双通道冷却剂管和热交换器中的多通道流体导管的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种双通道冷却剂管，其包括：第一载流通道；第二载流通道；分隔壁，该分隔壁将第一载流通道与第二载流通道分隔开；以及过流窗口，该过流窗口在分隔壁中形成。还提供了一种热交换器中的多通道流体导管，包括：第一载流管；第二载流管；公共壁，连接第一载流管和第二载流管；以及在公共壁中形成以使流体在所述第一载流管和所述第二载流管之间穿过的至少一个窗口。还提供了另外一种热交换器中的多通道流体导管。上述双通道冷却剂管和热交换器中的多通道流体导管允许其中的相邻通道中流动的流体发生可控量的相互作用，使提供的热的冷却剂和冷的冷却剂产生有限量的交换，从而使已知热交换器中遭受的热应力最小化或消除。
【专利说明】双通道冷却剂管和热交换器中的多通道流体导管
【技术领域】
[0001]本实用新型总的来说涉及在车辆热交换器中使用的冷却剂管。更具体地，本实用新型涉及在运载热的和冷的冷却剂的热交换器中使用的双通道冷却剂管。
【背景技术】
[0002]众所周知，在汽车技术中，车辆配有热交换器，诸如冷凝器、蒸发器、加热器芯体以及冷却器。这些热交换器通常包括具有盘绕的翅片的交替的多排管或板。这些热交换器通常由金属材料(诸如，铝或铝合金)制成。
[0003]众所周知，在诸如车辆散热器的热交换器领域，包括双通道管。在双通道管中，提供有实心的公共壁或分隔壁以将在两个通道中流动的冷却剂分隔开，使得热的冷却剂在一个通道中流动而冷的冷却剂在相邻的通道中流动。分隔壁增加了热交换器的结构完整性。
[0004]尽管为车辆冷却中面临的许多挑战提供了实用的解决方法，但是现在热交换器中所用的双通道管中的冷却剂流有可能在双通道管的一个通道中出现偏流。当热的或冷的冷却剂首先进入两个通道中的一个通道时，冷却剂流会出现偏流。当不同温度的冷却剂在不同时间进入到两个通道中的每一个时，该偏流造成了管中的温差。结果在管内形成热应力。随着时间的累积，该热应力导致热交换器过早破损并且可导致冷却剂流从一个通道不受控制地进入到另一通道，从而损害热交换器的整体效能并且需要昂贵的修理费用或需要替换热交换器。
[0005]正如在车辆技术的许多领域，在关于构造汽车的热交换器方面总有改进的空间。实用新型内容
[0006]本实用新型的目的在于克服现有热交换器的双通道管中因温差所导致的热应力，并因此减小对热交换器的损坏。
[0007]根据本实用新型的一个方面，提供了一种双通道冷却剂管，包括:第一载流通道；第二载流通道；分隔壁，该分隔壁将第一载流通道与第二载流通道分隔开；以及过流窗口，该过流窗口在分隔壁中形成。
[0008]根据本实用新型的一个实施例，过流窗口是纵长的窗口。
[0009]根据本实用新型的一个实施例，双通道冷却剂管具有长轴，并且所述纵长的窗口沿着双通道冷却剂管的长轴而被延长。
[0010]根据本实用新型的一个实施例，双通道冷却剂管包括多个过流窗口。
[0011]根据本实用新型的一个实施例，双通道冷却剂管是扁平的。
[0012]根据本实用新型的一个实施例，分隔壁包括一表面，并且该表面的与过流窗口相邻的部分以一角度远离该表面延伸。
[0013]根据本实用新型的一个实施例，过流窗口具有一形状，该形状为方形、弧形或方形和弧形的组合。
[0014]根据本实用新型的一个实施例，过流窗口由至少一个圆形壁形成。
[0015]根据本实用新型的另一个方面，提供了一种热交换器中的多通道流体导管，包括:第一载流管；第二载流管；公共壁，连接第一载流管和第二载流管；以及在公共壁中形成以使流体在第一载流管和第二载流管之间穿过的至少一个窗口。
[0016]根据本实用新型的一个实施例，该窗口是纵长的窗口。
[0017]根据本实用新型的一个实施例，多通道流体导管具有长轴，并且该纵长的窗口沿着多通道流体导管的长轴而被延长。
[0018]根据本实用新型的一个实施例，多通道流体导管包括多个窗口。
[0019]根据本实用新型的一个实施例，第一载流管和第二载流管是扁平的。
[0020]根据本实用新型的一个实施例，公共壁包括一表面，该表面的与窗口邻近的部分以一角度远离该表面延伸。
[0021]根据本实用新型的一个实施例，该窗口具有一形状，该形状为方形、弧形或方形和弧形的组合。
[0022]根据本实用新型的一个实施例，该窗口由至少一个圆形壁形成。
[0023]根据本实用新型的又一个方面，提供了一种热交换器中的多通道流体导管，包括:扁平的第一载流管；扁平的第二载流管；公共壁，连接第一载流管和第二载流管；以及在公共壁中形成以使流体在第一载流管和第二载流管之间穿过的至少一个纵长的窗口。
[0024]根据本实用新型的一个实施例，导管具有长轴，并且该纵长的窗口沿着导管的长轴而被延长。
[0025]根据本实用新型的一个实施例，多通道流体导管包括多个所述窗口。
[0026]根据本实用新型的一个实施例，该纵长的窗口具有一形状，所述形状为方形、弧形或方形和弧形的组合。
[0027]本实用新型通过允许在双通道管中的相邻的通道中流动的流体发生可控量的相互作用而克服了与已知热交换器相关联的问题。这通常通过在公共壁或分隔壁中提供一个或多个通路或窗口来实现。
[0028]具体地，所公开的双通道冷却剂管包括第一载流通道、第二载流通道、使第一载流通道与第二载流通道分隔开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个过流通路或窗口。
[0029]本实用新型的有益效果在于，过流通路或窗口允许在两个相邻的通道中流动的冷却剂以可控的方式在双通道冷却剂管内相互作用，从而减小存在于两个通道中的冷却剂之间的任何温差。因此，有限的流体交换减小了热应力，并且因而减小了热交换器将遭受过早结构破坏的可能性。
[0030]过流通路或窗口优选为沿着双通道冷却剂管的长轴而形成的纵长的窗口。尽管其他配置是可能的，但是本实用新型的双通道冷却剂管大致是扁平的。
[0031]本实用新型的双通道冷却剂管可由本领域已知的各种金属形成。这些金属包括但不限于铝(包括铝合金)以及钢(包括不锈钢)。
[0032]根据以下结合附图对优选实施例所进行的详细描述，以上有益效果以及其他有益效果和特征将是显而易见的。
【专利附图】
【附图说明】
[0033]为了更充分地理解本实用新型，现在应参考在附图中更详细地示出并且通过本实用新型的实例的方式在下文中描述的实施例，其中:
[0034]图1示出了根据本实用新型的双通道冷却剂管的部分的立体图；
[0035]图2是根据本实用新型的类似于图1的视图但是示出了双通道冷却剂管的外部被去除以露出内部的分隔壁，该分隔壁具有形成在其中的冷却剂交换窗口 ；
[0036]图3是沿着图1的线3-3截取的双通道冷却剂管的截面图；
[0037]图4是沿着图1的线4-4截取的双通道冷却剂管的截面图；
[0038]图5是类似于图2的视图但是示出了以一定角度放置的内部分隔壁的一部分；
[0039]图6是其中过流窗口具有卵形形状的内部分隔壁的可选实施例的立视图；
[0040]图7是其中过流窗口具有弧角的内部分隔壁的附加的可选实施例的立视图；以及
[0041]图8是沿着图7的线8-8截取的内部分隔壁的截面图。
【具体实施方式】
[0042]在以下附图中，相同的参考标号将用于指代相同的部件。在以下描述中，描述了各种运行参数和部件以用于所构建的不同实施例。这些具体参数和部件作为实例被包括在内但并不意在限制。
[0043]图1示出了本实用新型的双通道冷却剂管，并且通常标示为10。
[0044]双通道冷却剂管10包括第一载流通道12和第二载流通道12'。第一载流通道12包括上壁14、下壁16和侧壁18。第二载流通道12'包括上壁14'、下壁16'和侧壁18'。
[0045]应当理解，仅仅出于说明的目的提出了所示的结构，并且在没有偏离本实用新型的精神或范围的情况下，其他结构是可能的。例如，第一载流通道12和第二载流通道12'的宽度或高度可以大于或小于示出的宽度或高度。此外，尽管将第一载流通道12和第二载流通道12'的尺寸示出为相同，但是应当理解，这种情况是不必要的，根据工程要求，一个通道可大于或小于另一个通道。
[0046]公共壁或分隔壁20连接第一载流通道12和第二载流通道12'。根据本实用新型，如图2 (其中已将部分上壁14和部分上壁14'去除)所示，分隔壁20具有在其中形成的过流窗口 22和22'。
[0047]过流窗口的数量可再次改变以调节在第一载流通道12和第二载流通道12’之间穿流的冷却剂的量。此外，可配置过流窗口 22和22'的形状和尺寸以调节在第一载流通道12和第二载流通道12'之间穿流的冷却剂的量。例如，如图5所示，为了改变穿过分隔壁20'的过流窗口 22'以及在其周围的液流，分隔壁20'的过流窗口 22'包括相对于分隔壁20'的其余部分的表面成角度的部分24。除了图5所示的角度以外，可以改变部分24相对于分隔壁20'的角度。另外，可提供附加的成角度的部分以进一步调整和调节冷却剂流。
[0048]冷却剂流还可以通过改变过流窗口的形状来更改。图6和图7示出了可选的过流窗口的非限制性实例。参照图6，分隔壁20"的过流窗口 26和26'具有卵形形状，并且可单独使用或者与具有其他形状的过流窗口(诸如，图2中示出的方形的过流窗口 22和22')
结合使用。
[0049]图7示出了过流窗口的形状的进一步变化。参照图7，提供了具有圆角的分隔壁20'"的过流窗口 28和28'。与过流窗口 26和26' —样，过流窗口 28和28'可单独使用或者与图2和图6中示出的具有其他形状的过流窗口结合使用。
[0050]作为对本实用新型的过流窗口的进一步可能的变化，可改变窗口的边缘以减小可能由方形边缘生成的湍流和产生的应力。作为非限制性实例，过流窗口 28包括一对相对的圆形前缘30，而过流窗口 28'包括一对相对的圆形前缘30'。可改变弯曲度以进一步更改液流并且控制湍流。
[0051]本实用新型的双通道冷却剂管10可由各种适于此类用途的材料形成。例如，双通道冷却剂管10可由适于此类应用的金属形成。该金属可选自由铝(包括铝合金)以及钢(包括不锈钢)组成的组。
[0052]本实用新型的双通道冷却剂管10通过提供热的冷却剂和冷的冷却剂的有限量的交换，克服了已知系统的问题，从而使已知热交换器中遭受的热应力最小化或消除。尽管本实用新型的优选实施例在附图中示出并且在相关联描述中做了陈述，但是本领域的技术人员可从这些讨论、附图和权利要求容易想到，在不背离由以下权利要求所限定的实用新型的真实精神和合理范围的情况下，可在其中做出各种改变、更改和变化。
【权利要求】
1.一种双通道冷却剂管，其特征在于，包括: 第一载流通道； 第二载流通道； 分隔壁，所述分隔壁将所述第一载流通道与所述第二载流通道分隔开；以及 过流窗口，所述过流窗口在所述分隔壁中形成。
2.根据权利要求1所述的双通道冷却剂管，其特征在于，所述过流窗口是纵长的窗口。
3.根据权利要求2所述的双通道冷却剂管，其特征在于，所述双通道冷却剂管具有长轴，并且所述纵长的窗口沿着所述双通道冷却剂管的所述长轴而被延长。
4.根据权利要求1所述的双通道冷却剂管，其特征在于，包括多个所述过流窗口。
5.根据权利要求1所述的双通道冷却剂管，其特征在于，所述双通道冷却剂管是扁平的。
6.根据权利要求1所述的双通道冷却剂管，其特征在于，所述分隔壁包括一表面，并且所述表面的与所述过流窗口相邻的部分以一角度远离所述表面延伸。
7.根据权利要求1所述的双通道冷却剂管，其特征在于，所述过流窗口具有一形状，所述形状为方形、弧形或方形和弧形的组合。
8.根据权利要求1所述的双通道冷却剂管，其特征在于，所述过流窗口由至少一个圆形壁形成。
9.一种热交换器中的多通道流体导管，其特征在于，包括: 第一载流管； 第二载流管； 公共壁，连接所述第一载流管和所述第二载流管；以及 在所述公共壁中形成以使流体在所述第一载流管和所述第二载流管之间穿过的至少一个窗口。
10.一种热交换器中的多通道流体导管，其特征在于，包括: 扁平的第一载流管； 扁平的第二载流管； 公共壁，连接所述第一载流管和所述第二载流管；以及 在所述公共壁中形成以使流体在所述第一载流管和所述第二载流管之间穿过的至少一个纵长的窗口。
【文档编号】F28F1/02GK204188053SQ201420335255
【公开日】2015年3月4日 申请日期:2014年6月20日 优先权日:2013年6月21日
【发明者】杨子敬, 张奕, 拉马尔·斯图尔特, 缪雅芳 申请人:福特环球技术公司