专利名称：具有整体弹性区域的热交换器的制作方法
技术领域：
本发明涉及热交换器以及制造热交换器的方法。
技术背景管插入式废气循环("EGR")冷却器通常要经受高的管应力，所述 管应力由极端的热梯度、反复的短暂事件和/或刚性的管到集管接头引起 的。而且，未来的EGR冷却器将需要处理增大的热应力。目前的热交换器设计还不能防备由不均匀热载荷和不均匀流量分布引 起的管膨胀。这种状况可能在具有带有两排或更多排管的芯的热交换器中 更加严重。在这样的构造中，不均匀热载荷和/或不均匀流量分布可能导致 多种不同的故障，诸如集管破裂。发明内容至少，本发明可以消除EGR冷却器设计中的需要凭猜测做出的估 计，这是通过如下方式实现的允许热交换器中的每一根管自由地并且独 立于其它管膨胀，由此使得相邻管之间的载荷分配不再成问题，并且解除 由相邻的管的弯曲和/或热交换器壳体的弯曲引起的管应力。本发明还可以 或者另外地提供一种具有显著减小的载荷的热交换器的集管，从而能够使 用两排热交换器芯，而不会导致集管破裂。在一些实施方式中，本发明提供了弹性区域，其包括布置在热交换器 芯中的每一根管和集管之间的带波纹的弹性套。该弹性套可以允许每根管 独立于其它管膨胀，由此使得应力保持在临界水平之下。本发明还提供了由长管液压形成一系列带波纹的膨胀接头的方法。然 后，可以从该管上切割下多个单个的套。本发明还提供一种弹性套，其可以确定热交换器的集管到集管的长 度。这样，弹性套可以为芯组装提供帮助。或者或此外，沿弹性套布置的 波纹可以为集管提供前挡块，以帮助芯组装。在一些实施方式中，本发明提供一种利用本制造工艺组装热交换器的 方法。在一些实施方式中，本发明的热交换器的至少若干部分可以与现有 热交换器设计的其它部件，诸如现有的壳体和集管部件兼容。本发明还提供与热交换器管一体形成的膨胀波纹。在一些实施方式 中，波纹可以紧邻管末端形成。在其它实施方式中，波纹可以沿着管长度 重点布置。在一些实施方式中，本发明提供包括一系列膨胀区域的热交换器管， 所述一系列膨胀区域可以共同地起到弹簧的作用。膨胀区域可以包括膨胀 波纹，所述膨胀波纹可以起到折流板的作用，以引导通过热交换器的液体 流。这些膨胀波纹可以消除对附加部件的需要。在一些实施方式中，集管 可以用于帮助热交换器芯组装，这是因为波纹可以充当集管的前挡块。本发明还提供一种热交换器，所述热交换器包括集管，多根从集管向 外延伸的管，以及弹性套，所述弹性套被支撑在集管和一根管之间，以允 许管相对于集管在如下方向上运动，所述方向基本上平行于管的在管紧邻 集管的第一端和管远离集管的第二端之间限定的长度。所述管、集管和弹 性套一起可以至少部分地限定用于工作流体的流动通路。在一些实施方式中，本发明还提供一种热交换器，所述热交换器包括 集管和多根从集管向外延伸的管。每根管可以相对于集管在如下方向上的 独立运动，所述方向基本上平行于一根管的在管紧邻集管的第一端和管远 离集管的第二端之间限定的长度。管可以被密封到集管，使得所述集管和 弹管一起限定用于工作流体的流动通路。在一些实施方式中，本发明提供一种热交换器，所述热交换器包括集 管和从集管向外延伸的管。所述管和集管一起可以限定用于工作流体的流
动通路。管可以具有固定到集管的第一端、远离集管的第二端以及多个弹 性区域，所述多个弹性区域沿着第一端和第二端之间的管长度间隔布置。本发明还提供一种组装包括集管和多根向外延伸的管的热交换器的方 法。该方法可以包括如下操作形成弹性套；以及将弹性套固定在集管和 一根管之间，使得管可以相对于集管和另一管在基本上平行于另一管的长 度的方向上运动，并且使得所述集管、弹性套和管一起限定用于工作流体 的流动通路。通过考虑详细说明和附图，本发明的其它方面将变得清楚。
图1是根据本发明的一些实施方式的热交换器的局部剖视透视图。图2是图1所示的热交换器的分解透视图。 图3是图1所示的热交换器的顶视图。图4是根据本发明的一些实施方式制造的热交换器用狭长弹性套的侧 视图。图5是图4所示的狭长套的透视图。图6是根据本发明的一些实施方式的包括具有弹性区域的管的热交换器的剖视透视图。图7是图6所示热交换器的剖视图。图8是图6所示热交换器的一部分的另一剖视图。图9是图6所示的热交换器的管和弹性套的透视图。图IO是根据本发明的一些实施方式的热交换器的剖视透视图。图11是图IO所示的热交换器的一部分的放大剖视图。图12是根据本发明的一些实施方式的具有阀和弹性区域的热交换器的透视图。图13是图12所示的热交换器的局部剖视图，并且示出了打开位置的阀。图14是图12所示的热交换器的局部剖视图，并且示出了关闭位置的阀。
图15是根据本发明的一些实施方式的热交换器的局部剖视透视图。图16是图15所示的热交换器的一部分的剖视图。
具体实施方式
在详细解释本发明的实施方式之前，应该理解，本发明在其应用中不 限于在后面的说明中所阐述的或者在附图中所图示的部件的布置和构造细 节。本发明能具有其它的实施方式，并且能够以不同的方式实现或实施。 并且，应该理解，本文所使用的措词和术语是为了描述的目的，而不应被 认为是限制。在本文中所使用的"包含"、"包括"、或"具有"以及其 变体表示包括其后列出的项目及其等同物，还包括其它的项目。 '除非另有指定或限定，术语"安装"、"连接"、"支撑"和"耦 合"及其变体以宽泛的含义被使用，并且包括直接和间接的安装、连接、 支撑和耦合。此外，"连接"和"耦合"不限于物理或机械连接或耦合。并且，应该理解，本文所使用的针对装置或元件定向的措词和术语 (诸如，如"中央"、"上部"、"下部""前"、"后"等之类的术 语)仅仅用于简化本发明的描述，而非只是指明或暗示所指的装置或元件 必须具有特定的定向。此外，诸如"第一"和"第二"之类的术语在本文 中用于描述的目的，并且不是意在指明或暗示相对的重要性或次序。图l-3示出了根据本发明的一些实施方式的热交换器8。在包括图1-3 的图示实施方式在内的一些实施方式中，热交换器8可以充当废气在循环 ("EGR")热交换器，并且可以与机动车的排气系统一同工作。在其它 实施方式中，热交换器8可以用于其它的(例如，非车辆的)应用。此 外，应该理解，本发明的热交换器8可以采用多种形式，使用宽范围内的 材料，并且可以结合到各种不同的系统中。在工作期间并且如下文所更详细解释的，热交换器8可以将热能从高 温第一工作流体(例如，废气、水、工程冷却剂、co2、有机冷冻剂、 R12、 R245fa、空气等)转移到低温第二工作流体(例如，废气、水、工 程冷却剂、C02、有机冷冻剂、R12、 R245fa、空气等)。热交换器8可以包括一个或多个集管18，所述一个或多个集管18被 布置在一束热交换器管11的一端或两端。该束管11可以至少部分限定出 热交换器芯10。在图l-3所示的实施方式中，热交换器芯IO包括三根管 11，每根管具有基本椭圆形的横截面形状。在其它实施方式中，热交换器芯IO可以包括1根、2根、4根、5根、6根或更多根管11，每根管可以具有三角形、圆形、正方形或其它多边形、或不规则的横截面形状。如图1-3所示，每根管11可以固定到集管18，使得流动通过热交换 器芯10的第一工作流体保持与流动通过热交换器芯10的第二工作流体分 离。更具体地，热交换器芯10限定了用于第一工作流体的第一流动通路 以及用于第二工作流体的第二流动通路，并且第一流动通路和第二流动通 路是分离的，从而防止了第一工作流体进入第二流动通路以及防止了第二 工作流体进入第一流动通路。在诸如图l-3所示的实施方式的一些实施方式中，管ll被固定到集管 18，使得第一工作流体通过集管18中的孔16进入管U，并且沿着第一流 动通路流经管11。在这些实施方式中，可以将管11固定到集管18，使得 第二工作流体不能进入第一流动通路。包括弹性套15的弹性区域13可以被布置在管11的端部和集管18之 间。在图l-3所示的实施方式中，弹性套15包括处于弹性套15端部之间 的波纹状表面，该波纹状表面限定出围绕弹性套15延伸的膨胀波纹14。 如图1-3所示，可以将弹性套15全部被布置在热交换器芯IO的一端(例 如，位于入口端或出口端)。在其他实施例中，可将弹性套15布置在热 交换器芯IO的两端(即，位于入口端及出口端)，或者，邻近管U可包 括布置在热交换器芯10的交替端部的弹性套15。弹性套15的端部可以被至少部分地接纳在集管18的孔16中。如图 1-3所示，弹性套15可以包括配合部分17，配合部分17延伸穿过集管18 的相对两侧之间的孔16，并且与位于集管18的相对两侧上的向外延伸的 圈环19配合。在其它实施方式中，套15的配合部分17可以延伸穿过集管 18的不到整个宽度。在其它实施方式中，集管18的向外延伸的圈环19可 以被接纳在由弹性套15的配合部分17所限定出的开口中。在其它实施方 式中，弹性套15的配合部分17和集管18可以包括匹配的凸部和凹部，以
在集管18与弹性套15的配合部分17之间形成迷宫式密封。如图1-3所示，弹性套15可还包括或替代地包括配合部分21，其可 与管11的端部配合。在图l-3示出的实施例中，弹性套15向外伸出的配 合部分21围绕管11的端部的外周装配以至少部分地形成管11与弹性套 15之间的密封。在其他实施方式中，配合部分21可被容纳在管11的端部 内。在其他实施方式中，弹性套15的配合部分21以及管端部可包括匹配 突起及凹入以在管端部与弹性套15的配合部分21之间形成迷宫式密封。 套15可以在管11被固定到套15之前被固定到集管18。在其它实施方式 中，套15可以在套15被固定到集管18之前被固定到管11。在一些实施方式中，套15的第一端被铜焊、焊接、和/或锡焊到限定 出孔16的集管18的壁上，并且套15的第二端被铜焊、焊接、和/或锡焊 到管11的端部。在一些实施方式中，铜合金可以被添加到每根管11和套 15之间的交接部分和/或每个弹性套15和集管18之间的交接部分。虽然在 此提到了铜焊、焊接、和/或锡焊连接，但是在其它实施方式中，还可以使 用或者作为替换手段使用其它连接器和连接方法(包括但不限于千涉配 合、粘合和粘接结合材料、摩擦配合等)，以将套15固定到集管18和管 ll上。弹性区域13的弹性套15通过吸收由管11的热膨胀(其在不同的管 11之间或者在整个一根管11上可能是或不是均匀的)导致的不均匀载 荷，而减小管11和集管18的应力。弹性区域13的弹性套15还可以吸收 和/或补偿每根管11经受的弯曲应力。例如，在一些实施方式中，由弹性 区域13的弹性套15提供的弹性允许每根管11相对于集管18在基本平行 于每根管11的长度L的方向上独立运动，以容纳由管11的热膨胀引起的 不均匀载荷。在一些实施方式中，由弹性区域13的弹性套15提供的弹性 还可以允许每根管11相对于集管18在基本垂直于每根管11的长度L的 方向上独立运动，使得例如每根管11的顶侧被移动得较管11的底侧更靠 近集管18。或者或此外，热交换器芯10或芯IO的大部分(例如，两根或 更多根管11)可以相对于集管18在基本平行于一根管11的长度L的方向 上和/或在基本垂直于一根管11的长度L的方向上一起运动，使得例如芯10的顶侧被移动得较芯10的底侧更靠近集管18。或者或此外，弹性区域13的弹性套15通过允许将不同长度的管n —起组装在一个热交换器芯10中，可以简化热交换器8的组装。在一些实 施方式中，弹性套15的若干部分，例如膨胀波纹14，可以充当组装挡 块，用于简化和/或改善热交换器芯10的组装。参考图4和5，在一些实施方式中，套15可以通过对一段长度的长管 23进行液压成形来形成。在这些实施方式中，经成型的管23可以在预定 位置22被切割，以由管23形成单个的套15。在其它实施方式中，可以由基本上平坦的原料形成两片式套15，其中 所述原料被冲压、滚压、或以其它方式成型，形成套15的第--套部件(例如，第一半)。此后或或者，套15的第二套部件(例如，第二半) 可以由基本平坦的原料冲压、滚压、或以其它方式成型。然后使得两个套 部件装配在一起，并铜焊、焊接或锡焊在一起，得到一个套15。在一些这样的实施方式中，第一和第二套部件可以被形成为互为镜 像。在其它实施方式中，第一和第二套部件可以具有不同的相对尺寸、形 状和构造，使得一个套部件可以被至少部分地套入另一个套部件的内部。 在还有的其它实施方式中，套15可以由三个或者更多个套部件形成，这 些套部件可以具有相似或者不同的尺寸。在还有的其它实施方式中，弹性 区域13可以包括两个或者更多个弹性套15，每一个弹性套15可以包括一 个、两个或者三个套部件。虽然在此提到了铜焊、焊接、和/或锡焊连接， 但是在其它实施方式中，还可以使用或者作为替换手段使用其它连接器和 连接方法(包括但不限于干涉配合、粘合和粘接结合材料、摩擦配合 等)，以套部件固定在一起。图6-9示出了根据本发明的热交换器108的另一个实施方式。图6-9 所示的热交换器108在许多方面与上述的图1-5所示的实施方式的相似。 因此，除了图6-9的实施方式和图1-5的实施方式之间的相互不同的特征 和要素，在此引用上面对于图1-5的实施方式进行的描述，以更加完整地 描述图6-9的实施方式的特征和要素(以及所述特征和要素的替换方 式)。与图1-5的实施方式中的特征和要素相对应的图6-9的实施方式屮
的特征和要素以ioo系列进行编号。在图6-9所示的实施方式中，热交换器108包括具有在集管118之间 延伸的管111的热交换器芯110。如图6-9所示，弹性区域113可以沿着 管lll被一体地形成。例如，在一些实施方式中，包括弹性套115的弹性 区域113可以与管111 一体地形成，并且可以沿着每根管111的长度间隔 布置。在一些实施方式中，弹性区域113可以包括膨胀波纹114，并且可 以紧邻每根管111的一端或两端以及紧邻集管118布置。或者或此外，如 图6-9所示，包括膨胀波纹114的弹性区域113可以沿着管111的长度布 置在管lll的两个端部之间。弹性区域113通过吸收由管11的热膨胀(其在热交换器芯110的不同 的管11之间可能是或不是均匀的)导致的不均匀载荷，而减小管111和 集管118的应力。弹性区域113还可以吸收和/或补偿每根管111经受的弯 曲应力。或者或此外，弹性区域113通过允许将不同长度的管111 一起组 装在一个热交换器芯110中，可以简化热交换器108的组装。在一些实施 方式中，弹性区域113的若干部分，例如膨胀波纹114，可以充当组装挡 块，用于简化和/或改善热交换器芯IIO的组装。而且，本发明的弹性区域 113可以被结合到现有的热交换器设计中，而无需对诸如热交换器壳体 142的其它部件进行改变，和/或只要对组装管线和用于组装的设备进行微 小的改变。在一些实施方式中，波纹114中的至少一些是通过液压成形形成的。 或者或此外，波纹114中的至少一些可以利用弹性材料通过胀大成形来形 成。在一些这样的实施方式中，还可以使用橡胶冲头和/或刚性(例如， 钢)模。在诸如图6-9所示的实施方式的一些实施方式中，可以通过拉仲并且 从而减薄管壁，来沿着管111形成波纹114。在一些这样的实施方式中， 减薄的管壁和/或管壁中被减薄的部分具有更小的刚度，并且因此较管111 的其它部分更柔软。在图6-9所示的实施方式中，每根管111的在弹性区 域113中的壁厚度小于沿每根管111的长度L的其它位置处的壁厚度。参考图6-9，波纹114还可以充当折流板，用于引导通过热交换器芯110的工作流体流(由图6中的箭头A表示)，由此至少部分地消除对于 附加的插件或元件的需要。在一些实施方式中，波纹114还可以与沿着热交换器108的外壳体142形成的向内延伸的波纹140合作，以引导通过热 交换器108的工作流体流。在图示的实施方式中，波纹140仅仅围绕外壳体142的周边的一部分 延伸，如在图6禾卩7中可清楚看到的。此外，波纹140可以是不连续的 (没有示出)，使得冷却剂中的一些可以在沿管深度的任何点上旁通，由 此减小了在折流型横向流动热交换器中常见的死区。图10和11示出了根据本发明的热交换器208的另一个实施方式。图 10和ll所示的热交换器108在许多方面与上述的图l-9所示的实施方式的 相似。因此，除了图10和11的实施方式和图1-9的实施方式之间的相互 不同的特征和要素，在此引用上面对于图1-9的实施方式进行的描述，以 更加完整地描述图10和11的实施方式的特征和要素(以及所述特征和要 素的替换方式)。与图1-9的实施方式中的特征和要素相对应的图10和 11的实施方式中的特征和要素以200系列进行编号。如图10和11所示，热交换器208包括位于每根管211的相对两端的 弹性套215。每个弹性套215可以包括第一构件252和第二构件254，第 一构件252和第二构件254可以固定在一起(例如铜焊、焊接或者锡焊在 一起)，以至少部分地限定处于每根管211的每一端部处的膨胀接头。在 图10和11所示的实施方式中，每一弹性套215可以包括多对第一构件 252和第二构件254，所述第一构件252和第二构件254组装在-一起，使得 从一个第一构件252向外延伸的凸起或凸肋256被接纳在紧邻的第二构件 254中的相应形状的开口中，以在相邻的第一构件252和第二构件254对 之间提供密封，并允许第一构件252和第二构件254对之间的相对运动。图12-14示出了根据本发明的热交换器308的另一个实施方式。图12-14所示的热交换器308在许多方面与上述的图1-11所示的实施方式的相 似。因此，除了图12-14的实施方式和图1-11的实施方式之间的相互不同 的特征和要素，在此引用上面对于图1-11的实施方式进行的描述，以更加 完整地描述图12-14的实施方式的特征和要素(以及所述特征和要素的替
换方式)。与图1-11的实施方式中的特征和要素相对应的图12-14的实施 方式中的特征和要素以300系列进行编号。如图12-14所示，热交换器308包括具有在集管318之间延伸的管 311的热交换器芯310。集管318中的至少之一可以被固定到箱362，以至 少部分地围出一个内部空间。包括弹性套315的弹性区域313可以被布置 在管311的端部和集管318之间。热交换器308可以包括流动控制或旁通阀360。在图12-14所示的实 施方式中，阔360被布置在箱362中的紧邻集管318的一个中，并且包括 阀构件358。阀构件358被支撑在箱362中，以相对于管311的端部和集 管318在关闭位置(如图14所示)和打开位置(如图13)之间移动，其 中，在关闭位置中，阀构件358防止到每根管311的至少一部分的工作流 体的流动或者基本上阻挡了从箱362到一个或多个管端部的工作流体(例 如，废气)的流动，在打开位置中，阀构件358被移动远离管端部，使得 箱362和管端部之间的流动基本不受阻挡。在一些实施方式中，阀构件 358可以相对于管311的端部和集管318在多个中间位置之间移动，以进 一步调节和/或控制工作流体到至少一个管端部中的流动。如图12-14所示，当阀构件358处于打开位置时，阀构件358与管 311的长度L基本平行，而当阀构件358处于关闭位置时，阀构件358与 管311的长度L基本垂直。在其中阀构件358可以朝向一个或多个中间位 置移动的实施方式中，阀构件358可以以相对于管端部中的至少一些呈锐 角定向。在一些实施方式中，阀360可以包括致动器364，致动器364从箱 362向外延伸，并且可由操作者使用。在这样的实施方式中，操作者可以 抓住致动器364，以在打开和关闭位置之间移动阀构件358。在其它实施 方式中，阀360可以被远程控制，并且还可以由电子控制器控制。在具有阀360的实施方式中，通过在打开位置和关闭位置之间移动阀 构件358,可以调节流过管311的工作流体的质量流率。例如，当将阀构 件358朝向关闭位置移动时，防止了工作流体进入管311中的至少一个， 并且/或者限制了工作流体到管311中的至少一个的流动。这样，流过其它
管311的工作流体的质量流率可以被增大。如在图14可清楚看到的，这 可以导致在接受工作流体的管311和没有接受工作流体或者接受受限的工 作流体流的管311之间的不同的热膨胀。在一些这样的实施方式中，弹性套315可以膨胀和收縮，以容纳管311之间的不同的热膨胀率。图15和16示出了根据本发明的热交换器408的另一个实施方式。图 15和16所示的热交换器408在许多方面与上述的图l-14所示的实施方式 的相似。因此，除了图15和16的实施方式和图l-14的实施方式之间的相 互不同的特征和要素，在此引用上面对于图l-14的实施方式进行的描述， 以更加完整地描述图15和16的实施方式的特征和要素(以及所述特征和 要素的替换方式)。与图1-14的实施方式中的特征和要素相对应的图15 和16的实施方式中的特征和要素以400系列进行编号。如图15和16所示，热交换器408可以包括具有阀构件458的阀 460，所述阀构件458被支撑在箱462中，以在关闭位置(如图15和16所 示)和打开位置(没有示出)之间移动，其中，在关闭位置中，阀构件 458防止到每根管411的至少一部分的工作流体的流动或者基本上阻挡了 从箱462到一个或多个管端部的工作流体的流动，在打开位置中，阀构件 458被移动远离管端部，使得箱462和管端部之间的流动基本不受阻挡。在图15和16所示的实施方式中，阀构件458横穿基本上整个箱462 延伸，使得当阀构件458处于关闭位置时，阀构件458防止到每根管411 的至少一部分的工作流体的流动或者基本上阻挡了从箱462到所有管端部 的工作流体的流动。在其它实施方式中，阀构件458可以不是横穿整个箱 462延伸，使得当阀构件458处于关闭位置时，阀构件458防止到不是所 有管411的至少一部分的工作流体的流动或者基本上阻挡了从箱462到不是所有管端部的工作流体的流动。如图15和16所示，阀构件458的尺寸可以使得在阀构件458处于关 闭位置时，阀构件458关闭或阻挡每个管端部的大约一半。在其它实施方 式中，阀构件458可以具有其它的尺寸和构造，使得在阀构件458处于关 闭位置时，阀构件458关闭或阻挡每个管端部的不到一半。在还有的其它 实施方式中，阀构件458的尺寸可以使得在阀构件458处于关闭位置时， 阀构件458关闭或阻挡每个管端部的不止一半。在还有的其它实施方式中，阀构件458可以具有不规则形状的前沿466 (例如，相对于背表面 468成角度)，使得在阀构件458处于关闭位置时，阀构件458不同地关 闭或阻挡管端部中的两个或全部。
在诸如图15和16所示的实施方式的实施方式(其中，阀构件458可 移动到关闭位置，在关闭位置上，阀构件关闭或阻挡一个或多个管端部的 仅仅一部分)中，管411的不同部分可能经历不同的热膨胀。例如，如图 15和16所示，管411的上侧可能经历与管411的下侧不同的热膨胀。同 样如图15和16所示的，这些不同的热膨胀可以背弹性区域413的弹性套 415容纳，由此防止了管411、箱462和/或集管418的破裂。
在一些实施方式中，热交换器408可以包括支撑在一根或多根管411 中并且在管411的管端部之间或大致的端部之间延伸的翅片。在这些实施 方式中， 一些传统的热交换器中参见的不希望的翅片破裂可以被消除和Z或 减小，因为翅片不受集管418约束。此外，本发明的热交换器408允许将 翅片从集管418收回，而不会导致管失效(而这在一些传统的热交换器中 是常见的)，因为弹性套415吸收施加到管411和/或翅片的轴向应力的一 部分或全部。或者或此外，翅片可以被布置在管411中，而不固定到集管 418中的一个或两个上。
上文描述并且在附图中图示的实施方式仅仅作为实施例进行了描述， 并且不是意在限制本发明的构思和原理。因此，本领域普通技术人员将理 解，可以进行各种变化。
权利要求
1.一种热交换器，包括集管；多根从所述集管向外延伸的管；以及弹性套，所述弹性套被支撑在所述集管和所述多根管中的一根之间，以允许所述管相对于所述集管在如下方向上运动，所述方向基本上平行于所述管的在所述管紧邻所述集管的第一端和所述管远离所述集管的第二端之间限定的长度，所述管、集管和弹性套一起可以至少部分地限定用于工作流体的流动通路。
2. 如权利要求1所述的热交换器，其中所述弹性套与所述管一体地形成。
3. 如权利要求1所述的热交换器，其中弹性套被支撑在所述集管和所 述多根管的每一根之间，以允许所述多根管的每一根相对于所述多根管中 的另一根运动。
4. 如权利要求1所述的热交换器，其中所述弹性套的壁厚度小于所述 管的壁厚度。
5. 如权利要求1所述的热交换器，其中所述弹性套包括多个褶皱。
6. 如权利要求1所述的热交换器，其中所述工作流体是第一工作流 体，并且其中所述弹性套包括向外延伸的凸起，用于改变通过热交换器的 第二工作流体的流动。
7. 如权利要求1所述的热交换器，其中多个弹性区域沿所述管的长度 间隔布置。
8. 如权利要求1所述的热交换器，其中所述弹性套被铜焊到所述集管 和所述管。
9. 如权利要求1所述的热交换器，其中所述管的第-一侧较之所述管的 第二侧可以移动距离集管不同的距离，所述第一侧和所述第二侧基本垂直 于所述集管。
10. —种热交换器，包括 集管；以及多根从所述集管向外延伸的管，所述多根管中的每一根可相对于所述 集管在如下方向上独立运动，所述方向基本上平行于一根所述管的在所述 管紧邻所述集管的第一端和所述管远离所述集管的第二端之间限定的长 度，所述多根管密封到所述集管，使得所述多根管和集管一起限定用于工 作流体的流动通路。
11. 如权利要求IO所述的热交换器，还包括与所述多根管的所述一根一体形成的弹性区域，所述弹性区域允许所述多根管的所述一根相对于所 述集管运动。
12. 如权利要求10所述的热交换器，还包括支撑在所述多根管的所述 一根和所述集管之间的弹性套，其中，所述弹性套的壁厚度小于所述管的 壁厚度。
13. 如权利要求IO所述的热交换器，还包括支撑在所述多根管的所述 一根和所述集管之间的弹性套，其中，所述弹性套是波纹状的。
14. 如权利要求IO所述的热交换器，还包括支撑在所述多根管的所述 一根和所述集管之间的弹性套，其中，所述工作流体是第一工作流体，并 且其中所述弹性套包括向外延伸的波纹，用于改变通过热交换器的第二工 作流体的流动。
15. 如权利要求IO所述的热交换器，其中多个弹性区域沿所述多根管 的所述一根在所述管的第一端和所述管的第二端之间的长度间隔布置，并 且其中，所述多个弹性区域中的至少之一与所述多根管的所述一根一体地 形成。
16. 如权利要求10所述的热交换器，还包括弹性套，所述弹性套被铜 焊到所述集管和所述多根管的所述一根，以允许所述多根管的所述-根相 对于所述集管运动。
17. 如权利要求10所述的热交换器，其中所述多根管至少部分地限定 出芯，并且其中，所述芯的第一侧可以从所述集管移动第一距离，所述芯 的第二侧可以从所述集管移动第二距离，所述第一距离不同于所述第二距 离，所述第一侧和所述第二侧基本垂直于所述集管。
18. —种热交换器，包括 集管；以及从所述集管向外延伸的管，所述管和所述集管一起限定了用于工作流 体的流动通路，所述管具有固定到所述集管的第一端、远离所述集管的第 二端和多个弹性区域，所述弹性区域沿着所述第一端和所述第二端之间的 管长度间隔布置。
19. 如权利要求18所述的热交换器，其中所述管的所述第二端可相对 于所述管的所述第一端在基本平行于所述第一端和所述第二端之间的所述 管长度的方向上运动。
20. 如权利要求18所述的热交换器，其中所述管是第一管，并且所述 热交换器还包括从所述集管向外延伸的第二管，所述弹性区域允许所述第 一管相对于所述第二管的运动。
21. 如权利要求18所述的热交换器，其中所述多个弹性区域中的一个 包括弹性套，所述弹性套被接纳在限定在所述集管中的开口中，并且其 中，所述弹性套的端部延伸穿过所述集管。
22. 如权利要求18所述的热交换器，其中所述管的壁厚度在所述弹性 区域的一个处是最小的。
23. 如权利要求18所述的热交换器，其中所述管在每个所述多个弹性 区域中是波纹状的。
24. 如权利要求18所述的热交换器，其中所述工作流体是第一工作流 体，并且其中所述弹性区域包括向外延伸的凸起，用于改变通过热交换器 的第二工作流体的流动。
25. 如权利要求18所述的热交换器，其中所述管的第一侧可以较所述 管的第二侧从所述集管移动不同的距离，所述第一侧和所述第二侧基本垂 直于所述集管。
26. —种组装热交换器的方法，所述热交换器包括集管和多根向外延 伸的管，所述方法包括如下操作形成弹性套；以及将所述弹性套固定在所述集管和所述多根管中的一根之间，使得所述 多根管中的所述一根可以相对于所述集管和所述多根管中的其它管在基本 平行于所述多根管的其它管的长度上独立运动，并且使得所述集管、所述 弹性套和所述多根管中的所述一根一起可以限定用于工作流体的流动通路。
27. 如权利要求26所述的方法，其中形成所述弹性套的操作包括使狭长的套形成波纹，并且切割所述狭长的套以形成多个弹性套。
28. 如权利要求26所述的方法，其中形成所述弹性套的操作包括沿着 所述套液压成形波纹。
29. 如权利要求26所述的方法，还包括将所述弹性套铜焊到所述集管和所述管的之一上。
全文摘要
本发明提供了一种热交换器，其包括集管；多根从所述集管向外延伸的管；以及弹性套，所述弹性套被支撑在所述集管和所述多根管中的一根之间，以允许所述管相对于所述集管在如下方向上运动，所述方向基本上平行于所述管的在所述管紧邻所述集管的第一端和所述管远离所述集管的第二端之间限定的长度。所述管、集管和弹性套一起可以至少部分地限定用于工作流体的流动通路。
文档编号F28F9/04GK101105379SQ20071012846
公开日2008年1月16日 申请日期2007年7月12日 优先权日2006年7月12日
发明者史蒂文·P·密斯凯 申请人:摩丁制造公司