专利名称：整体式热交换器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种整体式热交换器，其包括多个热交换部分，每个热交换部分具有两个平行布置并相互间隔开的管状集流管和多个平行的热交换管，热交换管的两个相对的端部与这两个集流管相连，热交换部分沿集流管的纵向进行布置并组装成一个组件。
这里所用的术语“铝”除了纯铝之外还包括铝合金。
背景技术：
车辆例如机动车辆中装有各种热交换器。为了在机动车辆中提供一个较为舒适的乘坐空间，必须增大客舱空间，这样就不可避免地要限制用于安装热交换器或类似部件的空间。为此，就需要减小热交换器的尺寸和重量，同时也需要简化将热交换器安装在机动车辆中的工艺。
为满足这些需要，人们提出了一种整体式的热交换器，例如，其包括组装成一个组件的机动车辆空调冷凝器和油冷却器(例如，参见JP，U No.6-4218和JP，A No.9-152296)。油冷却器用于对发动机、动力转向装置、自动变速装置或类似装置中所用的油进行冷却。
JP，U No.6-4218中公开的整体式热交换器包括两个平行布置并相互间隔开的管状集流管、多个平行的热交换管和隔板，热交换管的两个相对的端部与集流管相连，隔板设置在每个集流管中，用于将集流管的内部分隔成一个冷凝器集流管部分和一个油冷却器集流管部分。隔板经位于集流管周壁上的插入孔插入到集流管中，并钎焊到集流管上。
但是，如果整体式热交换管在隔板和集流管之间具有带缺陷的钎焊接头，就会导致油冷却器中的油与冷凝器中的制冷剂相混合而影响包括冷凝器在内的热交换循环的性能，或者冷凝器中的制冷剂与油冷却器中的油相混合而对使用油的装置的性能带来不利的影响。
JP，A No.9-152296中公开的整体式热交换器包括两个平行布置并相互间隔开的管状集流管、多个平行的热交换管和两个隔板，热交换管的两个相对的端部与相应的集流管相连，两个隔板相互间隔，设置在每个集流管中并钎焊到集流管上，用于将集流管的内部分隔成一个冷凝器集流管部分和一个油冷却器集流管部分。每个集流管的周壁与两个隔板之间的空间相对应的部分上设有一个监测孔，用于将泄漏并流经隔板的流体由此排泄到集流管外。
如果该整体式热交换器在隔板和集流管之间具有带缺陷的钎焊接头，从油冷却器泄漏出的油或从冷凝器泄漏出的制冷剂就会通过监测孔从所述空间中排出，但该结构并不能完全避免油与冷凝器的制冷剂相混合或制冷剂与油冷却器的油相混合。因此，也存在着与JP，U No.6-4218所公开的整体式热交换器相同的问题。而且，水会通过监测孔进入集流管，并因此而可能使集流管易受到腐蚀。
本发明的目的是为了克服上述的问题而提供一种整体式热交换器，其中可避免流经相邻的两个热交换部分的流体相混合。
发明内容
本发明提供一种整体式热交换器，它包括多个热交换部分，每个热交换部分具有两个平行布置并相互间隔开的管状集流管和多个平行的热交换管，所述热交换管的两个相对的端部与这两个集流管相连，所述热交换部分沿所述集流管的纵向进行布置并组装成一个组件，这对相邻的热交换部分的两个集流管具有相互靠近布置并通过一连接件相连的端部，所述连接件的两个相对侧设有相应的凹入部分，以供集流管的所述端部安装配合在其中，所述集流管的端部安装配合在相应的凹入部分中并与所述连接件相连。
对于本发明的整体式热交换器，相邻热交换部分的两个集流管的相邻的端部安装配合在连接件相应的凹入部分中并与连接件相连，因此，即使在集流管和连接件之间存在带缺陷的接头，也可避免在相邻热交换部分中流动的不同种类的流体相互混合。这就使包括任意一个热交换部分在内的热交换循环的性能免受影响，或者使采用在热交换部分内流动的流体的装置的性能免受影响。
在本发明的整体式热交换器中，所述连接件的每一个相互对置的凹入部分具有一个周壁，所述周壁在不与所述热交换管发生干涉的位置上设有一个较高的部分，该较高部分到所述凹入部分的底面的高度大于其它部分到所述凹入部分底面的高度。在此情况下，在将两个集流管与连接件相连时，该较高部分可防止集流管掉落下来。每个凹入部分的周壁在其布置有热交换管的一侧可具有较低的高度。这可避免热交换部分的每个相邻的热交换管与连接件发生干涉。因此，在不降低工作效率的情况下就可组装成该整体式热交换器。
在本发明的整体式热交换器中，所述连接件凹入部分的周壁的所述较高部分到所述凹入部分底面的高度至少是10mm。因此，在将两个集流管与连接件相连时，可更有效地防止集流管掉落下来。
在本发明的整体式热交换器中，所述连接件凹入部分的周壁的较低部分到所述凹入部分底面的高度至少是5mm。因此，可有效地避免在相邻热交换部分内流动的不同流体相互混合。
对于本发明的整体式热交换器，所述连接件凹入部分的周壁的所述较高部分具有两个相对的边缘，它们关于经过所述凹入部分的中心线并沿所述热交换管纵向延伸的一个水平平面对称布置，所述凹入部分的中心线和这两个相对边缘相连的直线之间形成180度的角。因此，在将两个集流管与连接件相连时，可避免集流管掉落下来。
对于本发明的整体式热交换器，所述连接件凹入部分的周壁的所述较高部分具有两个相对的边缘，它们关于经过所述凹入部分中心线并沿所述热交换管纵向延伸的水平平面对称布置，所述凹入部分的中心线和这两个相对边缘相连的直线之间形成120度的角。因此，在将两个集流管与连接件相连时，可更有效地避免集流管掉落下来。
在本发明的整体式热交换器中，所述连接件的相互对置的凹入部分的尺寸不同，相邻热交换部分的所述集流管的横截面尺寸不同。因此可使集流管的横截面面积得到优化，使热交换部分表现出令人满意的性能。
对于本发明的整体式热交换器，所述连接件的相互对置的凹入部分的中心线相互不在一条直线上，且相邻热交换部分的所述集流管的中心线相互不在一条直线上。因此，相邻的两个热交换部分可相对于空气流动方向或相对于热交换管的纵向相互偏移设置。这就确保了在安装整体式热交换器的车辆或工业设备中可有效地利用空间。
对于本发明的整体式热交换器，所述连接件的每个凹入部分在其内圆周表面上设有凸起，且每个集流管的周壁在其端部设有供该凸起配合装入的切口。因此，在将集流管与连接件相连时，集流管可相对于连接件准确地定位。
在本发明的整体式热交换器的一个实施例中，在每对相邻的热交换管之间的空气经过空间内设有翅片，且在位于相邻热交换部分的、其相应端部位置直接与所述连接件相邻的两个热交换管之间设有隔板，所述隔板平行于所述的两个热交换管并与其间隔开，在所述隔板和所述的两个热交换管中的每一个之间设有翅片。在此情况下，可有效地利用相邻的两个热交换部分之间的空间进行热交换。通过适当地调整隔板的厚度和数目，在位于其中一个热交换部分的连接件侧端的热交换管和位于另一个热交换部分的连接件侧端的热交换管之间的空间可被分成至少两个空间，且该空间与每个热交换部分的相邻热交换管之间的空间相等。这就可能将相邻的两个热交换部分中的至少一个的翅片用作可设置在隔板和端部热交换管之间空间内的翅片，从而不需要再制备另一种特殊用途的翅片。在相邻的两个热交换部分其中之一的连接件侧端处的热交换管内流动的流体的热量和在另一个热交换部分的连接件侧端处的热交换管内流动的另一流体的热量可通过位于隔板和端部热交换管之间相应空间内的翅片得以耗散。这就降低了这两个热交换部分中的每一个受其它热交换部分的热量影响的可能性。
在本发明的整体式热交换器中，所述隔板具有两个相对的端部，其中每一个端部都与所述连接件相接触。在制造整体式热交换器时，在连接集流管、热交换管、翅片和连接件之前对它们进行点焊，在此情况下，待点焊的组装件承受沿热交换管纵向向内作用的紧固力。即使在此情况下，也可避免由连接件支承的相邻集流管从由连接件支承的位置周围向外掉落下来。
在本发明的整体式热交换器中，所述隔板具有两个相对的端部部分，其每一个端部部分的宽度都朝向所述连接件逐渐减小。甚至在隔板的每一个端部与连接件相接触时，可减小隔板和连接件之间的接触面积，因此，水或可引起腐蚀的类似流体就极少可能聚集在这两个部件之间的接触部分处。
在本发明的整体式热交换器中，所述隔板具有两个相对的端部部分，每个端部部分在所述隔板的每个相互对置的表面上设有凸起。在制造整体式热交换器时，在连接集流管、热交换管、翅片、连接件和隔板之前对它们进行点焊，在此情况下，可将待设置在热交换管与隔板之间或隔板与隔板之间的翅片在其相对的端部位置处保持在隔板凸起之间。因而就以较大的力将翅片固定就位，并可避免其两个相对的端部滑脱出来。
在本发明的整体式热交换器中，所述隔板在其两个相对的端部部分以外的部分中设有孔或切口，以用于减小所述隔板与所述翅片的接触面积。例如，隔板可设有沿隔板纵向伸长的孔。隔板可设有多个沿隔板纵向伸长并在隔板宽度方向间隔开的孔。隔板可设有多个在隔板的纵向和宽度方向成排布置的孔。隔板可在其每一个相互对置的侧边缘部分设有多个沿隔板纵向间隔布置的切口。在这些情况下，减小了翅片和隔板之间的接触面积，从而减小了这两个部件之间的热传递量。因此，在相邻的两个热交换部分其中之一的连接件侧端处的热交换管内流动的流体的热量就极少可能传递给在另一个热交换部分的连接件侧端处的热交换管内流动的流体。
本发明的整体式热交换器可包括两个热交换部分，其中一个热交换部分是冷凝器，另一个热交换部分是油冷却器。
本发明的整体式热交换器可包括三个热交换部分，其中一个热交换部分是冷凝器，另外两个热交换部分是油冷却器，这两个油冷却器用于对不同用途的油进行冷却。
上述整体式热交换器安装在车辆例如机动车辆上。
图1是本发明的整体式热交换器的一个实施例的整体结构的透视图；图2是图1所示热交换器的局部放大竖直截面图；图3是图1所示热交换器的集流管和连接件在拆开时的放大分解透视图；图4是与图2相对应的视图，其示出了连接件的第一改进型式；图5是与图2相对应的视图，其示出了连接件的第二改进型式；图6示出了连接件的第三改进型式，其中，(a)是透视图，(b)是平面图；图7是隔板第一改进型式的透视图，其中间部分被略去；图8是与图2相对应的视图，其示出了采用了图7所示隔板的整体式热交换器；图9是沿图8中线IX-IX的截面图；图10是隔板第二改进型式的局部透视图；图11是隔板第三改进型式的局部透视图；图12是隔板第四改进型式的局部透视图；图13是隔板第五改进型式的局部透视图；图14是隔板第六改进型式的局部透视图；图15是隔板第七改进型式的局部透视图；
图16是本发明整体式热交换器的另一个实施例的整体结构的透视图。
具体实施例方式
下面将结合附图对本发明的实施例进行描述。在全部附图中，相同的部件用相同的标号表示，并不再进行重复描述。
图1示出了本发明整体式热交换器的一个实施例的整体结构，图2和3是热交换器的局部视图。在以下的描述中，图1中的上、下、左和右侧分别被称为“上”、“下”、“左”和“右”。
如图1所示，整体式热交换器适用于机动车辆，且包括油冷却器1和用于机动车辆空调的冷凝器2，它们设置在竖直平面内，前者位于后者的上方。
油冷却器1包括两个铝制的竖直集流管10、平行的铝制扁平热交换管11、波纹铝翅片12、铝制油入口管13、铝制油出口管14和铝制的隔板15，其中，两个竖直集流管10平行布置且在横向相互间隔开，平行的铝制扁平热交换管11的两个相对的端部通过钎焊与这两个集流管10相连，波纹铝翅片12设置在每对相邻的热交换管11之间的空气流通空间中并钎焊到管11上，铝制油入口管13通过钎焊与左侧集流管10的周壁上部相连，铝制的油出口管14通过钎焊类似地与左侧集流管10的周壁的下部相连，铝制隔板15设置在左集流管10内部的中部。位于隔板15上方的热交换管11和位于隔板15下方的热交换管11分别形成相应的通道群。通过油入口管13流入的高温油通过通道群以发卡形方式流经油冷却器1，直到油冷却到低温并流出油出口管14。
冷凝器2包括两个铝制的竖直集流管20、平行的铝制扁平热交换管21、波纹铝翅片22、铝制制冷剂入口管23、铝制制冷剂出口管24、第一铝制隔板25和第二铝制隔板26，其中，两个竖直集流管20平行布置且在横向相互间隔开，平行的铝制扁平热交换管21的两个相对的端部通过钎焊与这两个集流管20相连，波纹铝翅片22设置在每对相邻的热交换管21之间的空气流通空间中并钎焊到管21上，铝制制冷剂入口管23通过钎焊与左侧集流管20的周壁上端部相连，铝制制冷剂出口管24通过钎焊与右侧集流管20的周壁下端部相连，第一铝制隔板25设置在左集流管20内部的中部上方，第二铝制隔板26设置在右集流管20内部的中部下方。位于第一隔板25上方的热交换管21的数目、位于第一隔板25和第二隔板26之间的热交换管21的数目以及位于第二隔板26下方的热交换管21的数目从上至下逐渐减小并分别形成通道群。通过制冷剂入口管23流入的气相制冷剂通过通道群迂回地流经冷凝器2，直到制冷剂以液相流出制冷剂出口管24。
油冷却器1和冷凝器2的集流管10、20的横截面形状可根据需要而定，但该实施例的集流管的横截面都是圆形的。
在油冷却器1和冷凝器2中，隔板15、25、26中的每一个都通过位于集流管10或20周壁上的插入孔插入到集流管10或20中，并钎焊到集流管10或20上。油冷却器1的两个集流管10的上端开口和冷凝器2的两个集流管20的下端开口分别用钎焊到集流管10、20上的铝盖16、27进行封闭。
油冷却器1和冷凝器2的左集流管10、20以及右集流管10、20通过连接件3相互连接。油冷却器1的两个集流管10的下端开口和冷凝器2的两个集流管20的上端开口都通过连接件3进行封闭。
如图2和3所示，连接件3由铝例如通过锻造的方式制成，且在其上侧和下侧分别具有集流管装配凹入部分30、31。从集流管10侧也就是从上方看时，上凹入部分30的形状和尺寸与油冷却器1的集流管10的横截面形状和尺寸相匹配。从集流管20侧也就是从下方看时，下凹入部分31的形状和尺寸与冷凝器2的集流管20的横截面形状和尺寸相匹配。该实施例的集流管10、20的横截面形状是圆形的，因此，从集流管10、20的相应侧看时，凹入部分30、31是圆形的，其尺寸与集流管10、20的截面尺寸相匹配。因此，凹入部分30、31每个都呈底部中空的圆筒形。
油冷却器1的集流管10的下端装配到上凹入部分30中，冷凝器2的集流管20的上端装配在下凹入部分31中，且这些端部钎焊到连接件3上。油冷却器集流管10和冷凝器集流管20的中心线相对齐且外径相等，因此，这两个凹入部分30、31的内圆周表面的中心线相对齐且内径相等。
凹入部分30、31的圆柱形周壁32、33的横向外扇形圆柱部分32a、33a高于其横向内扇形圆柱部分32b、33b。从上方看，较高的扇形圆柱部分32a、33a是半圆形。更具体地说，扇形圆柱部分32a、33a具有相对的边缘，它们关于经过凹入部分30、31的中心线并横向延伸的水平平面对称布置，凹入部分30、31的中心线和该相对边缘相连的直线之间形成180度的角。凹入部分30、31的周壁32、33的较高扇形圆柱部分32a、33a从凹入部分30或31的底表面起的高度H1最好至少是10mm，更为优选的是10-15mm。凹入部分30、31的周壁的较低扇形圆柱部分32b、33b从凹入部分30或31的底表面起的高度H2最好至少为5mm，更为优选的是5-10mm。在每个较低圆柱部分32b、33b的内表面上一体地设有一个凸起34。凸起34与每个凹入部分30或31的底表面形成一体。凸起34安装配合在形成于每个集流管10或20端部的切口18或28中，从而使每个集流管10或20相对于连接件3周向定位。
在位于油冷却器1下端的热交换管11和位于冷凝器2上端的热交换管21之间设有适当数目的铝隔板4，它们平行于这些热交换管11、21并与这些热交换管相互间隔开。在该实施例中采用了一个铝隔板4。在隔板4和这两个热交换管11、21中的每一个之间也设有波纹铝翅片5，波纹铝翅片钎焊到隔板4和所述管上。隔板4的数目并不只限于一个，而是可进行适当的变化。通过适当地调整隔板4的厚度和数目，可将位于油冷却器1下端的热交换管11和位于冷凝器2上端的热交换管21之间的间隔分成至少两个与相邻的热交换管11之间的间隔和/或相邻的热交换管21之间的间隔相等的间隔。这就可采用油冷却器1的波纹翅片12和/或冷凝器2的波纹翅片22作为波纹翅片5。在油冷却器1下端的热交换管11内流动的油的热量和在冷凝器2上端的热交换管21内流动的制冷剂的热量可通过相应的波纹翅片5得到耗散。这就减小了油冷却器1和冷凝器2中的每一个受另一个的热量影响的可能。
在位于油冷却器1上端的热交换管11的上方和位于冷凝器2下端的热交换管21的下方分别设有铝制侧板19、29。在侧板19、29和热交换管11、21之间也设有波纹铝翅片12、22，并钎焊到侧板和热交换管上。
根据该实施例，油冷却器1的每个集流管10的下端和冷凝器2的每个集流管20的上端连接到连接件3上，并安装在连接件3相应的凹入部分30、31中。这就消除了油冷却器1中的油与冷凝器2中的制冷剂相混合从而影响包括冷凝器2在内的热交换循环性能，或者冷凝器2中的制冷剂与油冷却器1中的油相混合从而对采用油的装置的性能造成不利影响的可能性。
通过将用于制造油冷却器1的集流管10、热交换管11、波纹翅片12、油入口管13、油出口管14、隔板15、盖16和侧板19、用于制造冷凝器2的集流管20、热交换管21、波纹翅片22、制冷剂入口管23、制冷剂出口管24、隔板25、26、盖27和侧板29、连接件3以及隔板4按照图1所示的那样进行组装，然后，采用适当的装置连接该组装件，以使上和下紧固力以及左和右紧固力作用于该组装件，并以此对部件进行点焊，然后同时对所有的部件进行钎焊，即可制造出所述的整体式热交换器。
整体式热交换器的油冷却器1例如用于对动力转向装置的油进行冷却。
图4-6示出了连接件的改进型式。
图4所示的连接件3A具有上凹入部分30和下凹入部分31，它们相对于空气流动方向(参见图1中的箭头A)处于相同的位置。但是，上凹入部分30位于下凹入部分31横向向内的位置上，因此，这两个凹入部分30、31的中心线在装置的横向处于不同的位置。另外，上和下凹入部分30、31具有相同的内径。因此，油冷却器1的长度在横向小于冷凝器2的长度。形成的可用空间可有效地用于安装机动车辆的其它部件。
连接件的其它部分与图1-3所示的连接件3具有相同的结构。
不象图4所示的那样改变连接件3A的上凹入部分30和下凹入部分31在横向的相对位置或者除了这种变换方式以外，可改变上和下凹入部分30、31相对于空气流动方向的相互位置，使这两个凹入部分30、31的中心线互不对齐/相互不在一条直线上。另外，上和下凹入部分30、31的内径可以不同。
图5示出了连接件3B，其中，上凹入部分30的内径大于下凹入部分31的内径，而这些凹入部分30、31的中心线相对齐。因此，油冷却器1的集流管10的外径大于冷凝器2的集流管20的外径。这就可根据油冷却器1和冷凝器2所要求的性能使集流管10的外径得到优化。
连接件的其它部分与图1-3所示的连接件3具有相同的结构。
除了象图5所示的那样使连接件3B的上凹入部分30的内径大于下凹入部分31的内径以外，也可使下凹入部分31的内径大于上凹入部分30的内径。
图6示出了连接件3C，上和下凹入部分30、31的周壁32、33具有横向外扇形圆柱部分32a、33a和横向内扇形圆柱部分32b、33b，横向外扇形圆柱部分的高度较高，从上方看，每个横向外扇形圆柱部分为一个优弧，横向内扇形圆柱部分高度较低，且从上方看，类似地，每个横向内扇形圆柱部分为一个劣弧。较高的扇形圆柱部分32a、33a具有两个相对的边缘35，它们关于经过凹入部分30、31的中心线O并横向延伸的水平平面P对称布置，且凹入部分30、31的中心线O和这两个相对的边缘35相连的直线形成一个达到120度的角X。该角X的下限角度不允许边缘35与油冷却器1和冷凝器2的热交换管11、21相接触。
连接件的其它部分与图1-3所示的连接件3的结构相同。
在使用时，在通过上述的过程制造整体式热交换器的过程中，在利用连接装置对部件进行点焊时，图6所示的连接件3C可有效地防止集流管10、20掉落下来。
图6所示的连接件3C与图4所示的连接件3A的情况类似，上凹入部分30和下凹入部分31可在横向相互移位。另外，代替或除了横向移位之外，上和下凹入部分30、31可相对于空气流动方向相互移位，从而使这两个凹入部分30、31的中心线相互偏离。上和下凹入部分30、31的内径可以不同。另外，与图5所示的连接件3B的情况类似，上和下凹入部分30、31其中之一的内径可大于另一个的内径，且这些凹入部分30、31的中心线相互对齐。
图7-9和图10-15示出了隔板的改进型式。
图7-9示出了隔板4A，其具有两个相对的端部部分，每个端部部分朝着末端倾斜宽度逐渐减小。隔板4A具有两个相对的圆弧形端部表面41。隔板4A的每个相对的端部部分上设有沿空气流动方向平行设置的向上的凸起42和向下的凸起43。这些凸起42、43每个都是横向细长的长条形。位于隔板4A一个端部部分的向上的凸起42和位于其另一端部部分的向下的凸起43相对于空气流动方向处于相同的位置。
图8和9是采用了图6所示连接件3C的整体式热交换器的局部视图。
如图8和9所示，隔板4A的两个相对的圆弧形端部表面41的曲率与连接件3C的周壁32、33的外圆周表面的曲率相等。隔板4A的每个圆弧形端部表面41与连接件3C的两个低扇形圆柱部分32b、33b之间的边界外圆周表面相接触。
在通过所述的过程采用图7-9所示的隔板4A来制造整体式热交换器时，即使在利用连接装置对部件进行点焊的步骤中承受横向向内的紧固力时，集流管10、20也可由高扇形圆柱部分32a、33a来支承，且隔板4A的圆弧形端部表面41与连接件3C相接触可靠地避免了由连接件3C支承的相邻集流管10、20在连接件3C支承的位置附近横向向外掉落下来。
图10示出了隔板4B，其具有一个横向延伸的长孔44，用于减小隔板与波纹翅片5的接触面积。孔44位于隔板设有凸起42、43的两个相对的端部部分以外的板部分上。
图11示出了隔板4C，其具有两个横向延伸的长孔45，用于减小隔板与波纹翅片5的接触面积。孔45沿隔板4C的宽度方向相互间隔开，并位于隔板设有凸起42、43的两个相对的端部部分以外的板部分上。
图12示出了隔板4D，其具有至少三个横向延伸的长孔46，用于减小隔板与波纹翅片5的接触面积。该改进型式具有四个沿隔板4D的宽度方向相互间隔开的孔46，它们位于隔板设有凸起42、43的两个相对的端部部分以外的板部分上。
图13示出了隔板4E，其具有多个孔47，用于减小隔板与波纹翅片5的接触面积。孔47在隔板4E的长度和宽度方向上成排地进行布置，并位于隔板设有凸起42、43的两个相对的端部部分以外的板部分上。
图14示出了隔板4F，其具有多个切口48，切口48位于隔板的每一个相对置的侧边缘上并沿隔板4F的纵向间隔开。位于一个侧边缘上的切口48分别与位于另一个侧边缘上的切口48相对于隔板4F的纵向处于相同的位置。
图15示出了隔板4G，其具有多个切口49，切口49位于隔板的每一个相对置的侧边缘上并沿隔板4G的纵向间隔开。位于一个侧边缘上的切口49与位于另一个侧边缘上的切口49相对于隔板4G的纵向位置相互错开。
图10-15所示的隔板4B-4G的其它部分与图7-9所示的隔板4A的结构相同。
在整体式热交换器使用图10-15所示的隔板4B-4G的情况下，每个隔板4B-4G与波纹翅片5在较小的面积上相接触，从而使这些部件之间的热传递量较小。因此，流经位于油冷却器1下端的热交换管11的油的热量就极小可能传递给流经位于冷凝器2上端的热交换管21的流体。
图16示出了本发明的整体式热交换器的另一个实施例的整体结构。
如图16所示，与冷却器1具有相同的结构并与冷却器1位于相同的竖直平面内的油冷却器1A设置在油冷却器1的上方。
这两个油冷却器1、1A的集流管10在热交换器的左端和右端都由连接件3进行连接。下油冷却器1的集流管10的上端开口和上冷却器1A的集流管10的下端开口由连接件3进行封闭。上油冷却器1A的集流管10的上端开口由盖16进行封闭。
在位于上油冷却器1A下端的热交换管11和位于下冷却器1上端的热交换管11之间设有铝隔板4，该铝隔板平行于这些热交换管11、11进行布置并与这些热交换管间隔开。波纹铝翅片5设置在隔板4和这两个热交换管11、11的每一个之间，并钎焊到隔板4和热交换管11上。隔板4的数目并不只限于一个，而是可进行适当的变化。
上油冷却器1A用于对与由下油冷却器1冷却的油不同的油进行冷却，例如发动机油或自动变速器用油。
对于所述的两种整体式热交换器，油冷却器1和冷凝器2的集流管10、20的横截面是圆形的，但集流管不必总是这样的形状，例如横截面可以是矩形或椭圆形的。在此情况下，在分别从上方和下方看时，连接件的两个凹入部分设定为与集流管具有相同的横截面形状。
在所述的两种整体式热交换器中，油冷却器1具有两个通道群，油以发卡形方式流经这两个通道群。但是，通道群的数目也不只限于是两个，其可进行适当的变化。例如，冷却器可具有一个通道群供油从一个集流管10直接通过并流入到另一个集流管10中，或者可设有至少三个通道群供油迂回地流过。虽然冷凝器2具有三个通道群供制冷剂迂回流过，但流动的方式也不局限于此，通道群的数目也可适当的变化。例如，可设置一个通道群，以允许制冷剂从一个集流管20直接通过并流入到另一个集流管20中，或者可设置两个通道群供制冷剂以发卡形方式流过。另外，可设置至少四个通道群，以允许制冷剂迂回流过。
所述的两种整体式热交换器包括油冷却器1和用于机动车辆空调的冷凝器2，它们组装成一个组件供机动车辆使用，但热交换器的这些部件并不限于此，可从采用用于机动车辆发动机、动力转向装置、自动变速装置及类似装置的各种油的油冷却器、用于机动车辆空调和自动散热器的冷凝器中选择两个或三个热交换部分，并将其组装成一个组件。本发明的整体式热交换器并不局限于用于机动车辆，其还可用于工业设备中。例如，可将油冷却器和用于负载压缩机的增压空气冷却器组装成一个组件。
虽然所述的这两种整体式热交换器具有两个或三个热交换部分，但热交换部分的数目可至少是四个。
工业实用性对于本发明的整体式热交换器，其中一个热交换部分适合于用作机动车辆空调压缩机，而另一个热交换部分适合于用作机动车辆发动机油、动力转向装置油、自动变速装置油及类似油的油冷却器。
权利要求
1.一种整体式热交换器，它包括多个热交换部分，每个热交换部分具有两个平行布置并相互间隔开的管状集流管和多个平行的热交换管，所述热交换管的两个相对的端部与这两个集流管相连，所述热交换部分沿所述集流管的纵向进行布置并组装成一个组件，这对相邻的热交换部分的两个集流管具有相互靠近布置并通过一连接件相连的端部，所述连接件的两个相对侧设有相应的凹入部分，以供集流管的所述端部安装配合在其中，所述集流管的端部安装配合在相应的凹入部分中并与所述连接件相连。
2.根据权利要求1所述的整体式热交换器，其特征在于，所述连接件的每一个相互对置的凹入部分具有一个周壁，所述周壁在不与所述热交换管发生干涉的位置上设有一个较高的部分，该较高部分到所述凹入部分的底面的高度大于其它部分到所述凹入部分底面的高度。
3.根据权利要求2所述的整体式热交换器，其特征在于，所述连接件凹入部分的周壁的所述较高部分到所述凹入部分底面的高度至少是10mm。
4.根据权利要求2所述的整体式热交换器，其特征在于，所述连接件凹入部分的周壁的所述其它部分到所述凹入部分底面的高度至少是5mm。
5.根据权利要求2所述的整体式热交换器，其特征在于，所述连接件凹入部分的周壁的所述较高部分具有两个相对的边缘，它们关于经过所述凹入部分的中心线并沿所述热交换管纵向延伸的一个水平平面对称布置，所述凹入部分的中心线和这两个相对边缘相连的直线之间形成180度的角。
6.根据权利要求2所述的整体式热交换器，其特征在于，所述连接件凹入部分的周壁的所述较高部分具有两个相对的边缘，它们关于经过所述凹入部分的中心线并沿所述热交换管纵向延伸的一个水平平面对称布置，所述凹入部分的中心线和这两个相对边缘相连的直线之间形成120度的角。
7.根据权利要求1所述的整体式热交换器，其特征在于，所述连接件的相互对置的凹入部分的尺寸不同，相邻热交换部分的所述集流管的横截面尺寸不同。
8.根据权利要求1所述的整体式热交换器，其特征在于，所述连接件的相互对置的凹入部分的中心线相互不在一条直线上，且相邻热交换部分的所述集流管的中心线相互不在一条直线上。
9.根据权利要求1所述的整体式热交换器，其特征在于，所述连接件的每个凹入部分在其内圆周表面上设有凸起，且每个集流管的周壁在其端部设有供该凸起配合装入的切口。
10.根据权利要求1所述的整体式热交换器，其特征在于，在每对相邻的热交换管之间的空气经过空间内设有翅片，且在位于相邻热交换部分的、其相应端部位置直接与所述连接件相邻的两个热交换管之间设有隔板，所述隔板平行于所述的两个热交换管并与其间隔开，在所述隔板和所述的两个热交换管中的每一个之间设有翅片。
11.根据权利要求10所述的整体式热交换器，其特征在于，所述隔板具有两个相对的端部，其中每一个端部都与所述连接件相接触。
12.根据权利要求10所述的整体式热交换器，其特征在于，所述隔板具有两个相对的端部部分，其每一个端部部分的宽度都朝向所述连接件逐渐减小。
13.根据权利要求10所述的整体式热交换器，其特征在于，所述隔板具有两个相对的端部部分，每个端部部分在所述隔板的每个相互对置的表面上设有凸起。
14.根据权利要求10所述的整体式热交换器，其特征在于，所述隔板在其两个相对的端部部分以外的部分中设有孔或切口，以用于减小所述隔板与所述翅片的接触面积。
15.根据权利要求1所述的整体式热交换器，它包括两个热交换部分，其中一个热交换部分是冷凝器，另一个热交换部分是油冷却器。
16.根据权利要求1所述的整体式热交换器，它包括三个热交换部分，其中一个热交换部分是冷凝器，另外两个热交换部分是油冷却器，这两个油冷却器用于对不同用途的油进行冷却。
17.一种设有权利要求1-15中任意一项所述的整体式热交换器的车辆。
全文摘要
本发明提供一种可用作机动车辆空调冷凝器和各种机动车辆油的油冷却器的整体式热交换器。油冷却器(1)和冷凝器(2)上下叠置组装成一个组件。其中每一个都具有两个平行布置并隔开的管状集流管(10、20)和多个平行的热交换管(11、21)，热交换管的两个相对端部与该集流管(10、20)相连。相邻的油冷却器(1)和冷凝器(2)具有相互靠近布置的并通过连接件(3)相连的端部。每个连接件(3)的两个相对侧设有相应的凹入部分(30、31)，以供集流管(10、20)的两个相对端部装配在其中，该集流管的端部装配在相应的凹入部分(30、31)中并与连接件(3)相连。整体式热交换器适于避免分别在油冷却器(1)和冷凝器(2)内流动的流体混合。
文档编号F28D7/10GK1668887SQ0381692
公开日2005年9月14日 申请日期2003年6月17日 优先权日2002年6月18日
发明者间中秀明 申请人:昭和电工株式会社