壁的第二部分以及多個從所述第一部分與其一體地向下突出并在所述部件的寬度上以一定間隔設置的向下的脊部，所述下部部件包括一用于形成一下壁的第三部分、從所述第三部分相應的相對側邊緣與其一體地向上突出以形成側壁的第四部分以及多個從所述第三部分與其一體地向上突出并在所述部件的寬度上以一定間隔設置的向上的脊部；在每對脊部中僅在上部部件的向下的脊部和與所述向下的脊部位置對應的下部部件的向上的脊部中的一個脊部上形成多個切口，所述切口沿所述脊部的縱向以一定的間隔設置；制備多個臨時固定體，各臨時固定體是這樣制備的裝配所述上部部件和下部部件，其中使各第二部分與對應的第四部分相組合地定位以及使向上的脊部和向下的脊部端對端地定位，并暫時保持所述部件處于裝配狀態(tài)；制備一對集管具有與臨時固定體數量相同的臨時固定體插入孔的集管和多個翅片；將所述一對集管隔開設置，并交替地設置所述臨時固定體和翅片；將所述臨時固定體相對的端部插入所述集管的孔中；同時將各臨時固定體的各第二部分釬焊到與其對應的第四部分，將各臨時固定體向下的脊部與其向上的脊部釬焊在一起，將臨時固定體釬焊到集管上，并將各翅片釬焊到與其相鄰的臨時固定體上。
在上述制造熱交換器的方法中，在所述上部部件的第一部分上交替地設置具有切口的向下的脊部和沒有切口的向下的脊部，并在所述下部部件的第三部分上交替設置具有切口的向上的脊部和沒有切口的向上的脊部。
在一包括一壓縮機、一冷凝器和一蒸發(fā)器的致冷循環(huán)中，可將上述熱交換器用作例如冷凝器。該致冷循環(huán)可安裝在車輛例如機動車輛內。


圖1是示出本發(fā)明的實施例1的一局部去除的扁平管道的部分透視圖；圖2是同一扁平管的剖視圖；圖3是示出用于制造本發(fā)明的實施例1的扁平管的方法的部分透視圖；圖4是示出本發(fā)明的實施例2的一局部去除的扁平管的部分透視圖；圖5是同一扁平管的剖視圖；圖6是示出用于制造本發(fā)明的實施例2的扁平管的方法的部分透視圖；圖7是示出一用于機動車輛空調裝置的冷凝器的透視圖。
具體實施例方式
下面將參照

本發(fā)明的實施例。在這些附圖中，相同的部分用相同的參考標號表示，并且將不再重復地說明。
實施例1圖1到3示出本實施例。
圖1和2示出一根據本實施例的扁平管，圖3示出一用于制造該扁平管的方法。
參照圖1和2，扁平管1由鋁制成并且包括扁平的上壁2和下壁3、在上壁和下壁相應的左側邊緣和右側邊緣使所述上壁2和下壁3互連的左側壁4和右側壁5以及多個加強壁6，所述加強壁使上壁2和下壁3互連、沿管的縱向延伸并相互隔開地設置在左側壁4和右側壁5之間。所述扁平管具有在其內部形成的平行流道7。各加強壁6具有連通孔8以通過所述連通孔保持相鄰的流道7相互連通。扁平管是通過彎曲一金屬板形成的。
加強壁6是由一從上壁2與其一體地向下突出的向下的脊部11與一從下壁3與其一體地向上突出的向上的脊部12通過將所述脊部端對端定位地釬焊在一起而形成的。在形成各加強壁6的向下的脊部11和向上的脊部12中，只有一個脊部以一間隔在所述脊部的縱向上設置有多個切口13或14，并且切口13或14具有由另一不設切口的脊部11或12封閉的開口，從而形成連通孔8。根據本實施例，具有在向下的脊部11中形成的切口13的加強壁6和具有在向上的脊部12中形成的切口14的加強壁6交替地設置。因此，具有位于其上部的連通孔8的加強壁6和具有位于其下部的連通孔8的加強壁6交替地設置。當從上部看時，在加強壁6中形成的連通孔8是交錯地布置的。
假設加強壁6的高度是H，向下的脊部11的高度是h1，而向上的脊部12的高度是h2。則該扁平管優(yōu)選滿足H≤1.4mm，h1≤0.7mm和h2≤0.7mm的關系，更優(yōu)選滿足0.4mm≤H≤1.2mm，0.2mm≤h1≤0.6mm和0.2mm≤h2≤0.6mm的關系。
加強壁6在扁平管的橫向上的節(jié)距(pitch)優(yōu)選地是0.5mm到2.5mm。如果節(jié)距小于0.5mm，則將增加流動阻力，并且當扁平管具有一確定的寬度，增加加強壁6的數量會增大扁平管的重量。此外，如果所述節(jié)距超過2.5mm，會造成熱交換面積減少，當將所述扁平管用作熱交換器的熱交換管時，這可能會降低扁平管的傳熱效率。
扁平管的開口比率是10％到40％，優(yōu)選10％到30％，更優(yōu)選為大約20％，開口比率是指各加強壁中所有連通孔8(面積)的比率。
在包括這種扁平管1作為熱交換管的熱交換器中，流過平行的流道7的流體部分在扁平管內橫向上流過連通孔8，并通過所有連通孔8散布而混合在一起。由于具有在向下的脊部11中形成的切口13的加強壁6和具有在向上的脊部12中形成的切口14的加強壁6是交替設置的，所以當流體在扁平管1的橫向上流過連通孔8時，流體將會向上向下曲折地流動(見圖2中的箭頭)。這樣可提高熱交換效率。尤其是當蒸汽相的致冷劑和液相的致冷劑混合在一起在冷凝器或蒸發(fā)器中流動時，上述特征會使蒸汽相和液相較有效地混合，從而大大提高熱交換效率。
可由圖3所示的方法制造扁平管1。
首先，使一相對的表面上包覆有一種釬焊材料的鋁釬焊板材從軋輥間通過以制造一如圖3(a)中所示的用于制造扁平管的金屬板15。該金屬板15包括分別用于形成一上壁2和一下壁3一平的第一部分17和一平的第二部分18，所述部分通過一平的接合部分16相互成為一體；第三部分9和10，它們分別與所述第一部分17和第二部分18成為一體并且分別從所述第一部分17和第二部分18的一與接合部分16相對的側邊緣向上突起，從而形成一左側壁4；以及多個脊部11或12，它們分別從第一部分17和第二部分18與所述部分一體地向上突出并在金屬板的橫向上以一間隔設置。第一部分17上的脊部11和第二部分18上的脊部12關于金屬板寬度上的一金屬板中心線對稱地設置。因為第三部分9、10和脊部11、12形成在相對的表面上包覆有釬焊材料的鋁釬焊板材的一個表面上，所以在第三部分9、10和脊部11、12的相對側面和上端面上以及在所述第一和第二部分17、18的上表面和下表面上形成有一焊料層(未示出)。在第三部分9、10和脊部11、12的上端面上的焊料層比其它部分上的焊料層厚。在每對關于寬度方向上的中心線對稱設置的脊部11、12中，只有一個脊部在脊部的縱向上以一定間隔設有多個切口13或14。根據本實施例，設有切口13、14的脊部11、12和沒有設置切口13、14的脊部11、12交替地形成在第一部分17和第二部分18上。第一部分17的脊部11中對應的切口13在脊部縱向上的位置相同。類似地，第二部分18的脊部12中對應的切口14在該脊部縱向上的位置也相同，但是與第一部分17的那些切口13在脊部縱向上(的位置)相移位。
隨后，通過輥軋成形工藝在接合部分16的左側邊和右側邊將金屬板15彎成V形(見圖3(b))，然后進一步將該金屬板彎成發(fā)夾形以使第三部分9、10以及脊部11、12端部相對，從而得到一彎曲體19(見圖3(c))。此時，接合部分16形成一右側壁5，第一部分17形成上壁2，而第二部分18形成下壁3。
然后，在一預定溫度下對該彎曲體19加熱，以將第三部分9、10互相釬焊在一起，并使每對中的兩個脊部11、12的端部相對釬焊在一起，從而形成左側壁4和各加強壁6。這樣就制造出扁平管1。
當將這種扁平管1用作例如圖7所示的冷凝器的致冷管52時，可在制造冷凝器的同時制造該扁平管。更具體地說，可用以下方法制造冷凝器。首先由用與上面相同的方法制造的金屬板15制備多個如圖3(c)所示的彎曲體19，并且用適當的方法暫時保持所述彎曲體彎曲。然后，制備一對集管50、51以及多個波狀翅片53，所述每個集管具有與拼攏的彎曲體19數量相同的彎曲體插入孔。然后所述集管50、51對間隔開設置，交替地設置彎曲體19和翅片53，并且將彎曲體19的相對端插入集管50、51的所述孔中。此后，在一預定溫度下加熱所獲得的組件以利用各金屬板15上的釬焊材料同時實現將各彎曲體19的第三部分9、10互相釬焊在一起，將各彎曲體的每對相對接的脊部11、12互相釬焊在一起，將彎曲體19釬焊到集管50、51上以及將各波狀翅片53釬焊到與其相鄰的彎曲體19上。這樣就制成了冷凝器。
實施例2本實施例由圖4至6示出。
圖4和5示出根據本實施例的一扁平管，圖6示出用于制造該扁平管的方法。
參照示出扁平管20的圖4和5，分別在上壁2和下壁3的左側邊緣和右側邊緣使上壁2和下壁3互連的左側壁21和右側壁22均具有一雙層壁結構，通過將一鋁制的板狀上部部件23和一鋁制的板狀下部部件24互相組合成形成一中空部分地釬焊在一起來形成該扁平管20。除了這些特征之外，扁平管20的結構與根據實施例1的扁平管1的結構相同。
可通過圖6所示的方法來制造扁平管20。
首先，使一在相對的表面上包覆有釬焊材料的鋁釬焊板材從軋輥間通過以制造如圖6(a)中所示的上部部件23和下部部件24。所述上部部件23包括一用于形成上壁2的平的第一部分31、分別從第一部分31的相對側邊緣與該部分一體地向下突出以形成側壁21、22的第二部分25、26和多個從第一部分31與其一體地向下突出并在部件23的寬度上以一定間隔設置的向下的脊部11。第一部分31的上表面分別在其左側邊緣和右側邊緣具有一斜面29。下部部件24包括一用于形成下壁3的平的第三部分32、分別從第三部分32的相對側邊與其一體地向上突出以形成側壁21、22的第四部分27、28以及多個從第三部分32與其一體地向上突出并且與第一部分31相應的向下的脊部11對應地定位的向上的脊部12。下部部件24的第四部分27、28的高度大于上部部件23的第二部分25、26的高度。因為用一在相對的表面上包覆有釬焊材料的鋁釬焊板材來制造所述上部部件23和下部部件24，所以第二部分25、26，第四部分27、28，向下的脊部11和向上的脊部12在釬焊板的一表面上與釬焊板一體地形成。在第二部分25和26、第四部分27和28以及脊部11和12的相對的側面和外端面或自由端面上以及第一部分31和第三部分32的上表面和下表面上都形成有一焊料層(未示出)。第二部分25和26、第四部分27和28、脊部11和12的外端面或自由端面上的焊料層比其它部分的焊料層厚。在每對脊部—即上部部件23的向下的脊部11和下部部件24的與脊部11對應定位的向上的脊部12中，只有一個脊部在脊部的縱向上以一定間隔設置有多個切口13、14。根據本實施例，具有切口13的向下的脊部11和沒有切口的向下的脊部11在上部部件23的第一部分31上交替設置，同樣地，具有切口14的向上的脊部12和沒有切口的向上的脊部12在下部部件24的第三部分32上交替設置。第一部分31的脊部11中對應的切口13在脊部縱向上的位置相同。類似地，第三部分32的脊部12中對應的切口14在脊部縱向上的位置相同，但是與第一部分31的那些切口13在脊部縱向上(的位置)相移位。
隨后，將上部部件23和下部部件24相互組合地安裝，使得下部部件24向上突出的第四部分27、28疊合在上部部件23相應的向下突出的第二部分25、26上，并且向下的脊部11端對端地定位在相應的向上的脊部12上。使下部部件24的第四部分27、28的上端部向左或向右地向內彎曲以使暫時保持部件23、24裝配在一起，從而得到一臨時固定體33(見圖6(b))。此時，第一部分31形成上壁2，第三部分32形成下壁3。
然后，在一預定溫度下加熱臨時固定體33以利用焊料層將各第二部分25(26)與對應的第四部分27(28)以及脊部11與各自對應的脊部12釬焊在一起，并將第四部分27、28的彎曲部分釬焊到對應的斜面29上，從而形成左側壁21、右側壁22以及加強壁6。這樣，就制造出扁平管20。
當將這種扁平管20用作例如圖7中所示的冷凝器的致冷管52時，可在制造冷凝器的同時制造該扁平管20。更具體地說，可用以下方法制造冷凝器。首先用上述方法制備多個如圖6(b)所示的臨時固定體33。然后，制備一對分別具有與臨時固定體33數量相同的臨時固定體插入孔的集管50、51以及多個波狀翅片53。然后將所述集管50、51對間隔開設置，交替設置臨時固定體33和翅片53，并且將臨時固定體33的相對端插入集管50、51的所述孔中。此后，在一預定溫度下加熱所形成的組件，以利用上部部件23和下部部件24上的釬焊材料同時實現將各臨時固定體33的第二部分25、26與該臨時固定體相應的第四部分27、28互相釬焊在一起，將各臨時固定體的每對相對接的脊部11、12互相釬焊在一起，將臨時固定體33釬焊到集管50、51上以及將各波狀翅片53釬焊到與其相鄰的臨時固定體33上。這樣就制造了冷凝器。
包括實施例1或2的扁平管1或20的熱交換器可用作包括一致冷循環(huán)的車輛例如機動車輛中的致冷循環(huán)的冷凝器，其中該致冷循環(huán)具有一壓縮機、一冷凝器和一蒸發(fā)器。所述熱交換器還可用作致冷循環(huán)的蒸發(fā)器。該熱交換器也可作為油冷卻器或散熱器安裝在機動車輛內。
工業(yè)實用性本發(fā)明的扁平管適于用作熱交換器的熱交換管，例如用作機動車輛空調裝置中冷凝器或蒸發(fā)器的致冷管，用作機動車輛油冷卻器的油管以及機動車輛散熱器的水管。
權利要求
1.一種扁平管，包括一上壁、一下壁、在所述上壁和下壁相應的左側邊緣和右側邊緣使所述上壁和下壁互連的一左側壁和一右側壁以及多個加強壁，所述加強壁使所述上壁和下壁互連、沿所述扁平管的縱向延伸、并相互隔開地設置在所述右側壁和左側壁之間，所述扁平管具有在其內部形成的平行流道，各加強壁具有連通孔以通過所述連通孔保持相鄰的流道相互連通，各加強壁是由一從所述上壁與所述上壁一體地向下突出的向下的脊部和一從所述下壁與所述下壁一體地向上突出的向上的脊部通過將所述兩個脊部相互釬焊在一起而形成的，在形成所述加強壁的向下的脊部和向上的脊部中，只有一個脊部在所述脊部的縱向上以一定間隔設置有多個切口，所述切口的開口由另一沒有切口的脊部封閉從而形成連通孔。
2.一種根據權利要求1所述的扁平管，其特征在于，所述扁平管滿足H≤1.4mm、h1≤0.7mm和h2≤0.7mm的關系，其中H是所述加強壁的高度，h1、h2分別是所述向下的脊部和所述向上的脊部的高度。
3.一種根據權利要求2所述的扁平管，其特征在于，所述扁平管滿足0.4mm≤H≤1.2mm、0.2mm≤h1≤0.6mm和0.2mm≤h2≤0.6mm的關系。
4.一種根據權利要求1所述的扁平管，其特征在于，具有在所述向下的脊部中形成的切口的加強壁和具有在所述向上的脊部中形成的切口的加強壁交替地設置。
5.一種根據權利要求1所述的扁平管，其特征在于，當從上面看時，所述形成在所有加強壁內中的所述連通孔交錯地設置。
6.一種根據權利要求1所述的扁平管，其特征在于，所述扁平管的開口比率是10％到40％，該開口比率是指各加強壁中所有連通孔的比率。
7.一種根據權利要求1所述的扁平管，其特征在于，所述扁平管是通過將一單塊金屬板在其寬度的中部彎折并將其相對的側邊緣釬焊在一起以形成一中空部分而形成的。
8.一種根據權利要求7所述的扁平管，其特征在于，所述扁平管由一金屬板制成，所述金屬板包括分別用于形成所述上壁和所述下壁的一第一部分和一第二部分，所述第一部分和第二部分通過一接合部分成為一體；一分別與各所述第一部分和第二部分成為一體并從所述第一部分和第二部分與所述接合部分相對的一側邊緣向上突出以形成所述側壁之一的第三部分；以及多個分別從第一部分和第二部分與所述部分一體地沿與所述第三部分相同的方向突出的脊部，并且所述扁平管是這樣制造的在所述接合部分將所述金屬板彎成一發(fā)夾形，由所述第一部分和第二部分形成上壁和下壁，由所述接合部分形成另一側壁，通過將所述第三部分端對端地相互釬焊在一起形成所述一個側壁，并通過將在所述第一部分和第二部分之一上的脊部與所述第一部分和第二部分中的另一個上的相應的脊部端對端地釬焊在一起來形成加強壁。
9.一種根據權利要求8所述的扁平管，其特征在于，通過軋制一鋁制釬焊板材形成所述金屬板，并且所述第三部分和脊部與所述釬焊板材一體地形成在所述釬焊板材的釬焊材料的表面上。
10.一種根據權利要求1所述的扁平管，其特征在于，通過將一金屬的板狀上部部件和一金屬的板狀下部部件組合成形成一中空部分地釬焊在一起以而形成所述扁平管。
11.一種根據權利要求10所述的扁平管，其特征在于，所述上部部件包括一用于形成所述上壁的第一部分、從所述第一部分相應的相對側邊緣與所述第一部分一體地向下突出以形成所述側壁的第二部分以及多個從所述第一部分與所述第一部分一體地向下突出的向下的脊部，所述下部部件包括一用于形成所述下壁的第三部分、從所述第三部分相應的相對側邊緣與所述第三部分一體地向上突出以形成所述側壁的第四部分以及多個從所述第三部分與所述第三部分一體地向上突出的向上的脊部，分別由所述第一部分和第三部分形成所述上壁和下壁，通過將所述第二部分釬焊到所述第四部分上形成所述各側壁，通過將所述向下的脊部端對端地釬焊到所述向上的脊部上形成所述加強壁。
12.一種根據權利要求11所述的扁平管，其特征在于，所述上部部件和下部部件均通過軋制一鋁制釬焊板材形成，并且所述第二部分和所述向下的脊部以及所述第四部分和所述向上的脊部都與所述釬焊板材一體形成在其釬焊材料表面上。
13.一種熱交換器，包括一對平行設置并相互間隔開的集管、多個平行的熱交換管以及翅片，其中所述熱交換管分別包括一根據權利要求1至12之一且在相對的端部連接到所述兩個集管上的扁平管，所述翅片分別設置在相鄰熱交換管之間的空氣流間隙內并釬焊在相鄰的熱交換管上。
14.一種用于制造一熱交換器的方法，其特征在于，制備一金屬板，該金屬板包括分別用于形成一上壁和一下壁并通過一接合部分形成一體的一第一部分和一第二部分、一分別與所述第一部分和第二部分成為一體并且從所述第一部分和第二部分與所述接合部分相對的一側邊緣向上突出以形成一側壁的第三部分以及多個分別從所述第一部分和第二部分與所述部分一體地沿與所述第三部分相同的方向突出并在所述金屬板的寬度上以一定間隔設置的脊部，所述第一部分的脊部和第二部分的脊部定位成關于所述金屬板的寬度方向上的一金屬板中心線對稱；僅在關于所述寬度方向上的中心線對稱的一對中的兩個脊部中的一個脊部上在脊部的縱向上以一定間隔形成多個切口；制備多個臨時固定體，各臨時固定體是這樣制備的在所述接合部分處將所述金屬板彎成一發(fā)夾形以使所述第三部分端對端以及所述脊部端對端地定位并暫時保持所述金屬板處于彎曲狀態(tài)；制備一對分別具有與所述臨時固定體數量相同的臨時固定體插入孔的集管和多個翅片；將所述一對集管間隔開布置，并交替地設置臨時固定體和翅片；將臨時固定體相對的端部插入所述集管的所述孔中；同時將各臨時固定體相對接的第三部分互相釬焊在一起，將各臨時固定體的每一對相對接的脊部互相釬焊在一起，將臨時固定體釬焊到所述集管上并將各翅片釬焊到與其相鄰的臨時固定體上。
15.一種根據權利要求14所述的用于制造一熱交換器的方法，其特征在于，在所述金屬板的第一部分上交替地設置具有切口的脊部和沒有切口的脊部，并且在所述金屬板的第二部分上交替地設置具有切口的脊部和沒有切口的脊部。
16.一種用于制造一熱交換器的方法，其特征在于，制備一上部部件和一下部部件，所述上部部件包括一用于形成一上壁的第一部分、從所述第一部分相應的相對側邊緣與該部分一體地向下突出以形成側壁的第二部分以及多個從所述第一部分與該部分一體地向下突出并在所述部件的寬度上以一定間隔設置的向下的脊部，所述下部部件包括一用于形成一下壁的第三部分、從所述第三部分相應的相對側邊緣與該部分一體地向上突出以形成側壁的第四部分以及多個從所述第三部分與該部分一體地向上突出并在所述下部部件的寬度上以一定間隔設置的向上的脊部；僅在每對所述上部部件的向下的脊部和所述下部部件的與所述向下的脊部相對應定位的向上的脊部中的一個脊部中形成多個切口，所述多個切口在所述脊部的縱向上以一定間隔設置；制備多個臨時固定體，各臨時固定體是這樣制備的通過使各第二部分與對應的第四部分相結合并使向上的脊部和向下的脊部端對端地定位，并暫時保持所述部件裝配在一起而使所述上部部件和下部部件相配合；制備一對分別具有與臨時固定體數量相同的臨時固定體插入孔的集管和多個翅片；將所述一對集管間隔開設置，并交替地設置所述臨時固定體和翅片；將所述臨時固定體相對的端部插入所述集管的所述孔中；同時將各臨時固定體的各第二部分分別釬焊到相對應的第四部分上，將各臨時固定體的向下的脊部釬焊到該臨時固定體向上的脊部上，將所述臨時固定體釬焊到所述集管上，并將各翅片釬焊到與其相鄰的臨時固定體上。
17.一種根據權利要求16所述的用于制造一熱交換器的方法，其特征在于，在所述上部部件的第一部分上交替設置具有切口的向下的脊部和沒有切口的向下的脊部，并且在所述下部部件的第三部分上交替設置具有切口的向上的脊部和沒有切口的向上的脊部。
18.一種包括一致冷循環(huán)的車輛，所述致冷循環(huán)具有一壓縮機、一冷凝器和一蒸發(fā)器，所述冷凝器是一根據權利要求13的熱交換器。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種扁平管(1)，它包括一上壁(2)、一下壁(3)、在上壁(2)和下壁(3)相應的左側和右側邊緣使它們互連的一左側壁4和一右側壁5以及多個使上壁(2)和下壁(3)互連并位于左側壁(4)和右側壁(5)之間的加強壁(6)。扁平管(1)在其內部具有平行的流道(7)，各加強壁具有用于使相鄰的流道(7)通過其相互連通的連通孔(8)。加強壁(6)是由一從上壁(2)與其一體地向下突出的向下脊部(11)與一從下壁(3)與其一體地向上突出的向上脊部(12)通過將兩個脊部釬焊在一起而形成的。在形成加強壁(6)的向下脊部(11)和向上脊部(12)中，只有一個設有多個切口(13)或(14)。切口(13或14)的開口由另一不具有切口的脊部(11或12)封閉，從而形成連通孔(8)。以增強的強度釬焊形成加強壁(6)的脊部(11、12)。
文檔編號F28D1/03GK1682085SQ0382133
公開日2005年10月12日 申請日期2003年8月11日 優(yōu)先權日2002年8月9日
發(fā)明者寺田隆 申請人:昭和電工株式會社