CN1330989A - 金属中空部件及其制造方法 - Google Patents

Abstract

一种金属中空部件具有多个沿其长度方向延伸的中空部分和形成于分隔相邻中空部分之分隔壁内的连通孔。该部件被如下制成:通过模具压制熔融的挤压材料,该模具包括形成金属中空部件外部形状用的阴模和包含与所述多个中空部分对应之多个形成中空部分突起的阳模;压制熔融挤压材料的同时,从相邻的形成中空部分突起之间形成的槽的底部,将不溶解于熔融挤压材料的流体断续地供送到分隔壁中,从而由排放流体的流体排放孔形成所述多个连通孔。

Description

金属中空部件及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种金属中空部件，它有许多真空部分，譬如用作为像铝及其合金制成作为热交换器所用的多孔扁平管那样的热交换管，还涉及一种制造金属中空部件的方法。

背景技术

作为汽车空调器中所用的冷凝管，图11a中所示的具有空心部分54叠层型热交换器得到广泛的使用。空心部分54包括：一对以一定间隔互相分开安装的水箱51A和51B；多个扁平的热交换管52，其两端与所示水箱51A和51B以流体发生联系；还包括多片波纹翅片53，它们平行地排列在相邻的热交换管52之间。

因为水箱51A和51B中设有隔板55，所以自入口56引入的热交换介质以曲折的方式通过由各热交换管52构成的空心部分54，同时与周围空气交换热量。为了提高通过热交换管52之热交换介质的导热率，通常将每个热交换管52的内部分成若干平行的通路，以减小它们的水流直径。

作为这种热交换管，公知的是被用作比如像铝及其合金的中空挤压制品制成的压制管、具有多条通过以压缩空气延伸叠层焊板之非接缝部分形成的平行通路的叠层型管子，以及具有多条通过将一波纹状翅片插入扁平管子并将翅片焊于其中而形成之通路的管子。在这些热交换管中间，从易于大量生产的角度出发，压制管得到广泛的使用。如图11B所示，由多个沿管子52纵向的分隔壁52a将压制管52分成多条通路58a-58d(图11B所示的说明性实例中为4条通路)。

然而，在包含这种多孔扁平管52的冷凝管中，如图11B所示，假定空气沿箭号(a)方向流动，随着空气向空心部分54的下风侧前进，由于接受来自管52的热量，使流过空心部分54的空气温度变高。于是，热交换介质与每条管52的最上风侧通路58a及其最下风侧通路58d周围的空气之间的温度差变得值得注意。因此，通过最上风侧通路58a的热交换介质因与周围的低温空气交换热量而会冷很多，结果会使整个冷凝管的热交换效率变差。

另一方面，在蒸发器中，通过最上风侧通路58a的热交换介质将与周围的高温空气交换热量而成过热，这会以像冷凝器中同样的方式也使整个蒸发器的热交换效率变差。

在这种情况下，为了提高整个热交换器的热交换效率，有一种提议，使热交换介质在每条热交换管的各通路中间混合，从而使整个管子的热交换介质温度相等。

以下将说明一种制造这种热交换管的例子。如图12A所示，通过挤压形成中空的压制件60，使得在其一侧具有呈通道形部分61。然后，如图12A所示那样，通过通道形部分61插入一个沿管子宽度方向形成缝隙的钎针62等，在每个分隔壁52a中垂直于相邻的通路58a-58d形成连通孔64。这之后，如图12B所示，将通道形部分61的两个侧边61a和61b围起来，使它们的边缘彼此相抵，再通过电阻焊接等方法使相抵的部分63结合在一起，形成通路58d。

以下将说明另一个制造上述热交换管的例子。如图13所示，首先，通过挤压制成一对压制件70a和70b，其截面形状与通过把管子沿厚度方向分成两部分所得到的一致。然后，在各分隔壁中形成截隔部分72，这样将按预定的间隔构成上述各部件中管子的分隔壁52a。这之后，把两个压制件70a和70b一个置于另一个上，并且钎焊，形成具有连通孔的热交换管，所述连通孔由相邻通路之间的截隔部分72形成。

然而，按照上述常规所得到的多孔扁平管，需要进行上述成孔处理或者上述形成截隔部分的处理，以便在相邻通路之间形成连通孔，而且这之后还需进行上述弯曲及焊接处理，或者进行上述钎焊处理。正如从上述说明所能理解的，由于制作这些管子需要很多步骤，所以需要可观的劳动量和时间，这就增加了制造成本，使因采用压制制品所得到的可以大量生产及成本低的优点受到限制。

鉴于以上情况，为了有效地并且经济地制造金属中空部件，所述部件具有多个沿其长度方向延伸之中空部分及连通孔，通过这些连通孔使相邻的中空部分互相连通，本发明的发明人反复进行了细致的实验和研究。于是，实现一种崭新的制造方法，其中，在作为挤压制品制造金属中空部件时，可与金属压制的中空部件的压制同时形成使相邻中空部分互相连通的连通孔，同时也就实现了本发明。

发明内容

本发明的目的在于提供一种金属中空部件，它是一个整体压制的制品，具有多个沿其长度方向延伸的中空部分，还具有分隔相邻中空部分的分隔壁，它们设有多个连通孔，通过这些孔使相邻的中空部分互相连通。

本发明的另一目的在于提供一种易于制造上述金属中空部件的方法。

按照本发明的第一方面，一种金属中空部件包括：整体压制的金属制品，它具有多个沿该金属制品1长度方向延伸的中空部分10，其中分隔壁11分隔相邻的中空部分10、10，该分隔壁按预定的间隔设有连通孔12，通过这些孔使相邻的中空部分10、10互相连通，所述各连通孔是在压制分隔壁11的同时形成的孔。

采用这种金属中空部件，当把液体引入本金属中空部件时，通过各中空部分10的液体将通过各连通孔12而混合。于是，当把金属中空部件1用作比如热交换器的热交换管时，那种通常会在上风侧通路(中空部分)与下风侧通路(中空部分)之间引起温度梯度的热交换介质将互相混合，同时造成整个管内热交换介质温度相等，这就使整个热交换器的热交换效率得到提高。

此外，在这种金属中空部件1中，在压制金属中空部件1的同时，给分隔相邻中空部分10、10的分隔壁11提供连通孔12。因此，无需在压制之后再进行任何钻孔或截割处理去形成连通孔12，和/或任何弯曲、焊接或钎焊处理。

在上述金属中空部件1中，最好使所述多个中空部分10沿压制的金属制品宽度方向彼此平行地排列，并使相邻分隔壁11中形成的连通孔12彼此沿压制的金属制品长度方向互有偏移。采用这种结构，由于通过各中空部分10的液体将有效地混合，所以在将这种金属中空部件用作比如热交换器的热交换管的情况下，在整个管内通过各中空部分10的热交换介质的温度将更好地相等，同时使整个热交换器的热交换效率进一步得到提高。

按照本发明的第二方面，提供一种制造中空部件的方法，所述中空部件具有多个沿所述金属中空部件1长度方向延伸的中空部分10和在分隔相邻中空部分10、10之分隔壁11中形成的多个连通孔12，所述方法包括如下步骤：通过模具压制熔融的挤压材料，所述模具包括形成金属中空部件1的外部形状用的阴模3和包含多个形成中空部分之突起2a的阳模2，所述突起与所述多个中空部分10对应；在压制熔融挤压材料的同时，从相邻的形成中空部分突起2a之间的槽的底部，将不溶解于熔融的挤压材料的流体断续地供送到所述分隔壁11中，从而由排放流体的流体排放孔形成多个连通孔12。

按照上述方法，与压制金属中空部件1的同时，在分隔相邻的中空部分10、10的分隔壁11中形成各连通孔12。因此，无需为形成各连通孔12而进行任何钻孔或截割处理，和/或弯曲、焊接或钎焊压制成的制品的处理。

此外，还可以通过控制每个流体出口6或者两组流体出口6的供给(喷射)气体的时刻，所述两组液流出口中的每一组都构成彼此隔开一个出口6，或者通过根据与每个流体出口6相应的供给流体的通路长度的不同，使流体出口6的供给流体的时刻岔开，以纵向移动的方式形成相邻分隔壁11的连通孔12。

在上述制造金属中空部件的方法中，最好是上述阳模2包含：保持模23；型芯21，它有一对半分的基座件20、20，由所述保持模23支承；多个刚性销杆28，每个销杆28的前端构造出所述形成中空部分的突起2a，并沿纵向被夹在所述一对半分的基座件20、20之间；形成于所述槽底部的流体出口6；以及使所述流体出口6与阳模外面相连的流体通路，其中部分所述流体通路形成在半分的基座件20、20的相对表面上的相邻刚性销杆28之间的位置处。

在这种情况下，就能使用较为廉价的材料制成的半分的基座件20、20。此外，当形成中空部分的突起2a受伤或者有缺陷时，就可以只更换所述刚性销杆28。再有，备有流体通路的型芯21很容易制造。

在上述制造金属中空部件的方法中，最好使所述阳模2包含：保持模23，它具有环状部分23a、整体形成于环状部分23a内横穿该环状部分23a的桥形部分23b、以及在桥形部分23b两侧形成的材料导入孔25和25；型芯21，它有多个形成中空部分之突起2a并被插入在桥形部分23b内形成的保持开口26中；还包含凸缘件22，它覆盖被插在所述保持开口26中的型芯21的后端；流体出口6，它形成于所述槽的底部；流体通路，形成在保持模23、凸缘件22和型芯21内，以便使阳模2的外面与流体出口6相连；管子9，它安装在连接一部分形成于凸缘件22内之流体通路和一部分形成于型芯21内之流体通路的连接部分内。

在这种情况下，由于把管子9安装在连接一部分形成于凸缘件22内之流体通路和一部分形成于型芯21内之流体通路的连接部分内，所以就不必担心引入流体通路的流体从凸缘件22与型芯21之间的缝隙或间隙漏出，使引入的流体经所述材料导入孔25、25混入熔融的挤压材料中。

在上述制造金属中空部件的方法中，最好使用气体作为不溶解在熔融挤压材料中的流体。

在这种情况下，虽然在金属中空部件1被压制形成连通孔12时，气体进入分隔相邻中空部分10、10的分隔壁11中，由于在压制的部件从挤压模具D1-D4取出的时候，气体自动扩散到周围空气中，所以就无需像把在室温下凝固的材料(熔融液体)用作所述流体的情况中那样，在压制之后再除去气体。

在上述制造金属中空部件的方法中，所述流体通路可包括输入端通路7a和从所述输入端通路7a分岔的多条输出端通路75a-75d，并且每一条输出端通路75a-75d都与一个流体出口6连通，其中相邻的输出端通路75a-75d的长度可能不同，从而在把气体引入输入端通路7a的时候，根据相邻的输出端通路75a-75d之间长度的不同，使气体以时间的滞后从相邻的流体出口6、6喷出。

在这种情况下，由于用来形成连通孔12的流体是具有可压缩性的气体，在把气体引入输入端通路7a的时候，与输出端通路75a-75d的通路长度有关，到流体出口6的压力传播时间不同。结果，从较长的通路供给(喷射)气体的时刻将迟于从较短的通路供给气体的时刻。相应地，将会以纵向偏移的方式使连通孔12形成于相邻的分隔壁11、11内。

从以下参照附图详细描述本发明将使其它的目的和特点更为清晰。

附图说明

从以下结合附图的描述将使本发明得到更加充分的描述和更好的理解，其中：

图1是表示本发明第一实施例金属中空部件的特别剖开的透视图；

图2是表示制造本发明第一实施例金属中空部件的方法所用压制模具的完整剖面图；

图3是沿图2中3-3线所取的剖面图；

图4是构成第一实施例的压制模具的阳膜型芯和阴模主体的透视图；

图5是表示本发明制造金属中空部件方法所用压制模具之第二实施例的完整剖面图；

图6是表示构成第二实施例压制模具的阳模型芯的透视图；

图7是表示本发明制造金属中空部件方法所用压制模具之第三实施例的完整剖面图；

图8是沿图7中8-8线所取的剖面图；

图9A是表示第三实施例压制模具主要部分的剖面图，图9B是沿图9A中B-B线所取的剖面图；

图10A表示本发明制造金属中空部件方法所用第四实施例压制模具之型芯的平面图，图10B是其完整的主视图，图10C是其中完整的侧视图；

图11A是表示相关技术叠层型热交换器一种具体实例的完整平面图，图11B是所述热交换器芯部的局部透视图；

图12A和12B表示在压制的多孔扁平管的分隔壁中形成连通孔的常规方法，其中图12A是表示在形成所述连通孔的处理之前所压制的多孔扁平管的剖面图，而图12B是表示在形成连通处理之后所述管子的剖面图；

图13是表示制造在分隔壁中具有连通孔的多孔扁平管之常规处理的分解透视图。

具体实施方式

以下将参照附图具体说明本发明的金属中空部件和制造所述金属中空部件的方法。

图1表示一种铝制的金属中空部件，它可被用作热交换器的多孔扁平管，图2-10表示制造上述金属中空部件所用的压制模具。

图1所示的是一个扁平管，侧端成圆拱形，并有多个中空部分10(本说明性实施例中为5个中空部分10)，它们被多个沿该管长度方向延伸的分隔壁11(本说明性实施例中为4个分隔壁)所分隔。每个分隔壁11以预定的间隔设有连通孔12，通过该孔使相邻的信号部分可10、10互相连通。相邻分隔壁11、11的这些连通孔12的位置沿所示中空部件1的纵向偏移，总体形成交替排列。

这个金属中空部件1是一个整体压制的铝合金制品，具有在压制过程中形成的连通孔12。相应地，该金属中空部件1没有在压制之后形成的结合部分，如钎焊部分或焊接部分。

在把这种金属中空部件1用作热交换器的多孔扁平热交换管时，借助各分隔壁11中形成的连通孔12，将使通过平行的各中空部分10的热交换介质混合。因此，当与周围的空气交换热量时，整个管子内的热交换介质的温度将会是相等的。于是，冷凝管中的热交换介质将不会太冷，位于气流上部蒸汽一边的通路(中空部分)中蒸发器内的热交换介质也不会过热，从而提高了整个热交换器的热交换效率。

本发明的金属中空部件1并不限于上述图1所示热交换器所用的多孔扁平管，而可以被用作各种应用，其中在相邻的中空部分之间需要连通孔，或者说这种连通孔的存在是有利的。所述金属中空部件1的外形、中空部分10的数目及位置、各连通孔的大小和间隔均可依据应用而任意设计。此外，可使相邻分隔壁的连通孔12形成在该金属中空部件1的相同纵向位置。

但应予说明的是，有如图1所示金属中空部件1的连通孔12的交替排列造成借助各连通孔12使通过各中空部分10的液体被混合得更加均衡。这就提高了整个管子热交换介质的温度平衡，同时使热交换器的热交换效率得到提高。

图2和3表示制造图1所示多孔扁平金属中空部件所用压制模具D1的第一实施例。该二图中的参考标号2-5表示形成金属中空部件1的中空部分10所用的阳模、形成金属中空部件1的外形结构所用的阴模、放在所述阴模3的压制前侧表面上备用模，以及围绕上述阳模2、阴模3和备用模4周缘的圆柱形盖罩。

阳模2包括硬质合金制成的型芯21、凸缘件22、保持模23和外环24。阴模3包括硬质合金制成的阴模主体31和保持环32。

如图4所示，阳模2的型芯21的外形通常为扁平的，包括与多个通常为矩形的形成中空部分的突起2a整体给出的前部21a和相对比较厚而宽的后部21b，所述突起2a互相平行地位于所述前部21a的前端。在形成每个分隔壁的槽2b的底部形成流体出口6，所述槽2b形成于相邻的形成中空部分的突起2a之间。型芯21中设有输入端通路70和从所述输入端通路70分岔并与每个流体出口6连通的多条输出端通路71，所述输入端通路70的一端形成在所述后部21b中，以便沿宽度方向延伸。

构成阳模2的保持模23包括环形部分23a和整体形成在环形部分23a中横穿该环形部分23a的桥形部分23b。桥形部分23b两旁的间隙构成材料导入孔25、25。型芯21从桥形部分23b的后部被安装在形成于桥形部分23b中的型芯保持开口26中，并被保持在其中；凸缘件22被置于型芯21的后端，以便盖住且封闭它。在这种情况下，型芯21以其前面的部分被保持在型芯保持开口26中，所述前面的部分具有从型芯保持开口26突出的形成中空部分的突起2a。

此外，上述保持模23在其外周缘的相对部分设有一对耦接拴23c、23c，并以该耦接拴23c、23c使保持模23以同心的方式被安装在外环24中，所述耦接拴23c、23c以不能转动的方式与形成于外环24内圆周中的耦接槽24a、24a耦接。钻通环形部分23a，外环24和被置于外环24外侧的圆柱形盖罩5径向延伸一条流体通路7a-7c，该通路与输入端通路70直线连通。在部件21内形成的所述流体通路7a-7c、输入端通路70以及输出端通路71构成流体引入通路7，用以从外面对连通出口6供给流体，以便形成连通孔12。参考标号8表示流体引入管，它从圆柱形盖罩5的外面安装在流体引入通路7中。

仍如图4所示，阴模3的主体31的外周成圆形，是一个压制件，在其中央部分贯通有长孔31a。所述长孔31a通常从其后端向其前端张大。在长孔31a后端的内周缘处，整体形成一个突出的边缘31b，用以形成上述金属中空部件1的外周缘。在主体31外周缘的相对位置，设有一对键槽31c、31c，并以不能转动的方式同心地安装在保持环32内。

如图2和图3所示，上述阳模2、阴模3和备用模4被同心地安置在圆柱形盖罩5内，它们的端面彼此符合。备用模4内形成的压制件通孔4a通常从后端向前端扩张，它被同心地安置在阴模3的压制件通孔31a的前面。在这样排列的情况下，保持在保持模23内的型芯21的各个形成中空部分的突起2a之前端被安置在阴模3的压制件长形通孔31a的突出边缘31b里面。此外，在阳模2的保持模23与阴模3之主体31的后端面之间，围绕型芯21突出的前部形成材料流的空间27。

在上述挤压模具D1中，在阳模2的保持模23的后表面上装设一个管口(未示出)，用于引入挤压的材料，然后将诸如熔融的铝或其合金等熔融的挤压材料引入材料导入孔25、25。此后，把挤压模具D1与挤压机合在一起，并按预定的引入量的速率，将挤压材料连续地压入挤压模具D1中，制成金属中空部件1。

于是，从形成中空部分的突起2a的外周缘与阴模3的突出边缘31b内周缘之间的缝隙挤压的材料形成金属中空部件1的外部形状。与此同时，从相邻的形成中空部分突起2a、2a之间的每个缝隙，即每个形成分隔壁的槽2b挤压的材料形成金属中空部件1的分隔壁11。因而，在金属中空部件1内形成与形成中空部分的突起2a对应的中空部分10。

按照本发明，在压制处理过程中，通过流体引入管8从外面将形成连通孔的流体引入流体引入通路7中，再将这种流体断续地从每个流体出口6喷射出去。于是，流体进入正在被压制的分隔壁11材料中。相应地，在挤压之后排放流体的流体排放孔构成所述连通孔12，通过连通孔12使相邻的中空部分10、10互相连通。不过，在这种情况下的连通孔12沿长度方向形成于各分隔壁11的同样的位置处。

因此，采用这种方法，完全不需要在压制金属中空部件之后实行常规方法中通常所需要的各种处理，比如为了在分隔相邻孔洞的分隔壁中形成连通孔的钻孔处理或截割处理、对压制制品的弯曲处理、对压制制品的焊接或钎焊处理等。此外，由于是利用排放流体的流体排放孔形成连通孔12，所以通过控制流体的断续喷射时间，可以随意调节每个分隔壁11内的各连通孔的间隔。另外，通过调节每次的流体喷射量，还可随意控制连通孔的尺寸。还有，通过设定喷射的时间长度，还可形成比如长形的连通孔12。

作为上述形成连通孔的流体，任何不溶解在譬如铝合金类熔融挤压材料中的流体均可被使用。例如，空气或惰性气体等气体，在熔融金属温度下不会蒸发的高沸点液体，如耐热的油，或者在常温下为固态且熔点低于所述挤压材料的熔融液体均可被使用。在上述流体中间，因以下理由，最好使用气体。虽然气体通过进入分隔壁11的材料而形成连通孔12，但在压制制品被压制之后，形成连通孔12的气体将自动扩散到周围空气中，这就省去为了在压制之后除去流体的劳动，而这种劳动在使用普通温度下会凝固的液体或熔融材料的情况下是必须的。

接下去将说明本发明制造金属中空部件方法所用挤压模具的另一个实施例。在这些挤压模具D2-D4中，除了阳模2的型芯21和流体引入通路7的结构外，其结构与上述实施例的结构相同。因此，在下面的叙述中，将把相同的参考标号分配给与挤压模具D1对应的部分，并省略对它们的说明。

图5所示的第二实施例挤压模具D2的阳模2的型芯21包括一对半分的基座件20、20和多个刚性销杆28，所述刚性销杆沿纵向被夹在所述一对半分的基座件20、20之间，并被互相平行地安置。每个刚性销杆28的前部突出与所述半分的基座件20、20，构造出所述形成中空部分的突起2a，相邻刚性销杆28之间形成的缝隙构造出所述形成分隔壁的槽2b。

如图6所示，在这种型芯21中，在其间夹持各刚性销杆28的所述一对半分的基座件20、20的相对表面上，形成沿纵向延伸的输出端通路72，使之位于相邻的刚性销杆28之间，每条输出端通路72的前端被开口于每个形成分隔壁的槽2b的底部，成为所述流体出口6。

另一方面，在所述型芯21的后端表面与凸缘件22的前端表面之间，由凸缘件22上所形成的槽形成输入端通路73。此输入端通路73与输出端通路72连通，在保持模23的环状部分23a、外环24和圆柱形盖罩5中钻出的径向延伸的流体通路7a-7c与输入端通路73直线连通，顺次构成连通引入通路7。

采用上述挤压模具D2，由于在压制处理过程中形成中空部分时产生的负荷主要被给到刚性销杆28上，所以通过对刚性销杆28采用硬质合金，对于型芯21的一对半分的基座件20、20而言，就能使用较为廉价的材料。此外，即使形成中空部分的突起2a受到损坏或者有缺陷，只需更换刚性销杆28，仍能用它应付，并能很容易实现以流体输出端通路72制作型芯21。这就带来可使制作及维护成本降低的优点。

在图7-9表示的第三实施例挤压模具D3中，与流体出口6对应的输出端通路72被在阳模2的型芯21内沿纵向钻孔。另一方面，凸缘件22具有输入端通路73，它与环状部分23a、外环24及圆柱形盖罩5中形成的径向延伸流体通路7a-7c直线连通，还具有多条输出端通路72，它们从所述输入端通路73转向，与型芯21的各输出端通路72对应。最好如图9A所示，使管子9的一端安装在凸缘件22的各输出端通路74中，而将它的其余部分安置在型芯21的输出端通路72内。

在这种挤压模具中，由于该挤压模具在桥形部分23b的两侧具有材料导入孔 25、25，如果以高压被引入流体引入通路7中的流体通过凸缘件22与型芯21之间的缝隙或间隙泄漏出去，则这样的流体将与熔融的材料混合，造成金属中空部件1的质量变差。然而，在这种挤压模具D3中，由于设置管子9，使凸缘件22的各输出端通路74与型芯21的输出端通路桥接起来，所以就不必担心被引入流体引入通路7中的流体通过凸缘件22与型芯21之间的缝隙或间隙泄漏出去，这就能够防止因所述流体的混合引致压制制品质量的变差。

在图10A-10C所示第四实施例的挤压模具D4中，与挤压模具D2类似，阳模2的型芯21包括一对半分的基座件20、20和多个刚性销杆28a-28e，各销杆的前端部作为形成中空部分的突起2a被夹持在所述一对半分的基座件20、20之间，并沿纵向平行排列。在所述半分的基座件20、20的相对表面之间形成输出端通路75a-75d。各刚性销杆28a-28e的长度不等，从最短的销杆28a到最长的销杆28e，长度依次增大。

另外，每个输出端通路75a-75d从相关的流体出口6向后延伸，在每个刚性销杆28a-28e后端稍后的位置处转一直角，到达型芯21的一个侧面。于是，各输出端通路75a-75d通过分配空间76与保持模23的输入端通路7a连通。因而，从最短的通路75a向着最长的通路75d，流过的长度依次增大。

在利用上述挤压模具D4压制金属中空部件1的过程中，当断续地将用于形成流体通路的气体，如空气或惰性气体引入流体引入通路7时，与流体通路75a-75d的长度有关，压力传播到流体出口6的时间不同。相应地，对于每次引入的流体而言，所述气体将首先从最短的输出端通路75a的出口6被喷射出去，向着最长的输出端通路75d，流体的喷射时间依次延迟。于是，在所得到的金属中空部件1中，相邻分隔壁11的连通孔12沿着部件1的长度方向偏移。

为了在纵向不同位置处在相邻的分隔壁11中形成连通孔12，除上述使用具有长度不等之流体通路75a-75d的挤压模具D4并在形成连通孔时使用气体的方法以外，还可以适用一种方法，其中由对于每个流体出口6或者每隔一个流体出口6被插入流体引入通路中的流体开关机构，如螺线管控制阀自动控制流体的断续喷射时间。在这种使用流体通路开关机构的控制方法中，可以不只使用气体，也可以使用液体(包括熔融液体)作为所述流体。

此外，在本发明的制作金属中空部件的方法中，作为挤压模具，不仅可以使用上述模具D1-D4，还可以使用在分开的结构、阳模2与阴模3结合的结构、形成中空部分突起2a的数目和截面以及流体引入通路7的流体通路结构等方面与上述模具D1-D4不同的各种模具。

本发明的金属中空部件是一个整体压制的金属制品，它具有多个沿其长度方向延伸的中空部分10，还具有按预定的间隔分隔相邻中空部分10、10的分隔壁11，它设有连通孔12，通过该孔使相邻的中空部分10、10互相连通。因此，当把这种金属中空部件用作比如热交换器的热交换管时，通常会在上风侧通路(中空部分)与下风侧通路(中空部分)之间造成温度梯度的热交换介质将被互相混合，同时就使得整个管内的热交换介质的温度相等，这就会引起整个热交换器的热交换效率得以被提高。此外，在这种金属中空部件1中，由于在压制所述金属中空部件的时候，使分隔相邻中空部分10、10的分隔壁11形成同时提供的连通孔12，就无需在压制之后再进行为形成连通孔的任何钻孔或截割的处理，和/或任何弯曲、焊接或钎焊等处理。

在使多个中空部分10沿压制的金属制品宽度方向彼此平行地排列，以及使相邻分隔壁11、11中形成的各连通孔12彼此沿其长度方向被偏移等多种情况下，由于流体通过各中空部分10，将会更加有效地被混合。例如，在把这种金属中空部件用作热交换器的热交换管的情况下，整个管内通过各中空部分的热交换介质的温度将会更加均衡，这就进一步提高整个热交换器的热交换效率。

本发明制造金属中空部件的方法包括如下步骤：通过模具压制熔融的挤压材料，所述模具包括用以形成金属中空部件1之外周缘的阴模3和包含与各中空部分10对应的多个形成中空部分突起2a的阳模2；在压制挤熔融的压材料的同时，从在相邻的形成中空部分之突起2a之间形成的槽的底部，将不溶解于熔融挤压材料中的流体断续地供送到分隔壁11中，从而由排放流体的流体排放孔形成多个连通孔12。

因此，与压制金属中空部件1的同时，在分隔相邻中空部分10、10的分隔壁11中形成连通孔12。所以无需为形成连通孔而对压制的制品进行任何钻孔或截割处理，和/或任何弯曲、焊接或钎焊处理。此外，由于利用排放流体的流体排放孔形成上述连通孔12，因此，可以通过控制流体供给(喷射)时间的间隔，任意调节要在每个分隔壁11中形成之连通孔12的间隔。另外，通过控制每次喷射的流体的量，还可以调节每个连通孔12的尺寸，也可以通过使流体喷射时间较长，形成比如椭圆形或长形连通孔12。

再有，通过控制每个流体出口6或者两组流体出口6的流体供给(喷射)时间，所述两组流体出口的每一组是每隔一个流体出口6构成的，或者由于每个流体出口6对应的流体通路长度不同，通过分开每个流体出口6的流体供给(喷射)时间，以沿长度方向偏移的方式在相邻的分隔壁11、11中形成连通孔12。

在上述阳模2包含保持模23、型芯21的情况下，其中型芯21包括：一对由保持模23保持的半分基座件20、20；多个刚性销杆28，每个刚性销杆的前端构成形成中空部分的突起2a并沿纵向被夹持在所述一对半分基座件20、20之间；形成在槽的底部的流体出口6；以及使阳模的外侧与流体出口6相连的流体通路，其中部分通路形成在所述一对半分基座件20、20的相对表面上，在相邻的刚性销杆28、28之间，可以使用较为廉价的材料制成的半分基座件20、20。此外，当形成中空部分的突起2a受到损伤或者有缺陷时，可以只更换刚性销杆28。另外，可以很容易地制作装备有流体通路的型芯21。

此外，在阳模2包含保持模23的情况下，所述保持模23包含：环状部分23a、整体形成于环状部分23a内横穿该环状部分23a的桥形部分23b、以及在桥形部分23b两侧形成的材料导入孔25和25。所述阳模2还包含型芯21，它有多个形成中空部分之突起2a，该型芯21被插入在桥形部分23b内形成的保持开口26内；凸缘件22，覆盖被插入所述保持开口26内的型芯21的后端；形成在所述槽的底部的流体出口6；形成在该保持模23、凸缘件22和型芯21内的流体通路，用以使阳模2的外面与流体出口6相连；以及管子9，它安装在连接一部分形成于凸缘件22内之流体通路和一部分形成于型芯21内之流体通路的连接部分内。由于把管子9安装在连接一部分形成于凸缘件22内之流体通路和一部分形成于型芯21内之流体通路的连接部分内，所以就不必担心引入流体通路的流体从凸缘件22与型芯21之间的缝隙或间隙漏出，使引入的流体经所述材料导入孔25、25混入熔融的挤压材料中。

在使用不溶解于熔融的挤压材料内流体作为上述流体的其情况下，虽然在压制金属中空部件1的时候，气体进入分隔相邻中空部分10、10的分隔壁11中，以形成连通孔12，但由于在压制的部件从挤压模具D1-D4取出的时候，气体自动扩散到周围空气中，所以就无需像把在室温下凝固的材料(熔融液体)用作所述流体的情况中那样，在压制之后再除去气体。

在流体通路包括输入端通路70和多条输出端通路75a-75d的情况下，所述输出端通路75a-75d从所述输入端通路70分岔，并且每一条都与流体出口6连通，其中相邻的输出端通路75a-75d的长度不同，从而在把气体引入输入端通路70的时候，根据相邻的输出端通路75a-75d之间长度的不同，使气体以时间的滞后从相邻的流体出口6、6喷出。由于用来形成连通孔12的流体是具有可压缩性的气体，在把气体引入输入端通路70的时候，与输出端通路75a-75d的通路长度有关，到流体出口6的压力传播时间不同。结果，从较长的通路喷射气体的时刻将迟于从较短的通路喷射气体的时刻。相应地，将会以纵向偏移的方式使连通孔12形成于相邻的分隔壁11、11内。

本申请要求2000.7.4提交的日本专利申请No.2000-201746的优先权，它的公开作为参考文献被整体引用。

本说明书中的术语和叙述只用于说明的目的，并且本发明也不限于这些术语及叙述。应该理解，存在许多改型和代替均不脱离由所附各权利要求限定的本发明精髓和范围。

Claims (14)

1.一种金属中空部件，包括：

整体压制的金属制品，它具有多个沿该金属制品长度方向延伸的中空部分，

其特征在于，分隔壁分隔相邻的中空部分，该分隔壁按预定的间隔设有连通孔，通过这些孔使相邻的中空部分互相连通，所述各连通孔是在压制所述分隔壁的同时形成的孔。

2.如权利要求1所述的金属中空部件，其特征在于，所述多个中空部分沿所述压制的金属制品的宽度方向互相平行地排列，并且所述相邻分隔壁内形成的各连通孔沿所述压制的金属制品的长度方向互相偏移。

3.如权利要求1所述的金属中空部件，其特征在于，所述连通孔是在压制所述分隔壁的同时，通过使流体进入所述分隔壁，然后再从中排放出去而形成的流体排放孔，其中所述流体不溶解于所述金属制品的熔融挤压材料中。

4.如权利要求2所述的金属中空部件，其特征在于，所述连通孔是在压制所述分隔壁的同时，通过使流体进入所述分隔壁，然后再从中排放出去而形成的流体排放孔，其中所述流体不溶解于所述金属制品的熔融挤压材料中。

5.如权利要求1所述的金属中空部件，其特征在于，所述连通孔是在压制所述分隔壁的同时，通过使气体进入所述分隔壁，然后再从中排放出去而形成的气体排放孔。

6.如权利要求2所述的金属中空部件，其特征在于，所述连通孔是在压制所述分隔壁的同时，通过使气体进入所述分隔壁，然后再从中排放出去而形成的气体排放孔。

7.如权利要求1至6任一项所述的金属中空部件，其特征在于，所述金属中空部件是热交换器中所用的金属多孔扁平管。

8.如权利要求7所述的金属中空部件，其特征在于，所述金属中空部件由铝或它的合金制成。

9.一种制造金属中空部件的方法，所述中空部件具有多个沿所述金属中空部件长度方向延伸的中空部分和在分隔相邻中空部分之分隔壁中形成的多个连通孔，所述方法包括如下步骤：

通过模具压制熔融的挤压材料，所述模具包括形成所述金属中空部件外部形状用的阴模和包含多个形成中空部分之突起的阳模，所述突起与所述多个中空部分对应；

在压制所述熔融挤压材料的同时，从所述相邻的形成中空部分突起之间的槽的底部，将不溶解于所述熔融挤压材料的流体断续地供送到所述分隔壁中，从而由排放流体的流体排放孔形成所述多个连通孔。

10.如权利要求9所述的制造金属中空部件的方法，其特征在于，所述阳模具有在所述槽的底部形成的流体出口，还具有流体通路，它使所述阳模的外部与所述流体出口相连。

11.如权利要求9所述的制造金属中空部件的方法，其特征在于，所述阳模包括：

保持模；

型芯，它有一对半分的基座件，由所述保持模支承；

多个刚性销杆，每个销杆的前端构造出所述形成中空部分的突起，并沿纵向被夹在所述一对半分的基座件之间；

形成于所述槽底部的流体出口；

将所述阳模外面与所述流体出口连接的流体通路；

其中部分所述流体通路形成在所述半分基座件的相对表面上的相邻刚性销杆之间的位置处。

12.如权利要求9所述的制造金属中空部件的方法，其特征在于，所述阳模包括：

保持模，它具有环状部分、整体形成于所述环状部分内横穿该环状部分的桥形部分、以及在桥形部分两侧形成的材料导入孔；

型芯，它有多个所述形成中空部分之突起，并被插入在所述桥形部分内形成的保持开口内；

凸缘件，它覆盖被插在所述保持开口内的所述型芯的后端；

流体出口，它形成在所述槽的底部；

流体通路，形成在所述保持模、凸缘件和型芯内，以便使所述阳模的外面与所述流体出口相连；

管子，它安装在连接一部分形成于所述凸缘件内之流体通路和一部分形成于所述型芯内之流体通路的连接部分内。

13.如权利要求9至12任一项所述的制造金属中空部件的方法，其特征在于，将不溶解于熔融的挤压材料内的气体用为所述流体。

14.如权利要求13所述的制造金属中空部件的方法，其特征在于，所述流体通路包括：输入端通路和从所述输入端通路分岔的多条输出端通路，并且每一条所述输出端通路都与一个流体出口连通，其中相邻的输出端通路的长度不同，从而在把所述气体引入所述输入端通路的时候，根据相邻的输出端通路之间长度的不同，使所述气体以时间的滞后从相邻的流体出口喷出。

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