CN100398973C - 用于热交换器的铝制扁平管 - Google Patents
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Abstract
一种用于热交换器的铝制扁平管由铝制带状材料通过在宽度方向上弯曲形成接近B-形的扁平横截面而制成，所述铝制带状材料由在其内面上涂有牺牲阳极材料(2)而在其外面上涂有钎料(3)的芯材(1)构成。为了提高管的内面的耐腐蚀性，该带状材料宽度方向上的两个边缘部分都被朝内弯曲到管内，从而使得边缘部分的前端边缘与该管的平坦内面分开。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于热交换器的铝制扁平管，其具有B-形弯曲的横截面并且在其外面上涂有钎料。
背景技术
如图9所示，用于热交换器的铝制扁平管具有扁平且接近B-形的横截面，其中分隔部7直立在宽度方向的中央且包括与接头部分8连接的顶部，所述接头部分8通过将带状材料的两边缘部分翻折而形成。在该接头部分8，该带状材料的两边缘部分被翻折180°，使它们各自的钎料3暴露在内侧，所述钎料3与所述分隔部7的顶部接触。
如图10所示，如此形成的扁平管被放入高温的炉中，在那里钎料3熔化，然后冷却至固化，钎料3可以焊接分隔部7的顶部和接头部分8以使它们彼此固定。在那时，散热片11和管板(未示出)也被整体地焊接以彼此固定(例如，参见USP5765634的说明书)。
由于分隔部7的存在，上述B-形扁平管具有耐压性高的优点。
然而，上述B-形扁平管被发现具有在管的内面耐腐蚀性差的缺点。例如，对于散热器，管的内面涂有铝合金制成的牺牲阳极材料以改善耐腐蚀性是众所周知的体法。然而，通过在管的外面上的钎料来焊接分隔部7时，带状材料在其宽度方向的两个边缘部分被向内翻折，然后，发现在熔化钎料时，如图10所示，钎料3被保持在该翻折的顶面上，保持的钎料于是与牺牲阳极材料接触，并且在该接触部分很可能发生腐蚀。
该现象的原因如下。
当钎料3粘附到牺牲阳极材料2上并被加热时，牺牲阳极材料2和钎料3生成一种新的铝合金。新的铝合金的电势变得与芯材的电势接近，因此牺牲阳极的作用变得非常弱，从而腐蚀集中侵蚀该接触部分。
发明内容
基于这点，本发明的目的在于提供一种B-形扁平管来解决内面的腐蚀问题。
如技术方案1所披露的本发明的第一方面，为一种用于热交换器的铝制扁平管，其通过将铝制带状材料制成接近B-形的横截面而形成，所述铝制带状材料由在其内面上涂有牺牲阳极材料2且在其外面上涂有钎料3的芯材1构成，所述带状材料在宽度方向被弯曲以具有：一对第一平坦面4和第二平坦面5，其彼此相对并平行延伸；一对弯曲部分6，其在宽度方向上连接该第一平坦面4和该第二平坦面5；分隔部7，其通过将第一平坦面4在其宽度方向的中心处垂直地向内翻折而形成；接头部分8，其通过在第二平坦面5宽度方向上的中心处对带状材料的每个边缘部分翻折以使所述的翻折边缘彼此时接，并且通过将所述的翻折部分连接到分隔部7而形成；其中，在带状材料宽度方向上的两个边缘部分都向管内翻折，并且所述边缘与第二平坦面5的内面分离。
如技术方案2所披露本发明的第二方面，如技术方案1所述的用于热交换器的铝制扁平管，其中，在宽度方向的两个边缘部分以伞形截面的形式彼此对接，并且分隔部7的顶部与所述伞的顶部内面接触。
如技术方案3所披露的本发明的第三方面，如技术方案2所述的用于热交换器的铝制扁平管，其中，靠近每个边缘部分的前端形成凹陷的钎料槽9。
如技术方案4所披露的本发明的第四方面，如技术方案1所述的用于热交换器的铝制扁平管，其中，在宽度方向的每个边缘部分都有各自的腿部13，所述腿部13通过与第二平坦面5垂直弯曲而形成，同时每个弯曲部分的前端部分按照比该腿部13的长度更短的长度朝第二平坦面5翻折，并且翻折的顶面与分隔部7的顶部接触。
如技术方案5所披露的本发明的第五方面，如技术方案1所述的用于热交换器的铝制扁平管，其中，在宽度方向的两个边缘都具有与第二平坦面5垂直弯曲的各自的腿部13，同时每个弯曲部分的前端部分进一步弯曲成基本平行于第二平坦面5，并且该弯曲的顶面与分隔部7的顶部接触。
如技术方案6所披露的本发明的第六方面，为一种用于热交换器的铝制扁平管，其通过将铝制带状材料制成接近B-形的扁平横截面而形成，所述铝制带状材料由在其内面上涂有牺牲阳极材料2而在其外面上涂有钎料3的芯材1构成，所述带状材料在其宽度方向被弯曲以具有：第一平坦面4和第二平坦面5，其彼此相对且平行延伸；一对弯曲部分6，其在宽度方向上连接该第一平坦面4和该第二平坦面5；分隔部7，其通过将第一平坦面4在其宽度方向的中心处从此垂直地向内翻折而形成；重叠部分8，其通过将第二平坦面5宽度方向中心处的带状材料的每个边缘部分彼此重叠，并且将重叠部分与该分隔部7连接而形成；其中，在该带状材料宽度方向上的一个边缘部分延伸越过该第二平坦面5，而另一边缘部分依据该带状材料的厚度朝内面形成台阶，且该台阶部分的前端部分被翻折到该台阶部分的中间位置，然后被翻折的重叠部分10与分隔部7的顶部接触。
根据本发明的扁平管具有上述结构，并且提供如下作用。
该扁平管为铝制带状材料制成的铝制扁平管，所述铝制带状材料由在其内面上涂有牺牲阳极材料2而在其外面上涂有钎料3的芯材1构成。该带状材料的两端部在接头部分8朝管内翻折，同时该翻折部分的每个边缘从第二平坦面5分离。焊接时，该结构防止熔化的钎料粘附到在第二平坦面5内面上的牺牲阳极材料2上，从而防止由钎料粘附所引起的内面腐蚀，由此提供了高可靠性的扁平管。
通过让作为基材的带状材料宽度方向上的两个边缘部分以伞形截面彼此对接，并通过让分隔部7的顶部与所述伞的内顶面接触，可以构成具有所述结构的扁平管。该结构确保了成型简单并且在管的内面上具有高的耐腐蚀性。
上述结构可以进一步具有形成在每个边缘部分的前端附近的凹陷钎料槽9。通过该结构，由钎料槽9的存在而保持熔化的钎料，从而进一步防止钎料粘附到牺牲阳极材料2上。
根据本发明的第一方面，在宽度方向的两个边缘部分垂直于第二平坦面5地进行弯曲，腿部13形成在该弯曲部分，此外该弯曲部分被翻折以使弯曲部分的前端部分变得比腿部13的长度更短，由此翻折的顶面可以接触分隔部7的顶部。同样在这种情况下，翻折部分比腿部13的长度短以便防止熔化的钎料到达第二平坦面5上的牺牲阳极材料12，从而提供一种高耐久的扁平管。
根据本发明的第一方面，该带状材料的两个端部都垂直于第二平面5地进行弯曲来形成腿部13，并且该弯曲部分的前端部分被弯曲成基本平行于第二平坦面5，从而使弯曲的顶面可以与分隔部7的顶部接触。在这种情况下，在钎料熔化时，腿部13的存在进一步防止了熔化的钎料粘附到第二平坦面5上的牺牲阳极材料2，从而提供高可靠性的扁平管。
此外，该带状材料宽度方向上的两个边缘可以彼此重叠，借助于带状材料的厚度来构成仅用于一个边缘部分的台阶，并且该台阶边缘部分的前端部分被翻折到该台阶部分的中间位置，从而使该翻折部分的重叠部分10可以接触分隔部7的顶部。同样在这种情况下，有效地防止了钎料熔化时熔化的钎料到达位于第二平坦面5上的牺牲阳极材料2，从而提供高耐久的扁平管。
附图说明
图1示出了根据本发明第一实施例的扁平管的横截面图，给出焊接前的状态。
图2示出了该扁平管主要部分的横截面图，给出焊接后的状态。
图3示出了根据本发明第二实施例的扁平管主要部分的横截面图。
图4示出了根据本发明第三实施例的扁平管主要部分的横截面图。
图5示出了根据本发明第四实施例的扁平管主要部分的横截面图。
图6示出了根据本发明第五实施例的扁平管主要部分的横截面图。
图7示出了根据本发明第六实施例的扁平管主要部分的横截面图。
图8示出了根据本发明第七实施例的扁平管主要部分的横截面图。
图9示出了传统扁平管的横截面图，给出焊接前的状态。
图10示出了传统扁平管的横截面图，给出焊接后的状态。
具体实施方式
本发明的实施例参照附图描述如下：
图1示出了根据本发明第一实施例的扁平管的横截面图，给出焊接前的状态。图2示出了该扁平管主要部分的横截面图，给出焊接后的状态。
第一实施例给出了一种扁平管，其通过将铝制带状材料在其宽度方向上弯曲而形成，所述带状材料由在其外面上涂有铝合金制成的钎料3且在其内面上涂有铝合金制成的牺牲阳极材料2的铝制芯材1构成。
该带状材料在宽度方向被弯曲以使该第一平坦面4和第二平坦面5平行地彼此相对，同时通过一对弯曲部分6在宽度方向上连接第一平坦面4和第二平坦面5。此外，分隔部7形成在第一平坦面4宽度方向的中心位置，其通过将第一平坦面4在该位置竖直向内翻折而形成，同时该带状材料的两个边缘在其宽度方向上在第二平坦面5的中心位置被向内翻折到管内，从而以伞形截面的形式彼此对接，并且分隔部7的顶部与所述该伞的顶部内面接触。所述翻折部分处于与第二平坦面5的内面不接触的状态。此外，在翻折部分的前端附近形成凹陷的V－形截面钎料槽9。
如图2所示，具有上述横截面形状的多个扁平管以特定间隔排列，并且在各扁平管之间布置散热片11。在扁平管纵向上的各端，设置一孔用于与集管板上的集管连接，由此构成芯部。在该芯部的两侧，放置支撑元件以构成该热交换器。
以这种方式组装好的热交换器被置入高温炉中，在那里位于各扁平管外面上的钎料3熔化。通过冷却使熔化的钎料3固化，扁平管的接头8的各接触部分、扁平管的分隔部7的顶部、散热片11等被焊合。由于翻折部分与第二平坦面5的内面之间存在间隙，所以暴露在管的内面的钎料不会粘在牺牲阳极材料2上。此外，钎料槽9保持钎料3，从而有效地防止钎料朝牺牲阳极材料2流动。
图3示出了本发明第二实施例的扁平管。与图1中的第一实施例不同的是翻折部分14与第二平坦面5之间的夹角要大于第一实施例中的夹角。大的夹角更有效地防止钎料3在钎料熔化时粘附到第二平坦面5的内面。
图4示出了本发明第三实施例的扁平管。接头部分8的翻折部分14通过如下方式形成：首先将第二平坦面5翻折180°，然后该翻折边缘部分向内倾斜，以使该翻折边缘部分的前端部分与第二平坦面5的内面分离。由这种结构，防止在钎料熔化时熔化的钎料粘附到第二平坦面5的内侧面。
图5示出了本发明的第四实施例的扁平管。带状材料在接头部分8相对于第二平坦面5弯曲成直角。一对腿部13与该弯曲部分接触，同时，该弯曲部分的前端部分按照比腿部13的长度更短的长度被进一步翻折。由这种结构，即使当管的外面上的钎料被熔化，熔化的钎料也不会到达第二平坦面5的内面。即使微量的钎料粘附到腿部13上，由于该部分与管的泄漏无关，因此不会影响耐腐蚀性。
图6示出了本发明的第五实施例的扁平管。与图5所示的第四实施例不同的是腿部13的前端部分平行于第二平坦面5地弯曲，并且该弯曲的顶面与分隔部7接触。同样，在钎料熔化时，该实施例不会允许熔化的钎料粘附到位于第二平坦面5内面上的牺牲阳极材料2上。
图7示出了本发明的第六实施例的扁平管。根据该实施例，带状材料的一个边缘部分延伸越过第二平坦面5，而且另一边缘部分依照带状材料的厚度朝管内形成台阶，并且该台阶边缘部分被进一步翻折180°。该翻折部分的长度短于该台阶部分的长度。重叠部分10与分隔部7的顶部接触。在这种情况下，位于第二平坦面5的接头处的焊接部分形成三层，从而进一步增加耐腐蚀性。
图8示出了本发明的第七实施例的扁平管。根据该实施例，带状材料的一个边缘部分依照带状材料的两倍厚度形成台阶，而另一个边缘部分被翻折180°并进一步被弯曲而使得该翻折部分的前端部分与第二平坦面5的内面分开。然后，在分隔部7的顶部形成具有一定间隔的槽口12。在分隔部7的外面上的钎料3从这些槽口流出，从而第二平坦面5的一个边缘部分的钥匙形的弯曲部分15与分隔部7的顶部焊接在一起。带状材料的两个边缘部分通过涂在它们外面的钎料被焊接在一起。
Claims (1)
1.一种用于热交换器的铝制扁平管，通过将铝制带状材料制成接近B-形的扁平横截面而形成，所述铝制带状材料由在其内面上涂有牺牲阳极材料(2)而在其外面上涂有钎料(3)的芯材(1)构成，该带状材料在其宽度方向被弯曲以具有：一对第一平坦面(4)和第二平坦面(5)，其彼此相对并平行延伸；一对弯曲部分(6)，其在宽度方向上连接该第一平坦面(4)和该第二平坦面(5)；分隔部(7)，其通过将该第一平坦面(4)宽度方向的中心处垂直地向内翻折而形成；接头部分(8)，其通过在该第二平坦面(5)宽度方向的中心处将带状材料的两个边缘部分翻折以使该翻折的边缘彼此对接，并且将该翻折的边缘部分连接到分隔部(7)而形成；其中，该带状材料在宽度方向的两个边缘部分均向管内翻折，并且该边缘与第二平坦面(5)的内面分离，
在宽度方向的两个边缘部分以伞形截面的形式彼此对接，并且分隔部(7)的顶部与该伞的顶部内面接触，
其特征在于，在两个边缘部分的前端附近形成凹陷的钎料槽(9)。
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