用于制造热交换器的方法以及热交换器技术

技术编号:17572035 阅读:26 留言:0更新日期:2018-03-28 19:48
本发明专利技术涉及一种用于制造堆积板式冷却器的方法。在本文中,对本发明专利技术必要的是:a)通过粘合箔(8)或粘合膜(9)的涂覆将粘合层(7)施加至所述管(2)的外侧,b)通过张开式心轴(10)使所述管(2)在连接区域(5)的纵向端侧张开,c)将所述管(2)彼此平行地布置,使得它们通过它们各自的连接区域(5)而彼此抵靠地支撑,d)至少在所述连接区域(5)中加热用于管(2)的粘附粘接的粘合层(7),并且将所述管(2)通过它们的连接区域(5)彼此粘附粘接。本发明专利技术还涉及一种通过所述类型的方法制造的堆积式冷却器(1)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于制造热交换器的方法以及热交换器
根据权利要求1的前序部分,本专利技术涉及一种用于制造包括管的热交换器的方法。本专利技术还涉及这样的热交换器。
技术介绍
数十年来,为了制冷剂的使用以及冷却剂的使用已经生产了冷却模块,所述冷却模块通常使用适于钎焊的材料生产,例如不锈钢、铜或铝。作为半成品的所述材料涂覆有钎焊金属。半成品的钎焊镀由具有比基础材料低的熔点的材料层组成。针对钎焊,部件被支撑并且随后在熔炉中以达到接近基础材料的熔点的温度被钎焊。为此目的所需的项目为,例如,砸开或溶解位于外部的氧化层的焊剂。然而,焊剂具有有害健康的缺点;另外,剩余物能够保留在部件上,所述剩余物对于部件所需的纯度具有负面影响。另外,钎焊能够有效地仅将相同类型的材料彼此连接,从而例如吸收热延伸率,或者根本不允许后者出现。类似地,从腐蚀方面,在不同材料的部件之间不应当有潜在的任何不同。只有如果观察到如下的各种边界条件,钎焊能够成功地进行:去除部件的油污、通过钎焊框架堆叠并且支撑钎焊镀的半成品,以大约650℃的温度在熔炉中钎焊若干小时,检查部件的紧密性,并且部件可能不紧密时可选的对部件重新钎焊。该过程是非常耗时的、昂贵的并且资源密集的,这在二氧化碳的平衡方面具有负面影响。在由不同材料组成的两个接合的配合件的连接期间,需要考虑和补偿不同的热延伸率,这能够确保仅以有限的程度钎焊,或者只具有一定的蠕变强度。这样的热交换器因此是不利的,在于其制造是非常昂贵且资源密集的,并且破坏环境。而且,只有有限数量的材料适于钎焊,其中部件需要由同类型或相似类型的材料制造,从而实现可靠的钎焊。另外,如果真会发生的话,则由不同材料组成的部件不能以期望的质量彼此连接。
技术实现思路
本专利技术因此关于如下的问题:针对用于制造热交换器的方法并且针对这样的热交换器,提出改进的或者至少不同的实施例,其区别特别是在于更经济的制造。根据本专利技术,该问题由独立权利要求的主题解决。有益的实施例为从属权利要求的主题。本专利技术基于如下的主要构思:在根据本专利技术的包括管的热交换器的情况下,通过胀开式心轴以专门经由膨胀的、特别是平面连接区域能够连接至各个管的方式第一次使这样的管的各个纵向端区域变形和膨胀,并且因此,在该情况下,能够完全免除迄今在该区域中使用的管板。这使其不仅能够减少部件的种类,而且另外还能够减少生产成本。首先通过由粘合剂片或粘合剂膜的层合而将粘合层施加至各个管的外侧来制造根据本专利技术的热交换器。粘合层在管的外侧上的层合形成特别经济的生产过程,这也使得能够施加特别薄但均匀的粘合层。管随后在各个连接区域中在纵向端侧通过胀开式心轴而膨胀,因此导致平坦的连接区域,经由所述平坦的连接区域各个管稍后能够彼此抵靠放置,并且能够彼此粘附粘接。管随后彼此平行地布置,使得它们经由它们的各个连接区域而彼此抵靠放置,并且同时形成各个管与连接区域外侧之间的通道,通过所述通道流体能够垂直于管而流过。为了随后能够使各个管彼此连接,粘合层至少在连接区域中被加热,于是各个管经由它们的各个连接区域而彼此固定。通过膨胀的连接区域,各个管彼此保持一定的距离,并且因此现在能够完全省略迄今在管的纵向端区域中使用的管板。另外,通过用于连接各个管的粘合层的使用,能够免除迄今在该区域中使用的钎焊连接,其结果是,转而能够实现明显的益处。例如,不同的材料,特别是具有不同的热膨胀系数的材料,现在也能够被容易地彼此连接而不需要担心在连接区域中的应力或裂缝。而且,粘合层组成防止不同电位的金属中的电化学腐蚀(接触腐蚀)的电绝缘件。另外,也能够省略作为钎焊点的复杂准备的焊接剩余物的去除(例如通过脱脂)。粘合层的加热优选地导致形状的改变和/或粘合层的结构的改变,这允许和/或便于管的连接。对粘合层的这样的改变例如为粘合层的软化和/或熔化和/或伸展和/或硬化。粘合层在加热之后的冷却之后,通过粘合层的部件之间的连接优选实现了稳固的状态。这特别是无论何时固化粘合层的情况。管的通过热粘附粘接的连接还具有如下益处:当要求简单和/或没有粘合层的剩余物时,它们能够彼此分离。这通过粘合层被再次加热的事实而有益地进行,其中粘合层以粘合层能够与至少一个部件分离的方式被加热。由此特别能够在热交换器超过使用寿命之后简单并且灵巧地而且根据类型将其拆卸为各个部件,并且由此能够更好地重复利用热交换器。粘合层具有至少一个粘合装置,其为了固化而需要80℃与400℃之间的温度,从而连接相关的连接区域。这样的粘合装置的示例为Kleberit701.1-701.9等。粘合层有益地具有粘合剂,所述粘合剂具有热塑性。也就是说,在粘合剂特性温度以上粘合剂能够变形,从而连接部件,所述粘合剂特性温度优选地对应于粘合层加热期间的温度。根据本专利技术的用于连接管的方法还使得能够加热粘合层相对短的时间。加热的持续期间在本文中有益地以实现充分的连接的方式选择。特别地,通过根据本专利技术的方法能够加热粘合层少于10分钟。这样短的加热粘合层的持续期间导致减少的能耗,并且因此热交换器能够以花费有效且保护环境的方式制造。这样的短加热持续期间特别是通过对粘合层和/或粘合层的层厚的适当选择而实现。优选使用具有相对小的层厚的粘合层。根据本专利技术的方法允许使用具有5μm或更小的层厚的粘合层。特别地,使用具有5μm与500μm之间的层厚的粘合层。为了改进管之间的连接和/或为了实现管相对于彼此的期望的相对定位,通过接触压力经由管的连接区域使管彼此抵靠地按压。也能够想到在加热期间和/或加热之后使管彼此抵靠地按压。接触压力在本文中能够任意地大或小。本文中首先通过接触压力意在导致管的改进的连接的事实来提供接触压力的限制,并且其次意在不引起对其的不期望的损坏。该方法在本文中优选地以为此目的使用0.1N/mm2与0.7N/mm2之间的接触压力的方式构成。在优选的变型中,通过用于膨胀纵向端区域并且被推入各个管中的胀开式心轴来产生接触压力,其中接触压力由管的膨胀实现。胀开式心轴另外用于加热粘合层的改良是特别优选的。也就是说胀开式心轴能够被加热,并且因此在胀开式心轴被推入相关的管中时或期间,粘合层被加热,并且同时实现接触压力。结果,只以较少的方法步骤并且尽可能简单和有效地,特别是在减少的时间内实现了管的连接。粘合层也能够以任何其他方式加热。例如,能够在熔炉中加热粘合层。粘合层在熔炉中的加热使得特别能够在熔炉中实施用于制造热交换器的其他方法步骤。为了改进粘合连接和/或为了缩短用于制造粘合连接所需的时间,能够在加热之后冷却粘合层。该冷却能够以任何方式实现。例如,能够通过粘合层的加热被限时的事实实现冷却。通过引导或布置在具有降低的温度的环境中的部件也能够主动进行冷却。也能够通过使冷却装置与部件或粘合层接触的事实进行粘合层的具体冷却。在根据本专利技术的技术方案的有益的发展中,翅片结构,例如波形散热片被引入两个相邻的管之间,并且经由在每种情况下布置在管的外侧的粘合层粘附粘接至所述管。这使得在每种情况下能够实现热向由两个相邻的管形成的流动通道中的特别良好地传递。方便地,收集器的至少一部分布置在连接区域的区域中,所述部分包括均布置在相同侧的连接区域,并且所述部分通过抵靠管的连接区域的粘合层的边缘而放置,并且粘附粘结至后者。在该情况下,因此不仅能够将各个管经由它们各自本文档来自技高网
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用于制造热交换器的方法以及热交换器

【技术保护点】
一种用于制造包括管(2)的热交换器(1)的方法,其特征在于a)通过粘合片(8)或粘合膜(9)的层合将粘合层(7)施加至所述管(2)的外侧,b)通过胀开式心轴(10)使所述管(2)在连接区域(5)的纵向端侧膨胀,c)将所述管(2)彼此平行地布置,使得它们经由它们各自的连接区域(5)而彼此抵靠地平坦放置,d)为了所述管(2)的粘附粘接而至少在所述连接区域(5)中加热所述粘合层(7),并且将所述管(2)经由它们的连接区域(5)彼此粘附粘接。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.08.06 DE 102015215045.31.一种用于制造包括管(2)的热交换器(1)的方法,其特征在于a)通过粘合片(8)或粘合膜(9)的层合将粘合层(7)施加至所述管(2)的外侧,b)通过胀开式心轴(10)使所述管(2)在连接区域(5)的纵向端侧膨胀,c)将所述管(2)彼此平行地布置,使得它们经由它们各自的连接区域(5)而彼此抵靠地平坦放置,d)为了所述管(2)的粘附粘接而至少在所述连接区域(5)中加热所述粘合层(7),并且将所述管(2)经由它们的连接区域(5)彼此粘附粘接。2.如权利要求1所述的方法,其特征在于在步骤d)中将所述粘合层(7)加热至80℃与400℃之间的温度。3.如权利要求1或2所述的方法,其特征在于在步骤d)中加热所述粘合层(7)少于10分钟。4.如权利要求1至3中任一项所述的方法,其特征在于在所述粘附粘接期间,通过0.1N/mm2与0.7N/mm2之间的接触压力使所述连接区域(5)彼此按压。5.如权利要求4所述的方法,其...

【专利技术属性】
技术研发人员:安德里斯·博尔斯马托马斯·席赫雷霍尔格·施罗特
申请(专利权)人:马勒国际有限公司
类型:发明
国别省市:德国,DE

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