[发明专利]热交换器管、包括这样的管的热交换器以及制造这样的管的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种热交换器管，包括这样的管的热交换器以及制造这样的管的方法。

非排他地，相关的热交换器意图用于配备车辆，在优选应用中，对应于设置在车辆的空调环路或回路中的冷凝器。在不背离本发明的范围的情况下，还可设想这些交换器作为发动机冷却环路或回路中的散热器的应用。

背景技术

简要地，车辆的乘客舱的空调环路沿通过其的冷却剂流体（诸如氟利昂、CO₂、1234YF流体）的流动方向通常主要包括：压缩机，在该处压缩蒸气形式的流体；冷凝器，接收流体以由于扫过冷凝器的外部空气流而将流体转变为液体形式；膨胀器，降低压力；和蒸发器，膨胀和冷凝的流体在所述蒸发器中与被引导至乘客舱中的外部空气流进行热交换。流体在蒸发器的出口处被转变为气相，以被馈送到压缩机中用于新的循环，而通过蒸发器的外部空气流被冷却以在乘客舱中供应被调节空气。

在结构方面，形成热交换器的冷凝器包括平行管的管束和两个总管（或集管箱），管的对应端部（通过将它们钎焊）以密封的方式固定地连接到所述总管中。因而，环路中的冷却剂流体能够流动通过管，通过扫过管的外部空气流，流体从其气相被转换为其液相。

在这些管与总管组装之前，主要使用两种技术制造这些管。或挤出或弯折，挤出产生高成本（针对每一种类型的管的专用模具）但由于自然地密封而可容易钎焊，弯折提供多种优势，但较难于钎焊。

本发明涉及使用弯折工艺制成的热交换器管。

这样的管通常由金属板的卷制成，所述金属板卷在被解开为带的形式之后，通过专门的弯折工具等被逐渐成形至需要的横截面，且随后被切割至需要的长度，分成对应于最终的管的段。

有这种情况：热交换器管可能经受较大负载，诸如与来自外部环境的物体（例如石头）的高速冲击。管必须能够承受任何这样的冲击，以便阻止流体的任何泄漏。在弯折管的情况下，管不能如挤出管的情况一样通过增加的材料厚度而被加强。但是由于弯折管的壁厚度大致约0.2mm，从承受石头冲击的角度来看其并不足够，有必要局部增加弯折管的壁的厚度。

在第一已知弯折管中，管壁在其自身上在管的一侧或鼻部的位置处多次水平地弯折，增加管鼻部中的材料厚度。缺陷是，管的高度因此是其材料厚度的函数且对应于弯折部的数量。

在另一已知弯折管中，管沿其一侧预先打开，该侧随后通过将平面重叠在平面上成两个壁厚度而封闭。该类型方案的缺陷是在以该方式封闭那侧的位置处的有缺陷密封。

专利DE102006006670描述了包括具有多个垂直弯折部的侧部的方案。该方案的主要缺陷是其导致材料的过度消耗。

专利US6192977描述了一种管，所述管的一端通过管壁的重叠构成。该方案在较低高度（例如1mm量级的高度）的情况下难于控制。

此外，还已知的是，特别是从专利DE102005043093，具有内部分隔件的管。由于管和内部分隔件，不能用传统方法（例如用刀切割）将管和内部分隔件切割至定长，这是因为内部分隔件趋于在该操作期间被挤压。在该情况下，管首先被成型，并随后切割至定长，内部分隔件也成型并随后切割至定长，管和内部分隔件随后被组装。在该构造中，有必要在管和内部分隔件之间保留功能性空隙，以能够插入内部分隔件。该空隙对于部件的彼此正确钎焊是不利的。

在已有方案中，对于增加机械强度需要的在管壁和内部分隔件之间的接触未必被保证。此外，在已有方案中，石头冲击的问题仍存在。

发明内容

本发明的目标是补救这些缺陷，以及本发明涉及一种流体循环管，所述流体循环管的设计使得内部分隔件能够加强管且特别是加强管的至少一侧。

为此，热交换器管包括限定出壳体的弯折壁和插入到该壳体中的内部分隔件，所述分隔件例如是波纹形的。内部分隔件限定出多个流体循环沟道。管的壁具有通过半圆部连接的大表面。内部分隔件沿纵向方向延伸，例如从管的一个孔至另一个孔。特别地，所述大表面是平面并且平行于彼此。

根据本发明，管构造为使得壁和内部分隔件之间的空隙沿至少一个半圆部的长度被填充。换言之，考虑到横截面中的管，即，在正交于管的纵向轴线的截平面中，内部分隔件和管的壁之间的空隙沿半圆部在内部分隔件的全部长度或部分长度上被填充。这样的作用是增加分隔件和管壁之间的总接触面积，且因此增加管的厚度，至少在管的鼻部的位置处的厚度。

根据本发明的一个方面，内部分隔件在一个顶点处包括至少一个平坦部，所述平坦部与壁接触。这具有增加机械强度的优势，包括在其平面的位置处的机械强度。