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CN102667393A - 热交换器的集管器 - Google Patents

热交换器的集管器 Download PDF

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CN102667393A
CN102667393A CN2010800477862A CN201080047786A CN102667393A CN 102667393 A CN102667393 A CN 102667393A CN 2010800477862 A CN2010800477862 A CN 2010800477862A CN 201080047786 A CN201080047786 A CN 201080047786A CN 102667393 A CN102667393 A CN 102667393A
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Abstract

本发明涉及热交换器集管器，其中所述集管器包括具有两个纵向边缘(7)的下部部件(3)，形成盖子的上部部件(4)，和至少一个凸缘(9、10、30)。根据本发明，所述凸缘(9、10、30)具有轮廓部(11、17、37)，该轮廓部可使集管器的被设置为至少局部弯曲的纵向边缘(7)被接收在其侧面(12、19、38)处，以便同时地将凸缘(9、10、30)压接到所述盖子上，并使盖子(4)保持在所述下部部件(3)上。

Description

热交换器的集管器
技术领域
本发明涉及用于热交换器的集管器，并涉及装备有这样的集管器的热交换器，并涉及相关联的组装方法。
本发明将特别地在用于机动车加热或冷却设备的冷凝器领域中发现应用。
但是，尽管特别地用于这样的应用，交换器可被用于使用交换器的其他领域，该交换器包括制造为两部件的集管器。
背景技术
一些热交换器使用制造为两部件的类型的集管器，已知为两部件集管器或两部件集管箱。
更特别地，该类型的集管器包括下部第一部件或集管板，该下部第一部件或集管板包括底部和纵向壁。
该类型的集管器还包括形成盖子的上部部件，该上部部件接收形成用于流体穿过交换器的入口和/或出口的凸缘，和/或形成固定凸出部以便允许将交换器固定到支撑件的凸缘。
管道类型的热交换器通常包括一个或两个集管器，该集管器的下部部件包括平行的槽，用于接收管道的端部，流体通过该管道流动通过交换器，所述流体经由所述管道的端部涌入集管器的内部空间。
交换器的多个构件通常由金属制造，特别是铝合金，并通过钎焊组装。为了确保高质量的钎焊，必须将构件预先精确地相互组装。
因此，热交换器的组装包括多个预先组装步骤。在两部件集管器的情况中，除了进行金属管道的组装之外，要进行集管器的下部和上部部件之间的初始组装，入口/出口凸缘和集管器的上部部件之间的第二组装，以及上部部件和多个固定凸出部之间的第三组装。
根据本领域的技术人员所知的组装模式，这个多个组装操作需要两个或三个步骤；组装交换器的过程因此特别复杂，因为组装工艺使用不同的技术，特别是压接、钉牢或甚至焊接。
因此，有第一已知组装模式，该模式中，盖子被设置在下部部件上的夹持部压接，对于入口/出口凸缘，其通过与盖子接合形成的张开的接合部而保持在位，并且凸出部通过凸出部的穿过盖子壁的夹持部固定。
还已知第二组装模式，该模式中，盖子也使用设置在下部部件上的夹持部而压接到下部部件，并且入口/出口凸缘使用设置在盖子上的夹持部压接，并且固定凸出部使用TIG焊接而附连到盖子。
还已知第三组装模式，该模式中，盖子被压接进集管器的下部部件中，并且入口/出口凸缘和固定凸出部使用钉牢操作而固定到盖子。
发明内容
本发明的目的在于提供一种热交换器，其中，各个构件的结构允许以单一压接操作进行集管器的下部部件的组装和盖子的组装，以及进行一个或多个入口/出口凸缘的组装和/或一个或多个固定凸出部的组装中的至少一种，此前上述构件已被相对于彼此定位。
为了该目的，本发明涉及如上所述的集管器，其中所述凸缘具有轮廓部，该轮廓部允许下部部件的变为至少局部地弯曲的纵向边缘被接收在该凸缘的侧面处，以使凸缘可被压接到所述盖子，同时盖子可保持在所述下部部件上。
根据各个实施例：
-从以下构件中选择所述凸缘：
-限定流体入口和/或出口并可接收管子的连接凸缘，
-可被用于将交换器固定到支撑件的固定凸出部，
-用于附连被设计为与集管器流体连通的缸体的紧固凸缘，
-集管器包括至少两个所述凸缘，
-一个或多个所述连接凸缘的轮廓部，一个或多个所述固定凸出部的轮廓部，和/或一个或多个所述固定凸缘的轮廓部都是相同的，
-所述纵向边缘沿所述集管器的整个长度弯曲，
-轮廓部在一个所述侧面上具有凹槽，该凹槽能接收第一弯曲纵向边缘的端部，而在另一侧面上具有突起部，该突起部能至少部分地被第二弯曲纵向边缘的端部覆盖，
-凹槽和突起部的尺寸设置为与凸缘和集管器之间的设定倾角相匹配，
-轮廓部在每个侧面上具有凹槽，每个凹槽能接收一个所述纵向边缘的弯曲端部，
-轮廓部在每个侧面上具有突起部，每个突起部能接收一个所述纵向边缘的弯曲端部，
-一个或多个固定凸出部的轮廓部包括形成楔子的两个端部，每个楔子匹配盖子的表面并恰好插入形成在集管器的盖子和纵向壁之间的空间中，以便被所述弯曲纵向边缘覆盖，
-固定凸出部的楔子的一个沿集管器的纵向轴线是连续的，而另一个楔子在中心部分处被截断，所述固定凸出部在所述中心部分处具有偏离盖子的附连表面。
本发明还涉及包括至少一个上述集管器的热交换器。
本发明进一步涉及组装这种集管器的方法，该方法执行将集管器的盖子定位在集管器的下部部件上的步骤，定位至少一个凸缘的步骤，和使纵向边缘弯曲到凸缘的侧面上的步骤。
附图说明
通过阅读以非限定例子给出的参考附图的详细示例性实施例将更好地理解本发明，其中：
-图1是根据本发明制造的交换器的部分的一个实施例的示意透视图；
-图2是图1的细节的放大视图；
-图3是穿过图1描述的交换器的实施例的第一横截面；
-图4是穿过图1描述的交换器的实施例的第二横截面；
-图5是穿过替换形式的实施例的横截面，该截面与图3和4的截取角度相同。
具体实施方式
参考图1，图1部分地描述了热交换器1。其包括管道100形成的管道束，用于使流体穿过，该流体与穿过交换器的空气流进行热交换，管道与设置在管道100之间的分隔件110交替，用于增加热交换面积。
所述交换器1还包括具有下部部件3和上部部件4的两部件集管器2。在该情况中，术语“下部”和“上部”不表示集管器的取向或使用所述集管器的交换器的取向，交换器可被取向为允许流体通过其管道的垂直流动，正如其可被取向以便允许水平流动。
下部部件3形成集管器2的基部，并包括底部5、结束于纵向边缘7(例如直的纵向边缘)的纵向壁6、和横向壁8。
上部部件4形成集管器2的盖子。盖子4的尺寸被设计以便当纵向边缘7在直的位置时，允许盖子4被插入并接收在纵向壁6之间。
交换器1进一步包括两个流体入口/出口凸缘9，每个凸缘可接收流体管子(附图中未示出)。
交换器1还包括形成两个固定凸出部10的另外两个凸缘。根据本领域的技术人员所熟知的多种固定可行性，这些固定凸出部10可被用于将交换器2固定到支撑件(附图中未示出)。
在此参考图2和3，可见入口/出口凸缘9具有特别的轮廓部11。一旦纵向边缘7已被弯曲，该轮廓部11允许该纵向边缘被接收在凸缘9的侧面12处。
更特别地，当纵向边缘7位于直的位置时，轮廓部11允许入口/出口凸缘9被插在纵向边缘7之间，并且允许凸缘9通过将所述纵向边缘7弯曲到侧面12上而被压接。
在附图的示例性实施例中，轮廓部11包括在凸缘9的一个侧面12中制造的凹槽13，和在其另一个侧面12上的突起部14。
突起部14具有大致匹配盖子4的形状的底面15和邻接抵靠下部部件3的纵向壁6的内侧的侧面16。这样，当纵向边缘7被弯曲时，一个纵向边缘进入凹槽13中，而另一个纵向边缘位于突起部14上，一方面，凸缘9被压接在盖子4上，另一方面，盖子4被捕获在凸缘9和下部部件3之间。
凸缘9的压接因此允许盖子4以单一压接操作可靠地保持在下部部件3和凸缘9之间。
有利地，凹槽13和突起部14在凸缘9的侧面12的整个长度上延伸。
有利地，固定凸出部10也被设计为在凸缘9的压接操作的同时被固定到盖子4和下部部件3。
为了这个目的，并主要参考图4，规定了固定凸出部10的轮廓部17包括例如楔子19的形式的两个端部18。
每个楔子19匹配盖子4的表面并恰好插入形成在盖子4和下部部件3的纵向壁6之间的空间中。当纵向边缘7被弯曲到楔子19上时，固定凸出部10、盖子4和下部部件被固定在一起，防止凸出部10离开盖子4和离开下部部件3的任何移动。
需要重点指出的是，有利地，凹槽13的尺寸和突起部14的尺寸被计算为与凸缘9和集管器2的对称平面之间的设定倾角一致。
倾斜通过改变突起部14的长度和凹槽13的深度获得。因此可精确地获得凸缘9相对于集管器2的不同倾斜。图3因此示出了凸缘9和集管器2之间的倾斜的一个可能的例子，该倾斜通过凹槽13的尺寸和突起部14的尺寸控制。
同样地，固定凸出部10相对于集管器2的取向通过改变楔子19的长度来控制。在附图的实施例中并更特别地在图4中可见，楔子19大致相同，尽管为了获得不同的倾斜，可以设置不同长度的楔子19。
如图5所示，根据本发明的交换器还可包括被设计用于与集管器流体连通的缸体40。以本领域的技术人员所知的方式，这样的缸体平行于集管器2取向，并具有限定内部空间44的壁42。这样的缸体特别地用于限定流体存储空间和/或当与冷凝器关联时用于辅助相态的分离。所述缸体还可安装有过滤器和/或干燥剂筒(均未示出)。
所述集管器则可装备有凸缘，如上所述，在此限定用于缸体40的附连凸缘30，所述附连凸缘30可被设置为缸体40的材料延续部。在示出的例子中，附连凸缘30是具有突起部14或楔子19的类型。
还需要重点强调的是，在弯曲纵向边缘时，为了将盖子4定位在下部部件3中，在纵向壁6和/或横向壁8处设置了局部变形部或额外厚度部。该局部变形部或额外厚度部构成通过强制在纵向壁6上防止盖子4掉进下部部件3的底部的端部止挡件20。
在该情况中，应该注意到的是，以已知方式，集管器2可包括将其内部空间划分为多个部分的隔离件，每个隔离件连接到给定数量的交换器管道，限定流体循环通路，具有允许流体沿从一个通路交替到下一个的方向交替地循环的作用。
在这样的情况中，并根据未示出的替换形式的实施例，盖子4可经由所述隔离件和/或作为替换例的横向壁8搁靠下部部件3和/或额外地经由端部止挡件20搁靠。
因此可见，所提出的结构允许设置在集管器2上的多种类型的凸缘9、10、30被同时地压接，并同时使盖子4保持在位。
更特别地，弯曲的边缘7将存在于，例如，至少在所述凸缘的至少一个的区域中的所述凸缘处，并且通过弯曲边缘7的一个或多个所述凸缘的压接将使盖子4在下部部件3上保持在位。弯曲边缘7还可被设置为超过所述凸缘，以便使盖子不仅通过凸缘还可通过弯曲部件保持在位，该弯曲部件在此与所述盖子直接接触并被设置为超过凸缘。
组装交换器的方法包括执行定位集管器2的盖子4的第一步骤。为此，盖子4被插入下部部件3直到端部止挡件20。接着，多个入口/出口凸缘9被定位在盖子4上。凸缘9的该定位是简单的，因为全部需要的只是将凸缘9垂直移动直到其与盖子4接触，使制造在盖子4中的开口与制造在凸缘9中的开口重合。
在示出的实施例中，交换器1包括在集管器2处的固定凸出部10，固定凸出部10因此也被定位。但是，当固定凸出部10不位于集管器2的盖子上时或甚至在本发明的降级实施例中，该步骤被自然地省略，其中该降级的实施例中固定凸出部10以常规方式被固定到盖子4，特别是通过焊接或夹持。
组装交换器1的方法接着包括执行弯曲纵向边缘7的步骤。该弯曲步骤允许纵向边缘7的端部被定位在凸缘9的凹槽13中和突起部14上，以及适当的话，定位在楔子19上。
当纵向边缘7位于凸缘9的侧面12上并覆盖固定凸出部10的楔子19时，凸缘9和凸出部10被压接，捕获集管器2的盖子4。多个构件3、4、9和10的组装因此以单一压接操作同时执行。
本发明的其他特征也可被构思，而不背离本发明的在权利要求中限定的范围。
特别地通过例子，在其他实施例中，凸缘9的轮廓部11可以不同，并且例如每个侧面12可包括用于压接的突起部14，或替换地每个侧面12可包括用于接收纵向边缘7的弯曲端部的凹槽13。
在另一实施例中，凸缘9的凹槽13和突起部14和/或凸出部10的楔子19仅部分地沿构件9和10的长度延伸。
不同于直的，纵向边缘7可以是沿侧面分布的压接凸出部的形式，例如均匀地和/或以便与凸缘的凹槽的位置、突起部的位置和/或楔子的位置一致，组装在所述压接凸出部被弯曲之后执行。

Claims (13)

1.一种用于热交换器的集管器，所述集管器包括具有两个纵向边缘(7)的下部部件(3)，形成盖子的上部部件(4)，和至少一个凸缘(9、10、30)，其特征在于，所述凸缘(9、10、30)具有轮廓部(11、17、37)，所述轮廓部允许集管器的变为至少局部弯曲的纵向边缘(7)被接收在凸缘的侧面(12、19、38)处，以使凸缘(9、10、30)能被压接到所述盖子(4)，并且同时盖子(4)能保持在所述下部部件(3)上。
2.根据权利要求1所述的集管器，其中，所述凸缘从以下构件中选择：
-限定流体入口和/或出口并能接收管子的连接凸缘(9)，
-能被用于将交换器固定到支撑件的固定凸出部(10)，
-用于附连被设计为与集管器流体连通的缸体(40)的紧固凸缘(30)。
3.根据权利要求2所述的集管器，包括至少两个所述凸缘(9、10、30)。
4.根据权利要求3所述的集管器，其中，一个或多个所述连接凸缘的轮廓部，一个或多个所述固定凸出部的轮廓部，和/或一个或多个所述固定凸缘的轮廓部全部是相同的。
5.根据前述权利要求中的任一项所述的集管器，其中，所述纵向边缘(7)沿所述集管器的整个长度弯曲。
6.根据前述权利要求中的任一项所述的集管器，其中，轮廓部(11)在一个侧面(12)上具有能接收第一弯曲纵向边缘(7)的端部的凹槽(13)，而在另一个侧面(12)上具有能至少部分地被第二弯曲纵向边缘(7)的端部覆盖的突起部(14)。
7.根据权利要求6所述的集管器，其中，凹槽(13)和突起部(14)的尺寸设置为与凸缘(9)和集管器(2)之间的设定倾角相匹配。
8.根据前述权利要求中的任一项所述的集管器，其中，轮廓部(11)在每个侧面(12)上具有凹槽(13)，每个凹槽(13)能接收纵向边缘(7)的弯曲端部。
9.根据前述权利要求中的任一项所述的集管器，其中，轮廓部(11、37)在每个侧面(12)上具有突起部(14)，每个突起部(13)能接收纵向边缘(7)的弯曲端部。
10.根据权利要求2所述的集管器，其中，固定凸出部(10)的轮廓部(17)包括形成楔子(19)的两个端部(18)，每个楔子(19)匹配盖子(4)的表面并恰好插入形成在集管器的盖子(4)和纵向壁(6)之间的空间中，以便被所述弯曲纵向边缘(7)覆盖。
11.根据权利要求10所述的集管器，其中，固定凸出部(10)的楔子(19)的一个沿集管器的纵向轴线方向是连续的，而另一楔子在中心部分处被截断，所述固定凸出部在所述中心部分处具有偏离盖子的附连表面。
12.一种热交换器，包括根据前述权利要求中的任一项所述的至少一个集管器。
13.一种组装根据权利要求1至11的任一项所述的集管器(2)的方法，其中，执行将集管器(2)的盖子(4)定位在集管器的下部部件(3)上的步骤，定位至少一个所述凸缘(9、10、30)的步骤，和将纵向边缘(7)弯曲到凸缘(9、10、30)的侧面(12)上的步骤。
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