專利名稱：分配器管道子組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
相關(guān)申請的交叉引用本申請要求享有于01/09/2008提交的序列號61/020,040的
申請的權(quán)益。本發(fā)明大致涉及熱交換器和制造該熱交換器的方法，并且 更具體地說，涉及包括多個制冷劑管道類型的熱交換器，這些管道在 入口集管和出口之間延伸，用于將制冷劑從入口集管向出口集管傳輸。
背景技術(shù)：
由于其高性能，目前正在為住宅空氣調(diào)節(jié)和熱泵應(yīng)用開發(fā) 汽車型釬焊板式熱交換器。汽車型熱交換器典型地利用一對集管，且 制冷劑管道限定將集管互連的流體通道。住宅型熱交換器典型地比汽 車型熱交換器更大，并且通常需要比典型的汽車型熱交換器長兩至五 倍的集管。在這種熱交換器中，均勻的制冷劑分布對于最佳性能是必 需的。為了改善制冷劑的分布，可在集管中布置制冷劑導(dǎo)管。在授予 S.C. Bloom的美國專利No. 1,684,083中公開了這種熱交換器的 一個示 例。
:
Bloom專利公開了第一集管橫截面至少部分地是大致圓柱 形的，以限定沿著第 一集管軸線在第一集管的一對端部之間延伸的第 一空腔。笫二集管限定笫二空腔，其沿著第二集管軸線在第二集管的 一對端部之間延伸。多個制冷劑管道各限定相對集管軸線4黃向地在集 管之間延伸的流體通道。制冷劑管道的流體通道與空腔成流體連通， 用于將制冷劑從其中 一個集管輸送至另 一集管。制冷劑導(dǎo)管具有圓形的導(dǎo)管橫截面，其設(shè)置在軸向地沿著集管軸線平行于集管而延伸的各 個空腔中。制冷劑導(dǎo)管包括與相應(yīng)的空腔成流體連通的多個孔口，用 于在制冷劑導(dǎo)管和相應(yīng)的空腔之間輸送制冷劑。其中 一個集管是用于 接收液體制冷劑的入口集管，并且另 一個集管是用于輸出制冷劑蒸氣 的出口集管。設(shè)置在入口集管中的制冷劑導(dǎo)管確保了制冷劑在整個入
口集管上的統(tǒng)一且均勻的分布，而^:置在出口集管中的制冷劑導(dǎo)管確 保了只有干燥氣體由泵經(jīng)由制冷劑導(dǎo)管而從出口集管中抽出。典型地通過對第一集管(其大致為圓柱形，限定第一空腔) 和第二集管(其大致為圓柱形，限定第二空腔)以預(yù)定的間隔空隙軸向 地沿著各集管沖孔來限定多個沿著各集管軸向地隔開的集管槽，從而 制成Bloom專利所公開的熱交換器。在大致圓柱形的制冷劑導(dǎo)管中制 造多個孔口，并且將制冷劑導(dǎo)管插入到第一集管的第一空腔內(nèi)。然后
將第一集管和第二集管放置在疊式集管位置夾具中，并且將集管按壓 在多個制冷劑管道上，各制冷劑管道限定了與集管空腔成流體連通的 流體通道。制冷劑管道典型地穿過集管槽并進(jìn)入到集管空腔內(nèi)。在住宅型熱交換器中由于增加的長度，所以要將制冷劑導(dǎo) 管插入到集管內(nèi)而不損壞制冷劑管道或制冷劑導(dǎo)管經(jīng)常是很困難的。 為了.減輕這個問題，已經(jīng)生產(chǎn)出這樣的熱交換器來替代同軸制冷劑導(dǎo) 管，該熱交換器包括設(shè)置在集管中，并與集管內(nèi)表面相接合的制冷劑 導(dǎo)管。通過將制冷劑導(dǎo)管與延伸到空腔內(nèi)的制冷劑管道隔開，這種熱 交換器纟是供了制冷劑導(dǎo)管在集管中的有效安裝。然而，雖然這種熱交 換器組件通常增強了管中管式熱交換器組件的可制造性，但是其通常 不能與傳統(tǒng)的熱交換器構(gòu)件和系統(tǒng)相容。目前仍需要一種管中管式熱 交換器組件，其可提供有效的安裝，并且還與傳統(tǒng)的熱交換器構(gòu)件和 系統(tǒng)相容。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供這種通過制冷劑導(dǎo)管而改進(jìn)的熱交換器組件，
8該制冷劑導(dǎo)管包括由導(dǎo)管過渡部分互連的導(dǎo)管主體部分和至少一個 導(dǎo)管端部，且導(dǎo)管主體部分偏離第一空腔內(nèi)的導(dǎo)管端部，以將導(dǎo)管主 體部分與制冷劑管道隔開，并沿著第一集管端部將導(dǎo)管端部居中地定 位于第一空腔內(nèi)。本發(fā)明還提供了 一種改進(jìn)的制造熱交換器的方法，該熱交 換器包括具有導(dǎo)管主體部分和偏置的導(dǎo)管端部的制冷劑導(dǎo)管，通過在 將制冷劑導(dǎo)管插入到第 一空腔中之前，使制冷劑導(dǎo)管的導(dǎo)管端部偏離 制冷劑導(dǎo)管的導(dǎo)管主體部分，該導(dǎo)管主體部分和偏置的導(dǎo)管端部通過 導(dǎo)管過渡部分而互連。因此，本發(fā)明提供了制冷劑導(dǎo)管在集管中的有效安裝，并 且提供了 一種熱交換器，該熱交換器還與傳統(tǒng)的熱交換器構(gòu)件和系統(tǒng) 相容。制冷劑導(dǎo)管的導(dǎo)管主體部分與制冷劑管道隔開，以進(jìn)行有效安 裝，并且導(dǎo)管端部沿著第一集管端部居中地定位在第一空腔中，以給 制冷劑提供與傳統(tǒng)的熱交換器組件相符的中心孔口 。


本發(fā)明的其它優(yōu)點將很容易理解，通過參考以下結(jié)合附圖 所做的詳細(xì)說明將更好地理解本發(fā)明，其中圖1是熱交換器組件的一個實施例的局部橫截面?zhèn)纫晥D， 該組件包括外部集管端蓋；圖2是熱交換器組件的一個實施例的局部橫截面?zhèn)纫晥D， 該組件包括內(nèi)部集管端蓋；圖3是熱交換器組件的一個實施例的橫截面?zhèn)纫晥D，該組 件包括設(shè)置在入口集管中的分配導(dǎo)管和設(shè)置在出口集管中的收集導(dǎo)
管；圖4是熱交換器組件的局部橫截面端視圖，該組件包括支 撐突起物；且圖5是熱交換器組件的局部橫截面端視圖，該組件包括星形夾子。
具體實施例方式參照附圖，大體上顯示了用于消散熱量的熱交換器組件20， 其中相似的標(biāo)號表示在所有若干視圖中相應(yīng)的部件。熱交換器組件20包括總體標(biāo)示的第一集管22，該第一集管 22具有內(nèi)表面24,并且橫截面通常是圓形的。第一集管22沿著第一 集管軸線Ai而在第一集管的一對端部26之間延伸，以限定第一空腔 28。第二集管30是總體標(biāo)示的，并且橫截面通常是圓形的。第二集 管30沿著第二集管軸線A2而在第二集管的一對端部32之間延伸，以 限定第二空腔34。如圖3中所示，第二集管軸線A2優(yōu)選地平行于第 一集管軸線A^在后文中，描述了熱交換器組件20的一個示范性實施例， 其中第一集管22是出口集管22,而第二集管30是入口集管30。然 而，應(yīng)該懂得，在熱交換器組件20的其它實施例中，第一集管22是 入口集管，而第二集管30是出口集管。在該示范性實施例中，出口 集管22進(jìn)一步限定了第一空腔28作為出口空腔28，該空腔28沿著 出口集管軸線A！而在出口集管的一對端部26之間延伸，并且入口集 管30進(jìn)一步限定了第二空腔34作為入口空腔34,該空腔34沿著入 口集管軸線A2而在入口集管的一對端部32之間延伸。在該示范性實 施例中，入口集管30用于接收用于液體-蒸氣轉(zhuǎn)換的制冷劑，而出口 集管22.用于收集制冷劑蒸氣。各集管包括切開的表面36，該表面36是平直的，并且平行 于相應(yīng)的集管軸線Ai,A2而在相應(yīng)的集管端部26,32之間延伸。如圖3 中所示，各切開的表面36包括延伸到相應(yīng)的空腔中的多個截頂?shù)耐?起物38。截頂?shù)耐黄鹞?8在相應(yīng)的集管端部26,32之間軸向地彼此 隔開，以便在相鄰的截頂?shù)耐黄鹞?8之間限定凹谷。截頂?shù)耐黄鹞?38限定了多個集管槽40,該集管槽40橫向地向相應(yīng)的集管軸線A" A2延伸。多個制冷劑管道42各具有一對制冷劑管道末端44,該多個 制冷劑管道42以隔開且平行的關(guān)系橫向地向集管軸線A!,A2在集管 22，30之間延伸。各個制冷劑管道42通常具有矩形的橫截面，并且限 定了在制冷劑管道末端44之間延伸的流體通道46。在組件20的其它 實施例中，制冷劑管道42具有橢圓形的橫截面或圓形的橫截面。各 流體通道46與空腔28,34成流體連通，用于將制冷劑從入口空腔34 輸送至出口空腔28。如圖4中所示，各制冷劑管道42優(yōu)選地包括至 少 一個分隔器48,該分隔器48限定了在制冷劑管道末端44之間延伸、 并與空腔28,34成流體連通的多個流體通道46。分隔器48增加了結(jié) 構(gòu)支撐，用于在極限壓力期間支撐制冷劑管道42。如圖3中所示，各 制冷劑管道42的制冷劑管道末端44通常穿過各集管的其中一個集管 槽40,并進(jìn)入到相應(yīng)的空腔28,34中。在組件20的一個實施例中，如圖3中所示， 一對芯加強件 50設(shè)置在制冷劑管道42的外部，并在集管22,30之間相對制冷劑管 道42以平行且隔開的關(guān)系而延伸，且連接到集管22，30上，用于保護(hù) 制冷劑管道42。該芯加強件50增加了對熱交換器組件20的結(jié)構(gòu)支撐， 并保護(hù)多個散熱片52。多個散熱片52設(shè)置在相鄰的制冷劑管道42之間，并且位 于各個芯加強件50和下一相鄰的制冷劑管道42之間，如圖3中所示， 用于傳遞來自制冷劑管道42的熱量。散熱片52可以是蛇形片或本領(lǐng) 域中公知的任何其它散熱片。制冷劑導(dǎo)管54是總體標(biāo)示的，并優(yōu)選地具有通常相同的橫 截面。在該示范性實施例中，制冷劑導(dǎo)管54設(shè)置在出口空腔28中， 并沿著出口集管軸線A!而延伸。在這種示范性實施例中，制冷劑導(dǎo)管 54是收集導(dǎo)管54。然而，應(yīng)該懂得，在其它實施例中，制冷劑導(dǎo)管 54設(shè)置在入口集管30中，這將制冷劑導(dǎo)管54限制為分配導(dǎo)管。在又 一些實施例中，制冷劑導(dǎo)管54設(shè)置在各集管22,30中，如圖3中所示。
ii收集導(dǎo)管54橫截面通常優(yōu)選地是圓形的。收集導(dǎo)管54包括與出口空腔28成流體連通的多個孔口 56, 用于將制冷劑蒸氣從出口空腔28輸送至收集導(dǎo)管54,以^使制冷劑蒸 氣沿著收集導(dǎo)管54而流動。在組件20的其它實施例中，組件20包 括設(shè)置在入口集管30中的分配導(dǎo)管，分配導(dǎo)管包括與入口空腔34成 流體連通的多個孔口 56，用于將制冷劑從分配導(dǎo)管輸送至入口空腔 34中。如圖4中所示，出口集管22優(yōu)選地包括多個支撐突起物58， 這些支撐突起物58延伸到收集導(dǎo)管54下面的出口空腔28中，用于 使收集導(dǎo)管54定位。在這種組件20的一個實施例中，支撐突起物58 彼此隔開，并排成各平行于出口集管軸線A,的兩行。在這種組件20 的其它實施例中，各支撐突起物58軸向地沿著出口集管22平行于出 口集管軸線A!而延伸。在熱交換器組件20的備選實施例中，夾子60 設(shè)置在出口空腔28中，替代或作為支撐突起物58的補充，以用于支 撐收集導(dǎo)管54。如圖5中所示，夾子60可"星形"夾子，然而，應(yīng) 該懂得，在組件20的其它實施例中，夾子60可以是"翅形，，夾子、 "S形"夾子、或本領(lǐng)域中公知的任何其它類型的夾子或其它支撐物。—對第一端蓋62中的每一個都是總體標(biāo)示的，并與其中一 個出口集管端部26相接合，且全密封在該端部上。至少其中一個第 一端蓋62限定了用于容納收集導(dǎo)管54的第一孔64。在示范性實施例 中，第一端蓋62是出口端蓋62，并且第一孔64是出口孔64。出口 孔64關(guān)于收集導(dǎo)管54通常是全密封的，如圖l-3中所示。在組件20 的一個實施例中，如圖1-3中所示，收集導(dǎo)管54穿過出口孔64，并 延伸至出口空腔28和出口集管端部26之外，用于排放制冷劑蒸氣。 在組件20的其它實施例中，收集導(dǎo)管54延伸至出口孔64處，并且 出口端蓋62構(gòu)造成用于容納出口管，以排放制冷劑蒸氣。在組件20的一個實施例中，如圖3中所示，至少其中一個 出口端蓋62環(huán)形的，并且關(guān)于出口集管軸線Ai周向地:沒置在其中一個出口集管端部26的出口空腔28中，以限定出口孔64。在組件20 的其它實施例中，如圖1和圖2中所示，至少其中一個出口端蓋62 包括由端蓋過渡部分70互連在一起的集管接合部分66和導(dǎo)管接合部 分68。在這種實施例中，集管接合部分66橫截面通常是圓形的，并 且與出口集管端部26相接合，且全密封在該端部上，端蓋過渡部分 70橫截面通常是圓形的，并且關(guān)于出口集管軸線A！周向地進(jìn)行設(shè)置， 而且導(dǎo)管接合部分68橫截面通常是圓形的，以限定出口孔64，并與 收集導(dǎo)管54相接合，且全密封在收集導(dǎo)管54上。在這種組件20的 一個實施例中，如圖1中所示，集管接合部分66與出口集管端部26 相接合，并且關(guān)于該端部進(jìn)行全密封。在這種組件20的一個備選實 施例中，如圖2中所示，集管接合部分66設(shè)置在出口空腔28中，并 與出口集管22的內(nèi)表面24相接合，且全密封在內(nèi)表面24上。在這 種組件20的另一實施例中，如圖1中所示，端蓋過渡部分70是漸縮 的。在這種組件20的備選實施例中，如圖2中所示，端蓋過渡部分 70垂直于出口集管軸線A！而延伸。在這種組件20的另 一個實施例中， 如圖1中所示，導(dǎo)管接合部分68從端蓋過渡部分70遠(yuǎn)離出口空腔28 并沿著收集導(dǎo)管54而延伸。在這種組件20的另 一個備選實施例中， 如圖2中所示，導(dǎo)管接合部分68從端蓋過渡部分70朝著出口空腔28 并沿著收集導(dǎo)管54而延伸。在附圖中，導(dǎo)管接合部分68顯示為周向 地繞出口集管軸線 布置，并與出口集管端部26同心，然而，本領(lǐng) 域中的技術(shù)人員應(yīng)該懂得在組件20的其它實施例中導(dǎo)管接合部分68 偏離出口集管軸線A,。在組件20的一個實施例中，其中一個出口端蓋62沒有限 定出口孔64,收集導(dǎo)管54與出口端蓋62相接合，并全密封在出口端 蓋62上，用于將收集導(dǎo)管54相對于出口端蓋62密封。在這樣的實 施例中，出口端蓋62可包括凹口或突起物或用于使收集導(dǎo)管54定位 的另一種指示形式。在這樣的實施例中，出口端蓋62還可包括用于 接觸和支撐收集導(dǎo)管54的支撐結(jié)構(gòu)。在組件20的一個備選實施例中，其中一個出口端蓋62沒有限定出口孔64,收集導(dǎo)管54與出口集管 22的內(nèi)表面24相接合，并相對于內(nèi)表面24進(jìn)行全密封，而不是與出 口端蓋62相接合，并全密封在出口端蓋62上。在這種組件20的另 一個備選實施例中，其中一個出口端蓋62沒有限定出口孔64,收集 導(dǎo)管54利用成形操作進(jìn)行接合并全密封，而不是與出口端蓋62相接 合，并全密封在出口端蓋62上。在這種組件20的另一個備選實施例 中，其中一個出口端蓋62沒有限定出口孔64，如圖3中所示，塞子 72設(shè)置在收集導(dǎo)管54中，并與之相接合，且全密封在收集導(dǎo)管54上， 而不是使收集導(dǎo)管54與出口端蓋62相接合，并全密封在出口端蓋62 上。—對第二端蓋74中的每一個都與其中一個入口集管端部 32相接合，并全密封在端部32上，且至少一個第二端蓋74限定與入 口空腔34成流體連通的第二孔76。在示范性實施例中，第二端蓋74 是入口端蓋74，并且第二孔76是用于接收制冷劑的入口孔76。雖然 上面描述了出口端蓋62的各種構(gòu)造，但是應(yīng)該懂得，組件20的各種 實施例包括具有這些構(gòu)造的入口端蓋74。然而，也應(yīng)該懂得，入口端 蓋和出口端蓋74, 62并不限于如上所述的構(gòu)造。本領(lǐng)域中公知的任何 各種形式和類型的端蓋都可結(jié)合組件20 —起使用。在組件20的一個實施例中，在收集導(dǎo)管54周圍設(shè)置封裝 物78,收集導(dǎo)管54穿過出口孔64，如圖l-2中所示。封裝物78優(yōu)選 接合在收集導(dǎo)管54和出口端蓋62上，用于保護(hù)收集導(dǎo)管54和出口 端蓋62免于腐蝕。在收集導(dǎo)管54和出口端蓋62由非相似的材料組 成的組件20的實施例中，優(yōu)選地包含封裝物78，然而，本領(lǐng)域中的 技術(shù)人員應(yīng)該懂得，在組件20的其它實施例中也可包含封裝物。熱交換器組件20以制冷劑導(dǎo)管54為特征，該制冷劑導(dǎo)管 54包括由導(dǎo)管過渡部分84互連的導(dǎo)管主體部分80和至少一個導(dǎo)管端 部82,其中導(dǎo)管主體部分80偏離出口空腔28中的導(dǎo)管端部82，從 而將導(dǎo)管主體部分80與制冷劑管道42隔開，并為制冷劑蒸氣提供中央出口 。導(dǎo)管主體部分80優(yōu)選地接合在圓柱形的第 一集管22的內(nèi)表面24上，并且導(dǎo)管端部26，82優(yōu)選地與出口集管軸線A,同軸。在導(dǎo)管主體部分80延伸所沿的軸線和導(dǎo)管端部82延伸所沿的軸線之間的偏離量，其優(yōu)選地是出口集管22的內(nèi)表面24和導(dǎo)管端部26,82之間的距離。導(dǎo)管主體部分80和導(dǎo)管過渡部分84通常在出口集管端部26之間延伸，并且導(dǎo)管端部82通常設(shè)置在其中一個出口集管端部26中。—種用于制造熱交換器組件20的方法，其包括將具有通常一致的橫截面的通常為圓柱形的管道切斷，以限定制冷劑導(dǎo)管54的步驟，該熱交換器組件20包括制冷劑導(dǎo)管54,該制冷劑導(dǎo)管54具有由導(dǎo)管過渡部分84互連的導(dǎo)管主體部分80和偏離的導(dǎo)管端部82。制冷劑導(dǎo)管54通常是由焊接的或折疊的管道切割而成。制冷劑導(dǎo)管54通常由銅或鋁制成。銅更高的強度"R供了具有更薄厚度的制冷劑導(dǎo)管54。這又容許制冷劑導(dǎo)管54具有更小的橫截面積，以便更容易地插入到第一集管22中。在制冷劑導(dǎo)管54中制造了多個孔口 56。這些孔口 56通常制于制冷劑導(dǎo)管54的導(dǎo)管主體部分80中，并且通常是通過沖孔、鉆孔或刺孑L(lanced)，或本領(lǐng)域中公知的任何其它方法而制成的。該方法包括使一對第 一端蓋62的其中 一個端蓋接合到第一集管22的一對第一集管端部26的其中一個端部上的步驟，第一集管22具有內(nèi)表面24,并限定了第一空腔28,且沿著第一集管軸線Ai而延伸，以便將第一集管22相對相應(yīng)的笫一集管端部26密封起來。第一端蓋62可以是內(nèi)部端蓋或外部端蓋。由于暴露于內(nèi)部制冷劑壓力下的更小的面積，內(nèi)部第一端蓋62提供了相對于外部第一端蓋62更高的爆裂強度。由于成形和空間的限制，內(nèi)部第一端蓋62的設(shè)計通常優(yōu)選地是對稱的。通常內(nèi)部第一端蓋62和制冷劑導(dǎo)管54還優(yōu)選地都由銅制成。通常外部第一端蓋62還優(yōu)選地由鋁制成，其與由鋁或銅制成的制冷劑導(dǎo)管54協(xié)作。隨著接頭由于連接操作而冷卻時，鋁的較高的熱膨脹/收縮系數(shù)造成鋁收縮到鋁或銅的制冷劑導(dǎo)管54中。另外，在銅的第 一端蓋62和鋁的第 一集管22之間的外部連接難以免于腐蝕?？赏ㄟ^封裝物78來獲得鋁的第一端蓋62和銅的制冷劑導(dǎo)管54的接頭腐蝕屏蔽。然而，由于增加的壓力區(qū)域和鋁材料的原因，相對于內(nèi)部第一端蓋62所需要的材料規(guī)格而言，對于鋁的外部第一端蓋62，需要更高的材料規(guī)格。通常優(yōu)選地由于更高的爆裂強度和制冷劑導(dǎo)管54和第一端蓋62在壓力下變形減少而采用圓頂形的外部第一端蓋62。第一集管22和限定了第二空腔34的第二集管30以預(yù)定的間隔軸向地沿著各集管22，30進(jìn)行沖孔，/人而限定了沿著各集管22,30而軸向地隔開的多個集管槽40。在優(yōu)選的實施例中，利用沖切(lancingpunch)對集管22,30沖孑L，以限定集管槽40，從而防止產(chǎn)生廢料(slug)，以便提供更容易的結(jié)合，并增加強度。在其它實施例中，集管22,30可通過鉆孔或沖孔以限定集管槽40。制冷劑導(dǎo)管54插入到由第一集管22所限定的第一空腔28中。制冷劑導(dǎo)管54通常定位成使得制冷劑導(dǎo)管54的一端緊接在與第一集管端部26相接合的第一端蓋62上。該方法優(yōu)選包括產(chǎn)生多個支撐突起物58的步驟，這些支撐突起物58彼此隔開，并在第一集管22上排成兩行，且延伸到第一空腔28中，以與制冷劑導(dǎo)管54的導(dǎo)管主體部分80相接觸，從而使制冷劑導(dǎo)管54定位。在該方法的備選實施例中，將支撐突起物58生成為延伸到第一空腔28中，并沿著第一集管軸線Ai而延伸。在組件20的其它實施例中，除了產(chǎn)生多個支撐突起物58的步驟之外，或作為該步驟的替代，該方法還包括在將制冷劑導(dǎo)管54插入到第一空腔28之前使多個夾子60接合到制冷劑導(dǎo)管54上的步驟。由這對第一端蓋62的另一個端蓋所限定的第一孔64》文置在制冷劑導(dǎo)管54的導(dǎo)管端部82周圍。這對第一端蓋62的另一個端蓋接合在第一集管22的這對第一集管端部26的另一個集管端部上，從而將第一集管22相對于另一個第一集管端部26密封起來。這對第一端蓋62的另一個端蓋可以是內(nèi)部端蓋或外部端蓋。該方法還包括 使這對第一端蓋62的另一個端蓋的第一孔64與導(dǎo)管端部82相接合， 從而將這對第一端蓋62的另一個端蓋相對于導(dǎo)管端部82密封起來的 步驟。在組件20的備選實施例中，在將制冷劑導(dǎo)管54插入到由第一 集管22所限定的第一空腔28中之前，這對第一端蓋62的另一個端 蓋和制冷劑導(dǎo)管54被結(jié)合成子組件。通常，如果這對第一端蓋62的 另一個端蓋和制冷劑導(dǎo)管54由鋁構(gòu)成，那么優(yōu)選在將制冷劑導(dǎo)管54 插入到由第一集管22所限定的笫一空腔28中之前，將這對第一端蓋 62的另一個端蓋和制冷劑導(dǎo)管54組裝起來，使得所有接頭都以釬焊 操作來形成。在組件20的備選實施例中，這對第一端蓋62的另一個 端蓋或制冷劑導(dǎo)管54由銅構(gòu)成，那么優(yōu)選在將這對第一端蓋62的另 一個端蓋與制冷劑導(dǎo)管54接合之前將組件20焊接起來。之后必須使 用后續(xù)的連接操作將銅部件連接到該組件上。在該方法的一個實施例中，在這對第一端蓋62的另一個端 蓋和導(dǎo)管端部82周圍設(shè)置封裝物78,用于保護(hù)這對第一端蓋62的另 一個端蓋和導(dǎo)管端部82免于腐蝕。第一集管22和第二集管30放置在疊式集管位置夾具上， 并且多個散熱片52交替插入在多個制冷劑管道42之間，以限定散熱 片矩陣。散熱片52可以是蛇形片或本領(lǐng)域中公知的任何其它散熱片。 該方法還優(yōu)選包括將一對芯加強件50設(shè)置于散熱片矩陣的外部，從 而限定芯組件的步驟。芯加強件50保護(hù)散熱片52，并且提供結(jié)構(gòu)支 撐。芯組件20被輸送至疊式集管位置，并將集管22,30按壓在散熱片 52和制冷劑管道矩陣42上，且制冷劑管道42優(yōu)選地穿過由集管22,30 限定的集管槽40。該方法包括對集管22，30和芯組件20進(jìn)行爐內(nèi)釬焊的步驟。 芯加強件50和制冷劑管道42祐Jf焊在集管22,30上，并且散熱片52 ^皮4f"焊在芯加強件50和制冷劑管道42上。在制造熱交換器組件20 的方法的各種實施例中，熱交換器組件20的元件可根據(jù)熱交換器組
17件20的要求而由不同的材料組成。對于釬焊接頭，優(yōu)選地使鋁元件
覆于銅元件上，從而當(dāng)接頭冷卻時，鋁由于其較高的熱膨脹系數(shù)而將 收縮到銅中。然而，通常必須保護(hù)鋁至銅的連接，以提供腐蝕保護(hù)。 這最好在受控的熱交換器制造過程中實現(xiàn)，它與現(xiàn)場安裝相關(guān)的可變 環(huán)境相反?；蛘?，典型的銅至銅接頭的釬焊溫度顯著地高于銅至鋁接 頭的釬焊溫度。這在銅至鋁接頭的釬焊期間保護(hù)了預(yù)焊接的銅至銅的 子組件接頭。該方法特征在于，在將制冷劑導(dǎo)管54插入到第一空腔28 中的步驟之前，使導(dǎo)管端部82偏離導(dǎo)管主體部分80。這種偏離可通 過形成制冷劑導(dǎo)管54或通過本領(lǐng)域中已知的任何其它方法來實現(xiàn)。該方法的特征還在于，在所述制冷劑導(dǎo)管54插入到第一空 腔28中的步驟之后，使導(dǎo)管主體部分80定位在第一集管端部26之 間，并與第一集管22的內(nèi)表面24相接合，且平行并偏離第一集管軸 線A!，以便將導(dǎo)管主體部分80與制冷劑管道42隔開的步驟，并且在 所述制冷劑導(dǎo)管54插入到第一空腔28中的步驟之后，使導(dǎo)管端部82 沿著笫一集管軸線Al同軸地定位在其中一個第一集管端部26中，從
而為制冷劑提供中央開口的步驟。雖然已經(jīng)參照示范性實施例描述了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域中 的技術(shù)人員應(yīng)該懂得，在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下，可做出各種 變化，并且可使用等效物替代其元件。另外，在不脫離本發(fā)明的本質(zhì) 范圍的情況下還可制成許多改型，以使特定的情形或材料適應(yīng)于本發(fā) 明的教導(dǎo)。因此，其意圖在于本發(fā)明并不限于作為被認(rèn)為是實施本發(fā) 明的最佳模式的具體實施例，相反本發(fā)明將包括落入所附權(quán)利要求范 圍內(nèi)的所有實施例。
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權(quán)利要求
1. 一種用于消散熱量的熱交換器組件，包括第一集管，其沿著第一集管軸線在一對第一集管端部之間延伸，以限定第一空腔；第二集管，其沿著第二集管軸線在一對第二集管端部之間延伸，以限定第二空腔；各集管限定多個集管槽；多個制冷劑管道，其各在所述集管之間、從各集管的其中一個所述集管槽延伸；各所述制冷劑管道限定與所述空腔成流體連通的制冷劑通道，用于將制冷劑從其中一個所述空腔輸送至另一個所述空腔；制冷劑導(dǎo)管，其設(shè)置在所述第一空腔中，并沿著所述第一集管軸線延伸；所述制冷劑導(dǎo)管包括與所述第一空腔成流體連通的多個孔口；和所述制冷劑導(dǎo)管包括由導(dǎo)管過渡部分互連的導(dǎo)管主體部分和至少一個導(dǎo)管端部，且所述導(dǎo)管主體部分偏離所述第一空腔內(nèi)的所述導(dǎo)管端部，用于將所述導(dǎo)管主體部分與所述制冷劑管道隔開，并用于將所述導(dǎo)管端部居中地定位在其中一個所述第一集管端部內(nèi)的所述第一空腔中。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的組件，其特征在于，所述第一集管具有內(nèi)表面，并且所述導(dǎo)管主體部分接合在所述第一集管的所述內(nèi)表面上。.
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的組件，其特征在于，所述導(dǎo)管端部沿著所述第一集管軸線而同軸地延伸。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的組件，其特征在于，所述導(dǎo)管主體部分和所述導(dǎo)管過渡部分在所述第一集管端部之間延伸，并且所述導(dǎo)管端部設(shè)置在其中一個所述第一集管端部中。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的組件，其特征在于，所述組件包括一對第一端蓋，各所述第一端蓋與其中一個所述第一集管端部接合，并全密封在所述第一集管端部上，其中，至少其中一個所述第一端蓋限定第一孔，所述第一孔與所述導(dǎo)管端部相接合，并對于所述導(dǎo)管端部全密封。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的組件，其特征在于，至少其中一個所述第一端蓋是環(huán)形的，并且對于所述第一集管軸線而周向地設(shè)置在其中 一個所述第一集管端部的所述第 一空腔中，以限定所述第一孔。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的組件，其特征在于至少其中一個所述第一端蓋包括由端蓋過渡部分互連的集管接合部分和導(dǎo)管接合部分，以限定所述第一孔；所述集管接合部分沿著其中一個所述第一集管端部和所述第一集管軸線而延伸，并與所述相應(yīng)的第一集管端部相接合，且全密封在所述相應(yīng)的第 一集管端部上；所述導(dǎo)管接合部分圍繞并沿著所述制冷劑導(dǎo)管的所述導(dǎo)管端部而延伸，并與所述導(dǎo)管端部相接合，且對于所述導(dǎo)管端部全密封；并且所述端蓋過渡部分對于所述第一集管軸線而周向地i殳置，并徑向地對于所述第一集管軸線而延伸。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的組件，其特征在于，所述集管接合部分與所述第一集管端部相接合，且對于所述第一集管端部全密封。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的組件，其特征在于，所述第一集管具有內(nèi)表面，而所述集管接合部分設(shè)置在所述第一空腔中，并接合在所述第一集管的所述內(nèi)表面上，且全密封在所述第一集管的所述內(nèi)表面上。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的組件，其特征在于，所述導(dǎo)管接合部分沿著所述第一集管軸線、從所述端蓋過渡部分并遠(yuǎn)離所述導(dǎo)管主體部分而延伸。
11. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的組件，其特征在于，所述導(dǎo)管接合部分沿著所述第一集管軸線、從所述端蓋過渡部分并朝向所述導(dǎo)管主體部分而延伸。
12. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的組件，其特征在于，所述端蓋過渡部分是漸縮的。
13. 才艮據(jù)權(quán)利要求5所述的組件，其特征在于，所述導(dǎo)管主體部分接合在其中 一個所述第一端蓋上，并全密封在其中一個所述第 一端蓋上，以^_對于所述相應(yīng)的第 一 端蓋密封所述制冷劑導(dǎo)管。
14. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的組件，其特征在于，所述組件包括塞子，所述塞子設(shè)置在所述制冷劑導(dǎo)管的所述導(dǎo)管主體部分中并接合在所述導(dǎo)管主體部分上，且全密封在所述導(dǎo)管主體部分上，以^_對于所述塞子而密封所述制冷劑導(dǎo)管。
15. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的組件，其特征在于，所述組件包括多個支撐突起物，所述支撐突起物延伸到所述第一空腔中，并與所述制冷劑導(dǎo)管相接合，以將所述制冷劑導(dǎo)管定位在所述第一空腔中。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的組件，其特征在于，所述支撐突起物彼此隔開，并且排成各平行于所述第一集管軸線的兩^f亍。
17. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的組件，其特征在于，所述第一集管具有內(nèi)表面，并且包括至少一個夾子，所述夾子設(shè)置在所述第一空腔中，并與所述第一集管的所述內(nèi)表面以及所述制冷劑導(dǎo)管相接合，以將所述制冷劑導(dǎo)管定位在所述第一空腔中。
18. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的組件，其特征在于各集管包括切開的表面，所述切開的表面平行于所述相應(yīng)的集管軸線而在所述相應(yīng)的集管端部之間延伸，各個切開的表面包括多個截頂?shù)耐黄鹞铮鼋仨數(shù)耐黄鹞镅由斓剿鱿鄳?yīng)的空腔中，并在所述相應(yīng)的集管端部之間-波此軸向地隔開，從而在相鄰的截頂?shù)耐黄鹞镏g限定凹谷，并且各個截頂?shù)耐黄鹞飳⑺黾懿巯薅樯扉L的且^l向地向所述集管軸線延伸。
19. 一種用于制造熱交換器組件的方法，包括如下步驟切割管道以限定制冷劑導(dǎo)管，所述制冷劑導(dǎo)管具有由導(dǎo)管過渡部分互連的導(dǎo)管主體部分和導(dǎo)管端部；在所述制冷劑導(dǎo)管的導(dǎo)管主體部分中產(chǎn)生多個孔口；對第一集管和第二集管以預(yù)定的間隔軸向地沿著各個所述集管沖孔，從而限定沿著各個所述集管而軸向地隔開的多個集管槽，所述第一集管具有內(nèi)表面，并限定第一空腔，且沿著第一集管軸線在一對第一集管端部之間延伸，所述第二集管限定第二空腔，并在一對第二集管端部之間延伸；將制冷劑導(dǎo)管插入所述第 一集管的第 一 空腔中；將所述第一集管和所述第二集管放置在疊式集管位置夾具中；將所述集管壓在多個制冷劑管道上，且各個制冷劑管道從各個集管的其中一個集管槽中延伸出來，并與所述制冷劑導(dǎo)管的導(dǎo)管主體部分隔開；并且在將所述制冷劑導(dǎo)管插入所述第 一空腔中的步驟之前，使所述導(dǎo)管端部偏離所述導(dǎo)管主體部分。
20. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于，所述方法包括在將所述制冷劑導(dǎo)管插入所述第一空腔中的所述步驟之后，使所述導(dǎo)管主體部分定位在所述第一集管端部之間，并與所述第一集管的內(nèi)表面相接合，且平行于所述第一集管軸線并從所述第一集管軸線偏離的步驟。
21. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于，所述方法包括在將所述制冷劑導(dǎo)管插入所述第一空腔中的所述步驟之后，將所述導(dǎo)管端部沿著所述第一集管軸線同軸地定位在其中一個所述第一集管端部中的步驟。
22. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于，所述方法包括產(chǎn)生多個支撐突起物的步驟，所述多個支撐突起物彼此隔開，并在所述第一集管上排成兩行，且延伸到所述第一空腔中，以與所述制冷劑導(dǎo)管的導(dǎo)管主體部分相接觸，以使所述制冷劑導(dǎo)管定位在所述第一空腔中。
23. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟使第一端蓋接合在所述第一集管的第一集管端部的各端部上，以對于所述第一集管端部密封所述第一集管；使所述制冷劑導(dǎo)管的導(dǎo)管端部與由其中一個所述第一端蓋限定的第一孔對準(zhǔn)；且使所述第一孔對于所述制冷劑導(dǎo)管的導(dǎo)管端部接合，從而對于所述導(dǎo)管端部密封所述相應(yīng)的第一端蓋。
24. 根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，其特征在于，所述方法包括使所述制冷劑導(dǎo)管的導(dǎo)管主體部分接合到其中一個所述第一端蓋上，從而密封所述制冷劑導(dǎo)管的 一端的步驟。
25. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于，所述方法包括將塞子插入所述制冷劑導(dǎo)管的導(dǎo)管主體部分中，從而密封所述制冷劑導(dǎo)管的一端的步驟。
全文摘要
本發(fā)明涉及分配器管道子組件，具體而言，熱交換器組件包括沿出口軸線延伸以限定出口空腔的出口集管，以及限定入口空腔的入口集管。多個制冷劑管道從入口集管穿過出口集管，并延伸到出口空腔中。收集導(dǎo)管設(shè)置在出口集管中，并且包括由導(dǎo)管過渡部分互連的導(dǎo)管主體部分和至少一個導(dǎo)管端部，且導(dǎo)管主體部分偏離導(dǎo)管端部。導(dǎo)管主體部分與出口集管的內(nèi)表面相接合，從而將導(dǎo)管主體部分與延伸到出口集管中的制冷劑管道隔開，并且導(dǎo)管端部與出口集管軸線同軸，從而為制冷劑蒸氣提供中央出口。
文檔編號F25B39/00GK101482346SQ20081016930
公開日2009年7月15日 申請日期2008年10月6日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月9日
發(fā)明者D·C·溫特斯蒂恩, D·E·薩米爾森, H·E·比默, R·M·倫克, T·麥格里維 申請人:德爾菲技術(shù)公司