EA022670B1

EA022670B1 - Method of forming aluminium heat exchangers header tanks

Info

Publication number: EA022670B1
Application number: EA201170542A
Authority: EA
Inventors: Рикард Вестергорд; Бьерн Ольссон
Original assignee: Гренгес Свиден Аб
Priority date: 2008-10-08
Filing date: 2009-09-23
Publication date: 2016-02-29
Also published as: MX2011003224A; BRPI0920023A2; TW201028229A; ES2400074T3; TWI516319B; CA2738747A1; EP2349602B1; EP2349602A1; SE533223C2; JP2012505080A; PL2349602T3; WO2010040642A1; CN102202812A; SE0802120A1; KR20110069843A; US20110240277A1; DK2349602T3; ZA201101793B; EA201170542A1

Abstract

The invention relates to a method for producing a heat exchanger header tank comprising the steps of providing a tube having a core made from a AA3XXX aluminium alloy; optionally pre-heating the tube; inserting the tube into a forming tool having a forming cavity with the shape of the final header tank; plugging the ends of the tube; internally pressurising the tube by the use of a gas so as to make it conform to the shape of the tool cavity, thus obtaining the final header tank; removing the header tank from the tool; and cooling the header tank. This method allows an efficient production of header tanks of irregular shapes made of AA3XXX aluminium alloy. The invention also relates to a method for producing a heat exchanger, where the header tank is connected to a plurality of tubes and corrugated fins inserted between the tubes, followed by brazing of the fins to the tubes.

Description

Изобретение относится к торцевым резервуарам и способам получения торцевых резервуаров, также называемых манифольдными емкостями, для паянных алюминиевым припоем автомобильных или стационарных теплообменников с почти произвольными формами резервуаров. Настоящее изобретение также относится к теплообменнику, включающему сформованные коллекторы, и способам его получения.The invention relates to end tanks and methods for producing end tanks, also called manifold tanks, for automotive or stationary heat exchangers brazed with aluminum solder with almost arbitrary tank shapes. The present invention also relates to a heat exchanger comprising shaped collectors, and methods for its preparation.

Уровень техникиState of the art

Современные проектировщики автомобилей сталкиваются с все нарастающими трудностями по рациональной подгонке и сборке всех деталей под капотом. Двигатели становятся более мощными, и для поддержки двигателя приходится устанавливать все большее количество различных деталей, а также обеспечивать пассажиров постоянно повышающимся уровнем впечатления от вождения, безопасности и комфорта. Это приводит к еще большему дефициту доступного пространства под капотом. Теплообменники имеют, почти по умолчанию, прямоугольную форму, ограничивающую проектировщиков автомобилей относительно подходящего размещения собранного теплообменника в автомобиле. Множество ограничений геометрии теплообменника определяется экономической осуществимостью производства пластин и торцевых резервуаров для изготовления таких теплообменников, имеющих подобную неправильную или обычную форму; такие коллекторы и резервуары при существующих способах производства делают теплообменники слишком дорогостоящими.Modern car designers are faced with ever-increasing difficulties in rationally fitting and assembling all parts under the hood. Engines are becoming more powerful, and to support the engine you have to install an increasing number of different parts, as well as provide passengers with an ever-increasing level of driving experience, safety and comfort. This leads to an even greater shortage of available space under the hood. The heat exchangers have, almost by default, a rectangular shape that limits car designers regarding the appropriate placement of the assembled heat exchanger in the car. Many limitations of the geometry of the heat exchanger are determined by the economic feasibility of producing plates and end tanks for the manufacture of such heat exchangers having a similar irregular or conventional shape; such collectors and tanks with existing production methods make heat exchangers too expensive.

Также растущие требования к безопасности, комфорту и работе деталей под капотом делают переднюю часть транспортного средства более тяжелой, чем задняя часть, что является нежелательным. В обычных пассажирских транспортных средствах теплообменники, подобные САС, конденсаторы, радиаторы и БОК. охладители должны быть расположены в максимально передней части транспортного средства для того, чтобы обеспечить удовлетворительную работу теплообменников. Настоящее изобретение облегчает снижение веса таких деталей, одновременно уменьшая стоимость и повышая геометрическую гибкость уплотнения без ухудшения рабочих характеристик.Also, the growing demands for safety, comfort and operation of parts under the hood make the front of the vehicle heavier than the rear, which is undesirable. In conventional passenger vehicles, heat exchangers such as CAC, condensers, radiators and BOC. Coolers should be located at the front of the vehicle in order to ensure satisfactory operation of the heat exchangers. The present invention facilitates the weight reduction of such parts, while reducing cost and increasing the geometric flexibility of the seal without compromising performance.

Наиболее часто используемый способ получения торцевых резервуаров теплообменников включает подготовку плоского прокатанного листа для твердого припоя и формование его таким образом, чтобы получить коллектор с петлями для обжима пластмассового резервуара, пазами для вставки проточных труб, используемыми для циркуляции охлаждающей жидкости, и окончательную форму готового коллектора. Такой способ обычно осуществляют, обрезая плоский прокатанный лист до нужного размера, пробивая стороны для получения края листа прямоугольной формы (для петель), подвергая отрезок листа глубокой вытяжке для получения плиты для коллектора и, наконец, пробивая пазы, в которые вставляют проточную трубу/реберный блок. Затем начинается обычная процедура пайки твердым припоем. После пайки плакировка на поверхностях коллектора плавится и затекает в соединение трубы коллектора, образуя соединение с боковым швом правильного размера и формы. Затем резервуар обжимают по ее месту.The most commonly used method for producing end-tanks of heat exchangers involves preparing a flat laminated sheet for solder and molding it in such a way as to obtain a collector with loops for crimping the plastic reservoir, grooves for inserting flow pipes used to circulate the coolant, and the final shape of the finished collector. This method is usually carried out by cutting the flat rolled sheet to the desired size, punching the sides to obtain the edge of the rectangular sheet (for loops), subjecting the sheet to deep drawing to obtain a plate for the collector, and finally punching the grooves into which the flow tube / rib block. Then begins the normal brazing procedure. After soldering, the cladding on the surfaces of the collector melts and flows into the connection of the collector pipe, forming a connection with the side seam of the correct size and shape. Then the tank is crimped in its place.

Резервуар, как правило, изготавливают из полимерных материалов при наличии радиаторов и обогревателей, а для САС ее обычно изготавливают из алюминия. Другим способом, использовавшимся ранее для формирования торцевых резервуаров, является гидроформинг.The reservoir, as a rule, is made of polymeric materials in the presence of radiators and heaters, and for CAC it is usually made of aluminum. Another method previously used to form end tanks is hydroforming.

Вышеописанные способы производства являются дорогостоящими и требуют очень строгого контроля геометрии инструментальных средств и смазки контакта инструментального средства/листа. Они также требуют контролируемого слива и очистки остатков смазки и выбрасывания металлического скрапа, оставшегося, например, после пробивания, на производственной площадке, а также ручного управления, площади и вложений в контролируемое механическое оборудование, увеличивающих стоимость. Кроме того, поскольку глубокую вытяжку осуществляют при комнатной температуре, способ ограничивается использованием подвергнутых холодной обработке инструментальных сталей, механическая обработка которых до жесткого допуска обычно является весьма затруднительной и дорогостоящей.The production methods described above are expensive and require very strict control of tool geometry and lubrication of tool / sheet contact. They also require the controlled draining and cleaning of grease residues and the ejection of metal scrap remaining, for example, after punching, at the production site, as well as manual control, space and investments in controlled mechanical equipment that add value. In addition, since deep drawing is carried out at room temperature, the method is limited to the use of cold-worked tool steels, the machining of which to a tight tolerance is usually very difficult and expensive.

Изготовление пластмассовых резервуаров литьевым формованием является сравнительно медленной и дорогостоящей процедурой, требующей больших вложений в механическое оборудование, инструментальные средства и управление. Резервуар представляет собой многофункциональную часть теплообменника, также изготавливаемую с фиксирующими приспособлениями и удобными для доступа местами расположения собранных узлов, например, размещенных в резервуаре масляных охладителей и сенсорного оборудования. Также поскольку пластмассы существенно менее жестки по сравнению с алюминием, резервуар имеет толстые стенки и снабжена интегрированными наружными каркасами жесткости для получения достаточно высокой жесткости при кручении. Поэтому резервуар оказывается тяжелой, несмотря на то, что она изготовлена из материала низкой плотности. Однако жесткость может быть существенно повышена благодаря использованию нитевидного кристалла или армированию волокнами, однако это влечет за собой существенное повышение стоимости.Injection molding of plastic containers is a relatively slow and costly process requiring large investments in mechanical equipment, tools and controls. The reservoir is a multifunctional part of the heat exchanger, also manufactured with fixing devices and convenient access points for assembled units, for example, oil coolers and sensor equipment located in the reservoir. Also, since plastics are significantly less rigid than aluminum, the tank has thick walls and is equipped with integrated external stiffeners to obtain a sufficiently high torsional rigidity. Therefore, the tank is heavy, despite the fact that it is made of low density material. However, stiffness can be significantly increased by using a whisker or fiber reinforcement, but this entails a significant increase in cost.

При использовании САС рабочая температура может превышать температуры, при которых пластмассы теряют слишком большую часть прочности для того, чтобы быть использованными на практике. Поэтому в настоящее время резервуары обычно изготавливают из алюминия. Наиболее часто такие резервуары изготавливают с использованием технологии литья под давлением, обычно ограничивающейWhen using CAC, the operating temperature may exceed temperatures at which plastics lose too much of their strength in order to be used in practice. Therefore, at present, tanks are usually made of aluminum. Most often, such tanks are made using injection molding technology, usually limiting

- 1 022670 толщину стенок резервуары в диапазоне более 1,5 мм, что увеличивает вес теплообменника. Литой алюминий также нелегко обжимать до коллектора, поэтому обычным способом соединения является МЮ (дуговая сварка металлическим электродом в среде инертного газа) или ТЮ (дуговая сварка вольфрамовым электродом в среде инертного газа). Такой вид резервуары и способ соединения обычно позволяют собрать прочный узел. Однако сварка является дорогостоящей, отнимает много времени и существенно утяжеляет теплообменник, особенно при использовании резервуары с очень толстыми стенками, подвергаемыми сварке, при этом плита коллектора также должна быть толстой для того, чтобы выдержать качественное сварное соединение.- 1,022,670 wall thickness tanks in the range of more than 1.5 mm, which increases the weight of the heat exchanger. Cast aluminum is also not easy to squeeze to the collector, so the usual connection method is MJ (arc welding with a metal electrode in an inert gas medium) or TJ (arc welding with a tungsten electrode in an inert gas medium). This type of tanks and connection method usually allows you to assemble a durable site. However, welding is expensive, time-consuming and significantly increases the heat exchanger, especially when using tanks with very thick walls to be welded, and the collector plate must also be thick in order to withstand high-quality welded joints.

Раскрытие изобретенияDisclosure of invention

Существует потребность в разработке эффективного и гибкого способа получения торцевых резервуаров.There is a need to develop an efficient and flexible method for producing end tanks.

Настоящее изобретение относится к торцевым резервуарам, изготовленным из алюминиевых сплавов ААЗХХХ.The present invention relates to end tanks made of AAZXXX aluminum alloys.

Получение желаемых форм из группы сплавов, обычно используемых для торцевых резервуаров теплообменников, ААЗХХХ, способами, как правило, использовавшимися до настоящего времени для изготовления торцевых резервуаров, является затруднительным. Такие сплавы в литом и прокатанном состоянии не обладают формуемостью, необходимой для улучшенного формования торцевых резервуаров при комнатной температуре.Obtaining the desired forms from the group of alloys commonly used for end tanks of heat exchangers, AAZXXX, by the methods usually used up to now for the manufacture of end tanks, is difficult. Such alloys in cast and rolled state do not possess the formability necessary for improved molding of end tanks at room temperature.

Использовавшиеся ранее способы не в состоянии удовлетворить существующую в течение длительного времени потребность в торцевых резервуарах, которые могут быть подвергнуты пайке твердым припоем и иметь сложные формы. Согласно настоящему изобретению разработан способ изготовления таких торцевых резервуаров в результате осуществления стадий, раскрытых в прилагаемой формуле изобретения.Previously used methods are not able to satisfy the existing for a long time the need for end tanks, which can be brazed and have complex shapes. According to the present invention, a method for manufacturing such end tanks as a result of the steps described in the attached claims has been developed.

Для осуществления успешного высококачественного формования материал обязательно должен иметь удлинение до разрыва, превышающее 20%. Согласно известным способам для получения очень хорошей формуемости слиток с сердцевиной из плакированного листового материала для пайки твердым припоем подвергают высокотемпературной гомогенизирующей обработке. Гомогенизирующая обработка позволяет получить микроструктуру, которая после горячей и холодной прокатки и отжига, при их правильном осуществлении, повышает формуемость полосы из сплава. Во время гомогенизации большая часть марганца, присутствующая в сплаве, осаждается, формируя большие дисперсоидные частицы, при этом некоторая часть потенциала прочности, обеспечиваемая марганцем в твердом растворе, теряется. Гомогенизирующая обработка может также отрицательно повлиять на коррозионную стойкость сплавов ААЗХХХ.To achieve successful high-quality molding, the material must necessarily have an elongation to break exceeding 20%. According to known methods, in order to obtain very good formability, an ingot with a core of clad brazing plate is subjected to a high-temperature homogenizing treatment. Homogenizing treatment allows to obtain a microstructure, which, after hot and cold rolling and annealing, when properly implemented, increases the formability of the alloy strip. During homogenization, most of the manganese present in the alloy precipitates to form large dispersoid particles, with some of the strength potential provided by manganese in solid solution being lost. Homogenizing treatment can also adversely affect the corrosion resistance of AAZXXX alloys.

Гомогенизация и отжиг также повышают стоимость материала по сравнению со всего лишь предварительным нагреванием перед горячей прокаткой. Поэтому желательно избегать гомогенизации и отжига сплавов, предназначенных для изготовления торцевых резервуаров в теплообменниках.Homogenization and annealing also increase the cost of the material compared to just preheating before hot rolling. Therefore, it is desirable to avoid the homogenization and annealing of alloys intended for the manufacture of end tanks in heat exchangers.

Для того чтобы обеспечить высокую степень удлинения в условиях доставки материала, его подают в полностью размягченном О-состоянии или, иногда, в состоянии Н112, т.е. отожженном состоянии. Такая операция также повышает стоимость материала для теплообменника. При изготовлении торцевых резервуаров для теплообменника способом согласно настоящему изобретению отсутствует необходимость гомогенизации сплава для трубы, что позволяет эффективно формовать трубы из негомогенизированного алюминиевого сплава. Кроме того, отсутствует необходимость отжига заготовки для трубы перед формованием, что делает данный способ еще более экономически выгодным.In order to ensure a high degree of elongation under the conditions of material delivery, it is supplied in a fully softened O-state or, sometimes, in the H112 state, i.e. annealed condition. This operation also increases the cost of the material for the heat exchanger. In the manufacture of end tanks for a heat exchanger by the method according to the present invention, there is no need to homogenize the alloy for the pipe, which allows efficiently forming pipes from non-homogenized aluminum alloy. In addition, there is no need to anneal the billet for the pipe before molding, which makes this method even more cost-effective.

Настоящее изобретение относится к способу получения торцевого резервуара теплообменника, включающему следующие стадии: подготовку трубы, имеющей сердцевину, состоящую из алюминиевого сплава ААЗХХХ; необязательное предварительное нагревание трубы; вставку трубы в устройстве для формования, форма формующей полости которого соответствует форме готового торцевого резервуара; закупоривание концов трубы; нагревание трубы до температуры формования в том случае, если труба не была достаточно предварительно нагрета, и нагнетание давления внутри трубы с помощью газа таким образом, чтобы она приняла форму полости устройства, получая, таким образом, готовый торцевой резервуар; удаление торцевого резервуара из устройства; и охлаждение торцевого резервуара.The present invention relates to a method for producing an end tank of a heat exchanger, comprising the following stages: preparing a pipe having a core consisting of an aluminum alloy AAZXXX; optional preheating of the pipe; a pipe insert in the molding device, the shape of the forming cavity of which corresponds to the shape of the finished end tank; clogging of pipe ends; heating the pipe to the molding temperature in the event that the pipe has not been sufficiently preheated, and forcing the pressure inside the pipe with gas in such a way that it takes the form of a cavity of the device, thus obtaining a finished end tank; removal of the end reservoir from the device; and end tank cooling.

Использование негомогенизированного материала для трубы позволяет получить улучшенные коррозионные и механические свойства. Стоимость не подвергнутой отжигу трубы ниже, при этом снижается наносимый окружающей среде вред. Таким образом, торцевой резервуар из негомогенизированного сплава ААЗХХХ, полученный в соответствии со способом согласно настоящему изобретению, обладает более высокой прочностью и улучшенной коррозионной стойкостью по сравнению с полученной в результате глубокой вытяжки торцевого резервуара, изготовленного из соответствующего, но гомогенизированного сплава ААЗХХХ.The use of non-homogenized material for the pipe allows to obtain improved corrosion and mechanical properties. The cost of not annealed pipes is lower, while the damage to the environment is reduced. Thus, the end tank of the non-homogenized AAZXXX alloy obtained in accordance with the method according to the present invention has higher strength and improved corrosion resistance compared to the deep drawn end tank made of the corresponding but homogenized AAZXXX alloy.

Сердцевина трубы может иметь по меньшей мере одну плакировку, состоящую из алюминиевого сплав, для улучшения способности к пайке твердым припоем. После формования в фасонного торцевого резервуара могут быть сделаны пазы для труб или соединений с целью облегчения производства теплообменника.The core of the pipe may have at least one cladding consisting of an aluminum alloy to improve the ability to braze. After molding, grooves for pipes or joints can be made in the shaped end tank to facilitate the production of the heat exchanger.

- 2 022670- 2 022670

Давление газа, используемого во время формования, может предпочтительно составлять более 85 бар, что обеспечивает эффективное формование трубы в формирующей полости устройства.The pressure of the gas used during molding may preferably be more than 85 bar, which ensures efficient molding of the pipe in the forming cavity of the device.

При желании, к концам трубы во время ее формования может быть приложено аксиальное давление для подачи материала в формирующую полость во время формования.If desired, axial pressure may be applied to the ends of the pipe during molding to feed the material into the forming cavity during molding.

Кроме того, во время формирования трубы на ее концах формуют соединители, резьбу или анкеры с целью облегчения сборки теплообменника.In addition, during the formation of the pipe, connectors, threads or anchors are formed at its ends to facilitate assembly of the heat exchanger.

В зависимости от формы резервуары и толщины алюминиевой заготовки может потребоваться давление более 200 бар.Depending on the shape of the tanks and the thickness of the aluminum billet, a pressure of more than 200 bar may be required.

Труба, из которой формируют торцевой резервуар, может быть изготовлена из прокатанной заготовки из алюминиевого сплава, сваренной для получения трубы. Получение трубы таким способом является эффективным. Особенно предпочтительным является получение трубы из прокатанной, плакированной твердым припоем алюминиевой заготовки, поскольку такой способ является эффективным для получения плакированной твердым припоем трубы. Экструдирование плакированных твердым припоем труб является весьма дорогостоящим и чрезвычайно затруднительным.The pipe from which the end tank is formed may be made of a rolled billet of aluminum alloy welded to form a pipe. Getting the pipe in this way is effective. Particularly preferred is the production of a pipe from a rolled, brazed clad aluminum billet, since such a method is effective for producing a clad brazed pipe. Extruding brazed clad pipes is very expensive and extremely difficult.

В качестве альтернативы, труба может быть изготовлена из экструдированного алюминиевого сплава, что является предпочтительным в некоторых ситуациях, в частности, когда труба не плакирована твердым припоем.Alternatively, the pipe may be made of extruded aluminum alloy, which is preferred in some situations, in particular when the pipe is not clad with brazing.

Настоящее изобретение также относится к торцевому резервуару теплообменника, полученному вышеописанным способом газового формования горячего металла.The present invention also relates to an end tank of a heat exchanger obtained by the hot metal gas molding process described above.

Настоящее изобретение также относится к теплообменнику, включающему описываемый торцевой резервуар, в тех случаях, когда теплообменник имеет непрямоугольную форму.The present invention also relates to a heat exchanger, including the described end tank, in cases where the heat exchanger has a non-rectangular shape.

Настоящее изобретение также относится к способу получения теплообменника, согласно которому торцевой резервуар соединен с множеством труб и гофрированными ребрами, вставленными между трубами, с последующим припаиванием ребер к трубам.The present invention also relates to a method for producing a heat exchanger, according to which the end tank is connected to a plurality of pipes and corrugated ribs inserted between the pipes, followed by soldering the ribs to the pipes.

Газовое формование горячего металла позволяет получить конструкцию из алюминиевых торцевых резервуаров для теплообменников, изготовленных из сплавов ААЗХХХ, имеющих почти произвольную форму.Gas molding of hot metal allows you to get a design of aluminum end tanks for heat exchangers made of alloys AAZXXX, having an almost arbitrary shape.

Торцевые резервуары согласно настоящему изобретению для таких теплообменников имеют небольшой вес и могут быть оптимизированы с небольшими затратами по сравнению с конкурирующей технологией.The end tanks of the present invention for such heat exchangers are lightweight and can be optimized at low cost compared to competing technology.

Исключение пластмассовых резервуаров способствует более легкому извлечению материала. Геометрия поперечного сечения резервуаров может варьироваться в более широких пределах, чем при использовании конкурирующих способов формования алюминия, т.е. гидроформинга или глубокой вытяжки. Проведенные испытания на растяжение показали, что формуемость материала торцевых резервуаров существенно улучшается при повышении температуры формования, что означает, что удлинение до разрыва может повыситься до более 100% при повышении температуры до 400°С по сравнению с 20-30% при комнатной температуре.The exclusion of plastic reservoirs facilitates easier material recovery. The geometry of the cross section of the tanks can vary within wider limits than when using competing methods of forming aluminum, i.e. hydroforming or deep drawing. Tensile tests showed that the formability of the material of the end tanks improves significantly with increasing molding temperature, which means that elongation to rupture can increase to more than 100% with increasing temperature to 400 ° C compared to 20-30% at room temperature.

Геометрия торцевого резервуара, изготовленного согласно настоящему изобретению, не ограничивается прямоугольными теплообменниками - возможны также неправильные формы. В частности, что касается формы, могут быть получены непрямоугольные теплообменники с большой гибкостью.The geometry of the end tank made according to the present invention is not limited to rectangular heat exchangers — irregular shapes are also possible. In particular with regard to shape, non-rectangular heat exchangers with great flexibility can be obtained.

Торцевые резервуары, изготовленные согласно настоящему изобретению, имеют очень высокий выход материала, более высокий, чем при используемой в настоящее время глубокой вытяжке или гидроформинге.End tanks made according to the present invention have a very high material yield, higher than with currently used deep drawing or hydroforming.

Торцевые резервуары согласно настоящему изобретению облегчают экономическое производство теплообменников, что позволяет конструкторам автомобилей более эффективно размещать детали под капотом и одновременно открывает возможности для оптимизации теплообмена.End tanks according to the present invention facilitate the economic production of heat exchangers, which allows car designers to more efficiently place parts under the hood and at the same time open up opportunities for optimizing heat transfer.

Торцевые резервуары, изготовленные согласно настоящему изобретению, могут быть изготовлены с использованием материалов, имеющих более высокую прочность и более высокую коррозионную стойкость, при этом такие материалы могут быть получены более экологически безопасным способом в результате осуществления меньшего количества термомеханических операций по сравнению с конкурирующей технологией.End tanks made according to the present invention can be manufactured using materials having higher strength and higher corrosion resistance, while such materials can be obtained in a more environmentally friendly way as a result of fewer thermomechanical operations compared to competing technology.

ЧертежиBlueprints

Варианты осуществления настоящего изобретения станут более понятны из следующего подробного описания в сочетании с прилагаемыми чертежами. Варианты осуществления настоящего изобретения проиллюстрированы примером и не ограничены фигурами, представленными на прилагаемых чертежах.Embodiments of the present invention will become more apparent from the following detailed description in conjunction with the accompanying drawings. Embodiments of the present invention are illustrated by example and are not limited to the figures shown in the accompanying drawings.

Фиг. 1 представляет собой вид торцевого резервуара теплообменника в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения.FIG. 1 is a view of an end reservoir of a heat exchanger in accordance with one embodiment of the present invention.

Фиг. 2 представляет собой вид торцевого резервуара теплообменника, показанной на фиг. 1, повернутой на 90°.FIG. 2 is a view of the end tank of the heat exchanger shown in FIG. 1 rotated 90 °.

На фиг. 3 показан ряд конфигураций поперечных сечений труб для торцевых резервуаров согласно настоящему изобретению.In FIG. 3 shows a number of pipe cross-sectional configurations for end tanks according to the present invention.

На фиг. 4 показан схематический рисунок непрямоугольного теплообменника, включающего тор- 3 022670 цевые резервуары, полученные согласно настоящему изобретению.In FIG. 4 is a schematic drawing of a non-rectangular heat exchanger comprising torus tanks obtained in accordance with the present invention.

На фиг. 5 показан боковой вид теплообменника согласно настоящему изобретению, в котором торцевой резервуар изогнут вдоль своей продольной оси.In FIG. 5 shows a side view of a heat exchanger according to the present invention, in which the end reservoir is curved along its longitudinal axis.

Подробное описание изобретенияDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Торцевые резервуары согласно настоящему изобретению получают, осуществляя следующие технологические операции: ί) пайка листового материала согласно стандартным промышленным способам; ίί) сварка и возможное сгибание труб, изготовленных из паяных листов; ίίί) газовое формование горячего металла трубы в устройстве, внутренняя часть которого соответствует форме готового торцевого резервуара; ίν) пробивание отверстий в проточных трубах и снабжение их соединительными деталями для присоединения к остальной части теплообменной системы.End tanks according to the present invention are obtained by carrying out the following technological operations: ί) soldering sheet material according to standard industrial methods; ίί) welding and possible bending of pipes made of soldered sheets; ίίί) gas molding of hot metal pipes in the device, the inner part of which corresponds to the shape of the finished end tank; ίν) punching holes in the flow pipes and supplying them with connecting parts for connection to the rest of the heat exchange system.

Лист для припоя состоит из материала сердцевины, который может быть плакирован по одной или обеим сторонам поверхности листа. Материал сердцевины выбирают из сплавов серии ААЗХХХ, имеющих температуры плавления более 610°С, например АА3003 или АА3005. Плакировку для припоя обычно выбирают из низкоплавких доэвтектических сплавов АА4ХХХ, например, АА4343 и АА4045.The solder sheet consists of a core material that can be clad on one or both sides of the surface of the sheet. The core material is selected from alloys of the AAZXXX series having melting points of more than 610 ° C, for example AA3003 or AA3005. Solder plating is usually selected from low melting pre-eutectic alloys AA4XXX, for example, AA4343 and AA4045.

Кроме того, одна или обе стороны могут быть плакированы более чем одним материалом, т.е. может быть использовано так называемое мультиплакирование. Более того, в частности, на штрипсе труб для радиаторов и нагревателей, а также для других теплообменников плакировка может быть выполнена из электрохимически сбалансированного материала таким образом, чтобы он защищал сердцевину в коррозионных окружающих средах. Таким образом, могут быть плакированы одна или обе стороны, либо вовсе ни одна сторона материала сердцевины. Плакировка может включать один слой или два слоя на одной или обеих сторонах; плакировка может состоять из низкоплавкой пайки либо представлять собой защитную плакировку или плакировку, расположенную между пайкой и сердцевиной с целью снижения уровня взаимодействия между пайкой и сердцевиной, например, в результате диффузии.In addition, one or both sides can be clad with more than one material, i.e. so-called multiplacing can be used. Moreover, in particular, on the strip of pipes for radiators and heaters, as well as for other heat exchangers, the cladding can be made of electrochemically balanced material so that it protects the core in corrosive environments. Thus, one or both sides can be clad, or not even one side of the core material. The cladding may include one layer or two layers on one or both sides; the cladding may consist of a low melting solder or be a protective cladding or cladding located between the solder and the core in order to reduce the level of interaction between the solder and the core, for example, as a result of diffusion.

Плакировки наносят на сердцевину посредством горячей прокатки с последующей холодной прокаткой и необходимой термической обработкой для достижения нужных промежуточных и конечных состояний до продольной резки на отрезки нужной ширины. Изделия, изготовленные из листа для припоя, затем могут быть припаяны в результате управляемого атмосферного припаивания (САВ) или вакуумного припаивания.Cladding is applied to the core by hot rolling followed by cold rolling and the necessary heat treatment to achieve the desired intermediate and final states before longitudinal cutting into segments of the desired width. Products made from a sheet for solder, then can be soldered as a result of controlled atmospheric soldering (SAW) or vacuum soldering.

Сплавы 6ХХХ или 5ХХХ обычно используют для изделий, не предназначенных для припоя (с использованием САВ). Такие сплавы используют для изделий, которые должны обладать высокой прочностью, например строительные детали. Сплавы 6ХХХ или 5ХХХ приобретают высокую прочность благодаря высокому содержанию Мд. Припой с использованием САВ таких сплавов является затруднительным из-за реакции между магнием и флюсом.Alloys 6XXX or 5XXX are usually used for products not intended for solder (using surfactants). Such alloys are used for products that must have high strength, such as building parts. Alloys 6XXX or 5XXX acquire high strength due to the high content of MD. Solder using CAB of such alloys is difficult due to the reaction between magnesium and flux.

У производителей радиаторов, использующих управляемое атмосферное припаивание (САВ), при использовании доступных ранее материалов для сердцевин коллекторов возникают две основные проблемы, а именно, слишком низкая механическая прочность и слишком низкая коррозионная стойкость. АА6063, поддающийся термической обработке сплав, содержание Мп в котором составляет около 0,7 вес.%, не считается пригодным для пайки в САВ процессе. АА6060, содержащий около 0,4-0,5 вес.% Мд, пригоден для пайки, несмотря на то, что он требует использования большего количества флюса, специального флюса и специальной методики применения флюса, при этом прочность пайки в некоторых случаях является недостаточной.For radiator manufacturers using controlled atmospheric brazing (SAW), when using previously available materials for collector cores, two main problems arise, namely, too low mechanical strength and too low corrosion resistance. AA6063, a heat-treatable alloy with a Mn content of about 0.7% by weight, is not considered suitable for brazing in a CAB process. AA6060, containing about 0.4-0.5 wt.% MD, is suitable for soldering, despite the fact that it requires the use of more flux, a special flux and a special technique for using flux, while the strength of the solder is in some cases insufficient.

В А1Мд§1 сплавах во время старения формируются небольшие осадки Мд₂§1, обеспечивающие повышение прочности. Таким образом, тривиальным решением для повышения прочности кажется увеличение содержания Мд и δί, обеспечивающее формирование большего количества Мд^г Однако поскольку Мд взаимодействует с флюсом во время пайки, что ограничивает содержание Мд, сплавы, имеющие содержание Мд более 0,4%, с трудом поддаются эффективной пайке в САВ. К тому же, упомянутые выше АА6060 и АА6063 обычно обладают низкой перфорационной коррозионной стойкостью из-за, например, межкристаллизационной коррозии.In А1Мд§1 alloys, small deposits of Мd ₂ §1 are formed during aging, which increase strength. Thus, an increase in the content of Мd and δί seems to be a trivial solution for increasing the strength, which ensures the formation of a larger amount of Мд ^ г. However, since Мd interacts with the flux during brazing, which limits the content of Мd, alloys having the Мd content of more than 0.4% have difficulty amenable to effective soldering in CAB. In addition, the above-mentioned AA6060 and AA6063 usually have low perforation corrosion resistance due to, for example, intergranular corrosion.

Сплавы 3ХХХ, максимальное содержание Мд в которых составляет 0,4%, могут быть подвергнуты пайке в САВ. Применение способа согласно настоящему изобретению устраняет трудности по приданию сплавам 3ХХХ желаемой формы. Таким образом, способ согласно настоящему изобретению позволяет выбирать сплавы 3ХХХ для торцевых резервуаров, что обеспечивает возможность пайки торцевого резервуара в САВ на более поздней стадии.Alloys 3XXX, the maximum content of MD in which is 0.4%, can be brazed in SAW. The application of the method according to the present invention eliminates the difficulties of giving alloys 3XXX the desired shape. Thus, the method according to the present invention allows the selection of 3XXX alloys for end tanks, which makes it possible to solder the end tank in the CAB at a later stage.

Согласно настоящему изобретению одной из промежуточных деталей при изготовлении торцевого резервуара является труба. Для того чтобы получить возможность изготовления трубы из плакированного или неплакированного листа для припоя, необходимо изготовить из него сварную трубу. Фактический способ сварки может представлять собой индукционную сварку, МЮ, ТЮ, сварку трением с перемешиванием или любой иной соответствующий способ сварки.According to the present invention, one of the intermediate parts in the manufacture of the end tank is a pipe. In order to be able to manufacture a pipe from a clad or unclad sheet for solder, it is necessary to make a welded pipe from it. The actual welding method may be induction welding, MJ, TJ, friction stir welding, or any other suitable welding method.

Труба может иметь круглую, эллиптическую, квадратную, треугольную или любую другую соответствующую симметричную или асимметричную геометрию поперечного сечения. Труба может иметь постоянную или варьируемую геометрию поперечного сечения и размеры длины в зависимости от требований покупателя. Целесообразно, хотя и не всегда необходимо, выбирать поперечное сечение такимThe pipe may have round, elliptical, square, triangular or any other appropriate symmetric or asymmetric cross-sectional geometry. The pipe may have a constant or variable cross-sectional geometry and length dimensions depending on customer requirements. It is advisable, although not always necessary, to choose a cross section so

- 4 022670 образом, чтобы избежать чрезмерных требований к деформации при последующей обработке. Также при сварке трубы таким образом, что геометрия поперечного сечения является постоянной на протяжении ее длины, выход материала теоретически составляет 100% во время операции сварки, за которой следует операция поперечной резки.- 4 022670 in such a way as to avoid excessive deformation requirements during subsequent processing. Also, when welding a pipe in such a way that the geometry of the cross section is constant over its length, the yield of material is theoretically 100% during the welding operation, followed by the cross cutting operation.

Теплообменники, используемые в автомобильной промышленности, обычно имеют прямоугольную форму. Это приводит к ограничению относительно соответствующих позиций для комплекта теплообменника в автомобиле. В некоторых случаях идеальным для размещения такого комплекта в имеющемся под капотом пространстве является теплообменник круглой, изогнутой или ступенчатой формы, или даже неправильной формы для использования имеющегося под капотом пространства наилучшим образом с целью оптимизации эксплуатационных качеств теплообменника.Heat exchangers used in the automotive industry are usually rectangular in shape. This leads to a restriction on the respective positions for the heat exchanger kit in the car. In some cases, the ideal place to place such a kit in the space under the hood is a round, curved or step shaped heat exchanger, or even an irregular shape, to make the best use of the space under the hood in order to optimize the performance of the heat exchanger.

В таких случаях желательным может оказаться использование теплообменника, имеющего форму, подходящую к имеющемуся в автомобиле пространству либо подходящую к желаемому режиму течения. Для такого теплообменника нужна специально спроектированный торцевой резервуар. Способ согласно настоящему изобретению позволяет формировать торцевые резервуары любой желательной формы в трех измерениях. Возможные формы включают, например, кольцеобразную форму, δ-образную форму, Ь-образную форму или С-образную форму. Торцевой резервуар может быть изогнут или согнут вдоль его продольной оси и/или поперек его продольной оси. Проточные трубы прикрепляют в ряд вдоль длины торцевого резервуара, что означает, что весь теплообменник приобретает форму поперечного сечения, соответствующую форме торцевого резервуара.In such cases, it may be desirable to use a heat exchanger having a shape suitable for the space available in the vehicle or suitable for the desired flow regime. For such a heat exchanger, a specially designed end tank is needed. The method according to the present invention allows the formation of end tanks of any desired shape in three dimensions. Possible shapes include, for example, an annular shape, a δ shape, an L shape, or a C shape. The end reservoir may be bent or bent along its longitudinal axis and / or across its longitudinal axis. Flow pipes are attached in a row along the length of the end tank, which means that the entire heat exchanger takes on a cross-sectional shape corresponding to the shape of the end tank.

Таким образом, может возникнуть необходимость в непрямоугольном, например круговом, торцевом резервуаре, обусловленная компоновкой под капотом, производительностью теплообменника или просто требованиями заказчика. Такая необходимость может быть удовлетворена посредством сгибания сварной трубы, изготовленной из плакированного листа для припоя, до формы, имеющей соответствующий радиус или изгиб. В качестве альтернативы, может потребоваться δ-образная, трапецеидальная или неправильная форма торцевого резервуара.Thus, there may be a need for a non-rectangular, for example, circular, end tank, due to the layout under the hood, the performance of the heat exchanger, or simply customer requirements. This need can be satisfied by bending a welded pipe made of a clad sheet for solder to a shape having a corresponding radius or bend. Alternatively, a δ-shaped, trapezoidal or irregular shape of the end reservoir may be required.

При изготовлении согнутой или изогнутой резервуары труба может быть согнута до соответствующей предварительной формы до формирования горячим газом. Сгибание трубы может быть осуществлено любым способом, соответствующим конкретной получаемой форме. Сгибание может быть осуществлено при температуре окружающей среды или повышенной температуре для получения конкретной формы, необходимой для готового торцевого резервуара.In the manufacture of bent or bent tanks, the pipe may be bent to the appropriate preliminary shape before being formed by hot gas. The bending of the pipe can be carried out in any way appropriate to the particular form obtained. Bending can be carried out at ambient or elevated temperature to obtain the specific shape needed for the finished end tank.

Трубу, сваренную и согнутую в соответствии с требованиями заказчика, необязательно, нагревают любым подходящим способом, например в печи, пламенем или индукцией либо с помощью нагретого инструментального средства. Преимущество индукционного и пламенного нагрева заключается в том, что подвод тепла может быть локализован до выбранных участков трубы. Такой подвод может быть использован в качестве средства для варьирования механических свойств выбранных участков, поскольку известно, что температура материала является решающим фактором, влияющим на такие свойства как предел текучести, предел прочности на растяжение, удлинение до разрыва и формуемость. В зависимости от вида сплава состояния отпуска, толщины листа и деформации, необходимых для изготовления торцевого резервуара, желаемая температура формования может варьироваться от 250 до 550°С.A pipe welded and bent according to customer requirements is optionally heated in any suitable way, for example in a furnace, flame or induction, or using a heated tool. The advantage of induction and flame heating is that the heat supply can be localized to selected pipe sections. Such an approach can be used as a means for varying the mechanical properties of selected sections, since it is known that the temperature of the material is a decisive factor affecting such properties as yield strength, tensile strength, elongation to break and formability. Depending on the type of alloy, the tempering state, sheet thickness and deformation required for the manufacture of the end tank, the desired molding temperature may vary from 250 to 550 ° C.

Трубу помещают в устройство для формования, изготовленное таким образом, что внутренние поверхности устройства соответствуют наружной геометрии готового торцевого резервуара. Устройство может быть холодным (например, иметь комнатную температуру), при этом труба должна быть подвергнута предварительному нагреванию, однако устройство предпочтительно нагревают до соответствующей повышенной температуры до формования или во время формования. Выбор устройства и температуры трубы определяются механическими свойствами и характеристиками формуемости материала трубы, а также конечной геометрией торцевого резервуара.The pipe is placed in a molding device, made in such a way that the internal surfaces of the device correspond to the external geometry of the finished end tank. The device may be cold (for example, at room temperature), and the pipe must be preheated, however, the device is preferably heated to a corresponding elevated temperature before molding or during molding. The choice of device and pipe temperature are determined by the mechanical properties and the formability characteristics of the pipe material, as well as the final geometry of the end tank.

Затем концы трубы закупоривают и трубу соединяют с газовой системой высокого давления. Во время формования труба имеет температуру от 250 до 550°С. Такая температура формования может быть обеспечена посредством предварительного нагревания трубы до такой температуры до ее вставления в полость для формования либо предварительного нагревания устройства перед размещением в нем трубы, либо нагревания устройства, например, индукцией, во время формования. Давление газа внутри трубы повышают, что влияет на повышающееся давление в результате деформирования. Давление повышают до тех пор, пока труба не примет очертания поверхностей устройства. Фактическое конечное давление и скорость повышения давления газа определяются, среди прочего, механическими свойствами сплава трубы при данной температуре, толщиной стенок трубы, конечной формой торцевого резервуара и объемом деформации, необходимым для того, чтобы труба приняла желаемую форму.Then the ends of the pipe are clogged and the pipe is connected to a high pressure gas system. During molding, the pipe has a temperature of 250 to 550 ° C. This molding temperature can be achieved by preheating the pipe to that temperature before it is inserted into the molding cavity, or by preheating the device before placing the pipe in it, or by heating the device, for example, by induction, during molding. The gas pressure inside the pipe is increased, which affects the increasing pressure as a result of deformation. The pressure is increased until the pipe takes on the outline of the surfaces of the device. The actual final pressure and the rate of increase in gas pressure are determined, inter alia, by the mechanical properties of the pipe alloy at a given temperature, the thickness of the pipe walls, the final shape of the end tank and the volume of deformation necessary for the pipe to take the desired shape.

После формования находящийся под высоким давлением газ может быть выпущен, а сформованное изделие изъято из устройства. Газ может представлять собой воздух, азот, инертные газы либо любое иное соответствующее газообразное вещество. Давление во время формования является достаточно низким, намного ниже давления, используемого, например, при гидроформинге. Приблизительный верхний предел, составляющий 250 бар, является достаточным для придания материалу из алюминиевого сплава желаемой формы, необходимой для теплообменника. Благодаря ограниченному давлению во время фор- 5 022670 мования резервуары, устройство для формования, используемое для получения торцевых резервуаров согласно настоящему изобретению, может быть изготовлено из иных материалов, чем материалы, используемые в устройствах согласно известным способам формования. После окончания формования сформованный продукт может быть охлажден на открытом воздухе или подвергнут резкому охлаждению в воде.After molding, high-pressure gas can be discharged and the molded product removed from the device. The gas may be air, nitrogen, inert gases, or any other suitable gaseous substance. The pressure during molding is quite low, much lower than the pressure used, for example, in hydroforming. An approximate upper limit of 250 bar is sufficient to give the aluminum alloy material the desired shape needed for the heat exchanger. Due to the limited pressure during the formation of the tanks, the molding device used to produce the end tanks according to the present invention can be made of materials other than the materials used in the devices according to known molding methods. After molding, the molded product can be cooled in the open air or subjected to rapid cooling in water.

Материал может быть также подан в устройство в результате приложения аксиального давления к концам трубы во время формования. Это может оказаться выгодным при получении труб с меньшей толщиной стенок после формования или для предотвращения повреждения труб при получении очень сложных профилей труб, требующих сильных локальных деформаций, например, острого радиуса или угла.The material can also be fed into the device by applying axial pressure to the ends of the pipe during molding. This can be advantageous when producing pipes with a smaller wall thickness after molding or to prevent damage to the pipes when obtaining very complex pipe profiles requiring strong local deformations, for example, an acute radius or angle.

Для того чтобы избежать прилипания трубы к поверхностям устройства, может понадобиться применение смазки для форм или высокотемпературного смазочного материала. Такая смазка может быть нанесена на трубу или на поверхности устройств перед формованием каждой новой трубы или в виде покрытия, требующего обновления только в редких случаях.In order to avoid sticking of the pipe to the surfaces of the device, it may be necessary to use mold release grease or high temperature lubricant. Such grease can be applied to the pipe or on the surface of the devices before forming each new pipe or in the form of a coating that requires updating only in rare cases.

Существует несколько способов получения пазов, необходимых для вставки, соединения и прикрепления труб. Один из способов включает пробивание пазов по отдельности, либо нескольких или всех пазов за один раз. Отверстия и пазы могут быть также профрезерованы или просверлены, или сформованы в результате обработки сформованного горячим газом изделия любым другим соответствующим способом. В качестве альтернативы отверстия могут быть пробиты во время осуществления более поздних стадий процесса формования горячим газом, после получения конечной формы трубы, когда давление горячего газа может обеспечить поддержку изнутри трубы для предотвращения разрушения в результате пробивания. Соединительные детали могут быть прикреплены к сформованному горячим газом изделию любым соответствующим способом, например, клепкой, пайкой, сваркой или приклеиванием. Выбор способа прикрепления зависит от потребностей покупателя, затрачиваемых средств, эксплуатационных качеств и от того, осуществляют ли прикрепление до или после пайки. Как проиллюстрировано на фиг. 2, торцевой резервуар может быть выполнен с углублениями для облегчения пробивания пазов в торцевом резервуаре.There are several ways to get the grooves necessary for inserting, connecting and attaching pipes. One method involves punching the grooves individually, or several or all of the grooves at a time. Holes and grooves can also be milled or drilled, or formed as a result of processing the molded hot gas product in any other appropriate way. Alternatively, the holes may be punched during the later stages of the hot gas molding process, after the final shape of the pipe is obtained, when the pressure of the hot gas can provide support from the inside of the pipe to prevent breakage due to punching. The fittings may be attached to the hot-gas molded product in any suitable manner, for example, riveting, soldering, welding or gluing. The choice of attachment method depends on the needs of the buyer, the funds spent, the performance and whether attachment is carried out before or after soldering. As illustrated in FIG. 2, the end reservoir may be provided with recesses to facilitate punching of grooves in the end reservoir.

Для того чтобы обеспечить поступление газа в трубу во время формования горячим газом по меньшей мере одна из заглушек на конце трубы имеет отверстие, соединенное с находящейся под давлением газовой системой. До использования резервуара с целью теплообмена отверстие должно быть закрыто. Это может быть достигнуто несколькими способами. Во-первых, открытый конец трубы может быть закупорен благодаря прикреплению впускного и выпускного соединений для теплообменной среды, независимо от того, является ли она жидкой или газообразной. Во-вторых, он может быть закрыт герметиком, который может быть припаян, приварен или приклеен в данной позиции либо прикреплен любыми иными подходящими способами. В качестве альтернативы конец может быть закрыт в результате сжатия, а оставшиеся зазоры и щели могут быть заполнены соответствующим металлическим или полимерным наполнителем, обеспечивая не имеющее протечек закупоривание. Такие герметики могут быть нанесены любым соответствующим способом.In order to ensure that gas enters the pipe during hot gas molding, at least one of the plugs at the end of the pipe has an opening connected to a pressurized gas system. Before using the tank for heat transfer, the opening must be closed. This can be achieved in several ways. First, the open end of the pipe can be plugged by attaching the inlet and outlet connections to the heat transfer medium, regardless of whether it is liquid or gaseous. Secondly, it can be closed with a sealant, which can be soldered, welded or glued in this position or attached by any other suitable means. Alternatively, the end may be closed by compression, and the remaining gaps and slots may be filled with a suitable metal or polymer filler, providing leak-free clogging. Such sealants may be applied in any suitable manner.

Для облегчения соединения труб или шлангов может быть предусмотрено нарезание резьбы на конце трубы, на которую может быть накручен трубопровод. В качестве альтернативы могут быть сформированы анкеры для прикрепления шлангов с помощью зажимов.To facilitate the connection of pipes or hoses, threading may be provided at the end of the pipe onto which the pipe can be wound. Alternatively, anchors for attaching hoses with clamps may be formed.

Описание предпочтительного варианта осуществленияDescription of Preferred Embodiment

Более глубокому пониманию настоящего изобретения служит пример, иллюстрирующий его осуществление.A deeper understanding of the present invention is an example illustrating its implementation.

Алюминиевый лист толщиной 3 мм из сплава АА3003, плакированного АА4343, сваривают, формируя трубу диаметром 40 мм. Трубу предварительно сгибают в виде угла и помещают в устройство, предварительно нагретое до 500°С, имеющее такую же форму. Устройство заранее смазывают твердым смазывающим веществом, способным выдержать температуру формования без разложения. Концы трубы закупоривают и с помощью гидравлических цилиндров прилагают силу для того, чтобы предотвратить разъединение двух частей устройства. Давление газа, подаваемого внутрь трубы через одну из заглушек, повышают от 0 до 200 бар. Давление снижают после нескольких секунд выдерживания при максимальном давлении, после чего сформованную трубу удаляют из устройства и охлаждают, разбрызгивая на нее воду. Пазы пробивают в тех местах, где требуется соединение.A 3 mm thick aluminum sheet of alloy AA3003 plated with AA4343 is welded to form a pipe with a diameter of 40 mm. The pipe is pre-bent in the form of an angle and placed in a device pre-heated to 500 ° C, having the same shape. The device is pre-lubricated with a solid lubricant capable of withstanding the molding temperature without decomposition. The ends of the pipe are clogged and use hydraulic cylinders to prevent the separation of the two parts of the device. The pressure of the gas supplied into the pipe through one of the plugs is increased from 0 to 200 bar. The pressure is reduced after a few seconds of keeping at maximum pressure, after which the formed pipe is removed from the device and cooled by spraying water on it. Grooves are punched in those places where connection is required.

Теперь труба приобретает окончательную форму торцевого резервуара с заранее сформированными пазами и утолщениями. После этого ребра теплообменника и проточные трубы могут быть соединены с резервуаром и спаяны для получения теплообменника.Now the pipe takes the final shape of the end tank with pre-formed grooves and bulges. After this, the fins of the heat exchanger and flow pipes can be connected to the tank and soldered to obtain a heat exchanger.

Claims

CLAIM

1. The method of obtaining the end of the tank heat exchanger, comprising the following stages, in which:

a) insert a pipe having a core of aluminum alloy AA3XXX into a device for

- 6 022670 molding, the shape of the molding cavity of which corresponds to the shape of the finished end tank;

b) plug the ends of the pipe;

c) pressurize the inside of the pipe with gas so that it takes the form of the specified cavity of the device, resulting in a finished end tank, and the pipe is preheated before insertion into the molding device and / or after insertion into the molding device to the molding temperature;

ά) remove the end tank from the device; e) cool the end of the tank.

2. The method of obtaining the end of the tank heat exchanger according to claim 1, in which the material used for the pipe was not subjected to homogenization.

3. The method of obtaining the end of the tank heat exchanger according to claim 1 or 2, in which the pipe has not been subjected to annealing.

4. The method of obtaining the end of the heat exchanger tank according to claim 2, in which the core of the pipe has at least one plating of aluminum alloy.

5. The method of obtaining the end of the heat exchanger tank according to any one of the preceding paragraphs, in which the grooves for pipes or connections made in the shaped end of the tank during or after molding.

6. A method of obtaining an end tank heat exchanger according to any one of the preceding paragraphs, in which the gas pressure used is more than 85 bar.

7. The method of obtaining the end of the tank heat exchanger according to any one of the preceding paragraphs, in which the axial pressure is applied to the ends of the pipe during its formation.

8. The method of obtaining the end of the tank heat exchanger according to any one of the preceding paragraphs, in which at the end of the pipe during its formation are formed threads or anchors.

9. The method of obtaining the end of the heat exchanger tank according to any one of the preceding paragraphs, in which at the stage a) provide a pipe made of welded billet.

10. The end tank of the heat exchanger, made of tubular billet of non-homogenized aluminum alloy AAZHHH with improved corrosion and mechanical properties, having a tubular shape of variable geometry along the entire length and molded by the method of PP.1-9.

11. The end of the tank heat exchanger of claim 10, having at least one plating of aluminum alloy.

12. The end of the tank heat exchanger on PP.10-11, in which the tubular billet is extended by more than 20%.

13. The end of the tank heat exchanger on PP.10-12, suitable for controlled atmospheric soldering or vacuum soldering.

14. The end of the heat exchanger tank according to any one of paragraphs.10-13, having any desired shape in three dimensions, such as one of the annular shape, δ-shaped form, b-shaped form, C-shaped form, trapezoidal shape and irregular shape.

15. The end of the heat exchanger tank according to any one of paragraphs.10-13, which is one of the specially designed, bent or bent along its longitudinal axis and / or across its longitudinal axis.

16. The end of the tank heat exchanger on PP.10-15, having grooves for pipes or connections, made after molding on PP.1-9.

17. The heat exchanger, including the end of the tank heat exchanger on PP. 10-16.

18. The heat exchanger according to claim 17, having a non-rectangular shape.

19. The heat exchanger according to claim 18, having one of the forms: round, curved, stepped, or irregular.

20. A method of producing a heat exchanger, comprising the following stages, in which an end tank is obtained by a method according to claims. 1-9;

provide openings for flow tubes in the end tank;

connect a plurality of flow tubes to an end reservoir via openings;

insert ribs between the flow tubes;

solder the ribs to the flow tubes.