專利名稱：：交叉逆流熱交換器組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及具有多個(gè)鵬的集管。更特另哋，本發(fā)明涉及帶有多個(gè)通道的擠壓集管和包皿種集管的^x^流熱交換器。
背景技術(shù)：
：另一種類型的交，流熱交換器組件公開(kāi)在于1998年8月24日授予JamesD.Gowan的美國(guó)專利No,5，941，303中，后文稱其為Gowan'303。Gowan'303公開(kāi)了包括一對(duì)間隔開(kāi)的皿續(xù)擠壓，的集管的交，流熱交換器。每個(gè)集管包括內(nèi)部，并且每，管包括至少一個(gè)分隔壁以將內(nèi)部分隔成多個(gè)流道。多個(gè)管在^t集管之間延伸和^流體、M。每個(gè)管包括至少一個(gè)管分隔物以將其隔成多^Mit。
發(fā)明內(nèi)容總的來(lái)說(shuō)，本發(fā)明提供了用在熱交換器組件中的集管和制造集管的方法。戶皿方法開(kāi)始的步驟是分別制造第一元件和第二元件，戶，第一元件至少部分限定內(nèi)部且具有一組間隔的第一管槽，第二元件具有,第一管槽定位并將內(nèi)部分隔成多個(gè)腔室的壁。該方法最后的步驟是將第一元件7乂久地固定到第二元件上從而在分別制造的步mt后限定第"^管。當(dāng)縣相應(yīng)的附圖艦參考下文詳細(xì)說(shuō)明，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)糊艮容易被認(rèn)識(shí)，并且更容易被理解，其中圖2是沿圖1中的線2-2的第一及第二集管和管的橫截面圖3是發(fā)明的示例性實(shí)施例的第一元件的正視圖；圖4跌明的示例性實(shí)施例的第二元件的正視圖；圖5是沿圖2中的線5-5的管之一的橫截面圖。具體實(shí)施例方式參照?qǐng)Dl，大體顯示了熱交換器組件20，其包括至少部分限定內(nèi)部的第-元件22。參照?qǐng)D3，在示例性的實(shí)施例中，第一元件22是具有U,截面的通道，戶脫U^I^面具有臂24，臂24—體連接M/^g26并向前延伸至臂端部280再次參照?qǐng)Dl，所，一元件22的底座26，縱向相互間隔開(kāi)的多個(gè)第一管槽30。第一管槽30可以由傳統(tǒng)的機(jī)^t^法帝l臘，包括沖壓、打磨、軋制。參照?qǐng)D2，所述組件20包括第二元件32，第二元#^含板34和橫向于板34延伸的壁36。板34在第一元件22的臂端部28之間延伸并與第一元件22的臂端部28接合，壁36與第一元件22的底座26接合以將內(nèi)部分隔成多個(gè)腔室38,40。再次參照?qǐng)Dl,第二元件32包括間隔開(kāi)的多個(gè)凹槽以與第一元件22的第一管槽30相對(duì)應(yīng)。第二元件32貽1c久地固定至IJ第一元件22上以限定出被大體指示的第一集管42。在示例性的實(shí)施例中，第二元件32被釬焊至l腐一元件22上，但是也可以4頓ttf可其它的方法將第一和第二元件22，32永久固定。第一和第二元件22，32可以使用其它幾何結(jié)構(gòu)并且將被包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。例如，第一元件可以是存在多個(gè)第一管槽的扁平罩，第二元件可以包括以與第一元件間隔開(kāi)且平行的關(guān)系延伸的扁平板，且扁平板具有在其間橫向延伸的多個(gè)臂從而限定被分隔成多個(gè)腔室的內(nèi)部。第一元件還可以是圓柱形且?guī)в邢薅ǔ龆鄠€(gè)第一管槽的一體的內(nèi)部。然后第二元件將被插入第一元件中以將一體的內(nèi)部分隔成多個(gè)腔室。戶腿組件20還包括鄉(xiāng)一和第二管端46，48之間延伸的多錯(cuò)44。44的第1端46被布置鄉(xiāng)"^管42的第一管槽30之一內(nèi)。參照?qǐng)D5，旨管44限定出至少一個(gè)管分隔物50，管分隔物50布置在管44內(nèi)并在第一和第二管端46，48之間延伸以限定與腔室38，40之一流體臓的第一通道52以及與另一腔室38，40流術(shù)荒通的第:iilii54。在第一管端46的管間隔物50與第二元件32的壁36田比鄰lj;K久固定。組件20進(jìn)一步包括間隔于且平行于第1管42延伸的第二集管56。第二集管56存在相互間隔開(kāi)的多個(gè)第二管槽58以與第J管42的第一管槽30的間隔相對(duì)應(yīng)。齡管44的第二管端48延伸駄到對(duì)應(yīng)的第二管槽58中且與第二管槽58接合以在管44和第二集管56之間^5:流M01。第二集管56))^賴卩齊lj流從管44的通道52，54之一導(dǎo)向另一^Nlit以P艮定兩鵬的^X逆流熱交換器組件20。在示例性的實(shí)施例中，管44和第一鄉(xiāng)二管槽30，58均具有包括扁刑則邊60和圓形端部的橫截面。然而，管44可以具有f鄉(xiāng)在第一和第二集管42，56之間傳遞流體的樹(shù)可糊犬。相鄰管44的扁1』邊60相互間隔開(kāi)從而為限定出多個(gè)空氣鵬以便空氣在它們之間流動(dòng)。波統(tǒng)狀空，片62被布置在相鄰管44的平行扁,則邊60之間并釬焊至湘鄰管44的平行扁1助60上，而且在第一和第二集管42,56之間延伸。第一集管42的腔室38、40之~^括入口64以限定用于接受流體的入口腔室38，另一腔室38，40包括出口66以限定在7襯卩齊i鵬熱交換器組件20之后分配7襯將啲出口腔室40。在雌的實(shí)施例中，入口64被布置在空氣流動(dòng)方向的下游處的腔室上，出口66被布置^A口腔室38上游的腔室上。入口64和出口66可以具有會(huì)辦輸送流體到第一集管42的入口和出口腔室38，40的ftf可皿。附圖中顯示的實(shí)施例是兩鵬的^流熱交換器組件。然而，集管和管可以被設(shè)計(jì)鵬過(guò)在第一和第二集管之一或兩者中均插入壁以及在每個(gè)管中包括多個(gè)管間隔物從而允許有兩個(gè)以上的通道。例如，^SHJ1道的熱交換器組件中，第二元件具有將第一集管分隔成兩個(gè)腔室的一個(gè)壁，第二集管具有一個(gè)壁，每個(gè)管具有兩個(gè)間隔物。本發(fā)明還包括用在熱交換器組件20中的第1管42的制造方法。戶，方法開(kāi)始的步驟是分別制造第二元件32和至少部分限定內(nèi)部空間的第一元件22。第一元件22具有一組間隔開(kāi)的第一管槽30，第二元件32具有,第一管槽30定位的壁36以將內(nèi)部分隔為多個(gè)腔室38,40。所述方法接下來(lái)的步驟是將第一元件22永久地固定至U第二元件32上從而在分別制造的步歡后限定第一集管42。第二元件32，是擠出的然后切割成一定尺寸，但是也可以艦其它的包括澆鑄和機(jī)加工方法制造。在一個(gè)實(shí)施例中，制造第一元件22進(jìn)—步被限定為將平板材糚殿誠(chéng)具有一定橫截面的通道，戶;M橫截面呈現(xiàn)u形且具有'底座26以及向前延伸至臂端部28的臂24。從平板碾軋出第一元件22具有好處，因?yàn)槠桨蹇梢允窃谌?一側(cè)都預(yù)留有釬焊材料的金屬原料板。然后釬焊材料可以被用在將第一元件22永久固定到第二元件32上的步驟中。戶腿方法下一步驟是制造在第一和第二管端46，48之間延伸的多個(gè)管44。戶腿方法接下來(lái)的步驟是帝臘在每個(gè)管44的第一和第二管端46，48之間延伸從而^Mt44分隔麟Hlii52和第zm54的管間,50。參照?qǐng)D5，在一個(gè)實(shí)施例中，諱隨每僧44進(jìn)一步地被限定為將平板材,車誠(chéng)限定出管間隔物50的管44。從平板碾軋出每個(gè)管44具有好處因?yàn)槠桨蹇梢允窃谌我粋?cè)都預(yù)留有訐焊材料的金屬原料板。纖焊材料之后可以鵬在將管端46，48固定和密封到集管42,56的第一和第二管槽30，58上的步驟中。然而，任何其它形成管間隔物50的力、法也可以被使用。所述方法接下來(lái)的步驟是將每個(gè)管44的第一管端46插入第1管42的第一管槽30之一中以及使每個(gè)管44的間隔辦P接第二元件32的壁36以在管44的第-一通道52和第一集管42的腔室38，40之一之間^:流^^荒通以及在管44的第ZJI道54和第一集管42的另一腔室38,40之間^Z1流體、M。然后每個(gè)管44的第一管端46被永久地固定到關(guān)聯(lián)的第~^管42的第一管槽30上。戶皿別去進(jìn)一步接著的步驟是制，二集管56，第二集管56具有一組相互間隔開(kāi)的第二管槽58以與第1管42的該會(huì)腺1槽30相對(duì)應(yīng)。所述方法接下來(lái)的步驟是將旨管44的第二管端48插入第二集管56對(duì)應(yīng)的第二管槽58中以在^ht44的第一和第^iit52、54與第二集管56之間粒流體綱o戶腿方法最后的步驟是制造多個(gè)空，片62和將空氣翅片62之一插在相鄰的管44之間以驅(qū)散來(lái)自管44的熱量。在示例性的實(shí)施例中，所述管44，集管，和空氣翅片62都纖焊到一^/人而限定出一體的熱交換器組件20。本主體發(fā)明提供了比現(xiàn)有技術(shù)廉價(jià)且可制造更快的集管和交X^流熱交換器組件20。Gowan'303專利中的制造第"^管內(nèi)管槽的許多傳統(tǒng)方法必須被拋棄以避免干予賺1管的分隔壁。Gowan'303專利的第一管槽必須是軋制或打磨的，任一方法都是非常耗時(shí)和費(fèi)錢(qián)的工藝。本發(fā)明的第一管槽30可以娜多種審隨方鄉(xiāng)之形鵬第一元件22內(nèi)，包括在將第一和第二元件22，32永久固定在一起這一步3粒前進(jìn)行沖壓。這使得制造效率顯著提高，從而減少組，一集管42和熱交換器組件20的^和時(shí)間。雖然發(fā)明參照實(shí)施例鄉(xiāng)行說(shuō)明，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該M的是可以作出各種改變和等同物可以替代其中的元件而不會(huì)脫離發(fā)明的范圍。另外，為了ffi特殊的場(chǎng)合或材料，可以根據(jù)本發(fā)明的精神作出許多改進(jìn)而不脫離其主旨范圍。因lt體發(fā)明的目的不在于將其限制在作為實(shí)施本發(fā)明的預(yù)期最佳模式而公開(kāi)的特殊實(shí)施例中，而發(fā)明將包括,附屬權(quán)利要求范圍內(nèi)的所有實(shí)施例。<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>權(quán)利要求1、一種制造在熱交換器組件(20)中使用的集管的方法，包括步驟分別制造第一元件(22)和第二元件(32)，所述第一元件(22)至少部分限定出內(nèi)部空間且具有一組間隔開(kāi)的第一管槽(30)，所述第二元件(32)具有抵靠第一管槽(30)定位且將內(nèi)部分割成多個(gè)腔室(38，40)的壁(36)；以及在分別制造的步驟之后將第一元件(22)永久地固定到第二元件(32)上以限定出第一集管(42)。2、如權(quán)利要求1戶，的方法，其中鬼隨第一元件(22)進(jìn)一步被限定為將平板材,軋鵬有一定橫截面的鵬，臓橫截面呈現(xiàn)U形且存^j^(26)以及向前延伸至臂端部(28)的臂(24)。3、如權(quán)利要求1臓的方法，進(jìn)一步包職驟制造在第一和第二管端(46、48)之間延伸的多作(44)。4、如權(quán)利要求3戶，的方法，其中帝m^管(44)進(jìn)一步被限定為將平板材茅輜車誠(chéng)限定出管間隔物(50)的管(44)。5、如權(quán)利要求3臓的方法，進(jìn)一步包跡驟制鵬^t(44)的第一和第二管端(46，48)之間延伸的管間隔物(50)以將每個(gè)管(44)分隔，一通道(52)和第^ilil:(54)。6、如權(quán)利要求5戶腿的方法，進(jìn)一步包蹄驟將旨管(44)的第一管端(46)插入第"#管(42)的第一管槽(30)之一中以及使每個(gè)管(44)的管間隔物(50)鄰接壁(36)以在管(44)的第一通道(52)和第一集管(42)的腔室(38，40)之一之間^:流^W并且在管(44)的第:^1道(54)與第一集管(42)的另一腔室(38，40)之間建立流術(shù)繊。7、如權(quán)利要求60M的方法，進(jìn)一步包,驟制造具有一組間隔開(kāi)的第二管槽(58)的第二集管(56)以與第^管(42)設(shè)有的第1槽(30)相對(duì)應(yīng)。8、如權(quán)利要求7戶腿的方法，進(jìn)一步包括步驟:將^管(44)的第二管端(48)插入第二集管(56)的對(duì)應(yīng)第二管槽(58)中以在每個(gè)管(44)的第一和第二通道(52,54)與第二集管(56)之間^1流體亂9、如權(quán)利要求8戶腿的方法，進(jìn)一步包括步驟制造多個(gè)空氣翅片(62)。10、如權(quán)利要求9戶，的方法，進(jìn)一步包括步驟將空氣翅片(62)插在相鄰的管(44)之間以驅(qū)散來(lái)自管(44)的熱量。11、根據(jù)權(quán)利要求1戶腿的方法制造的組件(20)。12、如權(quán)利要求11所述的組件(20)，其中所述第一元件(22)縱向延伸并_3^第一管槽(30)在縱向上相互間隔開(kāi)。13、如權(quán)利要求11所述的組件(20)，其中戶，第一元件(22)是具有一定橫截面的通道，所述橫截面具有U形且存在一i^連接到底座(26)并向前延伸至臂端部(28)的臂(24)。14、如權(quán)利要求13戶腿的組件(20)，其中m第二元件(32)包括在所述通道的所述臂端部(28)之間延伸的板(34)和所述壁(36)從戶皿板(34)橫向延伸到所述通道的所述管槽(30，58)。15、如權(quán)利要求ll戶腿的組件(20)，進(jìn)一步包括-布置在戶7^腔室(38，40)之一上以接收流體和限定入口腔室(38)的入口(64)以及布置在另一戶;M腔室(38，40)上以排出流體和P艮定出口腔室(40)的出口(66)。16、如權(quán)利要求1戶腐的組件(20)，迸一步包含在第一和第二管端(46，48)之間延伸的多個(gè)管(44);以及#^所述管(44)的所述第一管端(46)被布置在戶，第1管(42)的戶;f^一管槽(30)之一內(nèi)。17、如權(quán)利要求16所述的組件(20)，其中旨戶腿管(44)具有:^腐第一和第二管端(46，48)之間延伸的管間隔物(50)以形成與0M第1管(42)的所述腔室(38，40)之一流術(shù)M的第一通道(52)和與另一戶^腔室(38,40)流^^il的第二TO(54);以及0M管間隔物(50)在所述第一管端(46)鵬P接戶，第二元件(32)的臓壁(36)。18、如權(quán)利要求17戶腐的組件(20),進(jìn)一步包含以與0M第一集管(42)間隔開(kāi)并且平行的絲延伸的第二集管(56)，第二集管(56)與所述多個(gè)管(44)的所述第二管端(48)在端部接合以在戶皿管(44)的所述第一及第二通道(52，54)與所述第二集管(56)之間^1流術(shù)繊。19、如權(quán)利要求18所述的組件(20)，其中所述第二集管(56)具有相互間隔開(kāi)的多個(gè)第二管槽(58)以與所述第一集管(42)的戶;f^一管槽(30)相對(duì)應(yīng)，并且所述管(44)中的旨的所，1延伸S^M^應(yīng)的第二管槽(58)。20、如權(quán)利要求19戶腿的組件(20)，其中齡戶脫管(44)具有包括扁平側(cè)邊(60)和圓形端部的橫截面。21、如權(quán)利要求20所述的組件(20)，其中相鄰管(44)的戶脫扁!)邊(60)相互間隔開(kāi)從而限定出多個(gè)空氣通道，以便空氣^^fM相鄰管(44)之間流動(dòng)。22、如權(quán)利要求21戶腿的組件(20)，進(jìn)一步包含布S&f^管(44)的戶腿平行側(cè)邊(60)之間和釬焊至哳述管(44)的臓平行側(cè)邊(60)的空氣翅片(20)，所述空氣翅片(20)在戶脫第一和第二集管(42，56)之間延伸相于驅(qū)散來(lái)自所述管(44)的熱量。全文摘要本發(fā)明涉及交叉逆流熱交換器組件。本文公開(kāi)一種在熱交換器組件(20)中使用的集管和制造集管的方法。所述方法開(kāi)始的步驟是分別制造第一元件(22)和第二元件(32)，所述第一元件(22)至少部分限定內(nèi)部空間且具有一組間隔的第一管槽(30)，所述第二元件(32)具有抵靠第一管槽(30)定位且將內(nèi)部分隔成多個(gè)腔室(38，40)的壁(36)。所述方法最終的步驟是將第一元件(22)永久地固定到第二元件(32)上以在分別制造的步驟之后限定出第一集管(42)。文檔編號(hào)F28D1/04GK101655323SQ20091017336公開(kāi)日2010年2月24日申請(qǐng)日期2009年8月5日優(yōu)先權(quán)日2008年8月6日發(fā)明者D·C·科瑟,F·V·奧迪,G·R·史密斯申請(qǐng)人:德?tīng)柗萍夹g(shù)公司