[发明专利]用于波浪形散热片热交换器的改进的管材

说明书

技术领域

本发明涉及一种热交换器，更具体地说，涉及一种用于波浪形散热片热交换器的改进的管材，所述的热交换器尤其是铝热交换器或其它钎焊成最终组件的热交换器。本发明还涉及一种采用所述改进的管材的热交换器和制造该热交换器的方法。

背景技术

在扁平或椭圆管/波浪形散热片(serpentine fin)热交换器的制造中，一个通常的步骤涉及交替布置具有波浪形散热片的预先切成一定长度的直的扁平管。这样就得到一个多层的夹层结构，其相对的两侧可夹以尾端件。该夹层结构形成于一个平坦的表面上，该表面对管材、散热片和尾端件提供支撑，以便将它们置于一个单一的平面内。夹层组件位于一个夹具或固定件中，所述夹具或固定件用于通过钎焊操作使热交换器构件保持平面布局，其中所有构件均冶金结合(metallurgically bonded)在一起。

因为在钎焊操作过程中使每一构件的每一部分都与平坦支撑表面保持接触同时又保持有效的钎焊处理是不现实的，所以传统上夹具或固定件仅在管材和波浪形散热片的端部与它们配合。有赖于尾端件、散热片和管材之间的摩擦接触使所述构件保持平面结构。

不幸的是，该组装方法并不总能够按照预计的进行操作。本领域技术人员易于理解，将构件钎焊到一起，特别是在铝或铝合金的情况下，构件的温度被向着钎焊温度提高，所有的构件基本上都被软化。对于通常厚度为管壁厚度的一半或更少的波浪形散热片更是如此。因此，当散热片软化时，在管材之间可利用摩擦力将它们抓住的能力沿热交换器的面在一处或多处丧失。当发生这种情况时，散热片在它们的自重作用下下垂或下坠并且部分地或完全下坠或下降到所需的平面以下。在较轻微的情况下，基本上只影响热交换器的外观。即，热交换器的运行效率或其被用于预定环境中的能力没有被削弱。然而，外观的不适当对于制造商是一个必须注意的损害，并且因此，这样的热交换器是不令人满意的。

在其它的情况下，下坠得更为严重以至于热交换器的从前到后的尺寸被增大到热交换器不能被用于其预定的环境中的程度，这主要是因为其芯部的深度的增加。在这种情况下，由于在产生下坠的位置上翅顶的大部分与管材脱离接触，散热片侧的热交换显著下降，所以效率也受到损害。

人们已经试图解决这样的问题，并且通常关注于在波浪形散热片的波峰部设置一个凹槽。该凹槽通常被构造成与管材的一半的形状相匹配，所述管材的一半的形状是指将管材沿其主尺寸分开后的形状。结果，在散热片的两个边缘上，产生可在热交换器内紧抱管子的前缘和后缘的舌状部。当制造热交换器构件的夹层结构时，由于所述舌状物部分地置于热交换器中的管子的前缘和后缘上，所以这些舌状部防止波浪形散热片从它们在管子之间的所需位置上下降。尽管这样的方法对于其预定目的是有作用的，但在散热片的波峰部形成适当的凹槽不是一个一点也不复杂的过程并且因此增加了制造成本。另外，如果由一个或更多的凹槽没有形成或仅仅是部分地形成，则散热片的扭曲将造成最终产品仅由于外观而无法销售。

本发明用于克服上述一种或多种问题。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种热交换器，该热交换器制造成本低，其包括扁平管和波浪形散热片，其中避免了波浪形散热片在钎焊过程中掉落或下垂的困难。

本发明的另一个主要目的是提供一种新的、改进的用于制造扁平管/波浪形散热片热交换器的管，其使得在制造过程中散热片掉落的可能性被最小化或被消除。

本发明的另一个主要目的是提供一种用于制造扁平管/波浪形散热片热交换器的方法，其使得在制造过程中散热片的下坠或掉落的可能性被最小化或被消除。

根据第一个所述目的，提供一种钎焊热交换器，其包括一组扁平管段，所述扁平管具有相对的扁平侧壁、连接所述侧壁的间隔对置的端壁和至少一个内部通道列。端壁之间的距离显著大于侧壁之间的距离，并且这些距离分别确定了管子的主尺寸和副尺寸。一个脊位于各侧壁上，并且从各侧壁向外背离通道列凸出一个较短的距离，波浪形散热片位于各所述管段之间且具有和与其相邻的管段侧壁钎焊在一起的波峰部。该波峰部由于所述脊而略微变形，从而使该脊在钎焊过程中将散热片锁定在所述管段之间。

在一个优选实施例中，所述管段、脊和散热片是由铝形成的。