[發明專利]湍流增強器以及用于形成其的方法

有效

• 申請號: 200910141134.4
• 申請日: 2009-05-22
• 公開（公告）號: CN101586928A
• 公開（公告）日: 2009-11-25
• 發明（設計）人: Y·馮;P·茹拉維爾;R·卡倫
• 申請（專利權）人: 達納加拿大公司
• 主分類號: F28F13/12
• 分類號: F28F13/12
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 寇英杰

技術領域

本發明涉及例如用于熱交換器的翼片或湍流增強器以及用于形成 其的方法。

背景技術

通過壓制金屬條帶原料而使其具有橫向波紋來制造低壓降(LPD) 的湍流增強器是已知的，其中，所述橫向波紋具有形成在其側壁中的 開口和偏移部分。在已知的壓制方法中，每個壓制循環形成單個橫向 波紋。因此，這種方法相對較慢且昂貴。另外，由于無縫壓制過程中 材料的可變形量存在實際限制，因此通過這種方法生產的湍流增強器 通常具有相對較低的波紋幅度-節距比和相對較低的偏移距離。然而， 已知的這種橫向壓制法依然被廣泛使用，因為通過可獲得的波紋幾何 形狀、開口和偏移量，這種方法允許制造出具有高實用性的湍流增強 器。著名地，通過這種方法能夠生產出具有近似垂直的波紋側壁(即， 與湍流增強器平面垂直地取向的側壁)的湍流增強器。合適地銅焊在 扁平管內部的這種湍流增強器可以使該管子相對而言更難以發生變 形，即使是在相對較高的壓力下。通過這種方法還能夠生產出平衡的 湍流增強器，即其中湍流增強器的“葉片”(湍流增強器的與流動方向 平行地取向的平面部分)相互之間近似等間距間隔開的湍流增強器。

還已知可以通過以下方式形成LPD湍流增強器，即：滾軋或壓制 條帶原料以形成具有正弦輪廓的縱向成波紋狀的條帶，并且如圖1示 意性示出的那樣，讓該縱向成波紋狀的條帶2通過沖壓機5，其中使 上模具6和下模具7攏靠在一起以擠壓條帶2從而沿橫向/側向將波紋 切開并且移動，以形成具有波紋的材料3，該波紋具有形成在其側壁 中的開口和偏移部分。在于2005年1月27日公開的美國專利申請公 開文本No.US2005/0016240(該公開文本因此并入本文以作為參考) 中描述了這種方法，并且這種方法相對較快且廉價，然而并非總是希 望獲得具有正弦輪廓的湍流增強器，因為它們難以形成平衡形式，并 且不能提供與具有垂直波紋側壁的湍流增強器相同的撕裂強度。

發明內容

形成本發明的一個方面的是形成用作翼片或湍流增強器的偏移條 帶的方法，所述類型的偏移條帶具有縱向延伸的波紋，每個波紋具有 帶開口和偏移部分的側壁。所述方法包括以下步驟：在芯模與腔模之 間使縱向成波紋狀的條帶卷曲以形成所述偏移條帶，其中所述縱向成 波紋狀的條帶的每個波紋具有基本上平坦的表面和基本上平行的側 壁，所述側壁基本上垂直地從所述平坦表面的相對側上延伸。

形成本發明另一方面的是形成用作熱交換器的湍流增強器或翼片 的裝置的方法，所述裝置包括具有縱軸、側寬和多個條帶的構件，所 述多個條帶包括一個或多個第一條帶和一個或多個第二條帶，各條帶 沿著所述裝置的寬度方向延伸且沿縱向成波紋狀以形成多個彼此在側 向上間隔開且通過橋部彼此相連的部分，所述橋部沿共同的方向從所 述部分上伸出，其中，第一條帶和第二條帶的橋部沿相同方向延伸， 所述一個或多個第二條帶的波紋在側向上偏離所述一個或多個第一條 帶的波紋。所述方法包括：在第一和第二成形模具之間使縱向成波紋 狀的條帶材料卷曲以形成所述裝置，所述模具被改造成使條帶材料在 卷曲步驟中的基本所有側向運動都是因條帶材料受到已沿與相對的模 具的運動方向平行的方向移動的材料的側向拉動而發生的。

形成本發明的又一方面的是形成用作熱交換器的湍流增強器或翼 片的裝置的方法，所述裝置包括具有縱軸、側寬和多個條帶的構件， 所述多個條帶包括一個或多個第一條帶和一個或多個第二條帶，各條 帶沿著所述裝置的寬度方向延伸且沿縱向成波紋狀以形成多個彼此在 側向上間隔開且通過橋部彼此相連的部分，所述橋部相對于各條帶沿 共同的方向從所述部分上伸出，其中所述一個或多個第一條帶中的每 一個和所述一個或多個第二條帶中的每一個均具有與縱向成波紋狀的 條帶不同的輪廓，其中第一條帶和第二條帶的橋部沿相同方向延伸， 所述一個或多個第二條帶的波紋在側向上偏離所述一個或多個第一條 帶的波紋。所述方法包括：在芯模和腔模之間使縱向成波紋狀的條帶 卷曲以形成所述湍流增強器，其中所述縱向成波紋狀的條帶的每個波 紋均具有平坦表面和平行的側壁，所述側壁基本上垂直地從所述平坦 表面的相對側上延伸；以及，第一條帶和第二條帶的各個橋部由芯模 的平坦表面形成，其中，所述芯模在開始卷曲時沖擊相應的波紋的平 坦表面，并與該平坦表面處于共面關系。