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1、10申请公布号CN102112250A43申请公布日20110629CN102112250ACN102112250A21申请号200980130888822申请日2009080561/188,43920080808USB21D53/0220060171申请人德尔福技术有限公司地址美国密歇根州72发明人DE萨木尔森SE肯特74专利代理机构上海专利商标事务所有限公司31100代理人张兰英丁晓峰54发明名称弯曲微通道换热器的改进方法及装置57摘要本发明涉及用于弯曲状换热器的改进的转角弯曲装置及其方法,包括首先为位于芯部的待弯曲区域那些若干管道的至少内芯部表面边缘提供管道边缘间隙。一系列的、可以相对于。
2、彼此弯曲的细长支架在弯曲之前置于管道边缘间隙中。所述支架在弯曲过程中将管道边缘和管道有效地保持在平行且不弯曲的定向上,这还可以其他惯用的装置来完成。30优先权数据85PCT申请进入国家阶段日2011020186PCT申请的申请数据PCT/US2009/0528012009080587PCT申请的公布数据WO2010/017269EN2010021151INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书3页附图2页CN102112254A1/1页21一种制造弯曲状换热器芯部的方法,该弯曲状换热器芯部具有平行设置的上集合管和下集合管、内芯部表面和外芯部表面、所述集合管之。
3、间平行延伸的多个垂直扁平管道、钎焊在所述管道之间的空气中心部、所述集合管中的至少一个径向弯曲区域,该方法包括以下步骤在弯曲之前组装所述换热器,使得至少一个芯部表面上有间隙,所述间隙设置在位于集合管弯曲区域的那些管道的边缘和安装于那些管道间的空气翅片之间,在所述间隙中提供一系列平行的管道边缘支架,所述支架适于灵活地遵循预定的弯曲,同时继续支撑互相平行的管道的边缘,使得所述一个芯部表面与圆柱形心轴在预定的弯曲区域相配合,同时在所述弯曲区域的一侧提供芯部夹紧力并在所述弯曲区域的另一侧提供围绕所述心轴的弯曲力,从而围绕所述圆柱形心轴弯曲所述集合管,而所述支架将位于所述弯曲区域的那些管道保持在大致平行、。
4、不变形的定向上。2如权利要求1所述的方法,其特征在于,每个支架包括具有中心槽的细长横杆,所述中心槽与位于所述弯曲区域内的管道的边缘相接触。3如权利要求2所述的方法,其特征在于,每个支架进一步包括圆形的边缘和柔性的垫片,所述边缘与相邻支架的边缘呈滚动配合,所述垫片将各个所述支架一起保持成一个整体。4如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述芯部在所述弯曲区域中具有位于相邻管道中间且钎焊在所述相邻管道之间的较窄空气翅片,以便在所述芯部的两个表面上产生管道边缘间隙。权利要求书CN102112250ACN102112254A1/3页3弯曲微通道换热器的改进方法及装置技术领域0001本发明涉及一种弯曲微通。
5、道换热器及其制造该装置的方法。其要求2008年8月8日提交的、美国临时专利申请NO61/188439的优先权。背景技术0002钎焊式铝质换热器具有间隔设置的上水箱或集合管、成波纹空气翅片或中心的扁平细长管,在汽车中具有普遍的应用,它们具有相对比较小的表面积和安装面,比如空气冷凝器。众所周知的是,将汽车热交换器弯曲成V或U形,如US4876778所示,但是这种弯曲方法相对简单而且直接,管和翅片芯部表面本身被垂直于管道而弯曲,而不是较重的集合管本身,它们仍然保持直的状态。0003芯部表面的该U或V形弯曲也可以用于静态的空调应用比如住宅的热泵,但是这种应用通常需要更加困难的弯曲操作,使得管道保持不弯。
6、、直的且垂直,而集合管被弯曲成长方形。垂直的管道的排水性能更好,但是集合管更重而且更难于弯曲。众所周知一些不同的弯曲装置和方法。一个典型的设备包括在集合管之间与芯部表面配合的实心圆柱形心轴、与外芯部表面和/或集合管配合的对置的平夹板,所述平夹板的其中之一保持静置,而其他的被摆动而绕着圆柱形心轴使得芯部弯曲。另一个问题是集合管被弯曲时转角处的管或者翅片的形态。这些管或者翅片可能变弯或者变形,即使在性能上没有降低,也至少呈现一种美学缺陷。翅片还可在弯曲区域从管道拉离,降低了性能。这就限制了可以实现弯曲半径的紧或小的程度。0004已公开的日本申请JP2005090806揭露了上述的基本弯曲结构,也披。
7、露了一些可以解决弯曲问题的现有手段。最基本的手段就是简单地去除省去转角处的管或翅片,然后用最后安装的某些挡板来遮盖住打开的窗口。芯部表面的热交换区域被除去相当数量时就显示了明显的缺陷,除了在转角处为了“填补”缺失的区域而需要增加某些挡板以及避免强气流在最小阻力路径上的干扰。JP200509086提出了另外一种方法包括去除仅在弯曲角处的翅片、在该区域一起放置更密集的管道、以及仅在弯曲的区域将波纹状翅片钎焊至管道的仅仅一侧。所有这些表明了在基本芯部被堆叠和钎焊时的较大变化,因此在成本和产量上非常不理想。0005在已公开的、转让给本申请受让人的美国专利申请US2007227695和US2008202。
8、733中公开了一些其他的方法。前者公开了一种位于弯曲中心部位的更大高度的空气中心部,这在发生变形时更加的包容。后者则公开了一种位于同一处的专用弯曲间隔件,这只设计为作为变形的包容件,而不是一个空气翅片。虽然这两个系统通过包容和吸收变形来改进弯曲,但是它们都不能有效地控制弯曲区域的管道的形态和对齐。0006理想的是有一种改进的可以有效控制管道弯曲部位的对齐的换热器的设计和制造方法,这样就可以更加容易地、紧密地弯曲而不会对基本芯部的结构和制造造成破坏和明显的变化。说明书CN102112250ACN102112254A2/3页4发明内容0007换热器的设计及其装置的制造方法,公开了当芯部被弯曲时,控。
9、制和减少空气中心部的变形和冷媒管的屈曲。通过在弯曲区域窄化或偏置波纹状翅片,弯曲芯部一侧的管道边缘的一部分露出。管道边缘的偏置提供了空间,用于设置一组相应的带有槽的垂直支架,每个管道边缘有一个支架,从而与管道边缘的可见部分相配合。垂直的支架通过柔性垫片固定在合适的定向上,柔性垫片可以使其从芯部表面最初的扁平形状弯曲成径向弯曲形状,从而与控制弯曲内径的典型圆柱形心轴相匹配。该改进的设计使得比传统的通过冷媒管和中心部的弯曲具有更加紧密的半径。附图说明0008本发明通过下面的附图作进一步的说明0009图1是通过管道和在集合管之间的芯部弯曲之前的横截面图;0010图2是图1弯曲后的类似的图;0011图。
10、3是在弯曲的过程中,被弯曲的芯部部分的横截面,在相应位置具有本发明的新装置;0012图4是芯部被置于弯曲工装中的示意图;0013图5是在操作过程中的工装图。具体实施方式0014图1示出了由扁平的、平行的、规则地间隔设置的管道12构成的扁平的、直的芯部10在互相平行的、上下圆柱形集合管14之间延伸。只显示了其中的一部分,弯曲的区域,芯部其余部分也是同样的。芯部的这些基本部件的大小、外形和材料都是常规的,是典型的钎焊铝合金。基本的芯部的不同之处仅在于其特殊的、弯曲的、安装在那些包括了要弯曲的区域的管道12中间的波纹状空气中心部和翅片。弯曲区域的外部,翅片16的大小、外形和安装方向也是常规的。最重要。
11、的是,那些翅片16具有和管道12的深度基本相同的宽度。余下的中心部18安装在包括了弯曲区域的管道之间,显著地收窄,在这个实施例中,安装在管道12的中间来在芯部10的两个表面上产生管道边缘到翅片的间隙。这描述了安装过程中的一些变化,要求较窄的中心部18安装在特定的区域,将衬垫片之类的东西推进去来设置和维持管道边缘间隙。然而,基本的管道节距和间距保持不变,就像堆垛装置一样。0015图2所示为芯部弯曲之后的情况,还显示了仅仅分布在较窄的中心部18和与之结合的管道12上的弯曲部分,在大约5英寸左右的相对紧的半径范围内,没有直接的弯曲或变形。这是通过下面描述的装置和方法来完成。0016下面参见图3,用在。
12、本发明方法中的增加的新装置用附图标记24来表示。一系列实心的金属支架26,用于弯曲区域的每个管道,每个支架都包括细长的横杆,横杆的宽度与管道12之间的间距或节距大致相等,厚度与偏移中心部18和管道12的边缘之间的间隙大致相等或者略大,长度与管道12的横向集合管的长度大致相等。每个支架26具有中心槽28和圆形边缘30,该中心槽紧密接纳管道12边缘,而该圆形边缘配合相邻支架26的圆形边缘。支架26可以边对边地保持在一起作为整体的设备,通过柔性垫片32并联连接,柔性垫片可以是聚氨酯或类似的材料。这组支架26然后可以作为一个单元安装在弯曲区域的说明书CN102112250ACN102112254A3/。
13、3页5管道12的边缘上,支架装置的背部表面几乎与芯部10的其余的内表面平齐。0017接下来参见图4和图5,改进的芯部10和新的支架26,与常规的弯曲装置相配合来产生改进的弯曲。典型的弯曲装置包括圆柱形弯曲心轴34,其有固定在一侧的夹具垫板36。随着支架26置于要弯曲的区域内侧,芯部10置于心轴垫板36内芯部表面和相对的夹具38外芯部表面之间,而支架26指向圆柱形心轴34的12点至9点象限。摆动的接触板40设计成与在弯曲区域的另外一侧的外芯部表面配合,且有力地所示的绕枢转中心P向下摆动至大致垂直位置。当发生弯曲时,支架26的形状就围绕着心轴34与芯部10一起弯曲,用来有效地保持管道12的内芯部表。
14、面边缘在弯曲区域对准和不变形。相邻的圆柱形或圆形边缘32在支撑物34弯曲时互相绕着滚动,使得槽28散开并保持管道12的内边缘合适对准。同时,由于内边缘保持对准,相同的管道12的外芯部表面边缘将更均匀地散开。虽然弯曲的装置和方法步骤至少放置了支架26以后没有明显的改变,但是无论是对称性和不变形还是弯曲半径的紧密度,弯曲芯部的最后结果都显著地改进了,弯曲半径的紧密度可以是大约5英寸或5英寸以下。0018可以使用公开的另外一个芯部实施例,只要边缘间隙能够容纳被提供的支架26,就可工作,这是因为都提供了用于放置支架26的间隙。较窄的翅片可以放置成从内芯部表面一直偏移至芯部背面,而不是如图所示位于中间。。
15、或者,常规宽度的翅片可以从内芯部表面偏移且在一定程度上凸出外芯部表面。较窄的、中心的翅片18可以较好的调整,只要提供一个没有优选取向的芯部10,因为其表面将接受支架26,在弯曲区域的那些管道12的外边缘附近没有与管道连接的翅片。因此,当那些外部管道边缘散开时,管道翅片的钎焊点破裂的可能性就减少了。这还能收紧弯曲半径。0019尽管本发明通过上述优选的实施例来描述,但是并不限于此,而是由下面的权利要求的范围来限定。各种可能的变化包括在弯曲区域完全没有空气中心部,当空气中心部消失地变窄时可以将其概念化,也可以在弯曲区域提供最后的管道边缘间隙来容纳支架。在那种情况下,实际上只要有足够的、额外的间隙,支。
16、架就可以不仅仅支撑那些包括弯曲区域的管道的内芯部表面边缘,可以包括一些潜在的压缩全宽橡胶块之类的东西,这可以在弯曲过程中支撑管道的整个轮廓,在弯曲的中性轴的内侧进行较大压缩,在中性轴的外侧进行较小压缩。然而弯曲区域的一些翅片是优选的,这是因为它们提高性能并避免在操作过程中流出圆角的最小空气阻力路径。可以想象,支架26可以同时放置在管道边缘,尤其是当芯部水平放置成内表面向上时,且心轴可以使它们在整个弯曲过程中在保持在位。然而,有利的是,通过一些柔性介质使得支架一起作为一个整体。说明书CN102112250ACN102112254A1/2页6图1图2说明书附图CN102112250ACN102112254A2/2页7说明书附图CN102112250A。