用于热交换器的集管的制作方法

文档序号:10517705阅读:355来源:国知局
用于热交换器的集管的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于热交换器(3)的集管(1),该热交换器特别地用于机动车辆,所述集管(1)包括管状壁(5)和划分集管(1)的至少一个分隔间隔件(7),所述管状壁(5)包括至少一个槽(11),该槽形成在其横截面的一部分上且能够允许所述分隔间隔件(7)的插入,分隔间隔件(7)包括插入在管状壁(5)中的内部部分(21),所述内部部分(21)具有设置有第一部分(21a)和第二部分(21b)的周边,该第二部分面向管状壁(5)定位,所述第二部分(21b)邻接管状壁的至少一个变形部,使得管状壁(5)的内部横截面对应于间隔件沿所述第二部分(21b)的周边。
【专利说明】
用于热交换器的集管
技术领域
[0001 ]本发明涉及用于热交换器的集管,以及包括这种集管的热交换器。
【背景技术】
[0002]将发现本发明在机动车辆领域中的应用,特别是以电池冷却器或甚至热交换器的形式,所述热交换器诸如空调回路的冷凝器和/或蒸发器。但是,也可设想本发明的进一步应用。
[0003]制造具有通过热交换器的多个流体流通循环的热交换器是已知的,并且为此,通过分隔间隔件将热交换器的集管分开是已知的。
[0004]特别地,设置有所谓的内部集管分隔间隔件的冷凝器是已知的。所述间隔件通过集管的一个端部插入并压接到所述集管上,所述压接特别地通过集管壁的变形,这在钎焊之前确保间隔件在集管上的临时支撑,且在钎焊之后允许确保间隔件在集管壁上的密封连接。
[0005]但是,集管还设置有用于管道的通孔,所述孔设置有朝向集管内部凸伸的凸缘。内部间隔件的使用由此需要一系列将凸缘凹下且将间隔件组装到集管壁的复杂步骤,这导致制造成本的增加,特别是使用用于制造凸缘的内部冲模的情况下。
[0006]所谓的外部集管分隔间隔件也是已知的,它们插入到集管壁的切口中。在将间隔件组装在集管壁上之前,所述间隔件允许利用所述内部冲模制造用于管道在集管中通过的凸缘,这简化了制造。通过用力将间隔件插入到集管壁上,特别地由于它们周边的过度厚度在集管壁上的接合,所述间隔件在组装之前可被保持在位,见KR 20120076754和KR20120120593。所述间隔件在间隔件与集管壁之间需要非常小的尺寸差,以确保在钎焊之后的密封。但是,集管不总是校准到准确的几何形状,这有损于组装且导致密封减小的风险,即使是在钎焊之后。

【发明内容】

[0007]本发明的目的是完全或部分地弥补纠正这些缺点,且提出一种用于热交换器的集管,所述热交换器特别地用于机动车辆,所述集管包括管状壁和划分集管的至少一个分隔间隔件,所述管状壁包括至少一个槽,该槽形成在其横截面的一部分上且能够允许所述分隔间隔件的插入,分隔间隔件包括插入在管状壁中的内部部分,所述内部部分具有设置有第一部分和第二部分的周边,该第一部分特别地面向该槽定位,而该第二部分面向管状壁定位,所述第二部分邻接管状壁的至少一个变形部,使得管状壁的内部横截面对应于间隔件沿所述第二部分的周边。
[0008]由此,在预组装集管期间,集管的壁通过所述变形部校准或重新校准,且建立与所述第二部分的周边的连续接触,使得没有空间存在于所述第二部分与管状壁之间。热交换器通过钎焊的随后组装一一特别是该第二部分到集管的管状壁的组装一一以该方式被完全密封。换句话说,防止任何流体通过,不仅是向外部且还在间隔件的两侧。
[0009]根据本发明的其他特征,其能够组合或单独地考虑:
[0010]-所述管状壁是圆柱形的,特别地具有小于15mm的直径,优选地小于或等于12mm;特别是在尺寸的这种水平上,由于所述管状壁的重新校准,凸缘在集管中的形成导致管道的部分变形,这是本发明所纠正的,
[0011]-所述第一部分在槽的长度上延伸,第二部分在第一部分的互补部分上在管状壁的周边上延伸,
[0012]-所述第二部分具有圆弧形形状,优选地沿等同于管状壁的内半径的半径,
[0013]-槽在成角度壁的成角度部分上延伸,优选地沿在管状壁的直径相对部分的附近中的部分,
[0014]-所述槽的宽度略微大于分隔间隔件的宽度,大约大0.05至0.15mm,使得在相应热交换器的钎焊期间,分隔间隔件在槽的区域中到管状壁的随后组装允许确保令人满意的密封水平,
[0015]-管状壁的所述变形部包括界定所述第二部分的两个环形带,
[0016]-所述分隔间隔件包括两个相对的肩部,其每个能够抵靠槽的终端边缘施加,
[0017]-分隔间隔件的所述第一部分成形为在所述槽的区域中与管状壁的周边接触,
[0018]-分隔间隔件的所述第一部分包括在所述槽的区域中从管状壁凸伸的部分,
[0019]-所述凸伸部分包括横向的平坦部分,特别地垂直于槽的中央平面,所述平坦部分允许促进间隔件承靠管状壁的定位,
[0020]-所述凸伸部分包括在平坦部分两侧上的两个相对直边缘,特别地平行于槽的所述中央平面,所述直边缘允许特别是分隔间隔件在管状壁上的成角度引导和/或保持,
[0021]-所述分隔间隔件被固定地锁定到管状壁,特别地抵靠所述槽夹持。
[0022]-所述间隔件和/或管状壁在槽的区域中包括局部变形部,特别地能够将间隔件夹持在槽中,且将它固定地保持在集管的管状壁上,
[0023]-所述局部变形部是间隔件的环形加厚部,例如具有带的形式,且在槽的长度上以一角度延伸,
[0024]-所述槽被切开到小于管状壁的直径的尺寸,使得当分隔间隔件被用力安装在槽中时,其被保持捕获在管状壁中,
[0025]-所述槽和/或分隔间隔件被设置有两个相对的槽口,其例如是大体直径相对的,并且所述侧向壁包括伸入所述槽口中的有形(shaped)部分。
[0026]本发明还涉及一种热交换器,特别地用于冷却电池,包括至少一个上述集管。
[0027]所述集管可包括用于交换器管道的多个通孔,所述孔以用于连接至管道的凸缘为界。所述凸缘可具有平行于集管轴线的纵向构造。
[0028]本发明还涉及一种用于预组装用于热交换器的集管的管状壁和划分集管的分隔间隔件的方法,所述热交换器特别地用于机动车辆,所述管状壁包括至少一个槽,该槽形成在其横截面的一部分上且能够允许所述分隔间隔件的插入,分隔间隔件包括能够经由槽插入到管状壁中的内部部分,所述内部部分具有设置有第一部分和第二部分的周边,该第一部分特别地被设计为与槽相对,该第二部分被设计为与管状壁相对,所述方法包括以下步骤:
[0029]-间隔件到槽内的插入,和
[0030]-管状壁的变形,使得管状壁的内部部分对应于所述第二部分的周边。
[0031]有利地,所述冲模可包括两个平行的圆形肋,其被构造用于管状壁沿环形带的变形部,所述环形带界定所述第二部分。
[0032]根据所述方法的不同特征,其能够组合或单独地考虑:
[0033]-管状壁和分隔间隔件的组件的安装在挤压夹具上执行,分隔间隔件被引入到槽中,且管状壁通过夹具的冲模相对地保持,
[0034]-实施夹具的使用,使得第一部分沿管状壁的方向推压,第二部分使所述管状壁变形。
[0035]有利地,分隔间隔件和管状壁被构造为使得,当夹具的使用完成时,所述分隔间隔件被锁定到管状壁。
[0036]由此,由于所述槽被切开到小于管状壁的直径的尺寸,例如,分隔间隔件通过夹具用力安装到槽中,且当夹具的使用完成时,其被保持径向地夹持在管状壁上。
[0037]作为变体,因为所述分隔间隔件设置有两个相对的槽口(例如是大体上直径相对的),分隔间隔件通过夹具安装到槽中,且当夹具的使用完成时,其通过形成在所述管状壁中的有形部分、在槽口中的接合而被保持径向地夹持在管状壁上。
[0038]根据另外的变体,所述分隔间隔件通过其第一部分与管状壁的外部周边接触。所述夹具可然后包括设置有肋的或甚至尖的部分的冲头部分,其能够抵靠第一部分应用,使得在使用夹具期间,第一部分变形且抵靠槽被捕获和/或夹持,并且间隔件被锁定至管状壁。
【附图说明】
[0039]本发明的其它特征和优势将在阅读作为示例参考附图给出的实施例的以下说明时变得显而易见,在附图中:
[0040]图1是示出根据本发明的集管在预组装期间的局部透视图,
[0041]图2是图1的预组装集管的局部轴向截面视图,
[0042]图3是图1的预组装集管的局部正视图,
[0043]图4是图1的集管在安装期间的横向截面视图,
[0044]图5是图4的预组装集管的截面图,
[0045]图6是根据本发明变体的集管在安装期间的横向截面视图,
[0046]图7是图6的预组装集管的截面图,和
[0047]图8示出了根据本发明的用于电池的热交换器。
【具体实施方式】
[0048]如所示,本发明涉及热交换器3的集管I,所述热交换器特别地用于机动车辆的电池。集管I包括管状壁5和一个或多个分隔间隔件7,所述分隔间隔件允许热交换流体9在热交换器内的流通被定向,在该情况下为多个循环。所述管状壁例如通过沿平行于集管的纵向轴线的线弯折并且焊接侧壁为单件而获得。
[0049]分隔间隔件7是所谓的外部类型的,S卩,其被构造为经由槽11引入到集管中,该槽形成在管状壁的角部分上,特别是大体地直径相对部分上。槽11由此能够接收所述分隔间隔件7,以便划分集管I。所述槽11在该情况下形成为与管状壁5成直角,但其可还相对于横向于管状壁的平面倾斜。
[0050]管状壁5是圆柱形的,特别地具有小于15mm的直径,优选地小于或等于12mm。该壁还设置有用于热交换器的管道15的通孔。所述通孔以用于连接至所述管道15的凸缘13为界。凸缘13在该情况下为矩圆的,具有平行于管状壁的纵向轴线的纵向维度。在集管的相对小尺寸的该位置处,凸缘13的形成使管状壁变形,其在两个相邻凸缘之间的周边明显偏离圆形形状。
[0051]集管I在图1中示出为在预组装期间处于在挤压夹具17上。管状壁5和分隔间隔件7设置在夹具的挤压元件19之间,以便沿箭头20推向彼此。
[0052]面向间隔件7的挤压元件是冲头19a,而相对的挤压元件是冲模1%。
[0053]分隔间隔件7是平的,且大体是盘形的。它包括内部部件21,该内部部件被设计为插入到管状壁5中,所述内部部件21具有周边,该周边设置有与槽11相对的第一部分21a和与管状壁5相对的第二互补部分21b。
[0054]换句话说,第一部分21a和第二部分21b在管状壁5的整个周边上从一个向另一个连续地延伸。
[0055]第一部分21a(还见图4和5)包括上圆弧形面23,其被设置为在预组装之后与管状壁5的周边接触。该面23构成与夹具的推压元件19a相对的支承面。
[0056]第一部分21a特别地包括两个相对的肩部25,其每个能够抵靠槽11的终端边缘27应用。
[0057]第二部分21b抵靠管状壁5设置,该管状壁通过其外部面抵靠相对的冲模19b应用。
[0058]根据本发明,预组装的集管I使得,所述第二部分21b邻接管状壁5的至少一个变形部31,从而管状壁5沿所述第二部分21b的内部部分对应于所述第二部分21b的周边。
[0059]由此,管状壁5—其内圆周特别地被所述凸缘13的在先制造影响一通过所述变形部31在尺寸上被校准或重新校准,以便沿着所述第二部分21b的周边。以该方式,避免了可存在于分隔间隔壁和管状壁之间的任何空间或间隙,特别地在面向管状壁5的该第二部分21b上。通过交换器3的钎焊得到的随后的组件一包括预组装的集管一由此被完美地密封,特别是在所述第二部分21b上,因为部件之间接触部的紧密度已经被加强。
[0060]所述第二部分21b在该情况下成形为具有圆弧形周边,具有与管状壁5相同的半径r,特别是在所述凸缘13形成之前的半径,使得变形部31将管状壁5按照其原始半径重新校准。
[0061 ] 应提出,槽11的宽度一比分隔间隔件7的宽度大约大0.05至0.15mm,如上所述一允许在交换器的组装期间,分隔间隔件7到管状壁5(更特别地在槽11的区域中的第一部分21a)的随后钎焊以与第二部分21b相对于管状壁5的密封等同的密封水平被执行。
[0062]有利地,所述第二部分21b以两个环形带33为界,所述环形带与管状壁的所述变形部31相对应。该变形部31由以下事实导致:冲模19b可包括(如在该情况)两个平行的圆形肋35,其能够使管状壁5沿所述两个环形带33变形。所述带33在该情况下定位在第二部分21b的两侧上。
[0063]在这种情况下,冲头19a在此在其周边上设置有中央肋29,该中央肋能够抵靠所述支承面23应用,使得在夹具使用期间,支承面23通过肋29变形,以便抵靠槽11应用。未示出的变形部可以是小的,因为所述槽11的宽度比分隔间隔件7的宽度略微大0.05至0.15mm。变形部是局部的,特别是环形的,例如以带的形式,且在槽11的长度上与该槽相对地延伸。当预组装完成时,间隔件7被抵靠槽11捕获和/或夹持,以便将间隔件7锁定到管状壁5。
[0064]所获得的集管由此能够被处理,而没有间隔件从管状壁经由所述槽脱离的风险,特别是直到其随后安装在交换器上。这样的结果还可以以不同的方式获得。
[0065]例如,槽11可切开至小于外部直径d的尺寸,优选地略微小于直径d,如图4所示,使得分隔间隔件7可用力安装在槽11中,如图5所示。该间隔件7由此在间隔件7预组装到管状壁5期间保持被捕获。由此不再必须通过冲头19a使第一部分21a变形,如在前述例子中那样,以便将间隔件7固定到管状壁5。
[0066]作为变体,如图6所示,所述分隔间隔件7设置有两个相对的、大体直径相对的槽口37,使得当分隔间隔件7安装在槽11中时(图7),其通过突出部与槽口 37接合而保持捕获在管状壁5上,所述突出部形成在管状壁5上,。
[0067]应提出,分隔间隔壁7可还成形为从管状壁5凸伸,特别地通过在槽11的区域中凸伸的第一部分21a,如图6和7中的虚线所示。
[0068]在该情况下,凸伸部分21a包括垂直于槽11的中央平面P的平坦部分39和在平坦部分39的两侧且平行于槽的所述中央平面P的两个相对直边缘41。平坦部分39构成用于夹具的推压元件19a的支承面。直边缘41特别地允许在使用夹具17期间引导和/或成角度保持分隔间隔件7,特别地在夹具的挤压移动期间,用于管状壁5的所述变形的目的。特别地,直边缘使得能够确保间隔件通过每个肩部25被正确定位在管状壁上。
[0069]根据本发明的预组装集管的方法包括以下步骤:
[0070]-将管状壁5和分隔间隔件7的组件安装在挤压夹具17上,和
[0071]-使用挤压夹具17,使得被引入到槽11中的分隔间隔件7被挤压元件19a沿管状壁5的方向推压其支承面23、39,所述推压元件19a相对地被夹具的冲模19b保持。
[0072]第二部分21b则抵靠管状壁5应用,该管状壁被变形,使得其内部部分或周边对应于所述第二部分21b的周边。
[0073]当夹具的使用完成时,管道被重新校准且所述分隔间隔件7通过保持捕获或夹持在管状壁5上而锁定到管状壁5。
[0074]该锁定可通过将间隔件7捕获在槽11上、通过使与槽11相对的支承面23变形或将间隔件7的周边捕获在管状壁5的周边上,或甚至通过将间隔件的槽口 37中接合在管状壁上而被确保,如上所述。
[0075]如图8所示,包括预组装集管I的热交换器3的组装有利地通过钎焊操作实施,该钎焊操作特别地包括将预组装交换器的部件加热直到大于附加金属的熔融温度的温度,部件的固定通过扩散,通过所述附加金属在部件表面上的毛细管作用执行。
[0076]本发明提供了一种用于热交换器的具有外部间隔件的集管,所述热交换器特别地用于机动车辆,所述集管组装简单且具有高密封水平。
【主权项】
1.一种用于热交换器(3)的集管(I),所述热交换器特别地用于机动车辆,所述集管(I)包括管状壁(5)和划分集管(I)的至少一个分隔间隔件(7),所述管状壁(5)包括至少一个槽(11),该槽形成在所述管状壁的横截面的一部分上且能够允许所述分隔间隔件(7)的插入,该分隔间隔件(7)包括插入在管状壁(5)中的内部部分(21),所述内部部分(21)具有设置有第一部分(21a)和第二部分(21b)的周边,该第二部分面向管状壁(5)定位,所述第二部分(21b)邻接管状壁的至少一个变形部(31),使得管状壁(5)的内部横截面对应于所述间隔件沿所述第二部分(21b)的周边。2.如权利要求1所述的集管(I),其中,所述管状壁(5)是圆柱形的,特别地具有小于15mm的外直径d,优选地小于或等于12mm。3.如权利要求1或2所述的集管(I),其中,所述第一部分(21a)在槽(11)的长度上延伸,并且第二部分(21b)在第一部分(21a)的互补部分上在管状壁(5)的周边上延伸。4.如前述权利要求中的任一项所述的集管(I),其中,所述槽(11)在管状壁(5)的直径部分上延伸。5.如前述权利要求中的任一项所述的集管(I),其中,管状壁的所述变形部(31)包括界定所述第二部分(21b)的两个环形带(33)。6.如前一权利要求所述的集管(I),其中,所述环形带(33)是管状壁(5)的有形部分。7.如前述权利要求中的任一项所述的集管(I),其中,分隔间隔件的所述第一部分(21a)在所述槽(11)的区域中与管状壁(5)的外周边接触。8.如前述权利要求中的任一项所述的集管(I),其中,分隔间隔件的所述第一部分(21a)包括在所述槽(11)的区域中从管状壁(5)凸伸的部分。9.如前一权利要求所述的集管(I),其中,所述凸伸部分包括垂直于槽(11)的中央平面P的平坦部分(39),所述凸伸部分包括在平行于槽(11)的所述中央平面P的平坦部分(39)两侧的两个相对直边缘(41)。10.如前述权利要求中的任一项所述的集管(I),其中,所述分隔间隔件(7)被固定地锁定到管状壁(5)。11.如前一权利要求所述的集管(I),其中,所述间隔件(7)和/或管状壁(5)在槽(11)的区域中包括局部变形部。12.如前述权利要求中的任一项所述的集管(I),其中,所述槽(11)被切开到小于管状壁(5)的直径d的尺寸,使得当分隔间隔件(7)用力安装在槽(11)中时,它被保持捕获在管状壁(5)中。13.如前述权利要求中的任一项所述的集管(I),其中,所述分隔间隔件(7)设置有两个相对的槽口(37),其例如是大体直径相对的,所述侧向壁(5)包括伸入所述槽口(37)中的有形部分。14.一种热交换器(3),特别地用于冷却电池,包括至少一个如前述权利要求任一项所述的集管(I)。15.—种用于预组装用于热交换器(3)的集管(I)的管状壁(5)和划分集管(I)的分隔间隔件(7)的方法,所述热交换器特别地用于机动车辆,所述管状壁(5)包括至少一个槽(11),该槽形成在所述管状壁(5)的一部分上且能够允许所述分隔间隔件(7)的插入,分隔间隔件(7)包括能够经由槽(11)插入到管状壁(5)中的内部部分(21),所述内部部分(21)具有设置有第一部分(21a)和第二部分(21b)的周边,该第二部分被设计为与管状壁(5)相对,所述方法包括以下步骤: -将间隔件(7)插入到槽(11)中,和 -将管状壁(5)变形,使得管状壁(5)的内部部分对应于所述第二部分(21b)的周边。
【文档编号】F28F9/02GK105874296SQ201480070907
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2014年10月23日
【发明人】E.博勒佩尔, P.道塞特, M.赫里, J.维罗, P.霍杰
【申请人】法雷奥热系统公司
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