用于增壓空氣冷卻器的扁管和相應(yīng)的增壓空氣冷卻器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及熱交換器的領(lǐng)域，且更特別地涉及用于機動車領(lǐng)域的增壓空氣熱交換器的領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]在機動車領(lǐng)域中，已知實踐使用包括堆疊的相同扁管的熱交換器，第一流體流通通過所述扁管。每個扁管通常由兩個板狀金屬板形成，該板狀金屬板被壓以便于以預(yù)定模式形成盤，且布置為使得它們的凹入部面對彼此。兩個板于是以流體密封的方式結(jié)合到一起，由此形成扁管，第一流體可以通過所述扁管從流體入口朝向流體出口流通，流體入口和流體出口每一個位于扁管的一端處，且更通常地每一個位于板的相對側(cè)上。
[0003]扁管被一個堆疊到另一個頂部上，每一個扁管的流體入口被結(jié)合在一起以形成入口升管(riser)。同樣，每一個扁管的流體出口結(jié)合到一起以形成出口升管。在每一個扁管之間留有空間用于第二流體的通過。在兩種流體之間的熱交換于是在第一流體穿過扁管且第二流體在扁管之間穿過時發(fā)生。
[0004]這樣的熱交換器通常被用作用于對機動車內(nèi)部進行空氣調(diào)節(jié)的制冷劑回路中的蒸發(fā)器，該制冷劑構(gòu)成第一流體，且第二流體為大氣空氣，或作為用于為機動車車艙供暖的熱傳遞流體回路中的加熱器，該熱傳遞流體構(gòu)成第一流體，且第二流體為大氣空氣。
[0005]無論如何，這樣的交換器被證明不適于在增壓空氣進入回路中使用，在所述增壓空氣進入回路中熱參數(shù)非常特別。特別地，在進入燃燒汽缸之前，被壓縮和被加熱的進氣空氣需要通過熱交換器充分冷卻，以便于降低自燃的風(fēng)險，這是傳統(tǒng)熱交換器不能有效實現(xiàn)的東西。通常，為了更高的效率，這種類型的增壓空氣交換器通過使用諸如液體的第一流體(比如水)，以便于冷卻第二流體(其是增壓空氣)。
[0006]使用液體作為第一流體具有降低交換器的耐用性的缺點，其特別地更容易通過腐蝕而受損。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]由此，本發(fā)明的一個目的是至少部分地彌補現(xiàn)有技術(shù)中的缺點，且提供改善的增壓空氣熱交換器。
[0008]本發(fā)明由此涉及一種增壓空氣熱交換器的扁管，由至少一個金屬板制成，該金屬板被壓制以形成交換板，所述壓制允許流體入口和流體出口被回路連接，熱傳遞流體流動通過該回路，所述回路包括至少一個金屬插入件，該金屬插入件置于所述回路內(nèi)且由相對扁管的材料建立30mV或更高的電勢差的材料制成。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的一個方面，所述扁管通過兩個熱交換板的組裝而形成，交換板由壓制金屬板制成且彼此組裝，每個交換板的壓制側(cè)面向彼此。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，插入件由包含0.7%到1.5%比例的鋅的金屬合金制成。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，所述至少一個交換板由3000系列鋁合金制成，且所述插入件由6815或6807鋁合金制成。
[0012]本發(fā)明還涉及一種增壓空氣熱交換器，包括如上所述的至少一個扁管。
【附圖說明】
[0013]本發(fā)明的其它特征和優(yōu)勢將在閱讀以下通過非限制性且說明性示例給出的描述時變得更顯而易見，在附圖中:
[0014]圖1是交換板的示意性圖示；
[0015]圖2是根據(jù)本發(fā)明的扁管的示意性橫截面圖。
【具體實施方式】
[0016]在各圖中，相同的元件具有相似的參考標(biāo)號。
[0017]用于熱交換器的扁管100的交換板1，在圖1中示出，可以由壓制金屬板制成。它包括流體入口 3a和流體出口 3b。交換板I的壓制形成腔體，其中肋7限定供流體在流體入口 3a和流體出口 3b之間流動的流動回路。
[0018]肋7賦予流動回路供第一熱傳遞流體在流體入口 3a和流體出口 3b之間流通的路徑。該流通路徑包括由彎曲部分9連接的至少兩個直線通路5。該流通路徑允許流動回路長度的增加，且由此增加第一熱傳遞流體在流通回路內(nèi)流動的時間，由此增加針對可在交換板I的相對面上流通的第二流體進行熱傳遞的時間長度。為了促進第一熱傳遞流體的該流動，肋7可以具有圓形的端部11。
[0019]在圖1中所示的實例中，交換板I包括四個相互平行的通路5和在所述通路5之間形成連接部的三個彎曲部分9。
[0020]如圖1所示，至少一個彎曲部分9可以具有突起91。這些突起91可以形成為該至少一個熱交換板I的一體部分，例如通過壓制制造，或它們可以替代地為使用任何本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的手段附接和固定到該至少一個彎曲部分9內(nèi)部的元件。
[0021]扁管100通常通過將兩個交換板I彼此組裝而構(gòu)成，兩個交換板I的每個的肋7以及回路的彎曲部9和通路5面向彼此，形成所述扁管100的流通路徑。交換板I以流體密封的方式組裝，例如使用釬焊，從而避免沿扁管100行進的熱傳遞流體的任何泄漏。這樣的扁管100相對細(xì)長，例如，其流通路徑可具有從Imm到3mm的高度。
[0022]實現(xiàn)扁管100的另一方式可以是將交換板I與擱置在交換板I周邊上和肋7上的扁平板組裝，覆蓋流動回路。
[0023]如圖2所示，在扁管100內(nèi)部，回路包括至少一個插入件51，用于擾亂第一熱傳遞流體的流動并產(chǎn)生湍流，且增加第一熱傳遞流體的接觸面積，從而增加在所述第一流體和扁管100之間的交換。
[0024]該至少一個插入件51由金屬材料制成，其與扁管100的材料產(chǎn)生30mV或更高的電勢差。該電勢差允許所述插入件成為犧牲陽極，其優(yōu)先于扁管100的材料腐蝕，扁管100由此獲得更好的隨時間抵抗腐蝕的能力。
[0025]為了插入件51成為有效的犧牲陽極，所述插入件可以由比例上包含0.7到1.5%的鋅的金屬合金制成。
[0026]由此可以考慮扁管100由3000系列鋁合金制成的交換板I制成，例如3003或3916鋁合金，且包括由6815或6807鋁合金(其包含優(yōu)化比例的鋅)制成的插入件。
[0027]插入件51可以具有相對第一熱傳遞流體的流動方向成直角的波紋構(gòu)造，每個波紋的端部與扁管100的壁接觸。插入件51還可以在平行于熱傳遞流體沿扁管100流動的方向上具有從彼此偏置的一系列波紋區(qū)段，其相對熱傳遞流體流通的方向成直角。第一熱傳遞流體由此在每個區(qū)段的波紋之間通過，增加流體和扁管100的壁之間的交換和接觸面積，且當(dāng)它從一個波紋區(qū)段行進至另一個時，第一熱傳遞流體被干擾，由此允許溫度均勻化且確保與扁管100的更好的熱交換效率。
[0028]當(dāng)然，所述插入件51可以等同地具有允許接觸面積增加且允許流體均勻化的其它形狀，譬如矩形波形式、鋸齒形或甚至百葉窗形。
[0029]具有扁管100的熱交換器還包括堆疊的扁管100，所述扁管100在它們的流體入口和出口 3a和3b處結(jié)合到一起，且每個扁管100被隔離開以便于允許第二流體在所述扁管100之間通過。扁管100在流體入口和出口 3a、3b處結(jié)合到一起以形成集合所有扁管100的所有流體入口到一起的流體入口升管和集合所有扁管100的所有流體出口到一起的流體出口升管。為了有助于在流通通過扁管100的第一熱傳遞流體和在所述扁管100之間穿過的第二流體之間的熱交換，還可以在扁管100的每一側(cè)在兩個扁管100之間的空間中增加擾動器102，譬如鑛片。
[0030]通過在扁管100的通路5中的插入件51實現(xiàn)的附接部件的使用允許扁管100具有平滑的壁，其由此使得例如通過釬焊將擾動器102附接到兩個扁管100之間的空間中變得更容易。
[0031]由此，可以清楚地看到，由于金屬插入件51的存在(該金屬插入件51由相對扁管100的材料建立30mV或更高電勢差的材料制成且用作犧牲陽極)，扁管100具有更好的抗腐蝕性，特別是由第一流體導(dǎo)致的腐蝕，且由此具有更長的壽命。
【主權(quán)項】
1.一種增壓空氣熱交換器的扁管(100)，由至少一個金屬板制成，該金屬板被壓制以形成交換板(I)，所述壓制允許流體入口(3a)和流體出口(3b)被回路連接，熱傳遞流體流通通過該回路，其特征在于，所述回路包括至少一個金屬插入件(51)，該金屬插入件置于所述回路中且由相對扁管(100)的材料建立30mV或更高的電勢差的材料制成。2.如前一權(quán)利要求所述的扁管(100)，其特征在于，所述扁管(100)通過兩個交換板(I)的組裝而形成，所述交換板由壓制金屬板制成且彼此組裝，每個交換板(I)的壓制側(cè)面向彼此。3.如前述權(quán)利要求中任一項所述的扁管(100)，其特征在于，插入件(51)由包含0.7%到1.5%比例的鋅的金屬合金制成。4.如前一權(quán)利要求所述的扁管(100)，其特征在于，所述至少一個交換板(I)由3000系列鋁合金制成，且所述插入件(51)由6815或6807鋁合金制成。5.—種增壓空氣熱交換器，包括如權(quán)利要求1至4中的一項所述的至少一個扁管(100)ο
【專利摘要】一種增壓空氣冷卻器的扁管(100)，所述管由至少一個金屬板制成，該金屬板被壓制以形成熱交換板(1)，所述壓制允許流體入口和流體出口經(jīng)由回路連接，熱傳遞流體通過該回路，所述回路包括定位在其內(nèi)的至少一個金屬插入件(51)，該金屬插入件由相對扁管(100)的材料建立30mV或更高的電勢差的材料制成。
【IPC分類】F28F19/00, F02B29/04
【公開號】CN104995479
【申請?zhí)枴緾N201380070647
【發(fā)明人】N.瓦利
【申請人】法雷奧熱系統(tǒng)公司
【公開日】2015年10月21日
【申請日】2013年12月18日
【公告號】EP2936038A1, US20150322846, WO2014096105A1