驼峰凸起状散热片式热交换器制造技术

一种带有多个通常垂直于并延伸穿通一批驼峰凸起状散热片的管子的散热片式热交换器。散热片有多个通孔以接纳管子。这些通孔被安置成排，且被无皱折而围绕着通孔的环所限定。一些长的与短的梯形加强卷边与散热片联为一体，且被置于各排通孔之间。各排通孔与散热片中的各排弧拱凸起相一致。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及散热片式热交换器，尤其涉及此种热交换器所用的驼峰凸起状散热片。散热片式热交换器众所周知。一般来说，该类热交换器包括一个由成平行关系间隔的许多堆积式板片构成的芯子。板片具有供管子通常与板片平面成垂直而穿通的定位孔。管子互相连通，并装载着穿过热交换器的第一流体。第二种流体，通常为空气，在堆积式板片之间流动。由于穿过散热片并经过管子而进行热交换，使热交换在这些流体之间发生。把受到散热片周围流体作用的散热片表面积增至最大，并加大该流体的紊动，即会增加热交换。这是靠着附图说明图1所示在散热片10上采用凹槽与波纹而实现的。图2显示现有技术所采用的波纹11。这种增大表面积的方式，带来一些可能会降低散热片性能的缺点。这些缺点包括由于波纹11而使散热片10的一个平面更薄而易损坏，制作芯子期间损坏的可能性加大，以及形成不平坦的芯子而受损的可能性加大。每种这样的缺点，都会增加制造成本并/或降低热交换器的效率。影响热交换器性能的另一个因素，在于管子与散热片的连接。管子与散热片紧密连接，会改善热交换器的性能，因此，管子与散热片的良好连接，例如良好的软焊或硬焊连接，是很需要的。在多种散热片式热交换器中，管子12被推得穿过定位管孔13而进行散热片中。管子一旦到位，就由于把所谓“子弹”或可胀式心轴传通每根管子而使管子机械地膨胀。于是，管子侧壁就被无弹性地推得与周围的散热片紧相靠近，就能形成彼此的优良连接。于是在整个散热片与管子的共界面上，就会有优良的热交换。然而，在有些情况下，管子的膨胀是不切实际的甚至不可能的。例如，现有技术那种有着数百根管子12的多排式热交换器，就因为管子太多而根本无法使管子膨胀。且当管子表面有波纹，或管子配了内用紊流器或加强带时，要想不把波纹弄平，不损坏管子所配紊流器的功效，或不想损坏管子所配加强带的抗内压强度，就不能把子弹驱动得穿过管子里。因此，已有人试图以其他办法，来达到确保管子与散热片良好硬焊连接或软焊连接所必需的紧相靠近。例如，现有技术采用了可以部份或完全被环14包围的散热片通孔。图3所示现有技术的环14有皱折，其中的环14与散热片10相会。这些皱折15防止散热片10的环14周边完全与管子12接触，这样，由于在不接触之处没有软焊或硬焊所用金属，就会降低热交换器芯子的性能。由于这些原因及其他原因，既定尺寸、重量及制作成本的热交换器，其性能现状令人不完全满意。本专利技术的目的就是解决上述一个或多个问题。本专利技术的一个方面是，所公开的散热片式热交换器具有多个管子及散热片，每块散热片带有至少成两排间隔而伸展的、其中有着管子通孔的多个弧拱变形。散热片还具有置于弧拱变形之间的多个梯形剖面的加强卷边。本专利技术的一个目的是，提供一种能够替代既定尺寸的现有技术热交换器，且比起现有技术器具来热交换性能更佳的热交换器。本专利技术的另一个目的是，提供一种比起可被替代的现有技术热交换器来，是重量更轻的既定尺寸与性能标准的热交换器。本专利技术的又一个目的是，提供一种比起现有技术散热片来，包围着管子通孔的环皱折更少的散热片式热交换器。本专利技术再又一个目的是，提供一种以多种选择构造新型芯子的制造方法，取代以现有技术散热片所构造的芯子。本专利技术还有一个目的是，提供一种不散失散热片刚性而使表面积增大的散热片所构造的散热片式热交换器。图1是通常所用的现有技术散热片的平面图2是大致沿图1中线段2-2截取而绘成的剖面图；图3是大致沿图1中线段3-3截取而绘成的剖面图；图4是根据本专利技术所制热交换器芯子的视图；图5是根据本专利技术所制散热片的视图；图6是沿图5中线段6-6截取而绘成的剖面图；图7是沿图5中线段7-7截取而绘成的剖面图；图8是图6所示的环的放大图；图9是大致沿图5中线段9-9截取而绘成的剖面图；图10的曲线图，把每英寸散热片数量不同的几种芯子的整个热交换器的性能，与流经管子的水作比较；图11的曲线图，是对于在第一流率情况下采用50/50甘醇/水混合液时，作与图10同样的比较；图12的曲线图，是对于在第二流率情况下采用50/50的甘醇/水混合液时，作与图10及图11同样的比较；图13是波纹管的局部平面图。要明白，本专利技术不局限于以下所述的特定热交换器，且以下所述尺寸仅是为了说明与授权之用。本专利技术所预期的一个实施例的热交换器16用图4显示，它有一个包括了多个穿通许多堆积式散热片20而延伸的管子18这样的芯子。管子18由水箱和容器(未显示)而被安置得彼此连通，以形成一条穿通各根管子18的通路，该通路有一个入口接受来自液源的第一流体，以及一个把第一流体从管子18输往热交换器之外目标的出口。在一个实施例中，各根管子18有一个主尺寸0.625″(5/8″)与一个次尺寸0.076″，且可以是平滑的管子或带有0.014″高的波纹的紊流管。然而，专业技术人员会迅速明白，其他尺寸也可以按要求采用。各根管子18彼此平行，并延伸得穿通许多通常与它们垂直的堆积式散热片20。各根管子18的侧壁上一般会有些波纹(未显示)。这些波纹朝着管子中央延伸，并在管子中所流动的第一流体中引起紊动。增大紊动当然会如众所周知的那样改善热交换。然而应当明白，平滑管子即没有波纹的管子，可以采用，且是本专利技术一种形式中所特地打算采用的。散热片是驼峰凸起状散热片20，它们用厚约0.003″的铜片制成，它们有许多成均等间隔行列24而对齐的穿过整个散热片20表面的弧拱变形22(见图5)。弧拱变形22是用滚轧与/或冲压方法而形成的驼峰或凸起，其距中心点的半径为0.3125″，在散热片20的平面上方的高点为0.076″(见图6)。管子通孔28在弧拱行列24之内按规则的间隔而设置。管子通孔28的彼此间隔为0.3853″，其尺寸相似于对应的管子18，以确保紧配合。在图5中，每个管子通孔28的主尺寸为0.6300″±0.0020″，次尺寸为0.080″±0.0020″。散热片与管子的连接是紧配合的，其中，散热片20的环30实际上与管子18齐平。也就是说，每根管子18在通孔28与环30之内的周边接触是符合要求的。各个管子通孔28，是如图6所示那样，沿着散热片20而滚轧一个冲压模以冲压成管子通孔28及周围环30而形成的。在冲压过程中，散热片20的一部份被压出散热片20的平面之外而弯曲，并充当环30。环30基本上没有皱折，且沿着通孔28所有侧面延伸。沿着通孔的主轴线各侧面，环30随着弧拱行列24的轮廓而延展，如图8所示。而环30的次轴线部份31，则从散热片20的平面向下延展成基本上是三角形的形状，实际上与散热片20的整个平面相垂直，如图9所示。一系列梯形剖面的金字塔形加强卷边，设置在散热片20的各排弧拱行列24之间。短加强卷边42与长加强卷边44在各排弧拱行列24之间被设置成行列40，各个加强卷边高出散热片20平面上方0.016″±0.0020″而延展。短加强卷边42的矩形底座尺寸为0.0880″×0.2473″，顶部尺寸为0.1993″×0.0400″。长加强卷边44的其座尺寸为0.3389″×0.0780″，顶部尺寸为0.2909″×0.0300″。长加强卷边44与短加强卷边42，均顺着弧拱行列24之间的行列40而延展(见图7)。长加强卷边44在纵向上平行于管子通孔18的主轴线而延展。短加强卷边4本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种包括多个管子及多个散热片的散热片式热交换器，该散热片包括：多个至少隔为两排且基本上在整个散热片长度上延伸的弧拱变形，该弧拱变形有多个形成得接纳其中所置上述管子的被环绕的管子通孔；以及多个在上述管子的行列之间被置于上述散热片中的互 相成横向的加强卷边。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：格雷戈里G休斯，布莱恩P吉尔纳，
申请(专利权)人：穆丹制造公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]