專利名稱：汽車用的有加翅片扁管的換熱器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種汽車用的有加翅片的扁管的并有權利要求1前序部分所述的其他特征的換熱器，尤其是供暖換熱器、發(fā)動機冷卻器、冷凝器或蒸發(fā)器。
在此類換熱器中，通常(例如可參見US5174373)在加翅片的扁管兩端區(qū)域內(nèi)各設有一個收集器，扁管的一種內(nèi)部換熱流體從其中一個收集器通過扁管各自的管內(nèi)腔流往另一個收集器。
還已知(例如可參見DE4446817)只使用一個設有入口和出口的收集器，各加翅片的扁管通過其管內(nèi)腔多流路地與收集器連接，扁管背對收集器的那一端設有流路的折返裝置。
最后，例如由發(fā)動機冷卻循環(huán)的水冷卻器與汽車空調(diào)設備的冷凝器的組合、機油冷卻器或增壓空氣冷卻器已知，加入各種內(nèi)部換熱流體的換熱器沿外部換熱流體(對于汽車則大多為外界空氣)的流動方向前后排列或并列(DE-G9111412.8U1)。這種有多種功能的裝置，除了多個換熱器的結構性費用高(這尤其表現(xiàn)在材料成本和加工費用上)以外，還要求為此裝置提供較大的空間，然而在汽車內(nèi)布局時空間恰恰是極為緊張的。
本發(fā)明的目的是在材料成本、加工費用以及尤其是空間需求方面至少能針對規(guī)定的使用情況進一步優(yōu)化汽車用的這種多功能的裝置。
此目的通過具有權利要求1特征的換熱器達到。據(jù)此，兩個換熱器的功能通過加入兩種不同的內(nèi)部換熱流體組合在單個換熱器中。若使這兩種不同的換熱功能可按時間順序利用，則特別有利于做到企盼的優(yōu)化，在這種情況下一時對于換熱功能不起作用的扁管的翅片，補充了當時對換熱功能有作用的扁管的翅片用于與外部換熱流體進行熱交換。此時，換熱器的全部翅片甚至只按一種需要最大外部換熱面積的換熱功能來設計就可以足夠了。在極限情況下與已知的各個換熱器相比外部翅片甚至可以減半。無論如何對于多種功能只需生產(chǎn)唯一的一種換熱器類型并在裝配時置入汽車內(nèi)，其結果是導致顯著節(jié)省材料，降低生產(chǎn)成本和裝配費用。按以上所述，在汽車內(nèi)所需要的安裝空間也可以保持為最小。
從屬權利要求2至6涉及本發(fā)明優(yōu)先的進一步發(fā)展。
下面借助于多種實施例的示意圖更進一步地說明本發(fā)明。其中

圖1權利要求1所述換熱器設計形式沿作為外部換熱流體的外界空氣流動方向的俯視圖，其中局部剖切和局部分解；圖2取走了翅片的一根扁管表示其功能的視圖；圖3按圖1的換熱器表示其功能的視圖；以及圖4和5按圖1的換熱器沿扁管縱向的局部剖面，表示在扁管背對其收集器的端部處不同類型的端蓋。
在表示的所有換熱器中都設有一組互相平行排列的扁管2，扁管有由之字形薄板4構成的公共的翅片，它們至少與扁管2的扁側相接。除此之外在分別位于外部的扁管2的外扁側也還可以設相應的翅片4a，在翅片上連接外側端板6。
所有的實施例中另一個共同點是，一組扁管2與收集器8連通，收集器由管底10和蓋12兩部分組成。管底有插入縫14，分別用于那些與所涉及的收集器8連通的扁管2的自由端。在這里扁管設計為雙流路的。其中，沿內(nèi)部換熱流體流動方向的第一流路16相對于第二流路18在扁管內(nèi)部逆向延伸，在扁管2內(nèi)部兩個流路16和18之間設隔板20。在圖1和2中的箭頭22表示在扁管內(nèi)部兩個流路的回流。
收集器8的蓋12本身通過隔板24再分成一個進口側的分區(qū)26和一個出口側的分區(qū)28。進口側分區(qū)26設有在蓋12上的側面入口30并在收集器8內(nèi)部與第一流路16連通。出口側分區(qū)28同樣在蓋12的一側，在這里不受普遍性的限制是在同一側上，有一個內(nèi)部換熱流體的出口32，并在收集器8內(nèi)部與有關的第二流路18連通。
在這里不打算進一步討論所涉及的收集器8結構型式的細節(jié)，但應指出除了圖1中所表示的以外無論如何在收集器8內(nèi)的隔板24可有舌片34，它們可插入沿管底10延伸的槽或縫36內(nèi)。
在所說明的結構方式中，所有的零件最好用鋁或鋁合金例如AlMnl制造，它們互相硬釬焊并保證各自隔板的密封性。
在圖1的實施形式中，在扁管2的兩個端部區(qū)內(nèi)各設一個收集器8a和8b，在這種情況下兩個收集器加入不同類型的內(nèi)部換熱流體。在這里不同的類型尤其可以是在化學上不同的。但也可以考慮選擇只是內(nèi)部換熱流體的一項參數(shù)是不同的，例如工作溫度。
在按圖1的實施形式中，彼此相繼的扁管2輪流連通地與收集器8a或收集器8b連接。
但是這種連接序列也可以按另一種節(jié)律進行。例如取代這種輪流連接，按圖3不受限于普遍性地輪流地一次只是與一根扁管連接，一次則與兩根扁管平行連接。在本發(fā)明的范圍內(nèi)任何其他的逐根和/或成組方式連接的配置也都是可能的。
按圖1的兩個收集器8a和8b的結構和連接方式是同樣的，所以無需單獨說明收集器8b。
仍不受普遍性的限制，圖3、4和5說明了加入內(nèi)部換熱流體的扁管2在流路折返區(qū)的設計和結構的三種最佳實施形式。
流路的折返可以完全或部分地在扁管2自身的內(nèi)部進行，如在圖2中以及在圖4與5中所表示的兩種可供選用的方案中那樣。在圖2所示的示意圖中也可以具體看出這樣一種實施形式，即在所涉及的扁管2端部隔板20完全去除。按另一種可供選擇的方案，隔板20也可以制有用于流路連通的類似于圖4和5中的孔46，在這里表示了其數(shù)量為兩個的孔，但在此部位同樣可以有單個的孔和其數(shù)量大于兩個的孔46。
當在兩條流路之間的折返僅僅類似于圖2或圖4和5在扁管內(nèi)部進行時，那么所涉及的扁管在不與其收集器8連通的那一端簡單地例如通過擠壓和硬釬焊封閉便足夠了。按圖2、圖4和圖5的實施形式與之不同，它們表示了由單獨的杯狀構件48構成的各扁管2的端蓋。如此設計提供了一種可能性，即甚至可以完全取消流路在扁管自身內(nèi)部的折返，而代之以僅僅在所涉及的杯狀構件48內(nèi)完成轉向。但也可以采取在這兩種實施形式之間的一種混合形式，其中，流路的折返部分在扁管內(nèi)部進行，部分在杯狀構件的內(nèi)部進行。優(yōu)先的和在視圖表示的范圍內(nèi)的是這樣一種設計，即流路的折返只在扁管內(nèi)進行，所涉及的杯狀構件48只規(guī)定用于所涉及扁管2的端部封閉。
在按圖2的實施形式中，杯狀構件48蓋在所涉及扁管2的一個自由端上。圖4表示這種情況的特例，此杯狀構件48被夾入有關的扁管2自由端與在空間上與之相繼的收集器8或8a或8b的管底10之間，所以借助于這種夾緊還可以在有關的扁管2自由端與管底10之間實施硬釬焊。與之相對，圖5表示了另一種方案，其中取消了杯狀構件48單獨設計和安置，它的作用通過管底10相應的杯狀設計來承擔。
最后，在圖2中表示在本發(fā)明的范圍內(nèi)最好使用這樣的扁管2，即它用一種扁平材料折疊而成，在折疊的同時獲得扁管的隔板20。在圖2左側可看到的通過該扁管2自由端的切口特別清楚地表示了這一情況，在那里，隔板20系由原材料的端區(qū)構成的。
權利要求
1．汽車用的換熱器，尤其供暖換熱器、發(fā)動機冷卻器、冷凝器或蒸發(fā)器，它有加翅片的扁管(2)，管的內(nèi)腔(38)加入內(nèi)部換熱流體，換熱流體通過收集器(8a、8b)與管內(nèi)腔(38)連通，其中第一收集器(8a)設在扁管(2)第一端區(qū)域內(nèi)，第二收集器(8b)設在其第二端區(qū)域內(nèi)，其特征為扁管(2)可按逐根或分組的序列輪流地在其第一端從第一收集器(8a)和在其第二端從第二收集器(8b)起加入其內(nèi)部換熱流體；第一收集器(8a)設有第一種換熱流體的入口(30)和出口(32)，第二收集器(8b)設有與第一種換熱流體不同的第二種換熱流體的入口(30)和出口(32)；以及，扁管(2)背對其收集器(8a、8b)的端部在扁管(2)內(nèi)實施U形回流(22)。
2．按照權利要求1所述的換熱器，其特征為為實施回流(22)，在扁管(2)的自由端安裝一回流裝置(48)。
3．按照權利要求1或2所述的換熱器，其特征為為實施回流(22)，在同一扁管(2)相鄰的反向流路(16、18)之間的隔板(20)上至少設一孔(46)，扁管(2)回流(22)那邊的端部制成封閉的。
4．按照權利要求3所述的換熱器，其特征在于為扁管的這一端設有與扁管(2)分開的端蓋(48)。
5．按照權利要求4所述的換熱器，其特征在于上述端蓋(48)為螺蓋和/或孔塞。
6．按照權利要求4或5所述的換熱器，其特征為上述端蓋(48)設在一個收集器(8)的管底(10)內(nèi)，這一收集器規(guī)定用于為其他扁管(2)加入內(nèi)部換熱流體。
全文摘要
本發(fā)明涉及汽車用的有加翅片扁管(2)的換熱器,它的管內(nèi)腔(38)分別與收集器(8a、8b)連接,其中第一收集器(8a)設在扁管(2)第一端區(qū)域內(nèi),第二收集器(8b)設在扁管(2)第二端區(qū)域內(nèi)。扁管(2)可按逐根或分組的序列輪流地在其第一端從第一收集器(8a)和在其第二端從第二收集器(8b)起加入兩種不同的內(nèi)部換熱流體,每個收集器(8a;8b)設有所涉及的換熱流體的入口(30)和出口(32)。扁管(2)背對其收集器(8a、8b)的那個端部在扁管(2)內(nèi)有U形的回流(22)。
文檔編號F28D1/053GK1285500SQ9911794
公開日2001年2月28日 申請日期1999年8月20日 優(yōu)先權日1999年8月20日
發(fā)明者羅蘭得·豪斯曼 申請人:瓦萊奧空調(diào)技術有限公司