ITMI982137A1

ITMI982137A1 - Aletta scambiatrice di calore e metodo di fabbricazione della stessa

Info

Publication number: ITMI982137A1
Application number: IT002137A
Authority: IT
Inventors: Mamoru Yamada
Original assignee: Hidaka Seiki Kk
Priority date: 1998-04-08
Filing date: 1998-10-05
Publication date: 1999-10-09
Also published as: IT1302602B1; JP3038179B2; KR100317423B1; CN1112565C; JPH11294985A; KR19990081763A; US20030188852A1; CN1231419A; US6209201B1

Description

Descrizione dell’invenzione avente per titolo:

“ALETTA SCAMBIATRICE DI CALORE E METODO DI FABBRICAZIONE DELLA STESSA”

DESCRIZIONE

ANTECEDENTI DELL’INVENZIONE

La presente invenzione si riferisce a un’aletta scambiatrice di calore e a un metodo di fabbricazione dell’aletta scambiatrice di calore, più precisamente si riferisce a un’aletta scambiatrice di calore in cui sono formati dei collari per racchiudere rispettivamente dei fori a tubo, attraverso i quali saranno inseriti dei tubi scambiatori di calore, e i collari hanno rispettivamente delle svasature nelle loro estremità anteriori, e a un metodo di fabbricazione dell’aletta scambiatrice di calore.

L’aletta scambiatrice di calore, che è utilizzata in condizionatori d’aria per ambienti, in condizionatori d’aria per automobili, eccetera, ha: una sezione a lastra metallica rettangolare, che è fatta di metallo, per esempio alluminio; e una pluralità di fori a tubo muniti di collare che sono realizzati nella sezione a lastra metallica con delle separazioni e aventi un’altezza prescritta.

Uno scambiatore di calore è montato mediante le fasi dell’impilare le alette scambiatrici di calore, in cui i fori a tubo muniti di collare sono disposti coassialmente; dell’inserimento di tubi scambiatori di calore, che sono fatti di un materiale metallico che ha un’alta conduttività termica, per esempio rame, attraverso i fori a tubo coassiali; e dell’allargamento dei tubi scambiatori di calore, che sono stati inseriti attraverso i fori a tubo, in modo da integrare i tubi scambiatori di calore con le alette scambiatrici di calore.

L’aletta scambiatrice di calore tradizionale è fabbricata mediante le fasi di modalità con imbutitura, che è mostrata in Figg. 141- 14 VI, o di modalità senza imbutitura, che è mostrata in Figg. 15 A- 15D.

Nella modalità con imbutitura, mostrata nelle Figg. 14I-14VI, una sezione sporgente poco profonda 106, che ha una configurazione a colonna o una configurazione a tronco di cono, è formata in una sezione (100) a lastra sottile di alluminio (si veda Fig. 141). Il diametro della sezione sporgente poco profonda 106 è maggiore di quello dei fori a tubo muniti di collare da formare. In seguito, il diametro della sezione sporgente poco profonda 106 è ridotto, e la sua altezza è gradualmente più alta imbutendo la sezione sporgente poco profonda 106 (si vedano Figg. 14II-14IV).

Una faccia superiore della sezione sporgente 109, che è formata mediante imbutitura della sezione sporgente poco profonda 106 fino a raggiungere un’altezza prescritta, è aperta e sbavata per realizzare una sezione cilindrica 104 (si veda Fig. 14V). Inoltre, una svasatura 105 è formata incurvando un’estremità superiore della sezione cilindrica 104 (si veda Fig. 14 VI).

Nella modalità senza imbutitura, mostrata in Figg. 15A-15D, un foro di base 101, che è racchiuso da una parte sporgente 102, è formato perforando e sbavando la sezione 100a a lastra metallica (si veda Fig. 15 A). Poi, il diametro del foro di base 101 è reso più grande e la parte sporgente 102 è schiacciata fino a che è formata una sezione cilindrica 104 che ha un’altezza prescritta (si vedano Figg.

15B e 15C).

In seguito, la svasatura 105 è formata incurvando l’estremità superiore della sezione cilindrica 104 (si veda Fig. 15D).

Le alette scambiatrici di calore aventi i fori a tubo muniti di collare, che includono le sezioni cilindriche 104 e le svasature 105, sono formate mediante la modalità mostrata nelle Figg. 14I-14VI o nelle Figg. 15A-15D. Quando le alette scambiatrici di calore sono impilate, le svasature 105 di un’aletta scambiatrice di calore fanno contatto con una faccia di fondo dell’aletta scambiatrice di calore adiacente, in modo che può essere definita la separazione tra le alette scambiatrici di calore.

Nella modalità mostrata nelle Figg. 141- 14 VI o nelle Figg. 15A-15D, il foro di base, che è perforato nella faccia superiore della sezione sporgente 109 o nella sezione 100 a lastra metallica, è un foro circolare. E, nella modalità mostrata nelle Figg. 14I-14VI o nelle Figg. 15A-15D, l’ampiezza della svasatura 105, che è formata per racchiudere un bordo circolare dell’estremità superiore della sezione cilindrica 104, è fissa.

Oggigiorno, sono richieste delle alette scambiatrici di calore leggere, così lo spessore della sezione 100 a lastra metallica deve essere più sottile.

D’altra parte, sono anche richieste delle alette scambiatrici di calore resistenti. Vale a dire, sono richieste le alette scambiatrici di calore, che non solo sono sottili ma anche resistenti, così la sezione 100 a lastra metallica è fatta di un materiale metallico sottile e resistente.

La capacità di essere allungato del materiale metallico sottile e resistente è minore di quella di un materiale metallico spesso e dolce, così non è adatto per il materiale metallico sottile e robusto essere pressato e formato in alette scambiatrici di calore. Quando la svasatura 105 è formata incurvando l’estremità superiore della sezione cilindrica 104, la svasatura 105 è tirata verso l’esterno. Nel caso di uso del materiale sottile e robusto che ha una piccola capacità di essere allungato, un’incrinatura o cricca 106 è soggetta ad essere formata nella svasatura 105 (si veda Fig. 16) poiché l’estremità della svasatura 105 è estesa in modo estremo.

SOMMARIO DELL’INVENZIONE

Uno scopo della presente invenzione è di realizzare un’aletta scambiatrice di calore capace di impedire che si formino cricche nelle svasature dei fori a tubo muniti di collare, anche se la sezione a lastra metallica è fatta del materiale sottile e robusto.

Un altro scopo della presente invenzione è di realizzare un metodo di fabbricazione di detta aletta scambiatrice di calore.

L’inventore della presente invenzione ha studiato per raggiungere gli scopi. Quindi, ha trovato che la formazione di cricche nelle svasature dei fori a tubo muniti di collare potrebbe essere impedita mediante la formazione di tre sezioni estese radialmente come la svasatura.

La struttura basica dell’aletta scambiatrice di calore della presente invenzione comprende:

una sezione a lastra metallica che ha una pluralità di fori a tubo;

una pluralità di collari ciascuno dei quali è esteso da un bordo di ciascun foro a tubo; e

una pluralità di svasature ciascuna delle quali è formata in un’estremità anteriore di ciascun collare,

in cui ciascuna svasatura include una pluralità di sezioni estese radialmente, le quali sono estese radialmente verso l’esterno dall’estremità anteriore di ciascun collare, ed è fissa la separazione tra la sezione a lastra metallica e ciascuna sezione estesa radialmente.

Nell’aletta scambiatrice di calore, una configurazione di un bordo esterno di ciascuna svasatura può essere formata secondo una configurazione poligonale. La configurazione poligonale può essere un triangolo, un quadrangolo, eccetera.

Nell’aletta scambiatrice di calore, le sezioni estese radialmente di ciascuna svasatura possono essere realizzate in modo da collocare i loro apici con separazioni regolari nella direzione circonferenziale.

Nell’aletta scambiatrice di calore, una configurazione di un bordo esterno di ciascuna svasatura può essere formata secondo una configurazione poligonale regolare. La configurazione poligonale regolare può essere un triangolo regolare, un quadrangolo regolare, eccetera.

Nell’aletta scambiatrice di calore, ciascuna svasatura può includere una pluralità di sezioni strette, che sono estese radialmente verso l’esterno dall’estremità anteriore di ciascun collare e la loro ampiezza è più stretta di quella delle sezioni estese radialmente.

Nell’aletta scambiatrice di calore, le sezioni estese radialmente di ciascuna svasatura possono essere realizzate con separazioni regolari nella direzione circonferenziale.

La struttura basica del metodo di fabbricazione dell’aletta scambiatrice di calore la quale include: una sezione a lastra metallica che ha una pluralità di fori a tubo; una pluralità di collari ciascuno dei quali è esteso da un bordo di ciascun foro a tubo; una pluralità di svasature aventi altezza prescritta, ciascuna svasatura essendo formata in un’estremità anteriore di ciascun collare,

comprende le fasi:

di formazione di una sezione cilindrica, in cui delle sezioni più alte e delle sezioni più basse sono formate alternativamente in un’estremità anteriore, lungo il bordo di ciascun foro a tubo; e

di formazione della svasatura di ciascun collare mediante incurvamento in senso radiale verso l’esterno delle sezioni più alte della sezione cilindrica.

Nel metodo, la sezione cilindrica che ha le sezioni più alte e le sezioni più basse può essere formata mediante le fasi:

di formazione di una sezione sporgente, che è formata secondo una configurazione a colonna o troncoconica, nella sezione a lastra metallica mediante imbutitura della sezione a lastra metallica;

di perforazione di un foro di base, che è formato secondo una configurazione ellittica o poligonale, nella sezione sporgente; e

di sbavatura del foro di base in modo da formare la sezione cilindrica, in cui sono formate almeno due sezioni più alte nell’estremità anteriore, lungo il bordo del foro a tubo.

Nel metodo, il foro di base può essere formato secondo un triangolo o un quadrangolo.

Nel metodo, le sezioni più alte possono essere realizzate nell’estremità anteriore della sezione cilindrica con separazioni regolari nella direzione circonferenziale.

Nel metodo, il foro di base è formato secondo un triangolo regolare o un quadrangolo regolare.

di perforazione di un foro di base, che è formato secondo una configurazione ellittica o poligonale, nella sezione a lastra metallica;

di sbavatura del foro di base; e

di imbutitura di una parte sporgente, che è fatta sporgere da un bordo del foro di base sbavato, in modo da formare la sezione cilindrica, in cui almeno due sezioni più alte sono formate nell’estremità anteriore, lungo il bordo del foro a tubo.

Nel metodo, la svasatura può includere una pluralità di sezioni estese radialmente, che sono estese radialmente verso l’estemo dalPestremità anteriore del collare, e una pluralità di sezioni strette, che sono estese radialmente verso l’esterno dalla sua estremità anteriore e la cui ampiezza è più stretta di quella delle sezioni estese radialmente, in cui la svasatura è formata incurvando radialmente verso l’estemo le sezioni più alte della sezione cilindrica.

Come descritto sopra, una forza che tira un bordo esterno della svasatura è maggiore di una forza che tira un suo bordo interno quando la svasatura, che racchiude l’estremità di sommità del collare con ampiezza fissa, è formata incurvando l’estremità superiore della sezione cilindrica.

L’estremità superiore della sezione cilindrica ha delle facce ruvide e dure, che sono formate quando la sezione a lastra metallica è perforata e rotta mediante una serie di stampi a punzone. Così, se è applicata alla svasatura una più grande forza di trazione, che tira il bordo esterno della svasatura nella direzione circonferenziale, la quale svasatura è formata incurvando l’estremità superiore della sezione cilindrica, le cricche sono soggette a formarsi nelle vicinanze dei bordi esterni delle svasature.

D’altra parte, nella presente invenzione, la svasatura del collare è costituita di una pluralità di sezioni estese radialmente, che sono disposte nel l’estremità anteriore del collare con separazioni. Con questa struttura, la forza di trazione applicata a una delle sezioni estese radialmente non influisce sulle altre sezioni estese radialmente. Può essere evitata la forza di trazione più grande capace di tirare il bordo esterno della svasatura quando la svasatura è formata nell’estremità anteriore della sezione cilindrica mediante incurvamento, cosicché può essere evitata la formazione delle cricche nella svasatura.

Per fabbricare le alette scambiatrici di calore che hanno i fori a tubo muniti di collare, l’altezza delle sezioni cilindriche deve essere un’altezza prescritta. In modo speciale, nelle alette scambiatrici di calore tradizionali, l’intero bordo dell’estremità superiore della sezione cilindrica deve avere un’altezza prescritta, così la sezione cilindrica è imbutita o schiacciata fino a che l’intero bordo dell’estremità superiore raggiunge l’altezza prescritta.

D’altra parte, nella presente invenzione l’estremità anteriore della sezione cilindrica è irregolare, vale a dire l’estremità anteriore ha le sezioni più alte e le sezioni più basse. E, le estremità superiori delle sezioni più alte devono avere un’altezza prescritta. L’intero bordo dell’estremità anteriore della sezione cilindrica non necessita di avere l’altezza prescritta, cosi le alette scambiatrici di calore possono essere facilmente fabbricate.

BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI

Saranno ora descritte delle forme di esecuzione della presente invenzione a titolo di esempio e con riferimento agli uniti disegni, in cui:

Fig. 1 è una vista in prospettiva dell’aletta scambiatrice di calore di una forma di esecuzione della presente invenzione;

Fig. 2 è una vista in pianta di un foro a tubo 14 munito di collare dell’aletta scambiatrice di calore mostrata in Fig. 1 ;

Fig. 3 è una vista in sezione del foro a tubo 14 munito di collare presa lungo una traccia A- A mostrata in Fig. 2;

Figg. 4A-4D sono viste in sezione che mostrano le fasi di fabbricazione dell’aletta scambiatrice di calore mostrata in Fig. 1;

Fig. 5 è una vista in pianta di un foro di base 26 perforato nella fase mostrata in Fig. 4B;

Figg. 6A-6D sono viste in sezione che mostrano le fasi di fabbricazione dell’aletta scambiatrice di calore mostrata in Fig. 1;

Fig. 7 è una vista in pianta di un foro di base 30 perforato nella fase mostrata in Fig. 6A;

Fig. 8 è una vista in prospettiva dell’aletta scambiatrice di calore di un’altra forma di esecuzione;

Fig. 9 è una vista in pianta di un foro a tubo 41 munito di collare dell’aletta scambiatrice di calore mostrata in Fig. 8;

Fig. 10A è una vista in pianta del foro di base 26 perforato nella fase mostrata in Fig. 4B;

Fig. 10B è una vista in pianta del foro di base 30 perforato nella fase mostrata in Fig. 6 A;

Fig. 11 è una vista in prospettiva dell’aletta scambiatrice di calore di un’altra forma di esecuzione;

Fig. 12 è una vista in pianta di un foro a tubo 52 munito di collare dell’aletta scambiatrice di calore mostrata in Fig. 11;

Fig. 13A è una vista in pianta del foro di base 26 perforato nella fase mostrata in Fig. 4B;

Fig. 13B è una vista in pianta del foro di base 30 perforato nella fase mostrata in Fig. 6A;

Figg. 14I-14VI sono viste in sezione che mostrano le fasi di fabbricazione dell’aletta scambiatrice di calore tradizionale;

Figg. 15A-15D sono viste in sezione che mostrano le fasi di fabbricazione dell’aletta scambiatrice di calore tradizionale; e

Fig. 16 è una vista in prospettiva del foro a tubo munito di collare, in cui è formata la cricca nella svasatura.

DESCRIZIONE DETTAGLIATA DELLE FORME DI ESECUZIONE PREFERITE

Forme di esecuzione preferite della presente invenzione saranno ora descritte in dettaglio con riferimento agli uniti disegni.

Fig. 1 è una vista in prospettiva dell’aletta scambiatrice di calore della forma di esecuzione. L’aletta scambiatrice di calore 10 mostrata in Fig. 1 include: una sezione 12 a lastra metallica rettangolare, che è fatta di alluminio; e una pluralità di fori a tubo 14 muniti di collare, che sono disposti linearmente nella direzione longitudinale della sezione 12 a lastra. Ciascun foro a tubo 14 munito di collare ha un collare 20, in cui un bordo di un foro a tubo 16 è racchiuso da una svasatura 18. Come mostrato in Fig. 2, la svasatura 18 include: delle sezioni 18a estese radialmente, che sono estese verso l’esterno da un’estremità anteriore (superiore) del collare 20; e delle sezioni strette 18b, la cui ampiezza è più stretta di quella delle sezioni 18a estese radialmente. Le sezioni 18a estese radialmente sono realizzate lungo una faccia circonferenziale esterna del collare 20 con separazioni regolari.

Come mostrato in Fig. 1, la svasatura 18 è formata secondo un quadrangolo regolare e i suoi vertici sono arrotondati.

Si noti che la configurazione della svasatura 18 non è limitata al quadrangolo regolare, essa può essere un rettangolo e può avere degli vertici angolari, eccetera.

Una vista in sezione del foro a tubo 14 munito di collare presa lungo la traccia A-A di Fig. 2 è mostrata in Fig. 3. Come mostrato in Fig. 3, le sezioni 18a estese radialmente hanno delle sezioni piatte (facce più alte delle sezioni 18a estese radialmente). Quando le alette scambiatrici di calore 10 sono impilate verticalmente, le sezioni piatte delle sezioni estese radialmente 18a fanno contatto con una faccia di fondo di un’altra aletta scambiatrice di calore 10, che è collocata sul lato di sommità in modo da supportare detta aletta scambiatrice dì calore. La separazione tra la sezione 12 a lastra metallica e ciascuna sezione piatta della sezione 18a estesa radialmente è fissa, cosicché la sezione 18a estesa radialmente può supportare in modo stabile l’aletta scambiatrice di calore di sommità 10, e le alette scambiatrici di calore adiacenti 10 possono essere separate con separazioni fisse.

Le sezioni strette 18b non hanno alcuna sezione piatta, così esse non supportano nessuna aletta scambiatrice di calore 10. Preferibilmente, l’altezza dei punti più alti delle sezioni strette 18b è uguale a quella delle sezioni piatte delle sezioni 18a estese radialmente. Se l’altezza delle sezioni strette 18b è inferiore a quella delle sezioni 18a estese radialmente, è esposta una faccia circonferenziale esterna dei tubi scambiatori di calore, che sono forati tramite i fori a tubo 16 delle alette scambiatrici di calore 10 impilate. Se i tubi sono visti tra le alette scambiatrici di calore 10, l’aspetto esterno e la possibilità di scambio di calore sono scadenti.

Come mostrato in Fig. 3, le sezioni strette 18b sono incurvate verso l’esterno rispetto a una faccia circonferenziale interna del foro a tubo 16, cosicché il tubo scambiatore di calore può essere inserito con facilità nel foro a tubo 15.

Un metodo di fabbricazione dell’aletta scambiatrice di calore 10, che include i fori a tubo 14 muniti di collare formati mediante la modalità con imbutitura mostrata nelle Figg. 14I-14VI, mostrati nelle Figg. 1-3 sarà spiegato con riferimento alle Figg. 4A-4D.

Nelle Figg. 4A-4D, una sezione sporgente 22 mostrata in Fig. 4A può essere formata mediante le fasi di Figg. 14I-14VI, che sono state spiegate nella modalità con imbutitura mostrata nelle Figg. 14I-14VI.

Un foro di base 26 è perforato in una faccia piatta 24 della sezione sporgente 22, che è stata formata nella fase di Fig. 4A (si veda Fig. 4B). Come mostrato nella Fig. 5, un’area del foro di base 26 è più piccola di quella della faccia piatta 24 della sezione sporgente 22, e il foro di base 26 è formato secondo un quadrangolo regolare i cui vertici sono arrotondati.

In seguito, il foro di base 26, che è stato perforato nella faccia piatta 24 della sezione sporgente 22, è sbavato in modo da formare una sezione cilindrica 28 la cui estremità anteriore (di sommità) è formata a zig zag (si veda Fig. 4C). Nell’estremità anteriore a zig zag della sezione cilindrica 28, le sezioni più alte 28a e le sezioni più basse 28b sono formate alternativamente, vale a dire quattro sezioni più alte 28a (o quattro sezioni più basse 28b) sono disposte nella direzione circonferenziale con separazioni regolari.

Le sezioni più alte 28a corrispondono alle parti di mezzo dei bordi lineari 26a del foro di base 26 mostrato in Fig. 5, che è stato perforato nella faccia piatta della sezione sporgente 22; le sezioni più basse 28b corrispondono ai vertici 26b del foro di base 26 mostrato in Fig. 5.

Quindi, l’estremità anteriore a zig zag della sezione cilindrica 28 è pressata, vale a dire quattro sezioni più alte 28a sono pressate simultaneamente per incurvarsi verso l’esterno, cosicché sono formate quattro sezioni 18a estese radialmente, che sono estese radialmente verso l’esterno dall’estremità anteriore del collare 20, (si veda Fig. 4D). Le sezioni più alte 28a sono pressate fino a che sono formate le sezioni piatte; parti delle sezioni più basse 28b sono pressate per formare le sezioni strette 18b, la cui ampiezza è più stretta di quella delle sezioni 18a estese radialmente come mostrato nelle Figg. 2 e 3. Preferibilmente, la separazione tra la sezione 12 a lastra e ciascuna sezione stretta 18b è uguale a quella tra la sezione 12 a lastra e ciascuna sezione 18a estesa radialmente.

Nel metodo mostrato nelle Figg. 4A-4D, la fase di perforazione del foro di base 26, che è formato secondo il quadrangolo regolare, nella faccia piatta 24 della sezione sporgente 22 (si veda Fig. 4B) e la fase di sbavatura del foro di base 26 (si veda Fig. 4C) possono essere eseguite separatamente. La fase di perforazione e la fase di sbavatura possono essere eseguite simultaneamente. In questo caso, le fasi possono essere eseguite in una pressa, in cui le fasi sono eseguite in una corsa di uno stampo mobile.

Nella fase di perforazione in cui il foro di base è perforato nella faccia piatta 24 della sezione sporgente 22 (si veda Fig. 4B), i vertici del foro di base 26 a quadrangolo possono essere a spigolo, e il foro di base 26 può essere formato secondo una configurazione rettangolare.

Un metodo di fabbricazione dell’aletta scambiatrice di calore 10, che include i fori a tubo 14 muniti di collare formati mediante la modalità senza imbutitura mostrata nelle Figg. I5A-15D, mostrati nelle Figg. 1-3 sarà spiegato con riferimento alle Figg. 6A-6D.

Nella modalità senza imbutitura, un foro di base 30 è perforato nella sezione 12 a lastra metallica (si veda Fig. 6A). Come mostrato nella Fig. 7, il foro di base 30 è formato secondo il quadrangolo regolare, e i suoi vertici sono arrotondati.

In seguito, il foro di base 30 è sbavato per formare un foro sbavato 34 il cui bordo è racchiuso da una parte sporgente 32 (si veda Fig. 6B). Poi, il diametro del foro sbavato 34 è aumentato, e la parte sporgente 32 è schiacciata fino a che un’estremità di sommità a zig zag di una sezione cilindrica 36 raggiunge un’altezza prescritta (si veda Fig. 6C). Nell’estremità di sommità a zig zag della sezione cilindrica 36, le sezioni più alte 36a e le sezioni più basse 36b sono formate alternativamente. Quattro sezioni più alte 36a (o quattro sezioni più basse 36b) sono disposte nella direzione circonferenziale della sezione cilindrica 36 con separazioni regolari.

Le sezioni più alte 36a corrispondono alle parti di mezzo dei bordi lineari 30a del foro di base 30 mostrato nella Fig. 7, che è stato perforato nella sezione 12 a lastra metallica; le sezioni più basse 36b corrispondono ai vertici 30b del foro di base 30 mostrato in Fig. 7.

Poi, l’estremità anteriore a zig zag della sezione cilindrica 36 è pressata, vale a dire le quattro sezioni più alte 36a sono pressate simultaneamente per incurvarsi verso l’esterno, cosicché sono formate quattro sezioni 18a estese radialmente, che sono estese radialmente verso l’esterno dall’estremità anteriore del collare 20 (si veda Fig. 6D). Le sezioni più alte 36a sono pressate lino a che sono formate le sezioni piatte; delle parti delle sezioni più basse 36b sono pressate per formare le sezioni strette 18b, la cui ampiezza è più stretta di quella delle sezioni 18a estese radialmente come mostrato nelle Figg. 2 e 3. Preferibilmente, la separazione tra la sezione 12 a lastra e ciascuna sezione stretta 18b è eguale a quella tra la sezione 12 a lastra e ciascuna sezione 18a estesa radialmente.

Nella fase di perforazione del foro di base 30 nella sezione 12 a lastra (si veda Fig. 6A), il foro di base quadrangolare 30 può avere dei vertici a spigolo, e il foro di base 30 può essere formato secondo un rettangolo.

Nel metodo mostrato nelle Figg. 6A-6D, la fase di perforazione del foro di base 30, che è formato secondo il quadrangolo regolare, nella sezione 12 a lastra (si veda Fig. 6A) e la fase di sbavatura del foro di base 30 (si veda Fig. 6B) possono essere eseguite separatamente. La fase di perforazione e la fase di sbavatura possono essere eseguite simultaneamente. In questo caso, le fasi possono essere eseguite in una pressa, in cui le fasi sono eseguite in una corsa di uno stampo mobile.

Nella modalità con imbutitura mostrata nelle Figg. 4A-4D, il foro di base 26, che è formato secondo il quadrangolo regolare, è perforato nella faccia piatta 24 della sezione sporgente 22 (si vedano le Figg. 6A-6D), l’altezza del foro a tubo 14 munito di collare è più alta di quella di un foro a tubo munito di collare basato su un foro di base circolare 27, che è indicato mediante una linea a tratto e punto mostrata in Fig. 5. In Fig. 5, delle parti “a”, che sono collocate tra il foro di base quadrangolare 26 e il foro di base circolare 27 che racchiude il foro di base 26, costituiranno le sezioni più alte 28a della sezione cilindrica 28 mostrata in Fig. 4C, che è formata mediante sbavatura del foro di base 26, cosicché l’altezza del foro a tubo 14 munito di collare può essere più grande.

Per realizzare la svasatura 18, le sezioni più alte 28a della sezione cilindrica 28 sono pressate e incurvate per formare le sezioni 18a estese radialmente. Così l’altezza delle estremità superiori delle sezioni più alte 28a della sezione cilindrica 28, dalla sezione 12 a lastra metallica, deve essere un’altezza prescritta; l’intero bordo dell’estremità superiori della sezione cilindrica 28 non necessita di avere l’altezza prescritta.

Quando sono formate le quattro sezioni I8a estese radialmente incurvando simultaneamente le quattro sezioni più alte 28a, le sezioni 28a estese radialmente sono disposte lungo il bordo del collare 20 con separazioni, così la forza di trazione applicata a una delle sezioni 18a estese radialmente non influisce sulle altre sezioni 18a estese radialmente.

Perforando il foro di base quadrangolare regolare 26 nella faccia piatta 24 della sezione sporgente 22, l’altezza del foro a tubo 14 munito di collare può essere più alta di quella del foro a tubo munito di collare basato sul foro di base circolare 27. Se l’altezza del foro a tubo 14 munito di collare è uguale a quella del foro a tubo munito di collare basato sul foro di base circolare 27, l’altezza della sezione sporgente 22 può essere inferiore. Quindi, lo spessore della sezione 12 a lastra metallica può essere più sottile e più duro di quello di una sezione a lastra metallica in cui saranno perforati i fori di base circolare 27.

Nel caso del foro a tubo munito di collare, che è fabbricato mediante la modalità con imbutitura mostrata nelle Figg. 14I-14VI, se lo spessore della sezione 12 a lastra di alluminio è di 0,1 mm e il diametro del foro a tubo 16 è di 10 mm, l’altezza del collare può essere di 2 mm o minore. D’altra parte, nel caso della modalità con imbutitura mostrata nelle Figg. 4A-4D, l’altezza del collare 20, che ha la svasatura 18, può essere di 2,3 mm.

Nella modalità senza imbutitura mostrata anche nelle Figg. 6A-6D, le parti “a”, che sono collocate tra il foro di base quadrangolare regolare 30 e un foro di base circolare 31 (indicato mediante una linea a tratto e punto) che racchiude il foro di base 30, sono formate nella sezione 12 a lastra, in modo che le parti “a” realizzano la sezione cilindrica 36 mostrata nella Fig. 6C, che è formata sbavando la base del foro di base 30, aumentando il diametro del foro di base sbavato 34 e schiacciando la parte sporgente 32, più alta.

Per realizzare la svasatura 18, le sezioni più alte 36a della sezione cilindrica 36 sono pressate e incurvate per formare le sezioni 18a estese radialmente. Così l’altezza delle estremità superiori delle sezioni più alte 36a della sezione cilindrica 36 devono essere di un’altezza prescritta; l’intero bordo dell’estremità superiore della sezione cilindrica 36 non necessita di avere l’altezza prescritta. Quando sono formate le quattro sezioni 18a estese radialmente mediante incurvamento simultaneo delle quattro sezioni più alte 36a, la forza di trazione applicata a una delle sezioni 18a estese radialmente non influisce sulle altre sezioni 18a estese radialmente così come nella modalità con imbutitura.

Se l’altezza del foro a tubo 14 munito di collare è uguale a quella del foro a tubo munito di collare basato sul foro di base circolare 31, l’altezza della sezione cilindrica 36 può essere inferiore. Quindi, il grado di aumento del diametro del foro di base sbavato 34 e di schiacciamento della parte sporgente 32 può essere inferiore, così il foro a tubo 14 munito di collare che ha l’altezza prescritta può essere formato anche se la sezione 12 a lastra è fatta di un materiale sottile e duro che ha un’estensibilità inferiore.

Nelle forme di esecuzione descritte sopra, la configurazione esterna della svasatura 18 del foro a tubo 14 munito di collare è la configurazione a quadrangolo regolare. Ma la configurazione esterna della svasatura 18 non è limitata, così la configurazione esterna della svasatura 18 del foro a tubo 14 munito di collare può essere un triangolo regolare come mostrato in Fig. 8.

L’aletta scambiatrice di calore mostrata in Fig. 8 include: la sezione 12 a lastra metallica rettangolare, che è fatta di alluminio; e una pluralità di fori a tubo 41 muniti di collare, che sono disposti in linea secondo la direzione longitudinale della sezione 12 a lastra. Ciascun foro a tubo 41 munito di collare ha il collare 20, in cui un bordo del foro a tubo 16 è racchiuso da una svasatura 42.

Come mostrato in Fig. 9, la svasatura 42 include: delle sezioni 42a estese radialmente, che sono estese verso l’esterno dall’estremità anteriore (di sommità) del collare 20; e delle sezioni strette 42b, la cui ampiezza è più stretta di quella delle sezioni 42a estese radialmente. Le sezioni 42a estese radialmente sono realizzate lungo la faccia circonferenziale esterna del collare 20 con separazioni regolari.

Come mostrato in Fig. 8, la svasatura 42 è formata secondo un triangolo regolare e i suoi vertici sono arrotondati.

Si noti che la configurazione della svasatura 42 non è limitata al triangolo regolare che ha i vertici arrotondati, essa può avere dei vertici a spigolo e può essere un triangolo equilatero, eccetera.

Le alette scambiatrici di calore mostrate nelle Figg. 8 e 9, che hanno i fori a tubo 41 muniti di collare, possono essere fabbricate mediante il metodo mostrato nelle Figg. 4A-4D o nelle Figg. 6A-6D. I metodi mostrati nelle Figg. 4A-4D e nelle Figg. 6A-6D sono stati descritti, così sarà omessa una spiegazione dettagliata.

Si noti che nella fase di perforazione (si veda Fig. 4B o 6A), la configurazione del foro di base 26 o 30 è formata secondo il triangolo regolare 43 o 44, che ha i vertici arrotondati, come mostrato nella Fig. 10A o 10B, in modo che possono essere fabbricate le alette scambiatrici di calore che hanno i fori a tubo 41 muniti di collare, la cui configurazione è mostrata nella Fig. 8 o 9.

La fase mostrata nella Fig. 10A corrisponde alla fase mostrata nella Fig. 4B; la fase mostrata nella Fig. 10B corrisponde alla fase mostrata nella Fig. 6A.

Le sezioni più alte 28a o 36a, che sono mostrate nella Fig. 4C o 6C, corrispondono alle parti di mezzo di bordi lineari 43a o 44a del foro di base triangolare 43 o 44 mostrato nella Fig. 10A o 10B.

I vertici 43b o 44b del foro di base triangolare 43 o 44, che è incluso nel foro di base circolare 27 o 31, costituiranno le sezioni più basse 28b o 36b della sezione cilindrica 28 o 36 mostrata nella Fig. 4C o 6C.

Nelle Figg. 1-10B, le svasature dei fori a tubo muniti di collare sono formate secondo poligoni, ma la configurazione esterna delle svasature può essere un ellisse come mostrato nella Fig. 11.

L’aletta scambiatrice di calore mostrata nella Fig. 11 include: la sezione 12 a lastra metallica rettangolare, che è fatta di alluminio; e una pluralità di fori a tubo 51 muniti di collare, che sono disposti in linea nella direzione longitudinale della sezione 12 a lastra. Ciascun foro a tubo 51 munito di collare ha il collare 20, in cui un bordo del foro a tubo 16 è racchiuso mediante una svasatura 52.

Come mostrato in Fig. 12, la svasatura 52 include: delle sezioni 52a estese radialmente, che sono estese verso l’esterno dall’estremità anteriore del collare 20; e delle sezioni strette 52b, la cui ampiezza è più stretta di quella delle sezioni 52a estese radialmente. Le sezioni 52a estese radialmente sono presenti simmetricamente rispetto al foro a tubo 16.

Come mostrato in Fig. 12, la svasatura 52 mostrata nella Fig. 1 1 è formata secondo un’ellisse, e le sezioni ingrandite radialmente 52a sono ingrandite nella direzione longitudinale della sezione 12 a lastra.

Le alette scambiatrici di calore mostrate nelle Figg. 11 e 12, che hanno i fori a tubo 5 1 muniti di collare, possono essere fabbricate mediante il metodo mostrato nelle Figg. 4A-4D o nelle Figg. 6A-6D. I metodi mostrati nelle Figg. 4A-4D e nelle Figg. 6A-6D sono stati descritti, così sarà omessa una spiegazione dettagliata.

Si noti che nella fase di perforazione (si veda Fig. 4B o 6A), la configurazione del foro di base 26 o 30 è formata secondo l’ellisse 53 o 54 come mostrato in Fig. 13A o 13B, in modo che possono essere fabbricate le alette scambiatrici di calore che hanno i fori a tubo 51 muniti di collare, la cui configurazione è mostrata nella Fig. 11 o 12.

La fase mostrata nella Fig. 13A corrisponde alla fase mostrata nella Fig. 4B; la fase mostrata nella Fig. 13B corrisponde alla fase mostrata nella Fig. 6A.

Le sezioni più alte 28a o 36a, che sono mostrate nella Fig. 4C o 6C, corrispondono a parti di mezzo dei bordi 53a o 54a, che sono disposte nella direzione della linea della parte in alto, del foro a base ellittica 53 o 54 mostrato nella Fig. 13A o 13B.

I bordi 53a mostrati nella Fig. 13A sono dei bordi incurvati, e i bordi 54a mostrati nella Fig. 13B sono dei bordi lineari, ma entrambi i bordi 53a e 54a possono essere formati nelle svasature 52.

I bordi 53b o 54b del foro di base ellittica 53 o 54, che è incluso nel foro di base circolare 27 o 31, costituiranno le sezioni più basse 28b o 36b della sezione cilindrica 28 o 36 mostrata nella Fig. 4C o 6C.

Nelle forme di esecuzione descritte sopra mostrate nelle Figg. 1, 8 e 11, i fori a tubo 14, 41 e 51 muniti di collare sono disposti in linea nella direzione longitudinale della sezione 12 a lastra, ma i fori a tubo 14, 41 e 51 muniti di collare possono essere disposti in due linee o in una forma a zig zag,

I bordi delle sezioni 18a, 42a e 52a che sono estesi radialmente verso l’esterno dalle estremità in sommità dei collari 20, possono essere arricciati verso le sezioni 12 a lastra metallica. In questo caso, le parti arricciate sono formate nelle sezioni 18a, 42a e 52a estese radialmente; non è formata alcuna parte arricciata nelle sezioni strette 18b, 42b e 52b. Con questa struttura, può essere facilmente rimosso l’olio di lavorazione, che invade le parti arricciate mentre si lavora alla pressa.

Come descritto sopra, nella presente invenzione, i fori a tubo muniti di collare che hanno la prescritta altezza possono essere formati nella sezione a lastra sottile e dura, in modo che le alette scambiatrici di calore possono essere più leggere.

L’invenzione può essere incorporata in altre specifiche forme senza allontanarsi dallo spirito o dalle sue caratteristiche essenziali. Le presenti forme di esecuzione sono pertanto da considerare sotto tutti gli aspetti come illustrative e non restrittive, l’ambito dell’invenzione essendo indicato dalle unite rivendicazioni piuttosto che dalla precedente descrizione e tutti i cambiamenti che rientrano nel significato e nel campo di equivalenza delle rivendicazioni sono pertanto intesi essere compresi in esse .

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Aletta scambiatrice di calore (10), comprendente: una sezione (12) a lastra metallica che ha una pluralità di fori a tubo (16); una pluralità di collari (20) ciascuno dei quali è esteso da un bordo di ciascun foro a tubo (16); e una pluralità di svasature (18) ciascuna delle quali è formata nell’estremità anteriore di ciascun collare (20), caratterizzata dal fatto che ciascuna svasatura (18) include una pluralità di sezioni (18a) estese radialmente, le quali sono estese radialmente verso l’esterno dall’estremità anteriore di ciascun collare (20), ed è fissa la separazione tra la sezione (12) a lastra metallica e ciascuna sezione (18a) estesa radialmente.
2. Aletta scambiatrice di calore (10) secondo la rivendicazione 1, in cui una configurazione di un bordo esterno di ciascuna svasatura (18) è formata secondo una configurazione poligonale.
3. Aletta scambiatrice di calore (10) secondo la rivendicazione 2, in cui una configurazione del bordo esterno di ciascuna svasatura (18) è formata secondo un triangolo o un quadrangolo.
4. Aletta scambiatrice di calore (10) secondo la rivendicazione 1, in cui le sezioni (18a) estese radialmente di ciascuna svasatura (18) sono realizzate in modo da collocare i loro apici con separazioni regolari nella direzione circonferenziale.
5. Aletta scambiatrice di calore (10) secondo la rivendicazione 4, in cui una configurazione di un bordo esterno di ciascuna svasatura (18) è formata secondo una configurazione poligonale regolare.
6. Aletta scambiatrice di calore (10) secondo la rivendicazione 5, in cui una configurazione del bordo esterno di ciascuna svasatura (18) è formata secondo un triangolo regolare o un quadrangolo regolare.
7. Aletta scambiatrice di calore (10) secondo la rivendicazione 1, in cui ciascuna svasatura (18) include una pluralità di sezioni strette (18b), che sono estese radialmente verso l’esterno dall’estremità anteriore di ciascun collare (20) e la loro ampiezza è più stretta di quella delle sezioni (18a) estese radialmente.
8. Aletta scambiatrice di calore (10) secondo la rivendicazione 7, in cui le sezioni (18a) estese radialmente di ciascuna svasatura (18) sono realizzate con separazioni regolari nella direzione circonferenziale.
9. Aletta scambiatrice di calore (10) secondo la rivendicazione 8, in cui una configurazione di un bordo esterno di ciascuna svasatura (18) è formata secondo una configurazione poligonale regolare.
10. Aletta scambiatrice di calore (10) secondo la rivendicazione 9, in cui una configurazione del bordo esterno di ciascuna svasatura (18) è formata secondo un triangolo regolare o un quadrangolo regolare.
11. Metodo di fabbricazione di un’aletta scambiatrice di calore (10) che include: una sezione (12) a lastra metallica che ha una pluralità di fori a tubo (16); una pluralità di collari (20) ciascuno dei quali è esteso da un bordo di ciascun foro a tubo (16); una pluralità di svasature (18) aventi altezza prescritta, ciascuna svasatura (18) essendo formata in un’estremità anteriore di ciascun collare (20), caratterizzato dalle fasi: di formazione di una sezione cilindrica (28, 36), in cui delle sezioni più alte (28a, 36a) e delle sezioni più basse (28b, 36b) sono formate alternativamente in un’estremità anteriore, lungo il bordo di ciascun foro a tubo (16); e di formazione di svasature (18) di ciascun collare mediante incurvamento in senso radiale verso l’esterno delle sezioni più alte (28a, 36a) di detta sezione cilindrica (28, 36).
12. Metodo di fabbricazione di un’aletta scambiatrice di calore (10) secondo la rivendicazione 11, in cui detta sezione cilindrica che ha le sezioni più alte (28a) e le sezioni più basse (28b) è formata mediante le fasi: di formazione di una sezione sporgente (22), che è formata secondo una configurazione a colonna o troncoconica, in detta sezione (12) a lastra metallica mediante imbutitura di detta sezione (12) a lastra metallica; di perforazione di un foro di base (26), che è formato secondo una configurazione ellittica o poligonale, in detta sezione sporgente (22); e di sbavatura di detto foro di base (26) in modo da formare detta sezione cilindrica (28), in cui almeno due sezioni più alte (28a) sono formate nell’estremità anteriore, lungo il bordo del foro a tubo (16).
13. Metodo di fabbricazione di un’aletta scambiatrice di calore (10) secondo la rivendicazione 12, in cui il foro di base (26) è formato secondo un triangolo o un quadrangolo.
14. Metodo di fabbricazione di un’aletta scambiatrice di calore (10) secondo la rivendicazione 12, in cui le sezioni più alte (28a) sono realizzate nell’estremità anteriore di detta sezione cilindrica (28) con separazioni regolari nella direzione circonferenziale.
15. Metodo di fabbricazione di un’aletta scambiatrice di calore (10) secondo la rivendicazione 12, in cui il foro di base (26) è formato secondo un triangolo regolare o un quadrangolo regolare.
16. Metodo di fabbricazione di un’aletta scambiatrice di calore (10) secondo la rivendicazione 11, in cui detta sezione cilindrica (36) che ha le sezioni più alte (36a) e le sezioni più basse (36b) è formata mediante le fasi: di perforazione di un foro di base (30), che è formato secondo una configurazione ellittica o poligonale, in detta sezione (12) a lastra metallica; di sbavatura di detto foro di base (30); e di imbutitura di una parte sporgente, che è fatta sporgere da un bordo del foro di base sbavato (30), in modo da formare detta sezione cilindrica (36), in cui sono formate almeno due sezioni più alte (36a) nell’estremità anteriore, lungo il bordo del foro a tubo (16).
17. Metodo di fabbricazione di un’aletta scambiatrice di calore (10) secondo la rivendicazione 16, in cui il foro di base (30) è formato secondo un triangolo o un quadrangolo.
18. Metodo di fabbricazione di un’aletta scambiatrice di calore (10) secondo la rivendicazione 16, in cui le sezioni più alte (36a) sono realizzate nell’estremità anteriore di detta sezione cilindrica (36) con separazioni regolari nella direzione circonferenziale.
19. Metodo di fabbricazione di un’aletta scambiatrice di calore (10) secondo la rivendicazione 16, in cui il foro di base (30) è formato secondo un triangolo regolare o un quadrangolo regolare.
20. Metodo di fabbricazione di un’aletta scambiatrice di calore (10) secondo la rivendicazione 11, in cui detta svasatura (18) include una pluralità di sezioni (18a) estese radialmente, che sono estese radialmente verso l’esterno dallestremità anteriore di detto collare (20), e una pluralità di sezioni strette (18b), che sono estese radialmente verso l’esterno dalla sua estremità anteriore e la cui ampiezza è più stretta di quella delle sezioni (18a) estese radialmente, e in cui detta svasatura (18) è formata incurvando radialmente verso l’esterno le sezioni più alte di detta sezione cilindrica (28).