專利名稱：傳熱部件及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一方面，本發(fā)明涉及一種熱交換器的傳熱部件，這種傳熱部件是通過(guò)對(duì)被加工材料進(jìn)行壓制成形而得到的，另一方面，本發(fā)明還涉及一種制造這種傳熱部件的方法，特別是其上設(shè)置有具有規(guī)定形狀的多個(gè)壓制成形部分的傳熱部件，以及制造這種傳熱部件的方法，通過(guò)這種方法，壓制成形部分可以適當(dāng)?shù)夭贾眯纬稍诒患庸げ牧仙稀?br> 背景技術(shù)：
在利用熱交換器使高溫流體和低溫流體之間產(chǎn)生熱交換時(shí)，如果想通過(guò)提高傳熱系數(shù)來(lái)增強(qiáng)熱交換效率，通常都使用板式熱交換器。這種板式換熱器具有如下結(jié)構(gòu)，即多個(gè)板狀的傳熱部件以規(guī)定間隔上下平行布置，從而由各自傳熱部件形成分隔開的通道。高溫流體和低溫流體在所述通道中交錯(cuò)流過(guò)，從而通過(guò)相應(yīng)的傳熱部件實(shí)現(xiàn)熱交換。
這種具有不規(guī)則結(jié)構(gòu)(pattern of irregularity)的傳熱部件通常是由金屬薄板制成。通過(guò)壓制成形的方法利用壓制成形裝置可制成這種傳熱部件，并可將這種傳熱部件投入使用。通常用一組成形模具來(lái)制造傳熱部件。具體說(shuō)，將用作被加工材料的金屬薄板放置在一組模具之間，從而通過(guò)模具的相對(duì)運(yùn)動(dòng)來(lái)形成具有規(guī)定形狀的傳熱部件，例如傳熱面在金屬板上的傳熱部件。
所述這種常規(guī)傳結(jié)構(gòu)的熱部件有一個(gè)問(wèn)題，即當(dāng)相鄰傳熱部件間的距離非常小并且在傳熱部件相對(duì)表面流動(dòng)的高壓流體和低壓流體之間的壓差很大時(shí)，流體的全部壓力使相鄰的傳熱部件相互接觸，從而使傳熱部件發(fā)生變形。這一問(wèn)題會(huì)導(dǎo)致了相鄰的傳熱部件在距離上產(chǎn)生不適當(dāng)?shù)淖兓p壞傳熱表面，從而可能無(wú)法實(shí)現(xiàn)有效的傳熱。
為了提高傳熱效率和冷凝性，這種傳熱部件的傳熱面具有各種形狀的不規(guī)則結(jié)構(gòu)。當(dāng)傳熱表面具有不一致的結(jié)構(gòu)時(shí)，即這種結(jié)構(gòu)的不規(guī)則的間距(pitch)在傳熱表面的一端變小，而在另一端則變大時(shí)，將材料從非壓制成形部分拉成壓制成形部分的程度取決于不規(guī)則結(jié)構(gòu)的位置。壓制成型完成之后，在傳熱部件的壓制部分和非壓制部分中存在著明顯的剩余畸變，從而使傳熱部件產(chǎn)生部分或全部翹曲和變形。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是要解決上述的問(wèn)題，因而一方面，本發(fā)明提供了一種傳熱部件，這種傳熱部件除了具有所述壓制成形部分之外，還具有作為換熱表面的不規(guī)則結(jié)構(gòu)，以防止相鄰傳熱部件間的異常變形，并使傳熱部件之間保持適當(dāng)?shù)拈g隔，從而可實(shí)現(xiàn)可靠的熱交換，另一方面，本發(fā)明還提供了一種制造這種傳熱部件的方法。
為了達(dá)到上述發(fā)明目的，本發(fā)明第一個(gè)方面是一種用于熱交換器的傳熱部件，借助于一種壓制成形裝置的模具將金屬薄板材料壓制成規(guī)定的形狀而制成，這樣所述傳熱部件在其至少一部分上具有傳熱面，該傳熱面有分別與熱交換的流體相接觸的兩個(gè)相對(duì)的表面，其中所述傳熱面包括至少一組排成行的不規(guī)則結(jié)構(gòu)，所述至少一組不規(guī)則結(jié)構(gòu)單元的每組，包括(i)一個(gè)中央結(jié)構(gòu)部分，具有多個(gè)有規(guī)定間距的凹口或凸起，(ii)布置在所述中央結(jié)構(gòu)部分的相對(duì)兩側(cè)的一對(duì)熱交換的不規(guī)則結(jié)構(gòu)部分，該對(duì)結(jié)構(gòu)部分相對(duì)于中央結(jié)構(gòu)部分對(duì)稱，(iii)在所述這對(duì)熱交換不規(guī)則結(jié)構(gòu)部分各自外側(cè)的至少一個(gè)側(cè)面上，至少有一個(gè)邊界結(jié)構(gòu)部分，以便與其相應(yīng)的外側(cè)相鄰，所述至少一個(gè)邊界結(jié)構(gòu)部分具有規(guī)定的寬度和多個(gè)凹口或凸起，這些凹口或凸起與所述中央結(jié)構(gòu)部分上的多個(gè)凹口或凸起的間距相同，使之互相平行。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，制成一組或多組壓制成形部分，它包括具有多個(gè)凹口或凸起的中央結(jié)構(gòu)部分；一對(duì)位于中央結(jié)構(gòu)部分相對(duì)兩側(cè)的熱交換不規(guī)則結(jié)構(gòu)部分，其相對(duì)于中央結(jié)構(gòu)部分對(duì)稱；至少一個(gè)具有多個(gè)凹口或凸起的邊界結(jié)構(gòu)部分，位于該對(duì)熱交換不規(guī)則結(jié)構(gòu)部分的至少一個(gè)外側(cè)；這樣整個(gè)中央結(jié)構(gòu)部分、熱交換不規(guī)則結(jié)構(gòu)部分和邊界結(jié)構(gòu)部分，可作為一個(gè)單獨(dú)的傳熱面。當(dāng)該傳熱部件置于另一傳熱部件上時(shí)，它們的內(nèi)表面相對(duì)，且后者倒置，一個(gè)傳熱部件中央結(jié)構(gòu)部分的凸起和邊界結(jié)構(gòu)部分的凸起分別與另一傳熱部件相應(yīng)的凸起緊密接觸。從而能使傳熱部件之間保持恒定的距離，因而可應(yīng)付熱交換流體之間存在很大壓差的情況。因此，可獲得一種具有均勻傳熱性能和可靠強(qiáng)度的、由多個(gè)傳熱部件組合而成的、完整的熱交換器。即使熱交換不規(guī)則結(jié)構(gòu)部分在熱交換面的垂直方向具有非均勻的結(jié)構(gòu)，只要具有均勻結(jié)構(gòu)的邊界結(jié)構(gòu)部分置于熱交換不規(guī)則結(jié)構(gòu)部分的外側(cè)，從而就可在壓制成形完成之后減小剩余畸變，并防止傳熱部件的相應(yīng)部分產(chǎn)生異常變形。
為達(dá)到所述目的，本發(fā)明第二方面是一種熱交換器的傳熱部件，其借助一種壓制成形裝置模具將金屬薄板材料壓制成規(guī)定的形狀而制成，這樣，所述傳熱部件在其至少一部分上具有傳熱面，該傳熱面有分別與熱交換流體相接觸的兩個(gè)相對(duì)的表面，其中所述傳熱表面包括至少一組排成一列的不規(guī)則結(jié)構(gòu)，所述至少一組不規(guī)則結(jié)構(gòu)單元的每組括(i)中央結(jié)構(gòu)部分，具有規(guī)定間距的多個(gè)凹口或凸起，所述中央結(jié)構(gòu)部分具有兩對(duì)相對(duì)的側(cè)面，(ii)一對(duì)熱交換不規(guī)則結(jié)構(gòu)部分，設(shè)置在所述中央結(jié)構(gòu)部分相對(duì)的一對(duì)側(cè)面上，并關(guān)于中央結(jié)構(gòu)部分對(duì)稱，所述這對(duì)熱交換不規(guī)則結(jié)構(gòu)部分和所述中央結(jié)構(gòu)部分形成一對(duì)相對(duì)的連接側(cè)面，它沿著中央結(jié)構(gòu)部分的另一對(duì)側(cè)面延伸，(iii)至少一個(gè)邊界結(jié)構(gòu)部分，位于所述一對(duì)相對(duì)連接側(cè)面的至少一個(gè)側(cè)面上，所述的至少一個(gè)邊界結(jié)構(gòu)部分具有規(guī)定寬度和多個(gè)規(guī)定間距的凹口或凸起，使之與所述中央結(jié)構(gòu)部分的多個(gè)凹口或凸起垂直。
本發(fā)明的第二方面是制成一組或多組壓制成形部分，它包括具有多個(gè)凹口或凸起的中央結(jié)構(gòu)部分；一對(duì)位于中央結(jié)構(gòu)部分相對(duì)兩側(cè)的熱交換不規(guī)則結(jié)構(gòu)部分，它關(guān)于中央結(jié)構(gòu)部分對(duì)稱；至少一個(gè)具有多個(gè)凹口或凸起的邊界結(jié)構(gòu)部分，它至少設(shè)置在該對(duì)相對(duì)連接側(cè)面中的一個(gè)側(cè)面上。該至少一個(gè)邊界結(jié)構(gòu)部分具有規(guī)定寬度和多個(gè)具有規(guī)定間距的凹口或凸起，從而與中央結(jié)構(gòu)部分的凹口或凸起垂直。當(dāng)將該傳熱部件位于另一傳熱部件上時(shí)，它們的內(nèi)表面相對(duì)，且后者倒置，一個(gè)傳熱部件的中央結(jié)構(gòu)部分的凸起和邊界結(jié)構(gòu)部分的凸起，分別與另一傳熱部件的凸起緊密接觸。從而使傳熱部件之間保持恒定的距離，以應(yīng)付熱交換流體間存在很大壓差的情況。因此，可獲得一種具有均勻傳熱性能、強(qiáng)度可靠的、由多個(gè)傳熱部件組合而成的完整的熱交換器。即使中央結(jié)構(gòu)部分和熱交換不規(guī)則結(jié)構(gòu)部分在熱交換面的水平方向具有非一致的結(jié)構(gòu)，只要具有均一結(jié)構(gòu)的邊界結(jié)構(gòu)部分設(shè)置在相鄰部分，就可在壓制成形完成之后減小剩余畸變，并防止傳熱部件的各自部分產(chǎn)生異常變形。
在本發(fā)明的第三個(gè)方面中，所述邊界結(jié)構(gòu)部分可在與其多個(gè)凹口或凸起垂直的方向上以凹槽或凸起的形式延伸，從而形成具有平滑波形橫截面的多排不規(guī)則結(jié)構(gòu)。
根據(jù)本發(fā)明的第三方面，邊界結(jié)構(gòu)部分在與其多個(gè)凹口或凸起垂直的方向上，以凹槽或凸起的形式延伸，從而形成具有平滑波形橫截面的多排不規(guī)則結(jié)構(gòu)。當(dāng)該傳熱部件置于另一傳熱部件上時(shí)，它們的內(nèi)表面相對(duì)，后者倒置，邊界結(jié)構(gòu)部分各自的凸起互相接觸。邊界結(jié)構(gòu)部分接觸點(diǎn)的數(shù)目可減少，從而減小邊界結(jié)構(gòu)部分的接觸面積，從而確保形成一個(gè)與邊界結(jié)構(gòu)部分相通的間隙。因此，當(dāng)傳熱部件用作冷凝器時(shí)，液態(tài)的傳熱流體可平穩(wěn)地流動(dòng)而確保不產(chǎn)生積聚，這樣，增強(qiáng)了傳熱面的傳熱效率。平滑波形橫截面的凹口或凸起改善了邊界結(jié)構(gòu)部分的成型性，從而避免了產(chǎn)品的缺陷。
在本發(fā)明的第四個(gè)方面中，所述中央結(jié)構(gòu)部分或所述邊界結(jié)構(gòu)部分可在其多個(gè)凹口或凸起的方向以凹槽或凸起的形式延伸，從而形成具有光滑波形橫截面的多排不規(guī)則結(jié)構(gòu)。
根據(jù)本發(fā)明的第四個(gè)方面，所述中央結(jié)構(gòu)部分或所述邊界結(jié)構(gòu)部分，在其多個(gè)凹口或凸起的方向以凹槽或凸起的形式延伸，從而形成具有光滑波形橫截面的多排不規(guī)則結(jié)構(gòu)。當(dāng)該傳熱部件置于另一傳熱部件上時(shí)，它們的內(nèi)表面相對(duì)，后者倒置，邊界結(jié)構(gòu)部分各自的凸起互相接觸。邊界結(jié)構(gòu)部分接觸點(diǎn)的數(shù)目可減少，從而減小邊界結(jié)構(gòu)部分的接觸面積，從而確保形成一個(gè)與邊界結(jié)構(gòu)部分相同的間隙。因此，當(dāng)傳熱部件用作冷凝器時(shí)，液態(tài)的傳熱流體可平穩(wěn)地流動(dòng)而確保不產(chǎn)生積聚，這樣，增強(qiáng)了傳熱面的傳熱效率。光滑波形橫截面的凹口或凸起改善了邊界結(jié)構(gòu)部分的成型性，從而避免了產(chǎn)品的缺陷。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明第五個(gè)方面是一種制造傳熱部件的方法，其包括如下步驟利用壓制成形裝置對(duì)由金屬薄板制成的被加工材料進(jìn)行壓制成形，同時(shí)在單一的方向上輸送所述被加工材料，從而形成熱交換器的傳熱部件，所述傳熱部件具有規(guī)定形狀，并且至少在其一部分上具有傳熱面。該傳熱面有分別與熱交換流體相接觸的兩個(gè)相對(duì)的表面。
其中所述壓制成形裝置包括用來(lái)形成傳熱面的主模具，主模具有規(guī)定的不規(guī)則結(jié)構(gòu)，該不規(guī)則結(jié)構(gòu)沿被加工材料輸送方向設(shè)置在規(guī)定的前后區(qū)域，從而使其相對(duì)于前后區(qū)域之間的中間位置相對(duì)稱，并在與被加工材料輸送方向相垂直方向與所述的中間位置具有相同的位置關(guān)系；借助于壓制成形裝置的主模具對(duì)所述被加工材料進(jìn)行壓制成形，這樣至少有一組壓制成形部分放置成其之間不形成間隙，由此形成傳熱部件。
根據(jù)本發(fā)明的第五方面，被加工材料借助壓制成形裝置壓制成形，該裝置包括具有規(guī)定不規(guī)則結(jié)構(gòu)的主模具，該不規(guī)則結(jié)構(gòu)沿被加工材料輸送方向設(shè)置在前后區(qū)域，并互相對(duì)稱，這樣壓制成形裝置的單一壓制成形操作就提供所述前后區(qū)域的壓制成形部分，這一部分在被加工材料輸送方向的垂直方向上、在中央位置的相同的位置上具有不對(duì)稱結(jié)構(gòu)。因此，能夠在壓制成形部分的規(guī)定區(qū)域提供基本一致的成型條件，該壓制成形部分與被加工材料的非壓制部分相鄰近，這里不考慮在輸送方向上主模具中間部分的形狀。因此，在壓制成形部分和非壓制成形部分中邊界位置的被加工材料在壓制成形中從非壓制部分拉成壓制成形部分的拉伸程度變得基本上均一。壓制成形完成之后，可避免在壓制成形部分和非壓制成形部分中產(chǎn)生剩余畸變，這樣，能夠避免在最終獲得的傳熱部件中產(chǎn)生異常變形。
在本發(fā)明的第六個(gè)方面中，壓制成形裝置的主模具在加工材料輸送方向前后區(qū)域的不規(guī)則結(jié)構(gòu)完全相同；對(duì)于被加工材料中利用壓制成形裝置形成的壓制成形部分來(lái)說(shuō)，沿輸送方向布置在后側(cè)的具有不規(guī)則結(jié)構(gòu)的該壓制成形部分，利用位于主模具輸送方向上前側(cè)的不規(guī)則結(jié)構(gòu)對(duì)壓制成形部分進(jìn)行再壓制步驟，同時(shí)以規(guī)定長(zhǎng)度間歇地輸送被加工材料，從而在被加工材料上形成多組壓制成形部分。
根據(jù)本發(fā)明的第六個(gè)方面，壓制成形裝置的主模具中位于被加工材料輸送方向的前后區(qū)域的不規(guī)則結(jié)構(gòu)完全相同；對(duì)于被加工材料中利用壓制成形裝置形成的壓制成形部分來(lái)說(shuō)，設(shè)置在輸送方向后側(cè)的具有不規(guī)則結(jié)構(gòu)該壓制成形部分，利用主模具輸送方向前側(cè)的不規(guī)則結(jié)構(gòu)進(jìn)行再壓制步驟。結(jié)果，在被加工材料輸送方向的前后區(qū)域執(zhí)行雙重壓制操作，從而通過(guò)再壓制步驟固定一部分壓制成形部分，這樣對(duì)壓制成形部分到將被壓制部分的進(jìn)料運(yùn)動(dòng)進(jìn)行控制。因而，有可能阻止由于壓制成形步驟產(chǎn)生的變形，這樣，在壓制成形完成之后減小壓制成形部分和非壓制成形部分中的剩余畸變，并避免在最終獲得的傳熱部件中產(chǎn)生異常變形。另外，用于傳熱部件壓制成形部分的雙重壓制操作，可使不規(guī)則結(jié)構(gòu)中作為傳熱面的有效操作部分最大化，并防止了壓制成形部分的變形。


圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的傳熱部件的正視圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的壓制成形步驟狀態(tài)的說(shuō)明圖；圖3是壓制成形操作的說(shuō)明圖，示出根據(jù)本發(fā)明制造傳熱部件方法的實(shí)施例對(duì)被加工材料的一端施加壓制成形操作；圖4是壓制成形操作的說(shuō)明圖，示出根據(jù)本發(fā)制造傳熱部件的方法的實(shí)施例對(duì)被加工材料的中部施加壓制成形操作；圖5是壓制成形操作的說(shuō)明圖，是根據(jù)本發(fā)明制造傳熱部件方法的實(shí)施例對(duì)被加工材料的另一端施加壓制成形操作；圖6是本發(fā)明實(shí)施例中傳熱部件的局部放大圖；圖7是圖6中所示“A”部分的局部放大圖；圖8是本發(fā)明實(shí)施例中，傳熱部件中央結(jié)構(gòu)部分中主要部件的俯視剖面圖；圖9A是本發(fā)明實(shí)施例中，傳熱部件中央結(jié)構(gòu)部分中主要部件的放大俯視剖面圖，圖9B是其放大的水平剖面圖；圖10是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的傳熱部件的正視圖。
具體實(shí)施例方式
下面，將參考附圖1至9對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的傳熱部件的正視圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的進(jìn)行壓制成形步驟狀態(tài)的說(shuō)明圖；圖3是壓制成形操作的說(shuō)明圖，示出根據(jù)本發(fā)明制造傳熱部件的方法的實(shí)施例對(duì)被被加工材料的一端施加壓制成形操作；圖4是壓制成形操作的說(shuō)明圖，示出根據(jù)本發(fā)明制造傳熱部件的方法的實(shí)施例對(duì)被加工材料的中部施加壓制成形操作；圖5是壓制成形操作的說(shuō)明圖，示出根據(jù)本發(fā)明制造傳熱部件的方法的實(shí)施例對(duì)被加工材料的另一端施加壓制成形操作；圖6是本發(fā)明實(shí)施例中傳熱部件的局部放大圖；圖7是圖6中所示的“A”部分的局部放大圖；圖8是本發(fā)明實(shí)施例中傳熱部件的中央結(jié)構(gòu)部分中主要部件的俯視剖面圖；圖9(A)是本發(fā)明實(shí)施例中傳熱部件中央結(jié)構(gòu)部分中主要部件的放大俯視剖面圖，圖9(B)是其放大的水平剖面圖。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例圖1至圖9所示的傳熱部件100，具有一個(gè)其上設(shè)置有壓制成形部分的結(jié)構(gòu)，壓制部分是通過(guò)將被待工的矩形金屬薄板材料50沿單一輸送方向供給預(yù)定的壓制成形裝置1，從而借助壓制成形裝置1在被加工材料50的中央部分上形成傳熱面110，在傳熱面110的四周形成凸緣120。
傳熱面110是一個(gè)具有規(guī)定不規(guī)則性的區(qū)域，傳熱面110的一面與高溫流體接觸，另一面與低溫流體接觸，從而可使熱交換達(dá)到最優(yōu)。用壓制成形裝置1進(jìn)行多個(gè)壓制成形步驟，可得到這種傳熱面110。傳熱面110具有由中央結(jié)構(gòu)部分111構(gòu)成的單元區(qū)域、一對(duì)熱交換不規(guī)則結(jié)構(gòu)部分112以及邊界結(jié)構(gòu)部分113。中央結(jié)構(gòu)部分111上有多個(gè)具有規(guī)定間距的凸起。熱交換不規(guī)則結(jié)構(gòu)部分112分布在中央結(jié)構(gòu)部分的兩側(cè)，并相對(duì)于中央結(jié)構(gòu)部分111相對(duì)稱。邊界結(jié)構(gòu)部分113分布在熱交換不規(guī)則結(jié)構(gòu)部分的相應(yīng)的外側(cè)，與它們相應(yīng)的外側(cè)相鄰。邊界結(jié)構(gòu)部分113有多個(gè)凸起，這些凸起與中央結(jié)構(gòu)部分111上的凸起具有相同的間距，從而彼此互相平行。
上述的熱交換不規(guī)則結(jié)構(gòu)部分112，是基于在現(xiàn)有的不規(guī)則結(jié)構(gòu)的制成的，其波形橫截面具有極好的傳熱性能，并且冷凝水可快速?gòu)陌疾叟懦?。在此省略?duì)不規(guī)則性的描述。
邊界結(jié)構(gòu)部分113與中央結(jié)構(gòu)部分111的寬度相等。每個(gè)中央結(jié)構(gòu)部分111和每個(gè)邊界結(jié)構(gòu)部分113都具有多個(gè)凹口或凸起，在與凹口或凸起垂直的方向上具有平滑的正弦曲線截面。這種截面內(nèi)平滑正弦曲線形的凹口或凸起，可以改善中央結(jié)構(gòu)部分111和邊界結(jié)構(gòu)部分113的可成形性，從而避免產(chǎn)品的缺陷。
凸緣部分120是由具有規(guī)定寬度的平坦部分121和向上凸起122組成的，平坦部分121沿著矩形周邊的兩側(cè)連續(xù)分布，并與送料方向平行，向上凸起122從傳熱面110沿另外兩側(cè)邊連續(xù)延伸，并與輸送方向垂直。
用于形成所述傳熱部件100的壓制成形裝置1包括一對(duì)用于形成傳熱面110的上下主模具10和兩對(duì)輔助模具20、30。主模具10形成傳熱面110，傳熱面110具有相對(duì)的兩側(cè)，可分別與熱交換流體相接觸。輔助模具20和30沿材料的輸送方向設(shè)置在主模具10的上游側(cè)和下游側(cè)，以便交換使用。在主模具10和每個(gè)輔助模具20和30的附近設(shè)置有檢測(cè)裝置(未示出)，這種檢測(cè)裝置是用來(lái)判斷被加工材料50將要被壓制成形的規(guī)定部分，是否到達(dá)各自的壓制成形位置。
主模具10具有成型面，它用來(lái)形成除凸緣部分120的平坦部分121之外的中央結(jié)構(gòu)部分111、熱交換不規(guī)則結(jié)構(gòu)部分112以及傳熱面的邊界結(jié)構(gòu)部分113。特別是，主模具10在被加工材料上沿輸送方向分別在傳熱面110前后區(qū)域的邊界結(jié)構(gòu)部分113形成不規(guī)則結(jié)構(gòu)。在被加工材料的這些位置上形成的不規(guī)則結(jié)構(gòu)，其形狀都是一樣的。
下面將描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例制造傳熱部件方法的壓制成形操作。執(zhí)行這一操作是基于這樣一個(gè)假設(shè)，即已先執(zhí)行了瑕疵檢測(cè)步驟，可確保傳送到壓制成形裝置1一側(cè)的被加工材料50沒(méi)有瑕疵。
壓制成形裝置1的主模具10和輔助模具20、30首先位于其初始狀態(tài)，即相應(yīng)的上下模具互相分隔開。被加工材料50由規(guī)定的材料輸出單元(未示出)輸出，從而被加工材料50的一端插入相應(yīng)的上下模具之間。當(dāng)被加工材料50的一端抵達(dá)壓制成形裝置1中執(zhí)行壓制成形步驟的位置時(shí)，被加工材料的輸送操作暫時(shí)停止。借助壓制成形裝置1的主模具10和輔助模具20，被加工材料50的一端被壓制成形，從而在被加工材料50上施加均勻的壓力，從而根據(jù)相應(yīng)的模具以一種可靠的方式，形成具有規(guī)定不規(guī)則性的壓制成形部分(見圖3)。
由主模具10形成的壓制成形部分包括中央結(jié)構(gòu)部分111、位于中央結(jié)構(gòu)部分111上相對(duì)兩側(cè)的熱交換不規(guī)則結(jié)構(gòu)部分112，以及設(shè)置在該對(duì)熱交換不規(guī)則結(jié)構(gòu)部分112相應(yīng)外側(cè)上的邊界結(jié)構(gòu)部分113(圖2)。形成的完全均勻的邊界結(jié)構(gòu)部分113位于被加工材料50非壓制部分的附近。因此，在壓制成形中，壓制成形部分和非壓制成形部分之間的邊界材料從非壓制部分到壓制部分的拉伸程度大體恒定，從而在壓制成形之后減少了壓制成形部分和非壓制成形部分的剩余畸變。
在對(duì)被加工材料50一端進(jìn)行的壓制成形步驟完成之后，壓制成形裝置1將所有的上下模具互相分開。借助材料輸送單元，再次執(zhí)行被加工材料50的輸送操作，這樣被加工材料50僅需利用主模具10即可執(zhí)行壓制成形步驟。這里，被加工材料50剛被壓制成形的區(qū)域就包括已被壓制成形部分的邊界結(jié)構(gòu)部分113，邊界結(jié)構(gòu)部分113沿輸送方向在后部區(qū)域形成，因此，這種邊界結(jié)構(gòu)部分113借助于設(shè)置在輸送方向前部區(qū)域的模具而壓制成形。
當(dāng)剛被壓制成形的被加工材料的區(qū)域到達(dá)壓制成形裝置1的壓制成形位置時(shí)，被加工材料的輸送操作暫時(shí)停止。被加工材料50臨近其一端的部分借助壓制成形裝置1的主模具10被壓制成形，從而使被加工材料50受到均勻壓力，并根據(jù)相應(yīng)的模具以一種可靠的方式形成具有規(guī)定的不規(guī)則性的壓制成形部分(見圖4)。
之后，壓制成形裝置使相應(yīng)的模具互相分開，利用材料輸送單元進(jìn)行被加工材料50的輸送操作，從而使被加工材料50壓制成形的區(qū)域到達(dá)壓制成形的位置。操作壓制成形裝置1，從而使上下模具靠近，以便使要被壓制成形的被加工材料的區(qū)域被壓制成形。接著，一系列傳送被加工材料50和壓制成形的步驟在多個(gè)準(zhǔn)備壓制成形的被加工材料50的多個(gè)區(qū)域重復(fù)進(jìn)行。因此，被加工材料50要進(jìn)行多次壓制成形步驟，其中，被加工材料50利用壓制成形裝置1的主模具10，在每個(gè)壓制成形步驟中都要移動(dòng)一個(gè)規(guī)定的長(zhǎng)度。
在這種利用主模具10的多個(gè)壓制成形的步驟中，重復(fù)利用輸送方向上壓制成形裝置1前部區(qū)域上的模具對(duì)輸送方向后部區(qū)域已壓制成形的邊界結(jié)構(gòu)部分113進(jìn)行壓制成形步驟，因此，壓制成形部分沿被加工材料50的輸送方向設(shè)置在被加工材料50上，單個(gè)邊界結(jié)構(gòu)部分113設(shè)置在熱交換不規(guī)則結(jié)構(gòu)部分112的附近。
在主模具10完成規(guī)定數(shù)量的壓制成形步驟后，使用設(shè)置在被加工材料50輸送方向后部區(qū)域上的輔助模具30和主模具10，對(duì)被加工材料50進(jìn)行最后的壓制成形步驟。主模具10和輔助模具30保持其初始狀態(tài)，即它們各自的上下模具互相分開。然后，材料輸送單元輸送被加工材料50。當(dāng)被加工材料50的另一端移至壓制成形位置時(shí)，被加工材料的輸送操作暫時(shí)停止。主模具10和輔助模具30壓制被加工材料50的另一端，這樣被加工材料承受均勻的壓力，并根據(jù)相應(yīng)的模具以一種可靠的方式形成具有規(guī)定不規(guī)則性的壓制成形部分。而且，在最后一個(gè)壓制成形步驟中，形成在輸送方向后部的已被壓制成形部分的邊界結(jié)構(gòu)部分113借助位于輸送方向前部的模具被壓制成形。
在主模具10和輔助模具30完成壓制成形步驟之后，壓制成形裝置1將所有的模具分開。材料輸送單元再次對(duì)被加工材料50進(jìn)行輸送操作，被加工材料50在輸送方向上傳送，并從壓制成形裝置1的上下模具中送出。這樣壓制成形的被加工材料50就被傳送到執(zhí)行下一步驟的地方。
下面，將描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例制造的傳熱部件。利用壓制成形裝置1，對(duì)作為被加工材料的金屬薄板進(jìn)行壓制成形步驟。從壓制成形裝置1中送出的傳熱部件100，被放在以同樣方法制成的另一傳熱部件上，使它們的內(nèi)表面彼此相對(duì)，且后面的傳熱部件被倒置。將這些傳熱部件100邊緣部分120的平坦部分焊接在一起，從而形成一組用做傳熱單元200的聯(lián)合體。熱交換器的主要部件是由多組這樣制成的傳熱單元組成當(dāng)該傳熱部件100置于另一傳熱部件100上，使它們的內(nèi)表面彼此相對(duì)，且后面的傳熱部件被倒置時(shí)，這兩個(gè)傳熱部件100的平坦部分121互相接觸，兩個(gè)傳熱部件100的中央結(jié)構(gòu)部分111和邊界結(jié)構(gòu)部分113互相接觸，從而在兩個(gè)傳熱部件100間形成規(guī)定的間隔。結(jié)果，形成一個(gè)被邊緣部分120和各自的傳熱表面110包圍的內(nèi)部空腔，以及由凸起122形成的通道130，它與內(nèi)部空腔相通(見圖7)。通道130的位置可通過(guò)凸起122的位置的確定而很容易被設(shè)定。
中央結(jié)構(gòu)部分111和邊界結(jié)構(gòu)部分113的不規(guī)則凸起互相接觸，并在凹口的位置形成間隙，這樣熱交換流體可流過(guò)這些間隙(見圖9)。中央結(jié)構(gòu)部分111和邊界結(jié)構(gòu)113間的接觸區(qū)域可減到最小，以便熱交換流體沿著傳熱部件100的傳熱表面的相對(duì)兩側(cè)平穩(wěn)流過(guò)，從而增強(qiáng)傳熱效率。
熱交換單元200中裝配有兩個(gè)傳熱部件100，以便熱交換流體可通過(guò)凸起122形成的通道130流進(jìn)和流出空腔。傳熱部件100的外表面上進(jìn)行熱交換的流體提供熱交換操作。當(dāng)氣態(tài)的熱交換流體流入熱交換單元200的內(nèi)部空腔中，而另一種溫度足夠低的熱交換流體流出熱交換單元200時(shí)，內(nèi)部空腔中的熱交換流體經(jīng)冷卻而被冷凝下來(lái)。結(jié)果，冷凝水沿著傳熱表面110向下流，從而使熱交換單元有效地用作冷凝器。在這種情況下，傳熱表面110的熱交換不規(guī)則結(jié)構(gòu)部分112中的冷凝水被收集到中央結(jié)構(gòu)部分111和邊界結(jié)構(gòu)部分113中，以便通過(guò)中央結(jié)構(gòu)部分111和邊界結(jié)構(gòu)部分113的不規(guī)則部分中的縫隙快速落下，這樣，能夠以適當(dāng)?shù)姆绞綄⒗淠欧挪粫?huì)引起凝集，并確保足夠的熱交換效率。
每組熱交換單元組成一聯(lián)合體，當(dāng)多組熱交換單元一個(gè)放在另一個(gè)上組成熱交換器的主要部件時(shí)，中央結(jié)構(gòu)部分111和邊界結(jié)構(gòu)部分113的凸起以及傳熱面110的邊緣部分120的凸起，與另一個(gè)傳熱表面110相應(yīng)的凸起相互接觸，從而使兩個(gè)傳熱面110之間保持適當(dāng)?shù)拈g隙。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的傳熱部件，其上形成有具有凸起的中央結(jié)構(gòu)部分111，在中央結(jié)構(gòu)部分111的兩側(cè)有熱交換不規(guī)則結(jié)構(gòu)部分112，它相對(duì)于中央結(jié)構(gòu)部分111對(duì)稱，邊界結(jié)構(gòu)部分113具有與中央結(jié)構(gòu)部分111同樣的凸起，這些部分由此形成單獨(dú)的傳熱面110。當(dāng)該傳熱部件100放在另一傳熱部件100上且后者倒置，使它們的內(nèi)表面相對(duì)時(shí)，一個(gè)傳熱部件的中央結(jié)構(gòu)部分111的凸起和邊界結(jié)構(gòu)部分113的凸起分別與另一傳熱部件的相應(yīng)凸起緊密接觸。這樣可使傳熱部件100只間保持恒定的距離，并且當(dāng)流過(guò)傳熱面110相對(duì)的兩個(gè)表面的熱交換流體間的壓差很大時(shí)，也可提供均勻的熱交換性能。
根據(jù)本發(fā)明制造傳熱部件的方法，在利用壓制成形裝置1對(duì)被加工材料50進(jìn)行多個(gè)壓制成形步驟時(shí)，已被壓制成形的部分的邊界結(jié)構(gòu)部分113，其在輸送方向的后部形成，借助于輸送方向前部的模具被再次壓制成形。因此，被壓制成形的邊界結(jié)構(gòu)部分113使被壓制成形部分到要被壓制部分的拉伸量達(dá)到最小，這樣減小了由于最近的壓制成形在已壓制成形部分中產(chǎn)生的變形，并減小了壓制成形之后在壓制成形部分和非壓制成形部分中的剩余畸變。從而可防止最終得到的傳熱部件產(chǎn)生異常變形。
在上述的本發(fā)明傳熱部件的實(shí)施例中，借助預(yù)定設(shè)置的壓制成形裝置1形成的多組壓制成形部分形成了單個(gè)的傳熱面110。本發(fā)明并不僅限于這一實(shí)施例。還可以提供單組壓制成形部分，該組壓制成形部分中包括中央結(jié)構(gòu)部分111、在中央結(jié)構(gòu)部分111的兩側(cè)的熱交換不規(guī)則結(jié)構(gòu)部分112和在該對(duì)熱交換不規(guī)則結(jié)構(gòu)部分112的各自外側(cè)的邊界結(jié)構(gòu)部分113。這樣的結(jié)構(gòu)能夠提供一種與緊湊的熱交換器相適應(yīng)的傳熱部件100。
在本發(fā)明上述傳熱部件的實(shí)施例中，壓制成形裝置1以規(guī)定排列形成壓制成形部分，從而使這些結(jié)構(gòu)在水平方向設(shè)置。本發(fā)明并不僅限于這一實(shí)施例。壓制成形裝置1的模具表面可以更換，這樣中央結(jié)構(gòu)部分111和熱交換不規(guī)則結(jié)構(gòu)部分112在與被加工材料50輸送方向平行的方向上的被加工材料50上形成，并且在輸送方向的前后區(qū)域、在與被加工材料輸送方向相垂直的方向與中央部分位置相同的地方形成與所述邊界結(jié)構(gòu)部分113形狀相同的不規(guī)則結(jié)構(gòu)。如圖10所示，在這種情況下，傳熱表面110中的邊界結(jié)構(gòu)部分113固定在上面這組中央結(jié)構(gòu)部分111和熱交換不規(guī)則結(jié)構(gòu)部分112與下面這組中央結(jié)構(gòu)部分111和熱交換不規(guī)則結(jié)構(gòu)部分112之間。當(dāng)該傳熱部件100置于另一傳熱部件100上時(shí)，它們的內(nèi)表面相對(duì)，且后者倒置，中央結(jié)構(gòu)部分111的凸起和傳熱部件邊界結(jié)構(gòu)部分113的凸起，分別與其它傳熱部件的凸起緊密接觸。因此，能夠在傳熱部件之間保持恒定的距離。即使中央結(jié)構(gòu)部分111和熱交換不規(guī)則結(jié)構(gòu)部分112的各自末端在傳熱表面110的水平方向具有非均一結(jié)構(gòu)，由于大體均勻的邊界結(jié)構(gòu)部分113位于這樣非均一結(jié)構(gòu)的附近，同時(shí)位于中央結(jié)構(gòu)部分111和熱交換不規(guī)則結(jié)構(gòu)部分112之間的邊界結(jié)構(gòu)部分113，又要經(jīng)受雙重壓制成形從而使邊界結(jié)構(gòu)部分113在第二壓制成形中被固定，因此可以防止已壓制成形部分的材料拉到要被壓制成形的部分。因而有可能在壓制成形完成之后減小剩余畸變，從而防止傳熱部件100的異常變形。
在本發(fā)明上述實(shí)施例中的傳熱部件中，邊界結(jié)構(gòu)部分113和中央結(jié)構(gòu)部分111寬度相同。本發(fā)明并不限于這一實(shí)施例。沿輸送方向置于壓制成形裝置1的主模具成型表面的前后區(qū)域，從而對(duì)應(yīng)于傳熱部件100邊界結(jié)構(gòu)部分113的不規(guī)則結(jié)構(gòu)可減小到中央結(jié)構(gòu)部分111的一半。在這種情況下，被加工材料的輸送長(zhǎng)度被改變，從而只有未進(jìn)行壓制的一部分被壓制成形，而不進(jìn)行雙重壓制成形。位于熱交換不規(guī)則結(jié)構(gòu)部分112之間的邊界結(jié)構(gòu)部分113的寬度與中央結(jié)構(gòu)部分111相等。位于傳熱面110最外側(cè)的邊界結(jié)構(gòu)部分113的寬度是中央結(jié)構(gòu)部分111寬度的一半。
在上述本發(fā)明實(shí)施例中的傳熱部件中，中央結(jié)構(gòu)部分111和邊界結(jié)構(gòu)部分113在垂直于凹口或凸起的方向具有平滑的正弦波形橫截面。每個(gè)傳熱表面110的熱交換不規(guī)則結(jié)構(gòu)部分112都具有凹槽或凸起，從而形成波形截面。這種結(jié)構(gòu)提高了熱交換不規(guī)則結(jié)構(gòu)部分112的可成型性，從而避免了產(chǎn)品的缺陷。
本發(fā)明的第一方面是制成一組或多組壓制成形部分，它包括具有多個(gè)凹口或凸起的中央結(jié)構(gòu)部分；位于中央結(jié)構(gòu)部分相對(duì)兩側(cè)的熱交換不規(guī)則結(jié)構(gòu)部分，相對(duì)于中央結(jié)構(gòu)部分對(duì)稱；至少一個(gè)具有多個(gè)凹口或凸起的邊界結(jié)構(gòu)部分，位于該對(duì)熱交換不規(guī)則結(jié)構(gòu)部分的至少一個(gè)外側(cè)上；這樣，整個(gè)中央結(jié)構(gòu)部分、熱交換不規(guī)則結(jié)構(gòu)部分和邊界結(jié)構(gòu)部分可作為一個(gè)單獨(dú)的傳熱表面。當(dāng)該傳熱部件置于另一傳熱部件上時(shí)，它們的內(nèi)表面相對(duì)，且后者倒置，一個(gè)傳熱部件中央結(jié)構(gòu)部分的凸起和邊界結(jié)構(gòu)部分的凸起分別與另一傳熱部件的相應(yīng)凸起緊密接觸。從而能使傳熱部件間保持恒定的距離，從而可應(yīng)付熱交換流體之間存在很大壓差的情況。因此，獲得一種具有均一傳熱性能和可靠強(qiáng)度的、由多個(gè)傳熱部件組合而成的完整的熱交換器。即使熱交換不規(guī)則結(jié)構(gòu)部分在熱交換表面的垂直方向具有非均一的結(jié)構(gòu)，只要具有均一結(jié)構(gòu)的邊界結(jié)構(gòu)部分置于熱交換不規(guī)則結(jié)構(gòu)部分的外表面，就可在壓制成形完成之后減小剩余畸變，并防止傳熱部件的相應(yīng)部分產(chǎn)生異常變形。
本發(fā)明的第二方面是制成一組或多組壓制成形部分，它包括具有多個(gè)凹口或凸起的中央結(jié)構(gòu)部分；一對(duì)位于中央結(jié)構(gòu)部分相對(duì)兩側(cè)上的一對(duì)熱交換不規(guī)則結(jié)構(gòu)部分，相對(duì)于中央結(jié)構(gòu)部分對(duì)稱；至少一個(gè)具有多個(gè)凹口或凸起的邊界結(jié)構(gòu)部分，位于該對(duì)相對(duì)的連接側(cè)面中的至少一個(gè)側(cè)面上。該至少的一個(gè)邊界結(jié)構(gòu)部分具有規(guī)定寬度和多個(gè)具有規(guī)定間距的凹口或凸起，從而與中央結(jié)構(gòu)部分的凹口或凸起垂直。當(dāng)該傳熱部件置于另一傳熱部件上時(shí)，它們的內(nèi)表面相對(duì)，且后者倒置，中央結(jié)構(gòu)部分的凸起和一個(gè)傳熱部件的邊界結(jié)構(gòu)部分的凸起，分別與另一傳熱部件的凸起緊密接觸。從而能夠使傳熱部件之間保持恒定的距離，以應(yīng)付熱交換流體間存在很大壓差的情況。因此，可獲得一種具有均一傳熱性能、強(qiáng)度可靠、由多個(gè)傳熱部件組合而成的完整的熱交換器。即使中央結(jié)構(gòu)部分和熱交換不規(guī)則結(jié)構(gòu)部分在熱交換表面的水平方向具有非一致的結(jié)構(gòu)，只要具有均一結(jié)構(gòu)的邊界結(jié)構(gòu)部分置于相鄰部分，就可在壓制成形完成之后減小剩余畸變，并防止傳熱部件的相應(yīng)部分產(chǎn)生異常變形。
根據(jù)本發(fā)明的第三方面，邊界結(jié)構(gòu)部分的凹口或凸起，在與其凹口或凸起垂直的方向上具有平滑的波形橫截面。當(dāng)該傳熱部件置于另一傳熱部件上時(shí)，它們的內(nèi)表面相對(duì)，后者倒置，邊界結(jié)構(gòu)部分相應(yīng)的凸起互相接觸。邊界結(jié)構(gòu)部分的接觸點(diǎn)的數(shù)目可被減少，這樣減小了邊界結(jié)構(gòu)部分的接觸面積，從而確保形成一個(gè)與邊界結(jié)構(gòu)部分相通的間隙。因此，當(dāng)傳熱部件用作冷凝器時(shí)，液態(tài)傳熱流體的平穩(wěn)流動(dòng)可確保不會(huì)產(chǎn)生聚集，這樣，增強(qiáng)了傳熱面的傳熱效率。平滑波形橫截面的凹口或凸起改善了邊界結(jié)構(gòu)部分的成型性，從而避免了產(chǎn)品的缺陷。
根據(jù)本發(fā)明的第四個(gè)方面，邊界結(jié)構(gòu)部分的凹口或凸起在與其凹口或凸起垂直的方向上具有平滑的波形橫截面。當(dāng)該傳熱部件置于另一傳熱部件上時(shí)，它們的內(nèi)表面相對(duì)，后者倒置，邊界結(jié)構(gòu)部分相應(yīng)的凸起互相接觸。邊界結(jié)構(gòu)部分的接觸點(diǎn)的數(shù)目可被減少，這樣減小了邊界結(jié)構(gòu)部分的接觸面積，從而確保形成一個(gè)與邊界結(jié)構(gòu)部分相通的間隙。因此，當(dāng)傳熱部件用作冷凝器時(shí)，液態(tài)傳熱流體的平穩(wěn)的流動(dòng)而確保不產(chǎn)生積聚，這樣，增強(qiáng)了傳熱表面的傳熱效率。平滑波形橫截面的凹口或凸起改善了邊界結(jié)構(gòu)部分的成型性，從而避免了產(chǎn)品的缺陷。
根據(jù)本發(fā)明的第五方面，被加工材料借助壓制成形裝置被壓制成形，該裝置包括具有規(guī)定不規(guī)則結(jié)構(gòu)的主模具，該不規(guī)則結(jié)構(gòu)沿被加工材料輸送方向分布在前后區(qū)域，并互相對(duì)稱，這樣壓制成形裝置的單一壓制成形操作就提供上述前后區(qū)域的壓制成形部分，這一部分在被加工材料輸送方向的垂直方向上，在與中央位置的相同的位置上具有不對(duì)稱結(jié)構(gòu)。因此，能夠在壓制成形部分的規(guī)定區(qū)域提供基本一致的成型條件，該壓制成形部分與被加工材料的非壓制部分相鄰，這里不考慮在輸送方向上主模具中間部分的形狀。因此，在壓制成形部分和非壓制成形部分中的邊界位置被加工材料在壓制成形中從非壓制部分到壓制成形中的拉伸程度變得基本上均一。壓制成形完成之后，可避免在壓制成形部分和非壓制成形部分中產(chǎn)生的剩余畸變，這樣，能夠避免了最終獲得的傳熱部件產(chǎn)生異常變形。
根據(jù)本發(fā)明的第六個(gè)方面，壓制成形裝置主模具中位于被加工材料輸送方向的前后區(qū)域的不規(guī)則結(jié)構(gòu)彼此相同。對(duì)于被加工材料中利用壓制成形裝置制成的壓制成形部分來(lái)說(shuō)，設(shè)置在輸送方向后側(cè)的具有不規(guī)則結(jié)構(gòu)的壓制成形部分，利用主模具輸送方向上前側(cè)的不規(guī)則結(jié)構(gòu)再進(jìn)行壓制成形步驟。結(jié)果，在被加工材料的輸送方向的前后區(qū)域進(jìn)行雙重壓制操作，從而通過(guò)再壓制步驟固定一部分壓制成形部分，這樣可對(duì)壓制成形部分到要被壓制部分的進(jìn)料運(yùn)動(dòng)進(jìn)行控制。因而，有可能阻止由于壓制成形步驟產(chǎn)生的變形，從而，在壓制成形完成之后減小壓制成形部分和非壓制成形部分中的剩余畸變，并避免最終獲得的傳熱部件產(chǎn)生異常變形。另外，用于傳熱部件壓制成形部分的雙重壓制操作，可使不規(guī)則結(jié)構(gòu)中作為傳熱面的有效操作部分最大化，并防止壓制成形部分的變形。
權(quán)利要求
1.一種熱交換器的傳熱部件，其借助于一種壓制成形裝置的模具將金屬薄板材料壓制成規(guī)定的形狀，以便所述傳熱部件在其至少一部分上具有傳熱面，所述傳熱面具有分別與熱交換流體相接觸的相對(duì)的兩個(gè)表面，其中所述傳熱面包括至少一組排成一列的不規(guī)則結(jié)構(gòu)，所述至少一組不規(guī)則結(jié)構(gòu)單元的每組包括(i)一個(gè)中央結(jié)構(gòu)部分，其具有多個(gè)有規(guī)定間距的凹口或凸起，(ii)設(shè)置在所述中央結(jié)構(gòu)部分相對(duì)兩側(cè)的一對(duì)熱交換不規(guī)則結(jié)構(gòu)部分，這兩部分相對(duì)于中央結(jié)構(gòu)部分對(duì)稱，(iii)設(shè)置在所述一對(duì)熱交換不規(guī)則結(jié)構(gòu)部分的各自外側(cè)的至少一個(gè)側(cè)面的至少一個(gè)邊界結(jié)構(gòu)部分，使之與其各自的外側(cè)相鄰，所述至少一個(gè)邊界結(jié)構(gòu)部分具有規(guī)定的寬度和多個(gè)凹口或凸起，這些凹口或凸起具有與所述中央結(jié)構(gòu)部分上的多個(gè)凹口或凸起相同的間距，并使與其互相平行。
2.一種熱交換器的傳熱部件，其借助于一種壓制成形裝置的模具將金屬薄板材料壓制成規(guī)定的形狀，以便所述傳熱部件在其至少一部分上具有傳熱面，所述傳熱面具有分別與熱交換流體相接觸的相對(duì)的兩個(gè)表面，其中所述傳熱面包括至少一組排列成一列的不規(guī)則結(jié)構(gòu)，所述至少一組不規(guī)則結(jié)構(gòu)單元的每組包括(i)中央結(jié)構(gòu)部分，其具有規(guī)定間距的多個(gè)凹口或凸起，所述中央部分相對(duì)的兩對(duì)側(cè)面，(ii)一對(duì)熱交換不規(guī)則結(jié)構(gòu)部分，其設(shè)置在所述中央結(jié)構(gòu)部分所述兩對(duì)相對(duì)側(cè)面的一對(duì)側(cè)面上，并關(guān)于中央結(jié)構(gòu)部分對(duì)稱，所述該對(duì)熱交換不規(guī)則結(jié)構(gòu)部分和所述中央結(jié)構(gòu)形成一對(duì)相對(duì)的連接側(cè)，其沿著中央結(jié)構(gòu)部分兩對(duì)相對(duì)側(cè)的另一對(duì)延伸，(iii)至少一個(gè)邊界結(jié)構(gòu)部分，其設(shè)置在所述一對(duì)相對(duì)連接側(cè)的至少一側(cè)上，所述至少一個(gè)邊界結(jié)構(gòu)部分具有規(guī)定寬度和多個(gè)規(guī)定間距的凹口或凸起，使之與所述中央結(jié)構(gòu)部分的多個(gè)凹口或凸起垂直。
3.如權(quán)利要求2所述的傳熱部件，其中所述邊界結(jié)構(gòu)部分在所述多個(gè)凹口或凸起的方向垂直的方向上，以凹槽或凸起的形式延伸，從而形成具有平滑波形橫截面的多排不規(guī)則結(jié)構(gòu)。
4.如權(quán)利要求1或2所述的傳熱部件，其中，所述中央結(jié)構(gòu)部分或所述邊界結(jié)構(gòu)部分在其多個(gè)凹口或凸起的方向以凹槽或凸起的形式延伸，從而形成具有平滑波形橫截面的多排不規(guī)則結(jié)構(gòu)。
5.一種制造傳熱部件的方法，包括如下步驟利用壓制成形裝置對(duì)由金屬薄板制成的被加工材料進(jìn)行壓制成形，同時(shí)在單一的進(jìn)料方向上輸送所述被加工材料，從而形成熱交換器的傳熱部件，所述傳熱部件具有規(guī)定的形狀，所述傳熱部件在其至少一部分上具有傳熱面，所述傳熱面具有分別與熱交換流體相接觸的相對(duì)的兩個(gè)表面，其中所述壓制成形裝置包括用來(lái)形成傳熱表面的主模具，所述主模具具有規(guī)定的不規(guī)則結(jié)構(gòu)，該不規(guī)則結(jié)構(gòu)在被加工材料輸送方向設(shè)置在規(guī)定的前后區(qū)域，從而相對(duì)于所述前后區(qū)域之間的中央位置彼此對(duì)稱，并且在與被加工材料輸送方向垂直的方向上相對(duì)于所述中間位置具有相同的位置關(guān)系；所述被加工材料借助于壓制成形裝置的主模具被壓制成形，從而至少一組壓制成形部分被放置成在其之間不形成間隙，由此形成傳熱部件。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其中所述壓制成形裝置的主模具在被加工材料進(jìn)料方向的前后區(qū)域的不規(guī)則結(jié)構(gòu)完全相同，并且對(duì)于被加工材料利用壓制成形裝置壓制成的壓制成形部分來(lái)說(shuō)，沿輸送方向設(shè)置在后側(cè)的具有不規(guī)則結(jié)構(gòu)的該壓制成形部分，利用位于主模具輸送方向上前側(cè)的不規(guī)則結(jié)構(gòu)對(duì)壓制成形部分進(jìn)行再壓制步驟，同時(shí)以規(guī)定長(zhǎng)度間歇地輸送被加工材料，從而在被加工材料上形成多組壓制成形部分。
全文摘要
一種傳熱器的傳熱部件，其借助于壓制成型裝置的模具將金屬薄板材料壓制成規(guī)定的形狀，從而所述傳熱部件在其至少一部分上具有傳熱面，該傳熱面具有分別與熱交換流體相接觸的相對(duì)的兩個(gè)表面。傳熱表包括至少一組排成一行的不規(guī)則結(jié)構(gòu)，所述每組不規(guī)則結(jié)構(gòu)單元包括(i)一個(gè)中央結(jié)構(gòu)部分，其具有多個(gè)有規(guī)定間距的凹口或凸起，(ii)在中央結(jié)構(gòu)部分的相對(duì)兩側(cè)有一對(duì)熱叫換不規(guī)則結(jié)構(gòu)部分，其關(guān)于中央結(jié)構(gòu)部分對(duì)稱，(iii)在該對(duì)熱交換不規(guī)則結(jié)構(gòu)部分的各自外側(cè)的至少一個(gè)面上，有至少一個(gè)邊界結(jié)構(gòu)部分，以便與其各自的外側(cè)相鄰。邊界結(jié)構(gòu)部分具有規(guī)定的寬度和多個(gè)凹口或凸起，它們與所述中央結(jié)構(gòu)部分上的多個(gè)凹口或凸起的間距相同，從而與其相平行。
文檔編號(hào)F28D9/00GK1407308SQ0212475
公開日2003年4月2日 申請(qǐng)日期2002年6月24日 優(yōu)先權(quán)日2001年8月6日
發(fā)明者松崎豐明 申請(qǐng)人:聚源株式會(huì)社