CN101573581A - 热交换器散热片 - Google Patents

Abstract

一种用于装配在热交换器芯部中的管之间的蛇形散热片，和一种用金属带制造蛇形散热片的方法。带边缘优选地具有折边，折边包括从边缘向内延伸的带材料的两倍厚度。金属带具有多个折痕，折痕延伸横越带宽度以使得带形成蛇形形状，折痕适合接触热交换器芯部中的管。多行透裂式栅板布置在相邻的折痕之间，每行透裂式栅板都包括具有开口的栅板，开口沿带长度的方向延伸并且形成在一对相邻的、隔开的栅板排中。多个肋条与栅板开口平行地布置在带边缘附近和带边缘之间的带的至少一个中心部中，并且延伸横越该对栅板排。优选地，带具有在中心部中和沿着边缘形成的多个肋条。在形成所述多行透裂式栅板之后，向带施加压力以使平的带沿着在多行透裂式栅板之间延伸横越带宽度的未成形部弯曲，从而形成导致蛇形散热片的带中的折痕。

Description

热交换器散热片

技术领域

本发明涉及热交换器的制造和主要用于机动车中的热交换器芯部的散热片的制造。

发明背景

在用于机动车散热器、中冷器和其他空气冷却的热交换器的芯部的制造中，由薄的标准尺寸金属带如铜或铝形成的蛇形散热片被置于运送待冷却流体的管之间并与管接触。热交换器芯部管典型地在热交换器的总管或入口和出口槽之间延伸。散热片是冷却剂和周围空气之间的主要热交换媒介，散热片的将热量从管传递到通过散热片的空气的能力极大地依赖散热片的设计，一些设计包括帮助传热的凹窝或突起。为了增加传热速率，甚至进一步在散热片中结合栅板。栅板以一种方式扰乱空气，已经发现该方式增加了散热器的效率。栅板构形可以是所谓的全栅板式的，其中行中的每个栅板在管之间的基本上整个距离上延伸，或可以是透裂式栅板，其中可以在行中使用栅板的两个并排的排，以使得两个栅板中的每一个延伸越过的距离小于每个管之间距离的一半。

许多热交换器采用这种蛇形散热片，其中将平的金属带折叠成盘旋结构以在隔开的管之间形成多个散热片。当在散热片中结合栅板时，损害了散热片的结构完整性，特别是在使用蛇形散热片的场合。通常所说的硬模成形的工艺典型地用在形成蛇形散热片中，其中用一对冲模形成栅板，该对冲模具有星形构形以同时形成盘旋结构。冲模和用于执行散热片成形的机器的复杂性使得该工艺成本高。在提供低成本散热片辊子方面已经取得进步，在通常所说的气动成型的工艺中通过用所述辊子来制造普通的带栅板的散热片。在气动成型工艺中，辊子仅仅需要具有用于栅板的冲模成形，并且可以消除辊子的星形形状。当辊子推出具有切口和所形成的全栅板的金属带时，背压在不同位置施加到金属带迫使金属弯曲，产生金属带中的盘旋结构，并以所需的散热片/英寸的密度形成完成的蛇形构形。然而，与使用硬模相比，气动成型工艺生产的盘旋结构常常在关于多行栅板的布局上更加随意。已经发现气动成型工艺的使用使全栅板变形，改变栅板的角度，并且有时完全封闭栅板开口。由于形成全栅板式蛇形散热片中的困难，所以相信气动成型工艺没有用于透裂式栅板(其提供更好的传热性能)，需要单独地用硬模工艺制造透裂式栅板式蛇形散热片。

在授予Kreutzer等人的美国专利5361829和授予Ozaki的美国专利6918432中描述了对蛇形热交换器散热片的加强件，由于几个理由将这种加强件加到蛇形散热片。第一，如Kreutzer所述，是为了提供对平的热交换器管的支撑以抵抗由内部压力引起的膨胀。第二个理由，如Ozaki所述，是为了防止在用高压水冲洗芯部的过程中散热片的变形。另外，在堆叠散热片和管以制造芯部组件的热交换器制造过程中，蛇形散热片会遭受压力。在随后芯部的锡焊或钎焊过程中，散热片和管的堆叠组件在压力下被夹紧。已经发现蛇形散热片的耐压强度是在完成的芯部中获得良好的散热片-管接触的关键，还发现通过使散热片的前沿和后沿变硬来加强芯部的前和后表面能保护芯部免受由于在制造、运送和安装过程中的处理所引起的损害，以及在使用中保护其免受由于道路碎片引起的损害。为了节省重量和成本而使用较薄的散热片材料的要求使所有这些利害关系恶化。

发明内容

记住现有技术的问题和不足，因而本发明的一目标是提供一种利用气动成型工艺制造带栅板的蛇形散热片的改进方法。

本发明的另一个目标是提供一种制造带透裂式栅板的蛇形散热片的方法，该方法节省成本，还能生产优质的散热片。

本发明的另外一个目标是提供一种制造带栅板的蛇形散热片的方法，该方法不会降低散热片的结构完整性，并且随意地增加增大的结构完整性以抵抗在制造过程中产生的力。

本发明的又一个目标是提供一种制造带透裂式栅板的蛇形散热片的方法，其导致散热片具有始终如一地高的效率和传热速率。

本发明的另外一个目标是提供一种热交换器散热片，其将具有格外的强度以抵抗由内部压力引起的芯部的膨胀，抵抗由高压冲洗引起的散热片的变形，和预防在使用中由路面碎片引起的损害。

本发明的另一个目标是提供一种具有带肋条的折边的热交换器散热片，其用在蛇形或板型的散热片中。

本发明的又一个目标是提供一种气动成型蛇形热交换器散热片的改进方法，该散热片使用带肋条的折边。

本发明的其他目标和优点一部分是显而易见的，一部分能从说明书明显看出。

在本发明中实现了对本领域技术人员而言显而易见的上面的和其他的目标，本发明针对用于热交换器芯部的散热片。

本发明提供了一种用于装配在热交换器芯部中的管之间的蛇形散热片，包括金属带，金属带具有在相反的带边缘之间的宽度和比宽度大的长度。带边缘具有形成在其上的折边，折边包括延伸从边缘向内的距离的一部分的带材料的两倍厚度。金属带具有折痕，折痕延伸横越带宽度以使得带形成蛇形形状，折痕适合接触热交换器芯部中的管。蛇形散热片还包括在相邻的折痕之间的至少一行栅板，所述至少一行栅板包括具有开口的栅板，开口沿带长度的方向延伸并且形成在相邻的、隔开的栅板排中，栅板排延伸横越带宽度的至少一部分。蛇形散热片还包括与栅板开口基本上平行的多个肋条，肋条与带边缘相邻和处于带边缘之间的带的至少一个中心部中，肋条延伸横越栅板排。

在蛇形散热片中，折边可以在肋条的一部分上面延伸，可以完全延伸到肋条中，或可以完全延伸到肋条和相关的栅板中。肋条可以形成V形槽或U形槽。优选地，栅板相对金属带的平面形成一角度，并且栅板角度在大约26度和大约32度之间。

优选地，金属带具有一厚度并且肋条具有从金属带的平面伸出的高度，高度与金属带的厚度之比在大约4和5之间。肋条优选地是细长的、塑性变形的部分并且包括至少一个与相邻的栅板相连的有角度的腿部。

在又一个方面中，本发明提供一种用于热交换器芯部的板型的平散热片，其具有沿着边缘的至少一部分的至少一个折边，其中折边包括延伸从边缘向内的距离的一部分的带材料的两倍厚度；和通过使金属带塑性变形而形成的折边中的至少一个肋条。散热片板优选地包括栅板。

本发明还涉及一种制造用于装配在热交换器芯部中的管之间的蛇形散热片的方法，方法包括提供用于制造热交换器散热片的平的金属带，带具有在相反的带边缘之间的宽度和比宽度大的长度，并且当带是基本上平的时，在带中形成多行透裂式栅板。每行栅板都具有带开口的栅板，开口沿带长度的方向延伸并且形成在相邻的、隔开的栅板排中，所述栅板排延伸横越带宽度的至少一部分。每行都包括至少一个肋条，肋条与栅板开口基本上平行地形成在带中并且延伸横越该对栅板排。金属带具有多个未成形部和至少一个肋条以形成横越带宽度的折痕，未成形部在多行透裂式栅板之间延伸横越带宽度。在形成多行透裂式栅板之后，向金属带施加初始压力以使基本上平的带在未成形部中弯曲并开始形成带中的折痕。至少一行栅板沿着带长度位于相邻的折痕之间。之后向金属带施加进一步的压力以完成带的折痕的形成，形成蛇形散热片。相邻折痕之间的距离与热交换器芯部管之间的所需间距一致。

在带中形成的肋条可以沿着带的边缘或肋条可以处于边缘之间的中心部中。优选地，带具有的肋条既形成在中心部中也沿着边缘形成。

肋条是细长的、塑性变形的部分并且可以包括至少一个与相邻的栅板相连的有角度的腿部。肋条具有从金属带的平面伸出的高度，且高度与金属带的厚度之比优选地在大约4和5之间。

栅板具有与金属带的未成形部相邻的端部，并且在向金属带施加进一步的压力之后，栅板端部和未成形部处的折痕之间的距离可以基本上相等。栅板相对金属带的平面形成一角度，并且栅板角度优选地在大约26度和大约32度之间。

在透裂式栅板的成形和带的折叠过程中，带可以不断移动以使得初始压力是通过在第一位置接触带而施加的背压和使得进一步的压力是通过在第二位置接触带而施加的进一步的背压，其中第二位置关于带运动位于第一位置的下游。

本发明还提供了一种通过气动成型制造带栅板的蛇形散热片的改进方法。该优选方法包括提供用于制造热交换器散热片的平的金属带，带具有在相反的带边缘之间的宽度和比宽度大的长度，每个相反的带边缘都是带折边的边缘，其包括平的金属带的两倍厚度并且延伸从边缘向内的距离的一部分以形成折边。方法包括当带是基本上平的时，在带中形成多行栅板，每行栅板都包括具有开口的栅板，开口沿带长度的方向延伸并且形成在相邻的、隔开的栅板排中，所述栅板排延伸横越带宽度的至少一部分。至少一个肋条形成在带中，该肋条与栅板开口基本上平行并且延伸横越栅板排。金属带具有多个未成形部和多个肋条以形成横越带宽度的折痕，未成形部在多行透裂式栅板之间延伸横越带宽度。在形成多行栅板之后，方法包括向金属带施加初始压力以使基本上平的带在未成形部中弯曲并开始形成带中的折痕，其中至少一行栅板沿着带长度位于相邻的折痕之间，之后向金属带施加进一步的压力以完成带的折痕的形成，形成蛇形散热片。相邻折痕之间的距离与热交换器芯部管之间的所需间距一致。

方法优选地包括折叠每个相反的带边缘以形成带折边的边缘，以使得折边在肋条的一部分上面延伸，折边完全延伸到肋条中，或折边完全延伸到肋条和相关的栅板中。

在气动成型方法中，带不断移动，初始压力是通过在第一位置接触带而施加的背压，并且进一步的压力是通过在第二位置接触带而施加的进一步的背压，其中第二位置关于带运动位于第一位置的下游。

肋条可以形成在带边缘附近和/或形成在带边缘之间的带的中心部中。肋条优选地是细长的、塑性变形的部分并且可以包括至少一个与相邻的栅板相连的有角度的腿部。栅板优选地具有与金属带的未成形部相邻的端部，并且其中在向金属带施加进一步的压力之后，栅板端部和未成形部处的折痕之间的距离基本上相等。

在本发明的另一个方面中涉及一种用于装配在热交换器芯部中的管之间的蛇形散热片，蛇形散热片包括金属带，金属带具有在相反的带边缘之间的宽度和比宽度大的长度，并且具有多行透裂式栅板。每行透裂式栅板都包括具有开口的栅板，开口沿带长度的方向延伸并且形成在一对相邻的、隔开的栅板排中，栅板排延伸横越带宽度的至少一部分。带包括多个肋条，肋条与栅板开口基本上平行地形成在带中，位于带边缘附近和带边缘之间的带的中心部中，并且延伸横越该对栅板排。金属带具有多个未成形部和多个肋条，未成形部在多行带栅板之间延伸横越带宽度，其中带具有沿着延伸横越带宽度的未成形部的折痕，以使得带形成蛇形形状，至少一行透裂式栅板位于相邻的折痕之间。折痕适合于接触热交换器芯部中的管。

附图说明

在所附的权利要求中详细阐明了本发明的特征和本发明的要素特性，相信本发明的特征是新颖的，附图仅仅是为了说明的目的而非按比例描绘，然而，关于构造和操作方法，可以参考在下面结合附图进行的详细说明最好地理解发明本身，其中：

图1是根据本发明的金属带的顶视平面图，金属带具有形成于其中的透裂式栅板；

图2是图1的透裂式栅板沿着线2-2的横截面图；

图3是图2的在透裂式栅板中在端肋条附近的部分的特写图，其中带边缘具有单一厚度；

图4是图2的在透裂式栅板中在中央肋条附近的部分的特写图；

图5是图2的在透裂式栅板中在端肋条附近的部分的特写图，其中带边缘具有两倍厚度，带折边的边缘朝着端肋条延伸；

图6是图5的备选实施例，其中两倍厚度的带折边的边缘完全在端肋条上面延伸；

图7是图5的另一个实施例，其中两倍厚度的带折边的边缘完全延伸到端肋条和相关的栅板中；

图8是图5的又一个实施例，其中肋条是一锐峰，带折边的边缘在其下延伸；

图9是图5的另外一个实施例，其中肋条是面向下弯曲的峰，带折边的边缘在其上方延伸；

图10是图5的另一个实施例，其中肋条是面向上弯曲的峰，带折边的边缘在其下延伸；

图11是与金属带的长度垂直的剖视正视图，表示带折边的边缘的逐渐成形；

图12-15是气动成型机的侧正视图，表示通过散热片辊子形成栅板和肋条，和蛇形带的盘旋结构的形成进展；

图16是热交换器芯部表面的一部分的前视图，表示位于热交换器芯部管之间的本发明的蛇形透裂式栅板散热片；

图17是热交换器芯部的端视图，表示位于热交换器芯部管之间的本发明的蛇形透裂式栅板散热片；

图18是热交换器芯部的一部分的透视图，表示夹在热交换器芯部管之间的本发明的蛇形透裂式栅板散热片。

具体实施方式

在描述本发明的优选实施例时，在此将参考图1-18，其中同样的附图标记表示本发明的相同部件。

图1-4描绘了在形成蛇形盘旋结构之前根据本发明的以平的金属带形成的透裂式栅板散热片的构形。铝的或优选地铜的一段金属带12具有透裂式栅板40，透裂式栅板40成行25地延伸横越带的宽度，肋条18a和18b与行内的栅板相邻地形成，并且未成形部22在多行栅板之间延伸横越带宽度。通过切开带并使切开部分扭曲和塑性变形来形成栅板，每个栅板的相对端部通过扭转部分保持与剩余金属带的连接。透裂式栅板的每行25由一对多个单独栅板40的排25a、25b构成，排25a、25b通过沿带宽度方向延伸的未成形部24彼此分开。相邻的、隔开的栅板排25a、25b延伸横越带12宽度的至少一部分，并且优选地延伸横越基本上全部带宽度。栅板40、栅板之间的开口和肋条18a、18b沿带长度21的方向延伸。

肋条18a、18b沿带长度的方向与栅板开口基本上平行地在带中塑性变形，并且基本上完全延伸横越该对栅板排25a、25b，包括横越栅板排之间的未成形带部24。端肋条18a位于带边缘27附近，中心肋条18b位于带边缘之间的带的中心部中。肋条18a、18b延伸横越该对栅板排，但不超过栅板的末端进入未成形部分22，未成形部分22将多行栅板分开。在图3的详图中示出的端肋条18a具有塑性变形部并且包括一个有角度的腿部18’a和一弯曲部18”a，腿部18’a从未变形金属带的平面30以某一角度向下延伸，弯曲部18”a连接到相邻的栅板40。在散热片装配到芯部中之后，端肋条最终关于冷却气流的方向位于散热片的上游和下游端附近。在图4的详图中所示的中心肋条18b也具有塑性变形部，塑性变形部具有有角度的腿部18’b和弯曲部18”b，腿部18’b从平面30中的未变形金属带部分以某一角度向下延伸，弯曲部18”b连接到相邻的透裂式栅板40。在每行中的栅板之间的中心肋条18b的数量和间隔可以在气动成型过程中根据带的强度要求确定，这将在下面更详细地描述。如图3和4中所示，每个透裂式栅板40都具有总高度L，并且相对未变形金属带12的中性平面30成一角度α。在一个优选实施例中，带和栅板具有大约0.0022英寸(0.056mm)的厚度，并且栅板具有大约30°的角度α和大约0.023英寸(0.58mm)的高度L。肋条从中性平面沿一个方向具有大约0.0104英寸(0.26mm)的高度距离h。h/s之比是大约4.7，表示肋条的高度是散热片材料厚度的大约4.7倍。

金属带可以被制造成具有单一厚度的边缘，如图3中所示，其中边缘27与带材料其余部分的厚度相同。然而，在优选实施例中，为了增加散热片的结构完整性，金属带可以沿着每个相反的边缘包括折边，端肋条沿着所述相反的边缘形成。折边包括金属带材料的两倍厚度并且从边缘向内延伸至少一部分。折边向内延伸的距离可以不同，如图5-7的实施例中所示。通过折叠原始的切割金属带边缘27(图1和3)的一部分，从而形成金属带的两倍厚度，来形成折边88，在下面会进一步描述折边88。结果是原始的切割金属边缘现在是新的折边边缘80的向内延伸距离d的向内部27”，金属带沿着折边边缘80折叠，并且折边边缘80现在形成最后的热交换器产品的前沿和后沿。折叠的这个距离d可以不同，如下面描述的。

与图3中所示的实施例相似，具有带折边的边缘的发明还包括端肋条18a，端肋条18a具有塑性变形的有角度的腿部18’a和弯曲部18”a。图5中所示的实施例具有折边，折边仅仅延伸从折边边缘80至端肋条18a的距离的一部分，其中端肋条18a或相关的栅板40’没有任何部分处于折边区域中。优选地，如图6中所示，折边88’从折边边缘80延伸到部分或完全包围端肋条18a的一点，更优选地，折边88”完全延伸到端肋条中并部分或完全延伸到相关的栅板40’中。换句话说，与金属带的边缘相邻的端肋条可以在肋条的一部分中、在整个肋条中或在整个肋条与相关栅板的一部分或全部中包括金属带的两倍厚度。相关的栅板40’被定义为形成有并连接到相邻的端肋条18a的栅板。

通过折叠蛇形散热片的前沿和后沿，对于热交换器的使用过程中遭遇的力和从热交换器的制造过程中承受的压力而言，形成的两倍厚度的折边向散热片提供了结构完整性。当端肋条18a形成在折边区域中，或被部分地嵌入折边中或完全嵌入折边中时，该结构增强被进一步改进。折边可以向内延伸得足够远以便也部分地或完全包含相关的栅板，进一步增加对外力的抗性。该实施例导致格外的刚性并对散热片和芯部损害提供优良的抗性。

图8-10表示嵌入折边区域中的肋条82的例子。其中肋条具有不同的横截面图案。图8示出的肋条具有带锐峰的横截面图案，锐峰由有角度的腿部82’、82”形成，峰的尖端沿与相关栅板的开放边85相同的方向相对于未成形金属带的中性平面30向上定位。图9示出的肋条具有弯曲的峰86，峰的顶86’面向下，与相关栅板的开放边的方向相反，图10具有弯曲的峰86，峰的顶沿与相关栅板的开放边相同的方向面向上。在未明确描述的许多实施例中，肋条的横截面图案的变化、折边延伸到肋条和相关栅板或延伸到肋条和相关栅板中的距离、和肋条的峰面对的方向可以进一步组合。

折边区域的肋条结构也可以结合到板型平散热片的设计和制造中。在本发明的这个方面中，沿着散热片边缘中的至少一个将板型散热片折边并且板型散热片包括在折边区域中形成的至少一个肋条。该实施例没有形成蛇形散热片，而是保持基本上平的，并且赋予板型散热片对制造和运输期间在散热片的处理过程中所受损害的抗性和对热交换器芯部使用过程中的应力的抗性。

本发明的采用有肋条的折边的散热片可以通过传统的硬模或通过气动成型制造。

气动成型本发明的蛇形透裂式栅板散热片的工艺在图11-15中示出，并且从提供一卷未成形金属带开始，未成形金属带用于连续供应通过改良的现有技术的气动成型机10。如果采用带折边的边缘，则可以在金属带进入气动成型机之前，或在将金属带供应到气动成型机之后作为形成热交换器散热片的工艺过程中的一步骤，完成用来产生带折边边缘的未成形金属带边缘的折叠。图11表示将切开的带边缘27向第一位置27’和随后向最终折叠位置27”部分折叠以形成折边88。

如图12中所示，气动成型机10包括前辊50，其引导金属带通过一对相对的擦拭垫52，在金属带的每侧上有一个擦拭垫，擦拭垫用于清洁金属带上的任何污染物。一对旋转方向相反的圆柱形散热片辊60、62关于金属带位于擦拭垫的下游。如果在气动成型机中进行折边的成形，则可以在擦拭阶段之后和与散热片辊接触之前立即进行折叠操作。散热片辊60、62彼此充分接近以沿垂直于带平面的方向对移动的金属带的表面施加压力，并使带沿方向21连续移动。和现有的气动成型机不同，每个散热片辊60、62的表面具有多个啮合的铣刀片和工具图案44，其切割出金属带中的透裂式栅板40和肋条18a、18b并使其形成图1-4中所示的构形。

当散热片辊60、62将金属带推向下游21时，成形的金属带通过垫板68和第一基座部48a之间，垫板和第一基座部与带接触以将其保持在基本上平的位置中。金属带12从垫板继续向下游移动并与一对旋转方向相反的折叠轴70、72接触，折叠轴70、72分别位于带平面的上面和下面。每个折叠轴70、72都具有多个从旋转轴向外延伸的臂，臂的末端与带宽度平行。如图12中所示，金属带与旋转的下方折叠轴72和上方折叠轴的臂接触，所述臂沿一方向提供初始背压，该方向与带沿方向21的运动相反。特别地，金属带与下方折叠轴72的臂之一接触，其迫使未成形部22具有在轴臂之间形成的半径，产生垫板68和下方折叠轴72之间的金属带上的初始背压。当施加背压时，带12开始在垫板68和下方折叠轴72之间沿着第一未成形部22弯曲。金属带的未成形部22具有抵抗力的最小量的结构完整性，该力趋向于使金属带横越其宽度弯曲，同时透裂式栅板和肋条抑制栅板行中的弯曲和折叠。术语气动成型是指在不必使用与所需折叠程度相符的凸和凹工具部件的情况下，在空气中以受控的方式产生折痕。

图13表示初始背压的结果，初始背压使金属带沿着未成形部22’a弯曲，沿一个方向产生折痕，和使金属带沿着未成形部22’b弯曲，沿相反方向产生折痕。当金属带从垫板68移动到折叠轴70、72时，它继续弯曲，另外的折痕22’a、22’b沿着相邻的未成形部22产生，在透裂式栅板的每行25之间在带中产生折痕或盘旋结构。当带接近并通过折叠轴之间时，折叠角度继续增加，如图14和15中所示，图14和15表示带折叠的进展。

通过折叠轴下游的收集站再次沿与带运动方向21相反的方向向盘旋的带施加进一步的背压。如图13、14和15中所示，该收集站具有指部96，其优选地呈金属刷的形式，安装在可调节杆98上，当盘旋的带沿方向21经过时，指部96顺序接触盘旋的带的上折痕22’。指部96的力将盘旋的带推靠在第二基座部48b上，并且可以调节指部96的力以施加足够的背压，产生带盘旋结构的所需密度，即，在成形的蛇形散热片带12’的距离D中包含(折痕之间的)透裂式栅板散热片25的笔直部分的数量。该散热片带密度典型地被描述为散热片/英寸的数量。在收集站处增大的背压产生较高的散热片密度，而在收集站处较低的背压导致较低的散热片密度。气动成型工艺继续直到在折叠的未成形部22’获得最终的折叠角度为止，以在一段散热片带12’中形成所需数量的折痕。随后切割散热片带12’以产生与热交换器芯部中的管的长度相对应的所需数量的散热片。

图16、17和18表示完成的蛇形散热片带12’，其与管30结合起来形成热交换器芯部50。如图18中所示，沿方向35流动的进入空气在散热片前沿31进入芯部50并在散热片后沿33退出。蛇形散热片带12’与管以交替方式堆叠，然后被压缩和铜焊以形成完成的芯部。

关于单独栅板40的末端离相邻的管30的位置，在图16中示出了在通过气动成型制造透裂式栅板蛇形散热片的情况下使用肋条的一个特定优点。所希望的是，确保在栅板末端和管之间有足够的距离x₁和x₂，以使得折痕被限制在栅板行之间的未成形区域，和折叠工艺不会使栅板的末端变形、封闭或起皱，或使得栅板角度改变。气动成型透裂式栅板蛇形散热片的本发明被示出提供了这种距离，从而避免对栅板的损害，更重要地是，在栅板末端和管之间提供了一致的距离x₁、x₂，优选地其中x₁基本上等于x₂，以允许刚建立的热交换器更接近设计的理论性能。当堆叠并铜焊管和散热片带时，在盘旋结构的气动成型期间以及在散热器芯部的生产中，形成在透裂式栅板内的肋条赋予栅板排在结构上更多的完整性。

在空气进入热交换器的场合，具有带折边的前沿的蛇形散热片，优选地具有带折边的前沿和后沿的蛇形散热片，将提供在制造过程和使用过程中具有更大结构完整性的热交换器。在制造期间将散热片连接到管的铜焊过程中，带折边的边缘，特别是其中具有肋条的带折边的边缘，允许在不损坏散热片或使散热片变形的情况下，堆叠的散热片和管更大的压缩。在热交换器的安装过程中，带折边的边缘保护散热片不会被安装者变形或损坏，并且在最终产品的使用中，带折边的边缘保护散热片不会由于道路碎片、强力洗涤和维修而受到损害。带折边的边缘还有助于在热交换器的压力循环过程中增强管，在热交换器的压力循环中，由于热交换器的内部压力，管具有扩大或膨胀的趋势。

因而，本发明提供了一种利用气动成型工艺制造带透裂式栅板的蛇形散热片的改进方法，其节省成本，还能生产具有始终如一地高效率和传热速率的优质散热片。本发明还提供了一种蛇形散热片，其具有带折边的前沿，优选地具有带折边的前沿和后沿，蛇形散热片包括透裂式栅板和增强肋条，增强肋条增加了增大的结构完整性以抵抗在制造过程中产生的力。无论散热片是蛇形的还是板型的，优选地，肋条中的至少一个部分地或完全形成在带折边的区域内以给热交换器散热片的前沿和后沿提供格外的刚性。最后得到的增大的刚性提供了对由处理、运输和安装所引起的和由高压冲洗与车辆使用过程中的道路碎片所引起的散热片和芯部损害的优良抗性。该增大的刚性允许使用较薄的散热片材料，同时保持了上述对芯部损坏的散热片抗性。上面的内容也适用于全栅板式蛇形散热片。

尽管已经结合具体的优选实施例特别描述了本发明，但显然，根据上面的说明，许多选择、改变和变化对于本领域技术人员是显而易见的，因而，所附的权利要求应包含落入本发明真实范围和精神内的所有这些选择、改变和变化。

Claims (25)

1.一种用于装配在热交换器芯部中的管之间的蛇形散热片，包括：

金属带，其具有在相反的带边缘之间的宽度和比所述宽度大的长度，所述带边缘具有形成在其上的折边(hem)，所述折边包括延伸从所述边缘向内的距离的一部分的带材料的两倍厚度，所述金属带具有折痕，所述折痕延伸横越所述带宽度，以使得所述带形成蛇形形状，所述折痕适合接触所述热交换器芯部中的管，

在相邻的折痕之间的至少一行栅板(louver)，所述至少一行栅板包括具有开口的栅板，所述开口沿所述带长度的方向延伸并且形成在相邻的、隔开的栅板排中，所述栅板排延伸横越所述带宽度的至少一部分；和

与所述栅板开口基本上平行的多个肋条，所述肋条与所述带边缘相邻，且处于所述带边缘之间的所述带的至少一个中心部中，所述肋条延伸横越所述栅板排。

2.如权利要求1所述的散热片，其特征在于所述折边在所述肋条的一部分上面延伸。

3.如权利要求1所述的散热片，其特征在于所述折边完全延伸到所述肋条中。

4.如权利要求1所述的散热片，其特征在于所述折边完全延伸到所述肋条和相关的栅板中。

5.如权利要求1所述的散热片，其特征在于所述肋条形成V形槽。

6.如权利要求1所述的散热片，其特征在于所述肋条形成U形槽。

7.如权利要求1所述的散热片，其特征在于所述栅板相对所述金属带的平面形成一角度，并且该栅板角度在大约26度和大约32度之间。

8.如权利要求1所述的散热片，其特征在于所述金属带具有一厚度，并且所述肋条具有从所述金属带的平面伸出的高度，所述高度与所述金属带的厚度之比在大约4和5之间。

9.如权利要求1所述的散热片，其特征在于所述肋条是细长的、塑性变形的部分，并且包括至少一个与相邻的栅板相连的有角度的腿部。

10.一种用于热交换器芯部的板型的平散热片，具有：

沿着所述散热片的边缘的至少一部分的至少一个折边，其中所述折边包括延伸从所述边缘向内的距离的一部分的带材料的两倍厚度；和

通过使所述金属带塑性变形而形成的在所述折边中的至少一个肋条或其部分。

11.如权利要求10所述的散热片，其特征在于所述散热片板包括多个栅板。

12.一种制造用于装配在热交换器芯部中的管之间的蛇形散热片的方法，包括：

提供用于制造热交换器散热片的平的金属带，所述带具有在相反的带边缘之间的宽度和比所述宽度大的长度；

当所述带是基本上平的时，在所述带中形成多行透裂式栅板，每行栅板都包括具有开口的栅板，所述开口沿所述带长度的方向延伸并且形成在相邻的隔开的栅板排中，所述栅板排延伸横越所述带宽度的至少一部分，和包括至少一个肋条，所述肋条与所述栅板开口基本上平行地形成在所述带中，并且延伸横越该对栅板排，所述金属带具有未成形部和至少一个肋条，以形成横越所述带宽度的折痕，所述未成形部在多行带栅板之间延伸横越所述带宽度；

在形成所述多行透裂式栅板之后，向所述金属带施加初始压力，以使所述基本上平的带在所述未成形部中弯曲，并开始形成所述带中的折痕，至少一行栅板沿着所述带长度位于相邻的折痕之间；和

之后向所述金属带施加进一步的压力，以完成所述带的折痕的成形，以形成所述蛇形散热片，相邻折痕之间的距离与所述热交换器芯部管之间的所需间距一致。

13.如权利要求12所述的方法，其特征在于所述带不断移动，和其中所述初始压力是通过在第一位置接触所述带而施加的背压，和其中所述进一步的压力是通过在第二位置接触所述带而施加的进一步的背压，所述第二位置相对于带的运动位于所述第一位置的下游。

14.如权利要求12所述的方法，包括形成与所述带边缘相邻的肋条。

15.如权利要求12所述的方法，包括在所述带边缘之间的所述带的中心部中形成所述至少一个肋条。

16.如权利要求12所述的方法，包括形成与所述带边缘相邻的和在所述带边缘之间的所述带的中心部中的肋条。

17.如权利要求12所述的方法，其特征在于所述栅板具有与所述金属带的所述未成形部相邻的端部，和其中在向所述金属带施加所述进一步的压力之后，所述栅板端部和所述未成形部处的折痕之间的距离基本上相等。

18.如权利要求12所述的方法，其特征在于所述至少一个肋条包括细长的、塑性变形的部分，并且包括至少一个与相邻的栅板相连的有角度的腿部。

19.如权利要求12所述的方法，其特征在于所述金属带具有厚度，所述至少一个肋条具有从所述金属带的平面伸出的高度，和其中所述高度与所述金属带的厚度之比在大约4和5之间。

20.如权利要求12所述的方法，其特征在于所述栅板相对所述金属带的平面形成一角度，并且该栅板角度在大约26度和大约32度之间。

21.如权利要求12所述的方法，其特征在于，在所述平的金属带中，每个所述相反的带边缘都是带折边的边缘，其包括所述平的金属带的两倍厚度，其延伸从所述边缘向内的距离的一部分以形成折边。

22.如权利要求21所述的方法，还包括折叠每个所述相反的带边缘以形成所述带折边的边缘。

23.如权利要求21所述的方法，其特征在于所述折边在所述肋条的一部分上面延伸。

24.如权利要求21所述的方法，其特征在于所述折边完全延伸到所述肋条中。

25.如权利要求21所述的方法，其特征在于所述折边完全延伸到所述肋条和相关的栅板中。

Images