雙通道冷卻劑管和熱交換器中的多通道流體導(dǎo)管的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種雙通道冷卻劑管，其包括：第一載流通道；第二載流通道；分隔壁，該分隔壁將第一載流通道與第二載流通道分隔開；以及過流窗口，該過流窗口在分隔壁中形成。還提供了一種熱交換器中的多通道流體導(dǎo)管，包括：第一載流管；第二載流管；公共壁，連接第一載流管和第二載流管；以及在公共壁中形成以使流體在所述第一載流管和所述第二載流管之間穿過的至少一個(gè)窗口。還提供了另外一種熱交換器中的多通道流體導(dǎo)管。上述雙通道冷卻劑管和熱交換器中的多通道流體導(dǎo)管允許其中的相鄰?fù)ǖ乐辛鲃?dòng)的流體發(fā)生可控量的相互作用，使提供的熱的冷卻劑和冷的冷卻劑產(chǎn)生有限量的交換，從而使已知熱交換器中遭受的熱應(yīng)力最小化或消除。
【專利說明】雙通道冷卻劑管和熱交換器中的多通道流體導(dǎo)管

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型總的來說涉及在車輛熱交換器中使用的冷卻劑管。更具體地，本實(shí)用新型涉及在運(yùn)載熱的和冷的冷卻劑的熱交換器中使用的雙通道冷卻劑管。

【背景技術(shù)】
[0002]眾所周知，在汽車技術(shù)中，車輛配有熱交換器，諸如冷凝器、蒸發(fā)器、加熱器芯體以及冷卻器。這些熱交換器通常包括具有盤繞的翅片的交替的多排管或板。這些熱交換器通常由金屬材料(諸如，鋁或鋁合金)制成。
[0003]眾所周知，在諸如車輛散熱器的熱交換器領(lǐng)域，包括雙通道管。在雙通道管中，提供有實(shí)心的公共壁或分隔壁以將在兩個(gè)通道中流動(dòng)的冷卻劑分隔開，使得熱的冷卻劑在一個(gè)通道中流動(dòng)而冷的冷卻劑在相鄰的通道中流動(dòng)。分隔壁增加了熱交換器的結(jié)構(gòu)完整性。
[0004]盡管為車輛冷卻中面臨的許多挑戰(zhàn)提供了實(shí)用的解決方法，但是現(xiàn)在熱交換器中所用的雙通道管中的冷卻劑流有可能在雙通道管的一個(gè)通道中出現(xiàn)偏流。當(dāng)熱的或冷的冷卻劑首先進(jìn)入兩個(gè)通道中的一個(gè)通道時(shí)，冷卻劑流會(huì)出現(xiàn)偏流。當(dāng)不同溫度的冷卻劑在不同時(shí)間進(jìn)入到兩個(gè)通道中的每一個(gè)時(shí)，該偏流造成了管中的溫差。結(jié)果在管內(nèi)形成熱應(yīng)力。隨著時(shí)間的累積，該熱應(yīng)力導(dǎo)致熱交換器過早破損并且可導(dǎo)致冷卻劑流從一個(gè)通道不受控制地進(jìn)入到另一通道，從而損害熱交換器的整體效能并且需要昂貴的修理費(fèi)用或需要替換熱交換器。
[0005]正如在車輛技術(shù)的許多領(lǐng)域，在關(guān)于構(gòu)造汽車的熱交換器方面總有改進(jìn)的空間。實(shí)用新型內(nèi)容
[0006]本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有熱交換器的雙通道管中因溫差所導(dǎo)致的熱應(yīng)力，并因此減小對(duì)熱交換器的損壞。
[0007]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面，提供了一種雙通道冷卻劑管，包括:第一載流通道；第二載流通道；分隔壁，該分隔壁將第一載流通道與第二載流通道分隔開；以及過流窗口，該過流窗口在分隔壁中形成。
[0008]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，過流窗口是縱長(zhǎng)的窗口。
[0009]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，雙通道冷卻劑管具有長(zhǎng)軸，并且所述縱長(zhǎng)的窗口沿著雙通道冷卻劑管的長(zhǎng)軸而被延長(zhǎng)。
[0010]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，雙通道冷卻劑管包括多個(gè)過流窗口。
[0011]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，雙通道冷卻劑管是扁平的。
[0012]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，分隔壁包括一表面，并且該表面的與過流窗口相鄰的部分以一角度遠(yuǎn)離該表面延伸。
[0013]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，過流窗口具有一形狀，該形狀為方形、弧形或方形和弧形的組合。
[0014]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，過流窗口由至少一個(gè)圓形壁形成。
[0015]根據(jù)本實(shí)用新型的另一個(gè)方面，提供了一種熱交換器中的多通道流體導(dǎo)管，包括:第一載流管；第二載流管；公共壁，連接第一載流管和第二載流管；以及在公共壁中形成以使流體在第一載流管和第二載流管之間穿過的至少一個(gè)窗口。
[0016]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，該窗口是縱長(zhǎng)的窗口。
[0017]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，多通道流體導(dǎo)管具有長(zhǎng)軸，并且該縱長(zhǎng)的窗口沿著多通道流體導(dǎo)管的長(zhǎng)軸而被延長(zhǎng)。
[0018]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，多通道流體導(dǎo)管包括多個(gè)窗口。
[0019]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，第一載流管和第二載流管是扁平的。
[0020]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，公共壁包括一表面，該表面的與窗口鄰近的部分以一角度遠(yuǎn)離該表面延伸。
[0021]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，該窗口具有一形狀，該形狀為方形、弧形或方形和弧形的組合。
[0022]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，該窗口由至少一個(gè)圓形壁形成。
[0023]根據(jù)本實(shí)用新型的又一個(gè)方面，提供了一種熱交換器中的多通道流體導(dǎo)管，包括:扁平的第一載流管；扁平的第二載流管；公共壁，連接第一載流管和第二載流管；以及在公共壁中形成以使流體在第一載流管和第二載流管之間穿過的至少一個(gè)縱長(zhǎng)的窗口。
[0024]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，導(dǎo)管具有長(zhǎng)軸，并且該縱長(zhǎng)的窗口沿著導(dǎo)管的長(zhǎng)軸而被延長(zhǎng)。
[0025]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，多通道流體導(dǎo)管包括多個(gè)所述窗口。
[0026]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，該縱長(zhǎng)的窗口具有一形狀，所述形狀為方形、弧形或方形和弧形的組合。
[0027]本實(shí)用新型通過允許在雙通道管中的相鄰的通道中流動(dòng)的流體發(fā)生可控量的相互作用而克服了與已知熱交換器相關(guān)聯(lián)的問題。這通常通過在公共壁或分隔壁中提供一個(gè)或多個(gè)通路或窗口來實(shí)現(xiàn)。
[0028]具體地，所公開的雙通道冷卻劑管包括第一載流通道、第二載流通道、使第一載流通道與第二載流通道分隔開的公共壁或分隔壁以及在公共壁或分隔壁中形成的至少一個(gè)過流通路或窗口。
[0029]本實(shí)用新型的有益效果在于，過流通路或窗口允許在兩個(gè)相鄰的通道中流動(dòng)的冷卻劑以可控的方式在雙通道冷卻劑管內(nèi)相互作用，從而減小存在于兩個(gè)通道中的冷卻劑之間的任何溫差。因此，有限的流體交換減小了熱應(yīng)力，并且因而減小了熱交換器將遭受過早結(jié)構(gòu)破壞的可能性。
[0030]過流通路或窗口優(yōu)選為沿著雙通道冷卻劑管的長(zhǎng)軸而形成的縱長(zhǎng)的窗口。盡管其他配置是可能的，但是本實(shí)用新型的雙通道冷卻劑管大致是扁平的。
[0031]本實(shí)用新型的雙通道冷卻劑管可由本領(lǐng)域已知的各種金屬形成。這些金屬包括但不限于鋁(包括鋁合金)以及鋼(包括不銹鋼)。
[0032]根據(jù)以下結(jié)合附圖對(duì)優(yōu)選實(shí)施例所進(jìn)行的詳細(xì)描述，以上有益效果以及其他有益效果和特征將是顯而易見的。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0033]為了更充分地理解本實(shí)用新型，現(xiàn)在應(yīng)參考在附圖中更詳細(xì)地示出并且通過本實(shí)用新型的實(shí)例的方式在下文中描述的實(shí)施例，其中:
[0034]圖1示出了根據(jù)本實(shí)用新型的雙通道冷卻劑管的部分的立體圖；
[0035]圖2是根據(jù)本實(shí)用新型的類似于圖1的視圖但是示出了雙通道冷卻劑管的外部被去除以露出內(nèi)部的分隔壁，該分隔壁具有形成在其中的冷卻劑交換窗口 ；
[0036]圖3是沿著圖1的線3-3截取的雙通道冷卻劑管的截面圖；
[0037]圖4是沿著圖1的線4-4截取的雙通道冷卻劑管的截面圖；
[0038]圖5是類似于圖2的視圖但是示出了以一定角度放置的內(nèi)部分隔壁的一部分；
[0039]圖6是其中過流窗口具有卵形形狀的內(nèi)部分隔壁的可選實(shí)施例的立視圖；
[0040]圖7是其中過流窗口具有弧角的內(nèi)部分隔壁的附加的可選實(shí)施例的立視圖；以及
[0041]圖8是沿著圖7的線8-8截取的內(nèi)部分隔壁的截面圖。

【具體實(shí)施方式】
[0042]在以下附圖中，相同的參考標(biāo)號(hào)將用于指代相同的部件。在以下描述中，描述了各種運(yùn)行參數(shù)和部件以用于所構(gòu)建的不同實(shí)施例。這些具體參數(shù)和部件作為實(shí)例被包括在內(nèi)但并不意在限制。
[0043]圖1示出了本實(shí)用新型的雙通道冷卻劑管，并且通常標(biāo)示為10。
[0044]雙通道冷卻劑管10包括第一載流通道12和第二載流通道12'。第一載流通道12包括上壁14、下壁16和側(cè)壁18。第二載流通道12'包括上壁14'、下壁16'和側(cè)壁18'。
[0045]應(yīng)當(dāng)理解，僅僅出于說明的目的提出了所示的結(jié)構(gòu)，并且在沒有偏離本實(shí)用新型的精神或范圍的情況下，其他結(jié)構(gòu)是可能的。例如，第一載流通道12和第二載流通道12'的寬度或高度可以大于或小于示出的寬度或高度。此外，盡管將第一載流通道12和第二載流通道12'的尺寸示出為相同，但是應(yīng)當(dāng)理解，這種情況是不必要的，根據(jù)工程要求，一個(gè)通道可大于或小于另一個(gè)通道。
[0046]公共壁或分隔壁20連接第一載流通道12和第二載流通道12'。根據(jù)本實(shí)用新型，如圖2 (其中已將部分上壁14和部分上壁14'去除)所示，分隔壁20具有在其中形成的過流窗口 22和22'。
[0047]過流窗口的數(shù)量可再次改變以調(diào)節(jié)在第一載流通道12和第二載流通道12’之間穿流的冷卻劑的量。此外，可配置過流窗口 22和22'的形狀和尺寸以調(diào)節(jié)在第一載流通道12和第二載流通道12'之間穿流的冷卻劑的量。例如，如圖5所示，為了改變穿過分隔壁20'的過流窗口 22'以及在其周圍的液流，分隔壁20'的過流窗口 22'包括相對(duì)于分隔壁20'的其余部分的表面成角度的部分24。除了圖5所示的角度以外，可以改變部分24相對(duì)于分隔壁20'的角度。另外，可提供附加的成角度的部分以進(jìn)一步調(diào)整和調(diào)節(jié)冷卻劑流。
[0048]冷卻劑流還可以通過改變過流窗口的形狀來更改。圖6和圖7示出了可選的過流窗口的非限制性實(shí)例。參照?qǐng)D6，分隔壁20"的過流窗口 26和26'具有卵形形狀，并且可單獨(dú)使用或者與具有其他形狀的過流窗口(諸如，圖2中示出的方形的過流窗口 22和22')
結(jié)合使用。
[0049]圖7示出了過流窗口的形狀的進(jìn)一步變化。參照?qǐng)D7，提供了具有圓角的分隔壁20'"的過流窗口 28和28'。與過流窗口 26和26' —樣，過流窗口 28和28'可單獨(dú)使用或者與圖2和圖6中示出的具有其他形狀的過流窗口結(jié)合使用。
[0050]作為對(duì)本實(shí)用新型的過流窗口的進(jìn)一步可能的變化，可改變窗口的邊緣以減小可能由方形邊緣生成的湍流和產(chǎn)生的應(yīng)力。作為非限制性實(shí)例，過流窗口 28包括一對(duì)相對(duì)的圓形前緣30，而過流窗口 28'包括一對(duì)相對(duì)的圓形前緣30'?？筛淖儚澢纫赃M(jìn)一步更改液流并且控制湍流。
[0051]本實(shí)用新型的雙通道冷卻劑管10可由各種適于此類用途的材料形成。例如，雙通道冷卻劑管10可由適于此類應(yīng)用的金屬形成。該金屬可選自由鋁(包括鋁合金)以及鋼(包括不銹鋼)組成的組。
[0052]本實(shí)用新型的雙通道冷卻劑管10通過提供熱的冷卻劑和冷的冷卻劑的有限量的交換，克服了已知系統(tǒng)的問題，從而使已知熱交換器中遭受的熱應(yīng)力最小化或消除。盡管本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例在附圖中示出并且在相關(guān)聯(lián)描述中做了陳述，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員可從這些討論、附圖和權(quán)利要求容易想到，在不背離由以下權(quán)利要求所限定的實(shí)用新型的真實(shí)精神和合理范圍的情況下，可在其中做出各種改變、更改和變化。
【權(quán)利要求】
1.一種雙通道冷卻劑管，其特征在于，包括: 第一載流通道； 第二載流通道； 分隔壁，所述分隔壁將所述第一載流通道與所述第二載流通道分隔開；以及 過流窗口，所述過流窗口在所述分隔壁中形成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙通道冷卻劑管，其特征在于，所述過流窗口是縱長(zhǎng)的窗口。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙通道冷卻劑管，其特征在于，所述雙通道冷卻劑管具有長(zhǎng)軸，并且所述縱長(zhǎng)的窗口沿著所述雙通道冷卻劑管的所述長(zhǎng)軸而被延長(zhǎng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙通道冷卻劑管，其特征在于，包括多個(gè)所述過流窗口。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙通道冷卻劑管，其特征在于，所述雙通道冷卻劑管是扁平的。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙通道冷卻劑管，其特征在于，所述分隔壁包括一表面，并且所述表面的與所述過流窗口相鄰的部分以一角度遠(yuǎn)離所述表面延伸。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙通道冷卻劑管，其特征在于，所述過流窗口具有一形狀，所述形狀為方形、弧形或方形和弧形的組合。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙通道冷卻劑管，其特征在于，所述過流窗口由至少一個(gè)圓形壁形成。
9.一種熱交換器中的多通道流體導(dǎo)管，其特征在于，包括: 第一載流管； 第二載流管； 公共壁，連接所述第一載流管和所述第二載流管；以及 在所述公共壁中形成以使流體在所述第一載流管和所述第二載流管之間穿過的至少一個(gè)窗口。
10.一種熱交換器中的多通道流體導(dǎo)管，其特征在于，包括: 扁平的第一載流管； 扁平的第二載流管； 公共壁，連接所述第一載流管和所述第二載流管；以及 在所述公共壁中形成以使流體在所述第一載流管和所述第二載流管之間穿過的至少一個(gè)縱長(zhǎng)的窗口。
【文檔編號(hào)】F28F1/02GK204188053SQ201420335255
【公開日】2015年3月4日 申請(qǐng)日期:2014年6月20日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月21日
【發(fā)明者】楊子敬, 張奕, 拉馬爾·斯圖爾特, 繆雅芳 申請(qǐng)人:福特環(huán)球技術(shù)公司