BRPI0706674A2 - tubo plano, trocador de calor de tubo plano e método de fabricação dos mesmos - Google Patents

Abstract

TUBO PLANO, TROCADOR DE CALOR DE TUBO PLANO E METODO DE FABRICAçãO DOS MESMOS. Vários tubos planos, trocadores de calor de tubo plano e métodos de fabricação de ambos são descritos e ilustrados. Os tubos planos podem ser construídos a partir de um, dois ou mais pedaços de material em folha. Uma inserção perfilada integral com o tubo plano ou construída a partir de uma outra folha de material pode ser usada para a definição de múltiplos canais de fluxo através do tubo plano. Os tubos planos podem ser construídos de um material relativamente fino e podem ser reforçados com dobras do material de tubo plano e/ou de uma inserção em áreas sujeitas a uma pressão e a tensões térmicas mais altas. Também, um material de tubo plano relativamente fino pode ter uma camada de corrosão permitindo que o material resista a uma falha devido à corrosão. Os trocadores de calor tendo esses tubos planos conectados a tubos de coleta também são mostrados, como o são maneiras pelas quais esses tubos podem ser providos com aletas.

Description

TUBO PLANO, TROCADOR DE CALOR DE TUBO PLANO E MÉTODO DEFABRICAÇÃO DOS MESMOS

REFERÊNCIA CRUZADA A PEDIDOS RELACIONADOS

Uma prioridade é reivindicada por meio deste ao Pedidode Patente Alemã N0 DE 10 2006 002 627.6, depositado em 19de janeiro de 2006, e ao Pedido de Patente Alemã N0 DE 102006 002 789.2, depositado em 20 de janeiro de 2006, e aoPedido de Patente Alemã N0 DE 10 2006 002 932.1, depositadoem 21 de janeiro de 2006, e ao Pedido de Patente Alemã N°DE 10 2006 006 670.7, depositado em 14 de fevereiro de2006, e ao Pedido de Patente Alemã N0 DE 10 2006 016 711.2,depositado em 8 de abril de 2006, e ao Pedido de PatenteAlemã N0 DE 10 2006 029 378.9, depositado em 27 de junho de2006, e ao Pedido de Patente Alemã N0 DE 10 2006 032 406.4,depositado em 13 de julho de 2006, e ao Pedido de PatenteAlemã N0 DE 10 2006 033 568.6, depositado em 20 de julho de2006, e ao Pedido de Patente Alemã N0 DE 10 2006 035 210.6,depositado em 29 de julho de 2006, e ao Pedido de PatenteAlemã N0 DE 10 2006 041 270.2, depositado em 2 de setembrode 2006, e ao Pedido de Patente Alemã N0 DE 10 2006 042427.1, depositado em 9 de setembro de 2006, cujos conteúdosinteiros são incorporados aqui como referência.

SUMÁRIO

Em algumas modalidades, a presente invenção prove umtubo de trocador de calor que inclui um corpo de tubo pelomenos parcialmente definido por uma folha de material quetem uma espessura não maior do que em torno de 0,15 mm, ocorpo de tubo tendo uma espessura, uma largura maior do quee substancialmente perpendicular à espessura, uma paredeexterna definida pelo menos em parte pela folha dematerial, uma câmara interna que tem uma largura máxima quese estende em uma direção da largura do corpo de tubo, umlado largo, e primeiro e segundo lados estreitos, cada umdefinindo uma superfície interna da câmara interna, a folhade material sendo flexionada para definir pelo menosparcialmente o primeiro lado estreito do corpo de tubo. 0trocador de calor da presente invenção também pode incluiruma primeira porção da parede externa sobreposta a umasegunda porção da parede externa na segunda extremidadeestreita e definindo uma costura, onde a primeira porçãotem uma extremidade em uma localização ao longo da largurado tubo, e onde a câmara interna se estende a partir de umcentro do tubo diante da localização até a superfícieinterna do segundo lado estreito.

A presente invenção também provê um tubo de trocadorde calor que inclui uma folha de material pelo menosparcialmente formando uma parede externa de um corpo detubo que tem um primeiro lado estreito, um segundo ladoestreito e um lado largo, a folha de material tendo umaespessura de menos de em torno de 0,15 mm e sendo dobradano primeiro lado estreito do corpo de tubo, o primeiro ladoestreito e o segundo lado estreito sendo reforçados de modoque cada um dentre o primeiro lado estreito e o segundolado estreito tenha uma espessura maior do que a espessurada folha de material.

Além disso, a presente invenção provê um método deformação de um tubo de trocador de calor que inclui o atode conformação de uma folha de material que tem umaespessura de menos de em torno de 0,15 mm para a formaçãode um corpo de tubo que tem uma espessura, uma larguramaior do que e substancialmente perpendicular à espessura,uma parede externa definida pelo menos em parte pela folhade material, uma câmara interna que tem uma largura máximaque se estende em uma direção da largura do corpo de tubo,um lado largo, e primeiro e segundo lados estreitos, cadaum definindo uma superfície interna da câmara interna. 0método também pode incluir os atos de flexão da folha dematerial para a definição, pelo menos parcialmente, doprimeiro lado lateral do corpo de tubo, e a superposição deuma primeira porção da parede externa com uma segundaporção da parede externa na segunda extremidade estreita ea formação de uma costura, a primeira porção da paredeexterna tendo uma extremidade em uma localização ao longoda largura do tubo, e a câmara interna se estendendo apartir de um centro do tubo diante da localização até asuperfície interna do segundo lado estreito.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

A FIG. 1 é uma vista lateral de um tubo de acordo comalgumas modalidades da presente invenção.

A FIG. 2 é uma vista aumentada de uma extremidade dotubo mostrada na FIG. 1.

A FIG. 3 ilustra esquematicamente um conjunto deetapas de fabricação de exemplo que podem ser usadas para aformação do tubo mostrado na FIG. 1.

A FIG. 4 é uma vista aumentada de um lado estreito dotubo mostrado na FIG. 1.

A FIG. 5 é uma outra vista aumentada do lado estreitomostrado na FIG. 1.

A FIG. 6 é uma vista aumentada de um lado estreito deum tubo de acordo com uma outra modalidade da presenteinvenção.

A FIG. 7 é uma vista aumentada de um lado estreito deum tubo ainda de acordo com uma outra modalidade dapresente invenção.

A FIG. 8 é uma vista aumentada de um lado estreito dotubo de acordo com uma outra modalidade da presenteinvenção.

A FIG. 9 é uma vista aumentada de um lado estreito deum tubo de acordo com uma outra modalidade da presenteinvenção.

A FIG. 10 é uma vista aumentada de um lado estreito deum tubo de acordo ainda com uma outra modalidade dapresente invenção.

A FIG. 11 é um lado estreito de um tubo de acordoainda com uma outra modalidade da presente invenção.

A FIG. 12 é uma vista aumentada de uma porção de umtubo que inclui dobras internas de acordo com uma outramodalidade da presente invenção.

A FIG. 13 é uma vista aumentada de uma porção de umtubo que inclui dobras internas de acordo ainda com umaoutra modalidade da presente invenção.

A FIG. 14 é uma vista aumentada de uma porção de umtubo que inclui uma inserção de acordo ainda com uma outramodalidade da presente invenção.

A FIG. 15 é uma vista aumentada de uma porção de umtubo que inclui uma inserção de acordo com uma outramodalidade da presente invenção.

A FIG. 16 ilustra esquematicamente um conjunto deexemplo de etapas de fabricação que podem ser usadas para aformação de um tubo que inclui primeira e segunda porçõesformadas a partir de uma peça comum de material dobrado.

A FIG. 17 é uma vista aumentada de um tubo que incluiprimeira e segunda porções formadas a partir de uma peçacomum de material dobrado ainda de acordo com uma outramodalidade da presente invenção.

A FIG. 18 é uma vista aumentada de um tubo que incluias primeira e segunda porções formadas a partir de uma peçacomum de material dobrado de acordo com uma outramodalidade da presente invenção.

A FIG. 19 é uma vista lateral de um tubo que inclui asprimeira e segunda porções formadas a partir de uma peçacomum de material dobrado de acordo com ainda uma outramodalidade da presente invenção.

A FIG. 20 é uma vista lateral de um tubo que inclui asprimeira e segunda porções formadas a partir de uma peçacomum de material dobrado de acordo com ainda uma outramodalidade da presente invenção.

A FIG. 21 é uma vista lateral de um tubo que inclui asprimeira e segunda porções formadas a partir de uma peçacomum de material dobrado de acordo com uma outramodalidade da presente invenção.

A FIG. 22 é uma vista lateral de um tubo que inclui asprimeira e segunda porções formadas a partir de uma peçacomum de material dobrado de acordo com ainda uma outramodalidade da presente invenção.

A FIG. 23 é uma vista lateral de um tubo que inclui asprimeira e segunda porções formadas a partir de uma peçacomum de material dobrado de acordo com ainda uma outramodalidade da presente invenção.

A FIG. 24 é uma vista aumentada de um tubo que incluias primeira e segunda porções formadas a partir de uma peçacomum de material dobrado de acordo com uma outramodalidade da presente invenção.

A FIG. 25 é uma vista explodida de um tubo que incluias primeira e segunda porções e uma inserção posicionadaentre as primeira e segunda porções, de acordo com algumasmodalidades da presente invenção.

A FIG. 26 é uma vista explodida do tubo mostrado naFIG. 25.

A FIG. 27 é uma vista explodida de um tubo que incluias primeira e segunda porções e uma inserção posicionadaentre as primeira e segunda porções, de acordo ainda comuma outra modalidade da presente invenção.

A FIG. 28 é uma vista lateral do tubo que inclui asprimeira e segunda porções e uma inserção posicionada entreas primeira e segunda porções, de acordo ainda com umaoutra modalidade da presente invenção.

A FIG. 29 é uma vista aumentada de uma porção do tubomostrado na FIG. 28.

A FIG. 30 é uma vista lateral de um tubo que inclui asprimeira e segunda porções e uma inserção posicionada entreas primeira e segunda porções, de acordo ainda com umaoutra modalidade da presente invenção.

A FIG. 31 é uma vista aumentada de uma porção do tubomostrado na FIG. 30.

A FIG. 32A é uma vista lateral de um tubo que incluias primeira e segunda porções e uma inserção posicionadaentre as primeira e segunda porções, de acordo ainda comuma outra modalidade da presente invenção.

A FIG. 32B é uma vista aumentada de uma porção do tubomostrado na FIG. 32A.

A FIG. 33 é uma vista lateral de um tubo que inclui asprimeira e segunda porções e uma inserção posicionada entreas primeira e segunda porções, de acordo com uma outramodalidade da presente invenção.

A FIG. 34 ilustra dez modalidades de tubos de acordocom algumas modalidades da presente invenção.

A FIG. 35 é uma vista lateral de um tubo de acordo comalgumas modalidades da presente invenção.

A FIG. 36 é uma vista lateral de uma inserção internapara o tubo mostrado na FIG. 35.

A FIG. 37 é uma vista de topo de uma porção dainserção interna mostrada na FIG. 36.

A FIG. 38 é uma vista em perspectiva de uma porção dainserção interna mostrada na FIG. 35.

A FIG. 39 é uma vista lateral de um tubo de acordo comalgumas modalidades da presente invenção.

A FIG. 40 é uma vista em perspectiva aumentada de umainserção interna para o tubo mostrado na FIG. 39.

A FIG. 41 é uma vista em perspectiva de uma porção dainserção interna mostrada na FIG. 40.

A FIG. 42 é uma vista em perspectiva aumentada dainserção interna mostrada na FIG. 40.

A FIG. 43 é uma vista de topo de uma porção de umainserção interna para um tubo de acordo com algumasmodalidades da presente invenção.

A FIG. 44 é uma vista lateral de uma inserção deacordo com uma modalidade da presente invenção, mostrada emum tubo plano em linhas pontilhadas.

A FIG. 45 é uma vista lateral de uma outra inserção deacordo com uma modalidade da presente invenção, mostrada emum tubo plano em linhas pontilhadas.

A FIG. 4 6 ilustra esquematicamente um conjunto deetapas de fabricação de exemplo que podem ser usadas para aformação de um tubo de acordo com algumas modalidades dapresente invenção.

A FIG. 4 7 é uma vista lateral parcialmente explodidado tubo mostrado na FIG. 46.

A FIG. 4 8 ilustra esquematicamente um conjunto deetapas de fabricação de exemplo que podem ser usadas para aformação de um tubo de acordo com algumas modalidades dapresente invenção.

A FIG. 4 9 é uma linha de fabricação de prensa delaminação que pode ser usada para a fabricação de tubos deacordo com algumas modalidades da presente invenção.

A FIG. 50 ilustra esquematicamente um conjunto deetapas de fabricação de exemplo que podem ser usadas para aformação de um tubo de acordo com algumas modalidades dapresente invenção.

A FIG. 51 ilustra esquematicamente um conjunto deetapas de fabricação de exemplo que podem ser usadas para aformação de um tubo de acordo com outras modalidades dapresente invenção.

A FIG. 52 ilustra esquematicamente um conjunto deetapas de fabricação de exemplo que podem ser usadas para aformação de um tubo de acordo ainda com outras modalidadesda presente invenção.

A FIG. 5 3 ilustra esquematicamente um conjunto deetapas de fabricação de exemplo que podem ser usadas para aformação de um tubo de acordo ainda com outras modalidadesda presente invenção.

A FIG. 54 ilustra esquematicamente um conjunto deetapas de fabricação de exemplo que podem ser usadas para aformação de um tubo de acordo com outras modalidades dapresente invenção.

A FIG. 55 ilustra uma linha de fabricação de exemploque pode ser usada para a fabricação de tubos de acordo comalgumas modalidades da presente invenção.

A FIG. 5 5A é uma vista em corte que mostra uma estaçãode perfuração da linha de fabricação mostrada na FIG. 55.

A FIG. 55B é uma vista lateral que mostra a estação deperfuração mostrada na FIG. 55A.

A FIG. 55C é uma vista em corte que mostra um rolo deruptura e uma barra da linha de fabricação mostrada na FIG. 55.

A FIG. 55D é uma vista lateral de um rolo de ruptura euma barra da linha de fabricação mostrada na FIG. 55.

A FIG. 56 é uma vista lateral de uma porção da estaçãode perfuração mostrada na FIG. 55A.

A FIG. 5 7A é uma vista lateral que mostra uma folha dematerial viajando através de uma porção da estação deperfuração mostrada na FIG. 55A.

A FIG. 5 7B é uma vista de topo que mostra uma folha dematerial viajando através de uma porção da estação deperfuração mostrada na FIG. 55A.

A FIG. 58 é uma vista lateral de um rolo de ruptura euma barra da linha de fabricação mostrada na FIG. 55.

A FIG. 59 é uma série de vistas finais esquemáticas dalinha de fabricação mostrada na FIG. 55, mostrada emestágios diferentes de formação de um tubo plano com umainserção.

A FIG. 60 é uma vista de topo esquemática de umaporção de rolo de dobramento da linha de fabricaçãomostrada na FIG. 55.

A FIG. 60A é uma vista final da porção de rolo dedobramento mostrada na FIG. 60.

A FIG. 61 é uma vista final esquemática de uma linhade fabricação de tubo plano com aleta de acordo com umamodalidade da presente invenção.

A FIG. 62 é uma vista explodida de um trocador decalor que tem tubos planos com aleta de acordo com umamodalidade da presente invenção.

As FIG. 63A a C são vistas parciais de conjuntos dealeta de acordo com modalidades diferentes da presenteinvenção.

A FIG. 64 é uma vista esquemática de um processo defabricação de tubo com aleta de acordo com uma modalidadeda presente invenção.

A FIG. 65 é uma vista lateral em perspectiva de umaporção do processo de fabricação mostrado na FIG. 64.

A FIG. 66 é uma vista detalhada de um trocador decalor que tem tubos planos com aleta de acordo com umamodalidade da presente invenção.

A FIG. 67 é uma vista detalhada de um tubo plano quepode ser usado na produção de um tubo plano com aleta deacordo com uma modalidade da presente invenção.

A FIG. 68 é uma vista lateral detalhada de um trocadorde calor que tem tubos planos com aleta de acordo com umaoutra modalidade da presente invenção.

A FIG. 6 9 é uma vista em perspectiva detalhada daparte do trocador de calor mostrada na FIG. 68.

A FIG. 7 0 é uma vista lateral de um tanque de coletade acordo com uma modalidade da presente invenção.

A FIG. 70A é uma vista final do tanque de coletamostrado na FIG. 70.

A FIG. 71 é uma vista detalhada de um trocador decalor que tem o tanque de coleta ilustrado nas FIG. 70 e 7OA.

A FIG. 7 2 é uma vista em perspectiva de um tanque decoleta de acordo com uma outra modalidade da presenteinvenção.

A FIG. 73 é uma vista em perspectiva detalhada de umtrocador de calor que tem o tanque de coleta ilustrado naFIG. 72.

A FIG. 74 é uma outra vista em perspectiva detalhadado trocador de calor mostrado na FIG. 73.

A FIG. 75 é uma vista em perspectiva detalhada dotanque de coleta mostrado na FIG. 72.

A FIG. 7 6 é uma outra vista detalhada de um trocadorde calor que tem o tanque de coleta ilustrado nas FIG. 70 a 71.

A FIG. 77 é uma vista em elevação do trocador de calorilustrado nas FIG. 71 e 76.

A FIG. 78 é uma vista lateral detalhada de um trocadorde calor que tem um tanque de coleta de acordo com umaoutra modalidade da presente invenção.

A FIG. 79 é uma vista final detalhada do trocador decalor ilustrado na FIG. 78.

A FIG. 80 é uma vista lateral detalhada do tanque decoleta do trocador de calor ilustrado nas FIG. 78 e 79.A FIG. 80A é uma vista final do tanque de coletailustrado nas FIG. 78 a 80.

A FIG. 81 é uma vista lateral detalhada de um trocadorde calor que tem um tanque de coleta de acordo com umaoutra modalidade da presente invenção.

A FIG. 82 é uma vista final detalhada do tanque decoleta do trocador de calor ilustrado na FIG. 81.

A FIG. 84 é um fluxograma de um processo de fabricaçãode trocador de calor de acordo com uma modalidade dapresente invenção.

A FIG. 84A é uma vista esquemática de um trocador decalor fabricado de acordo com o fluxograma da FIG. 84.

A FIG. 85 é uma vista em perspectiva explodida de umtrocador de calor de acordo com uma outra modalidade dapresente invenção.

A FIG. 86 é uma vista em perspectiva explodida de umtrocador de calor de acordo com uma outra modalidade dapresente invenção.

A FIG. 87 é uma vista final de um tubo plano dotrocador de calor ilustrado na FIG. 86.

A FIG. 88 é uma vista em perspectiva explodida de umtrocador de calor de acordo com uma outra modalidade dapresente invenção.

As FIG. 89 ilustram vistas finais de modalidadesalternativas de tubo plano de acordo com a presenteinvenção.

A FIG. 90 é uma vista em perspectiva explodida de umtrocador de calor de acordo com uma outra modalidade dapresente invenção.

As FIG. 91 são vistas de um tubo plano de acordo comuma outra modalidade da presente invenção, mostradas emestágios diferentes de formação.

As FIG. 92 a 95 ilustram métodos de conexão de porçõesde um trocador de calor de acordo com algumas modalidadesda presente invenção.

A FIG. 96 é um gráfico que mostra profundidades dedifusão de silício para trocadores de calor conectados deacordo com algumas modalidades da presente invenção.

DESCRIÇÃO DETALHADA

Antes de quaisquer modalidades da invenção seremexplicadas em detalhes, é para ser entendido que a invençãonão está limitada em sua aplicação a detalhes de construçãoe ao arranjo de componentes estabelecidos na descrição aseguir ou ilustrados nos desenhos a seguir. A invenção écapaz de outras modalidades e de ser praticada ou serrealizada de várias formas. Também, é para ser entendidoque a fraseologia e a terminologia usadas aqui são parafins de descrição e não devem ser consideradas comolimitantes. O uso de "incluindo", "compreendendo" ou"tendo" e variações dos mesmos aqui tem por significadoenglobar os itens listados depois e equivalentes dosmesmos, bem como itens adicionais. A menos que especificadoou limitado de outra forma, os termos "montado","conectado", "suportado" e "acoplado" e variações dosmesmos são usados amplamente e englobam montagens diretas eindiretas, conexões, suportes e acoplamentos. Ainda,"conectado" e "acoplado" não estão restritos a conexões ouacoplamentos físicos ou mecânicos.

Conforme descrito em maiores detalhes abaixo, muitasmodalidades da presente invenção se referem a ou sãobaseadas no uso de tubos tendo um formato de seçãotransversal substancialmente plano tomado ao longo de umplano perpendicular a um eixo geométrico longitudinal dotubo. Em particular cada tubo como esse pode ter umadimensão maior e uma dimensão menor perpendicular àdimensão maior. Estas dimensões às vezes são referidas aquicomo "diâmetros", embora o uso do termo "diâmetro" não sejapretendido para indicar apenas ou implicar que o recursoreferido é redondo, rotundo ou de outra forma tem qualquerformato em particular. Ao invés disso, o termo "diâmetro" éusado apenas para se referir a uma dimensão maior do tubona direção e localização indicadas. Cada um desses tubospode ter duas paredes opostas definindo as faces do tubo(referidas aqui como os "lados largos" do tubo) e duasparedes mais curtas e mais estáveis (referidas aqui como os"lados estreitos" do tubo) juntando os lados largos.Coletivamente, os lados largos e estreitos do tubo definemum espaço interno através do qual um fluido pode fluir emqualquer estado, incluindo, sem limitação, gás, liquido,vapor e qualquer combinação dos mesmos a qualquer pressãoou vácuo (incluindo nenhuma pressão ou vácuo).

Um outro recurso dos tubos planos empregados em muitasmodalidades da presente invenção (descritas em maioresdetalhes abaixo) é a espessura relativamente baixa dematerial usado para a construção de pelo menos algumas dasparedes dos tubos planos. Em algumas modalidades, omaterial de parede dos tubos planos tem uma espessura nãomaior do que em torno de 0,20 mm (0,007874 in) . Ainda emoutras modalidades, o material de parede dos tubos planostem uma espessura não maior do que em torno de 0,15 mm(0,0059055 in). A espessura de material relativamente baixapode resultar em boas propriedades térmicas dos tubosplanos. Também, pela utilização de um ou mais recursos detubos planos descritos aqui, os inventores descobriram quevários tubos planos diferentes tendo característicasvariadas adaptadas para uma variedade de aplicações podemser construídos usando-se um material significativamentereduzido, enquanto se retêm propriedades de resistência etroca de calor de tubos planos convencionais mais pesados.

Em algumas modalidades, uma espessura de material de parededos tubos planos de não menos do que em torno de 0,050 mm(isto é, não menos do que em torno de 0,0019685 in) provêboa performance de resistência e resistência à corrosão,enquanto em outras modalidades uma espessura de material deparede dos tubos planos de não menos do que em torno de0,030 mm (0,00118 in) pode ser usada.

Conforme explicado em maiores detalhes abaixo, ostubos de troca de calor e outras porções de trocadores decalor descritos aqui podem ser fabricados usando-se váriastécnicas de fabricação e processos, e podem incluirrecursos de proteção contra corrosão, tais como, porexemplo, aquelas técnicas e processos descritos abaixo eilustrados nas FIG. 92 a 95. Vários processos de fabricaçãoe técnicas e os recursos de proteção contra corrosãoreferenciados aqui adiante são particularmente vantajososquando aplicados a tubos de troca de calor e porções detrocadores de calor tendo espessura de materialsignificativamente reduzida. Além disso, essas técnicas,processos e recursos de proteção contra corrosão provêemvantagens significativas em relação à performance geral detubos planos e trocadores de calor feitos a partir dessematerial.

Muitas modalidades da presente invenção utilizam tubosplanos tendo diâmetros maiores e menores, conforme descritoacima (indicados como DeD, respectivamente, no texto aseguir) que provêem vantagens únicas em muitas aplicações.Quando usados, por exemplo, em conjunto com as espessurasde material descritas nas várias modalidades abaixo, ostubos planos adaptados para várias aplicações diferentespodem ser produzidos. Também, a capacidade de produção detubos planos tendo algumas das dimensões maiores e menoresD, d descritas aqui é facilitada pelo uso do material deparede relativamente fina descrito acima.

Por exemplo, em algumas modalidades da presenteinvenção, a dimensão maior D (isto é, a largura do tuboplano nas modalidades ilustradas aqui) é não menor do queem torno de 10 mm (0,39370 in). Também, esta dimensão maiorD não é maior do que em torno de 300 mm (3,9370 in) emalgumas modalidades. Em outras modalidades, a dimensãomaior D não é maior do que em torno de 200 mm (7,87402 in) .Como um outro exemplo, em algumas modalidades da presenteinvenção, a dimensão menor d (isto é, a espessura do tuboplano nas modalidades ilustradas aqui) não é menor do queem torno de 0,7 mm (0,02756 in) . Também, esta dimensãomenor d não é maior do que em torno de 10 mm (0,39370 in)em algumas modalidades. Em outras modalidades, a dimensãomenor d não é maior do que em torno de 7 mm (0,2756 in).

Em muitas modalidades, as dimensões maiores e menoresD, d são dependentes, pelo menos em parte, das aplicaçõesdos tubos planos. Por exemplo, em aplicações decondensador, o diâmetro maior D do tubo plano não é menordo que em torno de 10 mm (0,39370 in) em algumasmodalidades. Também, um diâmetro maior D do tubo plano emalgumas aplicações de condensador não é maior do que emtorno de 20 mm (0,78740 in) . O diâmetro menor d paraalgumas aplicações de condensador do tubo plano não é menordo que em torno de 1,0 mm (0,039370 in) . Também, umdiâmetro menor d do tubo plano em algumas aplicações decondensador não é maior do que em torno de 2,0 mm (0,078740in). Como um outro exemplo, em aplicações de radiador, odiâmetro maior D do tubo plano não é menor do que em tornode 10 mm (0,39370 in) em algumas modalidades. Também, umdiâmetro maior D do tubo plano em algumas aplicações deradiador não é maior do que em torno de 200 mm (7,8740 in).

O diâmetro menor d para algumas aplicações de radiador dotubo plano não é menor do que em torno de 0,7 mm (0,027559in) . Também, um diâmetro menor d do tubo plano em algumasaplicações de radiador não é maior do que em torno de 2,0mm (0,078740 in) . Como um outro exemplo, em aplicações dearrefecedor de ar de carga, o diâmetro maior D do tuboplano não é menor do que em torno de mm (0,78740 in) emalgumas aplicações. Também, um diâmetro maior D do tuboplano em algumas aplicações de arrefecedor de ar de carganão é maior do que em torno de 160 mm (6,29921 in) . Odiâmetro menor d para algumas aplicações de arrefecedor dear de carga do tubo plano não é menor do que em torno de4,0 mm (0,15748 in) . Também, um diâmetro menor d do tuboplano em algumas aplicações de arrefecedor de ar de carganão é maior do que em torno de 10,0 mm (0,39370 in).

Ainda outras aplicações de tubo plano de acordo comqualquer uma das modalidades descritas aqui incluemresfriadores de óleo. Em aplicações de resfriadores deóleo, o diâmetro maior D do tubo plano não é menor do queem torno de 10 mm (0,49470 in) em algumas modalidades.

Também, um diâmetro maior D do tubo plano em algumasaplicações de resfriador de óleo não é maior do que emtorno de 150 mm (5,90551 in) . 0 diâmetro menor d paraalgumas aplicações de resfriador de óleo do tubo plano nãoé menor do que em torno de 1,5 mm (0,05906 in) . Também, umdiâmetro menor d do tubo plano em algumas aplicações deresfriador de óleo não é maior do que em torno de 4,0 mm(0,15748 in). Ainda como um outro exemplo, em algumasaplicações de evaporador, o diâmetro maior D do tubo planonão é menor do que em torno de 30 mm (1,18110 in) emalgumas modalidades. Também, um diâmetro maior D do tuboplano em algumas aplicações de evaporador não é maior doque em torno de 75 mm (2,95276 in). O diâmetro menor d paraalgumas aplicações de evaporador do tubo plano não é menordo que em torno de 1,0 mm (0,039370 in) . Também, umdiâmetro menor d do tubo plano em algumas aplicações deevaporador não é maior do que em torno de 2,0 mm (0,078740in). Deve ser notado que outras aplicações (por exemplo,resfriadores de gás) dos tubos planos descritos aqui e/ouilustrados aqui são possíveis, e caem no espírito e noescopo da presente invenção.

Muitas das modalidades de tubo plano descritas acima eilustradas aqui são construídas de um metal que incluialumínio (por exemplo, alumínio ou uma liga de alumínio).Contudo, vários outros tipos de metais podem serutilizados, ao invés disso, enquanto ainda provêem aresistência, a transferência de calor e as característicasde fabricabilidade desejadas para uso em dispositivos detroca de calor. Em algumas modalidades, o material dostubos planos é provido com um revestimento de material debrasagem. 0 revestimento de material de brasagem pode tervárias espessuras possíveis diferentes, e, em algumasmodalidades, não é menor do que em torno de 10% daespessura do material de parede de tubo plano para aprodução de bons resultados de performance. Também, emalgumas modalidades, o revestimento de material de brasagemnão é maior do que em torno de 3 0% da espessura do materialde parede de tubo plano. Em outras modalidades em que ostubos planos são para serem soldados com solda fraca, aoinvés de brasados, o material de metal dos tubos planospode ser provido com um revestimento de material de soldafraca. Várias operações de fixação diferentes (brasagem,soldagem, soldagem com solda fraca, e similares) podem serusadas para a construção de qualquer um dos váriosconjuntos de tubos planos e trocador de calor descritose/ou ilustrados aqui. Contudo, porções do texto a seguir sereferem apenas à brasagem, embora deva ser entendido queoutros tipos de operações de fixação (incluindo soldagem esoldagem com solda fraca) são igualmente aplicáveis nessasmodalidades.

Vários dos recursos de tubo mencionados acima sereferem à construção de paredes de tubo usando-se ummaterial em folha relativamente fino. Em algumasmodalidades, melhoramentos significativos na performance detubo plano de parede fina são gerados pela provisão de umou ambos os lados estreitos estáveis com dobras que sãosubstancialmente perpendiculares ou substancialmenteparalelas aos lados largos do tubo plano. Essas dobraspodem ser formadas, por exemplo, pelo enrolamento oudobramento de bordas longitudinais adjacentes de metal emfolha sobre ou uma na outra. Nestas modalidades da presenteinvenção, nas quais um ou ambos os lados estreitos do tuboplano têm dobras que são substancialmente paralelas aoslados largos do tubo plano, essas dobras podem ter osmesmos comprimentos ou diferentes com respeito uma ã outra.

Conforme será descrito em maiores detalhes abaixo, asdobras nos lados estreitos de um tubo plano podem serconformadas para se engancharem ou interencaixarem umas comas outras - um recurso que pode ser útil na fabricação dotubo plano e/ou de um trocador de calor empregando o tuboplano.

Em muitas das modalidades a seguir, os tubos planossão dispostos tendo lados estreitos dobrados e também tendooutras dobras e/ou deformações formadas dentro dos tubosplanos. Em um processo de fabricação, as dobras que formamos lados estreitos podem ser produzidas subseqüentemente àfabricação dessas outras dobras e/ou deformações, emboraoutras alternativas de fabricação sejam possíveis. Também,deve ser notado que as dobras formadas no tubo plano podemser dobras múltiplas e, em algumas modalidades, sãodispostas firmemente contra ou se confinam umas com asoutras.

Uma primeira modalidade de um tubo plano 10 de acordocom a presente invenção é ilustrada nas FIG. 1 a 5. 0 tuboplano 10 é construído por duas porções de material em folha12, 14 conformadas para a definição de canais de fluxointernos 16. Cada uma das duas porções 12, 14 pode serformada a partir de uma tira sem fim de material ou bobinapassada através de uma linha de fabricação tendo umdispositivo de corte de material (por exemplo, laser,serra, jato de água, lâmina e similares) para a produção deduas tiras que então são unidas em conjunto, conforme serádescrito abaixo. Alternativamente, as duas porções 12, 14podem ser formadas a partir de duas tiras sem fim dematerial ou bobinas passadas através de uma linha defabricação. Em qualquer caso, a linha de fabricação podeser equipada com conjuntos de rolos (conforme ilustrado atítulo de exemplo abaixo) ou outros elementos de formaçãode folha para conformação das tiras, conforme será descritoem maiores detalhes abaixo. Conforme usado aqui e nasreivindicações em apenso, o termo "sem fim" não significaliteralmente que o elemento ou produto referido tem umsuprimento ilimitado. Ao invés disso, o termo "sem fim"significa apenas que o elemento ou produto é recebido apartir de um suprimento muito maior de material contínuo emalguma forma volumosa a montante, tal como no suprimento debobinas de material.

Embora as porções 12, 14 possam ter espessuras caindoem qualquer uma das faixas descritas acima, as porções 12,14 na modalidade ilustrada das FIG. 1 a 5 têm uma espessurade parede de em torno de 0,10 mm (0,0039369 in) a título deexemplo. Em algumas modalidades, as porções 12, 14 incluemum material formado de alumínio ou de uma liga de alumínio.

Contudo, outros materiais de porção (descritos acima) podemser utilizados, ao invés disso, em algumas modalidades. Umou ambos os lados das porções 12, 14 podem ser revestidoscom um revestimento de material de brasagem, tal como umacamada de revestimento de brasagem que tem em torno de 10 a30% da espessura da porção.

Conforme mostrado na FIG. 2, o tubo plano 10 damodalidade ilustrada define um diâmetro pequeno d. Usandoas espessuras de parede descritas anteriormente, osinventores descobriram que um diâmetro pequeno d de pelomenos em torno de 0,8 mm (0,0314 96 in) provê bonsresultados de performance em muitas aplicações. Também,usando as espessuras de parede descritas anteriormente, osinventores descobriram que um diâmetro pequeno d não maiordo que em torno de 2,0 mm (0,078 74 in) provê bonsresultados de performance em muitas aplicações. Contudo, emalgumas modalidades, um diâmetro pequeno d de tubo máximode não mais do que em torno de 1,5 mm (0,059055 in) éusado. Conforme mostrado na FIG. 1, o tubo plano 10 damodalidade ilustrada também define um diâmetro grande D.Usando as espessuras de parede descritas anteriormente, osinventores descobriram que um diâmetro grande D de pelomenos em torno de 40 mm (1,5748 in) provê bons resultadosde performance em muitas aplicações. Também, usando asespessuras de parede descritas anteriormente, os inventoresdescobriram que um diâmetro grande D não maior do que emtorno de 45 mm (1,7717 in) provê bons resultados deperformance em muitas aplicações. Contudo, é possível que otubo plano 10 defina um diâmetro grande D e um diâmetropequeno d com outras dimensões, incluindo aquelas descritasacima com referência a todos os tubos planos mostradosaqui, com base pelo menos em parte nos processos defabricação usados, na aplicação pretendida dos tubos, e/ouno uso de materiais de parede mais espessa ou mais fina.Para esta finalidade, as porções 12, 14 de largurasparticulares podem ser tornadas disponíveis, e asinstalações da linha de fabricação podem ser ajustadas deacordo com os diâmetros desejados D e d.

O tubo plano 10 na modalidade ilustrada das FIG. 1 a 5inclui um primeiro lado estreito 18, um segundo ladoestreito 20, um primeiro lado largo 22 e um segundo ladolargo 24. O primeiro lado largo 22 e o segundo lado largo24 correspondem às porções 12 e 14, respectivamente. Comreferência em particular à FIG. 1, o primeiro lado largo 22e o segundo lado largo 24 definem várias dobras 28. Asdobras 28 se estendem a partir do primeiro lado largo 22 edo segundo lado largo 24 para a definição de quatro canaisde fluxo 16. Em outras modalidades, o tubo plano 10 podeincluir mais ou menos canais de fluxo 16 definidos entre asdobras 28. Contudo, as dobras 28 podem correr de umamaneira ininterrupta e contínua ao longo do comprimentointeiro do tubo plano 10 para isolamento de canais de fluxo16 adjacentes uns dos outros. Entretanto, em outrasmodalidades, as dobras 2 8 podem ser interrompidas ouquebradas em uma ou mais localizações ao longo do seucomprimento, de modo a se permitir um fluxo entre canais defluxo 16. Independentemente de as dobras 28 seremininterruptas ou interrompidas, as dobras 28 podemenrijecer o tubo plano 10 contra compressão e podemenrijecer o tubo plano 10 contra uma expansão naquelasmodalidades nas quais as extremidades distais das dobras 28são afixadas a um lado largo 24 do tubo plano 10 (porexemplo, por brasagem ou de qualquer outra maneiraadequada). As dobras 2 8 também podem servir a uma função deaumento de rigidez, de modo a resistirem à flexão do tuboplano 10.

Com referência, agora, às FIG. 1 e 2, o primeiro ladolargo 22 e o segundo lado largo 24 também definem váriasprojeções 26. Em outras modalidades, nenhum dos lados 22,24 tem essas projeções 26. As projeções ilustradasgeralmente são saliências convexas que se estendem para oscanais de fluxo 16 do tubo plano 10, e podem ter qualquerárea ocupada desejada, tais como uma área ocupada redonda,uma área ocupada quadrada, triangular ou de outro polígono,qualquer área ocupada alongada (por exemplo, nervurasalongadas correndo ao longo de qualquer comprimentodesejado dos canais de fluxo, correndo transversalmente aoscanais de fluxo, e similares), áreas ocupadas irregulares,ou áreas ocupadas de qualquer outro formato (por exemplo,em serpentina, ziguezague, divisa e similares) . Quandousadas, as projeções 2 6 podem funcionar para induzirem ousustentarem turbulência no tubo plano 10, desse modoaumentando a transferência de calor nessas localizações.Também, como as dobras 28 descritas acima, as projeções 26podem servir a uma função de aumento da rigidez dos ladoslargos 22, 24 do tubo plano 10. As projeções 26 podem estarlocalizadas em qualquer padrão ou de uma maneira sem padrãono tubo plano 10 e, em algumas modalidades, estãolocalizadas apenas em áreas em particular dos canais defluxo 16 para produção dos efeitos desejados de fluxo etransferência de calor.

A FIG. 3 ilustra esquematicamente um conjunto deetapas de fabricação de exemplo que podem ser usadas para aformação de um tubo plano 10, tal como aquele ilustrado nasFIG. 1, 2, 4 e 5. Começando com uma primeira porção dematerial 12 que define uma largura W e uma segunda porçãode material 14 que define uma largura menor w, um númerodesejado de dobras 28 é formado, e ajudará na definição doscanais de fluxo 16. As dobras 28 na modalidade ilustradasão formadas em ambas as porções 12, 14. Em outrasmodalidades, as dobras 28 são formadas em apenas uma dasporções 12, 14. De modo similar, as projeções 26 namodalidade ilustrada são formadas em apenas uma das porções12, 14. As dobras 28 e as projeções 26 estão localizadasentre as bordas longitudinais do material definindo asporções 12, 14 (por exemplo, as bordas longitudinais dometal em folha definindo as porções 12, 14).

A largura W da primeira porção 12 e a largura w dasegunda porção 14 na modalidade ilustrada das FIG. 1 a 5são reduzidas no decorrer da formação das dobras 28 e dasprojeções 26. É para ser entendido que outras deformaçõespodem ser incluídas nas etapas de fabricação de exemplo daFIG. 3 para a geração de outros recursos do tubo plano 10,conforme desejado. Com referência continuada ao exemplo defabricação da FIG. 3, um conjunto adicional de dobras 3 0 éformado em cada uma das bordas longitudinais das porções12, 14 subseqüentemente à formação das dobras 2 8 eprojeções 26 necessárias, desse modo se definindo os ladosestreitos 18 e 20 do tubo plano 10. Em outras modalidades,um ou ambos os conjuntos adicionais de dobras 3 0 podem serproduzidos antes de ou ao mesmo tempo em que as dobras 28 eas projeções 26, embora o processo ilustrado na FIG. 3possa prover vantagens de fabricação significativas combase na configuração e na operação da linha de fabricação.Conforme mais bem ilustrado nas FIG. 4 e 5, as dobrasadicionais 30 de cada uma das porções 12, 14 se encaixamumas nas outras para a definição do primeiro lado estreito18 e do segundo lado estreito 20 do tubo, respectivamente.Em virtude deste encaixe entre as bordas longitudinais dasporções 12, 14 do tubo plano em duas peças 10, as porções12, 14 podem ser mantidas em conjunto mesmo antes dabrasagem ou de outras operações de fixação nas porções 12,14. Mais especificamente, as FIG. 4 e 5 ilustram as dobras30 de uma porção 14 definindo um comprimento maior do queas dobras 30 da outra porção 12. Assim, as dobras 30 de umaporção 12 podem se dobrar em torno das dobras 14 da outraporção, conforme também é mostrado na FIG. 2.

Conforme a modalidade ilustrada das FIG. 1 a 5 mostra,em algumas modalidades, uma das porções 12 ésuficientemente longa para se enrolar em torno de e dessemodo receber a borda longitudinal da outra porção 14 (porexemplo, por meio do que a borda longitudinal de uma porção14 é aninhada na borda longitudinal dobrada da outra porção12). Em outras modalidades, uma das porções 12 ao invésdisso é longa apenas o suficiente para se sobrepor àsbordas longitudinais da outra porção 14. Contudo, asmodalidades descritas acima em relação às FIG. 1 a 5 podemprover vantagens significativas em relação à montagem e àfabricação do tubo plano 10, incluindo a retenção dasporções 12, 14, conforme descrito acima, e um maior grau dereforço de lado estreito e resistência, com base na maiorespessura de material nos lados estreitos 18, 20. Namodalidade ilustrada das FIG. 1 a 5, ambos os ladosestreitos 18, 20 são providos com a mesma estrutura dobradamais bem mostrada nas FIG. 2 a 5. Contudo, em outrasmodalidades, apenas um dos dois lados estreitos 18, 20 dotubo plano 10 tem qualquer uma das estruturas dobradasdescritas acima. Nessas modalidades, a conexão entre asduas porções 12, 14 no outro lado estreito 20, 18 pode serfeita de qualquer outra maneira desejada.

As FIG. 6 a 11 ilustram construções alternativas detubos planos de acordo com modalidades adicionais dapresente invenção. Estas modalidades empregam muito damesma estrutura e têm muito das mesmas propriedades que asmodalidades do tubo plano descritas acima em relação àsFIG. 1 a 5. Assim sendo, a descrição a seguir se concentraprimariamente na estrutura e nos recursos que sãodiferentes das modalidades descritas acima em relação àsFIG. 1 a 5. Uma referência deve ser feita à descrição acimaem relação às FIG. 1 a 5 para uma informação adicionalreferente à estrutura e aos recursos e a possíveisalternativas à estrutura e aos recursos dos tubos planosilustrados nas FIG. 6 a 11 e descritos abaixo. A estruturae os recursos das modalidades mostradas nas FIG. 6 a 11 quecorrespondem à estrutura e aos recursos das modalidades dasFIG. 1 a 5 são designados a partir deste ponto emrespectivas séries das centenas de números de referência(por exemplo, 112, 212, 312, e similares).

As FIG. 6 a 11 ilustram outras construções de um ladoestreito 118, 218, 318, 418, 518, 618 de cada tubo 110,210, 310, 410, 510, 610, sendo entendido que o outro ladoestreito 120, 220, 320, 420, 520, 620 pode ter a mesmaestrutura ou uma diferente, conforme desejado. Os ladosestreitos 118, 218, 318, 418, 518, 618 mostrados nas FIG. 6a 11 podem ser fabricados em etapas similares àquelasdescritas acima com referência à FIG. 3. Mais ainda, cadaum dos lados estreitos 118, 218, 318, 418, 518, 618mostrados nas FIG. 6 a 11 provê resistência e/ouestabilidade para o tubo 110, 210, 310, 410, 510, 610 secomparado com projetos convencionais de tubo plano,levando-se em consideração a espessura relativamentepequena do material usado para a construção das paredes detubo em algumas modalidades: em torno de 0,050 a 0,15 mm(0,0019685 a 0,0059055 in) em algumas modalidades, conformedescrito acima, e em torno de 0,030 a 0,15 mm (0,00118 a0,0059055 in) em outras modalidades, e outras faixas deespessura de material descritas aqui.

Os lados estreitos 118, 218, 418 dos tubos planos 110,210, 310 mostrados nas FIG. 6, 7 e 9 pode ser formado pelodobramento ou enrolamento em conjunto de bordaslongitudinais adjacentes das duas porções de tubo 112, 212,412 e 114, 214, 414, desse modo definindo várias dobras130, 230, 330, 430, 530, 630. Deve ser notado que as formassão referidas aqui e nas reivindicações em apenso como"dobras", independentemente de elas terem sido feitas poroperações de enrolamento ou de dobramento, eindependentemente de os formatos resultantes serem rotundos(por exemplo, FIG. 6), empilhados (por exemplo, FIG. 7 a 9)ou angulares (por exemplo, FIG. 10 e 11) . Com referênciacontinuada às FIG. 6, 7 e 9, cada lado estreito 118, 218,418 provê características únicas de transferência de calor,resistência e estabilidade, e pode ser formado usando-setécnicas diferentes. Pelo menos uma porção das bordaslongitudinais dobradas ou enroladas (e, no caso dos ladosestreitos 218, 418 ilustrados nas FIG. 7 e 9, a maior partedas bordas longitudinais dobradas ou enroladas) é formadapara ser aproximadamente perpendicular aos lados largos122, 222, 422 e 124, 224, 424 do tubo plano 110, 210, 410.

Com referência aos lados estreitos 518, 618 dos tubosplanos 510, 610 mostrados nas FIG. 10 e 11, as bordaslongitudinais das porções 512, 612 e 514, 614 também podemser formadas pelo dobramento ou enrolamento em conjunto dasbordas longitudinais adjacentes das duas porções de tubo512, 612 e 514, 614. Mais uma vez, cada um dos ladosestreitos 518, 618 dos tubos planos 510, 610 provêcaracterísticas únicas de transferência de calor,resistência e estabilidade, e pode ser formado usando-setécnicas diferentes. Em ambos os casos, as bordaslongitudinais das porções 512, 612 e 514, 614 podem serdobradas sobre si mesmas para a definição de uma borda emserpentina do tubo plano 510, 610. Embora as dobras 53 0,630 desta borda em serpentina possam se confinar uma com aoutra com pouco ou nenhum espaço entre as dobras adjacentes530, 630, em algumas modalidades (veja as FIG. 10 e 11),existe um espaço entre as porções adjacentes de cada dobra.

A transferência de calor, a firmeza, a resistência e/ou otamanho dos tubos planos 510, 610 podem ser selecionadosconforme desejado, com base na orientação das dobras 53 0,630 nessas modalidades (por exemplo, substancialmenteperpendiculares aos lados largos 522, 622 e 524, 624, ou emum ângulo significativamente menor do que 9 0 graus comrespeito aos lados largos 522, 622 e 524, 624) e o espaçoentre porções adjacentes de cada dobra 530, 630.A modalidade ilustrada na FIG. 8 provê um exemplo decomo pelo menos uma porção das dobras 330 (e, em algunscasos, a maioria das dobras 330) do lado estreito 318 podeser paralela ou substancialmente paralela aos lados largos332, 324 do tubo plano 310. Algumas ou todas estas dobras330 podem ficar umas contra as outras para umatransferência melhorada de calor entre elas. Em algumasmodalidades, as dobras 330 do lado estreito 318 podem sersubstancialmente do mesmo comprimento L, tal como nos casosem que um formato de canal de fluxo em particular édesejado adjacente ao lado estreito 318 do tubo plano 310.Contudo, em outras modalidades (tal como aquela mostrada naFIG. 8), pelo menos algumas das dobras 330 de lado estreitoparalelas aos lados largos 322, 324 têm um comprimentodiferente das outras. Por exemplo, as dobras dimensionadasdiferentemente podem definir um lado geralmente côncavo(FIG. 8) ou convexo de um canal de fluxo adjacente 316, talcomo para a definição de um formato desejado de canal defluxo adjacente ao lado estreito 318. Com referência àmodalidade ilustrada da FIG. 8, o comprimento L de cadadobra 330 diminui a partir do exterior do tubo plano 310 emdireção ao interior do tubo plano 310 (isto é, a primeiradobra 330 que fica contra o lado largo 322 tem umcomprimento L maior do que a dobra subseqüente 330 e aúltima dobra 330 que fica contra o outro lado largo 324 temum comprimento L maior do que a dobra prévio 330) . Nestasmodalidades, tais formatos do lado estreito 318 podemajudar a evitar transições de temperatura súbitas atravésdo tubo plano 310, uma questão que de outra forma podecontribuir para uma falha de tubo em muitas aplicações.Como um outro exemplo, dobras dimensionadas diferentementepodem definir um lado estreito em formato de cunha 318, oqual pode prover uma ponte de transferência de calor nãosimétrica através da distância entre os lados largos 322,324. Ainda outros formatos do lado estreito 318 definidospelas dobras dimensionadas diferentemente 3 03 paralelas aoslados largos 322, 324 são possíveis, e caem no espírito eno escopo da presente invenção.

Naquelas modalidades em que as dobras 33 0 do ladoestreito 318 são paralelas ou substancialmente paralelasaos lados largos 322, 324 do tubo plano em duas peças 310,as dobras 33 0 formadas da primeira porção 312 podem serenganchadas em conjunto ou interencaixadas com as dobras330 formadas da segunda porção 314 (veja a FIG. 8, porexemplo). Como resultado, o tubo plano formado 310 pode sermantido em conjunto antes de uma brasagem ou de outrasoperações de fixação nas porções 312, 314, o que podefacilitar a montagem dos tubos planos 310 em bancos e/ou detrocadores de calor tendo esses tubos planos 310, conformeé adicionalmente explicado abaixo. Será apreciado quevantagens similares existem nas outras modalidades de ladoestreito descritas acima com referência às FIG. 6, 7 e 9 a 11.

Naquelas modalidades da presente invenção em que um ouambos os lados estreitos 18, 118, 218, 318, 418, 518, 618,20, 120, 220, 320, 420, 520, 620 têm dobras 30, 130, 230,330, 430, 530, 630 conforme descrito acima, tais dobras 30,130, 230, 330, 430, 530, 630 podendo geralmente prover umaestabilidade aumentada para os lados estreitos 18, 118,218, 318, 418, 518, 618, 20, 120, 220, 320, 420, 520, 620apesar da espessura de parede relativamente pequena do tuboplano 10, 110, 210, 310, 410, 510, 610 mencionadaanteriormente. Um número maior de dobras 30, 13 0, 230, 330,430, 530, 630 nos lados estreitos 18, 118, 218, 318, 418,518, 618, 20, 120, 220, 320, 420, 520, 620 também podeprover uma melhor proteção para o tubo plano 10, 110, 210,310, 410, 510, 610 contra danos devido a altas pressõesinternas, impacto de objetos e corrosão, por exemplo. Istopode ser de grande importância quando se usam tais tubosplanos 10, 110, 210, 310, 410, 510, 610 em trocadores decalor para veículos motores.

Embora não requerido nas modalidades descritas acima,as primeira e/ou segunda porções 12, 112, 212, 312, 412,512, 612 e 14, 114, 214, 314, 414, 514, 614 podem ter umaou mais dobras 28 localizadas entre os lados estreitos 18,118, 218, 318, 418, 518, 618 e 20, 120, 220, 320, 420, 520,620 do tubo plano 10, 110, 210, 310, 410, 510, 610. Nessesentido, a descrição dessas dobras 28 na modalidadeilustrada das FIG. 1 a 5 é aplicável igualmente às outrasmodalidades descritas acima. Para facilidade de descrição,uma informação adicional referente a estas dobras 28 seráfeita, agora, com referência à modalidade ilustrada dasFIG. 12 e 13, usando-se os números de referência damodalidade das FIG. 1 a 5.

Em algumas modalidades, os inventores descobriram quelocalizações das dobras internas 28 podem ser selecionadaspara a definição de canais de fluxo 16 de tamanho variável,para se permitir que características diferentes de fluidoe/ou de fluxo (por exemplo, vazões e/ou direções, pressões,múltiplos tipos de fluido e similares) em localizaçõesdiferentes do mesmo tubo plano 10, e para se permitiremmaneiras diferentes de transferência de calor naslocalizações diferentes. Com referência à modalidadeilustrada da FIG. 12, a largura ou distância "a" entre asdobras internas 28 é definida substancialmente paralela aosprimeiro e segundo lados largos 22, 24 do tubo plano 10, evaria com base no grau desejado de resistência a umamudança de temperatura ao longo da largura do tubo plano 10.

Em algumas modalidades, tal como naquela mostrada naFIG. 12, a distância "a" entre as dobras internas 28 podese tornar maior começando a partir de um ou de ambos oslados estreitos 18 e 20 do tubo plano 10 em direção aocentro do tubo plano 10. Assim sendo, em algumasmodalidades, a distância "a" aumenta a partir de dobrainterna 28 para dobra interna 28, começando a partir de umlado estreito 18, 20 na direção do meio do tubo plano 10, esubseqüentemente diminui de novo na direção do outro ladoestreito 20, 18. Nessas modalidades, a área de seçãotransversal dos canais de fluxo 16 individuais formadospelas dobras internas 28 aumenta e diminui,respectivamente. Em algumas modalidades, a distância "a"começa em um ou ambos os lados estreitos 18, 20 a umamagnitude de em torno de 0,5 mm (0,019685 in) e aumentapara uns poucos milímetros.

Por exemplo, nesses casos, um tubo plano 10 com umalargura de aproximadamente 42 mm (aproximadamente 1,6634in) pode incluir um grande número de dobras internas 28 ecanais de fluxo 16. É concebível que um tubo plano 10 possaincluir canais de fluxo 16 relativamente mais largossubstancialmente adjacentes a um ou ambos os ladosestreitos 18, 20, com os canais de fluxo 16 mais estreitospróximos do centro do tubo plano 10. Também, embora oscanais de fluxo 16 em muitas modalidades tenham larguras"a" dos tamanhos descritos acima, essas larguras podem sersignificativamente maiores em outras modalidades, incluindofaixas de pelo menos 1 cm (0,3937 in).

Em algumas modalidades, o tubo plano 10 pode incluirdobras internas 2 8 imediatamente adjacentes umas às outras,onde essas dobras internas estão em confinamento ou contatointimo umas com as outras imediatamente se seguindo àformação das dobras internas 2 8 ou após uma brasagem ououtras operações de fixação das porções 12, 14. Porexemplo, múltiplas dobras internas 28 podem ser dispostasfirmemente umas contra as outras. Em qualquer um destescasos, duas ou mais dobras internas 28 podem definir umconjunto 32 de dobras internas 28. O tubo plano 10 pode terqualquer número desses conjuntos 32 de dobras internas 28,tais como aqueles mostrados na FIG. 13, sozinhos ou emconjunto com qualquer número de dobras únicas 28. Cadaconjunto 32 de dobras internas 28 mostrado na FIG. 13inclui três dobras internas individuais 28. Contudo, emoutras modalidades, duas dobras internas 28 podem sersuficientes para a formação de um conjunto 32, e/ou quatroou mais dobras internas 28 podem formar um conjunto 32.Assim sendo, o número de dobras internas 2 8 que formam oconjunto 3 2 é livremente selecionável, com base naaplicação pretendida do tubo plano 10 e em outros fatores.Nesse sentido, uma ou ambas as porções 12, 14 do tubo plano10 podem ter conjuntos de dobra 3 2 tendo qualquer número dedobras internas 2 8 e qualquer combinação de conjuntos 32com números diferentes de dobras internas 28.

As dobras internas únicas 28 e/ou os conjuntos 32 dedobras internas 2 8 podem estar todos localizados na mesmaporção 12 ou 14, ou em ambas as porções 12, 14 do tuboplano 10 em qualquer arranjo desejado. Por exemplo,múltiplos conjuntos 32 de dobras internas 28 podem sersimetricamente dispostos em torno de uma localizaçãocentral do tubo plano 10 (tal como o arranjo de conjuntosde dobra interna 32 mostrado na FIG. 13) , onde conjuntoscorrespondentes 32 em lados opostos da localização centralse estendem a partir da mesma porção 12, 14 ou a partir deuma porção diferente 12, 14 (por exemplo, a FIG. 13) .

Também, em algumas modalidades, uma ou mais dobras internasúnicas 28 e/ou um ou mais conjuntos 32 de dobras internas28 em uma porção 12, 14 do tubo plano 10 podem seraninhadas nas dobras internas 2 8 de um conjunto 3 2 naporção oposta 14, 12 do tubo plano 10.

Os conjuntos 32 de dobras internas 28 conformedescrito acima podem ser utilizados para a provisão detubos planos 10 com resistência mais alta à pressão e maiorcapacidade de suporte de carga, e também podem ser usadospara variação do formato de seção transversal dos canais defluxo 16. Deve ser notado que os recursos descritos acimacom referência a tubos planos 10 variáveis com larguras decanal de fluxo variáveis se aplicam igualmente amodalidades nas quais os conjuntos 32 de dobras internas 2 8são utilizados. Também, naquelas modalidades em que o tuboplano 10 é formado com um processo de brasagem, as dobrasinternas 2 8 em um lado largo 22, 24 (em uma forma única ouem conjuntos 32) podem formar juntas brasadas com o outrolado largo 24, 22, desse modo melhorando a ligação dentrodo tubo plano 10.

As FIG. 14 e 15 ilustram duas construções adicionaisde tubos planos de acordo com modalidades adicionais dapresente invenção. Estas modalidades empregam muito damesma estrutura e têm muito das mesmas propriedades que asmodalidades do tubo plano descritas acima em relação àsFIG. 1 a 13. Assim sendo, a descrição a seguir se concentraprimariamente na estrutura e nos recursos que sãodiferentes das modalidades descritas acima em relação àsFIG. 1 a 13 . Uma referência deve ser feita à descriçãoacima em relação às FIG. 1 a 13 para uma informaçãoadicional referente à estrutura e aos recursos, e possíveisalternativas para a estrutura e os recursos dos tubosplanos ilustrados nas FIG. 14 e 15 são descritas abaixo. Aestrutura e os recursos das modalidades mostradas nas FIG.14 e 15 que correspondem à estrutura e aos recursos dasmodalidades das FIG. 1 a 13 são designados a partir desteponto nas séries 700 e 800 de números de referência,respectivamente.

Os tubos planos 10, 110, 210, 310, 410, 510, 610ilustrados nas FIG. 1 a 13 acima, cada um, têm paredesinternas definidas pelas dobras internas 28 das primeirase/ou segundas porções 12, 112, 212, 312, 412, 512, 612, 14,114, 214, 314, 414, 514, 614. Em qualquer uma destasmodalidades, contudo, estas paredes pelo menos parcialmentedefinindo canais de fluxo 16, 116, 216, 316, 416, 516, 616podem ser definidas por uma porção separada de material queé conectada a uma ou a ambas as primeiras e segundasporções 12, 112, 212, 312, 412, 512, 612, 14, 114, 214,314, 414, 514, 614 na fabricação dos tubos planos 10, 110,210, 310, 410, 510, 610. Embora diferentes dos tubos planos10, 110, 210, 310, 410, 510, 610 descritos acima em relaçãoàs FIG. 1 a 13 (por exemplo, espessuras de parede externa emateriais, diâmetros de tubo, formatos de parede interna,localizações, espaçamentos e conjuntos, e construções delado estreito).

Por exemplo, os tubos planos 710, 810 mostrados nasFIG. 14 e 15 são construídos, cada um, usando-se duasporções 712, 714 e 812, 814 respectivamente entre as quaisestá localizada uma inserção 734, 834 definida por umaoutra porção de material. Em ambos os casos, a inserção734, 834 tem um formato corrugado, por meio do que ascorrugações da inserção 734, 834 podem formar canais defluxo 716, 816 do tubo plano 710, 810. Um ou ambos os ladosestreitos 718, 720 e 818, 820 do tubo plano 710, 810(apenas um dos quais sendo mostrado em cada uma das FIG. 14e 15) podem incorporar uma porção da inserção 734, 834 pelodobramento comumente das bordas das primeiras e segundasporções 712, 714 e 812, 814 com as bordas da inserção 734,834. Por exemplo, em algumas modalidades, o tubo plano 710tem lados estreitos em serpentina 718, 720, conformemostrado na FIG. 14, onde as bordas da inserção 734 sãodobradas com e nos lados longitudinais das primeiras esegundas porções 712, 714. Em outras modalidades, os ladosestreitos 818, 820 do tubo plano 810 são dobradosfirmemente um contra o outro, conforme mostrado na FIG. 15,onde as bordas da inserção 834 são de novo dobradas com enos lados longitudinais das primeiras e segundas porções812, 814. Ainda em outras modalidades, as bordaslongitudinais de uma inserção podem ser enroladas naquelasdas primeiras e segundas porções em qualquer uma dasestruturas de lado estreito mostradas nas FIG. 6 a 10.

As modalidades da presente invenção descritas acimautilizam, cada uma, dois pedaços separados de material paraa definição das primeiras e segundas porções 12, 112, 212,312, 412, 512, 612, 712, 812, e 14, 114, 214, 314, 414,514, 614, 714, 814 dos tubos planos 10, 110, 210, 310, 410,510, 610, 710, 810. Embora essas construções de tubo tenhamvantagens únicas, incluindo alguns recursos de interencaixede porção em porção e vantagens de fabricação, os tubosplanos de acordo com a presente invenção também podem serformados como uma parte, tal como por uma tira de metal emfolha sem fim única ou não dividida. Pela deformação daparte única, bordas longitudinais livres da parte únicapodem ser colocadas em conjunto e unidas por brasagem,soldagem, ou outras operações de fixação. Em outraspalavras, algumas modalidades dos tubos planos de acordocom a presente invenção podem ser formadas a partir de umaparte (por exemplo, uma tira de metal em folha) , enquantoainda se definem dois lados estreitos estáveis. Váriasmodalidades desses tubos planos em uma parte são descritasem detalhes abaixo. Com exceção daqueles recursos de tubosplanos em uma parte descritos abaixo que sejaminconsistentes ou incompatíveis com os recursos de tubodescritos acima com referência às modalidades em duas peçasdas FIG. 1 a 15, os tubos em uma parte descritos abaixopodem ter qualquer um dos recursos de construção descritosacima em relação às FIG. 1 a 15 (por exemplo, espessuras deparede externa e materiais, diâmetros de tubo, formatos deparede interna, localizações, espaçamentos e conjuntos, econstruções de lado estreito).

Os tubos em uma peça descritos abaixo podem terpropriedades térmicas melhoradas em relação a tubos planosconvencionais, com base, pelo menos em parte, no uso domaterial de parede de tubo relativamente fina (descritoacima) que pode ser empregado. Adicionalmente, a montagemdos tubos planos em um trocador de calor também pode sersimplificada.

Como os tubos planos em duas peças descritos acima, asdobras formadas nos lados estreitos dos tubos planos em umapeça descritos abaixo podem ser substancialmenteperpendiculares ou substancialmente paralelas aos ladoslargos. Por exemplo, um primeiro lado estreito do tuboplano pode ser formado de uma porção contínua de uma folhade metal única e pode incluir um conjunto de múltiplasdobras. Em algumas modalidades, estas dobras podem definirmúltiplos comprimentos (por exemplo, similares àquelesdescritos acima em relação à FIG. 8), os quais podem ajudara evitar a formação de fissuras devido à fadiga térmica. Umsegundo lado estreito do tubo plano pode ser formado pelasbordas longitudinais livres da folha de metal única etambém pode ter múltiplas dobras. Apesar da espessura demetal em folha de 0,05 a 0,15 mm (0,0019685 a 0,00591 in)em algumas modalidades, e 0,03 a 0,15 mm (0,00118 a 0,00591in) em outras modalidades, as bordas longitudinais da peçaúnica de material formando o segundo lado estreito podemser acopladas por brasagem, soldagem ou outras operações defixação. Também como os tubos planos em duas peçasdescritos acima, um ou ambos os lados largos dos tubosplanos em uma peça podem incluir dobras internas e outrasdeformações (por exemplo, contas dirigidas para dentro,nervuras ou outras projeções que não precisam atingir ointerior dos tubos planos). As dobras internas podem formarcanais de fluxo dentro do tubo plano, e podem ser dispostasde qualquer uma das maneiras descritas acima com referênciaaos tubos planos em duas peças. A título de exemplo apenas,as dobras internas podem ser em conjuntos, podem ser emespaçamentos em particular que podem ou não variar atravésda largura do tubo plano, e podem aumentar na direção apartir de um ou ambos os lados estreitos em direção àmetade do tubo plano. Como resultado dessas dobras internase dos arranjos de dobra interna, a capacidade do tubo planoem uma peça de resistir a cargas de mudança de altatemperatura pode ser significativamente melhorada.

Os exemplos de tubos planos em uma peça tendo algunsdestes recursos são ilustrados nas FIG. 16 a 24, cada umadas quais tendo primeiras e segundas porções 912, 914,1012, 1014, 1112, 1114, 1212, 1214, 1312, 1314, 1412, 1414,1512, 1514, 1612, 1614, 1712, 1714 formadas de uma peça dematerial comum dobrada nos formatos ilustrados. Emboraoutros materiais e espessuras de materiais possam serempregados, conforme descrito em maiores detalhes acima emrelação aos tubos planos em duas peças, as primeiras esegundas porções ilustradas 912, 914, 1012, 1014, 1112,1114, 1212, 1214, 1312, 1314, 1412, 1414, 1512, 1514, 1612,1614, 1712, 1714 são formadas de uma tira de metal em folhade alumínio ou de liga de alumínio tendo uma espessura dematerial de em torno de 0,10 mm (0,003937 in). Qualquer umdos tubos planos 910, 1010, 1110, 1210, 1310, 1410, 1510,1610, 1710 pode ter ura revestimento de material de brasagemem um ou em ambos os lados, onde cada camada dorevestimento de material de brasagem pode ter uma espessurade em torno de 10 a 20% da espessura da tira de metal emfolha.

Usando as espessuras de parede descritasanteriormente, os inventores descobriram que um diâmetropequeno d de pelo menos 0,8 mm (0,0314 96 in) para os tubosplanos ilustrados 910, 1010, 1110, 1210, 1310, 1410, 1510,1610, 1710 provê bons resultados de performance em muitasaplicações. Também, usando as espessuras de parededescritas anteriormente, os inventores descobriram que umdiâmetro pequeno d de não mais do que em torno de 2,0 mm(0,07874 in) para os tubos planos ilustrados 910, 1010,1110, 1210, 1310, 1410, 1510, 1610, 1710 provê bonsresultados de performance em muitas aplicações. Contudo, emalgumas modalidades, um diâmetro pequeno d máximo de nãomais do que em torno de 1,5 mm (0,059055 in) para os tubosplanos ilustrados 910, 1010, 1110, 1210, 1310, 1410, 1510,1610, 1710 é usado. Mais ainda, um diâmetro grande D paraqualquer um dos tubos planos ilustrados 910, 1010, 1110,1210, 1310, 1410, 1510, 1610, 1710 usualmente éselecionável livremente em certos limites de fabricação. Emalgumas modalidades, por exemplo, o diâmetro grande D é deaproximadamente 50 mm (1,969 in) . Contudo, os tubos planosem uma peça 910, 1010, 1110, 1210, 1310, 1410, 1510, 1610,1710 tendo diâmetros maiores ou menores D, d (incluindoaqueles descritos com respeito a todas as modalidades detubo plano mostradas aqui) e as espessuras de parededescritas anteriormente também podem ser fabricados, emcujos casos a largura original W do material (veja a FIG.16, por exemplo) usada para a formação dos tubos planos910, 1010, 1110, 1210, 1310, 1410, 1510, 1610, 1710 étornada disponível na linha de fabricação.

Conforme mencionado acima, os vários tipos de dobrasde lado estreito e dobras internas descritos em relação àsmodalidades das FIG. 1 a 15 podem ser empregados nos tubosplanos em uma peça descritos aqui. Em algumas modalidadesde tubo em uma peça, tais como aquelas mostradas nas FIG.19 a 24, um ou ambos os lados estreitos 1218, 1220, 1318,1320, 1418, 1420, 1518, 1520, 1618, 1620, 1718, 1720 dotubo plano 910, 1010, 1110, 1210, 1310, 1410, 1510, 1610,1710 podem incluir múltiplas dobras 1230, 1330, 1430, 1530,1630, 1730, as quais podem prover lados estreitosrelativamente mais estáveis e fortes 1218, 1220, 1318,1320, 1418, 1420, 1518, 1520, 1618, 1620, 1718, 1720. Comoresultado, os lados estreitos relativamente mais estáveis1218, 1220, 1318, 1320, 1418, 1420, 1518, 1520, 1618, 1620,1718, 1720 podem prover uma proteção suficiente dos tubosplanos 910, 1010, 1110, 1210, 1310, 1410, 1510, 1610, 1710contra danos devido à fadiga por temperatura e/ou pressão,impacto de objetos e corrosão, desse modo provendo umamelhor performance quando usados em um trocador de calorpara veículos motores (por exemplo).

Com referência, agora, à FIG. 16, um exemplo damaneira pela qual um tubo em uma peça 910 pode serfabricado é mostrado. Em particular, a FIG. 16 ilustra pelomenos parte de um processo de fabricação para a formação deum tubo plano em uma peça 910. Dobras únicas e/ou múltiplassão feitas em uma folha de material de partida, e definirãopelo menos parcialmente as dobras internas 928 do tuboplano 910 e canais de fluxo 916 no tubo plano 910. Emalgumas modalidades, a folha de material de partida é umafolha sem fim que é alimentada a partir de uma bobina dematerial a jusante dos elementos de fabricação usados paraa produção das dobras. Ao mesmo tempo ou em um diferente,dobras adicionais são criadas que definirão pelo menosparcialmente dobras em um lado estreito 920 do tubo plano910. Por exemplo, um conjunto 932 de múltiplas dobras 930 éproduzido no ou próximo do centro da tira de metal em umapeça ilustrada na FIG. 16, para a definição de um ladoestreito 920 pelo dobramento da tira na direção mostradapela seta substancialmente adjacente ao conjunto 932 demúltiplas dobras 930. Como resultado desta dobra indicadapela seta, os primeiro e segundo lados estreitos 912, 914do tubo plano 910 são definidos. 0 outro lado estreito 918e as dobras 93 0 do outro lado estreito 918 podem assumirqualquer uma das formas mostradas nas FIG. 19 a 23 ouaquelas descritas e/ou ilustradas acima em relação aoslados estreitos dos tubos planos em duas peças 10, 110,210, 310, 410, 510, 610, 710, 810. As FIG. 17 e 18 ilustramrecursos de construções alternativas de tubo plano em umapeça (lados estreitos não mostrados) , que podem serempregadas. Mais especificamente, a FIG. 17 provê umexemplo de como as dobras internas únicas 1028 e conjuntos1032 de múltiplas dobras internas 1028 em um ou em ambos oslados largos 1022, 1024 podem ser utilizados no mesmo tuboplano em uma peça 1010, para a definição de canais de fluxo1016 do mesmo tamanho ou de um diferente. A FIG. 18 provêum exemplo de como várias dobras internas únicas 1128 podemser feitas em localizações em particular em um ou ambos oslados largos 1122, 1124 para a definição de canais de fluxo1116 de tamanho de seção transversal variável, tais comotamanhos de seção transversal que aumentam gradualmente emuma direção ao longo da largura do tubo plano em uma peça1110 .

As FIG. 19 a 24 mostram ainda outros exemplos de tubosplanos em uma peça 1210, 1310, 1410, 1510, 1610 de acordocom outras modalidades da presente invenção. Como asmodalidades de tubo em uma peça ilustradas nas FIG. 16 a18, cada um dos tubos planos em uma peça 1210, 1310, 1410,1510, 1610 ilustrado nas FIG. 19 a 24 tem dobras internas1228, 1328, 1428, 1528, 1628, 1728 dispostasindividualmente e/ou em conjuntos para a definição decanais de fluxo 1216, 1316, 1416, 1516, 1616, 1716. Emalguns casos, o arranjo de dobras internas individuais1228, 1328, 1428, 1528, 1628, 1728 e/ou conjuntos 1232,1332, 1532 dessas dobras 1228, 1328, 1528 é determinado combase em um ou mais fatores (por exemplo, fluidos únicos oumúltiplos através dos tubos 1210, 1310, 1410, 1510, 1610,1710, temperaturas previstas, tensões térmicas e ciclostérmicos aos quais as diferentes porções da largura e/ou docomprimento de tubo estarão expostas, pressões internas defluido, e similares).

Com referência em particular, primeiramente, à FIG.19, múltiplas dobras internas 1228 próximas do centro dotubo plano 1210 definem uma espessura de material de quatrovezes aquela do material de tubo não dobrado (isto é, duasdobras únicas 122 8 dispostas firmemente ou imediatamenteadjacentes uma ã outra, tal como de uma forma deconfinamento). O tubo plano em uma peça 1210 ilustrado naFIG. 19 tem dois desses conjuntos 1232 de dobras internas1228, cada um dos quais sendo formado em um lado largodiferente 1222, 1224 do tubo plano 1210. Na modalidade daFIG. 20, quatro conjuntos 1332 de múltiplas dobras internas1328, cada um, definem uma espessura de material de seisvezes aquela do material de tubo não dobrado (isto é, trêsdobras únicas 1328 dispostas firmemente ou imediatamenteadjacentes umas às outras, tal como de uma forma comconfinamento). As dobras internas 1328 na modalidade daFIG. 20 são posicionadas para a definição de canais defluxo 1316 de tamanho variável, diferentemente daquelas daFIG. 19, as quais têm substancialmente o mesmo tamanho.Será apreciado que qualquer outro número de conjuntos dedobra interna 1232, 1332 pode ser provido em um ou em ambosos lados largos 1222, 1224, 1322,1324 dos tubos planos emuma peça 1210, 1310 ilustrados nas FIG. 19 e 20, com ou semdobras internas adicionais individuais 1228, 1328 (isto é,as dobras internas 1228, 1328 não em conjuntos 1232, 1332conforme também mostrado nas FIG. 19 e 20) .

As modalidades das FIG. 21, 22 e 23 provêem exemplosde tubos planos em uma peça 1410, 1510, 1610 nos quaisapenas dobras únicas 1428, 1528, 1628 são usadas para aformação de canais de fluxo 1416, 1516, 1616. A título deexemplo, as dobras internas 1428, 1528 dos tubos planos emuma peça 1410, 1510 ilustrados nas FIG. 21 e 22 sãoposicionadas para a definição de canais de fluxo 1416, 1516de tamanho variável (aumentando em direção ao centro decada tubo plano 1410, 1510, 1610), diferentemente daquelasda FIG. 23, as quais têm substancialmente o mesmo tamanho,com exceção de um canal de fluxo ligeiramente maior 1616imediatamente adjacente a um ou ambos os lados estreitos1618, 1620. Deve ser notado que as dobras internas 1228,1328, 1428, 1528, 1628, 1728 de qualquer um dos tubosplanos em uma peça 1210, 1310, 1410, 1510, 1610, 1710ilustrados nas FIG. 19 a 24 podem ser posicionadas para adefinição de canais de fluxo 1216, 1316, 1416, 1516, 1616,1716 do mesmo tamanho ou de um diferente, e que as largurasdos canais de fluxo 1216, 1316, 1416, 1516, 1616, 1716podem aumentar ou diminuir em direção ao centro dos tubosplanos 1210, 1310, 1410, 1510, 1610, 1710 gradualmente namesma direção através da maior parte ou de toda a largurade tubo, ou de qualquer outra maneira desejada. Também,outras construções dos tubos planos 1210, 1310, 1410, 1510,1610, 1710 podem incluir números diferentes de dobrasúnicas 1228, 1328, 1428, 1528, 1628, 1728 e conjuntos demúltiplas dobras internas 1228, 1328, 1428, 1528, 1628,1728, conforme desejado.

Com referência continuada às modalidades de tubo planoem uma peça ilustradas nas FIG. 19 a 24, cada tubo plano1210, 1310, 1410, 1510, 1610, 1710 tem um lado estreito1220, 1320, 1420, 1520, 1620, 1720 definido por uma porçãodobrada de folha de material usada para a construção dotubo plano 1210, 1310, 1410, 1510, 1610, 1710, e um ladoestreito oposto 1218, 1318, 1418, 1518, 1618, 1718 em queduas bordas longitudinais livres da folha de material sãocolocadas em conjunto e dobradas para fechamento do tuboplano 1210, 1310, 1410, 1510, 1610, 1710. Este ladoestreito oposto 1218, 1318, 1418, 1518, 1618, 1718 e asdobras 1230, 1330, 1430, 1530, 1630, 1730 do lado estreitooposto 1218, 1318, 1418, 1518, 1618, 1718 pode assumirqualquer uma das formas mostradas nas FIG. 19 a 24 ouaquelas descritas e/ou ilustradas acima em relação aoslados estreitos dos tubos planos de duas peças 10, 110,210, 310, 410, 510, 610, 710, 810.

Com respeito ao lado estreito 1220, 1320, 1420, 1520,1620, 1720 formado pela porção dobrada contínua, conformedescrito acima, este lado estreito pode assumir qualqueruma das formas mostradas nas FIG. 19 a 24. Contudo, estemesmo lado estreito 1220, 1320, 1420, 1520, 1620, 1720também pode assumir qualquer um dos formatos descritos e/ouilustrados acima em relação aos lados estreitos dos tubosplanos em duas peças 10, 110, 210, 310, 410, 510, 610, 710,810, em cujos casos as extremidades terminais das primeirase segundas porções 12, 14, 112, 114, 212, 214, 312, 314,412, 414, 512, 514, 612, 614, 712, 714, 812, 814 nos ladosestreitos 18, 118, 218, 318, 418, 518, 618, 718 dos tubosplanos 10, 110, 210, 310, 410, 510, 610, 710, 810 seriamunidas como parte da mesma peça contínua de material emfolha. Assim sendo, os benefícios únicos de cada forma delado estreito descrita acima em relação às FIG. 1 a 11, 14,e 15 podem existir para um ou ambos os lados estreitos1218, 1220, 1318, 1320, 1418, 1420, 1518, 1520, 1618, 1620,1720 das modalidades ilustradas nas FIG. 19 a 24.

Com referência em particular à modalidade ilustrada naFIG. 19, o tubo plano em uma peça 1210 ilustrado ali temlados estreitos 1218, 1220 formados com dobras 1230 que sãodispostas de forma substancialmente perpendicular aos ladoslargos 1222, 1224 do tubo plano 1210. As múltiplas dobras1230 que formam os lados estreitos 1218, 1220 sãodiferenciadas umas das outras pelo fato de as dobras 1230formando o segundo lado estreito 1220 serem formadas apartir de uma porção contínua da tira em uma peça dematerial usada para a criação do tubo plano 1210, enquantoas dobras 123 0 formando o primeiro lado estreito 1218 sãoformadas a partir de duas bordas longitudinais da tira dematerial em uma peça. Em outras modalidades, contudo, otubo plano 1210 ao invés disso pode ter primeiro e segundolados estreitos 1218, 1220 com dobras 1230 que sejamsubstancialmente paralelas aos lados largos 1222, 1224 dotubo plano 1210.

0 tubo plano em uma peça 1310 ilustrado na FIG. 20também tem um segundo lado estreito 1320 com múltiplasdobras 1330 substancialmente perpendiculares aos ladoslargos 1322, 1324 do tubo plano 1310, ao passo que oprimeiro lado estreito 1318 tem múltiplas dobras 1330dispostas substancialmente paralelas aos lados largos 1322,13 24 do tubo plano 1310. Em outras modalidades, contudo, otubo plano 1310 ao invés disso pode ter um lado estreito1318 com dobras 13 3 0 que sejam substancialmenteperpendiculares aos lados largos 1322, 1324 e um segundolado estreito 1320 com dobras 1330 que sejamsubstancialmente paralelas aos lados largos 1322, 1324.

0 tubo plano em uma peça 1410 ilustrado na FIG. 21 temprimeiro e segundo lados estreitos 1418, 1420 com múltiplasdobras 1430 que são substancialmente paralelas aos ladoslargos 1422, 1424 do tubo plano 1410. Em outrasmodalidades, as múltiplas dobras 14 3 0 de um ou ambos oslados estreitos 1418, 1420 ao invés disso sãosubstancialmente perpendiculares aos lados largos 1422,1424 do tubo plano 1410. Embora cada uma das múltiplasdobras 1430 em ambos os lados estreitos 1418, 1420ilustrados na FIG. 21 seja substancialmente do mesmocomprimento, aqueles de um ou ambos os lados estreitos1418, 1420 ao invés disso podem ser de comprimentos Ldiferentes (por exemplo, veja as FIG. 22 e 23) . Nessasmodalidades, os comprimentos variáveis dos 1518, 1520, 1618podem assumir qualquer uma das formas descritas acima emrelação à modalidade da FIG. 8, e, portanto, podem produzirqualquer um dos benefícios também descritos aqui. Comreferência às modalidades das FIG. 22 e 23, o arranjoilustrado de dobras de comprimento variável 1530, 1630 doslados estreitos 1518, 1520, 1630 (isto é, dobras maiscurtas 1530, 1630 flanqueadas por bordas mais longas 1530,1630) , pode ser geralmente efetivo no suporte de cargas demudança de temperatura. Também, transições súbitas napressão a partir dos lados estreitos 1518, 1520, 1618 paraos lados largos 1522, 1524, 1622, 1624 podem ser evitadoscom este arranjo. Adicionalmente, como com as outrasmodalidades de tubo plano em uma peça descritas aqui, um oumais conjuntos de múltiplas dobras internas 1528 (tal comoo conjunto único mostrado na FIG. 22) e/ou um númerorelativamente alto de canais de fluxo 1616 (tais comoaqueles mostrados na FIG. 23) podem ser utilizados paraajudarem no suporte de cargas de mudança de temperatura epara ajudarem a suportarem transições súbitas de pressão.Ainda uma outra medida com o objetivo de melhorar aresistência ã carga de mudança de temperatura é variar adistância "a" entre as dobras para a definição de canais defluxo crescentemente mais largos 1516 em direção ao centrodo tubo plano 1510.

A FIG. 24 mostra um exemplo da maneira pela qualqualquer uma das construções de lado estreito mostradas nasmodalidades de tubo plano em duas peças das FIG. 6 a 11, 14e 15 pode ser empregada no lado estreito de um tubo planoem uma peça tendo uma folha de material contínua, conformemencionado acima. O lado estreito 1718 mostrado na FIG. 24é similar em muitos aspectos àquele da FIG. 11 descritaacima, com a exceção das dobras adjacentes de confinamento1730 e uma folha de material contínua única (ou duasporções sobrepostas da mesma folha de material) . Nesteexemplo em particular, as distâncias "a" entre as dobras1730 e a primeira dobra interna 1728 e entre as outrasdobras internas 1728 são relativamente pequenas, e podemvariar em algumas modalidades de 0,5 mm (0,019685 in) a 2mm (0,07874 in) ou mais - mesmo tão grandes quanto 1 cm(2,54 in) . Mais ainda, em algumas modalidades, este tuboplano 1610 tem uma largura em torno de 42 mm (0,16535 in)permitindo múltiplas dobras 1728 e canais de fluxo 1716.

Os tubos planos de acordo com algumas modalidades dapresente invenção podem incluir uma inserção interna quereforça pelo menos um dos lados estreitos do tubo plano,enquanto também potencialmente realiza uma ou mais outrasfunções (por exemplo, reforço dos lados largos do tubo,definição de múltiplos canais de fluxo em comunicação defluido ou não em comunicação de fluido uns com os outros,definição de turbuladores de fluxo, e similares). Ainserção pode ser definida por uma porção em separado dematerial que é conectada à folha ou às folhas de materialdefinindo as paredes externas de tubo na fabricação detubos planos, e pode ser usada como um complemento às ou aoinvés das dobras internas, conforme descrito em várias dasmodalidades acima. Os exemplos de inserção já foramprovidos em relação às modalidades ilustradas das FIG. 14 e 15 .

Embora inserções possam ser empregadas com tubosplanos em uma peça de acordo com algumas modalidades dapresente invenção (descritas em maiores detalhes abaixo),várias das vantagens únicas são obtidas pelo uso deinserções em tubos planos de duas peças. Em algumasmodalidades, tais vantagens são obtidas no uso de inserçõesem tubos planos em duas peças construídos de material emfolha tendo uma espessura relativamente pequena. Em algumasmodalidades, o material de parede dos tubos planos tem umaespessura não maior do que em torno de 0,20 mm (0,007874in) . Contudo, em outras modalidades, os inventoresdescobriram que um material de parede dos tubos planostendo uma espessura não maior do que em torno de 0,15 mm(0,0059055 in) provê resultados de performancesignificativos em relação à performance geral do trocadorde calor, à fabricabilidade e a possíveis construções deparede (conforme mostrado aqui) que não são possíveisusando-se materiais de parede mais espessos. A espessura dematerial de parede relativamente pequena pode resultar emboas propriedades térmicas dos tubos planos em duas peçastendo inserções. Em algumas modalidades, uma espessura dematerial de parede desses tubos planos de não menos do queem torno de 0,050 mm (isto é, não menos do que em torno de0,0019685 in) provê boa performance de resistência eresistência à corrosão, ao passo que em outras modalidadesuma espessura de material de parede desses tubos planos denão menos do que em torno de 0,030 mm (isto é, não menos doque em torno de 0,00118 in) pode ser usada. Também, ostubos planos em duas peças tendo inserções descritas abaixopodem ter dimensões similares aos tubos planos em duaspeças descritos acima em relação às FIG. 1 a 15.

Conforme explicado em maiores detalhes abaixo, ostubos de troca de calor e outras porções de trocadores decalor descritos aqui podem ser fabricados usando-se váriastécnicas e processos de fabricação, e podem incluirrecursos de proteção contra corrosão, tais como, porexemplo, aquelas técnicas e processos descritos abaixo eilustrados nas FIG. 92 a 95. Vários processos de fabricaçãoe técnicas e os recursos de proteção contra corrosãoreferenciados aqui adiante são particularmente vantajosos,quando aplicados a tubos de troca de calor e porções detrocadores de calor tendo espessura de materialsignificativamente reduzida. Além disso, tais técnicas,processos e recursos de proteção contra corrosão provêemvantagens significativas em relação à performance geral detubos planos e trocadores de calor feitos desse material.

As FIG. 25 a 34 ilustram vários tubos planos em duaspeças 1810, 1810A, 1910, 2010, 2110, 2210, 2310, 2410,2510, 2610, 2710, 2810, 2910, 3010, 3110, 3210 cada umincluindo uma primeira porção 1812, 1812A, 1912, 2012,2112, 2212, 2312, 2412, 2512, 2612, 2712, 2812, 2912, 3012,3112, 3212, uma segunda porção 1814, 1814A, 1914, 2014,2114, 2214, 2314, 2414, 2514, 2614, 2714, 2814, 2914, 3014,3114, 3214, e uma inserção 1834, 1834A, 1934, 2034, 2134,2234, 2334, 2434, 2534, 2634, 2734, 2834, 2934, 3034, 3134,3234, todas as quais podendo ser construídas de folhas dematerial, tais como tiras de metal ou de outro material.

Para facilidade de descrição, a descrição a seguir serefere apenas à modalidade ilustrada das FIG. 25 e 26,sendo entendido que a descrição a seguir se aplicaigualmente a todas as modalidades ilustradas nas FIG. 25 a34 (salvo uma descrição inconsistente ou incompatível).

Em algumas modalidades do tubo plano em duas peças1810 ilustrado nas FIG. 25 e 26, as primeira e segundaporções 1812, 1814 e a inserção 1834 podem ser construídasde um material (por exemplo, alumínio, liga de alumínio, ououtro material descrito aqui) tendo espessuras de folharelativamente baixas. Por exemplo, os inventoresdescobriram que uma espessura de material para esteselementos de não mais do que em torno de 0,15 mm (0,0098425in) provê bons resultados de performance em muitasaplicações. Em algumas modalidades, o material para esteselementos também tem uma espessura de não menos do que emtorno de 0,03 mm (0,0011811 in). Em muitas modalidades, épreferido que uma espessura de folha relativamente menorseja usada para a inserção 1834 do que para as primeira esegunda porções 1812, 1814 do tubo plano em duas peças1810. Apesar das espessuras de folha relativamentepequenas, os lados estreitos 1818, 1820 do tubo plano emduas peças 1810 podem ter uma estabilidade relativamentemelhorada, particularmente quando usados em conjunto comrecursos do tubo plano em duas peças 1710 descrito abaixo.

Na modalidade ilustrada das FIG. 25 e 26, cada ladolargo 1822, 1824 do tubo plano 1810 é formado de uma porçãoem separado de material (tal como uma tira em separado). Asporções de material se sobrepõem em duas localizações paraa definição de duas costuras longitudinais 1844, 1846.Estas costuras longitudinais 1844, 1846 do tubo plano emduas peças 1810 se estendem a partir de respectivos ladosestreitos 1818, 1820 do tubo plano 1810 até lados largosopostos 1822, 1824, em contraste com outras modalidadesilustradas (por exemplo, veja a FIG. 27 descrita em maioresdetalhes abaixo), onde as costuras longitudinais seestendem a partir de respectivos lados estreitos do tuboplano até o mesmo lado largo do tubo plano. Na modalidadeilustrada das FIG. 25 e 26, as costuras longitudinais 1844,1846 estão ambas localizadas e se estendem a partir de umrespectivo lado estreito 1818, 1820 do tubo plano 1810 atéos lados largos 1822, 1824 do tubo plano 1810. Maisespecificamente, as costuras longitudinais 1844, 1846,especificamente aquelas porções do tubo plano 1810 nasquais o material em folha do tubo plano 1810 é sobreposto,estendem-se em torno de pelo menos parte dos (e, em algumasmodalidades, pela maior parte ou por todos os) ladosestreitos 1818, 1820, e ficam parcialmente em um lado largocorrespondente 1822, 1824 do tubo plano 1810. A largura dacostura 1844, 1846 pode ser determinada de acordo comfinalidades de fabricação desejáveis.

Em algumas modalidades, as costuras longitudinais1844, 1846 do tubo plano 1810 apresentam uma superfícieexterna alinhada ou substancialmente alinhada do tubo plano1810 (por exemplo, provêem um lado largo substancialmenteplano 1822, 1824 do tubo plano 1810). Para esta finalidade,a borda longitudinal de cada costura longitudinal 1844,1846 que é sobreposta pela outra borda longitudinal podeser em recesso pela formação da borda longitudinalsobreposta com um recuo 1848, 1850. Assim sendo, a bordalongitudinal de uma porção de tubo 1812, 1814 pode serenvolvida por e receber a borda longitudinal correspondenteda outra porção de tubo 1814, 1812 em um recesso 1848, 1850para a definição da costura longitudinal 1844, 1846. Assim,para abas as costuras 1844, 1846, a borda longitudinalsubjacente das duas porções de tubo sobrepostas 1812, 1814pode terminar no interior do tubo plano 1810, e pode serlivre antes da brasagem, soldagem ou de outras técnicas defixação. Como resultado desta construção, os tubos planos1810 podem ser produzidos com larguras desejadas precisas(embora sem corte ou outras operações de usinagem, emalgumas modalidades), apesar do fato de as tolerâncias maissoltas serem mantidas para as larguras de material departida para as porções de tubo individuais 1812, 1814, umavez que as costuras longitudinais sobrepostas 1844, 1846permitem um posicionamento relativo lateral das primeira esegunda porções de tubo 1812, 1814 em um estado montado. Emparticular, em algumas modalidades, uma borda longitudinalterminal 1854, 1856 de cada porção de tubo 1812, 1814 nãose confina com a outra porção de tubo 1812, 1814, dessemodo se permitindo esse ajuste.

O uso de costuras longitudinais sobrepostas, tais comoaquelas ilustrada na modalidade das FIG. 25 e 26 provêreforço significativo do tubo plano 1810 nos primeiro esegundo lados estreitos 1818, 1820 - um recurso que podeser altamente importante em muitas aplicações em quetensões térmicas, cargas de mudança de temperatura e falhasdevido a um carregamento de pressão e impacto de resíduossão comuns em tubos planos. Em algumas modalidades, umreforço adicional dos primeiro e/ou segundo lados estreitos1818, 1820 é provido por uma ou mais dobras das primeirae/ou segunda porções de tubo 1812, 1814 nos lados estreitos1818, 1820 (isto é, nas bordas longitudinais dessas porções1812, 1814). Geralmente, o dobramento das bordaslongitudinais das primeira e/ou segunda porções de tubo1812, 1814 pode aumentar a resistência do tubo plano 1810 ea resistência do tubo plano 1810 a danos. Naquelasmodalidades em que um lado estreito 1818, 1820 é definidopelo menos em parte pela superposição de bordaslongitudinais das primeira e segunda porções de tubo 1812,1814 (uma se estendendo em torno de, recebendo ouenvolvendo a outra), uma ou ambas as bordas longitudinaissobrepostas (por exemplo, as bordas envolvida e deenvolvimento) podem ser dobradas para trás para aumento daespessura daquela borda longitudinal no lado estreito 1818,1820 .

Por exemplo, é previsto que uma ou ambas as bordaslongitudinais de superposição de porções de tubo 1812, 1814em um ou ambos os lados estreitos 1818, 1820 podem incluirdobras adjacentes à gradação correspondente 1858, 1860(descritas em maiores detalhes abaixo). Por exemplo, emalgumas modalidades, a espessura combinada das primeira esegunda porções de tubo 1812, 1814 pode ser de em torno de0,2 5 mm (0,0098425 in) ou menos em algumas modalidades, comuma ou ambas as bordas longitudinais sobrepostas tendo pelomenos uma dobra para aumento da espessura do lado estreito1818, 1820, e com uma espessura de material da inserção1834 sendo de em torno de 0,10 mm (0,003937 in) ou menos.Nessas modalidades, a espessura das primeira e segundaporções de tubo 1818, 1820 pode estar, cada uma, na faixade 0,05 a 0,15 mm (0,0019685 a 0,0059055 in), e pode estarna faixa de 0,03 a 0,15 mm (0,0019685 a 0,0059055 in) emoutras modalidades.

Deve ser notado que a construção de costuralongitudinal sobreposta do tubo plano em duas peçasilustrada nas FIG. 25 e 26 pode ser empregada nasmodalidades de tubo plano não tendo uma inserção interna.

Por exemplo, uma construção de costura longitudinal comoessa pode ser empregada em tubos planos em duas peças tendodobras internas tais como aquelas descritas acima emrelação às modalidades das FIG. 1 a 13 e 16 a 24 ou emoutros tubos planos em duas peças.

Embora não requerido, em muitas das modalidades asporções de tubo (por exemplo, as porções de tubo 1812, 1814nas FIG. 25 e 26) têm substancialmente o mesmo formato epodem ser mesmo idênticas. Quando montadas conformedescrito, as porções de tubo 1812, 1814 são dispostas comsuas bordas longitudinais revertidas umas com respeito àsoutras. Por exemplo, uma borda longitudinal de uma das duasporções de tubo 1812, 1814 inclui uma gradação 1856, 1860definindo um recesso 48, 50, conforme descrito acima,seguida por uma porção definindo um arco 1862, 1864,enquanto uma borda longitudinal de superposiçãocorrespondente da outra porção de tubo 1814, 1812 incluiuma porção com um arco maior 1866, 1868 recebendo o arcomenor 1862, 1864. Assim sendo, na modalidade ilustrada dasFIG. 25 e 26, uma porção de arco menor 1862, 1864 e umaporção de arco maior 1866, 1868 formam um dos ladosestreitos 1818, 1820 como parte do processo de fabricaçãodo tubo plano em duas peças 1810. É para ser entendido queo termo "arco" conforme usado aqui e nas reivindicações emapenso não está restrito a uma forma meio arredondada. Maisainda, o termo "arco" conforme usado aqui e nasreivindicações em apenso é inclusivo de qualquer geometriaadequada para a formação dos lados estreitos 1818, 1820, osquais podem incluir formatos quadrados, triangulares ououtros poligonais abertos, formatos de onda e outrasformações.

Pelo emprego das porções de tubo que sãosubstancialmente do mesmo formato ou idênticas, menos tiposde parte (e, em alguns casos, um único tipo de parte) podemser usados para a construção do tubo plano em duas peças1810, resultando em um inventário menor, uma montagem maissimples e reduções significativas de custo.

A inserção interna 1834 parcialmente ilustrada na FIG.25 e plenamente ilustrada na FIG. 26 é formada por umterceiro pedaço de material, e geralmente inclui duasbordas longitudinais 1838, 1840, uma ou ambas as quaispodendo ficar em um respectivo lado estreito 1818, 1820 dotubo plano 1810. Em algumas modalidades, as bordaslongitudinais 183 8, 184 0 são formadas com um formato paraesta finalidade, de modo que as bordas longitudinais 1838,1840 possam ser recebidas no formato interno dos ladosestreitos 1818, 1820. Também, em algumas modalidades, pelomenos parte de uma ou ambas as bordas longitudinais 1838,1840 tem um formato correspondente aos lados estreitos1818, 1820. Por exemplo, uma ou ambas as bordaslongitudinais 1838, 1840 podem ser formadas no formato deum laço 1842, de modo que pelo menos parte do laço 1842combine com o formato correspondente do lado estreitocorrespondente 1818, 1820 do tubo plano 1810. Em algumasmodalidades, esta correspondência de formato pode resultarem um reforço do tubo plano nos lados estreitos 1818, 1820.Um reforço adicional pode ser obtido pela conexão de uma ouambas as bordas longitudinais 183 8, 184 0 com os ladosestreitos 1818, 1820, tal como por brasagem, soldagem ou dequalquer outra maneira adequada.

Com referência à FIG. 26, a qual ilustra a maneirapela qual o tubo plano em duas peças 1810 pode ser montado,a inserção interna 1834 é mostrada recebida em porções dearco 1862, 1864 das primeira e segunda porções de tubo1812, 1814 conforme as primeira e segunda porções de tubo1812, 1814 forem colocadas em conjunto durante umamontagem. Mais particularmente, as bordas longitudinais1838, 1840 da inserção interna 1834 são suportadas pelasporções de arco 1862, 1864 das primeira e segunda porçõesde tubo 1812, 1814, e estarão dentro dos lados estreitosdefinidos mais tarde 1818, 1820 do tubo 1810 para reforçodos lados estreitos 1818, 1820 uma vez que a montagemesteja completada. O tubo plano em duas peças resultante1810 tem lados estreitos 1818, 1820 com uma espessura de

parede dupla devido às costuras longitudinais desuperposição 1844, 1846 se estendendo sobre e além doslados estreitos 1818, 1820, e também podem ter umaespessura adicional definida por aquela das bordaslongitudinais aninhadas 1838, 1840 da inserção interna1834. Em alguns casos, por exemplo, o tubo plano em duaspeças 1810 incluir as primeira e segunda porções de tubo1812, 1814 coletivamente definindo uma espessura de paredede em torno de 0,2 0 mm (0,007 874 in) para ajudarem aprevenir uma corrosão ou deterioração, e/ou para a provisãode resistência contra impacto de resíduos, e cargas demudança de pressão e temperatura.

Conforme explicado em maiores detalhes abaixo, ostubos de troca de calor e outras porções de triagem decorreio de voz descritas aqui podem ser fabricados usando-se várias técnicas de fabricação e processos, e podemincluir recursos de proteção contra corrosão, tais como,por exemplo, aquelas técnicas e processos descritos abaixoe ilustrados nas FIG. 92 a 95. Vários processos defabricação e técnicas e os recursos de proteção contracorrosão referenciados aqui adiante são particularmentevantajosos quando aplicados a tubos de troca de calor eporções de trocadores de calor tendo espessura de materialsignificativamente reduzida. Além disso, essas técnicas,processos e recursos de proteção contra corrosão provêemvantagens significativas em relação à performance geral detubos planos e trocadores de calor feitos a partir dessematerial.

A inserção interna 1834 ilustrada na modalidade dasFIG. 25 e 26 tem várias corrugações 1852 através da largurado tubo plano 1810. Estas corrugações 1852 podem ser unidasao interior dos lados largos 1822, 1824 das primeira esegunda porções de tubo 1812, 1814 para a formação decanais de fluxo 1816 correndo na direção longitudinal dotubo plano 1810. Pelo uso deste arranjo, canais de fluxo1816 podem ser definidos no tubo plano 1810 de uma maneiraefetiva em termos de custos, enquanto também se simplificao processo de fabricação do tubo plano em duas peças 1810.Apesar da baixa espessura de parede da inserção interna1834 (a qual pode ser a mesma ou menor do que as espessurasmencionadas acima das primeira e segunda porções de tubo1812, 1814 descritas acima), os canais de fluxo 1816formados dentro do tubo plano em duas peças 1810 podemprover uma estabilidade melhorada à pressão interna do tuboplano 1810.

O diâmetro hidráulico dos canais de fluxo 1816 podeser determinado por um projeto apropriado das corrugações1852 descritas acima. Em algumas modalidades, por exemplo,o diâmetro hidráulico dos canais de fluxo 1816 érelativamente pequeno, considerando-se que o diâmetropequeno d do tubo plano em duas peças 1810 pode ser de emtorno de 0,8 mm (0,031496 in), e que o número decorrugações 1852 pode ser relativamente grande.

Em algumas modalidades, pelo menos algumas dascorrugações 1852 são conformadas para terem um flanco decorrugação perpendicular ou substancialmente perpendicularaos lados largos 1822, 1824 do tubo plano em duas peças1810, e um flanco de corrugação adjacente inclinado comrespeito aos lados largos 1822, 1824 (por exemplo, veja ascorrugações centrais 1852 ilustradas na FIG. 25, porexemplo). Em outras modalidades, pelo menos algumas dascorrugações 1852 são conformadas para terem, cada uma,flancos de corrugação em uma inclinação substancial comrespeito aos lados largos 1822, 1824 (por exemplo, vejas ascorrugações à esquerda 1852 ilustradas na FIG. 25, porexemplo). Ainda em outras modalidades, pelo menos algumasdas corrugações 18 52 são conformadas para terem ambos osflancos perpendiculares ou substancialmente perpendicularesaos lados largos 1822, 1824 do tubo plano em duas peças 1810.

Um exemplo de uma modalidade como essa é mostrado naFIG. 33, a qual ilustra um tubo plano em duas peças 2210que é substancialmente o mesmo que aquele das FIG. 25 e 26com exceção do formato de inserção. Como a modalidade dasFIG. 25 e 26, a inserção 2234 ilustrada na FIG. 33 reforçaos lados estreitos 2218, 2220 pelas bordas longitudinais2238, 2240 da inserção 2234 revestindo pelo menos umaporção da superfície interna de cada porção de tubo 2212,2214 nos lados estreitos 2218, 2220. Em outras modalidades,apenas uma das bordas longitudinais 2238, 2240 da inserção2234 se estende para um lado estreito correspondente 2218,2220. Deve ser notado que a montagem de tubo plano em duaspeças mostrada na FIG. 3 3 pode ter qualquer um dos mesmosrecursos descritos aqui em relação à modalidade das FIG. 25e 26. Ainda em outras modalidades, pelo menos algumas dascorrugações 18 52 podem definir um padrão de onda curva (porexemplo, senoidal), ou qualquer outra superfície perfilada,na qual as corrugações são idênticas ou diferentes atravésda largura do tubo plano em duas peças 1810.

Em algumas modalidades, a inserção 1834 define várioscanais de fluxo 1816 tendo o mesmo formato e tamanhoatravés da largura do tubo plano em duas peças 1810. Emoutras modalidades, a inserção 1834 pode ser conformada demodo que o formato e/ou o tamanho dos canais de fluxo 1816variem através da largura do tubo plano em duas peças 1810(por exemplo, pelo uso de uma inserção 1834 com tiposdiferentes de corrugações 1852 em localizações diferentesatravés da largura do tubo plano em duas peças 1810) . Umexemplo disto é mostrado na FIG. 25, em que ambos os tiposde corrugações descritos acima para a inserção ilustrada1834 são usados. Em outras modalidades, qualquer número deformatos e tamanhos de corrugação diferentes pode ser usadoatravés da largura do tubo plano em duas peças 1810. Estavariância através da largura pode prover vantagenssignificativas em relação a tubos planos convencionais pelaadaptação de porções diferentes do tubo plano 1810 paracondições diferentes de fluxo e/ou ambientais (por exemplo,fluidos ou direções de fluxo diferentes através de seçõesdiferentes do mesmo tubo plano 1810, vazões internas ouexternas diferentes, temperaturas, e/ou pressões emlocalizações diferentes através da largura do tubo plano1810, ou similares).

A inserção interna 1834 ilustrada nas FIG. 25 e 26 éformada de um pedaço único de material. Contudo, deve sernotado que em outras modalidades, a inserção interna 1834pode ser formada, ao invés disso, por mais de uma parte (emcujo caso a montagem de tubo plano ilustrada nas FIG. 25 e26 pode incluir quatro ou mais partes).

Com referência continuada à modalidade das FIG. 2 5 e26, a espessura de pelo menos um lado estreito 1818, 1820geralmente corresponde à soma das espessuras dos dois ladoslargos 1822, 1824 (e, mais precisamente das bordaslongitudinais das primeira e segunda porções 1812, 1814) eda inserção 1834. Por exemplo, a espessura combinada dasbordas longitudinais de superposição das primeira e segundaporções 1812, 1814 e da inserção 1834 pode ser de em tornode 0,25 mm (0,0098425 in) ou menos em algumas modalidades.Também deve ser notado que, em alguns casos, cada umaprimeira e segunda porções de tubo 1812, 1814 e a inserção1834 podem ter substancialmente a mesma espessura (emqualquer uma das faixas de espessura descritas acima) , talcomo em casos em que o mesmo material em folha é usado paraa construção de todas as três peças. Nesses casos, um ouambos os lados estreitos 1818, 1820 podem ser definidos poruma espessura que é aproximadamente três vezes a espessurade material das primeira e segunda porções de tubo 1812,1814 (isto é, quando um laço 184 2 em uma ou ambas as bordaslongitudinais da inserção 1834 é recebido em um ladoestreito correspondente 1818, 1820 para aumento daespessura do mesmo, conforme descrito acima). Em algumasmodalidades, uma ou ambas as bordas longitudinais dainserção 1834 podem ser dobradas sobre si mesmas e, então,providas com um laço 1842 ou conformadas de outra formapara corresponderem, pelo menos parcialmente, ao interiordo lado estreito 1818, 1820, desse modo se reforçando omaterial de parede das primeira e segunda porções 1812,1814 nos lados estreitos 1818, 1820. Qualquer número dessasdobras de borda longitudinal para a inserção 1834 pode serfeito para a obtenção de uma espessura desejada, um reforçoe estabilidade dos lados estreitos 1818, 1820.

Em algumas modalidades tendo uma inserção de reforçode lado estreito 1834, conforme descrito acima, cada umadas primeira e segunda porções de tubo 1812, 1814 pode teruma espessura de menos de 0,15 mm (0,00591 in) , e aespessura da inserção 1834 pode ser não maior do que emtorno de 0,10 mm (0,003937 in), tal como um tubo plano 1810no qual as primeira e segunda porções de tubo 1812, 1814cada uma têm uma espessura de em torno de 0,12 mm(0,0047224 in) , e em que a inserção 1834 tem uma espessuranão maior do que em torno de 0.10 mm (0.003937 in) . Emoutras modalidades, a espessura de cada uma dentre aprimeira e segunda porções de tubo 1812, 1814 e a inserção1834 pode ser não menor do que em torno de 0,05 mm(0,0019685 in) e não maior do que em torno de 0,15 mm(0,0059055 in) para a provisão de um trocador de calorrelativamente efetivo em termos de custos com boaspropriedades de transferência de calor e resistência. Emoutras modalidades, a espessura de cada uma dentre asprimeira e segunda porções de tubo 1812, 1814 e a inserção1834 pode ser não menor do que em torno de 0,03 mm (0,00118in) em outras modalidades.

Pelo menos uma dentre as primeira e segunda porções1812, 1814 e a inserção 1834 pode ter um revestimento dematerial de brasagem em um ou ambos os lados da mesma, demodo a se permitir que tais partes da montagem de tubo

ilustrada sejam unidas por brasagem. Na modalidadeilustrada das FIG. 25 e 26 a título de exemplo apenas, asprimeira e segunda porções 1812, 1814 e a inserção 1834 dotubo plano 1810 são fabricadas a partir de uma folha dealumínio ou de liga de alumínio tornada disponível em tirassem fim de material revestidas em pelo menos um lado com ummaterial de brasagem.

Conforme mostrado nas FIG. 25 e 26, o tubo plano emduas peças 1810 da modalidade ilustrada define um diâmetropequeno d e um diâmetro grande D. Usando as espessuras deparede descritas anteriormente, os inventores descobriramque um diâmetro pequeno d de pelo menos em torno de 0,7 mm(0,027559 in) provê bons resultados de performance emmuitas aplicações, tais como em radiadores. Também, usando-se as espessuras de parede descritas anteriormente, osinventores descobriram que um diâmetro pequeno d não maiordo que em torno de 1,5 mm (aproximadamente 0,059055 in)provê bons resultados de performance em muitas aplicações,tal como em radiadores. No caso de arref ecedores de ar decarga e outras aplicações, os inventores descobriram que odiâmetro pequeno d pode ser maior do que em torno de 1 cm(0,3937 in) para a provisão de bons resultados deperformance. Embora essas dimensões de diâmetro pequenopossam ser empregadas em várias modalidades, qualquer umadas dimensões de diâmetro pequeno descritas acima comrespeito às modalidades de tubo plano mostradas aqui podeser usada. O diâmetro grande D do tubo plano em duas peças1810 ilustrado nas FIG. 25 e 26 pode ter qualquer tamanhodesejado (incluindo aqueles também descritos acima comrespeito a todas as modalidades de tubo plano mostradasaqui), com base pelo menos em parte na largura do materialde partida usado para a construção do tubo plano 1810.

Conforme mencionado acima, em algumas modalidades, umaou ambas as bordas longitudinais da inserção 1834 podem serprovidas com qualquer número de dobras para a obtenção deuma espessura desejada para um reforço e estabilidadeaumentados das primeira e segunda porções 1812, 1814 noslados estreitos 1818, 1820. Um exemplo de uma modalidadecomo essa é ilustrado nas FIG. 28 e 29. 0 tubo plano emduas peças 1910 ilustrado nas FIG. 28 e 29 ésubstancialmente o mesmo que aquele das FIG. 25 e 26, comexceção do formato de inserção.

A FIG. 28 ilustra o tubo plano 1910 com um ladoestreito 1918 em um estágio no qual a porção de arco grande196 8 não foi completamente fabricada. Em outras palavras,uma borda longitudinal da segunda porção de tubo 1914 nãoestá envolvida em torno da porção de arco menor já formada1962 formada por uma borda longitudinal correspondente daprimeira porção de tubo 1912. Esta borda longitudinal dasegunda porção de tubo 1914 é deslocada ou movida em tornoda porção de arco menor 1962 para completar o lado estreito1918. Como uma conseqüência, a costura longitudinal 1944fica em um lado largo 1922, com uma outra das duas costuraslongitudinais 1946 ficando no outro lado largo 1924. Estascosturas longitudinais 1944, 1946 estão localizadas noslados estreitos 1918, 1920 do tubo plano em duas peças 1910conforme descrito em modalidades anteriores.

Na modalidade ilustrada das FIG. 28 e 29, as bordaslongitudinais 1938, 1940 da inserção 1934 foram dobradasvárias vezes, conforme mais bem mostrado na FIG. 29. Asbordas longitudinais 1938 com estas dobras 1970 sãorecebidas nos lados estreitos 1918, 1920 do tubo plano emduas peças 1910, e podem prover um reforço significativopara as bordas longitudinais sobrepostas das primeira esegunda porções de tubo 1912, 1914 nos lados estreitos1918, 1920. Em outras modalidades, apenas uma das bordaslongitudinais 1938, 1940 da inserção 1934 tem essas dobras 1970.

O número de dobras 1970 das bordas longitudinais 1938,1940 pode depender, pelo menos em parte, das dimensões dotubo plano 1910. Em algumas modalidades a título de exemploapenas, o tubo plano em duas peças 1910 tem um diâmetropequeno d de em torno de 1,0 mm (0,03937 in), as primeira esegunda porções de tubo 1912, 1914 cada uma têm umaespessura de material de em torno de 0,15 mm (0,0059055in) , e a espessura de material da inserção 1934 é de emtorno de 0,05 mm (0,0019685 in), onde em torno de 10 dobrassão criadas em cada borda longitudinal 1938, 1940 dainserção 1934. Embora estas múltiplas dobras 1970 possamter comprimentos variáveis, em algumas modalidades ocomprimento máximo L destas dobras é de em torno de 1,0 mm(0,03937 in) . Também, estas múltiplas dobras 1970 podemcorrer em uma direção paralela ou substancialmente paralelaaos lados largos 1922, 1924 do tubo plano em duas peças1910 em algumas modalidades (veja as FIG. 28 e 29), e podemcorrer em outras direções (por exemplo, perpendiculares aoslados largos 1922, 1924) em outras modalidades. É para serentendido que as espessuras de parede das primeira esegunda porções de tubo 1912, 1914 e da inserção 1934 podemvariar, como o podem as distâncias de L, com base nasespecificações desejadas do tubo plano 1910.

Deve ser notado que a montagem de tubo plano em duaspeças mostrada nas FIG. 28 e 29 pode ter qualquer um dosmesmos recursos descritos em relação às FIG. 25 e 26.

FIG. 27 ilustra um tubo plano em duas peças de acordocom uma modalidade adicional da presente invenção. Estamodalidade emprega muito da mesma estrutura e tem muitasdas mesmas propriedades que as modalidades do tubo planodescrito acima em relação às FIG. 25, 26, 28, 29 e 33.

Assim sendo, a descrição a seguir se concentraprimariamente na estrutura e nos recursos que sãodiferentes das modalidades descritas acima em relação àsFIG. 25, 26, 28, 29 e 33. Uma referência deve ser feita àdescrição acima em relação às FIG. 25, 26, 28, 29 e 33 parauma informação adicional referente à estrutura e aosrecursos, e a possíveis alternativas à estrutura e aosrecursos do tubo plano em duas peças ilustrado na FIG. 27 edescrito abaixo. Estruturas e recursos da modalidademostrada na FIG. 27 que correspondam à estrutura e aosrecursos das modalidades das FIG. 25, 26, 28, 29 e 33 sãodesignados aqui adiante na série 1800 de números de referência.

Como as modalidades da presente invenção descritas emrelação às FIG. 25 e 26, a montagem de tubo ilustrada naFIG. 27 tem as primeira e segunda porções 1812A, 1814A euma inserção 1834A. As bordas longitudinais opostas 1838A,184OA da inserção 1834A revestem as superfícies internas deambos os pares de lados longitudinais sobrepostos dasprimeira e segunda porções de tubo 1812A, 1814A, desse modoreforçando os lados estreitos 1818A, 1820A do tubo plano 1810A.

0 tubo plano em duas peças 1810A ilustrado na FIG. 27é um exemplo da maneira pela qual ambas as costuraslongitudinais 1844A, 1846A unindo as primeira e segundaporções 1812A, 1814A do tubo plano 1810A podem se estenderpara e no mesmo lado largo 1822A, 1824A do tubo plano1810A. Na modalidade ilustrada da FIG. 27, ambas ascosturas longitudinais 1844A, 1846A se estendem para e nosegundo lado largo 1824A do tubo plano 1810A.Alternativamente as costuras longitudinais 1844A, 184 6A30 podem ser formadas no primeiro lado largo 1822A, sedesejado. Na modalidade ilustrada, o segundo lado largo1824A definido primariamente pela segunda porção de tubo1814A é capaz de absorver tolerâncias relativamente soltas(isto é, capaz de uma equalização de tolerância) em suasbordas longitudinais opostas. Contudo, em algumasmodalidades, o primeiro lado largo 1822A definidoprimariamente pela primeira porção de tubo 1812A não tem amesma capacidade ou o mesmo grau de capacidade, porque cadauma de suas bordas longitudinais pode ficar contra ouimediatamente adjacente a uma gradação 1858A, 1860A dasegunda porção de tubo 1814A.

Com referência continuada à modalidade ilustrada daFIG. 27, as costuras longitudinais 1844A, 1846A se estendema partir dos respectivos lados estreitos 1818A, 1820A emdireção ao centro do tubo plano 1810A. Uma porçãosignificativa da costura longitudinal 1818A, 1820A (isto é,as gradações 18 5 8A, 18 6 0A), Contudo, fica no mesmo ladolargo 1824A, em que o comprimento de seção transversal e decada gradação 1858A, 1860A medido na borda distai dos ladosestreitos 1818A, 1820A pode ser determinado de acordo com oprocesso de fabricação desejado usado para a produção dasporções de tubo 1812A, 1814A. Na modalidade ilustrada daFIG. 27, o diâmetro pequeno d do tubo plano em duas peças1810A está na faixa de em torno de 0,7 a 1.5 mm (0,027559 a0,059055 in) quando o tubo plano em duas peças 1810A éincorporado em um radiador, embora outros diâmetrospequenos d sejam possíveis para as mesmas aplicações ediferentes, incluindo os diâmetros d descritos acima emrelação à modalidade das FIG. 25 e 26, e aquelas descritasacima em relação aos diâmetros grandes e pequenos paratodos os tubos planos da presente invenção mostrada aqui.Por exemplo, em outras construções, o diâmetro pequeno d dotubo plano 1810A pode ser maior do que 1,0 cm(aproximadamente 0,3937 in).

Como com as outras modalidades descritas aqui de tuboplano em duas peças, é previsto que um processo defabricação do tubo plano 1910 inclua pelo menosparcialmente a formação das duas porções de tubo 1912, 1914a partir de respectivas tiras de material em folha, e,então, a junção das tiras pelo menos parcialmente formadasumas às outras, conforme descrito aqui no fim da linha defabricação.

As FIG. 30 a 32 ilustram duas construções adicionaisde tubos planos de acordo com modalidades adicionais dapresente invenção. Estas modalidades empregam muito damesma estrutura e têm muito das mesmas propriedades que asmodalidades do tubo plano descritas acima em relação àsFIG. 25 a 29 e 33. Assim sendo, a descrição a seguir seconcentra primariamente na estrutura e nos recursos que sãodiferentes das modalidades descritas acima em relação àsFIG. 25 a 29 e 33. Uma referência deve ser feita àdescrição acima em relação às FIG. 25 a 29 e 33 para umainformação adicional referente à estrutura e aos recursos,e possíveis alternativas para a estrutura e os recursos dostubos planos ilustrados nas FIG. 30 a 32 e descritosabaixo. A estrutura e os recursos dos tubos planosilustrados nas FIG. 30 a 31 e 32 que correspondem àestrutura e aos recursos das modalidades das FIG. 25-29 e33 são designados a partir deste ponto nas séries 2000 e2100 de números de referência, respectivamente.A montagem de tubo ilustrada nas FIG. 3 0 e 31 ésubstancialmente a mesma que aquela mostrada na FIG. 27,com exceção do formato de inserção. A montagem de tuboilustrada nas FIG. 30 e 31 é um exemplo da maneira pelaqual a inserção 2034 pode assumir diferentes formatos paraa definição de canais de fluxo 2 016 de formatos e tamanhosdiferentes. A título de exemplo, a inserção internailustrada 2034 inclui corrugações 2052 tendo flancos quesão substancialmente perpendiculares aos lados largos 2022,2024 do tubo plano em duas peças 2010. Os flancos decorrugação são unidos em conjunto pelas seçõessubstancialmente planas que podem ser brasadas, soldadas oupresas de qualquer outra maneira adequada nas superfíciesinternas dos lados largos 2022, 2024 das primeira e segundaporções de tubo 2012, 2014. Esta construção em particularde lamelas ou inserção interna 2034 é geralmente referidacomo lamelas de topo plano.

Com referência continuada às FIG. 3 0 e 31, as bordaslongitudinais 2038, 2042 da inserção interna 2034 sãoconformadas para incluírem, cada uma, uma gradação 2072 eum arco de conexão 2074 recebido substancialmente dentro ereforçando os lados estreitos 2018, 2020 do tubo plano emduas peças 2010. Em outras modalidades, apenas uma dasbordas longitudinais 2038, 2042 é provida com estesrecursos.

Em qualquer uma das modalidades de inserção descritasaqui, as inserções podem ser providas com recursos queaumentem ou sustentem a turbulência dentro dos canais defluxo definidos pelo menos em parte pelas inserções. Umexemplo desses recursos é mostrado nas FIG. 32A e 32B.Nesta modalidade, os flanços e as seções planas dascorrugações 2152 na inserção ilustrada 2134 incluempequenas asas 2176 (não mostradas na FIG. 32A) posicionadaspara aumentarem ou sustentarem a turbulência de fluxo noscanais de fluxo 2116. As pequenas asas 2176 podem serdispostas ou distribuídas em intervalos ao longo docomprimento do tubo plano 2110 de qualquer maneirapadronizada ou sem padrão, e podem estar localizadas emqualquer recurso ou combinação de recursos das corrugações2152. Também, deve ser notado que as pequenas asas 2176podem incluir outros formatos além daqueles mostrados nasFIG. 32A e 32B.

A montagem de tubo plano ilustrada nas FIG. 32A e 32Btambém provê um exemplo de como uma ou ambas as bordaslongitudinais de uma inserção em qualquer uma dasmodalidades aqui não precisam necessariamente ser recebidasou estar localizadas de outra forma nas bordaslongitudinais sobrepostas das primeira e segunda porções detubo, e não precisam necessariamente fazer parte de ou seestenderem para os lados estreitos do tubo plano. Naconstrução em particular mostrada nas FIG. 32A e 32B atítulo de exemplo, a inserção interna 2134 inclui pelomenos uma borda longitudinal 214 0 que termina antes do ladoestreito 2120. Ao invés disso, a borda longitudinal 2140 éadjacente a um dos lados largos 2124. Outras construções dainserção 2124 podem incluir uma ou ambas as bordaslongitudinais 2138, 2140 adjacentes ao outro lado largo2122 do tubo plano 2110, uma ou ambas as bordaslongitudinais enroladas 2138, 2140 não dentro ou aninhadasem um lado estreito correspondente 2118, 2120 do tubo plano2110, e similares.

A FIG. 34 ilustra dez construções de tubos planos deacordo com modalidades adicionais da presente invenção.Estas modalidades empregam muito empregam muito da mesmaestrutura e têm muitas das mesmas propriedades que asmodalidades do tubo plano descritas acima em relação àsFIG. 25-33. Assim sendo, a descrição a seguir se concentraprimariamente na estrutura e nos recursos que sãodiferentes das modalidades descritas acima em relação àsFIG. 25-33. Uma referência deve ser feita à descrição acimaem relação às FIG. 25-33 quanto a uma informação adicionalreferente à estrutura e aos recursos, e possíveisalternativas para a estrutura e os recursos dos tubosplanos ilustrados na FIG. 34 e descritos abaixo. Aestrutura e os recursos das modalidades mostradas nas FIG.34 que correspondem à estrutura e aos recursos dasmodalidades das FIG. 25 a 33 são designados aqui adiantenas respectivas séries começando com 2300.

Conforme descrito acima em relação à modalidadeilustrada das FIG. 25 e 26, um reforço adicional dosprimeiro e/ou segundo lados estreitos de um tubo plano podeser provido por uma ou mais dobras das primeira e/ousegunda porções de tubo nos lados estreitos (isto é, nasbordas longitudinais dessas porções). Geralmente, odobramento das bordas longitudinais das primeira e/ousegunda porções de tubo pode aumentar a resistência do tuboplano e a resistência do tubo plano a danos. Este recursopode ser empregado em qualquer uma das modalidadesdescritas em relação às FIG. 25 a 33. Os exemplos de tubosplanos tendo bordas longitudinais dobradas são ilustradosna FIG. 34, onde inserções definindo canais de fluxogeralmente retangulares e não se estendendo para oudobrados dentro das dobras dos lados estreitos de tubo sãoilustrados a título de exemplo apenas. Qualquer um dosoutros tipos de inserções (ou nenhuma inserção de formaalguma) ou uma construção de inserção longitudinal eposição descritas aqui pode ser usado, ao invés disso,conforme desejado.

Cada um dos tubos planos 2310, 2410, 2510, 2610, 2710,2810, 2910, 3010, 3110, 3210 ilustrados na FIG. 34 incluipelo menos uma borda longitudinal de pelo menos uma dasprimeira e segunda porções de tubo 2312, 2412, 2512, 2612,2712, 2812, 2912, 3012, 3112, 3212 e 2314, 2414, 2514,2614, 2714, 2814, 2914, 3014, 3114, 3214 tendo uma dobra2330, 2430, 2530, 2630, 2730, 2830, 2930, 3030, 3130, 3230.Cada uma das construções ilustradas na FIG. 34 tem umaborda envolvida 2380, 2382 ... 3280, 3282 (isto é, a bordalongitudinal 2380, 2382 ... 3280, 3282 que é pelo menosparcialmente circundada por uma borda longitudinal 2378,2 3 84 ... 3278, 3284 da outra porção de tubo 2 312, 2314 ...3212, 3214) com pelo menos uma dobra 2330 ... 3230. Algumasdas construções na FIG. 34 ilustram uma borda envolvente2978, 2984, 3078, 3074, 3178, 3174, 3278, 3274 (isto é, aborda longitudinal 2978, 2984, 3078, 3074, 3178, 3174,3278, 3274 que circunda, pelo menos parcialmente, a bordalongitudinal 2980, 2982, 3080, 3082, 3180, 3182, 3280, 3282da outra porção de tubo 2912, 2914, 3012, 3014, 3112, 3114,3212, 3214) com pelo menos uma dobra 2930, 3030, 3130,3230. Embora as extremidades estreitas opostas de cada tuboplano em duas peças ilustrado na FIG. 34 empreguem a mesmaconstrução dobrada, em outras modalidades (com ou seminserções) apenas uma das duas extremidades estreitas temuma construção como essa, em cujo caso a outra extremidadeestreita pode ter qualquer uma das outras construçõesdobradas descritas aqui ou não tem porções de borda de tubodobradas longitudinais de forma alguma. Em outrasmodalidades, cada uma das bordas longitudinais de pelomenos uma das extremidades estreitas do tubo plano em duaspeças (com ou sem uma inserção) tem pelo menos uma dobra.

Em algumas modalidades, uma das extremidades estreitasde qualquer um dos tubos planos ilustrados in FIG. 34 podeter qualquer uma das construções de borda longitudinaldobrada descritas e/ou ilustradas em relação a qualquer umadas modalidades mostradas nas FIG. 1 a 24 (com ou seminserções). Nesses casos, a outra extremidade estreita podeser definida por uma folha de material contínua dobrada,conforme descrito acima em relação às modalidades de tuboem uma peça das FIG. 16 a 22, desse modo resultando em umtubo em uma peça.

A combinação das construções dobradas longitudinaisdas primeira e segunda porções de tubo descritas aqui comdimensões de espessura relativamente pequenas do materialque pode ser empregada em algumas modalidades (conformedescrito acima) pode produzir tubos planos tendo um pesosignificativamente reduzido, sem comprometimento daresistência e da estabilidade.

Para facilidade de descrição, as construções dos tubosplanos 2310 ... 3210 ilustrados nas FIG. 34 incluem umaconfiguração similar àquela do tubo plano 1810 mostrado nasFIG. 25 e 26 com respeito à orientação das primeira esegunda porções 2312, 2314 ... 3212, 3214, e sãoclassificadas em três grupos: B, C, e D. Cada um dos gruposB, C, e D ilustra características alternativas do tuboplano 2310...3210. Conforme mencionado acima, é para serentendido que os recursos ilustrados na FIG. 34 também sãoaplicáveis a outras configurações de tubos planos em duaspeças ou em uma peça descritos e/ou ilustrados aqui, epodem ser utilizados com ou sem uma inserção. Os tubosplanos 2310, 2410, 2510, 2610, 2710, 2810 dos Grupos BeCincluem, cada um, uma borda longitudinal de envolvimentonão dobrada 2378, 2384, 2478, 2484, 2578, 2584, 2678, 2684,2778, 2784, 2878, 2884 das primeira e segunda porções detubo 2312, 2314, 2412, 2414, 2512, 2514, 2612, 2614, 2712,2714, 2812, 2814 respectivamente. Mais especificamente, asbordas de envolvimento 2378, 2384, 2478, 2484, 2578, 2584,2678, 2684, 2778, 2784, 2878, 2884 envolvem pelo menosparcialmente as bordas envolvidas 2382, 2380, 2482, 2480,2582, 2580, 2682, 2680, 2782, 2780, 2882, 2880 tendo pelomenos uma dobra 2330, 2430, 2530, 2630, 2730, 2830. Asdobras 2330, 2430, 2530, 2630, 2730, 2830 das bordasenvolvidas 2382, 2380, 2482, 2480, 2582, 2580, 2682, 2680,2782, 2780, 2882, 2880 podem ser substancialmente paralelasaos lados largos 2322, 2324, 2422, 2424, 2522, 2524, 2622,2624, 2722, 2724, 2822, 2824 (por exemplo, Grupos B e C) .

Também, as dobras 2330, 2430, 2530 podem incluir uma porçãoparalela à borda envolvente 2378, 2384, 2478, 2484, 2578,2584 (por exemplo, Grupo B).

Os tubos planos 2910, 3010, 3110 de Grupo D incluemlados estreitos 2918, 2920, 3018, 3020, 3118, 3120, ondeambas as bordas de envolvimento 2978, 2984, 3078, 3084,3178, 3184 e as bordas envolvidas 2982, 2980, 3082, 3080,3182, 3180 das primeira e segunda porções de tubo 2912,2914, 3012, 3014, 3112, 3114 têm dobras 2930, 3030, 3130.Como resultado, a estabilidade dos lados estreitos 2918,2920, 3018, 3020, 3118, 3120 pode ser aumentada comrespeito aos lados estreitos 2318, 2320, 2418, 2420, 2518,2520, 2618, 2620, 2718, 2720, 2818, 2820 dos tubos planos2310, 2410, 2510, 2610, 2710, 2810 nos Grupos B e C. Maisainda, as bordas envolvidas e de envolvimento 2982, 2980,3082, 3080, 3182, 3180 e 2978, 2984, 3078, 3084, 3178, 3184de cada um dos tubos planos 2910, 3010, 3110 no Grupo Ddefinem apenas uma dobra 2930, 3030, 3130 (embora maisdobras sejam possíveis em outras modalidades), ao passo queas bordas envolvidas 2382, 2380, 2482, 2480, 2582, 2580,2682, 2680, 2782, 2780, 2882, 2880 dos tubos planos 2310,2410, 2510, 2610, 2710, 2810 dos Grupos BeC definem maisde uma dobra 2330, 2430, 2530, 2630, 2730, 2830. Também comreferência aos tubos planos 2910, 3010, 3110 do Grupo D,uma dobra 2930, 3030, 3130 de cada borda envolvente 2978,2984, 3078, 3084, 3178, 3184 é substancialmente paralela àporção mais externa do tubo plano 2910, 3010, 3110, e pelomenos uma porção da dobra 2930, 3030, 3130 de cada bordaenvolvida 2982, 2980, 3082, 3080, 3182, 3180 ésubstancialmente paralela aos lados largos 2922, 2924,3022, 3024, 3122, 3124 dos tubos planos 2910, 3010, 3110.

Com referência continuada às várias modalidades detubo plano ilustradas na FIG. 34, é para ser entendido queo número de dobras 2330 ... 3230 nas bordas de envolvimento eenvolvidas 2382, 2380 ... 3282, 3280 e 2378, 2384 ... 3278,3284, e o projeto ou formato das dobras 2330...3230 podem serajustados de acordo com um conjunto desejado de parâmetros.Mais ainda, embora a inserção interna 2334 ... 3234 dasmodalidades de tubo plano ilustradas na FIG. 34 não sejausada para reforço dos lados estreitos 2318, 2320 ... 3218,3220, em outras modalidades, uma ou ambas as bordaslongitudinais 2338, 2340 ... 3238, 3240 da inserção 2334 ...3234 são dobradas com e dentro das bordas longitudinais2382, 2380 ... 3282, 3280 e 2378, 2384 ... 3278, 3284 dasprimeira e segunda porções de tubo 2312, 2314 ... 3212, 3214.Ainda outras construções do tubo plano podem incluir aformação de dobras com as bordas longitudinais de uma tiraem uma peça, conforme mencionado acima.

Em qualquer uma das modalidades do tubo plano de tuboem duas peças descritas em relação às FIG. 25-34, éprevisto que por todo o processo de fabricação do tuboplano 1710 ... 3210, a largura de qualquer uma das costuraslongitudinais 1744, 1746 ... 3244, 3246 ou das gradações 1716... 3216 pode ser ajustada para tubos diferentes 1710 ... 3210.Como resultado, uma mudança abrupta de espessura dos ladoslargos 1722, 1724 ... 3222, 3224 pode ser compensada,reduzida ou mesmo evitada. Para fins de ilustração, podeser observado que a distância e ilustrada nas FIG. 31 e 32B(representando a distância a partir da borda longitudinalterminal 2156, 2256 até a extremidade distai do ladoestreito de tubo correspondente 2120, 2220) ésignificativamente maior na modalidade da FIG. 31 do que éna modalidade das FIG. 32A e 32B. Esta distância e pode servariada em qualquer uma das modalidades, conforme desejado.

As FIG. 35-45 ilustram várias inserções de tubo planode acordo com várias modalidades da presente invenção,qualquer uma das quais podendo ser usada em qualquer umadas modalidades de tubo plano descritas e/ou ilustradasaqui. Em muitas modalidades, uma inserção pode ser descritacomo tendo várias colinas e vales pelo menos parcialmentedefinindo canais de fluxo ao longo de um tubo plano.

Os tubos planos 3310, 3410, 3510, 3610 ilustrados nasFIG. 35-45 incluem, cada um, uma inserção interna 3334,3434, 3534, 3634 com várias aberturas alongadas 3386, 3486,3586, 3686 geralmente definidas nas colinas 3388, 3488,3588, 3688 e/ou vales 3390, 3490, 3590, 3690 da inserção3334, 3434, 3534, 3634. As aberturas alongadas 3386, 3486,3586, 3686 se estendem em uma direção longitudinalgeralmente ao longo da inserção 3334, 3434, 3534, 3634(isto é, em uma direção que se estenderá geralmente deforma longitudinal ao longo do interior de um tubo plano3310, 3410, 3510, 3610 no qual a inserção 3334, 3434, 3534,3 634 será instalada). Em algumas construções do tubo plano3310, 3410, 3510, 3610, as aberturas alongadas 3386, 3486,3586, 3686 podem ser interrompidas pelas pontes 3392, 3492,3592, 3692. As pontes 3392, 3492, 3592, 3692 podem serorientadas para serem substancialmente paralelas aos ladoslargos 3312, 3314, 3412, 3414, 3512, 3514, 3612, 3614 dotubo plano 3310, 3410, 3510, 3610, e podem ser espaçadas emqualquer intervalo regular ou irregular ao longo da direçãolongitudinal da inserção 3334, 3434, 3534, 3634.

Pela provisão das aberturas alongadas 3386, 3486,3586, 3686 na inserção 3334, 3434, 3534, 3634 conformedescrito acima, o peso da inserção 3334, 3434, 3534, 3634(e, conseqüentemente, de um trocador de calor equipado comos tubos planos 3310, 3410, 3510, 3610 tendo essasinserções 3334, 3434, 3534, 3634) pode sersignificativamente reduzido em relação a uma inserção 3334,3434, 3534, 3634 que não inclua essas aberturas alongadas3386, 3486, 3586, 3686. Com base no projeto da inserçãointerna 3334, 3434, 3534, 3634, é previsto que o peso deuma inserção interna 3334, 3434, 3534, 3634 possa serreduzido em até 50% com a inclusão das aberturas alongadas3386, 3486, 3586, 3686, se comparado com uma inserçãointerna corrugada continuamente 3334, 3434, 3534, 3634 dedimensões similares.

Em algumas modalidades, as inserções 3334, 3434, 3534,3634 descritas acima e ilustradas nas FIG. 35-45 sãoproduzidas pelo corte de uma folha de material (porexemplo, comprimentos sem fim ou discretos de alumínio,liga de alumínio, cobre, latão ou outro metal, ou outromaterial), e pela flexão de porções da folha cortada parafora do plano com respeito à folha original. Por exemplo,nas construções das inserções 3334, 3434, 3534, 3634mostradas nas FIG. 35-45, as inserções internas 3334, 3434,3534, 3634 podem ser produzidas a partir de uma espessurade metal em folha relativamente fina de em torno de 0,03 mm(0,0011811 in) . As porções alongadas podem incluir fendasalongadas as quais são abertas pelo material em folha seflexionando adjacente às fendas fora do plano com respeitoà folha original. As flexões podem ser feitas em ambas asdireções fora do plano da folha original, ou em apenas umadireção fora do plano, desse modo se produzindo asinserções 3334, 3434, 3534, 3634 tendo formatos diferentes.Cortes adicionais podem ser feitos para facilitação destaflexão, tais como fendas perpendiculares a e unidas àsfendas alongadas recém descritas. Em algumas modalidades,as porções flexionadas incluem bordas tipo de arco 33 94,3494, 3594, 3694 conforme ilustrado nas modalidades dasFIG. 35-45, por exemplo. Em algumas modalidades, os cortesfeitos na folha de material (antes de uma flexão) e asaberturas alongadas resultantes 3386, 3486, 3586, 3686 epontes 3392, 3492, 3592, 3692 definem um formato de Tduplo.

Os inventores descobriram que uma estabilidade depressão interna desejada pode ser obtida nos tubos planosincluindo as inserções 3334, 3434, 3534, 3634 ilustradasnas FIG. 35-45. Mais especificamente, as superfícies debrasagem das inserções 3334, 3434, 3534, 3634 ilustradasnas FIG. 35-45 (definidas pelas porções superiores dasbordas tipo de arco 3394, 3494, 3594, 3694) sãosuficientemente grandes para proverem ligações fortes entreas inserções 3334, 3434, 3534, 3634 e os lados largos 3322,3324, 3422, 3424, 3522, 3524 do tubo plano 3310, 3410,3510, 3610. Os flancos das bordas tipo de arco 3394, 3494,3594, 3694 também podem ser unidos pela brasagem das bordastipo de arco 3394, 3494, 3594, 3694 aos lados largoscorrespondentes 3322, 3324, 3422, 3424, 3522, 3524, 3622,3624 do tubo plano 3310, 3410, 3510, 3610. Essasconstruções de lamelas ou inserções internas 3334, 3434,3534, 3634 são freqüentemente denominadas lamelas de topoplano.

O uso das inserções 3334, 3434, 3534, 3634 descritasacima em conjunto com os tubos planos ilustrados nas FIG.35-4 5 e descritos em qualquer lugar aqui provê excelentesresultados. Por exemplo, as ligações recém descritasprovêem resistência adicional àqueles tubos planos dapresente invenção construídos do material em folharelativamente fino tendo dimensões descritas anteriormente.Vantagens também foram encontradas com referência à perdade pressão experimentada quando se usam tais inserçõesinternas 3334, 3434, 3534, 3634. Mais ainda, inserçõesinternas 3334, 3434, 3534, 3634 tendo as aberturasalongadas 3386, 3486, 3586, 3686 e pontes 3392, 3492, 3592,3692 conforme descrito acima podem ajudar a evitar que asprimeira e segunda porções 3312, 3314, 3412, 3414, 3512,3514, 3612, 3614 do tubo plano 3310, 3410, 3510, 3610 sejamfacilmente deslocadas transversalmente umas para longe dasoutras. Por exemplo, esta estrutura pode ajudar a evitarque uma dentre as primeira e segunda porções de tubo plano3312, 3412, 3512, 3612 se desloque na direção longitudinaldo tubo plano 3310, 3410, 3510, 3610 com respeito ã outraporção de tubo plano 3314, 3414, 3514, 3614 no decorrer dosprocessos de fabricação realizados para a criação damontagem de tubo plano completada. Uma razão é que ascolinas 3388, 3488, 3588, 3688 e vales 3390, 3490, 3590,3690 tendo as aberturas alongadas 3386, 3486, 3596, 3696descritas acima podem exercer uma força elástica a partirdo interior do tubo plano 3310, 3410, 3510, 3610 sobre oslados largos 3322, 3324, 3422, 3424, 3522, 3524, 3622,3624, desse modo colocando os lados largos 3322, 3324,3422, 3424, 3522, 3524, 3622, 3624 sob tração, para seevitar ou reduzir esse deslocamento.

Em cada uma das modalidades ilustradas nas FIG. 35-45as inserções 3334, 3434, 3534, 3634 são recebidas em tubosplanos em duas peças 3310, 3410, 3510, 3610 em que ascosturas longitudinais 3344, 3346, 3444, 3446, 3544, 3546,3644, 3646 unindo as duas porções do tubo plano 3310, 3410,3510, 3610 se estendem para e estão pelo menos parcialmentelocalizadas em porções diferentes 3312, 3314, 3412, 3414,3512, 3514, 3612, 3614. Em cada modalidade, as duas porções3312, 3314, 3412, 3414, 3512, 3514, 3612, 3614 sãosubstancialmente idênticas umas às outras. Contudo, emoutras modalidades, as inserções 3334, 3434, 3534, 3634podem ser utilizadas em qualquer um dos tubos planos em umapeça ou em duas peças da presente invenção descritos aqui.

Por exemplo, as duas porções 3312, 3314, 3412, 3414, 3512,3514, 3612, 3614 podem ser dispostas de modo que umacostura longitudinal 3344, 3444, 3544, 3644 esteja em umlado largo 3324, 3424, 3524, 3624 e a outra costuralongitudinal 3346, 3446, 3546, 3646 esteja no outro ladolargo 3322, 3422, 3522, 3622 do tubo plano 3310, 3410,3510, 3610, tal como na modalidade da presente invençãoilustrada nas FIG. 25 e 26. Nessas modalidades, uma bordalongitudinal 3354, 3356, 3454, 3456, 3554, 3556, 3654, 3656de cada uma das duas porções 3312, 3314, 3412, 3414, 3512,3514, 3612, 3614 se estende de forma substancialmente livredentro do tubo plano 3310, 3410, 3510, 3610. Como umaconseqüência, as duas porções 3312, 3314, 3412, 3414, 3512,3514, 3612, 3614 podem ter tolerâncias relativamentegrandes em suas larguras, conforme descrito anteriormenteem relação à modalidade ilustrada das FIG. 25 e 26. Emoutras modalidades, ambas as costuras longitudinais 3344,3346, 3444, 3446, 3544, 3546, 3644, 3646 estão localizadaspara se estenderem no mesmo lado largo 3322, 3422, 3522,3622 ou 3324, 3424, 3524, 3624, tal como na modalidade dapresente invenção ilustrada na FIG. 27.

Em algumas modalidades, uma ou ambas as bordaslongitudinais 3338, 3340, 3448, 3440, 3548, 3540, 3648,3640 da inserção 3334, 3434, 3534, 3634 podem se estenderpara um lado estreito correspondente 3318, 3320, 3418,3420, 3518, 3520, 3618, 3620, e podem ser conformadas pararevestirem pelo menos uma porção do interior do ladoestreito 3318, 3320, 3418, 3420, 3518, 3520, 3618, 3620 dequalquer uma das maneiras descritas acima em relação àsmodalidades ilustradas das FIG. 25-34. Por exemplo, uma ouambas as bordas longitudinais 3338, 3340, 3448, 3440, 3548,3540, 3648, 3640 da inserção 3334, 3434, 3534, 3634 podemincluir uma gradação 3472, 3672 (veja, por exemplo, asmodalidades das FIG. 39-42 e 45) e/ou uma borda em formatode arco 3374, 3474, 3574, 3674 para reforço de um ou ambosos lados estreitos 3318, 3320, 3418, 3420, 3518, 3520,3618, 3620.

Uma relação como essa entre a inserção 3334, 3434,3534, 3634 e o tubo plano 3310, 3410, 3510, 3610 podeprover vantagens significativas de resistência eestabilidade, conforme descrito anteriormente. Nessasmodalidades, a espessura dos lados estreitos reforçados3318, 3320, 3418, 3420, 3518, 3520, 3618, 3620 correspondeà soma das espessuras das primeira e segunda porções detubo 3312, 3314, 3412, 3414, 3512, 3514, 3612, 3614 e daespessura da inserção 3334, 3434, 3534, 3634. Em algumasmodalidades tendo esta relação, cada uma das primeira esegunda porções de tubo 3312, 3314, 3412, 3414, 3512, 3514,3612, 3614 pode ter uma espessura não maior do que em tornode 0,15 mm (0,00591 in). Mais ainda, cada uma das primeirae segunda porções de tubo 3312, 3314, 3412, 3414, 3512,3514, 3612, 3614 pode ter uma espessura maior do que emtorno de 0,10 mm (0,003937 in) . Também ou alternativamente,nessas modalidades a espessura da inserção 3334, 3434,3534, 3634 não é maior do que em torno de 0,10 mm (0,003937in) . Por exemplo, o tubo plano 3310, 3410, 3510, 3610 podeter as primeira e segunda porções de tubo 3312, 3314, 3412,3414, 3512, 3514, 3612, 3614 cada uma com uma espessura deem torno de 0,12 mm (0,0047224 in) , e em que a inserção3334, 3434, 3534, 3634 tem uma espessura não maior do queem torno de 0,10 mm (0,003937 in). Em outras modalidades, aespessura de cada uma das primeira e segunda porções detubo 3312, 3314, 3412, 3414, 3512, 3514, 3612, 3614 e ainserção 3334, 3434, 3534, 3634 não é maior do que em tornode 0,15 mm (0,0059055) para a provisão de um trocador decalor relativamente efetivo em termos de custos com boaspropriedades de transferência de calor e de resistência.Também, em algumas modalidades a espessura de cada uma dasprimeira e segunda porções de tubo 3312, 3314, 3412, 3414,3512, 3514, 3612, 3614 e/ou da inserção 3334, 3434, 3534,3634 não é menor do que em torno de 0,03 mm (0,0011811 in).Em outras modalidades, as inserções 3334, 3434, 3534, 3634podem ter qualquer uma das espessuras de inserção descritasacima em relação às modalidades ilustradas das FIG. 25-34.

Conforme mais bem mostrado nas FIG. 35, 39, 44, e 45,em algumas modalidades as inserções 3334, 3434, 3534, 3634ilustradas nas FIG. 35-45 são conformadas de modo que ascolinas 3388, 3488, 3588, 3688 e vales 3390, 3490, 3590,3690 descritos acima definam corrugações 3352, 3452, 3552,3652 correndo na direção longitudinal das inserções 3334,3434, 3534, 3634. Os flancos destas corrugações 3352, 3452,3552, 3652 podem ser perpendiculares ou substancialmenteperpendiculares aos lados largos 3322, 3324, 3422, 3424,3522, 3524 dos tubos planos 3310, 3410, 3510 (veja as FIG.

35, 39, e44) ou podem formar um ângulo de inclinação comrespeito aos lados largos 3622, 3624 do tubo plano 3610. Emqualquer uma das modalidades ilustradas das FIG. 35-45,flancos de corrugação perpendiculares ou em ângulo podemser usados, conforme desejado. Adicionalmente, a inserçãointerna 3334, 3434, 3534, 3634 pode ser feita de mais deuma parte, de modo que a montagem de tubo plano resultanteinclua quatro ou mais partes em algumas modalidades.

Em algumas modalidades (incluindo modalidades em que ainserção interna 3334, 3434, 3534, 3634 é construída apartir de uma única folha de material conforme descritoacima), a inserção interna 3334, 3434, 3534, 3634 égeralmente enrolada na direção longitudinal da inserçãointerna 3334, 3434, 3534, 3634 ou do tubo plano 3310, 3410,3510, 3610. Em alguns processos de fabricação do tubo plano3310, 3410, 3510, 3610, por exemplo, dois tipos de rolossão providos para enrolamento da inserção interna 3334,3434, 3534, 3634 e geram as aberturas alongadas 3386, 3486,3586, 3686, as colinas 3388, 3488, 3588, 3688 e os vales3390, 3490, 3590, 3690 na direção longitudinal conformedescrito acima. Um primeiro rolo pode ser um rolo de cortepara a formação de fendas na folha substancialmente plana.Um segundo rolo pode ser um rolo de formação para aformação das colinas 3388, 3488, 3588, 3688 e vales 3390,3490, 3590, 3690 definindo as bordas tipo de arco 3394,3494, 3594, 3694 na FIG. 35-45. De modo similar àsconstruções descritas acima, as costuras longitudinais3344, 3346, 3444, 3446, 3544, 3546, 3644, 3646 das primeirae segunda porções de tubo 3312, 3314, 3412, 3414, 3512,3514, 3612, 3614 formando o tubo plano 3310, 3410, 3510,3610 atingem a partir dos lados estreitos 3318, 3320, 3418,3420, 3518, 3520, 3618, 3620 nos lados largos 3322, 3324,3422, 3424, 3522, 3524, 3622, 3624 do tubo plano 3310,3410, 3510, 3610. Como com as modalidades de tubo em duaspeças descritas anteriormente, as gradações 3316, 3416,3516, 3616, contudo, podem ficar nos lados largos 3322,3324, 3422, 3424, 3522, 3524, 3622, 3624. Conforme tambémdescrito em modalidades anteriores, a largura da gradação3316, 3416, 3516, 3616 (medida até a extremidade distai dolado estreito correspondente 3318, 3320, 3418, 3420, 3518,3520, 3618, 3620) pode ser determinada com base no processode fabricação e nas especificações desejadas do tubo plano3310, 3410, 3510, 3610.

Com referência continuada às modalidades ilustradasdas FIG. 35-45, em algumas construções do tubo plano 3310,3410, 3510, 3610 tendo uma inserção 3334, 3434, 3534, 3634com as aberturas alongadas 3386, 3486, 3586, 3686 e pontes3390, 3492, 3590, 3690 conforme descrito aqui (incluindoaquelas modalidades tendo os materiais de parede de tuborelativamente finos descritos acima), os inventoresdescobriram que um pequeno diâmetro d de tubo plano de pelomenos em torno de 0,7 mm (0,027559 in) provê bonsresultados de performance em muitas aplicações, tal como emradiadores. Os inventores também descobriram que um pequenodiâmetro d de tubo plano não maior do que em torno de 1,5mm (0,059055 in) provê bons resultados de performance emmuitas aplicações, tal como em radiadores, eparticularmente naquelas modalidades de tubo plano dapresente invenção tendo os materiais de parede de tuborelativamente finos descritos acima. No caso dearrefecedores de ar de carga e outras aplicações, osinventores descobriram que o diâmetro pequeno d pode sermaior do que em torno de 10,0 mm (0,3937 in) enquanto aindaprovê bons resultados de performance. Também, deve sernotado que em outras modalidades qualquer um dos diâmetrospequeno e grande D, d descritos acima em relação a todas asmodalidades de tubo plano mostradas aqui podem ser usados,ao invés disso. 0 diâmetro grande D dos tubos planos emduas peças 3310, 3410, 3510, 3610 ilustrado nas FIG. 35,39, 44, e 4 5 pode ter qualquer tamanho desejado (tambémincluindo aqueles descritos acima em relação a todas asmodalidades de tubo plano mostradas aqui), com base, pelomenos em parte, na largura do material de partida usadopara a construção do tubo plano 3310, 3410, 3510, 3610.

Nesse sentido, se rolos de laminação forem usados para aprodução dos tubos planos, esses rolos (não mostrados)poderão ser ajustados para a produção de tubos planos maislargos ou mais estreitos 3310, 3410, 3510, 3610. Em outrasconstruções, os rolos para fabricação dos tubos planos3310, 3410, 3510, 3610 podem ser substituídos de acordo comas dimensões desejadas do tubo plano 3310, 3410, 3510, 3610.

Em algumas construções dos tubos planos 3310, 3410,3510, 3610 ilustrados nas modalidades das FIG. 35-45, asprimeira e segunda porções de tubo 3312, 3314, 3412, 3414,3512, 3514, 3612, 3614 e/ou a inserção 3334, 3434, 3534,3 634 podem incluir um revestimento de material de brasagempara fins de junção de duas ou mais destas partes e/ou, emalguns casos, um outro elemento (por exemplo, uma grade deresfriamento de um trocador de calor). Embora em algumasmodalidades, as primeira e segunda porções de tubo 3312,3314, 3412, 3414, 3512, 3514, 3612, 3614 e/ou a inserção3334, 3434, 3534, 3634 sejam construídas de alumínio ou deuma liga de alumínio, em outras modalidades qualquer uma outodas estas partes podem ser construídas a partir de outrosmateriais adequados ou não para brasagem.

Com referência em particular, agora, à modalidadeilustrada das FIG. 35-38, em algumas modalidades as pontes3390 interrompendo as aberturas alongadas 33 86 não sãocontínuas ou alinhadas com as outras pontes cobrindo alargura inteira da inserção 3334. Ao invés disso, pontes3390 interrompendo uma abertura alongada podem seralternadas (isto é, localizadas em posições longitudinaisdiferentes ao longo da inserção 3334) com respeito àspontes adjacentes 3390 em um ou ambos os lados da aberturaalongada 33 86. Em outras modalidades, tais como aquelasmostradas nas FIG. 39-42, as pontes 3492 interrompendo asaberturas alongadas 34 8 6 podem ser alinhadas de modo queduas ou mais pontes 34 92 interrompendo aberturas alongadasadjacentes 3486 sejam alinhadas ou substancialmentealinhadas na mesma posição longitudinal ao longo dainserção 3444. Em qualquer modalidade, a distância ao longode cada canal de fluxo 3316, 3416 entre pontes 3390, 3492pode ser discreta (isto é, não em comunicação de fluido comcanais de fluxo adjacentes 3316, 3416), uma vez que oslados largos 3322, 3324, 3422, 3424 podem fechar asaberturas alongadas 3386, 3486. Embora os arranjos de ponteilustrados nas modalidades das FIG. 35-42 provejamvantagens dos pontos de vista de fabricação, ainda emoutras modalidades as pontes podem ser dispostas dequalquer outra maneira desejada.

0 diâmetro hidráulico definido pelos canais de fluxo3316, 3416 é definido pelo projeto correspondente dascolinas 3388, 3488 e vales 3488, 3490 da inserção 3334,3434. O diâmetro hidráulico pode ser relativamente pequeno,considerando-se um diâmetro pequeno d de em torno de 0,8 mm(0,031496 in) e um número relativamente grande de canais defluxo 3316, 3416 através da largura da inserção 3334, 3434,por exemplo.

Com referência continuada à modalidade mostrada nasFIG. 35-38, as corrugações ilustradas 3352 "oscilam"aproximadamente em torno de um plano médio da inserção 3334(ou tubo plano 3310). Em outras palavras, os flancos ebordas em formato de arco 3374 da inserção 3334 se estendemem direções opostas em direção às primeira e segundaporções de tubo 3312, 3314 a partir de uma porção dainserção 3334 definida entre eles e substancialmenteparalelos aos lados largos 3322, 3324 do tubo plano 3310.

Embora esta porção entre os lados largos 3322, 3324 possaestar localizada em um plano médio da inserção 3334, talcomo aquele mostrado na FIG. 37, esta porção a partir daqual as colinas 3390 e vales 3388 pode estar localizada emqualquer lugar entre as extremidades da inserção 3334 paraqualquer lado da folha plana original. Também, deve sernotado que a construção da inserção 3334 mostrada na FIG.35 tem aberturas alongadas 3386 formadas nas colinas 3390 evales 3388 das corrugações ilustradas 3352, embora essasaberturas 3386, 3388 não precisem necessariamente serdefinidas em colinas 3390 e vales 3388 em outrasmodalidades.

Na modalidade das FIG. 38-42, as corrugações 3452 sãoformadas, ao invés disso em um lado da inserção 3434. Emparticular, a inserção 3434 não está em um plano médio comrespeito aos lados largos 3422, 3424 do tubo plano 3410,mas, ao invés disso, fica aproximadamente no lado largoinferior 3424 do tubo plano 3410. Mais ainda, a construçãoda inserção 3434 mostrada na FIG. 3 9 tem aberturasalongadas 3486 apenas nas colinas 3488 das corrugaçõesilustradas 3452.

Em algumas modalidades, qualquer uma das inserçõesdescritas aqui pode ser separada em duas ou mais seções aolongo da largura das inserções, de modo a se definirem doisou mais canais de fluxo que, em algumas modalidades, sãoisolados em termos de fluido uns dos outros. Esta separaçãopode ser produzida por uma ou mais divisórias que seestendem longitudinalmente definidas no todo ou em partepela inserção. Por exemplo, nas modalidades das FIG. 44 e45, cada uma das inserções internas 3534, 3634 é formadacom pelo menos uma 3 5 96, 3696 para a provisão do tubo plano3 510, 3 610 com pelo menos duas câmaras de fluxo tendoqualquer número de canais de fluxo 3516, 3616 desejado.Desta maneira, uma separação de dois meios de fluxo fluindodentro do tubo plano 3510, 3610 é realizada. Cada um dostubos planos 3510, 3610 ilustrados nas FIG. 44 e 45 incluiduas dessas câmaras de fluxo, permitindo (por exemplo) queum meio flua para frente em uma câmara de fluxo em umadireção, e permitindo que o mesmo meio ou um diferente fluapara trás na outra câmara de fluxo em uma direção oposta.

Vários tubos planos de acordo com várias modalidadesda presente invenção foram descritos como sendo construídosde um pedaço de material único (veja, por exemplo, asmodalidades ilustradas das FIG. 16-23, as quais mostramvários tubos planos 910, 1010, 1110, 1210, 1310, 1410,1510, 1610 cada um tendo várias dobras internas 928, 1028,1128, 1228, 1328, 1428, 1528, 1628 definidas pelas primeirae segunda porções 912, 914, 1012, 1014, 1112, 1114, 1212,1214, 1312, 1314, 1412, 1414, 1512, 1514, 1612, 1614 domesmo pedaço de tubo usado para a construção do tubo 910,1010, 1110, 1210, 1310, 1410, 1510, 1610). Conformedescrito em maiores detalhes acima, as dobras internas 928,1028, 1128, 1228, 1328, 1428, 1528, 1628 definem, pelomenos parcialmente, vários canais de fluxo 916, 1016, 1116,1216, 1316, 1416, 1516, 1616 através dos tubos planos 910,1010, 1110, 1210, 1310, 1410, 1510, 1610.

Em outras modalidades da presente invenção, um tuboplano em uma peça pode ser provido com uma inserçãoconstruída de um pedaço de material em separado recebidodentro (e em algumas modalidades, preso dentro) do tuboplano em uma peça. Dois exemplos desses tubos planos 3710,3810 tendo inserções 3734, 3834 são mostrados nas FIG. 46-47 e 48. Como os tubos planos em uma peça descritosanteriormente, o tubo plano 3710, 3810 pode ser construídode uma folha (por exemplo, uma tira) de materialrelativamente fino definindo os lados largos 3722, 3724,3822, 3824 e dois lados estreitos reforçados 3718, 3720,3818, 3820 do tubo plano 3710, 3810. Em algumasmodalidades, os inventores descobriram que a espessura dafolha de material pode ser menor do que em torno de 0,15 mm(0,0059055 in) para prover bons resultados de performanceem muitas aplicações. Também, em algumas modalidades, osinventores descobriram que a espessura da folha de materialpode ser maior do que em torno de 0,03 mm (aproximadamente0,0011811 in) para prover bons resultados de performance emmuitas aplicações. É para ser entendido que a espessura dafolha de material pode ter outras dimensões não listadasaqui.

Com referência continuada à FIG. 46-48, as bordaslongitudinais 3778, 3782, 3878, 3882 da folha de materialsão conformadas e movidas em conjunto de modo que uma bordalongitudinal 3778, 3878 se confine contra a bordalongitudinal 3782, 3882 para a formação de um lado estreito3718, 3818 do tubo plano 3710, 3810. Este lado estreito3718, 3818 pode ser definido por pelo menos uma flexão a180° da folha de material no lado estreito 3718, 3818 oupor um ou mais outros tipos de dobras (descritos em maioresdetalhes abaixo) usados para fechamento do lado estreito3718, 3818. 0 outro lado estreito 3720, 3820 é formado pelomenos em parte pelo dobramento da folha de material para secolocarem em conjunto as primeira e segunda bordaslongitudinais 3778, 3782, 3878, 3882 conforme recémdescrito. Em algumas modalidades, este outro lado estreito3720, 3820 pode incluir pelo menos uma espessura de paredetripla gerada pelo dobramento da folha de material sobre simesma duas vezes na localização do lado estreito 3720,3820 .

Em algumas modalidades, o processo de fabricação dotubo plano 3710, 3810 pode incluir a formação ou odobramento de outra forma das bordas longitudinais 3778,3782, 3878, 3882 que serão colocadas em conjunto parafechamento do tubo plano 3710, 3810 antes do dobramento dafolha de material para produção de dobras de reforço 3 730,3830 (indicadas em F nas FIG. 46-48) no lado estreito 3720,3820 conforme descrito acima. Em outras modalidades, estesprocessos são realizados ao mesmo tempo ou substancialmenteao mesmo tempo.

Em algumas modalidades do tubo plano em uma peça, talcomo o tubo plano em uma peça 3710 mostrado nas FIG. 46 e47, uma borda longitudinal 3778 da folha de material usadapara produção do tubo 3 710 define um formato de arco maiordo que um formato de arco da outra borda longitudinal 3782.

Uma vantagem de uma construção como essa é que quando aborda longitudinal em formato de arco maior 3778 éconformada em torno da borda longitudinal em formato dearco menor 3782, o tubo plano acabado 3710 geralmente nãoforma brechas ou é resistente a uma formação de brechas.

Contudo, em outras modalidades, as bordas longitudinais3778, 3782 podem ter outros formatos além daquelesarqueados. Por exemplo, as bordas longitudinais 3878, 3882ilustradas nas FIG. 4 8 podem ser unidas em conjunto e tervários formatos diferentes, incluindo sem limitaçãoqualquer um dos formatos de borda longitudinal ilustradose/ou descritos acima em relação às FIG. 2 e 6-11. Também,as bordas longitudinais 3878, 3882 ilustradas nas FIG. 48podem ser unidas em conjunto com uma ou ambas as bordaslongitudinais 3738, 3740 e terem junto com elas formatosdiferentes, incluindo sem limitação qualquer um dosformatos de borda longitudinal ilustrados e/ou descritosacima em relação às FIG. 14 e 15.

Os lados estreitos 3718, 3720, 3818, 3820 dos tubosplanos em uma peça 3710, 3810 mostrados nas FIG. 46-48,cada um, têm uma espessura de pelo menos duas vezes aquelado material em folha usado para a construção dos tubos3710, 3810. Dois dos lados estreitos ilustrados 3720, 3820têm uma espessura que é de pelo menos três vezes aquela domaterial em folha com base nas dobras extras 3730, 3830criadas nas áreas destes lados estreitos 3720, 3820. Emoutras modalidades, um reforço adicional de qualquer ladoestreito 3718, 3720, 3818, 3820 pode ser obtido pelaformação de uma ou mais dobras adicionais 3730, 3830 naslocalizações dos lados estreitos 3718, 3720, 3818, 3820.Qualquer um dos tipos de dobras descritos em relação aqualquer uma das modalidades das FIG. 1-24 para reforço deum lado estreito definido pelas duas bordas longitudinaisunidas pode ser usado para reforço do primeiro ladoestreito 3718, 3818 ilustrado nas FIG. 46-48. De modosimilar, qualquer um dos tipos descritos em relação aqualquer uma das modalidades das FIG. 16-24 para reforço deum lado estreito definido por uma folha de materialcontínua pode ser usado para reforço do segundo ladoestreito 3720, 3820 ilustrado nas FIG. 46-48.

Em cada uma das duas modalidades ilustradas das FIG.46-48, uma inserção interna 3734, 3834 é recebida no tuboplano 3710, 3810 conforme o tubo plano 3710, 3810 éfabricado. Em algumas modalidades, a inserção 3734, 3834pode ser inserida após a produção do segundo lado estreito3720, 3820 (definindo as dobras de reforço 3730, 3830descritas acima), enquanto o tubo plano 3710, 3810 aindaestá parcialmente aberto, conforme mostrado nas FIG. 46-48.De forma alternativa ou adicional, um ou ambos os ladoslargos 3722, 3724 do tubo plano 3710, 3810 podem ter dobrasinternas similares àquelas ilustradas nas FIG. 1-13 e 16-24(por exemplo) pelo menos parcialmente formando os canais defluxo.

Um processo de exemplo para a formação de um tuboplano em uma peça 3710 com uma inserção 3734 é ilustrado naFIG. 46 a título de exemplo. Em primeiro lugar, uma dobra3730 (indicada em F) é criada, e as bordas longitudinais3778, 3782 são conformadas simultaneamente. De formaalternativa, apenas uma borda longitudinal 3778, 3782 éconformada, enquanto a outra borda longitudinal 3782, 3778permanece não conformada. Na modalidade ilustrada da FIG.46, no estágio de fabricação mostrado na ilustração (a) daFIG. 46, uma borda longitudinal 3782 com um arco 3762 jáestá completada, e a outra borda longitudinal 3778 foiprovida com uma flexão simples, a qual será mais tardeadicionalmente conformada em um arco maior 3766 estendendo-se pelo menos parcialmente em torno do arco 3762 definidopela primeira borda longitudinal 3782.

No estágio de fabricação mostrado na ilustração (b) daFIG. 46, duas dobras de reforço 3730 foram completadas pelaadição de uma dobra 3 73 0 à dobra 3 73 0 mostrada nailustração (a) . Portanto, na área destas dobras 3730, umaespessura tripla do material em folha usado para formaçãodo tubo plano em uma peça 3 710 é formada.

No estágio de fabricação mostrado na ilustração (c) daFIG. 46, as dobras 3 73 0 estão começando a formar o segundolado estreito 3720 do tubo plano 3710 pela flexão dasdobras 3730. Nesta etapa intermediária do processo defabricação, a gradação 3758 é formada em um dos ladoslargos 3722 substancialmente adjacente às dobras 3730 paraa provisão de uma superfície externa lisa do tubo plano emuma peça 3710. A gradação 3758 também pode ser formada nooutro lado largo 3724 substancialmente adjacente às dobras3730 em uma construção alternativa do tubo 3710. Asuperfície lisa do tubo 3710 produzido por essas gradações3758 e sua capacidade de receber uma dobra 3730 ou umaborda longitudinal 3778 de uma maneira em recesso podem servantajosas em casos em que o tubo 3710 precisa ser brasado,soldado ou colado a outros elementos.

Em seguida, no estágio, de fabricação mostrado nailustração (d) da FIG. 46, uma inserção interna corrugada3734 é inserida no tubo plano 3710, embora inserções tendoqualquer um dos outros formatos descritos aqui possam serusadas, ao invés disso. Uma das bordas longitudinais 3738da inserção interna corrugada 3734 pode ser colocadaprimeiramente no pequeno arco 3762 da borda longitudinal3782. Alternativamente, uma borda longitudinal 3740 de umainserção interna 3734 pode ser primeiramente colocada nolado estreito 3720 oposto ao pequeno arco 3762, conformemostrado nas FIG. 46 e 47. A inserção interna 3734 podeestar sob uma certa tração preliminar, quando inserida noestágio mostrado na ilustração (d) da FIG. 46 e na FIG. 47.Mais especificamente, a inserção 3734 pode ter uma traçãoarqueando a inserção 3 734 ligeiramente para longe do ladolargo 3724 ou forçando uma expansão da inserção 3734 contrauma compressão necessária para colocar a inserção 3734dentro do tubo plano 3 710, e, portanto, é empurrada para oslados estreitos 3718, 3720 durante o fechamento completo dotubo plano em uma peça 3710. No estágio de fabricaçãomostrado na ilustração (e) da FIG. 46, um arco grande 3766é formado na borda longitudinal 3 778 e é colocado em tornodo pequeno arco 3762 na outra borda longitudinal 3782,desse modo fechando o tubo plano em uma peça 3710. Acurvatura pequena mencionada anteriormente da inserçãointerna 3734 (se existente) desse modo é removida, e ambasas bordas longitudinais conformadas 3738, 3740 da inserçãointerna 3734 são instaladas dentro dos lados estreitos3718, 3720 do tubo plano 3 710.

0 processo para formação do tubo plano em uma peça3810 ilustrado na FIG. 48 é similar em muitos aspectosàquilo descrito acima com referência à modalidade das FIG.4 6 e 47. Portanto, com a exceção de recursos descritos aquiadiante e qualquer descrição inconsistente ou incompatívelacima, uma referência é feita desse modo à descrição acimacom referência à fabricação do tubo plano 3710 para maioresinformações com referência à fabricação do tubo plano 3810.

No estágio de fabricação mostrado na ilustração (a) daFIG. 48, a única folha de material usada para a formação dotubo plano 3810 inclui uma dobra 3830 de definiráparcialmente o segundo lado estreito 3820 do tubo plano emuma peça 3810. Após a produção de uma outra dobra desuperposição na mesma localização da única folha dematerial, a folha de material é flexionada na localizaçãoconforme mais bem mostrado na ilustração (c) da FIG. 48. 0primeiro lado estreito reforçado 3818 é formado pelo menosparcialmente a partir das bordas longitudinais opostas3878, 3882 colocadas em conjunto para fechamento do tuboplano em uma peça 3810 (veja as ilustrações (d) e (e) daFIG. 48) . Um fechamento do tubo plano em uma peça 3 810ocorre através de uma flexão conjunto ou de um dobramentodas bordas longitudinais opostas 3878, 3882 e uma bordalongitudinal 3838 da inserção interna 3834. Maisespecificamente, a borda longitudinal 3838 da inserçãointerna 3834 fica entre as duas bordas longitudinais 3878,3882. Deve ser notado que o tubo plano 3810 mostrado nailustração (f) da FIG. 48 não está necessariamente em umestágio de fabricação final. As dobras definidas pelasbordas 3878, 3882, 3838 podem ser dispostas umas contra asoutras FIG. 14 e 15. Contudo, conforme mencionado acima,qualquer uma das outras construções de dobra de ladoestreito reforçado descritas e/ou ilustradas aqui pode serusada, ao invés disso, conforme desejado. Em geral, onúmero de dobras ou flexões feitas para produção do ladoestreito 3818 pelo menos parcialmente determina aestabilidade do lado estreito 3818.

Se desejado, os tubos planos 3710, 3810 ilustrados nasFIG. 4 6-48 podem ser providos com reforços colocados emáreas predeterminadas, tais como localizações em um ouambos os lados largos 3722, 3724, 3822, 3824 dos tubosplanos 3710, 3810, onde se espera que uma troca de calorocorra. Os reforços podem assumir qualquer número de formasdiferentes, tais como uma ou mais camadas de material emfolha separadas da folha de material definindo os tubosplanos 3710, 3810 e afixadas por brasagem, soldagem, ou dequalquer outra maneira adequada, uma ou mais dobrasadicionais da folha de material usadas para a construçãodos tubos planos 3710, 3810, e similares.

Em virtude do material de parede relativamente finadescrito acima usado em algumas modalidades para construçãodos tubos planos 3710, 3810 (com ou sem reforços), o pesode um trocador de calor formado com os tubos planos 3710,3810 pode ser significativamente reduzido, enquanto semelhora a capacidade de troca de calor do mesmo. Uma razãopara um peso reduzido e uma capacidade de troca de caloraumentada é que os lados largos 3722, 3724, 3822, 3824 dotubo plano 3710, 3810 são formados de modo que os tubos3710, 3810 assegurem boas conexões brasadas com aletas,nervuras ou outros elementos de troca de calor (nãomostrados), os quais podem ser dispostos em um trocador decalor entre dois ou mais dos tubos planos 3710, 3810. Combase nos recursos do tubo plano em uma peça 3710, 3810descritos acima, os tubos planos 3710, 3810 têm uma área desuperfície externa substancialmente plana para conexão comesses elementos de troca de calor.

Adicionalmente, é para ser entendido que ascaracterísticas dos tubos planos 3710, 3810 descritos comrespeito às FIG. 46-48 também podem ser aplicadas aqualquer uma das outras construções dos evaporadores (3)descritos neste pedido.

Com respeito à maneira pela qual os tubos planos 3710,3810 podem ser fabricados, em algumas modalidades, duastiras sem fim de material em folha são alimentadas para umalinha de transportador de rolo 3701, tal como aquelailustrada na FIG. 49. Em muitos casos, alumínio ou uma ligade alumínio é considerado um material preferido para afabricação dos tubos planos 3710, 3810. Contudo, outrosmetais e materiais são adequados para a fabricação do tuboplano 3 710, 3810. Com referência aos tubos 3710, 3810mostrados nas FIG. 46-48, a folha de material que forma asprimeira e segunda porções 3712, 3714, 3812, 3814 do tuboplano 3710, 3810 pode ser recebida a partir de uma tira semfim de material (por exemplo, metal em folha), e a inserçãointerna 3734, 3834 pode ser formada a partir de uma outratira sem fim de material (por exemplo, metal em folha). Emum dos estágios de começo da linha de transportador de rolo3701 (antes da conformação das tiras de material, emalgumas modalidades), perfurações podem ser adicionadas àstiras de material em distâncias que correspondem aoscomprimentos individuais de tubo. Em algumas modalidades,as folhas de material podem ser conformadas após aperfuração das tiras de metal em folha, embora essaperfuração possa ocorrer durante ou após a conformação defolha. Conforme mostrado na FIG. 49, uma área de inserção3703 na qual a inserção interna 3734, 3834 é inserida notubo plano 3710, 3810 está localizada em uma parte dejusante da linha de transportador de rolo 3701. Antes dainserção da inserção interna 3734, 3834 no tubo plano emuma peça 3710, 3810, as perfurações mencionadas acima devemser substancialmente alinhadas umas com as outras (isto é,todas ficando em um plano comum substancialmenteperpendicular ao tubo plano em uma peça 3710, 3810 emalgumas modalidades) de modo que tubos individuais 3710,3810 possam ser separados depois disso.

As modalidades em uma peça de tubo plano ilustradasnas FIG. 46-48 têm, cada uma, uma inserção 3734, 3834 que éseparada de e recebida com um respectivo tubo plano 3710,3810. Em outras modalidades, contudo, os inventoresdescobriram que é possível construir um tubo plano em umapeça tendo uma inserção integralmente formada com o tubo emuma peça (isto é, isto é, formada do mesmo pedaço unitáriode material em folha usado para a construção do tubo plano3710, 3810) . Cinco desses tubos planos 3910, 4010, 4110,4210, 4310 são ilustrados nas FIG. 50-54 a título deexemplo. Deve ser notado que os recursos descritos abaixocom referência âs FIG. 50-54 também são aplicáveis aqualquer uma das outras modalidades de tubo plano descritasaqui, salvo recursos que sejam inconsistentes ouincompatíveis com isso.

Em cada uma das modalidades ilustradas das FIG. 50 a54, um único pedaço de material em folha (por exemplo, umatira de metal em folha, por exemplo) é formado para o tuboplano 3910, 4010, 4110, 4210, 4310 e uma inserção 3934,4034, 4134, 4234, 4334. Os tubos planos 3910, 4010, 4110,4210, 4310 ilustrados nas FIG. 50-54 incluem ladosestreitos reforçados opostos 3918, 3920, 4018, 4020, 4118,4120, 4218, 4220, 4318, 4320 espessuras de parederelativamente baixas. Em algumas modalidades, os inventoresdescobriram que a espessura da folha de material pode sermenor do que em torno de 0,15 mm (0,0059055 in) para proverbons resultados de performance em muitas aplicações.Também, em algumas modalidades, os inventores descobriramque a espessura da folha de material pode ser maior do queem torno de 0,03 mm (aproximadamente 0,0011811 in) paraprover bons resultados de performance em muitas aplicações.É para ser entendido que a espessura da folha de materialpode ter outras dimensões não listadas aqui. Como resultadodessas espessuras de material em folha relativamente finasque podem ser usadas em algumas modalidades, trocadores decalor com estes tubos planos 3910, 4010, 4110, 4210, 4310podem ter um peso comparativamente baixo e uma taxa detroca de calor melhorada. Também, em virtude do fato queambos os lados estreitos 3918, 3920, 4018, 4020, 4118,4120, 4218, 4220, 4318, 4320 dos tubos planos em uma peça3910, 4010, 4110, 4210, 4310 podem ser reforçados, conformeserá descrito em maiores detalhes abaixo, a necessidade denotar a orientação dos tubos planos em uma peça 3 910, 4 010,4110, 4210, 4310 durante a montagem de um trocador de calorpode ser reduzida ou eliminada.

Cada um dos tubos descritos abaixo em relação ã FIG.50 a 54 pode ter qualquer uma das dimensões descritas acimacom referência às modalidades das FIG. 1 a 34. Por exemplo,em algumas modalidades, qualquer um dos tubos planos em umapeça 3910, 4010, 4110, 4210, 4310 ilustrados na FIG. 50 a54 pode ter um diâmetro pequeno d maior do que em torno de0,7 mm (0,027559 in). Também, em algumas modalidades,qualquer um destes tubos 3910, 4010, 4110, 4210, 4310 podeter um diâmetro pequeno d de menos de em torno de 15 mm(0,59055 in) . Como um outro exemplo, qualquer um dos tubosplanos em uma peça 3910, 4010, 4110, 4210, 4310 ilustradosna FIG. 50-54 pode ter um diâmetro grande D maior do que emtorno de 8 mm (0,31496 in). Também, em algumas modalidades,qualquer um destes tubos 3910, 4010, 4110, 4210, 4310 podeter um diâmetro grande D de menos de em torno de 3 00 mm(11,811 in) . Contudo, deve ser notado que em outrasmodalidades, qualquer um dos diâmetros pequeno e grande d,D descritos acima em relação a todas as modalidades de tuboplano mostradas aqui pode ser usado.

Com referência em particular primeiramente àmodalidade ilustrada da FIG. 50, o tubo plano 3 910 mostradoali é formado de uma única folha de material tendo umaporção central 3 905 conformada de uma maneira tipo de ondapara formar canais de fluxo 3 916 no tubo plano em uma peçaresultante 3910. A porção central 3905 da folha de materialé flanqueada em ambos os lados por conjuntos de dobras 3 93 0usados para reforço de um lado estreito correspondente3918, 3 920 do tubo plano em uma peça 3910. Em outrasmodalidades, a porção central 3 905 é flanqueada em apenasum dos lados pelos conjuntos de dobras 3 93 0 (tal como emcasos em que apenas um lado estreito 3918, 3920 do tuboplano em uma peça 3910 precisa ser reforçado dessamaneira). Também, deve ser notado que a porção central 3905pode ser f lanqueada em qualquer um lado pode qualquernúmero de dobras de reforço, e que as dobras não precisamnecessariamente ser do mesmo número, formato ou tamanho noslados opostos da porção central 3905. Na modalidadeilustrada da FIG. 50, a folha de material também temporções externas 3907 definindo os lados largos 3922, 3924do tubo plano em uma peça 3910. As porções externas 3907 seestendem a partir de e são integrais com os conjuntos dedobras 3 93 0 descritos acima e são conformada paraenvolverem, pelo menos parcialmente os conjuntos de dobras3930. Em outras modalidades, as porções externas 3907 nãoenvolvem ou não envolvem plenamente as dobras 3930, emcujos casos as porções externas 3 907 são flexionadas parapelo menos fecharem os canais de fluxo 3 916 dentro do tuboplano em uma peça 3910. Também, deve ser notado que a folhade material é formada para a definição de apenas uma porçãoexterna (por exemplo, estendendo-se a partir das dobras emapenas um dos lados da porção central 3905), a qual pode seestender em torno da porção central 3 905 para fechamentodas câmaras de fluxo 3916.

Em algumas modalidades, o tubo plano 3 910 mostrado naFIG. 50 pode ser eficientemente produzido em uma linha derolo (tal como a linha de rolo 3701 mostrada na FIG. 49) apartir de uma folha sem fim de material, tal como uma tiraou cinta sem fim 3909 de metal em folha ou outro materialadequado, conforme mostrado na FIG. 50 (a) . A tira dematerial 3909 inclui duas bordas longitudinais 3938, 3940.Em primeiro lugar, e conforme mostrado na FIG. 50(b), doisconjuntos de múltiplas dobras 3 93 0 são criados na tira dematerial 3909 para formarem lados estreitos 3918, 3920 dotubo plano 3910 a ser criado mais tarde. Cada conjuntoilustrado de dobra múltipla 3 93 0 é formado por seis flexõesa 180° na tira de material 3909, onde dobras adjacentes3930 se confinam uma com a outra com pouco ou nenhum espaçoentre as dobras adjacentes 3930 entre as flexões definindoas dobras 3930. Os espaços mostrados entre as dobras 3930ilustrados na FIG. 50 são para fins de ilustração apenaspara mostrarem dobras individuais 3930 em maiores detalhes.Mais ainda, embora seis dobras 3930 sejam mostradas em cadaconjunto ilustrado na FIG. 50, deve ser notado que qualqueroutro número de dobras 3930 pode existir adjacente à porçãocentral 3905 conforme descrito anteriormente, determinadoem muitas modalidades pelo menos em parte pelasespecificações desejadas (por exemplo, dimensões) do tuboplano 3910.Conforme mostrado na FIG. 50 (c), uma seção tipo deonda 3 911 então é formada entre os conjuntos de múltiplasdobras 3930. Contudo, em outras modalidades, a seção tipode onda 3 911 ao invés disso pode ser formada ao mesmo tempoou subseqüentemente à formação das dobras 3 930. A seçãotipo de onda 3 911 pode ter qualquer número de corrugaçõescom qualquer formato desejado, incluindo sem limitaçãocorrugações com flancos inclinados com respeito aos ladoslargos 3922, 3924 do tubo plano em uma peça 3910 uma vezmontado, corrugações tendo um formato de onda quadrada,corrugações tendo um formado de onda curva (por exemplo,uma onda seno), corrugações tendo qualquer outro formatodescrito aqui, e qualquer combinação desses formatos.

O processo de fabricação para formação do tubo plano3910 na FIG. 50 (d) prossegue de acordo com as setasmostradas com linhas tracejadas. Em particular,subseqüentemente à formação das dobras 3 93 0 e da seção tipode onda 3 911, seções de cinta 3 913 conectadas aos conjuntosde múltiplas dobras 3930 são colocadas em torno demúltiplas dobras correspondentes 3930 e através da seçãotipo de onda 3 911, desse modo formando canais de fluxo quese estendem longitudinalmente 3 916 do tubo plano em umapeça. Em outras palavras, cada seção de cinta 3 913 envolveou envolve pelo menos parcialmente um conjunto de múltiplasdobras 3930 a partir do exterior e se estende ainda paracobrir a seção tipo de onda 3911. Também, uma bordalongitudinal 3 978 é flexionada para ficar no primeiro ladoestreito 3 918 e para se estender em torno e envolver asmúltiplas dobras 3230 no primeiro lado estreito 3918, e aoutra borda longitudinal 3980 é flexionada para ficar nosegundo lado estreito 3920 e para se estender em torno de eenvolver as múltiplas dobras 323 0 no segundo lado estreito3920, conforme mostrado nas ilustrações (c) e (d) da FIG.50. Em algumas modalidades do tubo plano 3910, as bordaslongitudinais 3978, 3980 não cobrem ou cobrem apenasparcialmente os lados estreitos correspondentes 3918, 3920,porque os lados estreitos 3928, 3920 podem sersuficientemente estáveis através da provisão das múltiplasdobras 3 93 0 descritas acima.

Em uma versão completa do tubo plano 3 910, tal comaquela ilustrada na FIG. 50(d), os picos de onda e os valesde onda da seção tipo de onda 3911 (ou outros recursos deporções centrais 3905 tendo formatos diferentes definindoos canais de fluxo 3916) são brasados, soldados, ou presosde qualquer outra maneira adequada a um ou ambos os ladoslargos 3 922, 3 924 do tubo plano em uma peça 3 910. Maisespecificamente, os pontos nos picos de onda e vales deonda mostrados na FIG. 50(d) ilustram esquematicamente asconexões brasadas que podem ser feitas entre a seção tipode onda 3911 e os lados largos adjacentes 3922, 3924.

A FIG. 51 ilustra um tubo plano em uma peça com umainserção integral de acordo com uma modalidade adicional dapresente invenção. Esta modalidade emprega muito da mesmaestrutura e tem muitas das mesmas propriedades que asmodalidades do tubo plano descritas acima em relação àsFIG. 50. Assim sendo, a descrição a seguir se concentraprimariamente na estrutura e nos recursos que sãodiferentes das modalidades descritas acima em relação àsFIG. 50. Uma referência deve ser feita à descrição acima emrelação às FIG. 50 quanto a uma informação adicionalreferente à estrutura e aos recursos, e possíveisalternativas para a estrutura e os recursos do tubo planoem uma peça com uma inserção integral ilustrada na FIG. 51e descritos abaixo. A estrutura e os recursos da modalidademostrada na FIG. 51 que correspondem à estrutura e aosrecursos da modalidade da FIG. 5 0 são designados aquiadiante nos números de referência da série 4000.

Com referência em particular, agora, à FIG. 51, o tuboplano em uma peça 4010 mostrado ali é formado a partir deuma folha de material (por exemplo, a tira de metal emfolha). Nesta modalidade em particular, uma porção central4005 da folha de material é conformada de uma maneira tipode onda para produzir uma seção tipo de onda pelo menosparcialmente formando os canais de fluxo 4 016 localizadosentre os lados largos 4022, 4024 do tubo plano 4010. Aporção central 4 005 pode ter qualquer um dos formatosdescritos acima com referência à modalidade ilustrada daFIG. 50.

Como uma alternativa para ou além do uso de múltiplasdobras 3930 para reforço das extremidades estreitas 3918,3920 do tubo plano em uma peça 3910 (veja a FIG. 50) , otubo plano em uma peça 4010 ilustrado na FIG. 51 utilizaperfis 4015 (isto é, bobinas de fio, mandris, inserçõesocas ou sólidas, e similares) nos lados estreitos 4018,4020. Um perfil 4015 pode estar localizado em um ou ambosos lados estreitos 4018, 4020, e em algumas modalidadespode suplementar uma ou mais dobras produzidas em um ouambos os lados estreitos 4018, 4020, onde essas dobras sãosimilares às dobras 3030 descritas acima em relação às FIG.50. Durante o processo de fabricação do tubo plano em umapeça 4010, o perfil 4015 pode ser desenrolado ou depositadode outra forma longitudinalmente paralelo à folha dematerial 4009. Subseqüentemente ao processamento da seçãotipo de onda 4011 entre os perfis colocados 4015, seções decinta 4013 da folha de material adjacentes aos perfis 4015são envolvidas em torno dos perfis 4015 a partir doexterior, e são depositadas através da seção tipo de onda4011 para formar os lados largos 4022, 4024 do tubo planoem uma peça 4010 conforme mostrado pelas setas tracejadasna FIG. 51. As seções de cinta 4013 são conectadas à seçãotipo de onda 4011, e também podem ser conectadas aos perfis4015 nos lados estreitos 4018, 4020. Também, cada uma dasbordas longitudinais 4078, 4080 da folha de material 4009 éflexionada em torno de um perfil correspondente 4015 ecolocado sobre um respectivo lado estreito 4018, 4020.

Assim sendo, os lados estreitos 4018, 4020 do tuboplano em uma peça 4010 in FIG. 51 são formados, cada um, apartir de um perfil 4015, de modo que os lados estreitos4018, 4020 sejam envolvidos por uma borda longitudinalcorrespondente 4078, 4080 da folha de material 4009.

As FIG. 52 a 54 ilustram tubos planos em uma peça cominserções integrais de acordo com modalidades adicionais dapresente invenção. Estas modalidades empregam muito damesma estrutura e têm muitas das mesmas propriedades que asmodalidades do tubo plano descritas acima em relação àsFIG. 50 e 51. Assim sendo, a descrição a seguir seconcentra primariamente na estrutura e nos recursos que sãodiferentes das modalidades descritas acima em relação àsFIG. 50 e 51. Uma referência deve ser feita à descriçãoacima em relação às FIG. 50 e 51 quanto a uma informaçãoadicional referente à estrutura e aos recursos, e possíveisalternativas para a estrutura e os recursos dos tubosplanos em uma peça com inserções integrais ilustrada nasFIG. 52-54 e descrita abaixo. A estrutura e os recursos dasmodalidades mostradas nas FIG. 52, 53, e 54 quecorrespondem à estrutura e aos recursos das modalidades dasFIG. 50 e 51 são designados aqui adiante nas séries denúmeros de referência 4100, 4200, e 4300, respectivamente.

As FIG. 52 a 54, cada uma, ilustram modalidades deexemplo de um tubo plano 4110, 4210, 4310 formado a partirde uma única folha de material 4109, 4209, 4309 (porexemplo, uma tira de alumínio, liga de alumínio ou outrometal ou material adequado), e mostram esses tubos planos4110, 4210, 4310 antes da formação completa. Nestasmodalidades em particular do tubo plano 4110, 4210, 4310,uma porção 4105, 4205, 4305 da folha de material 4109,4209, 4309 é conformada de uma maneira tipo de onda e seestende entre os lados largos 4122, 4222, 4322 do tuboplano 4110, 4210, 4310 de modo a formar canais de fluxo4116, 4216, 4316. Adicionalmente, cada um dos ladosestreitos 4118, 4120, 4218, 4220, 4318, 4320 é formado pelomenos parcialmente por uma seção de conexão 4117, 4119,4217, 4219, 4317, 4319 da folha de material 4109, 4209,4309 e a borda longitudinal 4178, 4180, 4278, 4280, 4378,4380 envolvendo a seção de conexão 4117, 4119, 4217, 4219,4317, 4319.

Nas modalidades ilustradas das FIG. 52 e 53, as bordaslongitudinais de superposição 4178, 4180, 4278, 4280 e asseções de conexão 4117, 4119, 4217, 4219 provêem umaespessura de parede dupla nos lados estreitos 4118, 4120,4218, 4220, o que é geralmente estável o bastante paranumerosas aplicações do tubo plano 4110, 4210, 4310 em queos materiais de parede relativamente fina (descritos acima)são usados. Em outras modalidades, tal como na modalidadeilustrada da FIG. 54, um reforço relativamente mais fortedos lados estreitos 4118, 4120, 4218, 4220 pode ser obtidoatravés de uma ou mais dobras 4330 das seções de conexão4317, 4319. Em outras palavras, aquelas porções da folha dematerial 4309 que serão sobrepostas pelas bordaslongitudinais 4378, 4380 nos lados estreitos 4318, 4320podem ser adicionalmente reforçadas por uma ou mais dobras4330. Nessas modalidades, estas dobras 4330 são conformadas(por exemplo, arredondadas) para definirem, pelo menosparcialmente, os lados estreitos 4318, 4320 quando a folhade material 4309 for flexionada para se colocarem osprimeiro e segundo lados largos 4322, 4324 nas suasposições fechadas. De forma alternativa ou adicional, asbordas longitudinais 4378, 4380 nos lados estreitos 4318,4320 podem ser providas com uma ou mais dessas dobras dereforço 4330 de uma maneira similar às modalidades de tuboplano do Grupo D ilustradas na FIG. 34, por exemplo. Nestasmodalidades utilizando dobras de reforço 4330, os ladosestreitos 4318, 4320 incluem uma espessura relativamentemaior do que as espessuras da seção tipo de onda 4311 e doslados largos 4322, 4324. Assim sendo, é possível proverreforço suficiente para as partes tensionadas de formarelativamente mais forte do tubo plano 4310, tais como oslados estreitos 4318, 4320, e deixar partes relativamentemenos tensionadas, tais como os lados largos 4322, 4324e/ou a seção tipo de onda 4 311 com paredes relativamentemais finas.

Embora as dobras de reforço 4330 possam ser empregadasem qualquer uma das localizações de lado estreito descritasacima com relação às FIG. 52-54, deve ser notado quequalquer um dos lados estreitos 4118, 4120, 4218, 4220,4318, 4320 pode ser desprovido dessas dobras de reforço emoutras modalidades. Também, o número dessas dobras dereforço 4130, 4230, 4330 em um dos lados estreitos 4138,4238, 4318 pode ser diferente do número no outro ladoestreito 4120, 4220, 4320, e/ou a localização das dobras dereforço 4130, 4230, 4330 em um dos lados estreitos (porexemplo, apenas na seção de conexão 4117, 4119, 4217, 4219,4317, 4319 ou apenas em uma borda longitudinal 4178, 4180,4278, 4280, 4378, 4380 sobrepondo-se à seção de conexão4117, 4119, 4217, 4219, 4317, 4319) pode ser diferente dalocalização das dobras de reforço 4130, 4230, 4330 no outrolado estreito (por exemplo, apenas na borda longitudinal4178, 4180, 4278, 4280, 4378, 4380 ou apenas na seção deconexão 4117, 4119, 4217, 4219, 4317, 4319 sobreposta pelaborda longitudinal 4178, 4180, 4278, 4280, 4378, 4380,respectivamente) .

Em qualquer uma das modalidades recém descritas emrelação aos tubos planos em uma peça 4110, 4210, 4310ilustrados nas FIG. 52-54, as bordas longitudinais desuperposição 4178, 4180, 4278, 4280, 4378, 4380 da folha dematerial 4109, 4209, 4309 podem ficar em uma gradação deparede 4158, 4160, 4258, 4260, 4358, 4360, temperaturaambiente como uma gradação de parede 4158, 4160, 4258,4260, 4358, 4360 localizada próximo de ou no lado estreito4118, 4218 no qual a borda longitudinal 4178, 4180, 4278,4280, 4378, 4380 fica. Desta maneira, quando as bordaslongitudinais 4178, 4180, 4278, 4280, 4378, 4380 sãomovidas em direção a suas posições fechadas para formaçãodo tubo plano em uma peça 4110, 4210, 4310 (mostrado pelassetas tracejadas em cada uma das FIG. 52-54) , as bordaslongitudinais 4178, 4180, 4278, 4280, 4378, 4380 podem serrecebidas nas gradações de parede 4158, 4160, 4258, 4260,4358, 4360 envolvidas dessa forma. Em algumas modalidades,uma gradação de parede 4158, 4160, 4258, 4260, 4358, 4360 éprovida em cada lado largo 4122, 4124, 4222, 4224, 4322,4324 do tubo plano 4110, 4210, 4310.

Como com a modalidade ilustrada da FIG. 51, os picosde onda e os vales de onda das seções tipo de onda 4111,4211, 4311 (ou outros recursos da porção central 4105,4205, 4305 tendo formatos diferentes definido os canais defluxo 4116, 4216, 4316) ilustrados nas FIG. 52-54 podem serbrasados, soldados ou presos de qualquer outra maneiraadequada a um ou ambos os lados largos 4122, 4124, 4222,4224, 4322, 4324 do tubo plano em uma peça 4110, 4210,4310.

Conforme mencionado acima, cada um dos tubos planos emuma peça 4110, 4210, 4310 ilustrados nas FIG. 52-54 tem umaseção tipo de onda 4111, 4211, 4311 para a definição doscanais de fluxo 4116, 4216, 4316. A porção 4105, 4205, 4305definido esta seção tipo de onda 4111, 4211, 4311 pode terqualquer um dos formatos descritos acima com referência àmodalidade ilustrada da FIG. 50. Nas modalidades ilustradasdas FIG. 52 e 54, por exemplo, a seção tipo de onda 4111,4311 define vários canais de fluxo 4116, 4316 com umprojeto geralmente triangular e tendo geralmente os mesmosformato e tamanho de área de seção transversal (embora umou ambos possam variar através da largura do tubo plano emuma peça 4110, 4310) . A FIG. 53 ilustra uma seção tipo deonda 4211 provida com mais de um projeto de onda, de modoque a seção tipo de onda 4211 forme canais de fluxo 4216 depelo menos dois tamanhos de seção transversal diferentes. Aseção tipo de onda 4211 mostrada na FIG. 53 inclui um grupode sete canais de fluxo 4216 cada um tendo uma área deseção transversal relativamente grande, e um outro grupo deseis canais 4216 cada um tendo uma área de seçãotransversal relativamente menor. Em outras modalidades,qualquer outra combinação de formatos e tamanhos de canalde fluxo dispostos em seções do tubo plano em uma peça 4210pode ser empregada. Certas exigências para uma troca decalor podem ser mais bem consideradas com essas ilustraçõesdo tubo de trocador de calor 4210. Embora o formato deseção transversal desses canais de fluxo 4216 de tamanhovariável seja geralmente retangular na FIG. 53, é previstoque a seção tipo de onda 4216 possa definir canais de fluxo4216 com outros formatos, com base, pelo menos em parte,nas especificações desejadas do tubo plano 4210. Conformeindicado acima, o projeto da seção tipo de onda W não estálimitado ao projeto ilustrado aqui.

Qualquer um dos tubos planos descritos aqui pode serproduzido de várias maneiras diferentes. Contudo, pelautilização de um ou mais melhoramentos de fabricaçãodescobertos pelos inventores e descritos em maioresdetalhes abaixo, esses tubos podem ser produzidos comeconomias de custo significativas, com eficiênciamelhorada, a uma velocidade maior, e/ou de uma maneira maisconfiável e reprodutível, se comparado com muitas técnicasde fabricação de tubo plano mais convencionais.

Um melhoramento como esse descoberto pelos inventoresse refere à maneira pela qual os tubos planos de acordo coma presente invenção podem ser separados de um comprimentosem fim de tubulação plana (isto é, a partir de umsuprimento continuo de materiais alimentados através doequipamento de fabricação), desse modo resultando em tubosplanos discretos tendo comprimentos desejados. Conformeusado aqui e nas reivindicações em apenso, o termo "tubosem fim" é usado para se referir a uma tubulação plana deacordo com qualquer uma das modalidades descritas aquiproduzidas pela formação de uma ou mais folhas de materialcorrendo a partir de respectivos suprimentos (por exemplo,bobinas) antes da separação em tubos discretos emcomprimentos desejados e, portanto, incorpora a definiçãoanterior de "sem fim" descrita acima. Será apreciado poraqueles versados na técnica que existem desafiossignificativos no corte ou na separação de elementos de

outra forma construídos pelo menos em parte de produtos deparede relativamente fina, sem a criação de deformações,borras, brilhos ou outros recursos indesejáveis nosprodutos finais. Embora existam problemas similares nosprodutos construídos de materiais de parede mais espessa(os quais podem ser considerados igualmente com algunsmelhoramentos descritos abaixo), em muitos casos essesproblemas mais freqüentemente resultam inaceitáveis emprodutos finais de parede fina. Com referência àsmodalidades de parede fina do tubo plano descrito aqui,muitas destas modalidades têm uma espessura de parede detubo não maior do que em torno de 0,15 mm (0,00591 in) . Asparedes de tubo podem ter uma espessura de pelo menos emtorno de 0,03 mm (0,0011811 in) em algumas modalidades.Também, naquelas modalidades de montagem de tubo tendo umainserção conforme descrito aqui, muitas destas modalidadestêm uma espessura de material de inserção não maior do queem torno de 0,10 mm (0,003937 in). A espessura de materialda inserção pode ser não menor do que em torno de 0,03 mm(0,00118 in) em algumas modalidades.

Os inventores descobriram que tubos planos individuais(isto é, discretos) podem ser produzidos de uma maneirasuperior a partir de uma tubulação sem fim de uma ou maisfolhas de material alimentadas através de um equipamento defabricação pela perfuração de pelo menos uma das folhas.

Isto é, pelo menos uma parte do tubo pode ser perfuradapara facilitação de uma separação melhorada de tubo datubulação sem fim. Essas perfurações podem ocorrer antes deoperações de conformação serem realizadas no material emfolha a montante, após o material em folha ter sido formadoem um comprimento contínuo de tubulação plana, ou emqualquer outro estágio ou estágios entre isso. Também, aslocalizações dessas perfurações podem variar entre asdiferentes folhas de materiais (ou diferentes localizaçõesna mesma folha de material) usadas para produção dediferentes partes da tubulação plana contínua.

Uma vantagem da formação de perfurações nas tiras demetal em folha para a feitura de tubos planos é que emalgumas modalidades, tubos planos podem ser produzidossubstancialmente sem a formação de deformações, borras,brilhos e/ou outros recursos indesejáveis dos produtosfinais. O processo de uso de perfurações em um processo deseparação de tubo pode ser aplicado a qualquer uma dasmodalidades de tubo descritas aqui.

Como um exemplo do processo de perfuração e separaçãousado para produção de tubos planos em uma peça, umareferência é feita desse modo ao processo de separação detubos planos em uma peça tais como aqueles ilustrados nasFIG. 19-21, 52, e 53, onde o tubo plano em uma peça 1210,1310, 1410, 4110, 4210 pode ser formado a partir de umaúnica folha sem fim de material. Nas FIG. 52 e 53, os tubosplanos em uma peça 4110, 4210 são mostrados em um estado doprocesso de fabricação brevemente antes da conclusão, eainda devem ser fechados na direção das setas mostradas emlinhas pontilhadas, antes de serem separados naspreferências já feitas. Assim sendo, perfurações podem serformadas antes da flexão da folha de material conformemostrado nas FIG. 52 e 53. Um conceito similar pode seraplicado aos tubos 1210, 1310, 1410 mostrados nas FIG. 19-21 e em outros tubos planos em uma peça descritos aqui.

Como um exemplo deste processo usado para produção detubos planos em duas peças, uma referência desse modo éfeita ao processo de separação tubos planos em duas peçastal como aquele descrito na FIG. 28. Conforme descrito emmaiores detalhes acima, o tubo plano em duas peças 1910mostrado na FIG. 28 tem as primeira e segunda porções 1912,1914 definindo respectivos lados largos 1922, 1924 do tuboplano 1910, e uma inserção 1934 recebida entre eles.Conforme também descrito acima, as primeira e segundaporções 1912, 1914 podem ser idênticas ou substancialmenteidênticas, mas invertidas uma com respeito ã outra, ondeuma das bordas longitudinais de uma porção de tubo 1914 temuma porção de arco maior 1968 pelo menos parcialmenteenvolvendo a porção de arco menor 1962 em uma bordalongitudinal da outra porção de tubo 1912. Dobras 1970 emuma ou ambas as bordas longitudinais 1938, 1940 da inserção1934 podem ser usadas para reforço dos lados estreitos1918, 1920 do tubo plano em duas peças 1910. Embora oprocesso de perfuração e separação descrito aqui possa seraplicado a tubos planos em duas peças tendo qualquer umadas dimensões de parte de tubo e tubo descritas acima emrelação à modalidade da FIG. 19, a inserção 1934 descritaem relação às FIG. 55-58 tem uma espessura de em torno de0,03 - 0,09 mm (0,0011811 - 0,0035433 in) , as folhas dematerial que formam as primeira e segunda porções de tubo1912, 1914 têm uma espessura de em torno de 0,03 - 0,15 mm(0,0011811 - 0,0059055 in) , e o tubo plano completado emduas peças 1910 tem um diâmetro pequeno d de em torno de 1- 10 mm (0,03937 - 0,3937 in) a título de exemplo apenas.Na FIG. 28, o tubo plano em duas peças 1910 é ilustradobrevemente antes de uma conclusão, onde as perfurações jáestão formadas nas primeira e segunda porções 1912, 1914 ena inserção 1934, e foram conciliadas de modo que asperfurações nas primeira e segunda porções 1912, 1914 e nainserção 1934 estejam substancialmente alinhadas.

As FIG. 55 a 58 ilustram uma linha de fabricação deexemplo 1900 similar à linha de fabricação 3701 mostrada naFIG. 49. Neste caso em particular, a linha de fabricação1900 é projetada para formar as montagens de tubo plano emtrês peças (isto é, tendo um tubo plano em duas peças comprimeira e segunda porções 1912, 1914, e também tendo umainserção 1934), enquanto a linha de fabricação 3701 éprojetada para a formação de montagens de tubo plano emduas peças (isto é, tendo um tubo plano em uma peçadefinindo as primeira e segunda porções 1212, 1214, 1312,1314, 1412, 1414, 4112, 4114, 4212, 4214, e também tendouma inserção 1234, 1334, 1434, 4134, 4234). Embora aslinhas de fabricação 3701, 1900 sejam descritas aqui comreferência à produção de modalidades de tubo plano emparticular também descritas neste pedido de patente, isto éa título de exemplo apenas. Assim sendo, é para serentendido que os processos descritos com referência às FIG.49 e FIG. 55-58 podem ser aplicados para a fabricação detodos os tubos descritos neste pedido.

Conforme mostrado in FIG. 55, a linha de fabricação1900 inclui três bobinas de material em folha RI, R2, R3,tais como folhas de alumínio, liga de alumínio, ou outromaterial adequado para a formação de montagens de tuboplano em três peças. Neste exemplo em particular, ummaterial em folha a partir da primeira bobina Rl é usadopara a produção de uma primeira porção 1912 ou 1914, ummaterial em folha a partir da terceira bobina R3 é usadopara a produção de uma segunda porção 1914 ou 1912, e ummaterial em folha da segunda bobina R2 é usado paraprodução da inserção 1934 para o tubo plano em duas peças1910. Dependendo, pelo menos em parte, dos percursos dasfolhas de material, outras posições possíveis das bobinascom respeito a uma linha de fabricação, e a orientaçãoresultante do tubo plano 1910 conforme ele prossegueatravés do processo de fabricação, cada bobina RI, R2, R3pode ter um material em folha usado para produção dequalquer uma das porções do tubo plano 1910 em outrasmodalidades.

A FIG. 55 ilustra conjuntos de rolos 1921, 1923, 1925para processamento de material em folha provido a partirdas bobinas RI, R2, e R3, respectivamente. Cada conjunto derolos 1921, 1923, 1925 pode ser disposto para a definiçãode um respectivo laço de curso de material em folhaconforme mostrado esquematicamente na FIG. 55, emboraqualquer outro arranjo de rolos seja possível. Qualquer umou mais dos rolos em cada conjunto 1921, 1923, 1925 podeser acionado por um motor adequado ou movedor primário, demodo a se estirar o material sendo provido pelas bobinasRI, R2, e R3. Também, qualquer um ou mais dos rolos em cadaconjunto 1921, 1923, 1925 pode ser de rolos loucospermitindo o curso livre de uma folha de materialcorrespondente sobre eles. Mais ainda, qualquer um dosrolos em cada conjunto 1921, 1923, 1925 pode realizar ambasas funções, tal como por ser seletivamente acionado atravésde uma embreagem, ou de outra forma sendo seletivamenteacionado de qualquer outra maneira convencional. Tambémserá apreciado que as bobinas de material RI, R2, R3 em sipodem ser acionadas por motores adequados ou outrosmovedores primários. A título de exemplo, é previsto que asfolhas de material supridas a partir das bobinas RI, R2, eR3 possam se mover em algumas modalidades a uma velocidadelinear de em torno de 100 - 200 m/min. (328,08 - 656,16ft/min.). Velocidades mais lentas ou mais rápidas sãopossíveis em outras modalidades.

Pelo controle dos motor(es) acionando cada bobina dematerial RI, R2, R3 e/ou acionando qualquer um dos rolosnos conjuntos de rolos 1921, 1923, 1925, é possívelcontrolar a velocidade de cada folha de material, tal comopela provisão seletiva de uma força de frenagem sobrequalquer uma das folhas de material. Em algumasmodalidades, isto permite que a velocidade de cada folha dematerial seja controlada independentemente das outrasmesmo até o ponto de parada de uma ou duas das folhas,enquanto se movem as outras. Também, os conjuntos de rolos1921, 1923, 1925 podem funcionar para permitirem um certoamortecimento do material em folha suprido paralocalizações a jusante.

A linha de fabricação 1900 ilustrada na FIG. 55 incluiuma primeira estação de perfuração 1927 para a formação deperfurações 1929 na folha de material recebida a partir dasegunda bobina R2 (para a produção da inserção 1934 em umtubo plano posterior 1910) . Esta estação de perfuração 1927está localizada no começo da linha de fabricação 1900 inFIG. 55, mas, ao invés disso, pode estar a jusante destalocalização em outras modalidades. Subseqüentemente, afolha de material que forma a inserção 1934 é conformadapor um conjunto de rolos ilustrado esquematicamente na FIG.55 como uma seção de formação 1931. As folhas de material apartir das primeira e terceira bobinas RI, R3 (para aprodução das primeira e segunda porções 1912, 1914 em umtubo plano posterior 1910) são transportadas ao longo dadistância definida pela seção de formação 1931.Subseqüentemente, a folha de material a partir da primeirabobina Rl atinge uma segunda estação de perfuração 1933, ea folha de material a partir da terceira bobina R3 atingeuma terceira estação de perfuração 1935 adjacente à segundaestação de perfuração 1933. Era outras modalidades, as trêsestações de perfuração 1927, 1933, 1935 podem estar emlocalizações diferentes umas com respeito às outras e/ou àsoutras porções da linha de fabricação 1900. Também, emoutras modalidades, uma ou mais das estações de perfuração1927, 1933, 1935 podem ser usadas para a perfuração de maisde uma folha de material.

Com referência continuada à modalidade ilustrada daFIG. 55, as segunda e terceira estações de perfuração 1933,1935 formam perfurações 1929 nas primeira e terceira folhasde material para as primeira e segunda porções 1912, 1914do tubo plano 1910, respectivamente, enquanto a segundafolha para a inserção 1934 é passada entre as primeira eterceira folhas nas segunda e terceira estações deperfuração 1933, 1935. Um exemplo de perfurações produzidasnas segunda e terceira estações de perfurações é mostradona FIG. 57, e pode ser similar às perfurações produzidas naprimeira estação de perfuração 1927 descrita acima. Namodalidade das FIG. 57, as perfurações 1929 são aberturasrelativamente finas separadas por almas 1937 localizadas adistâncias predeterminadas entre as perfurações 1929.Contudo, em outras modalidades as perfurações, cada uma,podem ser áreas de espessura reduzida do material, e nãonecessariamente precisam ser definidas pelas aberturasatravés do material. Em qualquer caso, a descrição aqui comreferência ao formato, tamanho e a outros recursos dasperfurações se aplica igualmente.

As almas 1937 são rompidas como parte do processo defabricação do tubo plano 1910. Em algumas modalidades, ocomprimento das perfurações 1929 se estendendo na direçãotransversal das folhas de material perfuradas (a partir dasprimeira, segunda ou terceira bobinas RI, R2, e R3) é depelo menos 1 cm (0,3937 in) . Também, em algumas modalidadeso comprimento de cada alma 193 7 é menor do que 1 mm(0,03937 in).

O formato (por exemplo, comprimento) e o arranjo dasperfurações 1929 ilustrado na FIG. 57 são apresentados atítulo de exemplo apenas. Perfurações mais longas ou maiscurtas 1929 e almas mais longas ou mais curtas 1937 podemser usadas, conforme desejado, em qualquer uma das folhasde material usadas para a formação do tubo plano 1910. Porexemplo, cada uma das perfurações 1929 ao invés disso podeser substancialmente arredondada ou pode assumir outrosformatos desejados, potencialmente resultando em menos oumais perfurações através da folha de material. Também, porexemplo, o comprimento ou outros recursos de formato dasperfurações 1929 pode variar através da largura da folha dematerial sendo perfurada, tal como pela provisão deperfurações e/ou almas próximas das bordas longitudinais dafolha que sejam mais longas do que aquelas no centro dafolha, ou vice-versa. Os tipos e recursos das perfurações1929 dependem, pelo menos em parte, das propriedades dematerial da folha sendo perfurada.

Com base nas dimensões de perfuração e nos materiaisem folha relativamente finos que podem ser usados, conformedescrito acima, em algumas modalidades almas 1937 entreperfurações 1929 geralmente não são visíveis a olho nu.Para muitas operações de fabricação, vantagens podem serobtidas pela localização de uma alma 1937 próxima de cadaborda longitudinal de uma folha de material sendoperfurada, desse modo se reduzindo a oportunidade de partesda folha de material se acumularem nessas localizaçõesdurante um processamento posterior da folha.

Naquelas modalidades de tubo plano descritas aqui naquais uma ou mais folhas de material (por exemplo, tiras demetal em folha) são usadas para a produção de um tuboplano, as folhas de material podem ser perfuradas paraseparação nas perfurações. Naquelas modalidades nas quaisduas ou mais folhas de material são usadas para a produçãode um tubo plano, duas ou mais das folhas podem serperfuradas, após cujo momento as perfurações nas diferentesfolhas podem ser alinhadas (por exemplo, em um plano comumsubstancialmente perpendicular às folhas, a direção decurso das folhas, e/ou o tubo plano produzido pelasfolhas), e tubos individuais podem ser separados nasperfurações a partir do comprimento contínuo de material amontante. 0 alinhamento de perfuração recém escrito podeser obtido em algumas modalidades pelo controle davelocidade de um ou mais acionamentos alimentando uma oumais das folhas de material através do processo defabricação. Mais especificamente, se perfurações dequaisquer duas ou mais folhas de material ainda nãoestiverem alinhadas, uma ou mais das folhas podem sermovidas a velocidades diferentes, até que as perfuraçõesestejam alinhadas para serem capazes de separarem tubosindividuais em uma localização a jusante. Nesse sentido,deve ser notado que este processo de alinhamento podeocorrer para qualquer número de folhas de materialperfuradas sendo usadas para produção dos tubos planos.

Por exemplo, e com referência continuada à modalidadedas FIG. 55 a 58, as perfurações 1929 nas três folhas dematerial a partir das bobinas RI, R2, e R3 são alinhadas emuma seção de alinhamento 1939 da linha de fabricação 1900por um ou mais acionamentos controlados para ajuste dasvelocidades das folhas de material com respeito umas àsoutras. À luz do fato que os ajustes de velocidade de um oumais das folhas podem ser necessários para alinhamento dasperfurações 1929, a seção de alinhamento 1939 da FIG. 55 égeralmente colocada na linha de fabricação 1900 a montantede uma seção de fusão 1941. A seção de fusão 1941 é umaárea da linha de fabricação em que as partes do tubo plano1910 (por exemplo, as primeira e segunda porções 1912, 1914e a inserção 1934, na modalidade ilustrada) são conectadasumas às outras para a formação do tubo plano 1910. A seçãode fusão 1941 pode incluir rolos ou outros elementos deformação de folha para a fusão das partes do tubo plano1910 para a formação de um tubo sem fim 1910. Naquelasmodalidades em que nenhuma ou apenas algumas das bordaslongitudinais das primeira e segunda porções de tubo 1912,1914 não foram ainda formadas em uma ou mais localizações amontante, a seção de fusão 1941 também pode incluir rolose/ou outros elementos de formação de folha para arealização de outras operações de conformação nas bordaslongitudinais das primeira e segunda porções 1912, 1914.

0 comprimento contínuo de material imediatamente amontante desta localização de separação pode ser umcomprimento contínuo de tubulação plana completada.Alternativamente, o comprimento contínuo de materialimediatamente a montante desta localização de separaçãopode ser de folha (s) de material usada (s) para a formaçãoda tubulação plana em qualquer estágio dessa formação. Porexemplo, em algumas modalidades, após as perfurações nasfolhas de material terem sido alinhadas, folhas de materialparcialmente formadas podem ser combinadas em umcomprimento contínuo de tubulação plana completada, de modoque aqueles tubos completados estejam disponíveis após aseparação. Como resultado, tubos individuais podem sercitados, que não têm impressões nas extremidades de tuboplano.

Em algumas construções da linha de fabricação, asperfurações geralmente são formadas por um ou mais rolos deperfuração. Por exemplo, a linha de fabricação pode incluirpelo menos um par de rolos de perfuração. Um dos rolos dopar pode correr com uma ou mais folhas de material sem fimque serão usadas para a formação de pelo menos parte dotubo plano, e o outro rolo do par pode ser equipado com umaferramenta (por exemplo, uma ou mais lâminas ou estampagensde perfuração) para a formação de perfurações na(s)folha (s) de material. As FIG. 56 e 57 ilustramesquematicamente um processo de perfuração de acordo comuma modalidade da presente invenção. Para facilidade dedescrição, a descrição a seguir é com referência à primeiraestação de perfuração 1927 descrita acima. Contudo, a mesmadescrição se aplica igualmente às outras estações deperfuração 1933, 1935 na modalidade ilustrada da FIG. 55-58, embora uma ou mais das estações de perfuração possamser diferentes em outras modalidades (por exemplo, podemter lâminas diferentes, usar apenas um rolo único ao invésde dois rolos, e similares). Conforme descritoanteriormente, o número e o tipo de perfurações, e aslocalizações das estações de perfuração podem variar.Mudanças nestes recursos podem ser com base, pelo menos emparte, nas especificações desejadas do tubo plano 1910produzido na linha de fabricação 1900.

Com referência à modalidade das FIG. 56 e 57, aestação de perfuração 1927 inclui um par de rolos deperfuração tendo um primeiro rolo de perfuração 1943 e umsegundo rolo de perfuração 1945. Em algumas modalidades,estes rolos de perfuração 1943, 1945 podem ser dispostos emqualquer outra orientação desejada, dependendo, pelo menosem parte, da orientação da folha perfurada pelos rolos deperfuração 1943, 1945 e porções adjacentes da linha defabricação 1900. O primeiro rolo 1943 corre paralelo a eguia uma ou mais das folhas de material passando (a partirde bobinas RI, R2, e R3), enquanto o rolo inferior 1945 temuma estampagem de perfuração projetada 1947.

Para se evitar uma acumulação de folha, conforme asperfurações são criadas, algumas modalidades da presenteinvenção utilizam rolos de perfuração com uma ou maislâminas ou estampagens de perfuração tendo uma posição deespera. Na posição de espera, pelo menos um dos rolos deperfuração é rodado ou transladado para uma posição em quea(s) folha(s) de material passam livremente através dosrolos de perfuração.

Por exemplo, o segundo rolo 1945 ilustrado na FIG. 56tem um mecanismo de acionamento (não mostrado), de modo queo segundo rolo 1945 possa manter a estampagem de perfuração1947 em uma posição de espera na qual a estampagem deperfuração 1947 não se encaixa nas folhas de materialpassando a partir das bobinas RI, R2, e R3. Na posição deespera do segundo rolo 1945, a estampagem de perfuração1947 pode ser rodada por uma distância a partir da posiçãomostrada na FIG. 56 para se evitar este encaixe, tal comopor ser rodada aproximadamente a 90 graus para uma posiçãosubstancialmente horizontal no segundo rolo 1945. Em outrasmodalidades, um ou ambos os rolos 1943, 1945 podem sermontados sobre respectivos eixos que são movidos comrespeito à folha passando, desse modo se permitindo que umou ambos os rolos 1943, 1945 transladem com respeito àfolha passando e definindo posições de espera e perfuraçãoou ação.

Para a perfuração da folha de material suprida apartir da segunda bobina R2 (de novo com referência àmodalidade ilustrada da FIG. 55-58 a título de exemplo) , osegundo rolo 1945 pode ser atuado para uma posição deperfuração ou ação, tal como para a posição superior esubstancialmente vertical mostrada nas FIG. 56 e 57. Estaatuação pode ser realizada por um motor, atuador, ou outroacionamento conectado ao segundo rolo para rotação dosegundo rolo a partir da posição de espera para posição deperfuração ou ação a uma velocidade de rotação. Na posiçãode perfuração dos primeiro e segundo rolos 1943, 1945, aestampagem de perfuração 1947 se encaixa na folha dematerial suprida a partir da segunda bobina R2, e formaperfurações 1929 ali. Em algumas modalidades, a velocidadede rotação (e, portanto, a velocidade circunferencial) dosegundo rolo 1945 é mais alta do que a velocidade detransporte da folha de material para se garantir que afolha de material não se acumule durante operações deperfuração. Em outras modalidades, as velocidades derotação (e, portanto, as velocidades circunferenciais) deambos os rolos 1943, 1945 são mais altas do que avelocidade de transporte da folha de material para estafinalidade. Deve ser notado que os termos "posição de ação"ou "posição de perfuração" conforme usado aqui e nasreivindicações em apenso não apenas indicam ou implicam queo(s) rolo(s) em questão é (são) estacionário(s), mas, aoinvés disso, são indicativos das posições do(s) rolo(s) nomomento em que as perfurações são feitas.

Em algumas modalidades, a velocidade de rotação de umou ambos os rolos 1943, 1945 da estação de perfuração 1927é mais rápida do que aquela da folha de material passando.Seguindo-se à criação das perfurações na posição deperfuração, um ou ambos os rolos de perfuração 1943, 1945podem ser movidos para trás para uma posição de espera paraserem reativos no próximo processo de perfuração. Emalgumas modalidades, um movimento de um ou ambos os rolosde perfuração 1943, 1945 de volta para uma posição deespera é realizado pela rotação do(s) rolo(s) de perfuração1943, 1945 na mesma direção usada para movimento do(s)rolo(s) 1943, 1945 em direção a uma posição de perfuração(ao invés de pela comutação das direções de rotação do(s)rolo(s) 1943, 1945). Assim sendo, o acionamento do par derolos de perfuração 1943, 1945 conforme descrito acima podeajudar a prevenir uma acumulação da folha de materialpassando.

É previsto que tubos acabados podem ser separados nofim de um processo de fabricação devido, pelo menos emparte, às perfurações descritas acima. Em algumasmodalidades, os tubos são separados nas perfurações no oupróximo do fim de uma linha de fabricação. Uma separação detubos individuais pode ser realizada algumas modalidadespelo uso de um par de rolos de ruptura ou de um único rolode ruptura. Na modalidade das FIG. 58, por exemplo, um rolode ruptura 1949 e uma barra 1951 são usados para separaçãoda tubulação sem fim correndo entre o rolo de ruptura 194 9e a barra 1951 em tubos acabados planos individuais 1910. 0rolo de ruptura 194 9 é equipado com uma lâmina de rupturaprojetada 1951 ou outra ferramenta para rompimento dasalmas 1937 entre as perfurações 1929 descritas anteriormente.

O rolo de ruptura 194 9 e/ou a barra 1951 podem sercontrolados para incluírem uma posição de espera em que umatubulação de passagem não é desacelerada ou operada deoutra forma, e uma posição de ruptura em que o rolo deruptura 194 9 e/ou barra 1951 é movido para encaixe com atubulação de passagem e para separação do tubo nasperfurações 1929. Por exemplo, na modalidade ilustrada daFIG. 58, o rolo de ruptura 1949 é rotativo para e a partirde uma posição de ruptura na qual a lâmina de ruptura 1951do rolo de ruptura 194 9 se encaixa em uma tubulação plana epassa pela barra de ruptura 1951, desse modo rompendo (e,em algumas modalidades, também cortando) a tubulação planacorrendo entre o rolo de ruptura 194 9 e a barra de ruptura1951 em uma linha de perfurações 1929. Em outrasmodalidades, o rolo de ruptura 194 9 e/ou a barra de ruptura1951 são transladados com respeito à tubulação plana para adefinição de posições de ruptura e de espera de uma estação de ruptura.

Embora uma tubulação plana possa ser rompida pelo usode um rolo de ruptura 194 9 e da barra de ruptura 1951conforme descrito acima, em outras modalidades as almas1937 definidas pelas perfurações 1929 da tubulação plananão são rompidas ou cortadas por uma lâmina ou uma outraferramenta similar, mas, ao invés disso, são rasgadas pelageração de uma força sobre a tubulação plana em uma direçãolongitudinal geral do tubo sem fim, desse modo formandotubos individuais planos 1910. Uma força como essa pode sergerada, por exemplo, pela passagem da tubulação sem fim por

um rolo se encaixando na tubulação e correndo a umavelocidade mais alta do que a tubulação. Através umaexperimentação foi descoberto que esta maneira de separaçãopossa resultar em extremidades de tubo desejáveis, conformedescrito acima.

Em algumas modalidades, um ou mais rolos 194 9 em umaporção da linha de fabricação usada para ruptura datubulação podem ser usados para ajudarem no avanço datubulação ao longo da linha de fabricação. Isto também éverdadeiro para qualquer uma das estações de perfuração

1927, 1933, 1935 descritas aqui. Também deve ser notado queem qualquer uma das modalidades descritas aqui, aestampagem, a lâmina ou outra ferramenta em um rolo dequalquer estação de perfuração 1927, 1933, 1935 e/ou norolo de ruptura 194 9 pode ser retrátil, para se permitirque o rolo seja acionado para avanço da tubulação, semoutra ação sobre ele. Nesses casos, a posição retraída daferramenta também pode definir a posição de espera descritaaqui .

Aspectos adicionais de fabricação de tubos planosdescritos aqui também podem permitir que esses tubos sejamproduzidos com economias de custo significativas, comeficiência melhorada, a uma velocidade maior e/ou de umamaneira mais confiável e reprodutivel, se comparado commuitas técnicas de fabricação de tubo plano convencionais.

Conforme será descrito agora, alguns destes aspectosadicionais se referem à maneira pela qual as partes dostubos planos são formadas e/ou à maneira pela qual estaspartes são colocadas em conjunto para a produção dos tubosplanos. A titulo de exemplo apenas, estes processos serãodescritos, agora, e ilustrados com referência à produção detubos em duas peças, e mais especificamente ao tubo em duaspeças 1910 ilustrado na FIG. 28 e descrito acima, produzidousando-se a linha de fabricação 1900 ilustrada na FIG. 55 etambém descrita acima. A descrição a seguir e os desenhosassociados se aplicam igualmente à produção de qualquer umdos outros tubos em duas peças (com ou sem inserções)descritos aqui. Também, com a exceção de uma descriçãoinconsistente ou incompatível, a descrição a seguir e asilustrações associadas se aplicam igualmente à produção dequalquer um dos tubos em uma peça (com ou sem inserções)também descritos aqui.

Os inventores descobriram que vantagens significativaspodem ser obtidas por certas maneiras de montagem dasprimeira e segunda porções 1912, 1914 e da inserção 1934 damontagem de tubo 1910. Em algumas modalidades, por exemplo,a inserção interna 1934 é enrolada de uma maneira corrugadaem uma direção longitudinal da linha de fabricação 1900, eé inserida entre as duas porções de tubo plano 1912, 1914do tubo plano posterior 1910. As bordas longitudinais dasduas porções de tubo plano 1912, 1914 podem ser enroladasou formadas de outra forma com bordas tipo de arco nadireção longitudinal, após cujo momento as bordas tipo dearco podem ser colocadas em conjunto para encaixe uma com aoutra, de modo a se formar o tubo plano 1910 mostrado naFIG. 28. Este processo é ilustrado esquematicamente nasFIG. 55, 59, e 60, e será descrito, agora, em maioresdetalhes.

Conforme descrito anteriormente, a FIG. 55 mostra trêsbobinas de material em folha R1, R2, e R3 suprindo ummaterial em folha a ser usado na produção do tubo plano1910. Conforme também descrito acima, as folhas de materialdas bobinas R1, R2, e R3 são usadas para a fabricação deuma primeira porção de tubo 1912, uma inserção 1934 (usandoa folha de material mais larga, em algumas modalidades), euma segunda porção de tubo 1914. As folhas de materialusadas para a formação destas partes correm em direçõesgeralmente paralelas umas com respeito às outras através dalinha de fabricação ilustrada 1900.

Embora outros arranjos de linha de fabricação sejampossíveis, a fabricação de tubos planos 1910 na linha defabricação 1900 ilustrada na FIG. 55 geralmente começa coma formação da inserção 1934 nas primeiras seções da linhade fabricação 1900. Em algumas modalidades, as folhas dematerial usadas para a formação das primeira e segundaporções de tubo 1912, 1914 podem ser guiadas, sem seremdeformadas. Nessas modalidades, quando o processo deformação da inserção 1934 tiver sido completado, o processode formação das primeira e segunda porções de tubo 1912,1914 geralmente começará. Alternativamente, uma ou maisoperações de formação podem ser realizadas em uma ou ambasestas folhas de material enquanto a inserção 1934 estásendo formada em uma ou mais das mesmas localizações aolongo da linha de fabricação 1900. Em muitos casos, oprocesso de fabricação das primeira e segunda porções detubo 1912, 1914 pode ser significativamente mais curto doque aquele para a fabricação da inserção 1934, devido aofato de a quantidade de deformação do material usado para aformação das primeira e segunda porções de tubo 1912, 1914poder ser relativamente pequena (veja, por exemplo, amontagem de tubo plano mostrada na FIG. 28) .

O tubo plano em duas peças 1910 ilustrado na FIG. 28tem primeira e segunda porções 1912, 1914 idênticas ousubstancialmente idênticas. A linha de fabricação 1900ilustrada na FIG. 55 é adaptada para produzir estas porções1912, 1914. Em virtude de seus formatos idênticos ousubstancialmente idênticos, uma porção 1912 é invertida comrespeito à outra, antes de as porções 1912, 1914 seremunidas em conjunto. Conforme descrito acima, a linha defabricação 1900 ilustrada na FIG. 55 tem rolos de formaçãoou outros dispositivos de formação adequados para aprodução das bordas em formato de arco das porções 1912,1914 descritas acima.

Em alguns casos, conjuntos de rolos de formação ououtros dispositivos de formação adequados usados para acriação do mesmo tipo de borda longitudinal em ambas asporções de tubo 1912, 1914 estão localizados no mesmo ladolateral da linha de fabricação 1900 (por exemplo, conjuntosusados para a produção da borda longitudinal em formato dearco maior de ambas as porções 1912, 1914 estandolocalizadas próximas uma da outra no plano das folhas dematerial sendo formadas). Nestas e em outras modalidades,os rolos de formação ou outros dispositivos de formaçãoadequados podem ser dispostos de modo que as duas porções1912, 1914 tenham a mesma orientação, após a formação dealgumas ou de todas as bordas longitudinais. Nessasmodalidades, a linha de fabricação 1900 pode ser providacom rolos para se virar uma das porções 1912, 1914 em tornode um eixo geométrico longitudinal, de modo que as duasporções 1912, 1914 possam ser unidas na seção de fusão 1941da linha de fabricação 1900. Em outras modalidades, osrolos de formação ou outros dispositivos de formaçãoadequados podem ser dispostos em uma linha de fabricação1900 de modo que as duas porções 1912, 1914 já tenhamorientações que sejam invertidas uma com respeito à outra(isto é, com seus lados longitudinais revertidos), após aformação de algumas ou de todas as bordas em formato dearco. Nessas modalidades, as duas porções 1912, 1914 podemser paralelas uma à outra, e podem ser combinadas na seçãode fusão 1941 da linha de fabricação 1900.

Conforme descrito em maiores detalhes acima em relaçãoà FIG. 28, uma borda longitudinal da primeira porção detubo 1912 envolve uma borda longitudinal correspondente dasegunda porção de tubo 1914, enquanto uma bordalongitudinal oposta da primeira porção de tubo envolve umaborda longitudinal correspondente oposta da segunda porçãode tubo 1914 para junção das porções de tubo 1912, 1914 emconjunto. Nestas e em outras modalidades descritas aqui quepodem ser produzidas na linha de fabricação 1900, asprimeira e segunda porções de parede 1912, 1914 podem seridênticas ou substancialmente idênticas. Em outrasmodalidades descritas aqui que também podem ser produzidasna linha de fabricação 1900, as primeira e segunda porçõesde parede 1912, 1914 não são idênticas, tal como onde cadauma das primeira e segunda porções de tubo 1912, 1914inclui duas porções de arco menores ou duas porções de arcomaiores.

Com referência continuada à modalidade das FIG. 55 a60 em conjunto com a montagem de tubo plano ilustrada naFIG. 28, a inserção interna 1934 da montagem pode estarfabricando em um terceiro conjunto de rolo para introduçãoas primeira e segunda porções de tubo 1912, 1914 do tubo emduas peças 1910. Este processo é ilustrado esquematicamentein FIG. 59, e pode ocorrer após as primeira e segundaporções de tubo 1912, 1914 terem sido formadas ouinteiramente formadas (como o é a modalidade na FIG. 59) .Nesta modalidade, as primeira e segunda porções de tubo1912, 1914 não estão em um plano, mas estão em dois planosa uma distância uma da outra, enquanto o conjunto de rolosde formação ou outros dispositivos de formação adequadosproduzindo a inserção 1934 são posicionados de modo que afolha de material formando a inserção 1934 estejalocalizada entre as folhas de material formando as primeirae segunda porções de tubo 1912, 1914. Isto permite que ainserção interna 1934 seja "roscada" em e entre as duasporções de tubo 1912, 1914. Em outras palavras, o layout dalinha de fabricação 1900 ilustrada na FIG. 55 é tal que afolha de material usada para a formação da inserção 1934esteja localizada entre as folhas de material usadas para aformação das primeira e segunda porções de tubo 1912, 1914.

Com referência à FIG. 59, a inserção da inserçãointerna 1934 conforme recém descrito pode ser realizadaentre primeira e segunda porções de tubo 1912, 1914correndo substancialmente paralelas uma à outra ao longo deuma seção longitudinal das primeira e segunda porções detubo 1912, 1914 na linha de fabricação 1900. Em outrasmodalidades, contudo, os planos nos quais os primeiro esegundo lados largos 1922, 1924 das primeira e segundaporções de tubo 1912, 1914 ficam não precisamnecessariamente ser paralelos uns aos outros em qualqueroutra localização além de imediatamente a montante da seçãode fusão 1941 da linha de fabricação 1900.

Na modalidade ilustrada (veja a FIG. 59(a)) e emoutras modalidades, a folha de material usada para aformação da inserção 1934 é substancialmente paralela a umaou ambas as folhas de material usadas para a formação dasprimeira e segunda porções de tubo 1912, 1914 antes doprocesso de inserção da inserção 1934 nas primeira esegunda porções de tubo 1912, 1914. Em outras modalidades,outras orientações destas três folhas a montante doprocesso de inserção são possíveis. Contudo, em algumasmodalidades, o processo de inserção da inserção interna1934 nas primeira e segunda porções de tubo 1912, 1914começa pela orientação da inserção interna 1934 entre asprimeira e segunda porções de tubo 1912, 1914 em umainclinação com respeito a pelo menos um dos planos dosprimeiro e segundo lados largos 1922, 1924. Por exemplo, namodalidade ilustrada da FIG. 59, a inserção interna 1934 éintroduzida nas e entre as primeira e segunda porções detubo 1912, 1914 em uma inclinação com respeito a ambos osplanos dos primeiro e segundo lados largos 1922, 1924.Conforme usado aqui e nas reivindicações em apenso, otermo "inclinado" em suas várias formas expressa a posiçãoda inserção 1934 com respeito aos lados largos 1922, 1924das porções de tubo 1912, 1914 (os quais podem serparalelos uns aos outros, em algumas modalidades). Nessesentido, deve ser notado que um ou ambos os lados largos1922, 1924 das primeira e segunda porções de tubo 1912,1914 podem estar em respectivos planos que não sejamhorizontais, por meio do que a inserção 1934 seriainclinada com respeito a essas orientações não horizontais.

Esta inserção inclinada pode ocorrer em uma faixa delocalizações a montagem da seção de fusão 1941 da linha defabricação 1900, e em algumas modalidades ocorreaproximadamente no começo da linha de fabricação 19 00. Emalgumas modalidades, o ângulo da inserção 1934 (comrespeito ao plano a partir do qual um lado largo 1922, 1924de pelo menos uma das porções de tubo 1912, 1914 fica) podeser de pelo menos em torno de 25 graus em pelo menos umalocalização da inserção 1934 entre as folhas usadas para aprodução das primeira e segunda porções de tubo 1912, 1914,tal como no começo do processo de inserção. Em outrasmodalidades, este ângulo é de pelo menos em torno de 30graus para bons resultados de performance. Também, emalgumas modalidades, o ângulo da inserção 1934 conformedescrito acima não é maior do que em torno de 4 5 graus empelo menos uma localização da inserção 1934 entre as folhasusadas para a produção das primeira e segunda porções detubo 1912, 1914, tal como no começo do processo deinserção. Em outras modalidades, este ângulo não é maior doque em torno de 4 0 graus para bons resultados deperformance.

Subseqüentemente, a inserção interna 1934 é colocadaem uma orientação na qual a inserção interna 1934 éparalela a ou substancialmente paralela aos lados largos1922, 1924 das primeira e segunda porções de tubo 1912,1914. As FIG. 59(b)-(e) mostram um exemplo da mudança oudiminuição da posição inclinada da inserção 1934, bem comoa convergência gradual das primeira e segunda porções detubo 1912, 1914 para manterem a inserção 1934 entre elas.

Naquelas modalidades (como aquela da FIG. 28) em queuma ou ambas as bordas longitudinais 1938, 1940 da inserçãointerna 1934 são recebidas nos lado estreito(s) 1918, 1920do tubo plano 1910, o formato das bordas longitudinais1938, 1940 pode prover um ajuste firme contra a superfícieinterna das primeira e segunda porções de tubo 1912, 1914nos lados estreitos 1918, 1920. Por exemplo, naquelasmodalidades em que uma ou ambas as bordas longitudinais1938, 1940 da inserção 1934 são em formato de arco ou têmuma série de dobras 1970, os recursos podem ser recebidosno interior de bordas longitudinais em formato de arco dasprimeira e segunda porções de tubo 1912, 1914. Nestas e emoutras modalidades da inserção 1934, uma borda longitudinal193 8 da inserção 1934 pode ser colocada em uma bordalongitudinal tipo de arco de uma primeira porção de parede1912, em cujo momento ou depois a inserção 1934 pode serinclinada com respeito aos lados largos 1922, 1924 dasprimeira e segunda porções de tubo 1912, 1914.

Conforme mencionado acima, a inclinação da inserção1934 pode ser reduzida para zero (isto é, a inserção 1934pode ser movida para uma posição paralela ousubstancialmente paralela aos lados largos 1922, 1924 dasprimeira e segunda porções de tubo 1912, 1914). Destamaneira a borda longitudinal oposta 194 0 da inserção 1934pode assumir uma posição qualitativamente correta na bordalongitudinal tipo de arco da segunda porção de tubo 1914.Ambas as primeira e segunda porções de tubo 1912, 1914podem ser colocadas em conjunto durante qualquer partedeste processo, após cujo momento as bordas longitudinaisdas primeira e segunda porções de tubo 1912, 1914 quecircundam a inserção interna 1914 são fechadas, conformeilustrado esquematicamente na FIG. 59 (e) . Deve ser notadoque pelo fechamento do tubo plano 1910 conforme descritoaqui, a inserção 1934 é deformada em algumas modalidades. Ainserção 1934 dentro do tubo plano fechado 1910 podepermanecer sob compressão contra qualquer um dos ladoslargos ou estreitos 1922, 1924, 1918, 1920 do tubo plano1910, particularmente naquelas modalidades (tal como nasFIG. 55 a 60) em que a inserção 1934 foi deformada de modoa se inserir a inserção 1934 dentro do tubo plano.

Na modalidade ilustrada, um fechamento das primeira esegunda porções de tubo plano 1912, 1914 é provido pelaflexão das bordas longitudinais adjacentes das primeira esegunda porções de tubo 1912, 1914 de uma maneira conformedescrito e mostrado em maiores detalhes acima em relação àsmodalidades das FIG. 25, 26 e 28 (isto é, pela flexão deporções das bordas longitudinais de arco maiores em tornode porções de arco menores de bordas longitudinaisadjacentes do porções de tubo 1912, 1914). Assim sendo, alinha de fabricação 1900 ilustrada na FIG. 55 pode serusada para a produção de tubos planos 1900 em que uma ouambas as bordas longitudinais de uma inserção 1934 sãorecebidas em respectivas bordas flexionadas correspondentesde porções de tubo 1912, 1914 nos lados estreitos 1918,1920 do tubo plano 1910.

Seguindo-se ao fechamento do tubo plano 1910 na linhade fabricação 1900, tubos acabados planos 1910 podem serafixados a um ou mais conjuntos de aletas ou outroselementos (não mostrados), e também podem ser presos a umou mais coletores de um trocador de calor (também nãomostrado). Em muitas modalidades, os coletores do trocadorde calor são brasados em um forno de brasagem, como o sãoaletas ou outros elementos de troca de calor para os tubosplanos 1910, e os tubos planos 1910 em suas inserções 1934.

A inserção 1934 pode ter qualquer um dos formatos erecursos descritos aqui com respeito a inserções de tuboplano. Em muitas destas modalidades, a inserção 1934 éformada a partir de uma folha de material de partida plana.Portanto, conforme a inserção 1934 é formada comcorrugações ou outros recursos to definem, pelo menosparcialmente, os canais de fluxo 1916 através do tubo 1910,a largura da inserção 1934 pode diminuir. Este processo émostrado esquematicamente na FIG. 60, a qual ilustra afolha de material em que corrugações 1952 sãosucessivamente criadas por rolos de formação 1955 conformea folha avança em uma direção longitudinal (indicada pelaseta reta na FIG. 60) através da linha de fabricação 1900.Embora três desses rolos de formação 1955 sejam mostradosna FIG. 60, a linha de fabricação 1900 pode ter qualquernúmero de rolos de formação 1955 para produção de qualquernúmero de corrugações desejadas 1952 ou outros recursos deinserção, conforme descrito com respeito a váriasmodalidades de inserção aqui. 0 tipo e a localização dascorrugações ou outros recursos de parede podem determinar,pelo menos parcialmente, quantos rolos de formação 1955 sãonecessários na linha de fabricação 1900. Por exemplo, emalgumas modalidades em que a inserção 1934 incluicorrugações continuas 1952, tais como aquelas ilustradasnas FIG. 25-34, um número correspondente de conjuntos derolo de formação (por exemplo, cada conjunto de rolodefinido por um par de rolos - um em cada lado da folha dematerial) pode ser necessário para a formação dascorrugações 1952 sucessivamente conforme descrito aqui.

Assim sendo, em algumas modalidades, a linha de fabricação1900 pode se estender por um comprimento de em torno de 2 0m (65,62 ft.) ou mais.

A linha de fabricação 1900 também pode incluir mais deum tipo de rolo 1955 para a formação da inserção 1934. Porexemplo, rolos diferentes 1955 podem ser usados para aformação de tipos diferentes de corrugações 1952 através dalargura da inserção 1934. Como um outro exemplo, um ou maisrolos 1955 podem ser rolos de corte usados para a criaçãode fendas em uma folha de material para formação posteriordas corrugações na folha de material, tal como pela flexãodas porções da folha próximo das fendas, conforme descritoacima em relação a qualquer uma das modalidades das FIG.35-45. Qualquer número desses rolos 1955 pode ser usado emconjunto com qualquer número de outros tipos de rolos (porexemplo, para flexão de porções da folha de material) paraa criação de qualquer tipo de inserção descrito aqui.

Em algumas modalidades, tal como aquela mostrada naFIG. 60, o processo de fabricação da inserção 1934 incluiprimeiramente a formação de uma ou mais corrugaçõescentrais 1952 na folha de material, e subseqüentemente aformação de corrugações adicionais 1952 mais próximo dasbordas longitudinais da inserção 1934. Maisespecificamente, e com referência à modalidade da FIG. 60 atítulo de exemplo, um primeiro conjunto de rolos 1955 (istoé, o conjunto de rolos mais à esquerda na FIG. 60) incluiduas ranhuras 1957 para a formação de corrugaçõescorrespondentes 1952 na folha de material passando. Opróximo conjunto de rolos 1955 inclui quatro ranhuras 1957formando corrugações correspondentes 1952 na folha dematerial passando. Este processo pode continuar para aprodução de tantas corrugações em uma folha de materialconforme desejado. Em qualquer ponto antes, durante ou apósessa formação de corrugação, uma ou ambas as bordaslongitudinais 1938, 1940 da inserção 1934 podem serformadas para assumirem qualquer formato, incluindoqualquer um dos formatos descritos e/ou ilustrados aqui.

Por exemplo, ambas as bordas longitudinais 1938, 1940 dainserção 1934 produzidas na modalidade das FIG. 55 a 60 sãoprovidas com formatos tipo de arco subseqüentemente àformação de todas as corrugações 1952, conforme mais bemmostrado na FIG. 28.

Em algumas modalidades, a largura da folha usada paraa formação da inserção 1934 é reduzida até uma extensãomaior do que a largura das folhas usadas para a formaçãodas primeira e segunda porções de tubo 1912, 1914. Estepode ser o caso, por exemplo, quando as folhas usadas paraa formação das primeira e segunda porções de tubo 1912,1914 são deformadas apenas (ou primariamente) em suasbordas longitudinais opostas, tal como no caso damodalidade de tubo plano em duas peças ilustrada na FIG.28. Uma vantagem de construção como essa de tubo plano éque lados largos lisos 1922, 1924 do tubo plano 1910 podemprover superfícies relativamente melhores para juntas debrasagem entre os lados largos 1922, 1924 do tubo plano1910 e a inserção 1934 e/ou entre os lados largos 1922,1924 do tubo plano 10 e aletas ou outros elementos (nãomostrados) afixados ao tubo plano 1910.

Naquelas modalidades em que uma inserção 1934 isroscada entre duas porções de tubo 1912, 1914 (e,possivelmente, também movida a partir de uma posiçãoinclinada para uma posição paralela ou substancialmenteparalela, conforme descrito acima), os rolos de formação ououtros dispositivos de formação adequados para a produçãoda inserção 1934 podem estar localizados a montante dalocalização em que duas porções de tubo 1912, 1914 sãocolocadas em conjunto para fechamento do tubo plano 1910.

Portanto, alguns ou todos os recursos da inserção 1934podem ser formados antes desta localização. Em outrasmodalidades, contudo, alguns ou todos os dispositivos deformação de inserção podem estar localizados na mesma parteda linha de fabricação em que as duas porções de tubo 1912,1914 são colocadas em conjunto para fechamento do tuboplano 1910. Assim sendo, a inserção 1934 ainda pode estarno processo de ser formada conforme as porções de tubo1912, 1914 são colocadas em conjunto para fechamento, e/ouconforme a inserção 1934 é mudada de uma posição inclinadapara uma posição paralela ou substancialmente paralela aoslados largos 1922, 1924 das porções de tubo 1912, 1914conforme descrito acima.

Em algumas modalidades da linha de fabricação 1900,conjuntos de rolo usados para a produção de qualquer uma oumais das várias partes do tubo plano 1910 e da inserção1934 podem ser ajustáveis para a produção de tubos planos1910 e/ou inserções 1934 com dimensões e característicasdiferentes de seção transversal. De forma alternativa ouadicional, uma vantagem de algumas das modalidades da linhade fabricação 1900 é que um ou mais conjuntos de rolo(também identificados cómo bancos de rolos) usados para aprodução de qualquer uma das partes de montagem de tuboplano podem ser plenamente trocados por outros conjuntospara a formação de tubos planos 1910 e/ou inserções 1934com dimensões e características diferentes. Deve ser notadoque conjuntos de rolo sem uma ajustabilidade individualfreqüentemente podem ser produzidos de uma maneira maisefetiva em termos de custos e eficiente.

Um outro recurso da linha de fabricação 1900 que podedefinir vantagens de fabricação significativas se refere àflexibilidade nas larguras de folhas usadas para a criaçãode tubos planos de acordo com modalidades da presenteinvenção. Em algumas modalidades, uma ou mais das folhas dematerial podem ser formadas com dobras adicionais e/ou paraa definição de canais de fluxo adicionais, conformenecessário, para uso em uma largura inteira das folhas. Porexemplo (e com referência continuada à modalidade de linhade usinagem ilustrada nas FIG. 55-60) , a largura da folhade material usada para a produção da inserção interna 1934geralmente é maior do que a largura das folhas de materialusadas para a fabricação das primeira e segunda porções detubo 1912, 1914. Isto pode ser o resultado da inserção 1934tendo corrugações 1952 e bordas longitudinais deformadas193 8, 1942, enquanto as primeira e segunda porções de tubo1912, 1914 têm apenas bordas longitudinais deformadas ou deoutra forma requer menos largura de material para aformação das porções de tubo 1912, 1914, em algumasmodalidades. Qualquer largura adicional da folha dematerial usada para a formação da inserção 1934 pode serusada para a criação de recursos adicionais da inserção1934, tais como uma ou mais dobras adicionais nos ladosestreitos 1918, 1920 do tubo plano 1910, e/ou uma ou maisdobras adicionais definindo os canais de fluxo 1916 atravésdo tubo plano 1910.

Ainda outros recursos da presente invenção também sereferem à maneira pela qual os tubos planos descritos aquipodem ser produzidos, montagens de tubo plano e aleta e amaneira pela qual essas montagens podem ser produzidas,e/ou montagens de tubo plano e aleta incorporadas emdispositivos de troca de calor. A titulo de exemplo apenas,estes aspectos da presente invenção serão descritos, agora,e ilustrados com referência à produção de tubos em duaspeças, e mais especificamente do tubo em duas peças 1910ilustrado na FIG. 28 e descrito acima. A descrição a seguire os desenhos associados se aplicam igualmente à produçãode qualquer um dos outros tubos em duas peças (com ou seminserções) descritos aqui. Também, com a exceção de umadescrição inconsistente e incompatível, a descrição aseguir e ilustrações associadas se aplicam igualmente àprodução de qualquer um dos tubos em uma peça (com ou seminserções) também descritos aqui.

Algumas vantagens da formação de tubos 1910 com aletasde acordo com a presente invenção incluem um métodorelativamente mais simples de fabricação desses conjuntospara a fabricação de tipos diferentes de trocadores decalor. Em algumas modalidades da presente invenção, um tubosem fim 1910 (isto é, criado por um suprimento contínuo dematerial em folha a partir de uma ou mais localizações amontante e a formação do material em folha em um tubo planocontinuo 1910), tal como o tubo sem fim 1910 ilustrado nasFIG. 61, 64, e 65, pode ser transportado ao longo da linhade fabricação para afixação do tubo sem fim 1910 a pelomenos um conjunto de aletas 1959. É para ser entendido queuma referência ao processo de acoplamento de aletas 1959 aum tubo plano ou a um tubo sem fim pode ser usada de formaintercambiável aqui (salvo qualquer indicação emcontrário), sem limitação do escopo da presente invenção.Em algumas modalidades, apenas um dos dois lados largos1922, 1924 do tubo sem fim 1910 é provido com um conjuntode aletas 1959 desta maneira. Tubos planos 1910 produzidoscom aletas 195 9 em apenas um lado podem ser usados, porexemplo, nas bordas de um núcleo de trocador de calor 1965,em cujos casos o tubo plano 1910 pode ser posicionado parase voltar para dentro, de modo que o tubo plano 1910 sejaadjacente a um conjunto de aletas 1959 de um tubo adjacente1910, ou para fora, de modo que o conjunto de aletas 1959seja adjacente a um conjunto de aletas 1959 de um tuboadjacente 1910. Em outras modalidades, tais como aquelasmostradas nas FIG. 61-66, ambos os lados largos 1922, 1924do tubo sem fim 1910 são providos com um respectivoconjunto de aletas 1959 desta maneira. Em ambos os casos,o(s) conjunto(s) de aletas 1959 pode(m) definir umainterface bidimensional com o(s) lado(s) largo(s) 1922,1924 do tubo plano 1910.

Muitas das modalidades de tubo plano e aleta descritasabaixo e ilustradas aqui são construídas de folhas de metalincluindo alumínio (por exemplo, alumínio ou uma liga dealumínio), embora outros materiais em folha metálicos ounão metálicos possam ser usados, ao invés disso, em outrasmodalidades. Em algumas modalidades, a folha de materialusada para a produção dos tubos planos 1910 é provida comuma camada de brasagem (não mostrada) em pelo menos um ladoda mesma, ao passo que a folha de material para afabricação das aletas 1959 não tem um revestimento debrasagem. Em outras modalidades, localizações diferentes derevestimentos de brasagem são possíveis.

Embora os vários aspectos de produção de tubo comaletas e recursos de tubo com aletas descritos aqui possamser aplicados a tubos planos tendo quaisquer dimensões,vantagens únicas são obtidas em sua aplicação a tubosplanos 1910 formados do material relativamente fino tambémdescrito aqui. A título de exemplo apenas, o material detubo relativamente fino pode permitir uma produção de linhacontínua de tubos planos com aletas 1910 (descritos emmaiores detalhes abaixo) onde previamente não era possível.Em algumas modalidades, o material de parede do tubo planotem uma espessura não maior do que em torno de 0,20 mm(0,007874 in) . Contudo, em outras modalidades, osinventores descobriram que um material de parede do tuboplano tendo uma espessura não maior do que em torno de 0,15mm (0,0059055 in) provê resultados de performancesignificativos relativos ã performance geral de trocadoresde calor usando o tubo plano, fabricabilidade e possíveisconstruções de parede (conforme mostrado aqui), que não sãopossíveis usando-se materiais de parede mais espessa.

Também, em algumas modalidades, uma espessura de materialde parede do tubo plano de não menos do que em torno de0,05 0 mm (isto é, não menos do que em torno de 0,0019685in) provê boa performance de resistência e resistência àcorrosão, embora uma espessura de material de parede de nãomenos do que em torno de 0,3 0 mm (0,00118 in) possa serusada em outras modalidades.

Conforme explicado em maiores detalhes abaixo, ostubos de trocador de calor e outras porções de trocadoresde calor descritos aqui podem ser fabricados usando-sevárias técnicas e processos de fabricação, e podem incluirrecursos de proteção contra corrosão, tais como, porexemplo, aquelas técnicas e os processos descritos abaixo eilustrados nas FIG. 92-95. Vários processos de fabricação etécnicas e os recursos de proteção contra corrosãoreferenciados aqui adiante são particularmente vantajososquando aplicados a tubos de trocador de calor e porções detrocadores de calor tendo espessura de materialsignificativamente reduzida. Além disso, tais técnicas,processos e recursos de proteção contra corrosão provêemvantagens significativas em relação à performance geral detubos planos e trocadores de calor feitos a partir dessematerial.

0 tubo plano 1910 na modalidade ilustrada é um tuboplano em duas peças com uma inserção. Com referência àmodalidade ilustrada da FIG. 66 a título de exemplo, cadaum dos tubos planos ilustrados 1910 pode ter um diâmetropequeno d de pelo menos em torno de 0,8 mm (0,031496 in)para prover bons resultados de performance em muitasaplicações. Também, a diâmetro pequeno d não maior do queem torno de 2,0 mm (0,07874 in) provê bons resultados deperformance em muitas aplicações. Contudo, em algumasmodalidades, um diâmetro pequeno d máximo de tubo não maiordo que em torno de 1,5 mm (0,059055 in) é usado. Qualqueruma das outras modalidades de tubo plano descritas aqui(por exemplo, construído a partir de uma peça única ouqualquer número de peças adicionais) pode ser usada para acriação dos tubos com aletas da presente invenção. Também,em outras modalidades, qualquer um dos outros diâmetrospequeno e grande d, D descritos acima em relação a todas asmodalidades de tubo plano mostrados aqui pode ser usado, aoinvés disso.

A fabricação dos tubos planos 1910 e conjuntos dealetas 1959 na modalidade ilustrada é mostradaesquematicamente na FIG. 61 apenas por uns poucos pares derolo 1971, 1973, que representam parte de uma linha defabricação a montante não mostrada em maiores detalhes.Esta linha de fabricação a montante também pode incluiramortecedores intermediários (por exemplo, conjuntos derolo, não mostrados) para controle da taxa de alimentaçãodo tubo plano 1910 e/ou aletas 1959. Mais ainda, emboradois pares de rolos 1973 sejam mostrados na FIG. 61 pararepresentarem esquematicamente a produção de dois conjuntosde aletas 1959, deve ser notado que uma linha de fabricaçãode aleta a montante única pode ser usada, ao invés disso,em algumas modalidades.

Tubos planos que podem ser usados para a criação detubos com aletas podem ser fechados por brasagem, soldagem,soldagem com solda fraca, ou de qualquer outra maneiraadequada descrita aqui ao longo de uma ou mais costuraslongitudinais a montante da localização na qual as aletassão afixadas aos tubos planos. Essa produção de tubo podeser usada, por exemplo, naquelas modalidades em que umajunta plana entre o tubo plano 1910 e um conjunto de aletas1959 é uma junta adesiva. Alternativamente, o tubo plano1910 pode ser unido por brasagem, soldagem, ou soldagem comsolda fraca no decorrer da produção de tubos com aletas.

Os tubos planos 1910 ilustrados nas FIG. 61-66, 68, e69 são descritos em maiores detalhes acima em relação àFIG. 28. Conforme citado acima, a descrição e desenhosassociados referentes a tubos planos com aletas e suafabricação se aplicam igualmente a outros tubos em uma peçae em duas peças (com ou sem inserções) descritos aqui. Atítulo de exemplo apenas, a FIG. 67 ilustra um outro tuboplano 310 que pode ser usado em qualquer uma dasmodalidades de tubo com aletas descritas aqui, e é descritoem maiores detalhes acima em relação à FIG. 7. Em algumasmodalidades, o tubo plano 310 mostrado na FIG. 67 tem umaespessura de parede de em torno de 0,10 mm (0,003937 in) .

Uma característica deste tubo plano em particular 310 é queos lados estreitos 318, 320 são projetados para serem muitoestáveis. Por exemplo, o lado estreito 318 inclui umconjunto de dobras 330. Uma outra característica deste tuboplano 310 é que o tubo plano 310 é dividido em várioscanais de fluxo 316 por dobras únicas 328, ou por conjuntos332 de múltiplas dobras 328 em outras modalidades. Emalgumas modalidades, a distância entre as dobras 330 podeser menor do que 1,0 mm (0,003937 in). Contudo, estadistância pode ser aumentada para a faixa do centímetro.

Conforme descrito em maiores detalhes acima em relação (porexemplo) às modalidades ilustradas nas FIG. 1-13, deve sernotado que as dobras 33 0 que formam o lado estreito 318podem ser projetadas com comprimentos e/ou formatosdiferentes, desse modo se aumentando relativamente aresistência à carga de mudança de temperatura, aresistência à pressão e/ou a resistência a impacto do tuboplano 310.

As aletas 1959 descritas aqui podem ter qualquerespessura adequada, e podem ser produzidas a partir de umafolha de material sem fim em algumas modalidades. Contudo,o uso de aletas 1959 formadas a partir de uma folha dematerial com uma espessura não maior do que em torno de0,09 mm (0,0035433 in) pode prover bons resultados deperformance em muitas aplicações. Também, aletas 1959formadas a partir de uma folha de material com umaespessura não menor do que em torno de 0,03 mm (0,0011811in) pode prover bons resultados de performance em muitas aplicações.

A FIG. 63 ilustra construções alternativas das aletas1959 que podem ser usadas nas várias modalidades dapresente invenção. As aletas 1959 ilustradas nas FIG. 61,62, 64-66, e 68-68 correspondem às aletas 1959 ilustradasna FIG. 63 (a) . Contudo, é para ser entendido que outrosprojetos das aletas 1959 são possíveis e caem no espírito eno escopo da presente invenção.Com referência à FIG. 66 a título de exemplo, aespessura de parede das aletas 1959 pode ser de em torno de0,06 mm (0,0023622 in) , e podem ter uma altura H de emtorno de 3,00 mm (0,011811 in). Pode ser observado que umadistância 2H entre dois tubos planos 1910 pode ser,portanto, de em torno de 6,0 mm (0,023622 in)subseqüentemente ao o processo de fabricação descrito aquino qual conjuntos de aleta adjacentes 1959 de tubos planosadjacentes 1910 se confinam uns com os outros.

Os conjuntos de aletas 1959 podem ser presos aos ladoslargos 1922, 1924 do tubo plano 1910 por adesivo ou por umajunta metálica (por exemplo, soldagem, brasagem, ousoldagem com solda fraca), onde as superfícies planas doslados largos 1922, 1924 provêem uma área superficialsignificativa para essas afixações. Em algumas modalidades,a junta plana entre o tubo plano 1910 e um ou maisconjuntos de aletas 1959 define menos área superficial doque os lados largos planos 1922, 1924 do tubo plano 1910.

Os conjuntos de aletas 1959 unidos aos tubos planos1910 conforme descrito aqui podem ser orientados de váriasmaneiras diferentes com respeito aos tubos planos 1910. Porexemplo, a direção longitudinal de aletas 1959 em um tuboplano 1910 pode ser substancialmente perpendicular àdireção longitudinal do tubo plano 1910. Contudo, osinventores descobriram que conjuntos de aletas 1959 aoinvés disso podem ser unidos ao tubo plano (isto é, noslados largos 1922, 1924 do mesmo) de modo que a direçãolongitudinal das aletas 1959 seja inclinada com respeito àdireção longitudinal do tubo plano 1910 e uma direçãoperpendicular a isso (isto é, na direção do fluxo de ar, emmuitas aplicações). Exemplos dessas aletas 1959 sãomostrados nas FIG. 68 e 69, as quais mostram um conjunto dealeta 1959 brasado ao lado largo 1924 de um tubo plano 1910(transparente na FIG. 69) , e um outro conjunto de aleta1959 brasado ao lado largo 192 2 de um outro tubo plano1910. Assim sendo, e conforme indicado pelas setas na FIG.68, um fluxo de ar através de um conjunto de aleta 1959 nãoé paralelo ao fluxo de ar através do outro conjunto dealeta 1959. Naquelas modalidades em que a FIG. 68representa uma vista em elevação dos conjuntos de aleta1959 em uso, o ar de arrefecimento em um conjunto de aleta1959 é defletido para baixo a partir do ar horizontalentrando e de arrefecimento, enquanto o ar de arrefecimentono outro conjunto de aleta 1959 é dirigido para cima apartir do ar horizontal entrando e de arrefecimento.

Em algumas modalidades, o ângulo de inclinação paracada conjunto de aleta conforme descrito acima não é menordo que em torno de 8o (medido entre a direção longitudinaldas aletas 1959 e aquela do tubo plano 1910) para bonsresultados de performance em muitas aplicações. Também, emalgumas modalidades, este ângulo de inclinação não é maiordo que em torno de 8 o para bons resultados de performanceem muitas aplicações. Em algumas modalidades, incluindoaquelas em que um conjunto de aletas 1959 em um tubo plano1910 é adjacente a um outro conjunto de aletas 1959 em umoutro tubo plano 1910, conforme descrito em maioresdetalhes abaixo, esta inclinação de um conjunto de aletas1959 pode ser em uma direção que seja diferente de umainclinação de um outro conjunto de aletas adjacente 1959(veja, por exemplo, as FIG. 68 e 69) .Em algumas modalidades da presente invenção, um métodode brasagem pode ser usado, em que o tubo sem fim plano1910 e um ou mais conjuntos de aletas 1959 sãotransportados continuamente ou de uma maneira ininterruptaatravés de uma estação de junção 1969, um exemplo dissosendo mostrado esquematicamente nas FIG. 61 e 64. Osconjuntos de aletas 1959 podem ser brasados no tubo sem fimplano 1910 em uma ou mais dessas estações de junção 1969,todas ou quaisquer das quais estando localizadas emestágios posteriores de uma linha de fabricação de tubo comaletas em algumas modalidades. Geralmente, a estação dejunção pode ser um dispositivo relativamente pequenoproduzindo a temperatura de brasagem com uma bobina deindução, por exemplo. Deve ser notado que parâmetros debrasagem (e, portanto, o tipo e a potência da(s) estação(estações) de brasagem 1969 usadas) podem variar de acordocom os parâmetros desejados do tubo plano 1910.

Em algumas modalidades, os conjuntos de aletas 1959são mantidos contra os lados largos 1922, 1924 do tuboplano 1910 com uma força predeterminada, enquanto osconjuntos de aletas 1959 são brasados a eles, conformedescrito acima. Embora o processo de fabricação de tubopossa ocorrer a montante do processo de afixação de aleta,vantagens significativas podem ser obtidas pela brasagem oupela junção de outra forma de várias partes do tubo plano(por exemplo, da inserção 1934 ao tubo plano 1910, pelomenos uma borda longitudinal do tubo plano 1910 parafechamento de tubo, e similares) ao mesmo tempo em que osconjuntos de aletas 1959 são afixados ao tubo plano 1910,tal como através do mesmo processo de brasagem descritoaqui. Em casos em que uma ou mais costuras longitudinais dotubo plano 1910 já foram completadas no momento em que otubo plano 1910 atinge a porção de afixação de aleta,contudo, o tubo plano 1910 pode ser usado na estrutura doprocesso de fabricação. Por exemplo, com referência à FIG.64 e 65, conjuntos de aletas 1959 podem ser unidos de umamaneira sem fim aos lados largos 1922, 1924 de um tubo semfim plano completado 1910 de qualquer uma das maneirasdescritas aqui.

Em algumas modalidades, o processo de fabricaçãotambém inclui a formação de seções de montagens de tubo ealeta (referidas de outra forma aqui como "tubos comaletas", e indicados geralmente pelo número de referência1961) pela separação dos comprimentos desejados dos tuboscom aletas 1961 de um tubo sem fim 1910 tendo um ou maisconjuntos de aletas 1959. Por exemplo, um conjunto dealetas 1959 suprido para conexão a um tubo sem fim plano1910 pode ser cortado para um comprimento desejado eremovido do tubo sem fim plano 1910 antes da ou após ajunção do conjunto de aletas 1959 ao tubo sem fim plano1910 (por exemplo, por brasagem ou de qualquer outramaneira descrita acima).

Em outras modalidades, um suprimento contínuo dealetas 1959 a partir de um processo de fabricação amontante pode ser cortado nos comprimentos desejados, pormeio do que os comprimentos de aletas 1959 podem sercolocados em intervalos e unidos a uma superfície do tubosem fim plano 1910 de qualquer maneira como essa. Comreferência à modalidade ilustrada da FIG. 61, ainda emoutras modalidades um ou mais separadores 1975 (porexemplo, blocos) podem ser colocados entre conjuntos dealetas 1959 no tubo plano 1910, e, desse modo, podem serusados para posicionamento das aletas 1959 para oestabelecimento de uma distância desejada entre osconjuntos de aletas 1959 acoplados ao mesmo lado largo dotubo sem fim 1910. Conforme mostrado in FIG. 61, osseparadores 1975 podem ser removidos do tubo plano 1910 ina localização a jusante, permitindo a formação de seções detubo com aletas com extremidades livres de tubo plano emuma ou ambas as extremidades do tubo plano 1910.

Em qualquer caso e ainda em outras modalidades,interrupções entre os conjuntos de aletas 1959 podem proverporções do tubo plano expostas 1910 que podem ser úteispara outros processos de corte ou de separação do tuboentre os intervalos formados e/ou para perfuração ou outrasoperações realizadas no tubo plano 1910 nessaslocalizações. Assim sendo, as seções individuais de tubocom aletas formadas podem incluir um tubo plano 1910 econjuntos de aletas 1959 localizados em um ou ambos oslados planos do tubo plano 1910.

Os tubos com aletas 1961 produzidos de acordo com apresente invenção podem ser incorporados em uma amplavariedade de trocadores de calor de qualquer maneiradesejada. Em algumas modalidades, contudo, característicasúnicas de trocador de calor e recursos de montagem detrocador de calor foram identificados pelos inventores. Porexemplo, o trocador de calor 1963 ilustrado nas FIG. 61,62, e 66 pode incluir tubos com aletas conforme descritoacima, onde um conjunto de aletas 1959 de um tubo comaletas 1961 é posicionado próximo a um outro conjunto dealetas 1959 de um tubo com aletas adjacente 1961. A FIG. 62(a qual é uma vista explodida de um bloco ou núcleo de tuboe aleta 1965) ilustra quatro tubos com aletas 1961 de umnúcleo de aleta 1965. 0 número de tubos com aletas 1961pode ser determinado, pelo menos em parte, com base naaplicação do trocador de calor. Assim sendo, o arranjo detubo com aletas descrito acima pode ser repetido tantasvezes quanto desejado para a definição do núcleo 1965 detubos com aletas 1961. Um núcleo 1965 como esse pode sermontado e, então, adaptado com um ou mais tanques de coleta1967. Em particular, as extremidades dos tubos planos 1910do núcleo 1965 podem ser livres e podem se encaixar tanquesde coleta 1967 (por exemplo, recebidos em respectivasfendas ou aberturas nos tanques de coleta 1967 ouconectadas em comunicação de fluido com o interior dostanques de coleta 1967 de qualquer outra maneira adequada)para serem presas e seladas a ele usando-se qualqueradesivo ou selante adequado. Por exemplo, a FIG. 62 incluisetas indicando a direção geral para montagem dos tanquesde coleta 1967 no núcleo 1965 de tubos com aletas 1959.

Conforme descrito acima, tubos com aletas podem serdispostos em um trocador de calor de modo que um conjuntode aletas 1959 de um tubo com aletas 1961 seja posicionadopróximo de um outro conjunto de aletas 195 9 de um tubo comaletas adjacente 1961. Estes conjuntos de aletas 1959 podemestar em contato uns com os outros. Em algumas modalidadesde trocador de calor empregando este arranjo de tubos comaletas 1961, há uma zona neutra desta estrutura, a qual nãoparticipa na troca de calor, porque a temperatura dos tuboscom aletas 1959 na zona neutra é substancialmente similar,ou em algumas modalidades é mesmo a mesma. Dependendo donúmero de tubos com aletas 1961 dispostos desta maneira,qualquer número dessas zonas neutras pode existir em umnúcleo 1965 entre conjuntos de aleta adjacentes 1959.

Como resultado, quando da montagem de um trocador decalor 1963 a partir de vários tubos com aletas 1961 nestase em outras modalidades, é possível afixar um conjunto dealetas em um tubo com aletas 1961 às aletas 1959 de umoutro tubo com aletas adjacente 1961, desse modo sepossibilitando que um núcleo de trocador de calor 1965tendo uma construção como essa de tubo com aletas sejamanipulado como uma unidade estrutural única. Em trocadoresde calor relativamente grandes, uma vantagem de junção dosconjuntos de aletas adjacentes 1959 desta maneira é quevibrações ou oscilações (e ruído gerado desse modo) entretubos com aletas adjacentes 1961 podem ser suprimidas. Aafixação de tubos com aletas adjacentes 1959 conforme recémescrito pode ser obtida, em algumas modalidades, por ummaterial de ligação (por exemplo, adesivo, soldagem comsolda fraca, brasagem, soldagem, e similares) aplicadoentre os conjuntos de aletas adjacentes 195 9 de tubos comaletas adjacentes 1961, de modo que o núcleo de trocador decalor 1965 possa ser manipulado como uma unidade estruturalúnica. Em outros casos, os conjuntos de aleta 1959 de tuboscom aletas adjacentes 1961 podem ser unidos para a produçãode núcleos de trocador de calor 1965 a partir desses tuboscom aletas 1961. Por exemplo, em algumas modalidades, umafolha intermediária (por exemplo, uma folha de metal ou deoutro material relativamente fino) pode estar localizadaentre e unir os conjuntos de aleta adjacentes 1959. Emoutras modalidades, um espaço de ar estreito pode existirentre os conjuntos de aleta adjacentes 1959 de tubos comaletas adjacentes 1961. Em outras palavras, um conjunto dealetas 1959 de um tubo com aletas 1961 pode ser "adjacente"a um conjunto de aletas 195 9 de um outro tubo com aletas1961 em um trocador de calor de acordo com algumasmodalidades da presente invenção, mesmo sem uma camada dematerial ou elemento unindo os conjuntos de aletas 1959.

Uma vez que vários tubos com aletas 1961 tenham sidomontados em um arranjo desejado, a montagem pode ser presaem conjunto de várias maneiras diferentes, tal como porsoldagem com solda fraca, soldagem, e/ou brasagem. Emalgumas modalidades, o processo de fabricação de um núcleode tubo-aleta 1965 pode incluir o uso de tecnologia debrasagem de CAB. Núcleos de tubo-aleta 1965 conformedescrito aqui podem ser fabricados com consumo de energiarelativamente reduzido. Naquelas modalidades em que osnúcleos de tubo-aleta 1965 são construídos com tubos planos1910 formados dos materiais em folha relativamente finosdescritos aqui, os vários estágios de fixação dos tubos comaletas 1961 em conjunto (por exemplo, em um processo debrasagem de CAB) podem ser significativamente reduzidos.Por exemplo, a velocidade ou as velocidades de curso dessesnúcleos de tubo-aleta 1965 através de zonas de temperaturadiferente de um forno de brasagem de CAB podem sersignificativamente aumentadas em relação àquelasnecessárias para núcleos de tubo-aleta convencionais. Umarazão para esses processos de fixação mais rápidos é aespessura de parede relativamente baixa dos tubos planos1910 (e também das aletas 1959), permitindo que astemperaturas de brasagem (ou temperatura elevadasnecessárias para outros processos de fixação) sejamatingidas de forma significativamente mais rápida em casosem que materiais em folha mais espessos são brasados. Asvelocidades de transporte e/ou os tempos de exposição emvários estágios do processo de fabricação podem serotimizados pelo ajuste seletivo de regulagens detemperatura, por exemplo, com base no uso desses materiaismais finos. Adicionalmente, o uso de suspensores adequados,acessórios ou dispositivos auxiliares no processo defabricação pode ajudar a reduzir a oportunidade e/ou o graude deformação de núcleo de tubo-aleta, tal comosubseqüentemente à conclusão de um processo de brasagempara fixação do conjunto de tubo-aleta. Maisespecificamente, uma expansão e uma contração dos núcleosde tubo-aleta 1965 ocorrendo durante um aquecimento e umresfriamento não precisam causar atrasos inaceitáveis.

Aspectos adicionais da presente invenção se referem aouso de tubos planos mostrados aqui em trocadores de calortendo um ou mais tanques usados para o estabelecimento deuma comunicação de fluido entre os canais de fluxo dosvários tubos planos e/ou para um suprimento de fluido ouuma conexão de saída do trocador de calor a um outroequipamento. Estes aspectos da presente invenção sãoadaptados para os tubos planos mostrados aqui tendo osmateriais de parede relativamente finos descritos acima(por exemplo, não maior do que em torno de 0,20 mm(0,007874 in) em algumas modalidades, e não maior do que emtorno de 0,15 mm (0,0059055 in) em outras modalidades).

Contudo, os inventores descobriram que os aspectos dapresente invenção descritos em maiores detalhes abaixopodem ser utilizados em aplicações em que os tubos planosconstruídos de materiais mais espessos são usados.Portanto, os vários aspectos da presente invenção descritosabaixo se aplicam a trocadores de calor tendo outros tiposde tubos planos, incluindo qualquer um dos tubos planosdescritos e/ou ilustrados aqui.

Conforme explicado em maiores detalhes abaixo, ostubos de trocador de calor e outras porções de trocadoresde calor descritos aqui podem se fabricados usando-sevárias técnicas e processos de fabricação e podem incluirrecursos de proteção contra corrosão, tais como, porexemplo, aquelas técnicas e os processos descritos abaixo eilustrados nas FIG. 92-95. Vários processos de fabricação etécnicas e os recursos de proteção contra corrosãoreferenciados aqui adiante são particularmente vantajososquando aplicados a tubos de trocador de calor e porções detrocadores de calor tendo espessura de materialsignificativamente reduzida. Além disso, essas técnicas,processos e recursos de proteção contra corrosão provêemvantagens significativas em relação ã performance geral detubos planos e trocadores de calor feitos a partir dessematerial.

Conforme descrito acima, os tubos planos descritos eilustrados aqui podem ser usados em conjunto com trocadoresde calor tendo um ou mais tanques, coletores, e outrosfechamentos de fluido adaptados para o estabelecimento deuma comunicação de fluido entre os tubos planos e/ou entreos tubos planos e um suprimento de fluido ou uma saída dostanques. Esses tanques são coletivamente referidos aquicomo "tanques de coleta" para facilidade de descrição,sendo entendido que esses tanques podem realizar outrasfunções, podem ser maiores ou menores e podem ter qualqueroutro formato desejado, enquanto ainda incorporam aspectosda presente invenção descritos abaixo.

Uma modalidade de um tanque de coleta de acordo com apresente invenção é ilustrada nas FIG. 70, 70A, 71, 76, e77, e é indicada geralmente pelo número de referência 4467.

Embora o trocador de calor 4463 ilustrado na FIG. 77 sejamostrado com dois tanques de coleta 4467, deve ser notadoque qualquer número de tanques de coleta 4467 possa serempregado em vários trocadores de calor possíveis,incluindo um único tanque de coleta 4467 e mais de doistanques de coleta 4467. Ambos os tanques de coleta 4467mostrados na FIG. 77 têm substancialmente os mesmosrecursos e são conectados ao tubo plano 4410substancialmente da mesma forma como descrito abaixo eilustrado nas FIG. 70, 70A, 71, 76, e 77.

O tanque de coleta 4467 pode ser construído a partirde qualquer número de partes diferentes. Por exemplo, otanque de coleta 4467 ilustrado nas FIG. 70, 70A, 71, 76, e77 é formato a partir de um corpo unitário único, tal comopor moldagem por injeção ou por um outro processo adequado.

Nesta e em outras modalidades, pelo menos uma fileira deaberturas de recebimento 4479 (descritas em maioresdetalhes abaixo) é integralmente formada com o tanque decoleta 4467. Em outras construções, tal como a modalidadede tanque de coleta ilustrada nas FIG. 72-75 e descritasabaixo, o tanque de coleta é formado a partir de duas oumais peças separadas por moldagem por injeção ou dequalquer outra maneira adequada e conectadas em conjunto, etendo pelo menos uma fileira de aberturas de recebimento emuma ou mais das peças. Nessas modalidades, por exemplo, otanque de coleta 4467 pode ter uma ou mais paredes nasquais as aberturas de recebimento 4479 são definidas, e umaou mais outras paredes definidas por partes separadas dotanque de coleta 4467, de modo que as outras paredes possamser montadas em um estágio posterior àquele no qual tubosplanos 4410 são recebidos nas aberturas de recebimento 4479.

0 tanque de coleta ilustrado 4467 inclui uma série deaberturas de recebimento 44 79 ao longo de uma superfície domesmo. Cada abertura de recebimento 4479 é circundada poruma parede integralmente formada com pelo menos uma porçãodo tanque de coleta 44 6 7 e conformada para receber umaextremidade livre correspondente 4477 de um tubo plano4410. Os tubos planos 4410 podem assumir qualquer uma dasformas descritas aqui, e podem ser cortados em umcomprimento especificado pelos parâmetros desejados do tuboplano 4410 ou uma aplicação correspondente. Com referênciaàs FIG. 70, 7A, e 71, parte do processo de fabricação umtrocador de calor 4463 inclui a colocação de extremidadeslivres 44 77 de tubos planos 4410 (de acordo com qualqueruma das modalidades descritas aqui) em aberturas derecebimento 4479 do tanque de coleta 4467. Em algumasmodalidades, este processo pode ser realizado ao seempurrar o tanque de coleta 4467 sobre as extremidadeslivres de tubo plano 4477 de uma maneira similar àquelamostrada esquematicamente na FIG. 62. Alternativamente, asextremidades livres 4477 dos tubos planos 4410 podem serempurradas para as aberturas de recebimento 4479, ou ostubos planos 4410 e o tanque de coleta 4467 podem sermovidos uns em direção aos outros e empurrados em conjuntopara o estabelecimento destas conexões.

Em algumas modalidades, os tubos planos 4410conectados ao tanque de coleta 44 67 podem ter um ou maisconjuntos de aletas 4459 (veja a FIG. 77) de acordo comqualquer uma das modalidades descritas aqui. A título deexemplo apenas, tubos com aletas 44 61 já montados ebrasados em etapas de fabricação a montante (tais comoaquelas descritas acima) podem ter aletas 4559 comespessuras de parede de em torno de 0,030 - 0,090 mm(0,0011811 - 0,0035423 in.), e subseqüentemente podem serpresos a um tanque de coleta 4467. Por exemplo,extremidades livres projetadas 4477 de tubos planosindividuais 4410 com aletas 4459 já brasadas a eles oudesses tubos com aletas 4461 já montados e brasados em umbloco ou núcleo 4465 podem permanecer livres durante umabrasagem (por exemplo, enquanto em um forno de brasagem),e, portanto, não têm aletas 4559 para interferirem com suainserção posterior em aberturas de recebimento 4479 de umtanque de coleta 4467. Ambas as extremidades dos tubosplanos 4410 em qualquer modalidade como essa podem seprojetar e serem livres, exatamente conforme descrito paraconexão a tanques de coleta opostos 4467.

Naquelas modalidades em que o núcleo 4465 é conectadoconforme recém descrito, o núcleo 4465 pode ser formado apartir de tubos planos 4410 e conjuntos de aletas 4459 peloempilhamento alternado dos tubos planos 4410 e conjuntos dealetas 4459. Um exemplo de uma construção de núcleo comoessa é ilustrado na FIG. 77, a qual mostra um tubo plano-núcleo de aleta brasado 4465 tendo dois tanques de coleta44 67 cada um com uma janela para conexão a um outroequipamento, onde ar de arrefecimento flui através dasaletas 4459 para arrefecimento de um fluido dentro dostubos planos 4410. O trocador de calor 4463 ilustrado naFIG. 77 é apenas um dos muitos tipos possíveis detrocadores de calor aos quais um ou mais dos tanques decoleta 4467 podem ser conectados. A título de exemploapenas, qualquer um dos tanques de coleta ilustrados 4467pode ser um tanque de reversão, de modo que ambas asjanelas de entrada e de saída sejam dispostas no mesmotanque de coleta 4467.

Os tubos planos 4410 (com ou sem aletas conectadas aeles, conforme descrito em modalidades anteriores acima)podem ser individualmente inseridos em respectivasaberturas de recebimento 4479 de um tanque de coleta 4467.Contudo, vantagens significativas podem ser obtidas pelainserção de dois ou mais dos tubos planos 4410, e em algunscasos todos os tubos planos 4410 de um núcleo 4465, em suasrespectivas aberturas de recebimento 4479 ao mesmo tempo ousubstancialmente ao mesmo tempo, como em uma etapa única.Este processo pode ser realizado quando dois ou mais dostubos planos are 4410 já estão conectados em conjunto, talcomo por um processo de brasagem ou outros processos deafixação (incluindo aqueles descritos aqui) para adefinição de um núcleo de trocador de calor de tubo planointeiro 4465 ou de uma porção do mesmo. Um processo comoesse pode tornar possível o uso de um número maior demateriais de tanque de coleta. Contudo, dependendo, pelomenos em parte, do material usado para o tanque de coleta4467 e do processo usado para a fixação das aletas 4459 aostubos planos 4410, em algumas modalidades é desejávelintroduzir as extremidades livres 4477 dos tubos planos4410 em respectivas aberturas de recebimento 4479 do tanquede coleta 4467 subseqüentemente a um resfriamento pós-brasagem do núcleo de tubo-aleta 4465.

Muitos processos de fabricação de trocador de calorrequerem a exposição dos tubos e do tanque de coleta atemperaturas elevadas para soldagem com solda fraca,soldagem, brasagem, e outros processos de afixação, talcomo o recebimento dos tubos planos e do tanque de coletaem um forno ou um outro ambiente aquecido para a junção dostubos planos ao tanque de coleta. Esses processos,portanto, impedem o uso de muitos materiais de tanque decoleta - pelo menos aqueles materiais usados para as partesdos tanques de coleta definindo as localizações de conexãopara os tubos planos (por exemplo, a parede ou paredes dotanque de coleta definindo as aberturas de recebimento).

Portanto, estas partes de tanques de coleta tipicamente sãocompreendidas por metal. Pela conexão do o tanque de coletaa dois ou mais tubos planos que já foram soldados com soldafraca, soldados, brasados ou já conectados em conjunto deoutra forma, conforme descrito acima, um plástico ou outrosmateriais de temperatura mais baixa podem ser usados paramuitas partes, para todo ou substancialmente todo o tanquede coleta 4467. Por exemplo, a parte ou partes do tanque decoleta 4467 definindo as aberturas de recebimento 4479podem compreender um plástico. 0 tanque de coleta inteiro4467 na modalidade ilustrada das FIG. 70, 70A, 71, 76, e 77é fabricado a partir de um material de plástico, emboraoutros materiais possam ser usados em outras modalidades.Naquelas modalidades em que parte ou todo o tanque decoleta 4467 compreende um plástico, essas partes podem serfabricadas por moldagem por injeção, por exemplo.

Com referência, de novo, às FIG. 7 0 e 71, as aberturasde recebimento 4479 do tanque de coleta 4467 mostrado aquitêm superfícies curvas 4481 para ajudarem na inserção dasextremidades de tubo plano 4477. Em outras modalidades,outros formatos (por exemplo, superfícies inclinadasplanas, superfícies de canto perpendicular, e similares)são usadas, ao invés disso.

Quando plenamente inserido em respectivas aberturas derecebimento 4479, as extremidades de tubo plano 4477atingem respectivas localizações abaixo da superfícieinterna 44 83 do tanque de coleta 44 67, conforme mais bemmostrado na FIG. 71, desse modo se evitando uma perda depressão indesejável criada pelas extremidades de tubo plano4477 durante uma operação do trocador de calor 4463.

Na modalidade ilustrada das FIG. 70, 70A, 71, 76, e77, as aberturas de recebimento 4479 do tanque de coleta44 67 são conformadas para a definição de uma porçãotraseira 4485 (com referência à direção de inserção de tuboplano nas FIG. 70, 70A, 71, 76, e 77) que ésubstancialmente a mesma que o formato de seção transversaldas extremidades de tubo plano 4477. Embora a porçãotraseira 4485 de cada abertura de recebimento 4479 possaser dimensionada para a definição de um ajuste com folgacom uma extremidade de tubo plano 44 77, em outrasmodalidades (tais como aquelas mostradas nas FIG. 70, 70A,71, 76, e 77) um ajuste com interferência é usado. Naquelasmodalidades em que um ajuste com interferência é empregado,uma ligeira pressão exercida sobre o tanque de coleta 4467e/ou no tubo plano 4410 para a inserção plena daextremidade de tubo plano 4477 na porção traseira 4485 daabertura de recebimento 4479, desse modo se provendo umselo entre o tanque de coleta 4467 e a extremidade de tuboplano 4477 que pode ser estanque a fluido ousubstancialmente estanque a fluido.

Em algumas modalidades, um recurso do tanque de coleta4467 e/ou das extremidades de tubo plano 4477 é usado paracontrole ou limitação da quantidade de inserção dasextremidades de tubo plano 4477 nas aberturas derecebimento 4479. Por exemplo, um batente (não mostrado nasFIG. 70, 7 0A, 71, 76, e 77, mas visível na FIG. 80,indicado pelo número de referência 4675) pode ser formadosobre a extremidade de tubo plano 44 77 e/ou na superfícieinterna da abertura de recebimento 44 7 9 para limitação daprofundidade de inserção da extremidade de tubo plano 4477.

Em outras modalidades, uma ou mais das extremidades detubo plano 44 77 podem se estender através de uma aberturade recebimento correspondente 44 7 9 e para uma câmarainterna 4487 do tanque de coleta 4467. Nessas modalidades,a extremidade de tubo plano 447 7 pode ser deformada dequalquer maneira, tal como ao ser flexionada sobre assuperfícies das paredes de câmara interna 4483 adjacentes àabertura de recebimento 4479 para combinarem, pelo menosparcialmente, com o formato dessas superfícies.

Na modalidade ilustrada das FIG. 70, 70A, 71, 76, e77, um adesivo 4489 é usado para fixação das extremidadesde tubo plano 44 7 7 dentro das aberturas de recebimento 44 79(veja a FIG. 71) do tanque de coleta 4467. Vários adesivosdiferentes podem ser usados, incluindo aqueles queendurecem imediatamente ou ao longo do tempo, e aqueles queretêm um grau de flexibilidade após a fixação. Por exemplo,adesivos de silicone produzidos pela Dow Corning® podem serusados em muitas modalidades. Em algumas modalidades, oadesivo 4489 assegura uma junta permanente e firme entre asextremidades de tubo plano 4477 e as superfícies internasdas aberturas de recebimento 4479.

O adesivo 4489 ainda podem funcionar como um selantepara prevenirem uma perda de fluido a partir do tanque decoleta 4467. Em outras modalidades, as extremidades de tuboplano 4477 são suficientemente presas dentro das aberturasde recebimento 4479 por sua inserção nas porções traseiras4485 das aberturas de recebimento 4479, em cujos casos umselante não tendo ou substancialmente não tendopropriedades adesivas pode ser usado, no lugar de umadesivo 4489. Para facilidade de descrição, o termo"adesivo" com referência às conexões de tubo plano emtanque de coleta se refere a um adesivo que pode ou nãofuncionar como um selante, sendo entendido que em outrasmodalidades esse material pode funcionar, ao invés disso,apenas ou primariamente como um selante.

Conforme mais bem mostrado na FIG. 71, o adesivo 4489pode cobrir substancialmente uma porção significativa daextremidade de tubo plano 4477, e em algumas modalidadescircunda a periferia inteira da extremidade de tubo plano4477 em pelo menos uma localização ao longo do comprimentodo mesmo. Na modalidade ilustrada das FIG. 70, 70A, 71, 76,e 77, uma porção terminal da extremidade de tubo plano 4477não é coberta com um adesivo 4489, devido a sua localizaçãodentro da porção traseira 4485 da abertura de recebimento4479. Em virtude do ajuste relativamente próximo entre asporções traseiras 4485 das aberturas de recebimento 4479 eas extremidades de tubo plano 4477 conforme descrito acima,um fluido passando através do tanque de coleta 4467 (porexemplo, um arrefecedor líquido ou um outro fluido usadocomo um meio de troca de calor) pode ser impedido de entrarem contato com o adesivo 4489.

O adesivo 4489 pode ser introduzido entre asextremidades de tubo plano 4477 e as superfícies internasdas aberturas de recebimento 4479 de várias maneirasdiferentes, de acordo com várias modalidades da presenteinvenção, muitas das quais incluindo a introdução deadesivo 44 8 9 depois de ou enquanto as extremidades de tuboplano 4477 são recebidas em suas respectivas aberturas derecebimento 4479. Antes de uma descrição adicional dessasmodalidades, deve ser notado que o adesivo 4489 pode seraplicado ao interior das aberturas de recebimento 4479 e/ouao exterior das extremidades de tubo plano 4477 de qualquermaneira (por exemplo, por aspersão, rolo ou outroaplicador, e similares) antes da inserção das extremidadesde tubo plano 4477 dentro das aberturas de recebimento 4479.

Uma introdução de adesivo 44 8 9 entre as extremidadesde tubo plano 4477 e superfícies internas das aberturas derecebimento 44 7 9 durante ou após a inserção de extremidadede tubo pode prover maior controle sobre a quantidade e/ouas localizações resultantes adesivo 4489 no trocador decalor acabado 4463, e podem resultar em uma conexão maisconfiável e/ou selos entre as extremidades de tubo plano4477 e o tanque de coleta 4467.

De modo a prover espaço para que o adesivo 44 8 9 sejaintroduzido entre as extremidades de tubo plano 4477 e assuperfícies internas das aberturas de recebimento 4479, asaberturas de recebimento 44 7 9 e/ou extremidades de tuboplano 4477 podem ser conformada para a definição de um oumais espaços 4493 entre elas. Para facilidade de descrição,o termo "espaço" (quando usado aqui para se referir aoespaço em que o adesivo 4489 é recebido conforme descritoaqui) se refere a um ou mais desses espaços,independentemente de uma localização periférica emparticular em torno da extremidade de tubo plano 4477 eindependentemente de dois ou mais desses espaços para amesma extremidade de tubo plano 44 77 estarem em comunicaçãode fluido uns com os outros.

Em algumas modalidades, o espaço 44 93 entre aextremidade de tubo plano 4477 e a superfície internaadjacente definindo a abertura de recebimento 4479 pode teruma largura de pelo menos em torno de 0,3 mm (0,011811 in)para permitir uma injeção de adesivo apropriada (descritaabaixo). Também, através de experimentação, os inventoresdescobriram que esta largura de espaço não maior do que emtorno de 1,0 mm (0,03 93 7 in) prove bons resultados deperformance. Várias considerações podem definir, pelo menosparcialmente, o tamanho do espaço 44 93, de modo que aquantidade de adesivo necessária, as características do oadesivo (por exemplo, viscosidade e tempo de fixação), elimitações quanto à distância entre tubos planos adjacentes4410. Uma outra consideração se refere à necessidade, emalgumas modalidades de o tanque de coleta 4467 ter umaespessura ou profundidade que seja minimizada. Por exemplo,em algumas modalidades o tanque de coleta 44 67 se sobressaido núcleo de tubo plano 4465 por uma quantidade mínima, demodo a se reduzir a quantidade de espaço perdido pelotrocador de calor 4463 em um veículo.

Em algumas construções, os tanques de coleta 44 67 nãotêm nenhuma parte sobressaída na direção da profundidade doo núcleo de tubo-aleta 4465 para se evitar a perda doespaço disponível requerido para a instalação de umtrocador de calor 4463 em um veículo. Por exemplo, namodalidade ilustrada das FIG. 70, 70A, 71, 76, e 77, e comreferência em particular à FIG. 76, uma extremidade nãodeformada de tubo plano 4477 requer uma parte sobressaídamínima ou substancialmente nenhuma do tanque de coleta 4467diante do tubo plano-núcleo de aleta 4465, o que se dirigeà necessidade de uma exigência de espaço reduzido dotrocador de calor 4463. Em algumas modalidades, a partesobressaída também pode ser reduzida (por exemplo, da ordemde uns poucos milímetros) quando o processo de fabricaçãodo trocador de calor 44 63 incluir o uso de extremidadesdeformadas de tubo plano 4477 (descrito abaixo).

Em algumas modalidades, o adesivo 4489 é introduzidopor injeção através de uma ou mais aberturas no tanque decoleta 4467 ou através de um ou mais espaços entre asextremidades de tubo plano 4477 e o tanque de coleta 4467acessíveis a partir do exterior do tanque de coleta 4467 etubos planos 4410, uma vez que essas partes sejam montadas,pelo menos parcialmente. Por exemplo, o tanque de coleta4467 ilustrado nas FIG. 70, 70A, 71, 76, e 77 tem váriasaberturas de injeção 44 91, cada uma se estendendo atravésda parede 4495 do tanque de coleta 4467 para um espaço 4493definido entre a extremidade de tubo plano 4477 e uma oumais paredes definindo a abertura de recebimento 4479.

Essas aberturas de injeção 4491 podem estarlocalizadas em um ou ambos os lados longitudinais do tanquede coleta 4467. Também, mais de uma abertura de injeção44 91 pode se estender até a mesma abertura de recebimento4479. Nesses casos, o adesivo 4489 pode ser injetadosimultaneamente na mesma abertura de recebimento 4479, talcomo através de duas aberturas de injeção 44 91 ladoslongitudinais opostos do tanque de coleta 4467. Um adesivotambém pode ser injetado no espaço 44 93 correspondente acada tubo plano 4410 um de cada vez, em bancos de espaços44 93 (correspondendo a respectivos tubos planos 4410) aomesmo tempo ou substancialmente ao mesmo tempo em todos osespaços 4493 de um núcleo 4465 ao mesmo tempo ousubstancialmente ao mesmo tempo. Em algumas modalidades, oadesivo 4489 reveste a periferia inteira de cadaextremidade de tubo plano 4477, e/ou pode preencher oespaço 44 93 entre a extremidade de tubo plano 4477 e asparedes adjacentes definindo a abertura de recebimento4479. Também, em algumas modalidades (por exemplo, naquelasdas FIG. 70, 70A, 71, 76, e 77) as extremidades terminaisdos tubos planos 4410 podem ser deixadas não revestidas comum adesivo 44 89.

Uma maneira alternativa pela qual se introduz adesivoentre a extremidade de tubo plano 44 7 7 e paredes internasdas aberturas de recebimento 44 7 9 é injetar adesivo atravésde uma abertura de fundo ou espaço 44 97 entre estas partese em comunicação de fluido com o espaço 4493 descritoacima. Este tipo de introdução de adesivo pode ser usadoalém de ou no lugar de uma injeção através de aberturas deinjeção 4491 conforme também descrito acima, e podeeliminar a necessidade das aberturas de injeção 44 91.

A FIG. 84 é um diagrama de blocos que descreve umprocesso de fabricação de um trocador de calor 4463 deacordo com uma modalidade da presente invenção, ereferenciando estações ou etapas de fabricação, e éacompanhado por uma vista esquemática de um trocador decalor 4463 sendo fabricado por este processo. 0 termo"estação" é usado aqui apenas para facilidade de descrição,e sozinho não indica ou implica que haja uma separaçãofísica entre essas "estações" na linha de fabricação. Porexemplo, os tanques de coleta 4467 podem estar colocadosnas extremidades livres de tubo plano 4477 (Estação III) namesma localização ou em uma diferente do processo deaplicação do adesivo 4489 (Estação IV).

As FIG. 72 a 75 ilustram um tanque de coleta 4467 deacordo com uma modalidade adicional da presente invenção.Esta modalidade emprega muito da mesma estrutura e temmuitas das mesmas propriedades que as modalidades do tanquede coleta 4467 descritas acima em relação às FIG. 70, 70A,71, 76, e 77. Assim sendo, uma referência deve ser feita àdescrição acima em relação às FIG. 70, 70A, 71, 76, e 77quanto a uma informação adicional referente à estrutura eaos recursos, e possíveis alternativas para a estrutura eos recursos do tanque de coleta ilustrados nas FIG. 72-75 edescritos abaixo. A estrutura e os recursos da modalidademostrada nas FIG. 72-75 que correspondem à estrutura e aosrecursos das modalidades das FIG. 70, 70A, 71, 76, e 77 sãodesignados aqui adiante na série 4500 series de números dereferência.

Como o tanque de coleta 4467 ilustrado nas FIG. 70,70A, 71, 76, e 77, o tanque de coleta 4567 mostrado nasFIG. 72-75 tem uma câmara interna 4 587 para comunicação defluido com tubos planos 4510, várias aberturas derecebimento 4579 cada uma tendo a porção traseira 4585 pararecebimento das extremidades 4577 de tubos planos 4510, evárias aberturas de injeções 4591 ao longo dos ladoslongitudinais (apenas uma visível na FIG. 72-75) do tanquede coleta 4567. A FIG. 75 provê detalhes adicionais comreferência às aberturas de recebimento 4579, incluindo asporções traseiras 4585 usadas para o recebimento e osuporte das extremidades 4577 dos tubos planos 4510 (nãomostrados nas FIG. 75), e as aberturas de injeção 4591 emcomunicação de fluido com as aberturas de recebimento 4579.

Os tubos planos 4510 recebidos através das aberturasde recebimento 4579 definem espaços correspondentes 4593entre as superfícies internas das aberturas de recebimento4579 e as extremidades de tubo plano 4577. Com referênciaem particular à FIG. 73, os canais de fluxo 4516 de cadatubo plano 4510 em uma respectiva abertura de recebimento4579 estão em conexão de fluido com a câmara interna 4 587do tanque de coleta 4567. A FIG. 73 também ilustra asconexões entre as aberturas de injeção 4591 e as aberturasde recebimento 4579 para injeção de adesivo 4589 (nãomostrado) no espaço 4593 conforme descrito acima.

Conforme mais bem mostrado na FIG. 74, a entrada dasaberturas de recebimento 4579 pode ser fechada ousubstancialmente fechada por um ou mais lados de cadaextremidade de tubo plano 44 77 por paredes de entradaparedes de entrada 4599 (não mostradas na FIG. 75) . Asparedes de entrada 4599 podem ser definidas por um ou maiselementos do tanque de coleta 4567, tal como por uma placana qual são definidas múltiplas aberturas que definem aentrada de cada abertura de recebimento 4 579, quando aplaca for instalada com as múltiplas aberturas alinhadascom as aberturas de recebimento 4579. Alternativamente, asparedes de entrada 44 99 podem ser definidas porextremidades terminais da abertura de recebimento paredesque foram aumentadas, afuniladas, flexionadas ouconformadas de outra forma para fecharem pelo menosparcialmente os espaços 4593 descritos acima. Em algumasmodalidades, as paredes de entrada 4 5 99 são conformadaspara combinarem ou combinarem substancialmente com oformato de seção transversal das extremidades de tubo plano4577 recebidas ali. Também, as paredes de entrada 4599podem ser dimensionadas para definirem um ajuste com folgacom a extremidade de tubo plano 4577, ou, ao invés disso,podem definir um ajuste com interferência, de modo que umapressão ligeira possa ser exercida sobre o tanque de coleta4567 e/ou sobre os tubos planos 4510 para se empurrarem ostubos planos 4510 diante das paredes de entrada 4599 e parao restante das aberturas de recebimento 4579. Destamaneira, selos nas entradas das aberturas de recebimento4579 podem ser providos entre o tanque de coleta 4567 e asextremidades de tubo plano 4577. Estes selos podem serestanques a fluido ou substancialmente estanques a fluido,em algumas modalidades, e podem impedir um vazamento deadesivo durante uma injeção de adesivo, em algumasmodalidades.

Deve ser notado que a construção do tanque de coleta4567 ilustrado nas FIG. 72 a 75 (e nas outras figures) éapenas de exemplo e não é limitante para o escopo dapresente invenção.

Em algumas modalidades, as extremidades de tubo plano4477, 4577 podem ser deformadas. Por exemplo, asextremidades de tubo plano 4477, 4577 podem ser deformadasde modo que o diâmetro grande D do tubo plano 4410, 4510seja aumentado e o diâmetro pequeno d do tubo plano 4410,4510 seja diminuído nas extremidades de tubo plano 4477,4577. Considerando a espessura relativamente pequena deparede dos tubos planos 4410, 4510 em algumas modalidades,essa deformação pode ser realizada sem uma cargasignificativa sobre as paredes do tubo plano 4410, 4510. Emalgumas modalidades, as dimensões da periferia daextremidade não deformada de tubo plano 4477, 4577permanecem substancialmente as mesmas que aquelas daextremidade deformada de tubo plano 4477, 4577. Comoresultado, as paredes do tubo plano 4410, 4 510 nessasmodalidades não sofrem uma expansão ou uma contraçãosignificativa.

Em algumas modalidades em que as extremidades de tuboplano 4477, 4577 são deformadas, essa deformação pode serrealizada antes da introdução das extremidades de tuboplano 4477, 4577 nas aberturas de recebimentocorrespondentes 4479, 4579 do tanque de coleta 4467, 4567.

Os exemplos de conexão de tubo plano a tanque de coleta emque as extremidades de tubo plano foram deformadas serãodescritos, agora, em relação às FIG. 78 a 83.

As FIG. 78 a 83 ilustram conexões de tubo plano atanque de coleta de acordo com três modalidades adicionaisda presente invenção. Estas modalidades empregam muito damesma estrutura e têm muitas das mesmas propriedades que asmodalidades de conexão de tubo plano a tanque de coletadescritas acima em relação às FIG. 70-77. Assim sendo, adescrição a seguir se concentra primariamente na estruturae nos recursos que são diferentes das modalidades descritasacima em relação às FIG. 70-77. Uma referência deve serfeita à descrição acima em relação às FIG. 70-77 quanto auma informação adicional referente à estrutura e aosrecursos, e possíveis alternativas para a estrutura e osrecursos das modalidades de conexão ilustradas nas FIG. 78-83 e descritas abaixo. A estrutura e os recursos dasmodalidades mostradas nas FIG. 7 8 a 83 que correspondem àestrutura e aos recursos das modalidades das FIG. 70-77 sãodesignados aqui adiante na série 4600, 4700, e 4800 seriesde números de referência, respectivamente.

Em cada uma das modalidades ilustradas nas FIG. 78 a84, as extremidades de tubo plano 4677, 4777, 4877 sãodeformadas, com os tanques de coleta 4667, 4767, 4867 tendoaberturas de recebimento conformadas de modo correspondente4679, 4779, 4879. Uma deformação das extremidades de tuboplano 4677, 4777, 4877 mostradas nas FIG. 78 a 84 foirealizada após a conclusão do processo de brasagem (EstaçãoII na FIG. 84) - antes da colocação das extremidades detubo plano 4677, 4777, 4877 nas aberturas de recebimento4679, 4779, 4879.Na modalidade das FIG. 78 a 80, cada tubo plano 4610tem uma extremidade 4677 que é recebida firmemente em umaporção traseira correspondente 4 68 5 da abertura derecebimento 4679. Nesta modalidade, os lados largos 4622,4624 de cada tubo plano 4 610 foram expandidos (isto é,flexionados para longe um do outro) para a definição de umaextremidade afunilada de tubo plano 4677, ao passo que oslados estreitos 4618, 4620 foram comprimidos (isto é,flexionados um em direção ao outro). Também, cada aberturade recebimento 4679 também tem batentes 4675 (veja a FIG.80) para limitação da inserção dos tubos planos 4610 parauma distância desejada.

Como a modalidade das FIG. 78 a 80, nas modalidadesdas FIG. 81 a 83, os lados largos 4722, 4724, 4822, 4824 decada tubo plano 4710, 4810 foram expandidas para adefinição de uma extremidade afunilada de tubo plano 4777,4877, ao passo que os lados estreitos 4718, 4720, 4818,4820 foram comprimidos. Contudo, aquela parte do tanque decoleta 4767, 4867 definindo as aberturas de recebimento4779, 4879 tem uma ou mais fendas 4773, 4873 que seestendem ao lado de pelo menos uma porção das aberturas derecebimento 4779, 4879, e em algumas modalidades seestendendo em torno da abertura de recebimento 4779, 4879.

Em qualquer caso, as fendas 4773, 4873 são posicionadas edimensionadas para receberem as extremidades livres 4777,4877 dos tubos planos 4710, 4810. As fendas 4773, 4873também funcionam como batentes para limitação daprofundidade de inserção das extremidades de tubo plano4777, 4877.

Seguindo-se à inserção das extremidades de tubo plano4777, 4877 nas aberturas de recebimento 4779, 4879 e fendas4773, 4873, adesivo 4789, 4889 (não mostrado) pode serinjetado nos espaços 4 7 93, 4893 entre as extremidades detubo plano 4777, 4877 e as superfícies internas dasaberturas de recebimento 4779, 4879. Esta injeção pode serrealizada de qualquer uma das maneiras descritas aqui, e érealizada pela injeção nas aberturas de injeção 4791, 4891nas modalidades ilustradas das FIG. 81-83 a título deexemplo. Em algumas modalidades, incluindo aquelas nasquais as extremidades deformadas de tubo plano sãoutilizadas, uma ou mais inserções 4771 podem ser colocadasentre as extremidades de tubo plano 4777 para ajudarem aevitar uma deformação das extremidades de tubo plano 4777quando as extremidades de tubo plano 4777 forem expostas àscargas de pressão interna. Por exemplo, dobras internasformadas na modalidade das FIG. 1-5 podem ser protegidas deuma deformação quando expostas a pressões internas pelo usodessas inserções 4771. Na modalidade ilustrada da FIG. 81 e83, por exemplo, as inserções 4771 têm um formato de seçãotransversal geralmente trapezoidal, embora qualquer outroformato de seção transversal possa ser usado, dependendo,pelo menos em parte dos formatos adjacentes dasextremidades de tubo plano 4777. As inserções 4771 podemser introduzidas para suas posições adjacentes àsextremidades de tubo plano 4777, antes ou depois daaplicação do adesivo 4789 (por exemplo, após a Estação III,ou antes da ou após a Estação IV na FIG. 84).

Se usadas, as inserções 4771 podem ser fabricadas apartir de qualquer material, incluindo sem limitaçãoplástico ou metal, podem ser sólidas ou ocas e, em algumasmodalidades, podem ser definidas por uma massa facilmentedeformável ou fluível que, mais tarde, é endurecida.Também, múltiplas inserções 4771 podem ser conectadas antesde e durante uma inserção, tal como uma barra comum outrilho para a definição de um formato tipo de pente (nãomostrado). Este tipo de inserção, tal como por uma barra outrilho comum, pode permitir que duas ou mais e, em algumasmodalidades, todas as inserções 4771 sejam feitas em umaetapa. Em algumas modalidades, as conexões entre a barra outrilho comum e as inserções 4771 é frangivel, permitindoque a barra ou trilho comum seja removido subseqüentementeã inserção das inserções 4771.

Para se permitir a inserção das inserções 4771 emlocalizações desejadas entre extremidades adjacentes detubo plano 4777, uma ou ambas as paredes longitudinaisopostas 4795 do tanque de coleta 4767 podem ter aberturas(veja a FIG. 83, por exemplo) alinhadas com essaslocalizações e dimensionadas para permitir a inserção dasinserções 4771. Nesse sentido, deve ser notado que asinserções 4771 não precisam necessariamente ocupar o espaçointeiro entre extremidades adjacentes de tubo plano 4777, eprecisam ocupar apenas um espaço suficiente entre asextremidades de tubo plano 4 777 para suporte dasextremidades sob pressão, conforme necessário.

Deve ser notado que as maneiras variadas de introduçãode adesivo em localizações entre as extremidades de tuboplano 4477, 4577, 4677, 4777, 4877 e as superfíciesinternas das aberturas de recebimento 4479, 4579, 4679,4779, 4879 descritas aqui podem ser utilizadas,independentemente de as extremidades de tubo plano 44 77,4577, 4677, 4877 serem deformadas ou não deformadas.

Em algumas modalidades da presente invenção, o tanquede coleta 4467, 4567, 4667, 4767, 4867 pode incluir paredesde enrijecimento 4469, 4569, 4669, 4769, 4869 se estendendoentre e/ou pelo menos parcialmente definindo paredes dasaberturas de recebimento 4469, 4569, 4679, 4779, 4879 dotanque de coleta 4467, 4567, 4667, 4677, 4877. Estasparedes de enrijecimento 4469, 4569, 4669, 4769, 4869 podemser usadas para enrijecimento de partes do tanque de coleta4467, 4567, 4667, 4767, 4867 conforme necessário, e não sãovisíveis em todas as modalidades ilustradas de tanque decoleta. Por exemplo, uma ou mais paredes de enrijecimento4669, 4769, 4869 podem se estender na direção transversaldo tanque de coleta 4667, 4767, 4867 (por exemplo,conectando as paredes longitudinais opostas 4695, 4795,4895 do tanque de coleta 4667, 4767, 4867), e podem proverresistência e/ou rigidez adicional ao tanque de coleta4667, 4767, 4867. As paredes de enrijecimento 4669, 4769,4 869 podem ser formadas de qualquer maneira, e podem serintegrais com o tanque de coleta 4667, 4767, 4867 ouelementos separados conectados a ele de qualquer maneiraadequada. Em algumas modalidades, as paredes deenrijecimento 4669, 4769, 4869 são formadas durante amoldagem por injeção do tanque de coleta 4667, 4767, 4867,e assim são uma parte integral do tanque de coleta 4667,4767, 4867.

Algumas modalidades de tanques de coleta 4667, 4767,4867 de acordo com a presente invenção também, ou invésdisso, podem ter paredes de enrijecimento se estendendolongitudinalmente com respeito ao o tanque de coleta 4 6 67,4767, 4867. Por exemplo, tais paredes de enrijecimentopodem ser formadas entre e conectar paredes definindoaberturas de recebimento 4679, 4779, 4879 do tanque decoleta 4667, 4767, 4867. Uma seção transversal de umaparede de enrijecimento longitudinal como essa 4469 émostrada na FIG. 70A a título de exemplo, e está localizadana metade entre as faces dianteira e traseira do tanque decoleta 4667, 4767, 4867 (embora essas paredes longitudinaisde enrijecimento possam estar localizadas em outrasposições, conforme desejado). Essas paredes deenrijecimento que se estendem longitudinalmente 44 6 9 podemse estender ao longo de qualquer parte ou de todo ocomprimento do tanque de coleta 4667, 4767, 4867(interrompidas, conforme necessário, pelas aberturas derecebimento 4679, 4779, 4879) .

Conforme mencionado acima, o tanque de coleta pode serconstruído de qualquer número de partes conectadas emconjunto de qualquer maneira adequada. A título de exemplo,as FIG. 72 e 82 ilustram tanques de coleta 4467, 4867 emque o tanque de coleta 4467, 4867 é formado por duas partes4467a, 4467b, e 4867a, 4867b. Em ambas as modalidadesilustradas, as partes 4467a, 4467b, e 4867a, 4867b sãounidas ao longo de uma interface em formato de Z, e podemser unidas por soldagem ou adesivo. Ainda outras maneirasde estabelecimento desta conexão são possíveis, com base,pelo menos em parte, no material usado para a formação dotanque de coleta 4467, 4867. Em algumas modalidades, estaconexão é liberável, tal como aquilo mostrado nasmodalidades das FIG. 7 2 a 7 5 onde grampos no tanque decoleta 44 67 podem ser usados para a fixação de formaliberável de parte do tanque de coleta 4467a no lugar comrespeito ao restante do tanque de coleta 4467b.

As várias modalidades de tubo plano descritas aquipodem ser utilizadas em vários trocadores de calordiferentes adaptados para usos diferentes. Ao fazê-lo, ostubos planos podem ser modificados em relação àsmodalidades ilustradas nas FIG. 1 a 54 e/ou podem sermontados em trocadores de calor em uma variedade demaneiras diferentes, para adaptação dos trocadores de calora aplicações particulares.

As FIG. 85 a 90 ilustram quatro construções detrocadores de calor de acordo com modalidades diferentes dapresente invenção. Embora ainda outras modalidades detrocador de calor sejam possíveis pela modificação donúmero e do arranjo de tubos planos e/ou pela modificaçãodos tipos de tubos planos (por exemplo, tamanho e formatode tubo, tamanho e formato de inserção, e similares), cadaum dos trocadores de calor ilustrados nas FIG. 85 a 91prove vantagens únicas em muitas aplicações.

Antes de descrever cada um dos trocadores de calor4963, 5053, 5163, 5263 ilustrados nas FIG. 85 a 90 emmaiores detalhes, deve ser notado que cada um dos tubosplanos 4910, 5010, 5110, 5210 ilustrados aqui pode sersubstituído por tubos planos 4910, 5010, 5110, 5210 tendoqualquer um dos formatos e construídos de qualquer uma dasmaneiras descritas acima com referência às modalidades dasFIG. 1-54, e que qualquer um dos recursos de montagem emétodos de montagem de trocador de calor (por exemplo, comrespeito aos tubos planos, construção de núcleo, e afixaçãode núcleo a coletor) também descritos aqui em relação àsmodalidades das FIG. 1-84 pode ser utilizado na construçãoe na fabricação dos trocadores de calor 4963, 5063, 5163,5263 ilustrados nas FIG. 85-90. Por exemplo, cada um dostubos planos 4910, 5010, 5110, 5210 ilustrados nas FIG. 85-90 é um tubo plano em duas peças 4910, 5010, 5110, 5210 comuma inserção 4934, 5034, 5134, 5234, onde dois pedaços emseparado de material em folha são usados para a formação decada tubo ilustrado 4910, 5010, 5110, 5210, e onde umterceiro pedaço em separado de material em folha é usadopara a formação da inserção interna 4934, 5034, 5134, 5234.Embora as construções particulares de tubo plano em duaspeças (com inserções) ilustradas nas FIG. 85-90 sejamdesejáveis para as aplicações descritas e ainda em outrasaplicações, qualquer um destes tubos planos 4 910, 5010,5110, 5210 pode ser substituído por qualquer um dos tubosplanos em uma peça ou outros tubos planos em duas peças(com inserções) descritos acima e/ou ilustrados aqui, demodo a se adaptarem os tubos planos 4910, 5010, 5110, 5210e os trocadores de calor resultantes 4963, 5063, 5163, 5263para qualquer aplicação desejada. Nesse sentido, umacombinação de tubos planos 4910, 5010, 5110, 5210 cominserções formadas de números diferentes de folhas pode serusada no mesmo trocador de calor 4963, 5063, 5163, 5263.

Nas construções ilustradas de tubo das FIG. 85 a 91 eem qualquer uma das construções alternativas de tubo recémmencionadas, um ou ambos os lados estreitos do tubo planopodem ser formados pelas bordas longitudinais adjacentes desuperposição de material, dependendo, pelo menos em parte,do número de folhas de material usadas para a construção dotubo plano. Cada par de bordas longitudinais desuperposição, portanto, define um lado estreito reforçadodo tubo plano. Em algumas modalidades, uma ou ambas asbordas longitudinais de superposição do tubo plano podemser dobradas uma ou mais vezes, para a definição de aindamais espessura de material no(s) lado(s) estreito(s) dotubo plano. Em algumas dessas modalidades, uma folha dematerial de reforço definindo a inserção pode ter uma ouambas as bordas longitudinais conformadas para ficaremadjacentes às bordas longitudinais de superposição do tuboplano, desse modo se provendo uma camada adicional dematerial para reforço do tubo nos lados estreitos. Também,uma ou ambas as bordas longitudinais da inserção podem serdobradas para terem uma espessura de camada múltiplaadjacente às bordas longitudinais de superposição do tuboplano, desse modo se provendo ainda mais reforço em um ouambos os lados estreitos. Assim sendo, um ou ambos os ladosestreitos dos tubos planos podem exibir uma espessura aqual totaliza pelo menos duas, e, em algumas modalidades,mais de duas vezes a espessura do material em folha usadopara a formação do tubo plano paredes, o qual pode serformado pelo enrolamento de um material em folha maisespesso, em algumas modalidades.

Conforme descrito em maiores detalhes acima, naquelasmodalidades em que tubos planos são construídos de umaparte única (com ou sem uma inserção), um reforço dos ladosestreitos pode ser obtido pelo arredondamento de uma oumais dobras da folha de material para a formação doprimeiro lado estreito do tubo plano, e pela superposiçãodas bordas longitudinais opostas da folha de material paraa formação do segundo lado estreito do tubo plano (porexemplo, pelo recebimento ou envolvimento de uma flexão deuma borda longitudinal em uma flexão maior da outra bordalongitudinal, ou de outras maneiras descritas aqui).

Em algumas modalidades de tubo plano em uma peça, umafolha de material pode formar as paredes externas do tuboplano, bem como o interior dos canais de fluxo. Nessasmodalidades, uma gradação pode estar localizada em flexõesda folha de material (definindo os lados estreitos do tuboplano) em que a borda longitudinal da folha de material vema ficar, de modo que a superfície externa do tubo planopermaneça tão lisa quanto possível. Adicionalmente,naquelas modalidades em que a inserção é definida por umafolha de material em separado, as duas bordas longitudinaisdesta folha de material em separado podem ser arredondadasou conformadas de outra forma para serem recebidas nos oslados estreitos do tubo plano (por exemplo, veja amodalidade ilustrada da FIG. 46).

Conforme também descrito em maiores detalhes acima,naquelas modalidades em que tubos planos são construídos emduas partes separadas (com ou sem uma inserção) , as duaspartes separadas podem ser construídas de forma idêntica,em cujos casos uma borda longitudinal de cada parte podeter uma flexão envolvendo uma flexão menor de uma bordalongitudinal adjacente da outra parte. Estas duas partesseparadas, portanto, podem ser transportadas com respeitoumas às outras, de modo a formarem o tubo plano. Em outrasmodalidades, as duas partes separadas não são idênticas umaà outra, e têm bordas longitudinais opostas unidas emconjunto de qualquer uma das maneiras descritas aqui(incluindo sem limitação bordas longitudinais aninhadas emformato de arco).

Também, os lados largos substancialmente planos dequalquer uma das modalidades de tubo descritas e/ouilustradas aqui podem ser usados para a provisão de juntasbrasadas melhoradas para aletas afixadas a isso, desse modoresultando em uma eficiência melhorada de troca de calor dotrocador de calor 4963, 5053, 5163, 5263.

Também, em qualquer uma das construções de tubo planoem duas peças e em três peças que podem ser empregadas nostrocadores de calor das FIG. 85-89, a inserção interna podeser corrugada ou conformada de outra forma para a definiçãode dois ou mais canais de fluxo através do tubo plano. Ainserção interna pode ter corrugações com formatosdiferentes e/ou tamanhos em localizações diferentes atravésda largura da inserção, de modo a se definirem duas ou maisregiões dispostas lateralmente de canais de fluxo tendoformatos diferentes e/ou tamanhos (por exemplo, veja asFIG. 85 a 89, por exemplo) . Mais amplamente, a inserçãointerna pode ser conformada para a definição de regiões decanais de fluxo tendo formatos diferentes e/ou tamanhos emlocalizações diferentes através da largura do tubo plano emduas peças ou em três peças. Em algumas modalidades, asregiões diferentes de canais de fluxo podem ser isoladasumas das outras, ao passo que em outras modalidades asregiões diferentes estão em comunicação de fluido umas comas outras (por exemplo, em uma ou mais localizações aolongo do comprimento de um ou mais canais de fluxo) .Também, em algumas modalidades, cada um dos canais de fluxoem uma região está isolado dos outros canais de fluxo namesma região ao longo do comprimento do tubo plano, aopasso que em outras modalidades, os canais de fluxo namesma região estão em comunicação de fluido uns com osoutros (por exemplo, através de aberturas entre canais defluxo adjacentes), mas são isolados de outros canais defluxo em outras regiões.

Será apreciado que muitas das vantagens de uso dostubos planos 4910, 5010, 5110, 5210 de acordo com apresente invenção nas modalidades ilustradas das FIG. 85-89se referem ã capacidade de fabricação desses tubos planos aum custo mais baixo, com quantidades reduzidas de material,e/ou com performance melhorada de troca de calor. Estasvantagens são realizadas pelo uso de materiais em folhatendo as espessuras relativamente baixas descritas acimapara a formação dos tubos planos e inserções. Emboraqualquer uma das espessuras de material dos tubos planosdescritas acima possa ser usada nas modalidades das FIG. 85a 89, o material em folha usado para formação das paredesdos tubos planos nas modalidades ilustradas tem umaespessura não maior do que em torno de 0,15 mm (0,0059055 in) . Também, este material em folha tem uma espessura denão menos do que em torno de 0,03 mm (0,0011811 in.). Estestipos de espessuras de parede podem ser usados parasuportarem cargas de compressão, e podem exibir umaestabilidade relativamente boa a uma pressão interna, emmuitas modalidades à luz do fato que a inserção pode serbrasada às paredes largas do tubo plano. De modo similar,embora qualquer uma das espessuras de material dasinserções descritas acima possa ser usada nas modalidadesdas FIG. 85 a 89, o material em folha usado para formaçãodas inserções nas modalidades ilustradas tem uma espessuranão maior do que em torno de 0,0 9 mm (0,003543 in). Também,este material em folha tem uma espessura de não menos queem torno de 0,03 mm (0,0011811 in.).

Pela utilização das várias construções de tubo planopara os trocadores de calor ilustrados 4963, 5053, 5163,52 63 e para outros projetos de trocador de calor, vantagensde velocidade de produção aumentada e/ou custos de materiale de montagem reduzidos podem ser realizadas. Por exemplo,com base na quantidade relativamente baixa de deformação defolha necessária para a formação dos vários tubos planos emuma ou duas peças de acordo com a presente invençãodescrita acima, os tubos planos podem ser produzidos deforma mais econômica em uma laminação de tubo (por exemplo,as linhas de fabricação 3701 e 1900, por exemplo) mesmo avelocidades de operação altas usando folhas de material semfim. Mais ainda, com um gasto de modificação relativamentebaixo, trocadores de calor tendo aproximadamente qualquerprofundidade podem ser fabricados usando-se a mesma fontede tubulação plana (por exemplo, tubulação continua ou semfim e tubulação com aletas produzida conforme descritoacima, por exemplo).

Os trocadores de calor 4963, 5063, 5163, 5264ilustrados nas FIG. 85-90 são apresentados apenas parailustração de modalidades de trocador de calor que provêembons resultados de performance em muitas aplicações, mastambém para ilustração de vários recursos de trocador decalor que podem ser utilizados sozinhos ou em combinação emtrocadores de calor de acordo com modalidades da presenteinvenção. Esses recursos incluem, sem limitação, tanques decoleta que são internamente divididos para direcionamentode fluxos separados através de regiões internas diferentesdos mesmos tubos planos e possíveis arranjos de fluxoatravés do trocador de calor.

Com referência, agora, ao trocador de calor 4963ilustrado na FIG. 85, o trocador de calor 4963 tem umafileira única de tubos planos 4 910 tendo uma profundidade T(geralmente similar ao diâmetro grande D de cada tubo plano4 910) . Embora qualquer um dos outros diâmetros grandes epequenos D, d descritos acima possa ser usado para os tubosplanos 4910, o diâmetro grande D dos tubos planos 4910mostrado na FIG. 8 5 não é maior do que em torno de 3 00 mm(11,811 in) . Em algumas modalidades, um diâmetro grande Dde não menos do que em torno de 10 mm (0,3937 in) é usadopara a provisão de bons resultados de performance. Também,o diâmetro pequeno d dos tubos planos 4 910 mostrado na FIG.85 não é maior do que em torno de 15 mm (0,59055 in) . Emalgumas modalidades, um diâmetro pequeno d de não menos doque em torno de 0,7 mm (0,02756 in) é usado para a provisãode bons resultados de performance. Estas dimensões dostubos planos 4910 na modalidade ilustrada da FIG. 85 sãoparticularmente adequadas para trocadores de calor 4963 emveículos motores. Contudo, outras aplicações são possíveise caem espírito e escopo da presente invenção.

O trocador de calor 4 963 ilustrado na FIG. 85 éadaptado para o arrefecimento de dois ou três fluidos pormeio de um fluxo comum de fluido de arrefecimento (porexemplo, ar) passando entre os tubos planos 4910. O ar dearrefecimento é ilustrado na Fig. 86 como uma seta de blocoduplo a qual flui através de aletas (não mostradas) entreos tubos planos 4910.De acordo com a modalidade ilustrada da FIG. 86, o arde arrefecimento pode fluir a partir da esquerda para adireita ou vice-versa através da rede de arrefecimentodefinida pelo bloco de tubo-aleta 4965. Cada um dos tubosplanos 4910 inclui quatro regiões internas 4975a, 4975b,4975c, 4975d em localizações diferentes ao longo da largurado tubo plano 4910. As quatro regiões internas ilustradas4975a, 4975b, 4975c, 4975d têm a mesma ou substancialmentea mesma largura, embora regiões internas 4975a, 4975b,4975c, 4975d de larguras diferentes sejam possíveis emoutras modalidades. Também, cada região interna ilustrada4975a, 4975b, 4975c, 4975d tem vários canais de fluxo4916a, 4916b, 4916c, 4916d, cada um tendo um formatodiferente e/ou tamanho em relação aos canais de fluxo4916a, 4916b, 4916c, 4916d das outras regiões internas4975a, 4975b, 4975c, 4975d. O formato e o tamanho doscanais de fluxo 4916a, 4916b, 4916c, 4916d em cada regiãointerna 4975a, 4975b, 4975c, 4975d é definido, pelo menosparcialmente, pelo formato da inserção 4 934 naquela regiãointerna 4975a, 4975b, 4975c, 4975d. Embora a inserção varieno formato de região interna para região interna 4975a,4975b, 4975c, 4975d na modalidade ilustrada, cada tuboplano 4410 é substancialmente o mesmo que os outros notrocador de calor 4963.

Embora quatro regiões internas 4975a, 4975b, 4975c,4975d sejam empregadas no trocador de calor 4963 ilustradona FIG. 85, qualquer número de regiões internas 4 975a,4975b, 4975c, 4975d pode ser definido por um ou mais dostubos planos 4 910 em outras modalidades, e pode terquaisquer tamanhos relativos desejados. Também, embora cadaporção da inserção 4934 em cada região interna 4975a,4975b, 4975c, 4975d do tubo plano 4910 ilustrada na FIG. 85tenha um formato diferente daquele nas outras regiõesinternas 4975a, 4975b, 4975c, 4975d (desse modo definindocanais de fluxo 4916a, 4916b, 4916c, 4916d que sãodiferentes em cada região interna 4975a, 4975b, 4975c,4 975d) , em outras modalidades duas ou mais das regiõesinternas 4975a, 4975b, 4975c, 4975d podem ter canais defluxo idênticos ou substancialmente idênticos 4916a, 4916b,4916c, 4 916d.

Com referência continuada à FIG. 85, em algumasmodalidades, cada tubo plano 4410 em um trocador de calor4 963 ou uma seção do trocador de calor 4963 tem o mesmonúmero de regiões internas 4975a, 4975b, 4975c, 4975d comcanais de fluxo 4916a, 4916b, 4916c, 4916d tendo os mesmosformato e tamanho ou substancialmente os mesmos. Contudo,este não é necessariamente o caso em outras modalidades. 0número, o tamanho e os formatos de regiões em cada tuboplano 4910 e em um conjunto de tubos planos 4910 podem serdeterminados com base, pelo menos em parte, nas exigênciasda aplicação.

O trocador de calor 4963 da FIG. 85 inclui doistanques de coleta 4967a e 4967b. Um tanque de coleta 4967ainclui três paredes de divisão 4973a, 4973b, e 4973c, asquais se estendem em uma direção substancialmenteperpendicular à profundidade T do trocador de calor 4963, eas quais correm no sentido do comprimento com respeito aostanques de coleta 4967a, 4967b. O outro tanque de coleta4967b inclui duas paredes de divisão 4973d e 4973e.

A FIG. 85 ilustra várias setas indicando as direçõesde fluxo através do trocador de calor 4963. No ladoesquerdo (com respeito à FIG. 85) , um meio flui para oprimeiro a tanque de coleta 4967a e através da primeiraregião interna 4975a de cada tubo plano 4910. Um segundomeio flui no primeiro tanque de coleta 4967a e através dasegunda região interna 4975b de cada tubo plano 4910, e éseparado do fluxo do primeiro meio através das primeirasregiões internas 4975a por uma primeira parede de divisão4973a ali. 0 segundo meio também é separado do primeiromeio no segundo tanque de coleta 4 967b pela primeira paredede divisão 4973d ali e de um terceiro meio (o qual pode serum segundo passe do primeiro meio através do trocador decalor 4 963, em algumas modalidades, ou um outro meio emoutras modalidades) no segundo tanque de coleta 4967b pelasegunda parede de divisão 4973e ali. A parede de divisão domeio 4 973b do primeiro tanque de coleta 4 967a separa ofluxo do segundo meio entrando no trocador de calor 4963 dofluxo de retorno do segundo meio saindo do trocador decalor 4963 após a passagem através da terceira regiãointerna 4975c de cada tubo plano 4910. 0 terceiro meiopassa através do trocador de calor 4963 ao fluir através daquarta região interna 4975d de cada tubo plano 4910, e éseparado do segundo meio no primeiro tanque de coleta 4 967apela terceira parede de divisão 4973c ali.

Em algumas aplicações do trocador de calor 4963 recémdescrito, a seção esquerda do trocador de calor 4963 (comreferência à perspectiva da FIG. 85) pode ser uma região dealta temperatura para ar de carga. 0 ar de carga saindodesta seção do trocador de calor 4963 após passar atravésda primeira região interna 4975a de cada tubo plano 4910pode fluir de volta para o trocador de calor 4963 emalgumas modalidades, passando através da quarta regiãointerna 4975b de cada tubo plano 4910 na seção direita dotrocador de calor 4963. Assim sendo, este fluxo de retornoentão pode ser uma região de baixa temperatura para o ar decarga. Nessas modalidades, um fluido de arrefecimentopassando entre os tubos planos 4910 pode fluir da direitapara a esquerda na modalidade ilustrada da FIG. 85. Naseção do meio do trocador de calor 4963, um fluido dearrefecimento à alta temperatura pode entrar no primeirotanque de coleta 4967a, passar através da segunda regiãointerna 4975b de cada tubo plano 4910, e retornar atravésdo segundo tanque de coleta 4967b e através da terceiraregião interna 4 975c de cada tubo plano 4 910 para sair dotrocador de calor 4963. 0 passe de retorno deste fluido (amontante do primeiro passe, conforme referenciado comrespeito à direção de fluxo de fluido de arrefecimentopassando entre os tubos planos 4910), portanto, define umaregião de arrefecedor à baixa temperatura. Em algumasmodalidades, 10% deste fluido passando através das segundae terceira regiões internas 4975b, 4975c podem fluiratravés destas regiões de novo, de modo a se reduzir maissua temperatura, embora outras percentagens (incluindonada) sejam possíveis em outras modalidades. Também, emoutras modalidades, qualquer número de paredes de divisão4973a, 4973b, 4973c, 4973d, 4973e em qualquer número detanques de coleta 4967a, 4967b tendo qualquer número dejanelas de entrada e de saída de fluido pode ser dispostode outras maneiras para a provisão de outros projetos efunções de trocador de calor.A FIG. 86 ilustra um trocador de calor 5063 de acordocom uma outra modalidade da presente invenção, em que tubosplanos 5010 tendo os recursos mostrados na FIG. 87 sãousados. O trocador de calor ilustrado 5063 é adaptado parauso em um radiador veicular com fluido de arrefecimento,embora outras aplicações para o trocador de calor 5063sejam possíveis. Este trocador de calor 5063 inclui umaregião interna 5075a, a qual pode ser uma região de altatemperatura em algumas modalidades, com base no fato que atemperatura do fluido de arrefecimento ali é relativamentealta. 0 trocador de calor 5063 também pode incluir umaregião interna à baixa temperatura 5075b, em que atemperatura de pelo menos parte do fluido de arrefecimentodeixando a primeira região interna 5075a pode ser adicionalmente reduzida.

Maiores detalhes com referência aos tubos planos 5010ilustrados na FIG. 86 podem ser vistos na FIG. 87, a qualmostra um tubo plano 5010 de acordo com uma modalidade dapresente invenção que pode ser usado no trocador de calor5063 da FIG. 86. Embora o tubo plano 5010 ilustrado na FIG.8 7 proveja resultados de performance únicos, deve sernotado que qualquer uma das outras modalidades de tuboplano mostradas aqui pode ser usada, ao invés disso. 0 tuboplano 5010 ilustrado na FIG. 87 é formado por duas folhasde material em separado, cada uma das quais formando asprimeira e segunda porções 5012, 5014 do tubo em duas peças5010. Uma terceira folha de material é usada para aformação da inserção 5034. As primeira e segunda porções5012, 5014 na modalidade ilustrada são idênticas ousubstancialmente idênticas, mas podem ser transpostas comuma com respeito à outra. No processo de fabricação, umaflexão maior definindo a porção de arco maior é formada emuma borda longitudinal de cada porção 5012, 5014, e envolvea porção de arco menor formada na borda longitudinalcorrespondente da outra porção 5 014, 5012, de modo que doislados estreitos 5018, 5020 do tubo plano 5010 tenham, cadaum, uma espessura de parede dupla. Mais ainda, as bordaslongitudinais opostas 5038, 5040 da inserção 5034 sãoconformadas para se adaptarem dentro dos lados estreitos5018, 5020 do tubo plano 5010. Nesta construção emparticular, uma espessura de três camadas é definida em umlado estreito 5018. Esta espessura pode ser de três timesaquela do material usado para a formação das primeira esegunda porções 5012, 5014 naquelas modalidades em que aespessura de material da inserção 5034 é a mesma que aquelausada para as primeira e segunda porções 5012, 5014, emboraa inserção 5034 possa ser feita de um material mais fino emoutras modalidades. Deve ser notado que os recursosmostrados na FIG. 8 7 podem ser aplicados em qualquer umadas outras modalidades de tubo plano descritas e/ouilustradas aqui.

As duas regiões internas 5075a, 5075b dos tubos planos5010 no trocador de calor da FIG. 86 são definidas, pelomenos em parte, pela seção da inserção correspondente 5034em cada região interna 5075a, 5075b. A primeira regiãointerna 5075a pode ser utilizada em algumas modalidadespara suportar pressões relativamente mais altas do fluidona segunda região interna 5075b, em virtude dos canais defluxo relativamente estreitos 5016 definidos pelos espaçosmais estreitos entre corrugações da inserção 5034 naprimeira região interna 5075a. Também, o segundo ladoestreito 5020 correspondente à segunda região interna 5075btem reforço maior do que o (primeiro) lado estreito oposto5018. Este reforço é formado por uma borda longitudinal5040 da inserção 5034 tendo duas dobras adicionais nosegundo lado estreito 5020, desse modo provendo o segundolado estreito 5020 com cinco camadas de material. Esteprojeto provê um exemplo de como os tubos planos 5010 deacordo com a presente invenção podem ser reforçados, quandonecessário, devido às tensões previstas em áreasselecionadas dos tubos planos 5010, e podem ser providoscom áreas de parede mais finas (por exemplo, de 0,03mm -0,15 mm (0,0011811 - 0,0059055) em algumas modalidades) emoutras áreas em que as tensões previstas são relativamentebaixas. O peso de materiais usados para a construção dostubos planos 5010 e perdas de fabricação do trocador decalor 5010, portanto, podem ser consideravelmentereduzidos.

A FIG. 8 8 ilustra um trocador de calor de acordo comuma outra modalidade da presente invenção, utilizando ostubos planos 5110 ilustrados nas FIG. 89. Na modalidadeilustrada da FIG. 88 e 89, a região interna 5175 de cadatubo plano 5110 tem vários canais de fluxo 5116 definidos,pelo menos em parte, por uma inserção 5134 que é conformadauniformemente ou de forma substancialmente uniforme atravésda largura da inserção 5134. Contudo, o trocador de calor5163 é provido com dois grupos diferentes Gl, G2 de tubosplanos 5110 tendo canais de fluxo 5116 que são diferentesum do outro. Em outras modalidades, qualquer número dessesgrupos é possível. Um fluido fluindo para e para fora decada grupo Gl, G2 de tubos planos 5110 é separado daqueledo outro grupo G2, Gl por uma parede de divisão transversal5173 no tanque de coleta 5167 que se estende na direção daprofundidade do trocador de calor 5163. Fluidos diferentespodem fluir em cada grupo Gl, G2 de tubos planos 5110. Porexemplo, em um grupo Gl, um primeiro meio (por exemplo,óleo) pode fluir, enquanto no outro grupo G2, um segundomeio (por exemplo, um fluido de arrefecimento) pode fluir.Os tubos planos 5110 do grupo G2 geralmente são adaptadospara um meio o qual está sob uma pressão mais alta do queaquele nos tubos planos 5110 do grupo Gl, conforme pode servisto a partir do uso de canais de fluxo mais estreitos5116 e distâncias menores entre paredes da inserção 5134nos tubos planos 5110 do grupo G2, e o grau maior dereforço dos lados estreitos 5118, 5120 nos tubos planos5110 do grupo G2 para relativamente mais estabilidade. Emalgumas aplicações, os tubos planos 5110 do grupo G2 podemdefinir uma porção do trocador de calor de radiador defluido de arrefecimento à baixa temperatura 5163, enquantoos tubos planos 5110 do Gl podem definir uma porção dotrocador de calor de radiador de fluido de arrefecimento de temperatura alta 5163.

Sob a hipótese que o meio nos tubos planos 5110 dogrupo G2 está sob uma pressão mais alta do que o meio nostubos planos 5110 do grupo Gl, os lados largos 5122, 5124 eos lados estreitos 5118, 5120 dos tubos planos 5110 dogrupo G2 são reforçados pelo projeto da inserção 5134 usadaali. Em particular, as corrugações das inserções 5134 nostubos planos 5110 do grupo G2 são significativamente maisestreitas do que aquelas dos tubos planos 5110 no grupo Gl.Adicionalmente, os lados estreitos 5118, 5120 dos tubosplanos 5110 no grupo G2 têm cinco camadas de material (duasdefinidas pelas bordas longitudinais de superposição dasprimeira e segunda porções de tubo 5112, 5114 nos ladosestreitos 5118, 5120, e três definidas por duas dobras emcada borda longitudinal 5138, 5140 da inserção 5134), aopasso que apenas três camadas de material estão localizadasnos lados estreitos 5118, 5120 dos tubos planos 5110 nogrupo Gl com base na falta dessas dobras de inserção. Deveser notado que os tubos planos 5110 em ambos os grupos Gl,G2 podem ser idênticos ou substancialmente idênticos, eambos podem ser igualmente adaptados para receberem ostipos diferentes de inserções 5134 mostrados na FIG. 89.Assim sendo, as duas regiões internas diferentes 5175 nostubos planos 5110 são criadas nesta modalidade emparticular pelas diferentes inserções 5134 definindo doisgrupos diferentes de tubos planos 5110 para o trocador decalor 5163.

A FIG. 90 ilustra um trocador de calor de acordo aindacom uma outra modalidade da presente invenção, utilizandotubos planos 5210 similares àqueles da FIG. 53. Nestamodalidade em particular, os tamanhos relativos das regiõesinternas 5275a, 5275b variam entre os tubos planos 5210 dotrocador de calor 5263. Em algumas modalidades (incluindo amodalidade ilustrada da FIG. 90, por exemplo) , os tamanhosrelativos das regiões internas 5275a, 5275b variamgradualmente de tubo plano 5210 para tubo plano 5210através de pelo menos uma porção do trocador de calor 5263.Assim sendo, um tanque de coleta 5267 preso aos tubosplanos 5210 pode ter uma parede de divisão 5273a seestendendo de forma oblíqua com respeito às extremidadesdos tubos planos 5210. A posição desta parede de divisão5273a pode corresponder à mudança de tamanho das regiõesinternas 5275a, 5275b nos tubos planos 5210. Se desejado,uma ou mais paredes de divisão adicionais (por exemplo, aparede de divisão 5273b mostrada na FIG. 90) podem serincluídas no tanque de coleta 5267 para a provisão deseparações adicionais do fluxo através do trocador de calor 5263 conforme desejado.

Um exemplo de um tubo plano em uma peça 5310 que podeser utilizado em qualquer uma das modalidades de trocadorde calor descritas acima é mostrado na FIG. 91 a título deexemplo. 0 tubo plano em uma peça 5310 in FIG. 91 ésubstancialmente o mesmo que aquele mostrado na FIG. 54

descrita anteriormente, com a exceção de corrugações deinserção 5252 que são substancialmente retangulares namodalidade das FIG. 91 (em oposição corrugações àssubstancialmente triangulares 4352 na modalidade das FIG.54), e com a exceção e canais de fluxo 4316, 5316 tendo omesmo tamanho FIG. 54, e tendo tamanhos diferentes na FIG.

91. Assim sendo, uma referência desse modo é feita àdescrição associada da FIG. 54 quanto a maiores informaçõescom referência à modalidade de tubo plano ilustrada na FIG.91.

Os tubos planos 4310, 5310 na FIG. 54 e 91 podem serproduzidos a partir de uma única folha de material, e podemser usados no lugar dos tubos planos nas modalidadesdescritas acima em relação às FIG. 85-90. Também deve sernotado que qualquer um dos outros tubos planos em uma peçaou em duas peças mostrados aqui pode ser usado no lugar dequalquer um dos tubos planos nas modalidades descritasacima em relação às FIG. 85-90. Os lados estreitos 4318,4320, 5318, 53210 de ambos os tubos planos 4310, 5310ilustrados nas FIG. 54 e 91 incluem uma espessura dupla dafolha de material usada para a formação do tubo plano 4310,5310. A folha de material pode ser dobrada duas vezes nasduas áreas da folha de material que serão flexionadas paraa formação dos lados estreitos 4318, 4320, 5318, 5320 dotubo plano 4310, 5310 (isto é, as áreas adjacentes eflanqueando aquela porção da folha de material conformadapara a definição da inserção integral 4334, 5334), dessemodo se aumentando a espessura das áreas estreitas em trêsvezes aquela da espessura de material original. Mais ainda,cada borda longitudinal da folha de material pode serflexionada e movida para envolver uma respectiva seçãoreforçada da maneira mostrada nas FIG. 54 e 91. Ambas estasseções reforçadas podem ser providas com uma gradação 4358,4360 (não visível na FIG. 91, mas visível na FIG. 54) pararecebimento das bordas longitudinais correspondentes de umamaneira em recesso. De modo a reforçar mais os ladosestreitos 4318, 4320, 5318, 5320 do tubo plano 4310, 5310,dobras adicionais podem ser incorporadas nas seçõesreforçadas mostradas nas FIG. 54 e 91. No tubo plano 5310ilustrado na FIG. 91, dois grupos de canais de fluxo 5316são definidos, cada um tendo um tamanho que é diferentedaqueles do outro grupo. Em contraste, todos os canais defluxo 4316 na modalidade ilustrada da FIG. 54 sãosubstancialmente do mesmo tamanho.

As FIG. 19 a 23 mostram vários tubos planos diferentesque podem ser produzidos a partir de uma única folha dematerial. Como os outros tubos planos em uma peçailustrados aqui, cada uma das modalidades mostradas nasFIG. 19 a 23 é especialmente adequada para os trocadores decalor 4963, 5063, 5163, 5263 discutidos em relação às FIG.

85 a 90. Em particular, os tubos planos descritas acima emrelação às FIG. 19 a 23 incluem lados estreitos que sãoreforçados pela provisão de dobras verticais ouhorizontais. Adicionalmente, a FIG. 46 ilustra um tuboplano 3710 que pode ser produzido a partir de uma únicafolha de material, com uma inserção 3734 que pode serproduzida a partir de uma outra folha de material emseparado. Este tubo plano em particular 3710 também podeservir como uma substituição para qualquer um dos tubosplanos 4910, 5010, 5110, 5210 descritos acima com respeitoàs FIG. 85 a 90. Conforme descrito em maiores detalhesacima, na modalidade das FIG. 46, um lado estreitoreforçado 3718 é formado pela flexão de uma porção da folhade material tendo dobras adicionais. 0 outro lado estreitoreforçado 3720 é formado por uma borda longitudinal dafolha de material envolvendo a borda longitudinal oposta damesma folha de material. Este outro lado estreito 3720também pode ser distinguido pelo fato de uma ou ambas asbordas longitudinais da folha de material poderem serdobradas para um reforço adicional. A segunda folha dematerial pode ser provida com várias corrugações conformedescrito acima, e também pode ser provida com flexões oudobras em uma ou ambas as bordas longitudinais 3738, 3740para reforço interno adicional de um ou ambos os ladosestreitos 3718, 3720.

As FIG. 92 a 95 ilustram estruturas de trocador decalor de exemplo e métodos para conexão das folhas dematerial para a formação de um trocador de calor ou umaporção de um trocador de calor (por exemplo, um núcleo detrocador de calor, uma porção de um núcleo de trocador decalor, uma inserção de tubo, tubos de trocador de calor, asnervuras ou aletas de um trocador de calor, o coletor de umtrocador de calor, e similares). Por exemplo, nasmodalidades ilustradas das FIG. 93 a 95, as aletas 8313 sãobrasadas a um tubo de trocador de calor 8310. Nestas

modalidades ilustradas, os tubos de trocador de calor 8310são formados a partir de uma primeira folha de materialgeralmente plana 8317, e as aletas 8313 são formadas apartir de uma segunda folha de material 8333 tendo umformato corrugado. Em outras modalidades, as folhas dematerial sendo brasadas são porções diferentes da mesmafolha de material. Também, em outras modalidades e conformeexplicado em maiores detalhes abaixo, os tubos de trocadorde calor 8310 e/ou as aletas 8313 podem ter formatos diferentes.

Embora os métodos descritos aqui sejam com referênciaà produção de modalidades em particular de trocador decalor descritas neste pedido de patente, isto é a titulo deexemplo apenas. Assim sendo, é para ser entendido que osprocessos descritos com referência à FIG. 92 a 95 podem seraplicados à fabricação de todos os trocadores de calor eporções de trocadores de calor descritos neste pedido.

Conforme explicado acima, a espessura de material emfolha relativamente pequena dos tubos de trocador de calor8310 e/ou das aletas 8313 em algumas modalidades dapresente invenção pode prover vantagens significativas emrelação à performance geral do trocador de calor, àfabricabilidade e possíveis construções de parede (conformemostrado aqui) que não são possíveis usando-se materiais deparede mais espessa. Também, pela utilização de um ou maisdos recursos do tubo plano descritos aqui, os inventoresdescobriram que vários tubos planos diferentes tendo váriascaracterísticas adaptadas para uma variedade de aplicaçõespodem ser construídos usando-se um materialsignificativamente reduzido, enquanto se retêm aresistência e as propriedades de troca de calor de tubosplanos mais pesados. Mais ainda, embora uma referência sejafeita aqui a tubos planos de trocador de calor, a presenteinvenção também, ou alternativamente, pode ser aplicada atubos de trocador de calor tendo formatos de seçãotransversal diferentes, incluindo sem limitação redondos,retangulares, triangulares ou outros formatos poligonais,formatos irregulares, e similares.

Em algumas modalidades, os tubos de trocador de calor8310, as aletas de trocador de calor 8313, e/ou outrasporções de um trocador de calor podem ser formadas a partirde folhas de material tendo a mesma ou substancialmente amesma espessura. Alternativamente, em outras modalidades,duas ou mais porções do trocador de calor podem serformadas a partir de folhas de material tendo espessurasdiferentes. Em algumas destas outras modalidades, os tubosde trocador de calor 8310 podem ser formados a partir defolhas de material 8317 tendo uma primeira espessura, e asaletas de trocador de calor 8313 podem ser dispostas entretubos adjacentes 8310 e podem ser formadas a partir defolhas de material 8333 tendo uma espessura diferente.Nessas modalidades, a primeira porção do trocador de calor(por exemplo, um coletor) pode ser formada a partir defolhas de material tendo a primeira espessura, a segundaporção do trocador de calor (por exemplo, pelo menos um dostubos) pode ser formada a partir de folhas de materialtendo a segunda espessura, e uma terceira porção dotrocador de calor (por exemplo, as aletas 8333) pode serformada a partir de folhas de material tendo uma terceira espessura.

Por exemplo, em algumas modalidades da presenteinvenção, um tubo plano 8310 pode ser formado a partir defolhas de material 8317 tendo uma espessura não maior doque em torno de 0,20 mm (0,007874 in) . Contudo, em outrasmodalidades e conforme mencionado acima, os inventoresdescobriram que tubos de trocador de calor formados apartir de folhas de material tendo uma espessura não maiordo que em torno de 0,15 mm (0,0059055 in) provêem vantagenssignificativas em relação à performance geral de tubosplanos e trocadores de calor feitos a partir dessematerial, fabricabilidade, e possíveis construções deparede (conforme mostrado aqui) que não são possíveisusando-se materiais de parede mais espessa. De formaalternativa ou adicional, as aletas 8313 podem ser formadasa partir de folhas de material 8333 tendo uma espessura nãomaior do que em torno de 0,20 mm (0,007874 in) . Em outrasmodalidades, as aletas 8313 podem ser formadas a partir defolhas de material 8333 tendo uma espessura não maior doque em torno de 0,15 mm (0,0059055 in) . Ainda em outrasmodalidades, as aletas 8313 podem ser formadas a partir defolhas de material 8333 tendo uma espessura na faixa de0,03 - 0,15 mm (0,0011811 - 0,0059055 in) ou ligeiramentemais ainda. Ainda em outras modalidades, as aletas detrocador de calor 8313 podem ser formadas a partir defolhas de material 8333 tendo uma espessura não maior doque em torno de 0,03 - 0,09 mm (0,0011811 - 0,0035433 in).

Conforme mostrado nas FIG. 92 a 95, uma primeira folhade material 8317 fabricada de acordo com algumasmodalidades da presente invenção pode incluir uma camada debrasagem 833 5 provendo pelo menos uma porção de umasuperfície externa Xl da primeira folha de material 8317,uma camada interna de sacrifício ou camada de proteçãocontra corrosão 8337 disposta sob a camada de brasagem 8335ou uma porção da camada de brasagem 833 5, e um núcleo 8315disposto sob a camada de sacrifício 8337 (mostrada como umacamada única nas FIG. 92 e 94, e como tendo duas ou maiscamadas in FIG. 93 e 95) . Conforme usado aqui e nasreivindicações em apenso, termos tais como "sob", "abaixo","sobre", e "acima" são usados apenas para facilidade dedescrição, e sozinhos não indicam ou implicam que aestrutura referida deve ter qualquer orientação emparticular tomada sozinha ou empregada em qualquerestrutura.

O núcleo 8315 nas modalidades ilustradas das FIG. 92 a95 compreende uma liga de alumínio a título de exemplo. Aliga de alumínio pode ter quantidades adequadas de um oumais outros materiais, tais como manganês, magnésio,titânio, cobre, e similares, usados para aumento daresistência e/ou da resistência à corrosão do núcleo 8315,ou para mudança de uma ou mais outras características donúcleo 8315 conforme desejado.Em algumas modalidades, o núcleo 8315 é mudado paraprodução de uma camada 8339 (às vezes referida aqui comouma subcamada do núcleo 8315) tendo uma ou maispropriedades diferentes do restante do núcleo 8315. Porexemplo, pela difusão de silício em uma porção superior donúcleo 8315 a uma temperatura elevada, tal como durante umprocesso de brasagem, a estrutura e/ou composição de umaliga de alumínio na porção superior podem mudar para adefinição da camada 8339 na qual o silício difundido (vejaa FIG. 93, a qual ilustra um processo como esse realizadona estrutura da FIG. 92) . Em algumas modalidades, estamudança pode ocorrer pela produção de compostosintermetálicos compreendendo o silício, tal como umcomposto intermetálico de silício-manganês alumínio. Aofazê-lo, um ou mais componentes da liga de alumínio nacamada 8339 (por exemplo, manganês, a título de exemploapenas) podem se acumular enquanto a folha de material 8317é aquecida o suficiente para se permitir essa acumulação,resultando em uma camada modificada 8339 do núcleo 8315 emque um composto intermetálico se acumulou localizações portoda a camada modificada 8339. Em algumas modalidades, osilício pode facilitar esta acumulação, tal como ao tirarum ou mais componentes de liga da solução sólida, oufacilitando esta acumulação de outra maneira.

A espessura da camada modificada 8339 pode serdependente da temperatura na qual a difusão referenciadaacima ocorre e do tempo permitido para que essa difusãoocorra (por exemplo, a duração de um ciclo de brasagem). Emalgumas modalidades, a camada modificada 833 9 é anódica comrespeito ao restante do núcleo 8315. Por exemplo, naquelasmodalidades em que manganês foi retirado de solução sólidae se acumulou como um intermetálico, como resultado dadifusão de silício no núcleo 8315, a camada modificadaresultante 833 9 pode ser anódica com respeito ao restantedo núcleo 8315.

Com referência continuada às modalidades das FIG. 91 a95, e conforme descrito acima, a folha ilustrada dematerial 8317 inclui uma ou mais camadas de sacrifício 8337(uma na FIG. 92 e 93, e duas na FIG. 94 e 95) . Cada camadade sacrifício 8337 pode incluir um material metálico, epode ser um material de metal relativamente puro ou não deliga. Em algumas modalidades, a camada de sacrifício 8337compreende uma liga de alumínio através da qual silício sedifunde a uma taxa mais lenta do que aquela através domaterial de núcleo subjacente 8315, e tem um potencial decorrosão conforme descrito aqui. Por exemplo, em algumasmodalidades, a camada de sacrifício 8337 compreende umaliga de alumínio através da qual silício se difunde a nãomais do que 50% da taxa na qual silício se difunde atravésdo material de núcleo subjacente 8315. Em outrasmodalidades, a camada de sacrifício 8337 compreende umaliga de alumínio através da qual silício se difunde a nãomais do que 70% da taxa na qual silício se difunde atravésdo material de núcleo subjacente 8315. Nesse sentido, acamada de sacrifício 8337 pode ter quantidades de traço deum ou mais materiais adicionais (por exemplo, ferro, cobre,zinco, manganês, magnésio, como metais e combinações dessesmetais, a título de exemplo). Em algumas modalidades, acamada de sacrifício 8337 tem um potencial de corrosão queé substancialmente similar ao potencial de corrosão domaterial de brasagem residual adjacente de uma camada debrasagem 8335 seguindo-se a um processo de brasagem. Nessesentido, deve ser notado que se seguindo a um processo debrasagem, uma quantidade residual de material de brasagempode permanecer em qualquer porção ou em toda a folha dematerial 8317. Também, em algumas modalidades, o materialde uma camada de sacrifício 8337 é anódico para o materialdo núcleo 8315 (por exemplo, para a camada modificada 8339e/ou para o restante do núcleo 8315).

Em algumas modalidades, a camada de brasagem 833 5compreende um material de brasagem de liga de alumínio-silício. Em outras modalidades, outros materiais debrasagem podem ser usados, também ou alternativamente,alguns dos quais compreendendo silício. A camada debrasagem 8335 pode se estender através da superfícieexterna inteira da folha de material 8317, ou ao invésdisso pode se estender através de menos do que a superfícieexterna inteira (por exemplo, através de localizações debrasagem pretendidas apenas) da folha de material 8317. Acamada de brasagem 8335 pode fazer parte da folha dematerial 8317 a ser usada em uma operação de brasagem, oupode ser depositada sobre e/ou formada por uma porção dafolha de material 8317 durante o processo de brasagem. Emqualquer caso, o material residual de brasagem de umacamada de brasagem 8335 seguindo-se a um processo debrasagem pode ser anódico para o material de uma camada desacrifício 8337.

Qualquer uma das camadas e/ou subcamadas da folha dematerial 8317 descritas aqui e/ou ilustradas nas FIG. 92-95pode ser presa em conjunto por uma ligação de rolo. Atítulo de exemplo apenas, a subcamada 833 9 do núcleo 8315descrita acima pode ser produzida pela ligação de rolo deuma camada de material tendo as propriedades de subcamadadescritas acima sobre uma outra camada de material paraprodução do núcleo 8317 ilustrado na FIG. 93.

Conforme será explicado, agora, folhas de material8317 formadas de acordo com a presente invenção podemreduzir e/ou impedir uma corrosão (tal como uma corrosãocom microporosidade, a título de exemplo). Em algumasmodalidades, uma ou mais das camadas e subcamadas da folhade material 8317 (por exemplo, a camada de brasagem 8335, acamada de sacrifício 8337, a subcamada 8339, e/ou orestante do núcleo 8315) podem ser formados a partir de ummaterial ou em liga com um material de modo que sejaanódica para uma ou mais das camadas ou subcamadassubjacentes da folha de material 8317. Por exemplo, emalgumas modalidades, cada uma das camadas e subcamadas dafolha de material 8317 (isto é, material de brasagemresidual de uma camada de brasagem 8335 seguindo-se a umprocesso de brasagem, a camada de sacrifício 8337, asubcamada 833 9, e/ou o restante do núcleo 8315) podem serformados a partir de um material ou em liga com um materialde modo que sejam anódicos para uma camada ou subcamadasubjacente e sejam catódicos para uma camada ou subcamadasobrejacente adjacente após a brasagem.

Em algumas modalidades, uma ou mais camadas esubcamadas da folha de material 8317 (isto é, a camada debrasagem 8335, a camada de sacrifício 8337, a subcamada833 9, e/ou o restante do núcleo 8315) são formadas a partirde um material ou em liga com um material de modo que hajauma diferença de pelo menos em torno de 30 milivolts entreuma ou mais das camadas ou subcamadas subjacentes. Porexemplo, em algumas modalidades, cada uma das camadas esubcamadas da folha de material 8317 (por exemplo, a camadade brasagem 8335, a camada de sacrifício 8337, a subcamada8339, e/ou o restante do núcleo 8315) pode ser formada apartir de um material ou em liga com um material de modoque haja uma diferença, de pelo menos em torno de 3 0milivolts entre cada camada adjacente, ou entre camadas ousubcamadas separadas umas das outras.

Conforme mencionado acima, em algumas modalidades onúcleo 8315 inclui titânio. Em quantidades suficientes,titânio pode formar dendritos durante a fundição do núcleo8315, resultando em camadas de alumínio rico em titâniodispersas por todo o núcleo 8315. Dependendo, pelo menos emparte, da maneira pela qual a folha de material que defineo núcleo 8315 é produzida, o alumínio rico em titânio podeestar localizado primariamente na camada de sacrifício8337, primariamente no restante do núcleo 8315, ou de formaplena por todo o núcleo 8315. Em algumas modalidades, oalumínio rico em titânio pode formar subcamadas no núcleo8315, e pode servir como uma outra medida de resistência auma corrosão de material de núcleo. Essas subcamadas tambémpodem ser anódicas para porções adjacentes do núcleo 8315para uma resistência à corrosão adicional.

Naquelas modalidades em que alumínio rico em titânio éformado em subcamadas do material de núcleo conforme recémdescrito, o alumínio rico em titânio pode ajudar a aumentarresistência à corrosão ao forçar a corrosão a se propagarem direções paralelas ou substancialmente paralelas aonúcleo 8315, ou em direções paralelas ou substancialmenteparalelas às subcamadas de alumínio rico em titânio, dessemodo ajudando da desacelerar ou reduzir a corrosão commicroporosidade. Em algumas modalidades, o material donúcleo 8315 compreende em torno de 0,05 - 0,30 % em pesotitânio. Em outras modalidades, a camada de núcleo 8315tendo em torno de 0,10 - 0,25 % em peso de titânio provêboa performance de resistência e resistência à corrosão.Contudo, em muitas modalidades, a folha de material 8317tendo a núcleo 8315 com uma camada de núcleo8315 tendo umteor de titânio de aproximadamente 0,20 % em peso ouligeiramente mais alto provê uma performance geralmelhorada.

Em algumas modalidades, a folha de material 8317 temuma espessura não maior do que em torno de 0,15 mm (sendonotado que qualquer uma das espessuras de parede de tubo ematerial de inserção relativamente finas pode ser usada).Por exemplo, a folha de material na modalidade ilustradadas FIG. 92 e 93 tem uma espessura de aproximadamente 100pm (3,937 mil) . Conforme descrito acima, algumasmodalidades da presente invenção têm uma subcamada denúcleo modificada 8339 que pode ser produzida pela difusãode silício ali. 0 silício pode se difundir a partir dacamada de sacrifício 8337 ou a partir do material debrasagem 8335 para o núcleo 8315 nessas modalidades. Essadifusão pode ocorrer durante um processo de brasagem. À luzdo fato que a taxa de difusão para o núcleo 8315 podedeterminar, pelo menos parcialmente, a profundidaderesultante da subcamada de núcleo modificada 833 9, umcontrole dessa difusão é possível pela camada de sacrifício8337. Nesse sentido, a camada de sacrifício 8337 podeimpedir (mas não parar) essa difusão de silício, e podecompreender um material (por exemplo, uma liga de alumíniomais resistente à difusão de silício e tendo o potencial decorrosão conforme descrito acima) em que o silício sedifunde a uma taxa mais lenta do que o material do núcleo8315. Pela utilização de uma camada de sacrifício como essa8337, a difusão de silício pode ser limitada a umaprofundidade de 50 μτα (1,969 mil) enquanto ainda se permiteum tempo de brasagem suficiente a uma temperatura debrasagem suficientemente alta para brasagem da aleta 8313 auma folha de material 8317. Em algumas modalidades, oprocesso de fabricação descrito aqui pode impedir oureduzir significativamente a difusão além de umaprofundidade de 30 μπα (1,181 mil) .

Em modalidades em que duas ou mais porções do trocadorde calor são presas em conjunto, a segunda porção dotrocador de calor (por exemplo, as aletas 8313) podeincluir, também ou alternativamente, a camada de brasagemformada sobre ou aplicada a uma superfície externa, umacamada interna de sacrifício disposta sob a camada debrasagem ou uma porção da camada de brasagem, e um núcleodisposto sob a camada de sacrifício. De forma alternativaou adicional, um núcleo da folha de material usado para aformação da segunda porção do trocador de calor (porexemplo, as aletas 8313) pode incluir uma porção externa oucamada de material de núcleo modificado, conforme descritoacima. Mais ainda, cada uma das camadas e subcamadas dasfolhas de material usadas para a formação da segunda porçãodo trocador de calor (por exemplo, as aletas 8313) pode seranódica para uma ou mais camadas ou subcamadas subjacentes.Em algumas dessas modalidades, cada uma das camadas esubcamadas das folhas de material 8333 usadas para aformação da segunda porção do trocador de calor (porexemplo, as aletas 8313) é formada a partir de um materialou em liga com um material de modo que haja uma diferençade pelo menos em torno de 3 0 milivolts entre cada camadaadjacente da segunda porção do trocador de calor.

Em algumas modalidades em que duas ou mais porções dotrocador de calor são presas em conjunto, a primeira porçãodo trocador de calor pode ser formada a partir de uma folhade material tendo uma porção externa ou camada a qual ésubstancialmente anódica para uma camada ou porção externade uma segunda porção do trocador de calor. Por exemplo,conforme mostrado nas FIG. 92 a 95, em algumas dessasmodalidades, uma porção externa ou camada da aleta 8313pode ser formada a partir de uma folha de material 8333 aqual seja anódica para uma folha de material 8317 usadapara formação do tubo de trocador de calor 8310.

De forma alternativa ou adicional, a porção externa oucamada da aleta 8 313 pode ser formada a partir de uma folhade material 83 33 a qual seja anódica para uma camada defase alfa residual 8341 formada a partir do material debrasagem entre as superfícies externas do tubo de trocadorde calor 8310 e a aleta 8313. Em algumas dessasmodalidades, a camada de fase alfa residual 8341 é anódicapara a camada de sacrifício 8337 da folha de material 8317que forma o tubo de trocador de calor 8310.

Em algumas modalidades da presente invenção, asprimeira e segunda porções de um trocador de calor podemser conectadas a lados opostos de uma terceira porção dotrocador de calor. Por exemplo, na modalidade ilustrada dasFIG. 94 e 95, um tubo de trocador de calor 8310 tendo asprimeira e segunda superfícies externas XI, X2 é formado apartir de uma primeira folha de material 8317. Conformemostrado nas FIG. 94 e 95, cada lado da folha de material8317 pode incluir uma camada de brasagem 8335 provendo pelomenos uma porção das superfícies externas XI, X2 daprimeira folha de material 8317, uma camada interna desacrifício ou proteção contra corrosão camada 8337 dispostasob a camada de brasagem 83 3 5 ou uma porção de uma camadade brasagem 8335, e a núcleo 8315 disposta entre as camadasde sacrifício 8337. Em algumas modalidades, ambos os ladosexternos do núcleo 8315 podem incluir a subcamada 8339 dematerial de núcleo modificado.

Os inventores descobriram que uma proteção contracorrosão para trocadores de calor ou porções de trocadoresde calor com espessuras de parede relativamente pequenas(por exemplo, espessuras de parede de menos de em torno de0.20 mm (0,007874 in) ) pode ser melhorada se o tempo debrasagem (isto é, o tempo quando o trocador de calor ou aporção do trocador de calor sendo brasado passa através doforno de brasagem) for reduzido. Os inventores determinaramque uma redução de aproximadamente 10% no tempo de brasagemmostra os resultados desejados e pode prover, dentre outrasvantagens, boa resistência e resistência à corrosão. Maisainda, os resultados podem ser melhorados se o tempo debrasagem for mais reduzido à metade aproximadamente.

Mais particularmente, os inventores descobriram que umaumento na velocidade de brasagem pode reduzir a difusão desilício a partir de uma camada de brasagem 8335 para ascamadas ou subcamadas subjacentes da folha de material8317. A difusão de silício é ilustrada nas FIG. 93 e 95 comsetas tracejadas. A profundidade de difusão do silício podeser menor do que em torno de 50 pm (1,969 mil), ou emalgumas modalidades, pode ser significativamente menor. AFIG. 96 ilustra graficamente esta relação. A curvatracejada na FIG. 96 representa a progressão da difusão dosilício, enquanto a curva sólida representa a progressão dadifusão de acordo com materiais e técnicas de brasagem convencionais.

Em algumas modalidades da presente invenção,trocadores de calor ou porções de trocadores de calor sendobrasados são colocados em um transportador ou umdispositivo de transporte similar, o qual passa através dediferentes zonas de temperatura de um forno de brasagem deCAB. Em algumas dessas modalidades, a temperatura do fornode brasagem pode estar na faixa de aproximadamente 577 a610 0C (1070 - 1130 °F) .

O tempo ótimo de brasagem para trocador de calorespecífico ou para uma porção específica de um trocador decalor depende, pelo menos em parte, da massa total dotrocador de calor ou da porção do trocador de calor sendobrasada, da condição de revenido das folhas de materialsendo brasadas, da espessura das folhas de material sendobrasada, e da composição das folhas de material sendobrasadas. Por exemplo, em algumas modalidades, a velocidadede transporte for brasagem de trocadores de calor ouporções de trocadores de calor com espessuras de parede de0,20 mm (0,007874 in) ou mais em um forno de brasagem deCAB é de aproximadamente 0,5 - 1,5 m/min (19,69 - 59,055in/min).

Antes da brasagem um trocador de calor ou porção de umtrocador de calor, os inventores descobriram que amostrasde material tendo propriedades de material substancialmentesimilares ou idênticas às do trocador de calor ou da porçãodo trocador de calor sendo brasado podem ser usadas para sedeterminar experimentalmente um perfil de temperatura ótimopara o material específico do trocador de calor ou daporção do trocador de calor sendo brasado. Os inventorestambém descobriram que pela determinação de um perfil detemperatura ótimo, é possível aumentar a velocidade detransporte do trocador de calor ou da porção do trocador decalor sendo brasado para em torno de 1,5 - 4,0 m/min (4,92- 13,12 ft/min) , desse modo se reduzindo o tempo debrasagem.

Em algumas modalidades, um fluxo não corrosivo podeser aplicado à superfície externa Xl de uma ou ambas asfolhas de material de alumínio 8317, 8333 antes dabrasagem. Em algumas modalidades, pode não ser necessárioaplicar o material de fluxo à superfície externa Xl de umaou ambas as folhas de material 8317, 8333, para a obtençãode conexões brasadas de alta qualidade. Mais ainda, emalgumas modalidades, incluindo modalidades em que ummaterial de fluxo não é aplicado às superfícies das folhasde material 8317, 8333 antes da brasagem, os inventoresdeterminaram que conexões de brasagem de alta qualidadeinterna podem ser criadas em uma atmosfera controlada pelaadição de uma ou mais ligas, tais, por exemplo, magnésioe/ou lítio às folhas de material 8317, 8333.Vários recursos e vantagens da invenção sãoestabelecidos nas reivindicações a seguir.

Claims (24)

1. Tubo de trocador de calor, caracterizado pelo fatode compreender:uma primeira folha de material e uma segunda folha dematerial em conjunto formando, pelo menos parcialmente, umcorpo de tubo que define um espaço interno e que temprimeiro e segundo lados largos opostos unidos por primeiroe segundo lados estreitos opostos, os primeiro e segundolados estreitos definidos por porções de superposição dasprimeira e segunda folhas de material se estendendo pelomenos a partir do primeiro lado largo do corpo de tubo atéo segundo lado largo do corpo de tubo; euma terceira folha de material formando uma inserçãosuportada no espaço interno do corpo de tubo entre aprimeira folha de material e a segunda folha de material.

2. Tubo de trocador de calor, de acordo com areivindicação 1, caracterizado pelo fato de:cada um dos primeiro e segundo lados estreitos ter umformato côncavo voltado para o espaço interno do corpo detubo; ea primeira e segunda porções da inserção seremrecebidas dentro e reforçarem o formato côncavo dosprimeiro e segundo lados estreitos do corpo de tubo,respectivamente.

3. Tubo de trocador de calor, de acordo com areivindicação 1, caracterizado pelo fato de:cada um dos primeiro e segundo lados estreitos ter umformato côncavo voltado para o espaço interno do corpo detubo; ea primeira e segunda porções da inserção seremaninhadas dentro do formato côncavo dos primeiro e segundolados estreitos do corpo de tubo, respectivamente.

4.Tubo de trocador de calor, de acordo com areivindicação 1, caracterizado pelo fato de uma porção daprimeira folha de material definir um recesso, e pelo fatode uma extremidade da segunda folha de material serparcialmente aninhada no recesso, de modo que umasuperfície externa da primeira folha de material adjacenteao recesso seja substancialmente alinhada com umasuperfície externa da segunda folha de material no recesso.

5. Tubo de trocador de calor, de acordo com areivindicação 4, caracterizado pelo fato de o recesso seestender para um dentre os primeiro e segundo lados largosdo corpo de tubo.

6. Tubo de trocador de calor, de acordo com areivindicação 1, caracterizado pelo fato de:cada um dos primeiro e segundo lados estreitos ter umformato côncavo voltado para o espaço interno do corpo detubo; euma porção da inserção ser recebida no formato côncavode um dos primeiro e segundo lados estreitos do corpo detubo, e ser dobrada de modo que uma primeira camada e umasegunda camada da inserção sejam substancialmente paralelasa pelo menos um dentre os primeiro e segundo ladosestreitos do corpo de tubo.

7. Tubo de trocador de calor, de acordo com areivindicação 1, caracterizado pelo fato de as porções desuperposição das primeira e segunda folhas de material noprimeiro lado estreito se estenderem para e terminarem emuma localização em uma porção substancialmente plana doprimeiro lado largo do corpo de tubo.

8. Tubo de trocador de calor, de acordo com areivindicação 1, caracterizado pelo fato de a primeirafolha de material e a segunda folha de material seremsubstancialmente simétricas.

9. Tubo de trocador de calor, de acordo com areivindicação 1, caracterizado pelo fato de a primeirafolha de material e a segunda folha de material seremsubstancialmente idênticas.

10. Tubo de trocador de calor, de acordo com areivindicação 7, caracterizado pelo fato de as porções desuperposição das primeira e segunda folhas de material nosegundo lado estreito se estenderem para e terminarem emuma outra localização em uma porção substancialmente planado segundo lado largo do corpo de tubo.

11. Tubo de trocador de calor, de acordo com areivindicação 7, caracterizado pelo fato de as porções desuperposição das primeira e segunda folhas de material nosegundo lado estreito se estenderem para e terminarem emuma outra localização em uma porção substancialmente planado primeiro lado largo do corpo de tubo.

12. Tubo de trocador de calor, de acordo com areivindicação 1, caracterizado pelo fato de a espessura decada uma dentre a primeira folha de material e a segundafolha de material não ser maior do que em torno de 0,15 mm.

13. Tubo de trocador de calor, de acordo com areivindicação 1, caracterizado pelo fato de a espessura decada uma dentre a primeira folha de material e a segundafolha de material não ser maior do que em torno de 0,10 mm.

14. Tubo de trocador de calor, de acordo com areivindicação 1, caracterizado pelo fato de pelo menos umadentre as primeira e segunda folhas de material ter umaprimeira camada que compreende uma liga de alumínio, umasegunda camada que compreende uma liga de alumínio que temacumulações de um composto intermetálico incluindo silício,e uma terceira camada compreendendo um material de metalque é anódico com respeito à segunda camada e que é maisresistente à difusão de silício do que a segunda camada, asegunda camada localizada entre as primeira e terceira camadas.

15. Método de formação de um tubo de trocador decalor, o método caracterizado pelo fato de compreender:a conformação de uma primeira folha de material para aformação de pelo menos uma porção de cada um dentre umprimeiro lado largo, um primeiro lado estreito e um segundolado estreito de um corpo de tubo, onde os primeiro esegundo lados estreitos são opostos um ao outro;a conformação de uma segunda folha de material para aformação de pelo menos uma porção de cada um dentre umsegundo lado largo, o primeiro lado estreito e o segundolado estreito do corpo de tubo, onde os primeiro e segundolados largos do corpo de tubo são opostos um ao outro e sãounidos pelos primeiro e segundo lados estreitos do corpo detubo ;a conformação de uma terceira folha de material para aformação de uma inserção suportada em um espaço interno docorpo de tubo entre a primeira folha de material e asegunda folha de material; ea superposição das primeira e segunda folhas dematerial nos primeiro e segundo lados estreitos paraduplicação da espessura do corpo de tubo através datotalidade dos primeiro e segundo lados estreitos.

16. Método, de acordo com a reivindicação 15,caracterizado pelo fato de ainda compreender o recebimentode extremidades da inserção em porções côncavas dosprimeiro e segundo lados estreitos do corpo de tubo.

17. Método, de acordo com a reivindicação 16,caracterizado pelo fato de ainda compreender aninhar asextremidades da inserção nas porções côncavas dos primeiroe segundo lados estreitos do corpo de tubo.

18. Método, de acordo com a reivindicação 15,caracterizado pelo fato de a espessura das primeira esegunda folhas de material não ser maior do que em torno de-0,15 mm.

19. Método, de acordo com a reivindicação 15,caracterizado pelo fato de a espessura das primeira esegunda folhas de material não ser maior do que em torno de-0,10 mm.

20. Método, de acordo com a reivindicação 15,caracterizado pelo fato de as primeira e segunda folhas dematerial terem, cada uma, uma primeira camada quecompreende uma liga de alumínio, uma segunda camada quecompreende uma liga de alumínio que tem acumulações de umcomposto intermetálico incluindo silício, e uma terceiracamada compreendendo um material de metal que é anódico comrespeito à segunda camada e que é mais resistente à difusãode silício do que a segunda camada, a segunda camadalocalizada entre as primeira e terceira camadas.

21. Método, de acordo com a reivindicação 15,caracterizado pelo fato de caracterizado pelo fato de aconformação da primeira folha de material incluir aconformação de uma borda da primeira folha de material paraterminar no primeiro lado largo do corpo de tubo.

22. Método, de acordo com a reivindicação 15,caracterizado pelo fato de ainda compreender o recebimentode uma borda da primeira folha de material em um recesso noexterior da segunda folha de material.

23. Método, de acordo com a reivindicação 15,caracterizado pelo fato de as primeira e segunda folhas dematerial serem conformadas para serem substancialmenteidênticas.

24. Método, de acordo com a reivindicação 15,caracterizado pelo fato de as primeira e segunda folhas dematerial serem conformadas para serem substancialmentesimétricas.