[发明专利]用于散热器应用的顺应性B型管

说明书

一种用于在热交换器中使用的管，该管包括：基部部分；上部部分，该上部部分与基部部分间隔开且与基部部分相对；以及分隔壁，该分隔壁在基部部分与上部部分之间延伸，以将管的中空内部分为第一流动通道和第二流动通道。分隔壁包括在管的纵向方向上彼此间隔开的多个窗，以在第一流动通道与第二流动通道之间提供流体连通。窗中的至少一个窗包括分隔壁的凸舌部，该凸舌部弯曲成延伸到第一流动通道或第二流动通道中的一者中。

技术领域

本发明涉及热交换器，并且更具体地涉及包括具备改进的顺应性的、具有中央分隔壁的B形扁平管的热交换器。

背景技术

具有折叠的扁平管的热交换器在本领域中是众所周知的。这种热交换器通常包括多个折叠的扁平管，这些折叠的扁平管间隔开且平行布置并且在入口集管箱与出口集管箱之间延伸。入口集管箱接收第一流体并将第一流体分配在形成于扁平管内的多个流动通道之间。第一流体与流动通过各扁平管中的相邻的扁平管之间的空间的第二流体交换热能。在扁平管内交换热能之后，第一流体在离开热交换器之前在出口集管箱内重新组合。

扁平管的一种常见构造包括将由金属材料、比如铝制成的片材折叠成管状结构，其中，该片材的两个相反边缘被放在一起并且然后在所得到的接缝处被钎焊或熔焊以形成大致B形的扁平管。通常通过向片材的相反边缘增加至少一个折褶来进一步加强B形扁平管的中央接缝。铝制片材的折叠部分定位成沿着扁平管的长度抵接扁平管的内表面，以形成纵向延伸的分隔壁，其中，分隔壁将扁平管中的每个扁平管的中空内部分为两个独立的流动通道，同时还沿着扁平管的中央接缝在结构上加强扁平管。这种类型的扁平管构造在Yu等人的美国专利No.5,579,837中公开，该专利的全部内容在此通过参引并入。

由于热循环的影响而使传统的B形扁平管结构面临的一个潜在问题。在管中的每个管的不同部分内重复出现的变化特性、比如在管中的每个管的不同区域中经历的变化的温度可能导致在管中的每个管内形成弯矩。弯矩可能例如形成在管中的每个管内形成的两个相邻流动通道之间。在管中的每个管的两个流动通道之间经历的变化的温度的情况下，当暴露于延长的热循环周期时，这种弯矩的形成会影响这种管的耐用性。

另外，中央分隔壁为管中的每个管的内部增加了刚度，从而进一步限制了管中的每个管的与中央分隔壁相邻的相反表面之间的相对运动。中央分隔壁附近的增加的刚度加剧了由于热循环而引起的故障的发生，这是因为在热交换器的使用期间管中的每个管的经历不同程度的热膨胀的不同部分相对于彼此的移动和变形受到限制。在一些情况下，受限制的运动可能会导致弯矩增加或管中的每个管的各部分内的应力升高。在管的长期使用之后，这些升高的应力会导致管中的一个或更多个管的永久变形或最终失效。

发明内容

技术问题

因此，将期望生产这样一种用于在热交换器中使用的管，该管具有彼此流体连通的多个流动通道，同时还使该管的适应其热膨胀的顺应性最大化。

问题的解决方案

已惊人地发现的是：与本发明兼容和协调的管具有改进的中央加强结构，该改进的中央加强结构用于使管的顺应性最大化、促进管内的流体混合并在通过管的流体内产生湍流。

在本发明的一个实施方式中，一种用于在热交换器中使用的管包括：基部部分；上部部分，该上部部分与基部部分间隔开且与基部部分相对；以及分隔壁，该分隔壁在基部部分与上部部分之间延伸，以将管的中空内部分为第一流动通道和第二流动通道。分隔壁包括在管的纵向方向上彼此间隔开的多个窗，以在第一流动通道与第二流动通道之间提供流体连通。窗中的至少一个窗包括分隔壁的凸舌部，该凸舌部弯曲成延伸到第一流动通道或第二流动通道中的一者中。