[發明專利]熱交換器

無效

• 申請號: 98114911.1
• 申請日: 1998-05-19
• 公開（公告）號: CN1203355A
• 公開（公告）日: 1998-12-30
• 發明（設計）人: 加藤宗一;杉田隆司
• 申請（專利權）人: 株式會社杰克賽爾
• 主分類號: F28D7/16
• 分類號: F28D7/16
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 黃力行

本發明涉及一種構成冷卻循環的一部分的熱交換器，更具體地說，涉及一種由若干扁平管連通一對集管構成的熱交換器，通過將扁平管插入集管并進行焊接，可使集管和扁平管之間連接。

由若干扁平管連通一對集管而構成的熱交換器在冷卻高壓載冷劑中常用作冷凝器或類似部件，在日本未審查的專利公開出版物H8-145591號中就公開了這類熱交換器的一例。在這種由預先準備的連接結構形成的熱交換器中，為了焊接，將扁平管的端部插入處于集管上的管插入孔中，為了提高扁平管本身的焊接性能，借助于將扁平管的端部分成一些隔開的部分，使各根扁平管的中部區域形成與側緣上的焊接區相似的焊接區，并將集管上的插入孔形狀加工成與扁管端部形狀相配。

根據上述發明，雖然在每端的中部重復加工出和側緣上一樣的結構，但根據檢查，只有可靠地沿端部側緣使扁平管的側部對準再進行焊接才能使扁平管和集管的焊接牢靠，并使扁平管本身焊接牢靠。實際上，由于只要扁平管側緣焊接可靠，熱交換媒質就不會從管中漏出，在扁平管內個別隆起處焊接不合格也不會出現較大的麻煩。相反，集管和扁平管之間的焊接狀況非常重要，如果集管和扁平管之間出現不合格的焊接點，熱交換媒質可能泄漏，這將構成熱交換器的致命缺陷。顯然，應優先考慮的是避免在集管和扁平管之間出現任何焊接不合格的危險。

從這個觀點出發，回顧上面所描述的現有工藝，其關鍵在于欲將扁平管的各端的中部區域加工成與側緣處的區域形狀相同以及在集管上加工出形狀復雜的與扁平管端部相配的插入孔的情況下，在集管的插入孔處將若干扁平管插入集管時會降低裝配效率，而且由于插入孔的形狀復雜，集管和扁平管之間的間隙很容易不一致，從而使焊料的流動性降低。

因此，希望加工出形狀盡可能簡單的待插入集管的扁平管端部和管插入孔，根據此目的，本發明的申請人曾推薦過一種連接結構，在該結構中，使扁平管的端部呈平直狀，管插入孔的兩側也盡可能加工成與上述呈平直狀的端部形狀相一致的線形，以確保集管與扁平管之間焊接牢靠。

如圖7所示，在這種連接結構中，通過將一塊焊接板折疊形成沿長度方向的折皺并將彼此相對的兩側邊緣焊接形成熱交換媒質通道可制得扁平管α，隆起部分r沿與翅片β接觸的扁平管α的平直部分的長度方向延伸，為了提高扁平管α的耐壓性能和強度，隆起部分γ與相對兩側上扁平部分的內表面接觸。具體地說，這種結構的特征在于在扁平管α的待插入集管δ上的插入孔ε的端部沒有隆起部分γ，而且扁平管α的扁平端部與形狀簡單的插入孔相配。

采用這種結構，雖然能保證集管和扁平管之間焊接可靠，但由于隆起部分不處在扁平管α的待插入插入孔ε的端部，必需使這部分區域剛度提高。在這種情況下，如果為了提高剛度可將隆起部分γ簡單地延伸到端部，為與扁平管α的端部表面形狀配合，集管δ的插入孔ε的形狀必定很復雜，正如在現有技術中所描述的那樣，這可能導致在集管δ和扁平管α之間出現焊接不合格的現象。

據此，本發明的任務是提供一種集管和扁管之間焊接可靠同時確保在用焊接板加工而成的插入孔處待插入的各扁平管端部具有足夠強度的熱交換器。

具體地說，因為為了獲得一種內部形成隆起同時又能確保扁平管端部有很高的平直度的結構，關鍵是焊料在集管和扁平管的接觸區的有良好流動性，按這種觀點設計熱交換器是很重要的。

為了完成上述任務，本發明的熱交換器包括一對集管，若干扁平管，設置在各扁平管之間的翅片，和一些隆起，上述扁平管使上述一對集管相通，扁平管的端部插入集管上的用于焊接的插入孔中，上述隆起位于構成各扁平管的彼此相對的扁平部分上并與另一扁平部分的內表面接觸，或者使從兩個彼此相對的扁平部分的內表面突出且彼此接觸的隆起沿長度方向形成，通過設定形成在扁平部分表面的隆起的槽寬使扁平管的端部平直，使扁平管端部處的隆起的槽寬最小，并對位于形成在扁平管端部處的平直部分上的各翅片的端部進行焊接。

顯然，由于上述隆起使各扁平管的端部剛性提高，而且平直表面形成在沒有隆起部分的槽的扁平部分的表面上，所以集管上的插入孔形狀簡單，便于插入扁平管，借助于在插入孔和扁平管之間形成均勻的間隔，焊料的流動性好，最終能順利地完成上述目的。可是，在這種結構中，扁平管的端部平直，同時通過將該區域的隆起部分的槽寬設定成最小使隆起仍然保留，故在槽壁的相鄰區域上將形成毛發狀折皺，所產生的關鍵問題是在焊接時處于集管和扁平管的連接區的焊料可能流過這些折皺，因而保留在集管和扁平管的接觸部位的焊料不足，導致焊接不合格。