由异型轧制金属产品制成的管子及其制造方法技术

本发明专利技术涉及一种由异型轧制金属产品制成的管子（１），特别是用于热交换器的管子；一种轧制金属产品；和制造这种管子的方法。这种管子（１）包括形成管子的两个相对壁的第一壁（２）和第二壁（４），以及多个加强结构，这些加强结构连接第一和第二壁（２，４），并在它们之间形成纵向通道（１０）。每个加强结构由位于第一壁（２）上朝向第二壁（４）突出的纵向脊（６），和位于第二壁（４）上朝向第一壁（２）突出的纵向脊（８）形成。脊（６，８）在它们的侧面上彼此结合。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种由异型轧制金属产品制成的管子，特别是用于热交换器的管子，还涉及一种轧制金属产品和用于制造这种管子的方法。特别的，本专利技术涉及一种包括多个加强结构的管子，这些加强结构之间形成了用于传送流体例如制冷剂的纵向通道。
技术介绍
热交换器，例如用于汽车冷却器、空调系统等的冷凝器、蒸发器等，通常包括多个平行设置在两个管座之间的换热管，每根管子在每一端连接至一个管座。波纹翅片设置在位于相邻换热管之间的气流间隙中，并钎焊到相应的管子上。热交换器典型地由铝或铝合金制成。过去，扁平的制冷剂管通过折叠一个外侧包覆有钎料层的钎焊薄板来制造。而后将制冷剂管、管座和翅片装配起来，并加热至钎焊温度，在该温度下，包覆层熔化并把翅片、制冷剂管和管座结合成钎焊组件。设想的是，气体例如二氧化碳将用作空调系统中冷却介质。二氧化碳的使用将导致空调机组的工作温度和压力提高。上述传统的钎焊管有可能无法耐受在任何情况下遭遇到的工作压力和温度。因此对于现有的基于二氧化碳的原型，换热管由中空的挤压件制成，该挤压件包括扁平的上壁和下壁，和多个连接上壁和下壁的加强壁。挤压技术的缺点是，壁不能被制成像所预期的那样薄。此外，挤压管不能被包覆钎料，因此波纹翅片必须被包覆，以便能够钎焊到换热管上，由于翅片的表面积很大，导致这种做法是很昂贵的。再者，由钎焊板材制成的管子比挤压管强度更高，且更能抗蚀。US-5,931,226公开了一种用于由扁管构成的热交换器的制冷剂管或流体管，这种管子具有上壁和下壁，和多个连接在上壁和下壁之间的纵向加强壁。这些加强壁由从上壁或下壁向内突出的脊构成，并连接到另一壁的扁平内表面上。这些脊通过用具有平行环形凹槽的辊子轧制铝薄板而形成，该铝薄板在其相对表面的至少一个上包覆有钎料层。平行的制冷剂或流体通道限定在相邻的加强壁之间。此外，加强壁包括多个用于使平行的制冷剂通道彼此相通的连通孔。在另一实施例中，每个加强壁由从上壁突出的脊和从下壁突出的脊构成，这些脊在它们的相应顶端彼此连接。上壁和下壁分别制造或由一张薄板制成，在用一张薄板的情况下，扁平的制冷剂管是通过在板中点就像发卡一样纵向折叠该板而制成。US-5,947,365描述了一种制造类似扁平换热管的过程，这种管具有多个由从下壁突出的脊构成的加强壁。上壁和下壁通过将位于下壁上的脊的顶部钎焊在上壁上而连接。为了加强加强壁和上壁下表面之间的钎焊连接，并防止其间形成间隙，上壁下表面设有加强壁上表面与之接触的较小的纵向脊，以消除间隙，从而确保在每个加强壁和上壁下表面之间存在连续的钎焊连接。US-5186250公开了一种制造用于热交换器的扁平制冷剂管中的加强壁的不同方法。这种管子包括一个或多个弯曲的凸耳，这些凸耳自每个平面壁的内表面向内突出，并与之为一体，并且弯曲的凸耳各自具有最里面的顶部，以使得从一个平面壁上突出的最里面的顶部抵靠在另一平面壁的内表面上，或抵靠在从相对平面壁上突出的其它弯曲凸耳的顶部上。这种突出的凸耳的目的是，在减小管子的高度和厚度的同时，提高它的耐压强度。在这些公知的管子的制造过程中，难于在位于上壁和下壁上的脊之间获得精确的对正，特别是在那些两个从相对壁上突出的脊必须头对头连接的实施例中更是如此。此外，脊之间或脊的顶部和相对壁的下表面之间的钎焊连接并不是非常坚固的。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种由异型轧制金属产品制成的管子，特别是用于热交换器的由异型轧制金属产品制成的管子，这种管子包括形成所述管子的两个相对壁的第一壁和第二壁，和多个加强结构，这些加强结构连接第一和第二壁，并形成用于在第一和第二壁之间传送流体的纵向通道，所述管具有提高的强度和耐压性。本专利技术的另一个目的是提供一种制造这种异型轧制管的相对简单的方法。本专利技术通过提供一种根据独立权利要求所述的由异型轧制金属产品制成的管子，来满足这些目的中的一个或多个。通过说明书来描述和详细说明优选实施例。如于下文所理解的那样，除了另外指出以外，所有合金代号和热处理状态代号均指的是铝业协会所出版的《铝标准、数据以及登记记录》中的铝业协会代号。根据权利要求1所述，一种由异型轧制金属产品制成的管子，特别是用于热交换器的管子，这种管子包括形成管子的两个相对壁的第一壁和第二壁，和多个加强结构，这些加强结构连接第一和第二壁，并形成用于在它们之间传送流体的纵向通道(也称之为流体通道)。每个加强结构包括位于第一壁上朝向第二壁突出的纵向脊，和位于第二壁上朝向第一壁突出的纵向脊，这些脊在它们的侧面上彼此接合。脊的侧向接合具有如下好处的一个或多个。首先，它在第一和第二壁之间提供了更为稳定和耐压的结合，这是由于连接在一起的区域可制造得相当大。此外，在管子内的压力增加时，结合部受到剪切力，而不是拉力。此外，在脊彼此侧向接合的情况下，有利于第一和第二壁彼此上下布置。因此，脊可作为将壁相对于彼此引向预定位置的定位辅助。存在若干个第一和第二壁几何轮廓的优选实施例。优选地是，设置在第一或第二壁上的脊在底部宽于顶部，虽然大多数的实施例将采用矩形、或锥形轮廓。目前，梯形截面是最优选的。在优选实施例中，第一壁具有与第二壁相同的轮廓，即相同的脊几何形状。这具有额外的优点，即流体管可通过折叠单个薄板加以制造。已经发现有利的是为脊设置切口，这些切口形成了用于使相邻流体通道彼此相通的连通孔或通道。因此，脊不是在管子的全长上连续，而是具有形成孔的彼此间隔的间隙。这些孔会导致制冷剂流动时产生紊流，并因此促进了管壁和流经管子的制冷剂之间的热交换。在特别优选的实施例中，上下壁均具有底部宽于顶部、并彼此间隔的脊的轮廓，以使得凹槽形成在两个相邻的脊之间，其中脊的两侧接合位于相对壁中的凹槽的两侧，从而在凹槽中形成纵向通道。这个实施例具有特别高的强度，这是由于每个脊可连接到另一个脊的两侧上。当装配两个壁时，两壁上的脊将相互交错，并从而彼此极佳配合。因此，这种设计极易装配。这种设计同样适用于锥形轮廓。根据第二实施例，位于一个壁上的每个脊与位于相对壁上的脊在一侧连接在一起，在其另一侧上形成制冷剂通道。这种轮廓将在脊之间留下更为畅通的空间。如果把轮廓改成使得位于一个壁中的每个脊的顶部均接合在另一壁的凹槽中，那么这两个壁将彼此形成配合。当管组装时，这两个壁将有效地相互卡合。第三实施例为每个壁提供了不同的轮廓。第二壁的脊轮廓在两个相邻脊之间形成凹槽，其中位于第一壁上的每个脊接合第二壁中的凹槽。因此，这两个壁还是彼此配合。根据第四实施例，第一壁具有主脊轮廓，其顶部带有小脊。小脊与第二壁中相应小脊的侧面连接在一起。第一和第二壁的脊优选地通过摩擦焊接、电阻焊接或钎焊之中的一种或多种，或通过焊接和钎焊的组合而彼此连接起来。在本专利技术的另一个方面，它提供了一种用于制造上述管子的第一和/或第二壁的轧制金属产品。因此，这种轧制金属产品具有如上所述的轮廓，并通过轧制至少在一侧上包覆有钎料的钎焊薄板而制成。在本专利技术的另一方面，提供了一种用于制造根据本专利技术所述的管子的方法，这种方法包括如下步骤-通过利用一对辊子轧制至少一侧上包覆有钎料的金属薄板来制造第一和第二壁，辊子中的一个具有用于在薄板的一侧上形成脊的平行的环形凹槽，-将第一壁放置在第二壁上，-通过夹持或轧制，将第一和第二壁连接在一起。在制造利用根据本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种由异型轧制金属产品制成的管子，特别是用于热交换器的管子，这种管子包括形成所述管子的两个相对壁的第一壁（２）和第二壁（４），以及多个加强结构，这些加强结构连接第一壁和第二壁并形成用于在第一壁和第二壁之间传送流体的纵向通道（１０），并且其中每一加强结构包括位于第一壁上朝向第二壁突出的纵向脊（６，１６，２６，３６，４６），和位于第二壁上朝向第一壁突出的纵向脊（８，１８，２８，４８），所述脊在它们的侧面（６ａ，８ａ）上彼此接合，并且位于第一和／或第二壁上的所述脊具有从下列组中选择出的轮廓，所述组包括梯形、矩形和锥形轮廓。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：A比格尔，AJ维特布罗德，NCMA斯米茨，
申请(专利权)人：阿勒里斯铝业科布伦茨有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[]