專利名稱：熱交換器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于車輛空調(diào)系統(tǒng)中的熱交換器，更具體地說，涉及用于加強箱體以抵抗熱交換器內(nèi)壓增加的加強裝置。


圖1表示的是用于空調(diào)系統(tǒng)中傳統(tǒng)的熱交換器，例如，蒸發(fā)器或冷凝器。在圖1中，熱交換器10包括上部箱體101，下部箱體102以及位于上部箱體101和下部箱體102之間的熱交換器芯103。熱交換器芯103包括許多傳熱管104，它們被互相隔開，且并行放置。上部箱體101包括上壁101a和下壁101b，它們彼此相連。上部箱體101被隔板31和32分成三個室，例如第一室180，第二室190和第三室200。下部箱體102被隔板33分成兩個室，例如第一室210和第二室220。上部箱體101的下壁101b和下部箱體102的上壁102a分別設(shè)有許多連接孔101c和102c，通過它們將許多傳熱管104互相連接起來。入口管105和出口管106與上部箱體101相連。例如，熱交換器的介質(zhì)從入口管105被引入第一室180并向下通過傳熱管104達到下部箱體102的第一室210，然后經(jīng)傳熱管104流回到上部箱體101的第二室190。
隔板31上按預定間距、寬度和深度加工有許多凹槽部分31a。隔板32的中心處有凹槽部分32a。此外，上部箱體101和下部箱體102中分別有許多加強板41。加強板41包括在其中心處的凹槽部件41a和板上的許多孔41b。這些孔41b的數(shù)量、間距和直徑都是預先確定的，因此熱交換器的介質(zhì)可經(jīng)過加強板41的孔41b無阻地通過。
臨時組裝上部箱體101和下部箱體102時，將隔板32與隔板31互相連接成直角，因此可將隔板32的凹槽部分32a用力地插入隔板31的中心凹槽部分31a。之后，將許多加強板41以直角互相連接，以防止它們在釬焊過程中移動，這樣加強板41的凹槽部分41a被用力插入隔板31的凹槽部分31a中，如圖3、4和5所示。
在最終裝配時，臨時裝配好的熱交換器10被放在一釬焊爐中，這樣全部部件被同時焊在一起。
此外，從上部箱體101第二室190流出的熱交換器介質(zhì)再次流過傳熱管104并達到下部箱體102的第二室220，然后經(jīng)傳熱管104流回第四下部室200。當熱交換器的介質(zhì)在傳熱管104中流動時，熱交換介質(zhì)和從傳熱管104外流過的空氣17之間進行熱交換(如圖2所示)。
一般來說，在上述結(jié)構(gòu)中，由于上部箱體101和下部箱體102的表面是扁平的，在增加熱交換器的內(nèi)部壓力時，上部箱體101和下部箱體102容易向外膨脹。消除上述不利因素的一個方法是將箱體的上壁和下壁加工成平滑表面或以厚的板件構(gòu)成上壁和下壁，以增加箱體的耐壓強度。
但是，上述結(jié)構(gòu)將使熱交換器的加工復雜，成本高，或者將增加熱交換器的凈重。
考慮到上述情況，上述箱體至少具有一塊如加強板41之類的加強板件，并且通過釬焊將加強板41固定在箱體內(nèi)表面，以增加箱體的耐壓強度。
然而，加強板41必須暫時固定在隔板31上以防止在釬焊爐中的加強板41在焊接前移動。此工序復雜且耗費時間。
本發(fā)明的目的是提供一種裝配工序簡單的熱交換器。
熱交換器包括一個第一箱體和一個與第一箱體有一定距離的第二箱體。許多傳熱管位于第一箱體和第二箱體之間。每一根傳熱管的一端與第一箱體相連，而另一端與第二箱體相連。一隔板位于第一箱體內(nèi)以便將第一箱體分成至少兩個室。在第一箱體內(nèi)或第二箱體內(nèi)裝有加強板，用以阻止在沒有連接隔板時由于箱內(nèi)壓力增加而產(chǎn)生的箱體變形。
下面將參照附圖對本發(fā)明最佳實施例進行詳細描述，通過描述人們可以了解本發(fā)明的其他目的、特性和其他內(nèi)容。
圖1是現(xiàn)有的熱交換器的透視圖；圖2是傳統(tǒng)熱交換器的示意透視圖，它給出了熱介質(zhì)流動的一種實例；圖3-4是現(xiàn)有熱交換器的一些部件的部分分解透視圖；圖5是圖1中表示的箱體的局部放大剖面圖；圖6是圖5中沿6-6線剖開的局部放大剖面圖；圖7是根據(jù)本發(fā)明第一實施例的加強件的透視圖；圖8是本發(fā)明第一實施例中的箱體的局部放大剖面圖；圖9是圖8中沿9-9線剖開的局部放大剖面圖；圖10是根據(jù)本發(fā)明第二實施例的加強件的透視圖；圖11是根據(jù)本發(fā)明第二實施例的箱體的局部放大剖面圖；圖12是圖11中沿12-12線剖開的局部放大剖面圖；圖13是根據(jù)本發(fā)明第三實施例的加強件的透視圖；圖14是根據(jù)本發(fā)明第三實施例的箱體的局部放大剖面圖；圖15是圖14中沿15-15線剖開的局部放大剖面圖16是根據(jù)本發(fā)明第四實施例的加強件的透視圖；圖17是根據(jù)本發(fā)明第四實施例的箱體的局部放大剖面圖；圖18是圖17中沿18-18線剖開面的局部放大剖面圖；圖19是根據(jù)本發(fā)明第五實施例的加強件的透視圖；圖20是根據(jù)本發(fā)明第五實施例的箱體的局部放大剖面圖；圖21是圖20中沿21-21線剖開的局部放大剖面圖。
圖7-12描繪了本發(fā)明的一種熱交換器。熱交換器10除加強裝置的結(jié)構(gòu)外其它結(jié)構(gòu)與圖1中的現(xiàn)有技術(shù)相似。相似部件用相同的標號表示，因此，此處略去對這些部件的詳細描述。
圖7、8和9示出了本發(fā)明的第一實施例。加強板43包括四塊第一板部分43a，三塊垂直地與第一板部分43a相連的第二板部分43b和兩塊從第一板部分43a伸出的凸緣部分。即將四塊第一板部分43a以一定的間隔互相平行地設(shè)置。一塊第二板部分43b與兩塊第一板部分43a的一端相連。其它第二板部分43b將一塊第一板部分43a的另一端與另外的第一板部分43a的一端相連接。加強板43通過重復上述連接形成Z字形。加強板43可以包括許多第一板部分43a，第二板部件43b和凸緣部分43c。此外，第一板部分43a上按預定數(shù)量、間距和直徑加工有許多孔43d，使得熱交換器介質(zhì)可無阻地通過。而且，孔43d可以為圓形、長方形或三角形。加強板43用金屬制成，例如鋁—鋅(Al-Zn)合金或銅制成。
在臨時裝配箱體時，加強板43在沒有與隔板31和32連接時被放入上部箱體101或下部箱體102的每個室中，使第一板部分43a位于箱體內(nèi)傳熱管104的兩端部之間并平行于隔板32，第二板部分43b平行于隔板31。加強板43的上沿43e和下沿43f分別與上壁101a的內(nèi)表面101c和下壁101b的內(nèi)表面101d相接觸，以便互相釬焊在一起。
在最后的裝配中，加強板43在釬焊爐中通過熔化箱體內(nèi)表面的釬焊材料整體地與上部箱體101的上壁101a和下壁101b固定在一起。這一改進避免了上部箱體101或下部箱體102由于熱交換器的內(nèi)部壓力而向外膨脹。
因此，在暫時裝配中用一簡單的工序可制造出帶有加強裝置以防止箱體膨脹的熱交換器。
圖10、11和12示出了本發(fā)明的第二實施例。加強板44包括三塊第一板部分44a，四塊垂直于第一板部分44a的第二板部分44b和兩塊垂直地從第二板部分44b伸出的凸緣部分44c。即，每塊第二板部分44b通過彎曲該板件使一件疊在另一件上，并具有許多按預定數(shù)量、間距和直徑加工出的孔44d。將加強板44暫時裝配在上部箱體101或下部箱體102的每一個室中，使第二板部分44b位于傳熱管104兩端部之間并平行于隔板32。加強板44可以包括許多第一板部分44a，第二板部分44b和凸緣部分44c。加強板44的上表面44e和下沿44f分別與上壁101a的內(nèi)表面101c和下壁101b的內(nèi)表面101d相接觸，以便互相釬焊連接。
圖13、14和15示出了本發(fā)明的第三實施例。加強板45包括三塊第一板部分45a和許多格柵狀的第二板部分45b。每一塊第一板部分45a以一定間距在幾處與許多第二板部分45b相連，以便與第二板部分45b交叉。第一板部分45a和第二板部分45b上都按預定數(shù)量、間距和直徑加工有許多孔45c。加強板45外觀形狀是與箱體中室的形狀類似的長方形。臨時將加強板45裝在上部箱體101或下部箱體102的每個室中，使第一板部分和第二板部分45b都位于箱體中傳熱管104的兩端之間。加強板45的上沿45e和下沿45f分別與上壁101a的內(nèi)表面101c和下壁101b的內(nèi)表面101d相接觸，以便互相釬焊連接。
圖16、17和18示出了本發(fā)明第四實施例。加強板45包括四塊互相連接的板部分46a，且組成一菱形。板部分46上按預定數(shù)量、間距和直徑加工有許多孔46b。臨時將許多加強板46以一定間距裝入上部箱體101或下部箱體102的每個室中，使板部分46a位于傳熱管104的兩端部之間。加強板46的上沿46e和下沿46f分別與上壁101a的內(nèi)表面101c和下壁101b的內(nèi)表面101d相接觸，以便相互釬焊連接。
圖19、20和21示出了本發(fā)明的第五實施例。加強板47包括三塊互相連接的板部分47a，且形成一個三角形。板部分47上按預定數(shù)量、間距和直徑加工有許多孔47b。臨時將許多加強板47以一定間距裝在上部箱體101或下部箱體102的每個室中使板部分47a位于傳熱管104的兩端部之間。加強板47的上沿47e和下沿47f分別與上壁101a的內(nèi)表面101c和下壁101b的內(nèi)表面101d相接觸，以便相互釬焊連接。
另外，這些實施例的作用和效果與第一實施例的作用和效果相同，此處不再贅述。
上面結(jié)合優(yōu)選實施例已對本發(fā)明作了描述。但是，這些實施例只是典型的例子，本發(fā)明并不局限于此。本領(lǐng)域的技術(shù)人員很容易想到在權(quán)利要求書所限定的本發(fā)明的范圍內(nèi)能方便地做出種種改變。
權(quán)利要求
1.一種熱交換器，包括一個帶有上壁和與上壁相連的下壁的第一箱體，一個帶有上壁和與上壁相連的下壁并與第一箱體相隔的第二箱體，許多位于第一箱體和第二箱體之間的傳熱管，每一根傳熱管的一端與所述第一箱體相連，其另一端與第二箱體相連，以及位于所述第一箱體內(nèi)將第一箱體分成至少兩個室的隔板，其特征在于還包括裝在第一箱體或第二箱體內(nèi)的加強裝置，以便在沒有連接隔板時阻止由于箱內(nèi)壓力增加而產(chǎn)生的箱體變形。
2.如權(quán)利要求1所述的熱交換器，其中所述的加強裝置具有至少一塊將第一箱體或第二箱體的上壁與下壁固定地連接起來的板件，該板件上有許多可使傳熱介質(zhì)流過的孔。
3.如權(quán)利要求2所述的熱交換器，其中所述的板件包括帶有很多孔的許多第一板部分，與所述第一板部分垂直連接的許多第二板部分，以及從所述第一板部分伸出的凸緣部分。
4.如權(quán)利要求2所述的熱交換器，其中所述板件包括許多第一板部分，若干帶有很多孔且垂直地與所述第一板部分連接并通過折彎使一片疊在另一片上的第二板部分，以及從所述第一板部分伸出的凸緣部分。
5.如權(quán)利要求2所述的熱交換器，其中所述板件包括若干帶有很多孔的第一板部分，若干帶有很多孔的第二板部分，上述第二板部分與所述第一板部分互相交叉連接。
6.如權(quán)利要求2所述的熱交換器，其中所述板件包括互相連成菱形的四塊板部分，上述板部分上有許多孔。
7.如權(quán)利要求2所述的熱交換器，其中所述板件包括互相連成三角形的三塊板部分，上述板部分上有許多孔。
全文摘要
一種帶有第一箱體和第二箱體的熱交換器，若干傳熱管位于上述箱體之間并與上述箱體相連，使箱體位于流體通道中。每個箱體被隔板分成幾個室，至少一塊加強板件位于第一箱體或第二箱體中，以防止在未連接隔板時由于壓力的增加而產(chǎn)生的箱體變形。
文檔編號F28F9/02GK1108758SQ9412072
公開日1995年9月20日 申請日期1994年12月21日 優(yōu)先權(quán)日1993年12月21日
發(fā)明者佐佐木憲一, 及川玲伊, 千葉朋廣, 巖井淳 申請人:三電有限公司