專利名稱：熱交換器的集管器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于熱交換器的集管器，并涉及裝備有這樣的集管器的熱交換器，并涉及相關(guān)聯(lián)的組裝方法。本發(fā)明將特別地在用于機(jī)動(dòng)車加熱或冷卻設(shè)備的冷凝器領(lǐng)域中發(fā)現(xiàn)應(yīng)用。但是，盡管特別地用于這樣的應(yīng)用，交換器可被用于使用交換器的其他領(lǐng)域，該交換器包括制造為兩部件的集管器。
背景技術(shù)：
一些熱交換器使用制造為兩部件的類型的集管器，已知為兩部件集管器或兩部件
集管箱。更特別地，該類型的集管器包括下部第一部件或集管板，該下部第一部件或集管板包括底部和縱向壁。該類型的集管器還包括形成蓋子的上部部件，該上部部件接收形成用于流體穿過交換器的入口和/或出口的凸緣，和/或形成固定凸出部以便允許將交換器固定到支撐件的凸緣。管道類型的熱交換器通常包括一個(gè)或兩個(gè)集管器，該集管器的下部部件包括平行的槽，用于接收管道的端部，流體通過該管道流動(dòng)通過交換器，所述流體經(jīng)由所述管道的端部涌入集管器的內(nèi)部空間。交換器的多個(gè)構(gòu)件通常由金屬制造，特別是鋁合金，并通過釬焊組裝。為了確保高質(zhì)量的釬焊，必須將構(gòu)件預(yù)先精確地相互組裝。因此，熱交換器的組裝包括多個(gè)預(yù)先組裝步驟。在兩部件集管器的情況中，除了進(jìn)行金屬管道的組裝之外，要進(jìn)行集管器的下部和上部部件之間的初始組裝，入口 /出口凸緣和集管器的上部部件之間的第二組裝，以及上部部件和多個(gè)固定凸出部之間的第三組裝。根據(jù)本領(lǐng)域的技術(shù)人員所知的組裝模式，這個(gè)多個(gè)組裝操作需要兩個(gè)或三個(gè)步驟；組裝交換器的過程因此特別復(fù)雜，因?yàn)榻M裝工藝使用不同的技術(shù)，特別是壓接、釘牢或甚至焊接。因此，有第一已知組裝模式，該模式中，蓋子被設(shè)置在下部部件上的夾持部壓接，對(duì)于入口 /出口凸緣，其通過與蓋子接合形成的張開的接合部而保持在位，并且凸出部通過凸出部的穿過蓋子壁的夾持部固定。還已知第二組裝模式，該模式中，蓋子也使用設(shè)置在下部部件上的夾持部而壓接到下部部件，并且入口 /出口凸緣使用設(shè)置在蓋子上的夾持部壓接，并且固定凸出部使用TIG焊接而附連到蓋子。還已知第三組裝模式，該模式中，蓋子被壓接進(jìn)集管器的下部部件中，并且入口 / 出口凸緣和固定凸出部使用釘牢操作而固定到蓋子。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種熱交換器，其中，各個(gè)構(gòu)件的結(jié)構(gòu)允許以單一壓接操作進(jìn)行集管器的下部部件的組裝和蓋子的組裝，以及進(jìn)行一個(gè)或多個(gè)入口 /出口凸緣的組裝和/或一個(gè)或多個(gè)固定凸出部的組裝中的至少一種，此前上述構(gòu)件已被相對(duì)于彼此定位。為了該目的，本發(fā)明涉及如上所述的集管器，其中所述凸緣具有輪廓部，該輪廓部允許下部部件的變?yōu)橹辽倬植康貜澢目v向邊緣被接收在該凸緣的側(cè)面處，以使凸緣可被壓接到所述蓋子，同時(shí)蓋子可保持在所述下部部件上。根據(jù)各個(gè)實(shí)施例-從以下構(gòu)件中選擇所述凸緣 -限定流體入口和/或出口并可接收管子的連接凸緣，-可被用于將交換器固定到支撐件的固定凸出部，-用于附連被設(shè)計(jì)為與集管器流體連通的缸體的緊固凸緣，-集管器包括至少兩個(gè)所述凸緣，-一個(gè)或多個(gè)所述連接凸緣的輪廓部，一個(gè)或多個(gè)所述固定凸出部的輪廓部，和/或一個(gè)或多個(gè)所述固定凸緣的輪廓部都是相同的，-所述縱向邊緣沿所述集管器的整個(gè)長(zhǎng)度彎曲，-輪廓部在一個(gè)所述側(cè)面上具有凹槽，該凹槽能接收第一彎曲縱向邊緣的端部，而在另一側(cè)面上具有突起部，該突起部能至少部分地被第二彎曲縱向邊緣的端部覆蓋，-凹槽和突起部的尺寸設(shè)置為與凸緣和集管器之間的設(shè)定傾角相匹配，-輪廓部在每個(gè)側(cè)面上具有凹槽，每個(gè)凹槽能接收一個(gè)所述縱向邊緣的彎曲端部，-輪廓部在每個(gè)側(cè)面上具有突起部，每個(gè)突起部能接收一個(gè)所述縱向邊緣的彎曲端部，-一個(gè)或多個(gè)固定凸出部的輪廓部包括形成楔子的兩個(gè)端部，每個(gè)楔子匹配蓋子的表面并恰好插入形成在集管器的蓋子和縱向壁之間的空間中，以便被所述彎曲縱向邊緣
覆蓋，-固定凸出部的楔子的一個(gè)沿集管器的縱向軸線是連續(xù)的，而另一個(gè)楔子在中心部分處被截?cái)啵龉潭ㄍ钩霾吭谒鲋行牟糠痔幘哂衅x蓋子的附連表面。本發(fā)明還涉及包括至少一個(gè)上述集管器的熱交換器。本發(fā)明進(jìn)一步涉及組裝這種集管器的方法，該方法執(zhí)行將集管器的蓋子定位在集管器的下部部件上的步驟，定位至少一個(gè)凸緣的步驟，和使縱向邊緣彎曲到凸緣的側(cè)面上的步驟。


通過閱讀以非限定例子給出的參考附圖的詳細(xì)示例性實(shí)施例將更好地理解本發(fā)明，其中-圖I是根據(jù)本發(fā)明制造的交換器的部分的一個(gè)實(shí)施例的示意透視圖；-圖2是圖I的細(xì)節(jié)的放大視圖；-圖3是穿過圖I描述的交換器的實(shí)施例的第一橫截面；
-圖4是穿過圖I描述的交換器的實(shí)施例的第二橫截面；-圖5是穿過替換形式的實(shí)施例的橫截面，該截面與圖3和4的截取角度相同。
具體實(shí)施例方式參考圖1，圖I部分地描述了熱交換器I。其包括管道100形成的管道束，用于使流體穿過，該流體與穿過交換器的空氣流進(jìn)行熱交換，管道與設(shè)置在管道100之間的分隔件110交替，用于增加熱交換面積。

所述交換器I還包括具有下部部件3和上部部件4的兩部件集管器2。在該情況中，術(shù)語“下部”和“上部”不表示集管器的取向或使用所述集管器的交換器的取向，交換器可被取向?yàn)樵试S流體通過其管道的垂直流動(dòng)，正如其可被取向以便允許水平流動(dòng)。下部部件3形成集管器2的基部，并包括底部5、結(jié)束于縱向邊緣7 (例如直的縱向邊緣)的縱向壁6、和橫向壁8。上部部件4形成集管器2的蓋子。蓋子4的尺寸被設(shè)計(jì)以便當(dāng)縱向邊緣7在直的位置時(shí)，允許蓋子4被插入并接收在縱向壁6之間。交換器I進(jìn)一步包括兩個(gè)流體入口 /出口凸緣9，每個(gè)凸緣可接收流體管子(附圖中未示出)。交換器I還包括形成兩個(gè)固定凸出部10的另外兩個(gè)凸緣。根據(jù)本領(lǐng)域的技術(shù)人員所熟知的多種固定可行性，這些固定凸出部10可被用于將交換器2固定到支撐件(附圖中未示出)。在此參考圖2和3，可見入口 /出口凸緣9具有特別的輪廓部11。一旦縱向邊緣7已被彎曲，該輪廓部11允許該縱向邊緣被接收在凸緣9的側(cè)面12處。更特別地，當(dāng)縱向邊緣7位于直的位置時(shí)，輪廓部11允許入口 /出口凸緣9被插在縱向邊緣7之間，并且允許凸緣9通過將所述縱向邊緣7彎曲到側(cè)面12上而被壓接。在附圖的示例性實(shí)施例中，輪廓部11包括在凸緣9的一個(gè)側(cè)面12中制造的凹槽13，和在其另一個(gè)側(cè)面12上的突起部14。突起部14具有大致匹配蓋子4的形狀的底面15和鄰接抵靠下部部件3的縱向壁6的內(nèi)側(cè)的側(cè)面16。這樣，當(dāng)縱向邊緣7被彎曲時(shí)，一個(gè)縱向邊緣進(jìn)入凹槽13中，而另一個(gè)縱向邊緣位于突起部14上，一方面，凸緣9被壓接在蓋子4上，另一方面，蓋子4被捕獲在凸緣9和下部部件3之間。凸緣9的壓接因此允許蓋子4以單一壓接操作可靠地保持在下部部件3和凸緣9之間。有利地，凹槽13和突起部14在凸緣9的側(cè)面12的整個(gè)長(zhǎng)度上延伸。有利地，固定凸出部10也被設(shè)計(jì)為在凸緣9的壓接操作的同時(shí)被固定到蓋子4和下部部件3。為了這個(gè)目的，并主要參考圖4，規(guī)定了固定凸出部10的輪廓部17包括例如楔子19的形式的兩個(gè)端部18。每個(gè)楔子19匹配蓋子4的表面并恰好插入形成在蓋子4和下部部件3的縱向壁6之間的空間中。當(dāng)縱向邊緣7被彎曲到楔子19上時(shí)，固定凸出部10、蓋子4和下部部件被固定在一起，防止凸出部10離開蓋子4和離開下部部件3的任何移動(dòng)。
需要重點(diǎn)指出的是，有利地，凹槽13的尺寸和突起部14的尺寸被計(jì)算為與凸緣9和集管器2的對(duì)稱平面之間的設(shè)定傾角一致。傾斜通過改變突起部14的長(zhǎng)度和凹槽13的深度獲得。因此可精確地獲得凸緣9相對(duì)于集管器2的不同傾斜。圖3因此示出了凸緣9和集管器2之間的傾斜的一個(gè)可能的例子，該傾斜通過凹槽13的尺寸和突起部14的尺寸控制。同樣地，固定凸出部10相對(duì)于集管器2的取向通過改變楔子19的長(zhǎng)度來控制。在附圖的實(shí)施例中并更特別地在圖4中可見，楔子19大致相同，盡管為了獲得不同的傾斜，可以設(shè)置不同長(zhǎng)度的楔子19。
如圖5所示，根據(jù)本發(fā)明的交換器還可包括被設(shè)計(jì)用于與集管器流體連通的缸體40。以本領(lǐng)域的技術(shù)人員所知的方式，這樣的缸體平行于集管器2取向，并具有限定內(nèi)部空間44的壁42。這樣的缸體特別地用于限定流體存儲(chǔ)空間和/或當(dāng)與冷凝器關(guān)聯(lián)時(shí)用于輔助相態(tài)的分離。所述缸體還可安裝有過濾器和/或干燥劑筒(均未示出)。所述集管器則可裝備有凸緣，如上所述，在此限定用于缸體40的附連凸緣30，所述附連凸緣30可被設(shè)置為缸體40的材料延續(xù)部。在示出的例子中，附連凸緣30是具有突起部14或楔子19的類型。還需要重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)的是，在彎曲縱向邊緣時(shí)，為了將蓋子4定位在下部部件3中，在縱向壁6和/或橫向壁8處設(shè)置了局部變形部或額外厚度部。該局部變形部或額外厚度部構(gòu)成通過強(qiáng)制在縱向壁6上防止蓋子4掉進(jìn)下部部件3的底部的端部止擋件20。在該情況中，應(yīng)該注意到的是，以已知方式，集管器2可包括將其內(nèi)部空間劃分為多個(gè)部分的隔離件，每個(gè)隔離件連接到給定數(shù)量的交換器管道，限定流體循環(huán)通路，具有允許流體沿從一個(gè)通路交替到下一個(gè)的方向交替地循環(huán)的作用。在這樣的情況中，并根據(jù)未示出的替換形式的實(shí)施例，蓋子4可經(jīng)由所述隔離件和/或作為替換例的橫向壁8擱靠下部部件3和/或額外地經(jīng)由端部止擋件20擱靠。因此可見，所提出的結(jié)構(gòu)允許設(shè)置在集管器2上的多種類型的凸緣9、10、30被同時(shí)地壓接，并同時(shí)使蓋子4保持在位。更特別地，彎曲的邊緣7將存在于，例如，至少在所述凸緣的至少一個(gè)的區(qū)域中的所述凸緣處，并且通過彎曲邊緣7的一個(gè)或多個(gè)所述凸緣的壓接將使蓋子4在下部部件3上保持在位。彎曲邊緣7還可被設(shè)置為超過所述凸緣，以便使蓋子不僅通過凸緣還可通過彎曲部件保持在位，該彎曲部件在此與所述蓋子直接接觸并被設(shè)置為超過凸緣。組裝交換器的方法包括執(zhí)行定位集管器2的蓋子4的第一步驟。為此，蓋子4被插入下部部件3直到端部止擋件20。接著，多個(gè)入口 /出口凸緣9被定位在蓋子4上。凸緣9的該定位是簡(jiǎn)單的，因?yàn)槿啃枰闹皇菍⑼咕?垂直移動(dòng)直到其與蓋子4接觸，使制造在蓋子4中的開口與制造在凸緣9中的開口重合。在示出的實(shí)施例中，交換器I包括在集管器2處的固定凸出部10，固定凸出部10因此也被定位。但是，當(dāng)固定凸出部10不位于集管器2的蓋子上時(shí)或甚至在本發(fā)明的降級(jí)實(shí)施例中，該步驟被自然地省略，其中該降級(jí)的實(shí)施例中固定凸出部10以常規(guī)方式被固定到蓋子4，特別是通過焊接或夾持。組裝交換器I的方法接著包括執(zhí)行彎曲縱向邊緣7的步驟。該彎曲步驟允許縱向邊緣7的端部被定位在凸緣9的凹槽13中和突起部14上，以及適當(dāng)?shù)脑?，定位在楔?9上。當(dāng)縱向邊緣7位于凸緣9的側(cè)面12上并覆蓋固定凸出部10的楔子19時(shí)，凸緣9和凸出部10被壓接，捕獲集管器2的蓋子4。多個(gè)構(gòu)件3、4、9和10的組裝因此以單一壓接操作同時(shí)執(zhí)行。本發(fā)明的其他特征也可被構(gòu)思，而不背離本發(fā)明的在權(quán)利要求中限定的范圍。特別地通過例子，在其他實(shí)施例中，凸緣9的輪廓部11可以不同，并且例如每個(gè)側(cè)面12可包括用于壓接的突起部14，或替 換地每個(gè)側(cè)面12可包括用于接收縱向邊緣7的彎曲端部的凹槽13。在另一實(shí)施例中，凸緣9的凹槽13和突起部14和/或凸出部10的楔子19僅部分地沿構(gòu)件9和10的長(zhǎng)度延伸。不同于直的，縱向邊緣7可以是沿側(cè)面分布的壓接凸出部的形式，例如均勻地和/或以便與凸緣的凹槽的位置、突起部的位置和/或楔子的位置一致，組裝在所述壓接凸出部被彎曲之后執(zhí)行。
權(quán)利要求
1.一種用于熱交換器的集管器，所述集管器包括具有兩個(gè)縱向邊緣(7)的下部部件(3)，形成蓋子的上部部件(4)，和至少一個(gè)凸緣(9、10、30)，其特征在于，所述凸緣(9、10、30)具有輪廓部(11、17、37)，所述輪廓部允許集管器的變?yōu)橹辽倬植繌澢目v向邊緣(7)被接收在凸緣的側(cè)面(12、19、38)處，以使凸緣(9、10、30)能被壓接到所述蓋子(4)，并且同時(shí)蓋子(4)能保持在所述下部部件(3)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的集管器，其中，所述凸緣從以下構(gòu)件中選擇 -限定流體入口和/或出口并能接收管子的連接凸緣(9)， -能被用于將交換器固定到支撐件的固定凸出部(10)， -用于附連被設(shè)計(jì)為與集管器流體連通的缸體(40)的緊固凸緣(30)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的集管器，包括至少兩個(gè)所述凸緣(9、10、30)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的集管器，其中，一個(gè)或多個(gè)所述連接凸緣的輪廓部，一個(gè)或多個(gè)所述固定凸出部的輪廓部，和/或一個(gè)或多個(gè)所述固定凸緣的輪廓部全部是相同的。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的集管器，其中，所述縱向邊緣(7)沿所述集管器的整個(gè)長(zhǎng)度彎曲。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的集管器，其中，輪廓部(11)在一個(gè)側(cè)面(12)上具有能接收第一彎曲縱向邊緣(7)的端部的凹槽(13)，而在另一個(gè)側(cè)面(12)上具有能至少部分地被第二彎曲縱向邊緣(7)的端部覆蓋的突起部(14)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的集管器，其中，凹槽(13)和突起部(14)的尺寸設(shè)置為與凸緣(9)和集管器(2)之間的設(shè)定傾角相匹配。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的集管器，其中，輪廓部(11)在每個(gè)側(cè)面(12)上具有凹槽(13)，每個(gè)凹槽(13)能接收縱向邊緣(7)的彎曲端部。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的集管器，其中，輪廓部(11、37)在每個(gè)側(cè)面(12)上具有突起部(14)，每個(gè)突起部(13)能接收縱向邊緣(7)的彎曲端部。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的集管器，其中，固定凸出部(10)的輪廓部(17)包括形成楔子(19)的兩個(gè)端部(18)，每個(gè)楔子(19)匹配蓋子(4)的表面并恰好插入形成在集管器的蓋子(4)和縱向壁(6)之間的空間中，以便被所述彎曲縱向邊緣(7)覆蓋。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的集管器，其中，固定凸出部(10)的楔子(19)的一個(gè)沿集管器的縱向軸線方向是連續(xù)的，而另一楔子在中心部分處被截?cái)啵龉潭ㄍ钩霾吭谒鲋行牟糠痔幘哂衅x蓋子的附連表面。
12.一種熱交換器，包括根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的至少一個(gè)集管器。
13.—種組裝根據(jù)權(quán)利要求I至11的任一項(xiàng)所述的集管器(2)的方法，其中，執(zhí)行將集管器(2)的蓋子(4)定位在集管器的下部部件(3)上的步驟，定位至少一個(gè)所述凸緣(9、10,30)的步驟，和將縱向邊緣(7)彎曲到凸緣(9、10、30)的側(cè)面(12)上的步驟。
全文摘要
本發(fā)明涉及熱交換器集管器，其中所述集管器包括具有兩個(gè)縱向邊緣(7)的下部部件(3)，形成蓋子的上部部件(4)，和至少一個(gè)凸緣(9、10、30)。根據(jù)本發(fā)明，所述凸緣(9、10、30)具有輪廓部(11、17、37)，該輪廓部可使集管器的被設(shè)置為至少局部彎曲的縱向邊緣(7)被接收在其側(cè)面(12、19、38)處，以便同時(shí)地將凸緣(9、10、30)壓接到所述蓋子上，并使蓋子(4)保持在所述下部部件(3)上。
文檔編號(hào)F28F9/00GK102667393SQ201080047786
公開日2012年9月12日 申請(qǐng)日期2010年10月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月22日
發(fā)明者A.鮑爾海姆, J.拉維努, L.莫羅, L.陶平 申請(qǐng)人:法雷奧熱系統(tǒng)公司