EP0811820B1 - Flachrohr mit einem in der Mitte befindlichen Distanzhalter für Wärmetauscher - Google Patents

Flachrohr mit einem in der Mitte befindlichen Distanzhalter für Wärmetauscher Download PDF

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EP0811820B1
EP0811820B1 EP97108742A EP97108742A EP0811820B1 EP 0811820 B1 EP0811820 B1 EP 0811820B1 EP 97108742 A EP97108742 A EP 97108742A EP 97108742 A EP97108742 A EP 97108742A EP 0811820 B1 EP0811820 B1 EP 0811820B1
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Valeo Thermique Moteur SA
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    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D53/00—Making other particular articles
    • B21D53/02—Making other particular articles heat exchangers or parts thereof, e.g. radiators, condensers fins, headers
    • B21D53/06—Making other particular articles heat exchangers or parts thereof, e.g. radiators, condensers fins, headers of metal tubes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D1/00—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators
    • F28D1/02—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid
    • F28D1/03—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with plate-like or laminated conduits
    • F28D1/0391—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with plate-like or laminated conduits a single plate being bent to form one or more conduits
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D5/00—Bending sheet metal along straight lines, e.g. to form simple curves
    • B21D5/02—Bending sheet metal along straight lines, e.g. to form simple curves on press brakes without making use of clamping means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F21/00—Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials
    • F28F21/08—Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials of metal
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    • Y10T29/4935—Heat exchanger or boiler making
    • Y10T29/49391—Tube making or reforming

Definitions

  • the invention relates to a flat tube for the circulation of a fluid in a heat exchanger, in particular a radiator for cooling the drive motor of a vehicle automobile, formed by folding, in its longitudinal direction, of a sheet metal strip including a first face, defining the outer surface of the tube is coated with a material of brazing, this tube comprising first and second walls main opposites, substantially flat and parallel, connected together by two complementary walls of so as to form a closed profile, the first main wall being formed from a middle region of the width of the strip and the second main wall from two intermediate regions located on either side of the middle region, which come to juxtapose substantially in the same plane, and two marginal regions of the strip, respectively adjacent to said intermediate regions, being folded substantially 180 ° with respect to them towards the interior of the tube and joined by brazing to the inside of the middle region.
  • a tube is known from EP-A-302 232.
  • Such tubes are arranged in one or more rows, the tubes of the same row being mutually aligned in parallel to their thickness, that is to say perpendicular to their main walls.
  • Each tube connects two fluid boxes so as to allow the circulation of the fluid in one or more passes between the fluid boxes, the fluid thus exchanging heat with an air flow crossing the bundle of tubes and sweeping the surface outside of each tube.
  • the marginal regions of the strip have a width corresponding to the internal thickness of the tube and are bent at right angles to the regions intermediaries to lean on the inner face of the first main wall. These regions marginal, whose coatings of brazing material are then turned towards each other, are joined by brazing, between them and at the first main wall, forming a tube reinforcement spacer and dividing the interior thereof in two separate parallel conduits.
  • Figure 3 partially shows a tube in which one 114 marginal regions, folded at right angles to to the adjacent region 112 of the strip, normally rests on the inner face of the first main wall 107, while the other shorter marginal region 113 remains away from the wall 107.
  • the region 113 therefore does not participate not to reinforce the tube.
  • it is difficult to ensure the co-planarity of the adjacent region 111 with the region 112 to form the second main wall of the tube.
  • the region 113 has the desired length, but region 114 is too long and is positioned obliquely relative to the main walls 107 and 111, 112.
  • the regions 113 and 114 are therefore not mutually contiguous and do not provide the desired reinforcement of the tube. Failure sealing may also occur.
  • the object of the invention is to remedy these drawbacks, and to allow the realization of a tube of determined size at from a strip whose width can vary within a certain measure, and correspondingly to produce tubes of somewhat different sizes from the same width of tape.
  • the invention relates in particular to a tube of the kind defined in introduction, and anticipates that the first main wall is formed by two zones of the median region located laterally on either side of a fold facing inward of the tube, on which said marginal regions are supported.
  • Figure 1 shows in cross section a flat tube 1 produced by folding the strip of metal sheet 2 shown in Figure 5.
  • the side of strip 2 facing down in FIG. 5 is a coating 3 of a brazing material, which covers the entire periphery of the cross section of the tube 1.
  • a fold 4 which penetrates inside the tube. In cross section, this fold has a U shape with branches 5 and 6 are joined together and are bent at right angles by relative to the adjacent regions 7 and 8 of the strip.
  • regions 7 and 8 extend in the same plane to form a first main wall of the tube. They connect respectively by regions 9 and 10, curved in half cylinders, to other flat regions 11 and 12 which form the second main wall of the tube, parallel to the wall 7, 8.
  • the periphery of the tube is formed by the two main faces 7, 8 and 11, 12, flat and parallel, and by two curved complementary walls 9 and 10.
  • Marginal regions 13 and 14 of the strip, adjacent regions 11 and 12 respectively, are bent 180 ° by relative to these inside the tube, thus forming, with these latter regions, respective U-shaped profiles including the bottoms 15 and 16 are in mutual contact by the coating 3 and each in contact with the bottom 17 of the U formed by the fold 4.
  • a cavity 18 of curvilinear triangular cross section which will fill of brazing material when it is melted.
  • the melting of the brazing material covering the faces branches 5 and 6 facing one another will ensure the stiffening of the fold 4.
  • This provides excellent holding of the spacer formed by the fold 4 and by the marginal regions 13 and 14, and perfect sealing of the tube at the connection between the three bottoms.
  • the fact that the sealing area is adjacent to the outside of the tube also facilitates brazing preparation operations (degreasing, fluxing, steaming), as well as control appearance before soldering.
  • the tube of Figure 1 is rigorously symmetrical by relation to plane P passing on the one hand between branches 5 and 6, on the other hand between funds 15 and 16. This symmetry is broken, in the case of the tube of Figure 2, by the fact that marginal region 14 is wider than marginal region 13, the starting strip itself being a little wider than that shown in Figure 5. We see that this increase width does not affect the exterior dimensions of the finished tube, nor the relative shape and position of the three funds of U 15, 16 and 17 and therefore the quality of their bond.
  • the regions 11 are noted and 12 by rotating them 180 ° relative to the regions 7 and 8 respectively, according to the arrows F2 in FIG. 5, by rolling regions 9 and 10 in half-cylinders.
  • Folding marginal regions 13 and 14 is performed in such a way the bottoms 15 and 16 are formed at a predetermined distance of plane P defined by branches 5 and 6, thanks to which any excess or defect in the width of strip 2 is affects the width of marginal regions 13 and 14 and not on the external dimensions of the tube.

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Claims (9)

  1. Flachrohr (1) zur Zirkulation einer Flüssigkeit in einem Wärmetauscher, insbesondere in einem Kühler eines Antriebsmotors eines Kraftfahrzeuges, das durch Biegen eines Blechbandes (2) in seiner Längsrichtung geformt ist, welches eine erste Seite aufweist, die die äußere Oberfläche des Rohres definiert und mit einem Lötmaterial (3) überzogen ist, wobei das Rohr eine erste (7, 8) und eine zweite (11, 12) Hauptwand umfasst, die sich gegenüberliegen sowie im wesentlichen eben und parallel sind und die untereinander über zwei komplementäre Wände (9, 10) verbunden sind, derart, dass sie ein geschlossenes Profil bilden, wobei die erste Hauptwand aus einem mittleren Bereich (7, 4, 8) der Breite des Bandes und die zweite Hauptwand von zwei beiderseits des mittleren Bereichs angeordneten Zwischenbereichen (11, 12) gebildet wird, die im wesentlichen in derselben Ebene nebeneinander liegen, und noch zwei Randbereiche (13, 14) des Bandes, die an die jeweiligen Zwischenbereiche grenzen, im wesentlichen um 180° bezüglich dieser in das Innere des Rohres umgebogen sind und mittels einer Lötverbindung an der Innenseite des mittleren Bereiches befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Hauptwand aus zwei Zonen (7, 8) des mittleren Bereichs gebildet ist, die seitlich beiderseits eines Falzes (4) liegen, welcher in das Rohrinnere zeigt und auf dem sich die genannten Randbereiche (13, 14) abstützen.
  2. Rohr gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der genannte Falz (4) bezüglich der Breite in der Mitte der ersten Hauptwand des Rohres liegt.
  3. Rohr gemäß einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der genannte Falz die Querschnittsform eines U aufweist, dessen Schenkel (5, 6) aneinander liegen und sich senkrecht zu den genannten Hauptwänden erstrecken, wobei sich die genannten Randbereiche (13, 14) am Boden des U abstützen.
  4. Rohr gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Randbereich (13, 14) bezüglich des angrenzenden Zwischenbereichs zu einem U zurückgebogen ist und sich mit dem Boden seines U auf dem genannten Falz abstützt.
  5. Rohr gemäß dem Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Boden (15, 16) des U jedes Randbereichs den des anderen Randbereichs und den genannten Falz (4) berührt, wobei diese drei Elemente untereinander einen Hohlraum (18) definieren, der sich beim Schmelzen des Überzugs, der in den Randbereichen vorhanden ist, mit Lötmaterial füllen lässt.
  6. Rohr gemäß einem der Ansprüche 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Randbereich flach auf den benachbarten Zwischenbereich umgebogen ist, wobei sich der Randbereich und der Zwischenbereich gegenseitig an der zweiten Seite des Bandes berühren.
  7. Rohr gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die komplementären Wände (9, 10) ein konvex gebogenes Profil aufweisen.
  8. Rohr gemäß dem Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die komplementären Wände ein im wesentlichen halbkreisförmiges Profil aufweisen.
  9. Verfahren zur Herstellung eines Rohres gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, das aufeinanderfolgende Schritte beinhaltet, in deren Verlauf:
    a) das genannte Band (2) zur Erzeugung des genannten Falzes (4) in Längsrichtung gebogen wird und sich der Rest des Bandes im wesentlichen beiderseits des Falzes in einer Ebene erstreckt;
    b) die Randbereiche (13, 14) des Bandes auf die Seite der Ebene, auf der sich der Falz befindet, in einem vorbestimmten Abstand von diesem in Richtung der Breite des Bandes zurückgebogen werden; und
    c) das Band in einem vorbestimmten Abstand beiderseits des Falzes gekrümmt wird, um die komplementären Wände (9, 10) des Rohres zu bilden, wobei die genannten Zwischenbereiche im wesentlichen um 180° geschwenkt werden, so dass die Randbereiche des Bandes in Kontakt mit dem Falz gelangen.
EP97108742A 1996-06-05 1997-06-02 Flachrohr mit einem in der Mitte befindlichen Distanzhalter für Wärmetauscher Expired - Lifetime EP0811820B1 (de)

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