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DE102004029090A1 - Herstellungsverfahren eines Wärmetauschers und Aufbau desselben - Google Patents

Herstellungsverfahren eines Wärmetauschers und Aufbau desselben Download PDF

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DE102004029090A1
DE102004029090A1 DE102004029090A DE102004029090A DE102004029090A1 DE 102004029090 A1 DE102004029090 A1 DE 102004029090A1 DE 102004029090 A DE102004029090 A DE 102004029090A DE 102004029090 A DE102004029090 A DE 102004029090A DE 102004029090 A1 DE102004029090 A1 DE 102004029090A1
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DE
Germany
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plate
heat exchanger
gap
production method
exchanger according
Prior art date
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Withdrawn
Application number
DE102004029090A
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English (en)
Inventor
Naoki Kariya Ueada
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
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Abstract

Eine erste Platte (122a) und eine zweite Platte (122b) weisen Lötpaste (122c) auf deren Oberfläche auf. Wenn die erste Platte (122a) mit der zweiten Platte (122b) vereinigt wird, während eine innere Rippe (123) darin angeordnet ist, bildet ein Vorsprung (122b) einen Spalt dazwischen. Wärme wird zugeführt, um organische Substanzen in der Lötpaste (122c) zu verdampfen. Der Dampf organischer Substanzen wird zu dem Äußeren des Rohrs (122) durch den Spalt (125) abgeleitet. Anschließend wird des weiteren Wärme zugeführt, um die Lötpaste (122c) zu schmelzen. Die erste Platte (122a) und die zweite Platte (122b) werden miteinander verlötet, um das Rohr (122) auszubilden, und die innere Rippe (123) wird an das Innere des Rohrs (122) gelötet.

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Herstellungsverfahren eines Wärmetauschers und einen Aufbau desselben, welcher ein Rohr aufweist, welches durch Vereinigung einer Mehrzahl von Platten ausgebildet ist, und welcher eine gewellte Rippe aufweist, welche in das Rohr gelötet ist.
  • JP-2003-28586 A zeigt ein Herstellungsverfahren eines Wärmetauschers, welcher ein Rohr aufweist, in welchem eine innere Rippe vorgesehen ist. In diesem konventionellen Verfahren werden die erste Platte und die zweite Platte, welche im Wesentlichen U-förmige Querschnitte aufweisen, miteinander vereinigt, während darin eine innere Rippe gehalten wird. Dann werden die erste Platte und die zweite Platte, und eine innere Rippe, und die erste und die zweite Platte durch Lötpaste verbunden, so dass das Rohr mit der inneren Rippe darin ausgebildet wird. Die Lötpaste wird auf Oberflächen der ersten Platte und der zweiten Platte aufgetragen. Dadurch wird die innere Rippe einfach innerhalb des Rohrs angeordnet.
  • Jedoch ist es bei dem vorstehenden konventionellen Herstellungsverfahren des Wärmetauschers wahrscheinlich, dass ein fehlerhaftes Löten bei dem Lötabschnitt der inneren Rippe auftreten kann. Der Erfinder der vorliegenden Erfindung erkennt, dass solch ein fehlerhaftes Löten wegen der folgenden Gründe auftritt.
  • Die Lötpaste enthält allgemein organische Substanzen zur Herstellung des Lötmaterials in der Form von Paste. Wenn die erste Platte, die zweite Platte und die innere Rippe erhitzt werden, um diese miteinander zu verbinden, verdampfen die organischen Substanzen in der Lötpaste auf der ersten Platte und der zweiten Platte, bevor das Lötmaterial schmilzt.
  • Die verdampfenden organischen Substanzen neigen dazu, im Inneren des Rohrs zu verbleiben und fließen kaum aus dem Rohr heraus, da die erste Platte und die zweite Platte miteinander verbunden sind. Ein Teil der verdampfenden organischen Substanzen kann eine Schicht auf den inneren Oberflächen der ersten und zweiten Platte und der äußeren Oberfläche der inneren Rippe bilden. Diese Art von Schicht verschlechtert die Benetzungsfähigkeit des Lötmaterials, so dass das fehlerhafte Löten an dem Lötabschnitt auftreten kann.
    •
  • Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Herstellungsverfahren eines Wärmetauschers und einen Aufbau desselben bereitzustellen, welche das Auftreten des fehlerhaften Lötens hemmen können.
  • Bei der vorliegenden Erfindung umfasst das Herstellungsverfahren
    einen Anordnungsschritt zum Vereinigen einer ersten Platte mit einer zweiten Platte, während eine innere Rippe dazwischen angeordnet wird, wobei die erste Platte und die zweite Platte im Wesentlichen U-förmige Querschnitte aufweisen,
    einen Verdampfungsschritt, in welchem die vereinigten Platten und die innere Rippe erhitzt werden, so dass die organischen Substanzen verdampfen, und
    einen Verbindungsschritt zum Verbinden der ersten Platte und der zweiten Platte zusammen mit der inneren Rippe, nachdem das Lötmaterial schmilzt. In dem Anordnungsschritt wird ein Spalt zwischen der ersten Platte und der zweiten Platte ausgebildet. In dem Verdampfungsschritt strömen die verdampfenden organischen Substanzen von dem Inneren des Rohrs durch den Spalt aus.
  • Gemäß der vorstehenden Erfindung bilden die organischen Substanzen, welche während des Verdampfungsschritts verdampfen, kaum die Schicht auf der Oberfläche der ersten Platte, der zweiten Platte und der inneren Rippe. Deshalb wird in dem Verbindungsschritt das fehlerhafte Löten gehemmt.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst der Wärmetauscher ein Rohr, welches durch Vereinigung einer ersten Platte mit einer zweiten Platte ausgebildet wird, welche im Wesentlichen U-förmige Querschnitte aufweisen derart, dass Öffnungskanten der beiden Platten einander gegenüberliegen, und der Wärmetauscher umfasst ein einen Spalt bildendes Element, welches den Spalt zwischen der ersten Platte und der zweiten Platte bildet, bis die erste Platte und die zweite Platte miteinander verbunden sind. Da die verdampfenden organischen Substanzen nicht die Schicht auf den äußeren Oberflächen der ersten und zweiten Platte und der inneren Rippe bildet, wird das fehlerhafte Löten gehemmt.
    •
  • 1 ist eine schematische Frontansicht des Zwischenkühlers gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 2 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie II-II in 1;
  • 3A, 3B und 3C sind Querschnittsansichten des wesentlichen Teils des Zwischenkühlers in einzelnen Herstellungsschritten.
  • Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
  • Bei dieser Ausführungsform wird die Erfindung auf einen Zwischenkühler (intercooler) angewandt, welcher die durch den Lader unter Druck gesetzt wird, bevor sie in einen Motor eingeleitet wird. 1 zeigt eine schematische Frontansicht, welche den Zwischenkühler zeigt. 2 ist eine Querschnittsansicht, welche entlang der Linie II-II in 1 genommen ist. In 1 ist ein Teil eines Kernab schnitts 120 gezeigt. In 2 ist ein Teil der Querschnittsansicht des Kernabschnitts angezeigt.
  • Wie in 1 gezeigt ist, weist der Zwischenkühler 100 den Kernabschnitt 120 und ein Paar von Sammlertanks 110 auf, welche an oberen und unteren Enden desselben angeordnet sind. Jeder der Sammlertanks 110 weist eine Kernplatte 111 und einen Tankabschnitt 112 auf, welche aus Kupfer hergestellt sind. Die Kernplatte 111 und der Tankabschnitt 112 sind miteinander verlötet, um einen inneren Raum darin auszubilden.
  • Der obere Sammlertank 110 ist mit einer Anschlussverbindung 113 versehen, welche mit dem inneren Raum des Sammlertanks 110 kommunizierend verbindet. Der untere Sammlertank 110 ist mit einer Auslassverbindung 114 versehen, welche mit dem inneren Raum des Sammlertanks 110 kommunizierend verbindet. Die Einlassverbindung 113 ist mit einem Auslass des Laders (nicht gezeigt) verbunden und die Auslassverbindung 114 ist mit einer Einlassöffnung des Motors verbunden.
  • Mehrere äussere Rippen 121 und mehrere Rohre 122 sind abwechselnd angeordnet, um den Kernabschnitt 120 zu bilden. Eine Seitenplatte 124 ist als eine Verstärkung an die äußerste Rippe 121 gelötet.
  • Der Sammlertank 120 ist an oberen und unteren Enden des Kernabschnitts 120 derart angeordnet, dass der Sammlertank 120 mit den Rohren 122 kommunizierend verbunden ist. Der Sammlertank 120 erstreckt sich in einer orthogonalen Richtung bezüglich der Längsrichtung der Rohre 122. Beide Enden der Rohre 122 sind in Verbindungslöcher, welche nicht gezeigt sind, eingesetzt, und sind an die Kernplatte 111 gelötet.
  • Wie in 2 gezeigt ist, umfasst ein flaches Rohr 122 eine erste Platte 122a und die zweite Platte 122b, welche im wesentlichen einen U-förmigen Querschnitt aufweisen. Die erste Platte 122a und die zweite Platte 122b liegen an deren Rand einander gegenüber und sind miteinander verlötet. Die innere Rippe 123 ist an die innere Oberfläche des Rohrs 122 gelötet, und die äußere Rippe 121 ist an die äußere Oberfläche des Rohrs 122 gelötet. Die erste Platte 122a entspricht einem ersten Plattenelement und die zweite Platte 122b entspricht einem zweiten Plattenelement bei dieser Ausführungsform.
  • Die äußere Rippe 121 und die innere Rippe sind aus Kupfer hergestellt, welches hohe Wärmeleitfähigkeit aufweist. Die erste Platte 122a, die zweite Platte 122b und die Seitenplatte 124 sind aus Kupferlegierung hergestellt, welche hohe Festigkeit und hohe Wärmeleitfähigkeit aufweist. Die Kupferlegierung, welche die ersten und zweiten Platten 122a, 122b bildet, enthält 5 Gew.-% oder mehr Zink.
  • Alle Elementteile, welche den Kernabschnitt 120 und die Kernplatte 111 umfassen, sind temporär mit einer Aufspannvorrichtung und dergleichen zusammengesetzt und werden dann aneinander durch Lötpaste verlötet. Anschließend wird der Tankabschnitt 112 auf der Kernplatte 111 befestigt, um den Zwischenkühler 100 auszubilden.
  • Der Zwischenkühler 100 dieser Ausführungsform weist das Rohr 122 auf, welches in Längsrichtung eine Länge von etwa 800 mm (eine vertikale Länge in 1) aufweist, orthogonal zu der Länge in Längsrichtung eine Länge von etwa 60 mm aufweist (eine vertikale Länge in 2), und eine Breite von etwa 6 mm aufweist (eine horizontale Länge in 2).
  • Die vorliegende Erfindung ist durch einen Aufbau und das Herstellungsverfahren des Rohrs 122 charakterisiert, welches aus der ersten Platte 122a, der zweiten Platte 122b, und der inneren Rippe 123 zusammengesetzt ist. Bezugnehmend auf die 3A, 3B und 3C werden die Details davon nachfolgend beschrieben. Die 3A, 3B und 3C sind Querschnittsansichten des wesentlichen Teils in einzelnen Herstellungsschritten gezeigt.
  • Wie in 3A gezeigt ist, sind die erste Platte 122a und die zweite Platte 122b, welche im wesentlichen U-förmigen Querschnitt aufweisen, miteinander derart im Eingriff, dass die Öffnungsumfänge einander gegenüberliegen, während die innere Rippe 123 darin gehalten wird. Die erste Platte 122a und die zweite Platte 122b weisen eine Pastenschicht (Lötpastenschicht) 122c auf beiden Seiten auf, welche eine Dicke von etwa 60 μm bis 80 μm aufweist.
  • Die Lötpaste in dieser Ausführungsform enthält 89 Gew.-% von Sn-P-Cu-Legierung als die Lötkomponente, 10 Gew.-% aliphatischen Kohlenwasserstoff und alicyclischen Kohlenwasserstoff, welches die organischen Substanzen sind und als Binder und Lösungsmittel verwendet werden, und 1 Gew.-% Polyisobutylen.
  • Das Rohr 122 bei dieser Ausführungsform ist wie vorstehend beschrieben das flache Rohr, welches eine relativ große Länge in einer Längsrichtung im Querschnitt aufweist. Da die innere Rippe 123 zwischen der ersten Platte 122a und der zweiten Platte 122b sandwichartig zur Anordnung in dem Rohr 122 gelagert ist, ist es vorteilhafter, dass die Pastenschicht 122c daran gehindert wird, zerstört zu werden, als in dem Fall, bei welchem die innere Rippe in das Rohr von einem Öffnungsende eingesetzt wird.
  • Die Pastenschicht 122c ist zwischen der ersten und der zweiten Platte 122a, 122b und der inneren Rippe 123 und der ersten und zweiten Platte 122a, 122b und der äußeren Rippe 121 vorgesehen. Deshalb können durch Einstellen der Dicke der Pastenschicht 122c die Breite des Kernabschnitts 120 (eine seitliche Breite in 1) und die Dicke des Rohrs 122, welches die erste Platte 122a und die zweite Platte 122b umfasst, eingestellt werden. Somit können, wenn der Kernabschnitt 120 und die Kernplatte 111 zusammengesetzt werden, die Enden des Rohrs 122 einfach in die Verbindungslöcher der Kernplatte 111 eingesetzt werden.
  • Wenn die Breite des Kernabschnitts 120 größer als die Breite beim Anbringen an der Kernplatte 111 und der Zwischenraum des Rohrs 122 größer als das der Ver bindungslöcher ist, kann der Zwischenraum des Rohrs 122 durch Pressen des Kernabschnitts 120 zur Deformierung der äußeren Rippe 121 und der inneren Rippe 123 eingestellt werden. Bei dieser Ausführungsform werden die Rohre nicht deformiert, wenn der Kernabschnitt 120 in seiner Breitenrichtung gepresst wird, da die äußere Rippe 121 deformiert wird.
  • Wie in 3A gezeigt ist, ist ein Vorsprung 122d auf der inneren Oberfläche der Seitenwand der ersten Platte 122a vorgesehen, welche im Wesentlichen U-förmigen Querschnitt aufweist. Die mehreren Vorsprünge 122d sind auf den beiden inneren Oberflächen der Seitenwände der ersten Kernplatte 122a mit einem vorbestimmten Zwischenraum vorgesehen. Die oberen Enden der Vorsprünge 122d stehen in Kontakt mit der äußeren Oberfläche der Seitenwand der zweiten Platte 122b. Ein Spalt 125 ist zwischen der inneren Oberfläche der ersten Platte 122a und der äußeren Oberfläche der zweiten Platte 122b ausgebildet, in welchem die Pastenschicht 122c vorgesehen ist.
  • Nach dem Zusammensetzen der ersten Platte 122a und der zweiten Platte 122b wird der Aufbau in einem Ofen erhitzt. In dem Ofen zirkuliert ein Gas, welches Reduktionsgas wie Wasserstoffgas oder inaktives Gas wie Stickstoffgas zirkuliert, und das Wasserstoffgas strömt durch den Aufbau. Wenn die Temperatur des Aufbaus auf etwa 300 °C bis 350 °C ansteigt, verdampfen die organischen Substanzen in der Pastenschicht 122c. Die verdampften organischen Substanzen werden durch den Spalt 125 abgeleitet, wie durch einen Pfeil in 3B gezeigt ist.
  • Ein Teil von Zink, welches in der ersten Platte 122a und 122b enthalten ist, wird verteilt und durch den Spalt 125 abgeleitet.
  • Die organischen Substanzen und das verteilte Zink werden an das Äußere des Aufbaus durch Einleiten des Gases in den Ofen von einer Endöffnung zu der anderen Endöffnung des Aufbaus abgeleitet.
  • Dann wird der Aufbau auf etwa 680 °C erhitzt. Die Pastenschicht 122c, von welcher die organischen Substanzen verdampft wurden, schmilzt bei etwa 600 °C oder mehr. Wie in 3C gezeigt ist, strömt das schmelzende Lötmaterial in die Kontaktpunkte jedes Elements, um die erste Platte 122a und die zweite Platte 122b miteinander zu verbinden, so dass das Rohr 122 ausgebildet wird. Die innere Rippe 123 wird mit der inneren Oberfläche des Rohrs 122 verbunden, und die äußere Rippe 121 wird mit der äußeren Oberfläche des Rohrs 122 verbunden.
  • 3A zeigt den Anordnungsschritt, 3B zeigt den Verdampfungsschritt, und 3C zeigt den Verbindungsschritt.
  • Vorzugsweise beträgt der Spalt 125 0,05 mm bis 0,2 mm. Der Spalt 125 ist eine Lücke zwischen der Pastenschicht 122c auf der inneren Oberfläche der ersten Platte 122a und der Pastenschicht 122c auf der äußeren Oberfläche der zweiten Platte 122b. Wenn der Spalt kleiner als 0,05 mm ist, werden die organischen Substanzen, welche in dem Verdampfungsschritt verdampft werden, kaum an das Äußere abgeleitet. Andererseits wird, wenn der Spalt größer als 0,2 mm ist, die erste Platte 122a mit der zweiten Platte 122b nur schwer zuverlässig verbunden.
  • Gemäß dem vorstehend beschriebenen Herstellungsverfahren wird der Spalt 125 zwischen der ersten Platte 122a und der zweiten Platte 122b in dem Anordnungsschritt ausgebildet, und die verdampften organischen Substanzen und das verteilte Zink von den Platten 122a, 122b werden durch den Spalt 125 abgeleitet, bevor das Lötmaterial in dem Verdampfungsschritt schmilzt. Deshalb wird die Schicht der organischen Substanzen und/oder die Oxidschicht von Zinksubstanzen kaum auf den inneren Oberflächen der ersten und zweiten Platten 122a, 122b und der äußeren Oberfläche der inneren Rippe 123 vor dem Löten ausgebildet. Somit wird das fehlerhafte Löten in dem Verbindungsschritt gehemmt.
  • Das flache Rohr 122 dieser Ausführungsform weist eine lange Länge in der Längsrichtung im Querschnitt relativ zu der Breite und der vertikalen Länge desselben auf. In einem solchen flachen Rohr 122 ist es relativ schwer, den Dampf organischer Substanzen in einer Längsrichtung abzuleiten. Somit ist es vorteilhaft, dass der Dampf organischer Substanzen an das Äußere des Rohrs durch den Spalt 125 abgeleitet wird.
  • Wenn das schmelzende Lötmaterial sich in dem Verbindungsschritt verteilt, entsteht der Spalt zwischen den Platten 122a, 122b und der inneren Rippe 123 und den Platten 122a, 122b und der äußeren Rippe 121, welche miteinander durch die Pastenschicht 122c in Berührung gebracht sind.
  • In dem Anordnungsschritt werden, da der Kernabschnitt 120 in der Breitenrichtung gepresst wird, die innere Rippe 123 und die äußere Rippe 121 deformiert. In dem Verbindungsschritt federn die beiden Rippen 121, 123 gemäß dem Schmelzen des Lötmaterials zurück. Somit bleiben die Platten 122a, 122b und die innere Rippe 123, und die Platten 122a, 122b und die äußere Rippe 121 miteinander in Berührung, und das Löten wird mit hoher Zuverlässigkeit durchgeführt.
  • In dem Anordnungsschritt bewegen sich, selbst wenn sich die innere Rippe 123 nicht deformiert ist, die erste Platte 122a und die zweite Platte 122b zu der äußeren Rippe 123 durch die Elastizität der äußeren Rippe 121 und der Presskraft der Anordnungsvorrichtung, so dass die Rippe 123 mit Zuverlässigkeit verlötet wird.
  • (Andere Ausführungsform)
  • Bei der vorstehenden Ausführungsform ist der Vorsprung 122d integral auf der ersten Platte 122a vorgesehen, um den Spalt 125 auszubilden. Der Vorsprung 122d kann auf der zweiten Platte 122b ausgebildet werden. Der Vorsprung 122d kann auf der ersten Platte 122a und der zweiten Platte 122b ausgebildet werden. Alternativ kann ein unabhängiger Abstandshalter angeordnet werden, um den Spalt auszubilden.
  • Bei der vorstehenden Ausführungsform sind die erste Platte 122a und die zweite Platte 122b aus Kupferlegierung, welche Zink enthält, hergestellt. Die Komponen ten der Platten 122a, 122b sind nicht auf die Kupferlegierung beschränkt. Gemäß der vorliegenden Erfindung können die organischen Substanzen in dem Pastenmaterial zu dem Äußeren des Rohrs abgeleitet werden, bevor Lötmaterial schmilzt, wenn die Platten und die innere Rippe durch Lötpaste verbunden werden, selbst wenn die Platten und die inneren Rippen aus einem anderen metallischen Material hergestellt sind.
  • Bei der vorstehenden Ausführungsform ist die vorliegende Erfindung auf den Zwischenkühler 100 als den Wärmetauscher angewandt. Die vorliegende Erfindung kann auf einen anderen Wärmetauscher wie einen Ölkühler angewandt werden.

Claims (14)

  1. Herstellungsverfahren eines Wärmetauschers, umfassend: einen Anordnungsschritt zum Vereinigen einer ersten Platte mit einer zweiten Platte derart, dass Öffnungsumfänge einander gegenüberliegen, während eine innere Rippe dazwischen angeordnet ist, wobei die erste Platte und die zweite Platte im Wesentlichen U-förmige Querschnitte aufweisen, und wobei die erste Platte und die zweite Platte mit Lötmaterial darauf versehen sind; einen Verdampfungsschritt, in welchem die vereinigten Platten und die innere Rippe erhitzt werden derart, dass die organischen Substanzen in dem Lötmaterial verdampfen; und einen Verbindungsschritt zum Verbinden der ersten Platte mit der zweiten Platte zusammen mit der inneren Rippe, nachdem das Lötmaterial geschmolzen ist, wobei ein Spalt zwischen der ersten Platte und der zweiten Platte in dem Anordnungsschritt ausgebildet wird, und ein Dampf organischer Substanzen von dem Inneren des Rohrs durch den Spalt in dem Verdampfungsschritt abgeleitet wird.
  2. Herstellungsverfahren eines Wärmetauschers gemäß Anspruch 1, wobei die erste Platte und die zweite Platte derart angeordnet werden, dass der Spalt in dem Anordnungsschritt 0,05 mm bis 0,2 mm Breite aufweist.
  3. Herstellungsverfahren eines Wärmetauschers gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei ein Abstandshalter zur Bildung des Spalts in dem Anordnungsschritt angeordnet wird.
  4. Herstellungsverfahren eines Wärmetauschers gemäß Anspruch 3, wobei der Abstandshalter integral auf zumindest einer der Platten, erste Platte und zweite Platte, vorgesehen ist.
  5. Herstellungsverfahren eines Wärmetauschers gemäß Anspruch 1, wobei die erste Platte und die zweite Platte aus Zink enthaltender Kupferlegierung hergestellt sind.
  6. Herstellungsverfahren eines Wärmetauschers gemäß Anspruch 5, wobei die Kupferlegierung 5 Gew.-% oder mehr Zink enthält.
  7. Herstellungsverfahren eines Wärmetauschers gemäß Anspruch 1, wobei ein Aufbau aus der ersten Platte und der zweiten Platte in dem Verdampfungsschritt in einem Gas erhitzt wird, welches Reduktionsgas oder inaktives Gas enthält.
  8. Herstellungsverfahren eines Wärmetauschers gemäß Anspruch 7, wobei das Reduktionsgas oder inaktives Gas enthaltende Gas zwischen der ersten Platte und der zweiten Platte in dem Verdampfungsschritt strömt.
  9. Herstellungsverfahren eines Wärmetauschers gemäß Anspruch 1, wobei die organischen Substanzen Kohlenwasserstoff enthalten.
  10. Wärmetauscher umfassend: ein Rohr, welches durch Vereinigung einer ersten Platte mit einer zweiten Platte derart zusammengesetzt ist, dass äußere Umfänge einander gegenüberliegen, wobei die erste Platte und die zweite Platte im Wesentlichen U-förmige Querschnitte aufweisen; und eine innere Rippe in dem Rohr durch Lötpaste angebracht ist, wobei das Rohr einen Abstandshalter zur Bildung eines Spalts zwischen der ersten Platte und der zweiten Platte aufweist, wobei der Spalt besteht, bis die erste Platte und die zweite Platte miteinander verbunden sind.
  11. Wärmetauscher gemäß Anspruch 10, wobei der Abstandshalter integral auf zumindest einer der Platten, erster Platte und zweiter Platte, vorgesehen ist.
  12. Wärmetauscher gemäß Anspruch 10 oder 11, wobei die erste Platte und die zweite Platte aus Zink enthaltender Kupferlegierung hergestellt sind.
  13. Wärmetauscher gemäß Anspruch 12, wobei die Kupferlegierung 5 Gew.-% oder mehr Zink enthält.
  14. Wärmetauscher gemäß Anspruch 10, wobei der Spalt eine Breite von 0,05 mm bis 0,2 mm aufweist.
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Families Citing this family (45)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2004074757A1 (ja) * 2003-02-19 2006-06-01 株式会社ヴァレオサーマルシステムズ 熱交換器
DE10359806A1 (de) * 2003-12-19 2005-07-14 Modine Manufacturing Co., Racine Wärmeübertrager mit flachen Rohren und flaches Wärmeübertragerrohr
JP4487880B2 (ja) * 2004-08-26 2010-06-23 株式会社デンソー インタークーラ
JP2006118830A (ja) * 2004-10-25 2006-05-11 Denso Corp 熱交換器および熱交換器の製造方法
DE102005010493A1 (de) * 2005-03-08 2006-09-14 Modine Manufacturing Co., Racine Wärmeübertrager mit flachen Rohren und flaches Wärmeübertragerrohr
JP2006247686A (ja) * 2005-03-09 2006-09-21 Denso Corp 金属部材の製造方法、ろう付け装置および熱交換器
US20070012430A1 (en) * 2005-07-18 2007-01-18 Duke Brian E Heat exchangers with corrugated heat exchange elements of improved strength
DE102005053924B4 (de) * 2005-11-11 2016-03-31 Modine Manufacturing Co. Ladeluftkühler in Plattenbauweise
EP2293003A2 (de) * 2006-01-19 2011-03-09 Modine Manufacturing Company Flachrohr für Wärmetauscher und sein Fertigungsverfahren
US8191258B2 (en) * 2006-01-19 2012-06-05 Modine Manufacturing Company Flat tube, flat tube heat exchanger, and method of manufacturing same
US7921559B2 (en) * 2006-01-19 2011-04-12 Modine Manufacturing Company Flat tube, flat tube heat exchanger, and method of manufacturing same
US20090019696A1 (en) * 2006-01-19 2009-01-22 Werner Zobel Flat tube, flat tube heat exchanger, and method of manufacturing same
US8091621B2 (en) * 2006-01-19 2012-01-10 Modine Manufacturing Company Flat tube, flat tube heat exchanger, and method of manufacturing same
US8434227B2 (en) 2006-01-19 2013-05-07 Modine Manufacturing Company Method of forming heat exchanger tubes
US8683690B2 (en) * 2006-01-19 2014-04-01 Modine Manufacturing Company Flat tube, flat tube heat exchanger, and method of manufacturing same
US8281489B2 (en) * 2006-01-19 2012-10-09 Modine Manufacturing Company Flat tube, flat tube heat exchanger, and method of manufacturing same
US20090014165A1 (en) * 2006-01-19 2009-01-15 Werner Zobel Flat tube, flat tube heat exchanger, and method of manufacturing same
US8438728B2 (en) * 2006-01-19 2013-05-14 Modine Manufacturing Company Flat tube, flat tube heat exchanger, and method of manufacturing same
JP2007212084A (ja) * 2006-02-10 2007-08-23 Denso Corp 熱交換器
US8424592B2 (en) 2007-01-23 2013-04-23 Modine Manufacturing Company Heat exchanger having convoluted fin end and method of assembling the same
US20090250201A1 (en) 2008-04-02 2009-10-08 Grippe Frank M Heat exchanger having a contoured insert and method of assembling the same
WO2008091918A1 (en) * 2007-01-23 2008-07-31 Modine Manufacturing Company Heat exchanger and method
CN100491058C (zh) * 2007-01-26 2009-05-27 中国电子科技集团公司第十四研究所 一种铝合金风冷冷板密封成型工艺
DE102007004993A1 (de) 2007-02-01 2008-08-07 Modine Manufacturing Co., Racine Herstellungsverfahren für Flachrohre und Walzenstraße
EP2142331A2 (de) * 2007-04-24 2010-01-13 CeramTec AG Verfahren zum herstellen eines verbundes mit zumindest einem nicht plattenförmigen bauteil
CN101398274B (zh) * 2007-09-29 2012-07-25 卡特彼勒公司 经激光焊接的热交换器管组件
JP5343574B2 (ja) * 2009-01-20 2013-11-13 トヨタ自動車株式会社 ヒートシンクのろう付け方法
DE102010023384B4 (de) 2010-06-10 2014-08-28 Modine Manufacturing Co. Herstellungsverfahren, insbesondere für Rohre und Abreißvorrichtung
CN102116591A (zh) * 2011-03-09 2011-07-06 甘肃蓝科石化高新装备股份有限公司 一种空冷器用双面翅片板管结构
DE102012211350A1 (de) * 2012-06-29 2014-01-02 Behr Gmbh & Co. Kg Flachrohr und Wärmeübertrager mit einem solchen Flachrohr
CN105180677B (zh) * 2014-06-18 2018-11-20 株式会社丰技研 热交换器及其制造方法
US10661395B2 (en) 2014-07-30 2020-05-26 Uacj Corporation Aluminum-alloy brazing sheet
CN105571209B (zh) * 2015-12-30 2017-03-08 青岛酒店管理职业技术学院 一种连通孔面积变化的换热器
JP6186455B2 (ja) * 2016-01-14 2017-08-23 株式会社Uacj 熱交換器及びその製造方法
JP6631409B2 (ja) * 2016-05-23 2020-01-15 株式会社デンソー 熱交換器
CN106871689B (zh) * 2017-04-26 2018-12-04 北京美联桥科技集团有限公司 一种带有内翅片的换热管和热交换器
FR3066935B1 (fr) * 2017-06-01 2019-06-28 Stiral Procede de brasage ou rechargement d'une piece a micro-interstices, et echangeur thermique obtenu par un tel procede.
JP6916715B2 (ja) 2017-11-08 2021-08-11 株式会社Uacj ブレージングシート及びその製造方法
JP7291714B2 (ja) 2018-09-11 2023-06-15 株式会社Uacj ブレージングシートの製造方法
US11168943B2 (en) * 2018-10-12 2021-11-09 Api Heat Transfer Thermasys Corporation Channel fin heat exchangers and methods of manufacturing the same
JP7247717B2 (ja) * 2019-04-01 2023-03-29 株式会社デンソー 熱交換器
CN110906776B (zh) * 2019-12-09 2025-05-30 浙江银轮机械股份有限公司 热交换器及其制作方法
JP7591872B2 (ja) 2020-04-08 2024-11-29 株式会社Uacj ブレージングシートの製造方法
DE102021106305A1 (de) * 2021-03-16 2022-09-22 Karlsruher Institut für Technologie (Körperschaft des öffentlichen Rechts) Verfahren zur Herstellung von Rohren mit topographischen Innenstrukturen
US11988459B2 (en) * 2022-06-21 2024-05-21 GM Global Technology Operations LLC Plate-and-fin heat exchanger with fins having one or more bending points

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3833986A (en) * 1973-06-04 1974-09-10 Sundstrand Heat Transfer Inc Method of making heat exchanger
US3957289A (en) * 1974-08-19 1976-05-18 Aluminum Company Of America Soldered joint and method
US3981354A (en) * 1975-03-28 1976-09-21 Curtiss-Wright Corporation Built-up tube and tubesheet assembly for multi-conduit heat exchangers
US4077559A (en) * 1976-09-27 1978-03-07 Carrier Corporation Oval bell concept
US4501321A (en) * 1982-11-10 1985-02-26 Blackstone Corporation After cooler, charge air cooler and turbulator assemblies and methods of making the same
JPS6120431U (ja) 1984-07-11 1986-02-06 日産自動車株式会社 自動車用ラジエ−タの支持装置
US5062476A (en) * 1991-02-28 1991-11-05 General Motors Corporation Heat exchanger with an extruded tank
JP3125834B2 (ja) * 1993-09-01 2001-01-22 株式会社デンソー 熱交換器およびその製造方法
JPH07227631A (ja) * 1993-12-21 1995-08-29 Zexel Corp 積層型熱交換器の熱交換用導管及びその製造方法
US5490559A (en) * 1994-07-20 1996-02-13 Dinulescu; Horia A. Heat exchanger with finned partition walls
JPH1089881A (ja) * 1996-09-17 1998-04-10 Zexel Corp 積層型熱交換器
JP2001099585A (ja) * 1999-09-30 2001-04-13 Denso Corp アルミニウム製熱交換器
JP4438143B2 (ja) 1999-11-04 2010-03-24 マツダ株式会社 ろう付け部品及びそのろう付け方法
JP2002168591A (ja) * 2000-11-29 2002-06-14 Denso Corp アルミニウム製熱交換器
US6625886B2 (en) * 2001-07-05 2003-09-30 Denso Corporation Manufacturing method of heat exchanger
JP5250924B2 (ja) * 2001-07-16 2013-07-31 株式会社デンソー 排気熱交換器

Also Published As

Publication number Publication date
US20050034848A1 (en) 2005-02-17
CN1323802C (zh) 2007-07-04
US7107680B2 (en) 2006-09-19
CN1572407A (zh) 2005-02-02

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