DE102005028347A1

DE102005028347A1 - Verfahren zum Herstellen eines Flachrohr- Wärmetauschers, dessen Öffnung durch Zusammendrücken abgedichtet wird

Info

Publication number: DE102005028347A1
Application number: DE200510028347
Authority: DE
Inventors: Pei-Pei Ding; Hsiu-Wei Yang; Jao-Ching Lin; Wen-Hwa Yu; Yen-Wen Chen
Original assignee: Asia Vital Components Co Ltd
Current assignee: Asia Vital Components Co Ltd
Priority date: 2005-06-16
Filing date: 2005-06-16
Publication date: 2006-12-21

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Flachrohr-Wärmetauschers, dessen Öffnung durch Zusammendrücken abgedichtet wird, enthaltend folgende Schritte: (A) Ein Gehäuse (3) wird bereitgestellt, (B) auf dem Gehäuse (3) wird eine plane Oberfläche (311) erzeugt, in der eine Öffnung (312) liegt, (C) durch die Öffnung (312) wird das Gehäuse (3) entgast und gefüllt, und (D) das Gehäuse (3) wird vertikal zu der Oberfläche (311) zusammengedrückt und somit verformt, um die Öffnung (312) abzudichten. Dadurch kann die Gasdichtigkeit nach Entfernung der Druckkraft aufrechterhalten werden.

Description

Technisches Gebit
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Flachrohr-Wärmetauschers, dessen Öffnung durch Zusammendrücken abgedichtet wird.
Stand der Technik
Der Flachrohr-Wärmetauscher ist ein leistungsfähiges Kühlelement für elektronische Produkte, wie Mikroprozessor von Notebook, TV-Spieler und Mobiltelefon. Das Flachrohr kann die Abwärme der obengenannten Wärmequellen auf einen Kühlkörper mit Kühlrippen leiten. Das Flachrohr ist kostengünstig und gehört zu einem passiven Kühlelement. Daher hat das Flachrohr eine Lebensdauer von einigen Zehnjahren. Anders als das Kühlelement aus Kupfer oder Aluminium hat das Flachrohr einen variablen Wärmeleitungskoeffizient. Je länger des Flachrohres ist, desto größer ist sein Wärmeleitungskoeffizient. Der herkömmliche Flachrohr hat üblicherweise einen Wärmeleitungskoeffizient, der um einige Zehnfache bis einige Zehntausendfache größer ist als der wärmeleitungskoeffizient des Kühlelementes aus Kupfer.
1 zeigt ein herkömmliches Flachrohr 1, das ein Gehäuse 11, eine Kapillarstruktur 12 und ein Kühlmedium 13 umfaßt. Das Gehäuse 11 weist ein Wärmeaufnahmeende 111 und ein Wärmeabnahmeende 112 auf. Der Innendruck des Gehäuses 11 entspricht dem gesättigten Dampfdruck des Kühlmediums 13, d.h. das Kühlmedium 13 befindet sich in einem stabilen Gleichgewichtszustand von Gasphase und Füssigkeitsphase. Die Kapillarstruktur 12 ist durch eine Vielzahl von Kapillarrillen 121 gebildet, die von dem Kühlmedium 13 befeuchtet sind.
Wenn das Wärmeaufnahmeende 111 Wärme aufnimmt, wird der Gleichgewichtszustand des Kühlmediums in dem an das Wärmeaufnahmeende 111 angrenzenden Bereich zerstört, wodurch das Kühlmedium in diesem Bereich verdampt wird. Da der Dampfdruck des Wärmeaufnahmeendes 111 nun größer ist als der Dampfdruck des Wärmeabnahmeendes 112, strömt das gasförmige Kühlmedium 13 von dem Wärmeaufnahmeende 111 zum Wärmeabnahmeende 112. Das gasförmige Kühlmedium 13 aus dem Wärmeaufnahmeende 111 erstarrt im Wärmeabnahmeende 112, weil die Temperatur im Wärmeabnahmeende 112 niedriger ist. Durch die Kapillarrillen 121 fließt das erstarrte flüssige Kühlmedium 13 wieder zum Wärmeaufnahmeende 111 zurück. Dadurch entsteht ein Kühlmediumkreislauf 13.
Da der Kühlmediumkreislauf durch die Zerstörung des Gleichgewichtszustandes des Kühlmediums entsteht, setzt der Kühlmediumkreislauf ununterbrochen fort, selbst wenn der Temperaturunterschied zwischen den beiden Enden des Gehäuses 11 nicht groß ist.
Die Durchführung des Kühlmediumkreislaufs ist von dem Evakuierungsgrad im Gehäuse 11 abhängig. Wenn das Gehäuse 11 beschädigt ist, kann die Außenluft in das Gehäuse 11 eintreten, wodurch der Innendruck des Gehäuses verändert wird, so daß der Gleichgewichtszustand im Gehäuse 11 beeinflußt wird. Daher verlieren die meisten Flachrohre mit der Betriebszeit ihre Funktion.
In 2 ist ein Flußbild des herkömmlichen Herstellungsverfahrens des Flachrohres 1 gezeigt.
Wie aus den 1 und 3 ersichtlich ist, wird im Schritt 191 ein flaches Gehäuse 11 aus Material mit Dehnungsfähigkeit hergestellt. Im Gehäuse 11 ist eine Kapillarstruktur 12 vorgesehen. Das Gehäuse 11 und die Kapillarstruktur 12 besteht beide aus Kupfer oder Aluminium. Die Kapillarstruktur 12 kann auf den Innenseiten des Gehäuses 11 geprägt werden oder unabhängig von dem Gehäuse 11 als Drahtnetz ausgebildet sein.
Im Schritt 192 wird an einer Seite des Gehäuses 11 eine Öffnung 113 erzeugt, die durch zwei Kerben beim Herstellen des Gehäuses 11 gebildet oder nach Herstellen des Gehäuses 11 gebohrt werden kann. Bei diesen beiden Fällen muß das Gehäuse 11 gespannt werden. Durch die Spannkraft kann das Gehäuse 11 jedoch beschädigt werden, so daß der Evakuierungsgrad im Gehäuse 11 beeinflußt wird.
Im Schritt 193 wird ein Stahlrohr 14 mit der Öffnung 113 verbunden. Die Verbindung der Öffnung 113 und des Stahlrohres 14 muß eine ausreichende Gasdichtigkeit erreichen. Diese Verbindung erfolgt üblicherweise durch Schweißen oder Kleben, das diese Gasdichtigkeit jedoch nicht gewährleisten kann, da feine Poren auftreten können. Zudem gibt es in diesem Schritt auch das Problem mit dem Spannen des Gehäuses.
Im Schritt 194 wird das Kühlmedium 13 durch das Stahlrohr 14 in das Gehäuse 11 gefüllt. Das Kühlmittel 13 ist üblicherweise Wasser. Als Kühlmittel kann aber auch Methanol oder Propanol verwendet werden. Die unterschiedlichen Kühlmittel unterscheiden sich durch ihre Arbeitstemperatur. Bei der Verwendung von Wasser hat das Kühlmittel 13 eine Arbeitstemperatur von 24
bis 94
. Bei der Verwendung von Methanol hat das Kühlmedium 13 eine Arbeitstemperatur von 46
bis 125
. Wenn der Einsatztemperatur die Arbeitstemperatur des Kühlmittels überschreitet, tritt der Kühlmittelkreislauf nicht auf. Das Kühlmittel 13 bleibt flüssig, wenn der Einsatztemperatur die Arbeitstemperatur des Kühlmittels 13 unterschreitet, und gasförmig, wenn der Einsatztemperatur die Arbeitstemperatur des Kühlmittels 13 überschreitet.
Um den Kühlmittelkreislauf zu gewährleisten, muß der Innendruck des Gehäuses auf den Dampfdruck des Kühlmittels 13 gehalten werden. Im Schritt 195 wird die anderen Gase außerhalb des Kühlmittels 13 entsorgt. Üblicherweise kann dies erreicht werden, wenn der Arbeitsdruck im Gehäuse 11 dem Dampfdruck des Kühlmediums 13 entspricht.
Wie in Verbindung mit den 4 und 5 ersichtlich ist, wird im Schritt 196 die Öffnung des Stahlrohres 14 von einer Klemmaschine flachgeklemmt. Im Schritt 197 wird der flachgeklemmte Abschnitt 141 des Stahlrohres 14 von einer Schneidmaschine durchgeschnitten, so daß das Gehäuse 11 vorübergehend abgedichtet wird (3). Hierbei ist die Gasdichtigkeit des Gehäuses 11 durch den flachgeklemmten Abschnitt 141 hergestellt. Wenn die Klemmaschine den flachgeklemmten Abschnitt 141 löst, verliert das Gehäuse die Gasdichtigkeit.
Schließlich wird im Schritt 198 ein Punktschweißen für die Schneidfläche 142 des flachgeklemmten Abschnittes 141 durchgeführt, um das Gehäuse 11 permanent gasdicht zu machen.
Um die Gasdichtigkeit des Gehäuses 11 im Schritt 196 bis 198 zu gewährleisten, muß das Klemmen, das Schneiden und das Punktschweißen kontinuierlich durchgeführt werden. D.h. die Schritte 196 bis 198 müssen auf demselben Maschinenbett. Dadurch ist die Bearbeitung kosten- und energieaufwendig.
Wegen der obengenannten Nachteile des herkömmlichen Herstellungsverfahrens des Flachrohr-Wärmetauschers kann die Qualität des Gehäuses 11 nicht gewährleistet werden, so daß die Funktion des Flachrohres 1 beeinflußt werden kann.

Aufgabe der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Herstellen eines Flachrohr-Wärmetauschers zu schaffen, dessen Öffnung durch Zusammendrücken abgedichtet wird, das die Qualität des Flachrohres gewährleisten kann.

Der Erfindung liegt eine weitere Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Herstellen eines Flachrohr-Wärmetauschers zu schaffen, dessen Öffnung durch Zusammendrücken abgedichtet wird, das eine Beschädigung des Flachrohres durch die Spannkraft vermeiden kann.

Der Erfindung liegt eine weitere Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Herstellen eines Flachrohr-Wärmetauschers zu schaffen, dessen Öffnung durch Zusammendrücken abgedichtet wird, das die Gasdichtigkeit nach Entfernung der Druckkraft aufrechterhalten kann.

Diese Aufgaben werden durch ein Verfahren zum Abdichten eines Flachrohr-Wärmetauschers durch Zusammendrücken gelöst, der ein Gehäuse mit Dehnungsfähigkeit besitzt, das eine Kammer bildet, die mit einer Öffnung des Gehäuses verbunden ist, enthaltend folgende Schritte:

(A) eine plane Oberfläche, in der die Öffnung liegt, wird erzeugt,
(B) durch die Öffnung wird die Kammer entgast, und
(C) das Gehäuse wird vertikal zu der Oberfläche zusammengedrückt und somit verformt, um die Öffnung abzudichten.

Diese Aufgaben werden noch durch ein Verfahren zum Herstellen eines Flachrohr-Wärmetauschers, dessen Öffnung durch Zusammendrücken abgedichtet wird, gelöst, enthaltend folgende Schritte:

(E) ein flaches Gehäuse aus Material mit Dehnungsfähigkeit wird hergestellt, das eine Kammer bildet,
(F) auf einer planen Oberfläche des Gehäuses wird eine Öffnung erzeugt, die mit der Kammer verbunden ist,
(G) durch die Öffnung wird die Kammer entgast,
(H) durch die Öffnung wird ein Kühlmittel in die Kammer gefüllt, und
(I) das Gehäuse wird vertikal zu der planen Oberfläche des Gehäuses zusammengedrückt und somit verformt, um die Öffnung abzudichten.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

1 zeigt eine Schnittdarstellung des herkömmlichen Flachrohres,

2 zeigt ein Flußbild der herkömmlichen Lösung,

3 zeigt eine Explosionsdarstellung des Gehäuses und des Stahlrohres der herkömmlichen Lösung gemäß 2,

4 zeigt eine Schnittdarstellung des Stahlrohres gemäß 2,

5 zeigt eine weitere Schnittdarstellung des Stahlrohres gemäß 2,

6 zeigt ein Flußbild des ersten bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung,

7 zeigt eine Explosionsdarstellung des Flachrohres des ersten bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung gemäß 6,

8 zeigt eine Schnittdarstellung des Flachrohres des ersten bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung gemäß 6,

9 zeigt eine Schnittdarstellung des Flachrohres, der Entgasungs- und Füllmaschine und der Abdichtungsmaschine des ersten bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung gemäß 6,

10 zeigt eine Schnittdarstellung wie in 9 des ersten bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung gemäß 6,

11 zeigt eine Schnittdarstellung wie in 9 des ersten bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung gemäß 6,

12 zeigt eine Schnittdarstellung wie in 9 des ersten bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung gemäß 6,

13 zeigt eine Explosionsdarstelllung des Vergasers des ersten bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung gemäß 6,

14 zeigt ein Flußbild des zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung,

15 zeigt eine Schnittdarstellung des Flachrohres, der Entgasungs- und Füllmaschine und der Abdichtungsmaschine des zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiels gemäß 14,

16 zeigt eine Schnittdarstellung des Flachrohres der Klemmaschine und der Schneidmaschine des zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiels gemäß 14,

17 zeigt eine Schnittdarstellung wie 9 des ersten bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung gemäß 6,

18 zeigt eine Schnittdarstellung wie in 9 des ersten bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung gemäß 6.

Wege zur Ausführung der Erfindung
Im folgenden wird die Erfindung anhand von zwei bevorzugten Ausführungsbeispielen näher beschrieben.
Nachfolgend werden die gleichen Bauteile mit den gleichen Nummern bezeichnet.
6 zeigt ein Flußbild des ersten bevorzugten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahren des Flachrohres, das Schritte 801–817 enthält.
Wie in Verbindung mit 7 ersichtlich ist, werden im Schritt 801 ein dünner erster Teil 31 und ein dünner zweiter Teil 32 durch bekannte Metallbearbeitungstechnik bereitgestellt, die eine komplementäre Form haben und aus Kupfer, Aluminium oder anderem Material mit guter Dehnungsfähigkeit und Wärmeleitfähigkeit besteht. Der erste Teil 31 weist eine Öffnung 312 und eine plane Oberfläche 311 auf, in der die Öffnung 312 liegt.
Im Schritt 803 wird die Kapillarstruktur 4 durch bekannte Metallbearbeitungstechnik erzeugt, die aus Kupfer, Aluminium oder anderem Material mit guter Wärmeleitfähigkeit besteht. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Kapillarstruktur 4 ein Drahtnetz, das eine Vielzahl von Kapillarmaschen 41 besitzt. Wenn eine Flüssigkeit mit einem Teil der Kapillarstruktur 4 in Kontakt tritt, wird sie durch die Kapillarmaschen 41 schnell auf den anderen Teil der Kapillarstruktur 4 verteilt. Diese Verteilung ist unabhängig von der Schwerkraftrichtung. Die Größe der Kapillarmaschen 41 ist durch das Material der Kapillarstruktur 4 und die Flüssigkeit bestimmt.
Wie in Verbindung mit 8 ersichtlich ist, werden im Schritt 805 der erste und zweite Teil 31, 32 zusammengeschweißen oder zusammengeklebt, wodurch der erste und zweite Teil 31, 32 ein Gehäuse 3 bilden. Das Gehäuse 3 weist eine Kammer 33 auf, mit der die Öffnung 312 verbunden ist. Vor der Verbindung des ersten und zweiten Teiles 31, 32 wird die Kapillarstruktur 4 zwischen den ersten und zweiten Teil 31, 32 gebracht, damit die Kapillarstruktur 4 nach der Verbindung des ersten und zweiten Teiles 31, 32 in der Kammer 33 liegt und beiderseitig mit den Innenseiten des Gehäuses 3 in Kontakt steht. Dadurch kann die Wärme von dem Gehäuse 3 auf die Kapillarstruktur 4 oder von der Kapillarstruktur 4 auf das Gehäuse 3 geleitet werden.
Die Schritte 801 bis 805 gehören nur zu einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung. In der Praxis kann die Kapillarstruktur 4 im Schritt 803 durch bekannte Bearbeitungstechnik, wie Prägen und Ätzen, direkt an der gegenüberliegenden Seite des ersten und zweiten Teiles 31, 32 angeformt werden, wodurch nach der Verbindung des ersten und zweiten Teiles 31, 32 im Schritt 93 ein ähnlicher Aufbau erhalten wird.
Wie in Verbindung mit 9 ersichtlich ist, wird das Gehäuse 3 danach durch eine Entgasungs- und Füllmaschine 6 und eine Abdichtungsmaschine 7 gefüllt, entgast und abgedichtet. Die Entgasungs- und Füllmaschine 6 umfaßt einen Saugnapf 61, ein Entgasungs- und Füllrohr 62 und eine Evakuierungspumpe (nicht dargestellt). Der Saufnapf 61 funktioniert wie ein Vakuumhebezeug, die bei Beförderung, Gasdichtigkeitsmessung, Richtungsmessung, Verklebung, und Füllung eines Werkstückes verwendet wird und das Werkstück durch Druckunterschied ansaugt. Die Abdichtungsmaschine 7 umfaßt einen ersten Klemmteil 71, einen zweiten Klemmteil 72 und einen Antrieb (nicht dargestellt). Der erste und zweite Klemmteil 71, 72 sind beide aus Material mit hoher Druckfestigkeit und Steifheit hergestellt. Der Antrieb (nicht dargestellt) kann mit Öldruck, Wasserdruck oder Servomotorkraft arbeiten.
Vor dem Füllen, Entgasen und Abdichten werden im Schritt 807 der Saugnapf 61, der erste Klemmteil 71 und der zweite Klemmteil 72 auf dem Gehäuse 3 positioniert. Der Saugnapf 61 weist einen glockenförmigen Verformungsteil 611, der die Öffnung 312 des Gehäuses 3 abdeckt, eine Durchgangsbohrung 612, durch die sich das Füllrohr 62 erstreckt, und eine Hülle 613, die den Verformungsteil 611 umschließt und auf der Oberfläche 311 des Gehäuses 3 aufliegt. Der Saugnapf 61 ist aus Silikon hergestellt. In der Praxis kann der Saufnapf 61 auch aus NBR oder anderen flexiblen Materialien hergestellt werden. Der erste Klemmteil 71 umgibt den Saugnapf 61 und liegt auf der Oberfläche 311 auf. Der zweite Klemmteil 72 liegt auf der der Oberfläche 311 gegenüberlie genden Oberfläche des Gehäuses 3 auf und weist einen Vorsprung 721 auf, der mit der Öffnung 312 fluchtet.
Hierbei ist darauf hinzuweisen, daß die folgenden Schritte 809, 811, 813 nur zu einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung gehören. Auf diese Reihenfolge bleibt die Erfindung nicht beschränkt. D.h. es ist auch möglich, zunächst den Schritt 811, dann den Schritt 813 und schließlich den Schritt 809 durchzuführen.
Wie in Verbindung mit 10 ersichtlich ist, erfolgt im Schritt 809 das Entgasen. Durch die Evakuierpumpe (nicht dargestellt) wird der Druck in dem Füllrohr 62 und der Kammer 33 reduziert, um die Kammer 33 zu entgasen. Dabei wird der Verformungsteil 611 verformt und haftet auf der Oberfläche 311, wodurch eine gasdichte Verbindung mit dem Gehäuse 3 erreicht wird.
Wie in Verbindung mit den 11 und 13 ersichtlich ist, erfolgt in den Schritten 811, 813 das Füllen. Da der Druck in dem Füllrohr 62 und der Kammer 33 nun sehr niedrig ist, kann das Kühlmittel 5 in die Kammer 33 fließen, wenn die Zuleitung des Kühlmittels 5 mit dem Füllrohr 62 verbunden ist. Dabei kann das Kühlmittel 5 in den Kapillarmaschen 41 nahe an der Öffnung 312 akkumuliert werden, wenn das Gehäuse 3 eine sehr kleine Dicke (ca. 0.8 mm) hat. Die dadurch entstehende Oberflächenspannung überschreitet den Druckunterschied im Schritt 809, so daß das Füllen des Kühlmittels 5 unterbrochen wird. Damit das Kühlmittel 5 reibungslos in das Gehäuse 3 gefüllt wird, ist die Füllmaschine 6 mit einem Vergaser 65 versehen, der das Kühlmittel 5 vergast. Der Vergaser 65 umfaßt einen ersten Wärmeleiter 651, einen zweiten Wärmeleiter 652, einen Vergasungskanal 653 im ersten Wärmeleiter 651, eine Gasdichtung 654 zwi schen dem ersten und zweiten Wärmeleiter 651, 652, eine Zuleitung 655 im zweiten Wärmeleiter 652, und eine Öffnung 656 im zweiten Wärmeleiter 652 für die Evakuierpumpe (nicht dargestellt).
Das Kühlmittel 5 kann Reinwasser, Methanol oder dergleichen sein. In der nachfolgenden Beschreibung ist das Kühlmittel Reinwasser. Im Schritt 811 werden der erste und zweite Wärmeleiter 651, 652 auf 200
erhitzt. Durch den Vergasungskanal 653 wird der Verbleib des Kühlmittels 5 in dem ersten und zweiten Wärmeleiter 651, 652 verlängert, damit das Kühlmittel 5 vollständig vergast wird. Im Schritt 813 wird das Kühlmittel 5 in die Zuleitung 655 gefüllt. Das vergaste Kühlmittel 5 stömt wegen des Druckunterschiedes in die Kammer 33. Da im Gehäuse 3 eine Raumtemperatur vorliegt, gibt das vergaste Kühlmittel 5 Wärme auf das Gehäuse 3 und die Kapillarstruktur 4 aus und erstarrt somit in den Kapillarmaschen 41. Die Gasdichtigkeit wird nicht durch die Vergasung beeinträchtigt, weil der im Schritt 807 verwendete Saugnapf 61 eine Temperaturbeständigkeit bis 250
besitzt.
Wenn das Gehäuse 3 eine größere Dicke (z.B. 8mm) hat, tritt die obengenannte Akkumulation des Kühlmittels 5 nicht auf, so daß der obengenannte Vergaser 65 und der Schritt 811 entfallen können.
Im Schritt 813 wird das Kühlmittel 5 mit Hilfe einer Kolbenpumpe gefüllt, die die Füllmenge des Kühlmittels 5 steuert. Um eine präzise Steuerung der Füllmenge zu erreichen, kann die Kolbenpumpe auch durch eine peristaltische Pumpe ersetzt werden.
Wie in Verbindung mit 18 ersichtlich ist, erfolgt im Schritt 815 das Zusammmendrücken des Gehäuses durch den er sten und zweiten Klemmteil 71. 72. Durch das Zusammmendrücken wird das Gehäuse plastisch verformt aber nicht gebrochen. Nachfolgend werden drei Vorgehensweisen des Zusammmendrückens beschrieben. Bei der ersten Vorgehensweise des Zusammmendrückens bewegt ein Antrieb (nicht dargestellt) unter Beibehaltung der obengenannten Gasdichtigkeit den ersten und zweiten Klemmteil 71, 72 zueinander, um das Gehäuse 3 zusammenzudrücken, wodurch der von dem ersten Klemmteil 71 abgedeckte Bereich des ersten Teiles 31, in dem die Öffnung 312 liegt, von dem ersten Klemmteil 71 nach unten und innen gedrückt und der zweite Teil 32 von dem Vorsprung 721 des zweiten Klemmteiles 72, der mit der Öffnung 312 fluchtet, nach oben gewölbt wird, so daß die Öffnung 312 abgedichtet wird.
12 zeigt die zweite Vorgehensweise des Zusammmendrükkens des Gehäuses, das sich von der ersten Vorgehensweise nur dadurch unterscheidet, daß der erste Klemmteil 71 zu dem zweiten Klemmteil 72 bewegt wird und der zweite Klemmteil 72 unbewegt bleibt, wodurch der erste Teil 31 verformt wird, so daß die Öffnung 312 durch die Verformung des ersten Teiles 31 abgedichtet wird. Da der zweite Klemmteil 72 unbewegt bleibt, kann hierbei der Vorsprung 721 entfallen. Diese Vorgehensweise erzeugt eine kleinere Druckkraft und ist für Gehäuse 3 mit kleinerer Dicke geeignet.
17 zeigt die dritte Vorgehensweise des Zusammmendrükkens des Gehäuses, das sich von der ersten Vorgehensweise nur dadurch unterscheidet, daß der zweite Klemmteil 72 zu dem ersten Klemmteil 71 bewegt wird und der erste Klemmteil 71 unbewegt bleibt, wodurch der zwetie Teil 32 durch den Vorsprung 721 verformt wird, so daß die Öffnung 312 durch die Verformung des zweiten Teiles 32 abgedichtet wird. Die se Vorgehensweise erzeugt eine größere Druckkraft und ist für Gehäuse 3 mit größerer Dicke geeignet.
Da die Öffnung 312 durch die Verformung im abgedichten Zustand gehalten werden kann, können die Entgasungs- und Füllmaschine 6 und die Abdichtungsmaschine 7 entfernt werden. Im Schritt 817 wird die Öffnung 312 durch Schweißnahttechnik verschlossen, damit das Gehäuse 3 permanent gasdicht gemacht wird. Die Schweißnahttechnik enthält z.B. Kleben und Schweißen. Beim Kleben wird ein Klebstoff, wie Epoxidharz, Silikon oder UV, auf die Öffnung 312 aufgetragen. Beim Schweißen wird ein Zinnlot oder Silberlot auf die Öffnung 312 aufgetragen, das dann in einem Heißluftofen oder durch eine Heißluftpistole geschmolzen wird. Beim Schweißen kann auch eine Ultraschallschweißmaschine oder eine Laserbearbeitungsvorrichtung verwendet werden. Darauf bleibt die Schweißnahttechnik jedoch nicht beschränkt.
Der Schritt 817 kann mit einer bekannten Schweißmaschine, die von dem erfindungsgemäßen Herstellungssystem unabhängig ist, durchgeführt werden. Daher können die Nachteile bei der herkömmlichen Lösung, wie hoher Stromverbrauch und niedrige Herstellungsgeschwindigkeit, vermieden werden.
14 zeigt das zweite bevorzugte Ausführungsbeispiel der Erfindung, das die Schritte 901 bis 921 enthält. Die Schritte 901, 903, 905, 911, und 915 entsprechen den Schritten 801, 803, 805, 811 und 815 des ersten bevorzugten Ausführungsbeispiels und werden daher nicht wiederholt beschrieben werden. Nachfolgend werden nur die Schritte, die von dem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel einen Unterschied haben, beschrieben.
Wie aus 15 ersichtlich ist, wird das Abdichten mit der Abdichtungsmaschine 7 beim ersten Ausführungsbeispiel und das Engasen/Füllen mit der bekannten Technik durchgeführt. Im Schritt 907 werden ein Entgasungs- und Füllrohr 67 sowie ein erster und zweiter Klemmteil 71, 72 auf dem Gehäuse 3 positioniert. In diesem Ausführungsbeispiel ist das Entgasungs- und Füllrohr 67 ein Stahlrohr, das durch Kleben oder Schweißen gasdicht mit der Öffnung 312 verbunden ist. Das Kleben und Schweißen wird gleich wie im Schritt 817 durchgefürht und daher nicht wiederholt beschrieben. Der erste Klemmteil 71 gibt das Entgasungs- und Füllrohr 67 um und liegt auf der Oberfläche 311 auf. Der zweite Klemmteil 72 liegt auf der der Oberfläche 311 gegenüberliegenden Oberfläche des Gehäuses 3 auf.
Im Schritt 909 wird der Druck in dem Entgasungs- und Füllrohr 67 und der Kammer 33 durch eine Evakuierpumpe (nicht dargestellt) reduziert, um die Kammer 33 zu entgasen.
Der Schritt 913 unterscheidet sich von dem Schritt 813 des ersten bevorzugten Ausführungsbeispiels nur durch den Saufnapf 61 (11. Hierbei wird das Entgasen direkt durch das Entgasungs- und Füllrohr 67 durchgeführt. Da die Kleb- oder Schweißstelle im Schritt 907 eine hohe Temperaturbeständigkeit besitzt, kann die Gasdichtigkeit beim Füllen aufrechterhalten werden.
Wie in Verbindung mit 16 ersichtlich ist, wird im Schritt 917 das Entgasungs- und Füllrohr 67 von einer Klemmaschine 74 flachgeklemmt. Im Schritt 919 wird das flachgeklemmte Entgasungs- und Füllrohr 67 von einer Schneidmaschine 75 durchgeschnitten. Im Schritt 921 wird die Schneidfläche 671 durch Schweißnahttechnit permanent verschlossen, wie es im Schritt 817 des ersten bevorzugten Ausführungsbeispiels dargestellt ist.
Hierbei ist darauf hinzuweisen, daß im Schritt 919 und 921 eine Laserbearbeitungsvorrichtung (nicht dargestellt) verwendet werden kann, deren Licht das Entgasungs- und Füllrohr 67 durchschneiden und gleichzeitig die schneidfläche 671 verschließen kann.
Zusammenfassend ist festzustellen, daß durch das Zusammmendrücken des Gehäuses die Öffnung 312 durch plastische Verformung abgedichtet werden kann, wobei die Gasdichtigkeit nach Entfernung der Druckkraft aufrechterhalten werden kann.
Die vorstehende Beschreibung stellt nur die bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung dar und soll nicht als Definition der Grenzen und des Bereiches der Erfindung dienen. Alle gleichwertige Änderungen und Modifikationen gehören zum Schutzbereich dieser Erfindung.

2

801: den ersten und zweiten Teil bereitstellen
803: die Kapillarstruktur erzeugen
805: das Gehäuse montieren
807: die Bearbeitungsmaschinen positionieren
809: Entgasen
811: das Kühlmittel vergasen
813: Füllen
815: Zusammendrücken
817: Schweißnaht

6

901: den ersten und zweiten Teil bereitstellen
903: die Kapillarstruktur erzeugen
905: das Gehäuse montieren
907: die Bearbeitungsmaschinen positionieren
909: Entgasen
911: das Kühlmittel vergasen
913: Füllen
915: Zusammendrücken
917: das Entgasungs- und Füllrohr flachklemmen
919: das Entgasungs- und Füllrohr durchschneiden
921: Schweißnaht

14

Claims

Verfahren zum Abdichten eines Flachrohr-Wärmetauschers durch Zusammendrücken, das ein Gehäuse (3) mit Dehnungsfähigkeit besitzt, das eine Kammer (33) bildet, die mit einer Öffnung (312) des Gehäuses (3) verbunden ist, enthaltend folgende Schritte: (A) eine plane Oberfläche (311), in der die Öffnung (312) liegt, wird erzeugt, (B) durch die Öffnung (312) wird die Kammer (33) entgast, und (C) das Gehäuse (3) wird vertikal zu der Oberfläche (311) Zusammengedrückt und somit verformt, um die Öffnung (312) abzudichten.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt (C) folgende Subschritte enthält: (C-1) ein erster und zweiter Klemmteil (71, 72) werden bereitgestellt, (C-2) der erste Klemmteil (71) wird auf der Oberfläche (311) und der zweite Klemmteil (72) wird auf der der Oberfläche (311) gegenüberliegenden Oberfläche des Gehäuses (3) positioniert, und (C-3) der erste und zweite Klemmteil (71, 72) werden zueinander bewegt, um das Gehäuse (3) zusammenzudrücken.
Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Schritt (D), in dem die Öffnung (312) durch Schweißnahttechnik verschlossen wird.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß beim Schweißnaht im Schritt (D) ein Kleben durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß beim Schweißnaht im Schritt (H) ein Punktschweißen durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt (B) folgende Subschritte enthält: (B-1) die Öffnung (312) des Gehäuses (3) wird von einem Saugnapf (61) abgedeckt, der einen Verformungsteil (611), eine Durchgangsbohrung (612) und eine Hülle (613) aufweist, die den Verformungsteil (611) umschließt, (B-2) durch die Durchgangsbohrung (612) wird ein Entgasungs- und Füllrohr (62) geführt, und (B-3) der Druck im Entgasungs- und Füllrohr (62) wird reduziert, damit der Verformungsteil (611) verformt wird und die Oberfläche (311) des Gehäuses (3) ansaugt, wodurch eine Gasdichtigkeit erreicht wird.
Verfahren zum Herstellen eines Flachrohr-Wärmetauschers, dessen Öffnung durch Zusammmendrücken abgedichtet wird, enthaltend folgende Schritte: (A) ein flaches Gehäuse (3) aus Material mit Dehnungsfähigkeit wird hergestellt, das eine Kammer (33) bildet, (B) auf einer planen Oberfläche (311) des Gehäuses (3) wird eine Öffnung (312) erzeugt, die mit der Kammer (33) verbunden ist, (C) durch die Öffnung (312) wird die Kammer (33) entgast, (D) durch die Öffnung (312) wird ein Kühlmittel (5) in die Kammer (33) gefüllt, und (E) das Gehäuse (3) wird vertikal zu der Oberfläche (311) Zusammengedrückt und somit verformt, um die Öffnung (312) abzudichten.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt (E) folgende Subschritte enthält: (E-1) ein erster und zweiter Klemmteil (71, 72) werden bereitgestellt, (E-2) der erste Klemmteil (71) wird auf der Oberfläche (311) und der zweite Klemmteil (72) wird auf der der Oberfläche (311) gegenüberliegenden Oberfläche des Gehäuses (3) positioniert, und (E-3) der erste und zweite Klemmteil (71, 72) werden zueinander bewegt, um das Gehäuse (3) zusammenzudrücken.
Verfahren nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch einen Schritt (F), in dem die Öffnung (312) durch Schweißnahttechnik verschlossen wird.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß beim Schweißnaht im Schritt (F) ein Kleben durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß beim Schweißnaht im Schritt (F) ein Punktschweißen durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt (C) folgende Subschritte enthält: (C-1) die Öffnung (312) des Gehäuses (3) wird von einem Saugnapf (61) abgedeckt, der einen Verformungsteil (611), eine Durchgangsbohrung (612) und eine Hülle (613) aufweist, die den Verformungsteil (611) umschließt, (C-2) durch die Durchgangsbohrung (612) wird ein Entgasungs- und Füllrohr (62) geführt, und (C-3) der Druck im Entgasungs- und Füllrohr (62) wird reduziert, damit der Verformungsteil (611) verformt wird und die Oberfläche (311) des Gehäuses (3) ansaugt, wodurch eine Gasdichtigkeit erreicht wird.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß im Schritt (D) das Kühlmittel (5) durch ein Entgasungs- und Füllrohr (62), das durch die Durchgangsbohrung (612) geführt wird, in die Kammer (33) gefüllt wird.