一种贮液器及其制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种贮液器，用于与微通道热交换器连接，包括一个一体形成且一端封闭的贮液器筒体，贮液器筒体的周壁部包括一个与所述周壁部呈一体结构的凸起部，凸起部设置于所述筒体周壁部径向的一侧，所述贮液器筒体的底壁部包括底面、相对底面内凹的凹陷部，所述凹陷部包括第一凹陷部、第二凹陷部，其中第一凹陷部向内凹陷的深度大于第二凹陷部向内凹陷的深度；所述第一凹陷部比所述第二凹陷部更加远离所述凸起部，且所述第二凹陷部在离所述凸起部越近的位置，其向内凹陷的深度越少。本发明还公开了一种贮液器的制造方法。这样可以保证这种非对称结构的筒体的壁厚的要求，且加工出长径比相对更大的筒体。
【专利说明】一种贮液器及其制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及热交换设备领域，特别涉及一种用于热交换器如空调用微通道热交换器的贮液器及其制造方法。
【背景技术】
[0002]现在各种热交换器越来越广泛地应用于生产生活的各个领域，随着对能效要求的提高，过冷式贮液器越来越多地要求应用于空调系统中。并且为了减少管路的连接，现在更加要求贮液器能连接方便简单，并使连接管路减少，所以就要求具有非对称结构筒体的贮液器，与新型的微通道热交换器连接。
[0003]贮液器作为贮存液态制冷剂的容器，是热交换器中不可或缺的组成部分，贮液器的主要作用是储存冷媒、过滤杂质和吸收水分。以汽车空调为例，贮液器的主要结构形式可以包括视镜座类、封头类、上下器体类和过冷式结构类。
[0004]过冷式结构的贮液器一般都具有相对狭长的筒体，这样如果采用一体式的结构，对筒体挤压的要求就会比较高。而如果筒体要求为非对称结构，采用挤压工艺加工时往往会使筒体出现壁厚不均匀的情况，为了保证密封及耐压的要求，有时就会使整个壁厚加厚来满足。而有的通过下底盖零件与两端通孔结构的筒体进行焊接得到，形成底端密封结构的贮液器壳体，这样主要是增加了相应工序，并且焊接点的泄漏风险也相应增大。
[0005]因此，如何挤压加工出这种狭长结构且一体式的贮液器筒体，且使筒体的周边壁厚保持相对均匀，就成为本领域技术人员亟须解决的问题。
【发明内容】
[0006]本发明的目的是提供一种用于微通道热交换器如汽车空调用的贮液器，贮液器的筒体通过挤压成型加工而成，筒体在径向呈非对称结构或在其周壁部的一侧具有凸起部，且贮液器筒体的周壁部与底壁部通过挤压一体形成，这样基本不存在焊接引起泄漏的可能性。本发明的另一目的是提供一种贮液器的制造方法。
[0007]为解决上述技术问题，本发明提供一种贮液器，用于与微通道热交换器连接，所述贮液器包括一个一体形成的贮液器筒体，贮液器筒体为一端封闭的结构；贮液器筒体的周壁部包括一个与所述周壁部呈一体结构的凸起部，凸起部设置于所述筒体周壁部径向的一侦牝所述贮液器筒体的底壁部包括底面、相对底面内凹的凹陷部，所述凹陷部包括第一凹陷部、第二凹陷部，其中第一凹陷部向内凹陷的深度大于第二凹陷部向内凹陷的深度；所述第一凹陷部在径向方向比所述第二凹陷部更加远离所述凸起部，且所述第二凹陷部在离所述凸起部越近的位置，其向内凹陷的深度越少。
[0008]所述第一凹陷部与第二凹陷部之间还可以具有过渡部；所述凹陷部在轴向看时其外形呈花形、或多边形的结构。
[0009]所述凹陷部在轴向看时具体为花形结构，包括5-9个花瓣，每个花瓣包括二个以上(包括两个)圆弧的组合或二个以上圆弧及线形的组合； 所述凹陷部在轴向看时还可以为多边形结构，多边形包括5-9个顶点，每个边的顶点、底点位置以圆弧过渡。
[0010]贮液器筒体的周壁部包括外径相对较小的第一段部，外径相对较大的第二段部、第一段部与第二段部之间的过渡段部，第一段部靠近所述底壁部设置，所述第二段部靠近所述贮液器筒体的开口端，且所述凸起部在径向上凸起于所述第一段部与第二段部本体的外表面。
[0011]所述贮液器筒体的周壁部，除凸起部以外部位所述第一段部、第二段部筒体的壁厚δ的公差控制在±0.25mm之内，并且贮液器筒体的长度与其内径之比(L/d)大于等于8。
[0012]所述贮液器筒体过渡段部与贮液器筒体的轴线方向形成一个角度α:3° < α <30° ;或者所述贮液器筒体的过渡段部与所述贮液器筒体的轴线方向呈弧形与线形的组合结构。
[0013]所述贮液器筒体上还设置有第一连接口、第二连接口，第一连接口、第二连接口都设置在贮液器筒体的周壁部的凸起部所在位置。
[0014]本发明还提供一种贮液器的制造方法，贮液器的贮液器筒体的加工过程包括以下步骤:
下料；材料采用带有凸起结构的异型实心材料；
挤压成型:采用凸模对型材进行挤压加工；
机械加工；
其中在挤压成型工序中，凸模的前端部包括突出部，突出部包括至少两个部份:其中第一突出部突出的高度大于第二突出部突出的高度，在挤压时，使第一突出部在径向远离所需挤压的异型材料的凸起结构，第二突出部靠近所需挤压的异型实心材料的凸起结构一侦牝且使第二突出部在越靠近凸起结构的一侧，其向外突出的高度越少。
[0015]所述凸模的突出部的形状可以为花形、或多边形结构；所述第二突出部呈斜面结构，且所述第一突出部与第二突出部之间设置有台阶状的过渡结构。
[0016]所述凸模突出部的形状具体可以为花形结构，包括5-9个花瓣，每个花瓣包括二个以上(包括两个，下同)圆弧的组合或至少二个以上圆弧及线形的组合；且所述贮液器筒体的加工过程，在挤压成型工序前还包括镦粗:将异型实心材料经过挤压加工预成形，使外形加工成两段结构。这样可以保证这种非对称结构的筒体的壁厚的要求，且加工出长径比相对更大的筒体。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1为本发明第一种实施例的贮液器壳体的剖视结构示意图；
图2为图1所示贮液器壳体机械加工前的结构示意图；
图3为图2所示忙液器壳体的A-A向剖视示意图；
图4为图2所示忙液器壳体侧视的示意图；
图5为本发明第二种实施例的贮液器壳体的剖视结构示意图；
图6为图5所示贮液器壳体的外形结构示意图；
图7为本发明第三种实施例的贮液器壳体的剖视结构示意图； 图8为本发明一种具体实施例的贮液器壳体的加工过程示意图。
【具体实施方式】
[0018]本发明的核心是提供一种贮液器，贮液器壳体的底部与侧壁部是通过挤压加工形成的一体结构。本发明的另一核心是提供一种贮液器的制造方法。
[0019]为了使本【技术领域】的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步的详细说明。请参图1-4，图1为本发明第一种实施例的贮液器壳体的剖视结构示意图，图2为图1所示忙液器壳体机械加工前的结构示意图，图3为图2所示忙液器壳体的A-A向剖视示意图，图4为图2所示贮液器壳体侧视的示意图。
[0020]贮液器包括一个一体形成的贮液器筒体1、过滤元件、干燥包部件、外螺纹堵盖、及装配在堵盖上的橡胶密封圈(图中未示出)，贮液器筒体I的周壁部呈大致圆筒状结构，周壁部包括一个呈一体结构的凸起部11、外径相对较小的第一段部13、外径相对较大的第二段部12、第一段部13与第二段部12之间过渡的过渡段部14，凸起部11设置于所述筒体周壁部径向的一侧，即筒体在轴向看就是非对称结构；凸起部11相对第一段部13与第二段部12是凸起于外表面的。贮液器筒体I的底壁部15包括一个底面154、相对底面154内凹的凹陷部15，本实施例中凹陷部15的外形呈大致花形结构，具体可以是多个圆弧段的组合，花形结构大致具有5-9个花瓣，每个花瓣为二个以上(包括两个)圆弧的组合或二个以上圆弧及线的组合；另外凹陷部还可以是大致呈多角部的外形、内六角等多种形状。凹陷部15具体包括第一凹陷部151、第二凹陷部153、第一凹陷部151与第二凹陷部153之间的过渡部152，其中第一凹陷部151向内凹陷的深度大于第二凹陷部153的深度；其中第一凹陷部151位于底壁部在周向上与贮液器筒体周壁部的凸起部11相反的一侧，第二凹陷部153位于底壁部在周向上靠近凸起部11的一侧，且第二凹陷部153在越靠近凸起部11的一侧，其向内凹陷的深度越少，如图所示。
[0021]本实施例中贮液器筒体I上还设置有两个与热交换器或系统进行连接的连接口:第一连接口 16、第二连接口 17，第一连接口 16、第二连接口 17都设置在凸起部11所在位置；在开口端还包括螺纹连接部121、配合部122，本实施例中配合部122设置在螺纹连接部121的相对内侧位置，螺纹连接部121与外螺纹堵盖配合拧紧，使安装在外螺纹堵盖上的橡胶密封圈恰好与配合部122部配合，起到密封作用，使存在压力的制冷剂封闭在筒体内，不会从筒体的开口端漏出。且螺纹连接部121与配合部122均设置在贮液器筒体I轴向上第二段部12所在部位位置。另外，螺纹连接部121、配合部122所在位置也可以进行调整，SP两者位置对调也同样可以实现。
[0022]本实施例中凸起部11、第一段部13、第二段部12及底壁部都是采用挤压工艺一次性加工而成，其挤压后形成的结构如图2、图3所示，第一段部13的外径Dl小于靠近开口端的第二段部12的外径D2。过渡段部14可以是与贮液器筒体轴向形成一个角度的过渡段，如与贮液器筒体轴向形成一个角度α:3° < α <30° ;另外也可以是弧形与线形的组合结构。
[0023]下面介绍本发明的第二实施例，如图5、图6所示，图5为本发明第二种实施例的贮液器壳体Ia的剖视结构示意图，图6为贮液器壳体的外形结构示意图。该实施例与上述第一实施例的主要区别在于，本实施例中凸起部具体包括用于安装配合的第一凸起部111a、设置第一连接口 16的第二凸起部112a、设置第二连接口 17的第三凸起部113a，第一凸起部111a、第二凸起部112a、第三凸起部113a三者设置在贮液器壳体Ia的同一侧，三者位于贮液器壳体Ia径向的同一方位，第一凸起部Illa位于贮液器壳体Ia靠近底壁部的一侧，第三凸起部113a位于贮液器壳体Ia靠近开口端的一侧，而其他结构与上述第一实施例基本相同，在此不再赘述。
[0024]下面介绍本发明的第三实施例，如图7所示，图7为本发明第三种实施例的贮液器壳体10的剖视结构示意图。该实施例与上述第二实施例的主要区别在于，本实施例中贮液器壳体10的外形大小基本一致，其壁厚δ 2相对要大于上面介绍的两种实施例中筒体第一段部的壁厚S，且其底壁部150在最后机械加工时经过车加工处理而形成一个平面。该方案采用材料主要比上面介绍的两个实施例要稍多一些。
[0025]下面介绍本发明的贮液器筒体的加工过程，请参图8，图8为本发明一种具体实施例的贮液器壳体的加工过程示意图。具体地，贮液器筒体的加工过程包括以下步骤:
10:下料；材料采用同样带有相应凸起结构的异型实心材料，如铝型材或铝棒；下料形成的结构参图8的8-1 ；
20:镦粗:将异型实心材料经过挤压加工预成形，使外形加工成两段结构，请参图8的
8-2 ；
30:挤压成型:采用凸模对经镦粗处理后的型材进行挤压加工，请参图8的8-3 ；
40:机械加工:车底面、加工需要配合或连接所需的螺纹部、配合部,请参图8的8-4、8-5 ;及加工第一连接口、第二连接口，必要时对凸起部进行加工分段。
[0026]在挤压成型时，凸模的前端部采用与前面介绍的实施例中底部相应的结构，具体地，使凸模的前端部呈一个非平面的形状，使其前端呈现一个突出部，突出部的形状为花形、内六角或其他多边形结构如八角等，并使多边形的每个边的顶点、底点位置以圆弧过渡。并且使突出部分成至少两个部份:其中第一突出部突出的高度大于第二突出部突出的高度，在挤压时，使第一突出部远离所需挤压的异型实心材料的凸起结构一侧，第二突出部靠近所需挤压的异型实心材料的凸起结构一侧，且使第二突出部153在越靠近凸起结构的一侧，其向外突出的高度越少，如呈一个斜面结构；且所述第一突出部与第二突出部之间还可以设置有台阶状的过渡结构，这样以减小挤压加工的应力；这样由于设置了在挤压前端的第一突出部及导向作用的第二突出部，在挤压时可以避免材料流动率不均匀，避免被挤压的材料中突出结构一端的材料向另一端流动，从而可以保证壁厚相对均匀，使加工形成的筒体在除凸起部以外位置的壁厚S基本控制在±0.25mm之内，并且可以实现长径比大于8的狭长形筒体的加工，使挤压后的筒体长度与其内径之比大于8:L/d > 8，这样最终经机械加工后的贮液器筒体，其长径比满足大于等于8的要求:即L/d ^ 8。在另一实施例中，使经挤压加工一体成形的贮液器的筒体中，长径比可以实现大于等于12的要求:即L/
12。所以本发明不仅满足了对异型材料的挤压加工要求，还完全突破了一般的机械拉伸挤压技术，在常规的机械拉伸挤压中，长径比一般只能达到8这一技术水平。
[0027]在上面介绍的加工过程中，后续的机械加工可以根据最终的要求进行调整，如力口工上面介绍的第二、第三实施例时就需要对筒体的凸起部进行加工；而在加工图7所示的第三实施例的贮液器筒体时，贮液器筒体的加工过程中第20道工序镦粗就是不需要的。
[0028]上面介绍的实施例中，第一连接口 16具体可以作为贮液器的进口使用，第二连接口 17具体可以作为贮液器的出口使用，这两个连接口分别与微通道热交换器的集流管连接配合。另外上面介绍的实施例是采用挤压加工而形成的，同样地，采用拉伸工艺也一样可以实现，这对本领域技术人员来说应该是可以想到的。
[0029]以上对本发明所提供的贮液器进行了详细介绍。上面所提到的各个方位用词如内、外、前、后等只是为了描述方便清楚，不应视作对本发明的保护范围的限制。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。另外，在上面介绍的实施方式基础上再故意将底壁部加工成平面形状，这也应该属于本发明的保护范围；应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
【权利要求】
1.一种贮液器，用于与微通道热交换器连接，所述贮液器包括一个一体形成的贮液器筒体，贮液器筒体为一端封闭的结构；贮液器筒体的周壁部包括一个与所述周壁部呈一体结构的凸起部，凸起部设置于所述筒体周壁部径向的一侧，所述贮液器筒体的底壁部包括底面、相对底面内凹的凹陷部，所述凹陷部包括第一凹陷部、第二凹陷部，其中第一凹陷部向内凹陷的深度大于第二凹陷部向内凹陷的深度；所述第一凹陷部在径向方向比所述第二凹陷部更加远离所述凸起部，且所述第二凹陷部在离所述凸起部越近的位置，其向内凹陷的深度越少。
2.根据权利要求1所述的贮液器，其特征在于，所述第一凹陷部与第二凹陷部之间还具有过渡部；所述凹陷部在轴向看时其外形呈花形、或多边形的结构。
3.根据权利要求2所述的贮液器，其特征在于，所述凹陷部在轴向看时具体为花形结构，包括5-9个花瓣，每个花瓣包括二个以上(包括两个)圆弧的组合或二个以上圆弧及线形的组合；所述凹陷部在轴向看时具体为多边形结构，多边形包括5-9个顶点,每个边的顶点、底点位置以圆弧过渡。
4.根据权利要求1-3其中任一所述的贮液器，其特征在于，贮液器筒体的周壁部包括外径相对较小的第一段部，外径相对较大的第二段部、第一段部与第二段部之间的过渡段部，第一段部靠近所述底壁部设置，所述第二段部靠近所述贮液器筒体的开口端，且所述凸起部在径向上凸起于所述第一段部与第二段部本体的外表面。
5.根据权利要求4所述的贮液器，其特征在于，所述贮液器筒体的周壁部，除凸起部以外部位所述第一段部、第二段部筒体的壁厚δ的公差控制在±0.25mm之内，并且贮液器筒体的长度与其内径之比(L/d)大于等于8。
6.根据权利要求4所述的贮液器，其特征在于，所述贮液器筒体过渡段部与贮液器筒体的轴线方向形成一个角度α: 3° < α <30° ;或者所述贮液器筒体的过渡段部与所述贮液器筒体的轴线方向呈弧形与线形的组合结构。
7.根据权利要求4所述的贮液器，其特征在于，所述贮液器筒体上还设置有第一连接口、第二连接口，第一连接口、第二连接口都设置在贮液器筒体的周壁部的凸起部所在位置。
8.一种贮液器的制造方法，所述贮液器的贮液器筒体的加工过程包括以下步骤: 下料；材料采用带有凸起结构的异型实心材料； 挤压成型:采用凸模对型材进行挤压加工； 机械加工； 其中在挤压成型工序中，凸模的前端部包括突出部，突出部包括至少两个部份:其中第一突出部突出的高度大于第二突出部突出的高度，在挤压时，使第一突出部在径向远离所需挤压的异型材料的凸起结构，第二突出部靠近所需挤压的异型实心材料的凸起结构一侦牝且使第二突出部在越靠近凸起结构的一侧，其向外突出的高度越少。
9.根据权利要求8所述的贮液器的制造方法，其特征在于，所述凸模的突出部的形状为花形、或多边形结构；所述第二突出部呈斜面结构，且所述第一突出部与第二突出部之间设置有台阶状的过渡结构。
10.根据权利要求9所述的贮液器的制造方法，其特征在于，所述凸模突出部的形状为花形结构，包括5-9个花瓣，每个花瓣包括二个以上(包括两个)圆弧的组合或至少二个以上圆弧及线形的组合；且所述贮液器筒体的加工过程，在挤压成型工序前还包括镦粗:将异型实心材料经过挤压加工预成形，使外形加工成两段结构。
【文档编号】F25B43/00GK104236182SQ201310242037
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2013年6月19日 优先权日:2013年6月19日
【发明者】黄一兵, 尹斌, 汪立新, 蒋宗宝 申请人:浙江三花汽车零部件有限公司