扁管加凸包不扩口炉焊式水箱的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种炉焊式水箱，尤其涉及一种扁管加凸包不扩口炉焊式水箱。
【背景技术】
[0002]该热交换器主要用于汽车空调暖风和发动机冷却部分(俗称水箱)。暖风的主要功能是对汽车驾驶室进行加热、去雾、除霜。为驾驶员提供良好的视线，提供行车安全。汽车水箱则是对发动机进行冷却，防止发动机过热的热交换器。
[0003]现有的水箱主要是由水室103、主片102、接口 104、扁管101、翅片105、边板106、进出管111、112，0形圈108和卡箍109组成。其中主片、扁管、翅片与边板先组合成芯体，待扁管两端穿出主片相应的扁管孔，再用工具将扁管两端的进出孔扩大110，以保证扁管与主片在炉中焊接时，不致因扁管的变形使间隙变大，造成焊缝不良而报废产品。因此，水室103必须在扁管扩口(图5)之后再装配到主片上去(图3)，之后再装接口 104(图2)。接口、水室和主片必须分体设计制作和按序装配。这样就造成产品有如下缺点:
[0004]I，扩口工艺导致接口、水室、和主片拆分成三件后，必须在炉中完成彼此的密封性焊接。而拆分后的零件密封性焊缝多而长，零件的刚性差，在炉中焊接因热变形难控制极易产生泄漏，产品合格率低。
[0005]2，扩口工艺使扁管端部107的管材壁外扩的同时，部分扁管与主片焊接的部分114因加工应力而发生内瘪倾象，使密封焊接失效。不得不插入支架113予以改善。但并没有彻底改善应力分布，反而增加了成本。
[0006]3，产品因拆分零件要增加焊接结构，而使体积和重量增加，无法小型化。并使换热介质(水)分配不均(特别是在小流量时)，导致换热性能下降和温度不均。
[0007]4，装配工艺复杂，零件制作精度要求高，导致工装投入多，工艺复杂。对工人的技能要求也高。
[0008]由此使产品质量不好，合格率低，售后故障率高，成本偏高，经济效益不好。
【实用新型内容】
[0009]本实用新型为了解决以上问题提供了一种结构紧凑、强度高、换热性能好、成品合格率高、降低生产成本的扁管加凸包不扩口炉焊式水箱。
[0010]本实用新型的技术方案是:所述的水箱包括扁管和集流管，所述的扁管内设有两个管腔，所述的扁管中管腔两端的中心对称压制有凸包，所述对称压制的凸包相互顶实，并与扁管孔过盈配合，且凸包的长度短于扁管从集流管扁管孔伸出的长度，扁管与集流管的焊接平面完整，并使凸包周边与集流管的焊接面产生压向集流管扁管孔壁面的应力区；所述的集流管由复合焊层的管状毛胚加工而成，其一侧设有与扁管焊合的扁管孔和与边板插装的小孔。
[0011]所述的凸包将扁管进出端两个管腔分成至少4个进出口。
[0012]所述的集流管断面则成扁方状，长轴最大处仅能包住扁管，短轴在保证水流均匀阻力不大的前提下，尽量压扁。
[0013]所述的集流管一端为带法兰面的圆柱状，以便能与进出管用卡箍和O型圈组合和密封，另一端尾部压实密封，并冲制有边板安装孔。
[0014]本实用新型由端部有凸包的扁管和一体式集流管组成的新型全炉焊水箱，使得长期因成品率不高而不能大量推广的炉内一次钎焊的高品质产品可以大量应用，可以以它的强度高、体积小紧凑性高、换热性能好、售后故障少、工艺简单、投资小、材料单一、绿色环保、成本低等多方面全方位的优势，去替代其他落后产品:例如铝塑水箱、乌龟壳式水箱、无主片水箱等。其技术亦可用于直流式和逆流式全铝炉焊式水箱的制作和对现有技术扩口工艺的技术升级改造，经济效益将不可估量。
【附图说明】
[0015]图1是本实用新型的结构示意图。
[0016]图2是本实用新型中扁管的结构示意图。
[0017]图3是图2的侧视结构示意图。
[0018]图4是图3中A处放大示意图。
[0019]图5是本实用新型中集流管的结构示意图。
[0020]图中I是扁管，2是凸包，3是集流管。
【具体实施方式】
[0021]扁管加凸包不扩口炉焊式水箱，所述的水箱包括扁管I和集流管3，所述的扁管I内设有两个管腔，所述的扁管I中管腔两端的中心对称压制有凸包2，所述对称压制的凸包2相互顶实，并与扁管孔过盈配合，且凸包2的长度短于扁管I从集流管3扁管孔伸出的长度，扁管I与集流管3的焊接平面完整，并使凸包2周边与集流管3的焊接面产生压向集流管3扁管孔壁面的应力区，使其在炉中焊接升温时，其变形的方向是自动地贴向扁管孔的焊接面，缩小焊接间隙。比之采用传统的扩口方法，凸包法扁管与集流管在炉中钎焊的密封可靠性要高多了。
[0022]所述的集流管3由复合焊层的管状毛胚加工而成，其一侧设有与扁管I焊合的扁管孔和与边板插装的小孔，产品虽然集合了多个零件的功能，但并不复杂，且减去了多个零件之间的密封性焊缝，提高了可靠性。由于采用管式结构，在实现多个零件的功能后一体化，反而增强了刚性，降低了因热变形而泄漏的风险。
[0023]所述的凸包2将扁管I进出端两个管腔分成至少4个进出口，使得从扁管I进出口的水力直径显著减小，导致水流压差在扁管I进出口处加大，流速增加，对进水集流管3而言，这将使管内静压上升，对因动压产生的水流不均匀产生抑制作用，使水流分布倾向平均，对出水集流管3而言，因扁管I出口流速的增加使扁管I出口与集管腔内的流速差增加，使扁管出口动量转变成集管静压的量增加，从而使出水集管对扁管I水流的背压增加，也使水流分布倾向平均。而对扁管I而言，水流速在入口增加，加强了水流的紊动，水流在凸包2的前分后合也加大了紊动的尺度。同时，水流在凸包2后面会产生涡流也增加了紊动，而在扁管I出口处，因压差增加而使静压增加，从而抑制了水流冷却后体积收缩产生的空泡，这些改变都使换热性能和温度均匀性得以提高，特别是小流量时。
[0024]所述的集流管3断面则成扁方状，长轴最大处仅能包住扁管I，短轴在保证水流均匀阻力不大的前提下，尽量压扁，以便留出较大的换热空间。
[0025]所述的集流管3—端为带法兰面的圆柱状，以便能与进出管用卡箍和O型圈组合和密封，另一端尾部压实密封，并冲制有边板安装孔。
【主权项】
1.扁管加凸包不扩口炉焊式水箱，其特征在于:所述的水箱包括扁管和集流管，所述的扁管内设有两个管腔，所述的扁管中管腔两端的中心对称压制有凸包，所述对称压制的凸包相互顶实，并与扁管孔过盈配合，且凸包的长度短于扁管从集流管扁管孔伸出的长度，扁管与集流管的焊接平面完整，并使凸包周边与集流管的焊接面产生压向集流管扁管孔壁面的应力区；所述的集流管由复合焊层的管状毛胚加工而成，其一侧设有与扁管焊合的扁管孔和与边板插装的小孔。2.根据权利要求1所述的扁管加凸包不扩口炉焊式水箱，其特征在于:所述的凸包将扁管进出端两个管腔分成至少4个进出口。3.根据权利要求1所述的扁管加凸包不扩口炉焊式水箱，其特征在于:所述的集流管断面则成扁方状，长轴最大处仅能包住扁管，短轴在保证水流均匀阻力不大的前提下，尽量压Jjw O4.根据权利要求1或3所述的扁管加凸包不扩口炉焊式水箱，其特征在于:所述的集流管一端为带法兰面的圆柱状，以便能与进出管用卡箍和O型圈组合和密封，另一端尾部压实密封，并冲制有边板安装孔。
【专利摘要】本实用新型涉及一种扁管加凸包不扩口炉焊式水箱。所述的水箱包括扁管和集流管，所述的扁管内设有两个管腔，所述的扁管中管腔两端的中心对称压制有凸包，所述对称压制的凸包相互顶实，并与扁管孔过盈配合，且凸包的长度短于扁管从集流管扁管孔伸出的长度，扁管与集流管的焊接平面完整，并使凸包周边与集流管的焊接面产生压向集流管扁管孔壁面的应力区；所述的集流管由复合焊层的管状毛胚加工而成，其一侧设有与扁管焊合的扁管孔和与边板插装的小孔。本实用新型结构紧凑、强度高、换热性能好、成品合格率高、降低生产成本。
【IPC分类】F28F9/02, F28F9/26
【公开号】CN205373496
【申请号】CN201620024858
【发明人】许国建
【申请人】扬州英谛车材实业有限公司
【公开日】2016年7月6日
【申请日】2016年1月12日