用于改善密封件压缩精度的换热器组件及换热器的制作方法

1.本实用新型涉及换热器装置技术领域，具体地，涉及一种用于改善密封件压缩精度的换热器组件及换热器。


背景技术：

2.换热器是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备，又称热交换器。换热器的应用非常广泛，如日常生活中的汽车用铝塑式换热器。当然也可适用于其它场景下具有相似结构和工艺的铝塑式换热器，常见汽车铝塑式换热器有水箱、中冷器、空调暖风。它的主要功能是保证工艺过程或设备处于其所要求的特定温度，同时也是提高能源利用率的主要设备之一。
3.目前，行业内的铝塑换热器的普遍结构和制造工艺为：尼龙材质的汇流器，橡胶密封件，和铝制散热器芯子，三者经机械压合，发生符合设计意图的部件机械变形，从而最终形成具有完整功能和结构的换热器产品。该普遍结构中，橡胶密封件，由于其橡胶材质的特性，以及处于冷热温度变化，受挤压，接触油液等复杂使用场景，往往是整个换热器的薄弱部件，容易发生密封失效。因此橡胶密封件对换热器的可靠性具有决定性影响。
4.鉴于橡胶材质在确定的工作环境下，其弹性保持受到压紧力的影响明显，为此，行业内普遍通过控制橡胶密封件的压缩率，来确保橡胶密封件的可靠性，具体实施细节涉及：a)设定严格的汇流器的密封区域的表面质量要求，及压合台阶的尺寸精度；b)设定严格的散热器芯子的密封面表面质量要求，及压合扣齿的尺寸精度；c)设定严格的密封件本身的尺寸精度要求；d)设定严格的压合过程精度及稳定性要求。通过这些细节设计措施，使得橡胶密封件的压缩量能够尽可能处于某个有利的狭窄范围(精确范围)内。但是以上设计细节在实际制造过程中，往往难以达成。或需要付出很高的成本代价，而且不论是影响程度还是改善难度，尤以压合过程为最。


技术实现要素：

5.针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种用于改善密封件压缩精度的换热器组件及换热器。
6.根据本实用新型提供的一种用于改善密封件压缩精度的换热器组件，包括汇流器、换热芯子以及密封件；
7.所述汇流器上设置有截止部和密封部，所述截止部与所述密封部一体设置，所述密封部上设有扣压面和密封面；
8.所述换热芯子上设有可容纳密封件的凹槽，所述换热芯子上设有若干扣齿，若干所述扣齿可弯曲设置在所述凹槽的一侧，且若干所述扣齿在弯曲后压紧所述扣压面设置，相邻所述扣齿之间设有台阶面；
9.所述密封件包括上端面和下端面，所述密封件通过所述密封部下压呈承压状态时，所述上端面与所述密封面接触设置，所述下端面与所述凹槽接触设置。
10.一些实施方式中，所述换热芯子上设有台阶面，所述台阶面有多个，多个所述台阶面均匀开设在所述换热芯子上，并与扣齿一起处于凹槽的同一侧。
11.一些实施方式中，所述换热芯子上的多个所述台阶面与所述换热芯子上的所述扣齿间隔设置。
12.一些实施方式中，所述汇流器的截止部与汇流器外部的加强筋融合成一体。
13.一些实施方式中，所述汇流器的截止部与汇流器外部的加强筋相互独立设置。
14.一些实施方式中，所述汇流器的截止部对应所述换热芯子的台阶面设置。
15.一些实施方式中，所述截止部与所述密封部呈阶梯型结构设置。
16.一些实施方式中，所述密封件采用橡胶材质制成。
17.一些实施方式中，所述汇流器与所述换热芯子压合时，所述密封件为自由状态设置在所述凹槽内，所述汇流器放置于密封件上；当汇流器受到压合设备的挤压力向下运动时，所述密封部的密封面下行并挤压密封件，直至所述汇流器的截止部接触到换热芯子的台阶面，所述密封面无法继续下行，所述密封件通过所述密封部下压呈承压状态，所述密封件的上端面与密封面接触设置，实现密封；同时，所述密封件的下端面与换热芯子的凹槽接触设置，实现密封。
18.本实用新型还提供了一种换热器，采用所述的用于改善密封件压缩精度的换热器组件。
19.与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果：
20.1、本实用新型通过设置汇流器，增加截止部，提高压合过程的精度和稳定性，改善密封件的压缩量的精确性，提升铝塑式热交换器的可靠性和使用寿命；
21.2、本实用新型通过设置截止部与加强筋的融合，提升了加强筋的承载能力，从而提升汇流器的结构强度和刚度，进而提升换热器的抗压力交变能力，从另一方面提升产品寿命；
22.3、本实用新型通过设置截止部，汇流器在压合的过程中，截止部抵住台阶面，形成新配合面，阻止压合设备的过分的不合理行程，避免橡胶密封件的过度受压，使得密封件在压合前后的弹性形变程度在合理范围内。
附图说明
23.通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
24.图1为本实用新型用于改善密封件压缩精度的换热器组件的结构示意图；
25.图2为本实用新型用于改善密封件压缩精度的换热器组件的在扣齿部位的截面示意图；
26.图3为本实用新型用于改善密封件压缩精度的换热器组件的在台阶面部位的截面示意图；
27.图4为本实用新型用于改善密封件压缩精度的汇流器的状态示意图；
28.图5为本实用新型用于改善密封件压缩精度的汇流器的截止部与密封部的截面示意图；
29.图6为本实用新型中汇流器密封部上的扣压面和密封面的截面示意图；
30.图7为本实用新型用于改善密封件压缩精度的换热芯子的状态示意图；
31.图8为本实用新型中的密封件在压合后的截面示意图；
32.附图标记：
33.具体实施方式
34.下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。
35.如图1所示为用于改善密封件压缩精度的换热器组件的结构示意图，如图2所示为用于改善密封件压缩精度的换热器组件的在扣齿21部位的截面示意图，如图3所示为用于改善密封件压缩精度的换热器组件的在台阶面22部位的截面示意图，如图4所示为用于改善密封件压缩精度的汇流器1的状态示意图，如图5所示为用于改善密封件压缩精度的汇流器1的截止部11与密封部12的截面示意图，如图6所示为汇流器1密封部12上的扣压面121和密封面122的截面示意图；如图7所示为用于改善密封件压缩精度的换热芯子2的状态示意图；如图8所示为密封件3在压合后的截面示意图。
36.实施例1
37.包括汇流器1、换热芯子2以及密封件3。汇流器1包括密封部12和截止部11，汇流器1上设置有截止部11和密封部12，截止部11与密封部12一体设置，截止部11与密封部12呈阶梯型结构设置。密封部12上设有扣压面121和密封面122。在本实施例中，汇流器1的截止部11与汇流器1外部的加强筋13融合成一体。
38.换热芯子2上设有可容纳密封件3的凹槽23，换热芯子2上设有若干扣齿21，若干扣齿21可弯曲设置在凹槽23的一侧，且若干扣齿21在弯曲后压紧扣压面121设置，相邻扣齿21之间设有台阶面22。换热芯子2上设有台阶面22，台阶面22有多个，多个台阶面22均匀开设在换热芯子2上，并与扣齿21一起处于凹槽23的同一侧。换热芯子2上的多个台阶面22与换热芯子2上的扣齿21间隔设置。且汇流器1的截止部11对应换热芯子2的台阶面22设置。
39.密封件3包括上端面32和下端面31，密封件3通过密封部12下压呈承压状态时，上端面32与密封面122接触设置，下端面31与凹槽23接触设置。在本实施例中，密封件3采用橡胶材质制成。
40.实施例2
41.本实施例2是在实施例1的基础上形成，汇流器1的截止部11与汇流器1外部的加强筋13相互独立设置。
42.工作原理：对于铝塑结构热交换器，密封件3在压合前，处于自由状态，不受压缩，其截面自由高度为h。经历压合工艺后，汇流器1与换热芯子2形成了狭小的闭合腔体，自由状态的密封件3因受到该闭合腔体的环抱挤压，成为承压状态，并因受压而而发生弹性变形，从而与汇流器1，以及换热芯子2之间形成密封功能。
43.在一定范围内，弹性变形量越大，密封效果越好，但是如果受压缩过度，变形过大，密封件3在高温下的压变退化就会加剧，导致这意味着密封效果随时间推移的退化速度加快，进而导致换热器在其使用寿命期内发生密封失效。因此结构设计和制造工艺需要保证密封件3处于合适压缩水平，并稳定保持在一个很小的波动范围内。
44.汇流器1与换热芯子2压合时，密封件3为自由状态放置在凹槽23内，汇流器1放置于密封件3上；当汇流器1受到压合设备的挤压力向下运动时，密封部12的密封面122下行并挤压密封件3，直至汇流器1的截止部11接触到换热芯子2的台阶面22，密封面122无法继续下行，此时密封件3达成设计的最大压缩量，且不会被进一步压缩，密封件3通过密封部12下压呈承压状态，密封件3的上端面32与密封面122接触设置，实现密封；同时，密封件3的下端面31与换热芯子2的凹槽23接触设置，实现密封。
45.本技术通过改进汇流器1设计，可消除或减轻压合工艺波动对密封件3实际承压变形量的影响。同时增加了加强筋13沿汇流器1壁厚方向的尺寸，使之成为新的加强筋13结构，提升汇流器11的结构强度和刚度，从而提升换热器的抗压力交变能力，从另一方面提升产品寿命。
46.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
47.以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。在不冲突的情况下，本技术的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。