含压力传热管及其制造方法技术

技术编号:2494975 阅读:152 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种传热管和一种形成具有成形在对置壁上的凹痕的传热管的方法。凹痕可以被冷焊或锻焊,从而陷窝或凹痕在管的中间接触。布置在管道的第一侧的第一凹痕的底部焊接到形成在管的相对侧的第二凹痕的底部上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种热交换器管,尤其涉及在高压应用中所使用的热交换器,例如液压冷却器、散热器、HVAC系统以及C02系统。
技术介绍
对于热交换器要求在高压下不能膨胀,并且要求通过在管的内表面上增加凹痕而增加常规管的热传输,还要求可利用用于高压管技术的更高电导的材料。还希望通过提供一种具有更厚、更重材料制成底部的管以减少胀鼓来改进高压管。并且,某些管由铝制成,然后被钎焊以生成凹痕。另一种类型的管包括冲压的微槽以加强。上述的每一种方法都有缺陷。如果管具有较厚的底壁以防止胀鼓,这会导致比由薄壁材料制成的管要求更重的热交换器。不能将钎焊材料容易地应用到某种材料上而且使用钎焊存在环境问题。并且,钎焊工艺由于额外的原材料和附加的加工步骤而增加了成本。微槽结构使各槽道之间隔离从而限制了传热的提高。
技术实现思路
本专利技术通过提供一种传热管和一种形成具有成形在对置壁上的凹痕部分的传热管的方法,从而满足了上述的所有需求并克服了缺陷。凹痕可以是冷焊或锻焊,这样,陷窝或凹痕在管的中间接触。将布置在管道的第一侧的第一凹痕的底部焊接到在管的相对侧形成的第二凹痕的底部。附图说明在附图中图解了本专利技术,其中同样的附图标记标识全部附图中相同或类似的部件,其中图1是本专利技术的管的局部透视图;图2是表示形成管的辊成型装置的简图;图3是本专利技术的管的另一实施例的局部透视图;图4是本专利技术的管的另一局部透视图;图5是表示在管上形成凹痕的冲压工序的简图;图6是表示一对在管上形成凹痕的辊的简图;图7是沿着图1中线7-7的横截面图;图8是具有不同形状的凹痕的管的平面图;图9a是本专利技术的管的另一实施例的平面图;图9a是根据图9a的线IXB-IXB的剖面图;图10是本专利技术的接点厚度等于零的管的横截面图;图11是凹痕的底壁的另一实施例的横截面图;图12是本专利技术的管的局部透视图,其中沿着该管的管轴线在不同区域I,II,III和IV具有不同凹痕。具体实施例方式在图1中,管1具有形成在对置壁2a和2b外侧的主外表面200。壁2a和2b由弯曲壁连接。壁2a和2b也具有内表面。管1可以由铜或其它合适的材料构成。管1可由本领域技术人员显而易见的若干方法所形成。例如如图2中所示,管1可以这样形成,取扁材203,利用辊204将其边缘逐渐卷起成型管,然后将接缝206焊接以连接边缘。可通过装置209以连续工序焊接接缝。用于连续焊接管的装置为通常所公知的,因此在此不再详细描述。如果管1首先形成圆形轮廓,然后管被压机210压平以形成具有对置壁2a和2b的扁管。换句话说,管可成型为扁管结构并焊接成形。同样,形成管1的其它工艺例如通过拉伸或挤出对于本领域技术人员显而易见也是合适的。尽管联系具有基本上扁平对置主表面的管图解了本专利技术,但是本专利技术对于那些具有非扁平主表面的管也是合适的。例如,如图3中所示,管201上的对置主表面可包括向内弯曲的部分212。其它轮廓也可包括在本专利技术中。在图4中,管1的宽度W范围可以是从二分之一英寸到5英寸(12.7mm至127mm)。管的高度H的范围可以从1.5mm至5mm。凹痕3a和3b可在外侧通过冷焊或锻焊工序形成。冷焊可由冲压工序形成。在冲压工序中,具有凸起表面14的一对对置冲模12(图5)这样布置使得它们冲压的管1的主表面成直线排列在管1的对置侧。结果,对置的凹痕在每一凹痕底面接触的接点17处被焊接到一起。换句话说,管1在冲压以提供锻焊工序之前可被加热。同样,电流EC在冷焊或锻焊工序期间可通过管1。如图6中所示的另一实施例,对置凹痕3a和3b可通过具有凸起表面23以压花/变形管1的一对辊20焊接而成。辊20上的凸起表面23这样布置从而在管1的对置主表面上的凹痕3a和3b在每一凹痕底面接触的接点17处被焊接到一起。管1在由箭头21所指示的方向穿过辊20。在上述辊压工序中,管1也可在与辊20接合前被加热。同样,电流可在辊压工序期间通过管1。在图7中,形成在管1的对置侧的凹痕3a和3b对准布置,从而每一凹痕3a的底部被冷焊到凹痕3b的底部以形成多个柱状部分4。由于柱状部分4而使得致冷剂出现紊流,因此改善了传热能力。管1具有限定了主表面200的第一壁2a和第二壁2b,所述主表面彼此基本上平行并以间隔开的关系布置。致冷剂通路24形成在由第一和第二壁环绕的间隙中。多个凹痕3a和3b通过从每一对置的第一和第二壁2a和2b的外侧凸出相应的部分而形成,因此,多个对应于凹痕3a和3b的凸起25形成在致冷剂通路24侧。在平面图中,每一凹痕为椭圆形,椭圆的主轴线沿着管1的纵轴线29。如图7中所示,对置凹痕3a和3b的头部制成在焊接区域220处彼此接触,从而柱状部分4形成在第一和第二壁2a和2b之间,并且每一个都具有椭圆形横截面。柱状部分4的横截面形状并不局限于椭圆,圆形、卵形等都是可以的。转向图8,接点17的形状或几何结构也可包括其它形状例如菱形30、三角形33、泪珠形36、双泪珠形39、六角形40、卵形41并包括但不局限于多边形。对于任意形状的接点17,当量直径De=4A/C(此处A等于接点的总面积和C等于包围接点的线的长度)。对于本专利技术,当量直径范围在0.5mm至30mm之间。接点17的面积(图4中所示的lxw)的范围在0.5mm2至1000mm2之间。如图9中所示,由凹痕3a所致的基本上圆形的接点42形成在沿着管1的纵轴线29布置的偏移列上。对于两种类型的接点,由接点42占据的主表面的百分比范围可在2-80%之间。接点厚度的范围从大约管壁厚度的180%降至0。在图10中,壁厚范围降至了0,因为对置凹痕3a和3b可切穿管1从而嵌片50脱离管1。当出现这种状况时,对置壁环绕密封移除嵌片50处的孔53。凹痕3a、3b的间距P(图1)在管轴线29方向上在2mm至1英寸(25.4mm)之间变化。接点密度在每平方英寸0.1-100个接点(每cm2为0.015-15.5个接点)之间变化。转向图11,在出现焊接处的凹痕3a和3b底部的对置表面可具有平的或不平的表面。例如,对置凹痕可具有脊形表面65,所述脊形表面形状互补以增加用于焊接的对置凹痕3a和3b接合处的表面积。包括凸和凹表面等的其它形式也是合适的。管1的内表面可为光滑的或可配置有内部增强件,例如轴向或螺旋布置并具有或不具有网纹的翅片(fin)。图9中所示的管具有图形一致的接点42。另外,如图12中所示,管的主表面沿着纵向或管轴线29可划分为连续的区域70、73、76和79。每一单独区域可配置如上所述的不同方案的接点,以改变管1的传热特性。尤其是,接点的方案可沿着轴线29变化以提供沿着管2长度变化的蒸汽性质。接点布置在区域70。接点布置在区域73。如所示,在区域70的接点100大于在区域73的接点103。同样,区域73的接点密度大于区域70的接点密度。继续在轴线方向上,区域76的接点大于但密度小于区域73的接点。区域79的接点在所有区域中最小且最密。仅作为实例,接点密度可增加、减小或沿着连续区域变化。同样,接点大小可增加、减小或以类似方式变化。同样,接点形状可在轴线方向以连续区域的形式变化。对于本领域技术人员显而易见的是,有一些对焊接有贡献的因素。这些因素包括表面洁净度(表面应当干净并且没有氧化层)、接点的变形率,连接表面的总本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在纵向上具有管轴线的传热管,所述管包括:第一壁,具有一外表面和一内表面,在该外表面和内表面之间限定了第一壁厚度,该第一壁具有多个沿着第一壁的外表面形成的第一凹痕部分;第二壁,具有一外表面和一内表面,在该外表面和内表面之间限定了第二壁厚度,该第二壁相对于第一壁间隔开布置,第二壁具有形成在其内的并与第一凹痕部分对准布置的多个第二凹痕部分,第二凹痕部分沿着第二壁的外表面布置;第一端壁,将第一壁与第二壁连接;第二端壁,与第一端壁相对布置并将第一端壁连接到第二端壁上;和,其中,位于第一和第二凹痕部分处的第一和第二壁的每个内表面通过冷焊焊接到一起以形成接点。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:EG罗特曼DL本内特TL格伯尔S安德森唐良猷
申请(专利权)人:奥托库姆普铜产品公司
类型:发明
国别省市:FI[芬兰]

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