制造扁平管的方法技术

一种制造扁平管的方法。所述扁平管具有第一壁、与所述第一壁相对的第二壁、连接所述第一壁和所述第二壁的第三壁、连接所述第二壁和所述第一壁的第四壁以及供介质流过的内腔，其中所述第一壁和所述第二壁长于所述第三壁和所述第四壁，其中湍流插入件布置在所述内腔中，其中所述方法包括至少以下工艺步骤：

【技术实现步骤摘要】
制造扁平管的方法


[0001]本专利技术涉及一种制造用于特别是用于机动车辆的热交换器扁平管的方法以及一种具有至少一个扁平管的钎焊热交换器。

技术介绍

[0002]例如，从DE 10 2005 050 366 A1已知这种用于扁平管的通用制造方法，其中扁平管在一侧开口以容纳湍流插入件，但是具有笔直壁，所述笔直壁在成品管中形成扁平管的纵向侧面。

技术实现思路

[0003]根据本专利技术的具有独立权利要求的特征的用于制造扁平管的方法具有与此相比的优点，即由于扁平管的纵向壁的隆起的形状，当扁平管闭合时，湍流插入件有利地通过隆起的壁压靠在壁上，因此，在随后的钎焊过程中，当热交换器已经被完全钎焊时，在扁平管和湍流插入件之间实现理想的钎焊接触。这不仅确保了强度，特别是对热循环的耐受性，而且还确保了扁平管和湍流插入件之间的热传递。
[0004]根据本专利技术的用于热交换器的扁平管具有第一壁和与第一壁相对的第二壁。这两个壁在剖面图中形成扁平管的长边。两个短边由第三壁和第四壁形成，从而形成相应的扁平管。各个壁之间的过渡有利地设置有圆形过渡，以便不会形成会在材料中产生应力峰值并在这些角处削弱管的过度锋利的边缘。还可以设想，完整的第三壁和第四壁被设计成弧形，其在每种情况下都连续地并入第一壁和第二壁。这些壁封闭扁平管的内腔，在完全组装好的热交换器中，介质通常在所述内腔中流动。所述介质可以是冷却剂、油或者也可以是气态流体，例如排气或空气。湍流插入物被引入到内腔中。这种湍流插入件通常由非常薄的金属板折叠和/或轧制而成，并且被设计为使得当介质流过内腔时，它以特定的方式偏转和重新定向，从而产生湍流。这使得从通流的介质到管的热传递显著增加。湍流插入件还必须被设计为使得产生尽可能低的压力损失，同时仍能实现良好的热传递。湍流插入件还吸收热量并将其消散到管壁。湍流插入件可以简单地插入扁平管中，或者湍流插入件也可以使用钎焊工艺在每个接触点处焊接到壁。
[0005]湍流插入件和扁平管壁之间的良好表面接触对于良好的钎焊或在非钎焊湍流插入件的情况下的良好热传递是必需的。对于钎焊，需要相应的镀焊料的板材或在湍流插入件和扁平管之间单独引入的焊料箔。除了良好的热传递外，钎焊的湍流插入件还具有扁平管的非常高的强度增加的优点，特别是增加了对热循环的耐受性。
[0006]取决于应用领域和要冷却的介质，扁平管可以由不锈钢或铝制成。湍流插入件也可以分别由铝和/或不锈钢制成。不锈钢特别用于有排气或其他腐蚀性介质的应用。但是，这并不影响扁平管的制造。
[0007]根据本专利技术的用于制造扁平管的方法包括以下工艺步骤。在第一步骤中，提供用于形成扁平管的板材。所述板材可以是单块板或金属板，或者是从大卷展开或以其他方式
提供的长金属薄板带。在制造装置中，所提供的板材被成形为中间管。这可以在一个或多个连续的制造步骤中进行。在这种情况下，或者连续更换成形工具并因此在直接连续的成形步骤中成形板材，或者板材可以在直接连续布置的成形工具中连续成形。特别地，从大卷展开的特别长的板材因此可以被成形为中间管。
[0008]中间管被成形为使得板材在至少两个部段中隆起，并且所述部段至少部分地形成第一壁和第二壁，从而形成扁平管的长边。隆起的部段被成形为使得壁朝向成品管的中间向内弯曲。整个壁可以是隆起的。在一个特别有利的实施方案中，可以首先将第一壁和第二壁的一部分制成笔直的，然后隆起的部段可以连续地过渡到其上。从第三壁或第四壁开始，第一壁和第二壁的第一部段被成形为笔直的且彼此平行。朝向成品管的中心向内隆起的部段分别邻接于其上。形成扁平管的仍然开口的分离点的第三壁或第四壁的至少一部分在隆起的部段之后。
[0009]基于总宽度b，即第一壁和第二壁形成的扁平管的长边的长度，笔直部段的长度为总宽度b的5％至40％，在一个特别有利的实施方案中为总宽度b的10％和20％之间。引入的湍流插入物由笔直部段保持在其最终位置，其在这个区域中在很大程度上与成品扁平管的轮廓相对应。特别地，这些笔直部段确保了湍流插入件在随后使管闭合时在扁平管的第一壁和第二壁上具有特别好的接触。
[0010]扁平管在第三壁或第四壁的区域中仍然是开口的，使得在那里形成开口。该开口用于将湍流插入件插入扁平管的内腔中。为此目的，相应地提供湍流插入件并将其引入到扁平管的内腔中。在引入湍流插入件之后，使用焊接工艺使扁平管闭合。
[0011]为了能够有利地引入湍流插入件，所形成的开口的高度h2至少为扁平管的内腔高度h的80％至120％。因此，通过仅仅轻微地打开开口，或者特别有利地，不需要进一步的措施，湍流插入件可以直接通过开口引入到扁平管的内腔中。
[0012]形成在中间管中的开口主要由扁平管的至少部分隆起的第一壁和第二壁形成。在插入湍流插入件之后，扁平管不再使用成形工具成形，而是仅通过施加力将开口保持闭合，然后进行焊接。成形的板材的对接接头特别有利地相互钝地对接。因此可以实现特别好的焊缝。例如，也可以使用不引入额外焊接装置(诸如焊丝等)的焊接方法。在此可以述及激光焊接或电极束焊接作为合适焊接工艺的示例，这两者都会导致材料表面熔化，使得扁平管在接头处牢固地焊接。
[0013]如果扁平管在没有湍流插入件的情况下被闭合，则第一壁和第二壁将由于隆起的形状而向内凹入。因此，以这种方式制造的扁平管有利地仅与插入扁平管中的湍流插入件一起使用。凹壁支撑在插入的湍流插入件上，从而使壁能够很好地压靠在湍流插入件上。在随后进行的钎焊过程中，这导致扁平管和湍流插入件之间的特别良好的钎焊连接。
[0014]在根据本专利技术的制造方法的另外的有利实施方案中，板材在被提供用于成形之前或之后设置有突起。一方面，这些突起可以有利地促进扁平管中的流动，但它们也可以针对在热交换器中的后续安装状态用作间隔件。为此目的，两个扁平管被定位成彼此相邻或彼此叠置，使得突起与扁平管中的每一个接触。因此，可以通过对板材进行适当的镀焊料或涂覆，特别是在接触区域，来制造扁平管的固定复合体。
[0015]扁平管的尺寸是基于热交换器的规格按型号制造的。热交换器通常由以管束形式提供的大量扁平管组成。扁平管的端部容纳在管薄板中，每个管薄板具有用于每个扁平管
的开口。所述薄板部分地封闭积聚空间，所述积聚空间使用盖子来闭合。然后该积聚空间具有用于供应或排放流过扁平管的介质的适当接口。扁平管本身也可以在各个扁平管之间具有肋，所述肋附加地引入到管束中并且因此能够实现从扁平管到围绕扁平管流动的介质的特别良好的热传递。具有扁平管的空间也可以被外壳封闭，使得产生另外的能被通流的空间。然而，扁平管也可以自由通流并且因此理想地被环境空气通流，环境空气通过风扇或通过车辆的移动作为迎面风供应。
[0016]具有布置的薄板和任选地还有盖子的管束通常在钎焊炉中钎焊以形成牢固的复合体，所述牢固的复合体也相对于扁平管与薄板的连接而密封。在该工作步骤中，引入到扁平管中的湍流插入件随后也被与扁平管钎焊。牢固钎焊的复合体以及特别是扁平管的尺寸稳定性(其有利地通过湍流插入件与扁平管的特本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种制造用于特别是用于机动车辆的热交换器的扁平管(1)的方法，所述扁平管具有第一壁(W1)、与所述第一壁(W1)相对的第二壁(W2)、连接所述第一壁和所述第二壁(W1、W2)的第三壁(W3)、连接所述第二壁和所述第一壁(W2、W1)的第四壁(W4)以及供介质流过的内腔(3)，其中所述第一壁和所述第二壁长于所述第三壁和所述第四壁，其中湍流插入件(4)布置在所述内腔(3)中，其中所述方法包括至少以下工艺步骤：
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提供板材(5)
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将所述板材(5)成形为中间管(2)，使得所述板材(5)在至少两个部段(B1、B2)中隆起并且所述部段(B1、B2)至少部分地形成所述扁平管(1)的所述第一壁和所述第二壁(W1、W2)且所述中间管(2)在所述第三壁或所述第四壁(W3、W4)二者中的一个的区域中形成开口(6)
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提供湍流插入件(4)并将其插入所述内腔(3)中
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通过焊接方法闭合所述开口(6)。2.根据权利要求1所述的制造扁平管(1)方法，其中在所述成形过程中制造的所述中间管(2)中，相对的所述第一壁和所述第二壁(W1、W2)以邻接所述第三壁(W3)或所述第四壁(W4)的笔直部段(A1)或(A2)彼此平行地定向，并且所述隆起的部段(B1)邻接所述第一笔直部段(A1)且所述隆起的部段(B2)邻接所述第二笔直部段(A2)。3.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：斯特芬，
申请(专利权)人：马勒国际有限公司，
类型：发明
国别省市：