专利名称：热交换器,特别是蒸发器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种热交换器，特别是一种蒸发器，按照权利要求1的前序部分，它由一个由波浪形翅片和扁平管构成的热交换管网组成。权利要求1的前序部分在申请DE-A 198 26 881中已公开。
背景技术：
由DE-A 198 26 881公开的钎焊而成的扁平管蒸发器为双排结构，也就是说从按气流方向看，两排扁平管前后排列，在它们之间布置着波浪形翅片，扁平管的两端接入到集流槽中，集流槽则被一个纵向间壁分成前室和后室。在这些室中有些部位设有横向隔板。制冷剂即可从上向下也可从下向上从进入到扁平管列中，在这一过程中，制冷剂的折流一方面发生在“宽度”上，即在与气流方向相垂直的方向上，另一方面发生在“深度”上，即沿着气流方向。后者是通过纵向间壁上的溢流口实现的。特别是当这样一种蒸发器采用上述的分隔结构，即由波浪形翅片和扁平管构成的热交换管网的结构形式时，它的制造会具有相当的难度。两排扁平管必须精确对准，以使它们的端部在安放集流槽时能与其上的开口准确配合。此外，扁平管之间的波浪形翅片也必须同样精确定位。最后，在将底板装到管端上时，还会出现管端的插入深度不同的现象，这是因为无论在扁平管上还是在集流槽上都没有相应的限位或类似装置。而在热交换效率方面，由于在两排扁平管之间存在气隙，就会产生蒸发器在其整个深度(沿气流方向)上没有充分发挥其热交换功效的问题。
发明内容
本发明的目的是改进上述类型的热交换器，以使它的制造变得简单，以降低其生产成本，并提高它的热交换效率。
上述目的通过权利要求1的特征所描述的方式而得以实现。根据这些特征，按照本发明的蒸发器采用单排结构，也就是说在深度(即沿着气流方向)上扁平管为连续不间断的，并带有一个沿纵向延伸的分隔板，它与纵向间壁钎焊在一起。按照现有的技术，本发明中的单排结构热交换器在制冷剂输送方面与双排结构热交换器功能相同。按照本发明所描述的结构形式，其优点在于，连续贯通的扁平管及连续贯通的波浪形翅片可被更容易地分隔，另外，在将扁平管插入到底板上时，设有限位以确定扁平管端部的插入深度。最后，由于在热交换器的整个深度上均有热交换出现，从而也提高了热交换效率。
FR-A 2 803 377也公开了一种单排结构的扁平管蒸发器，它通过扁平管形成了一种U形的制冷剂输送路线，但是发明并没有提及集流槽中的纵向间壁与扁平管之间的连接。在钎焊结构中，这一连接会带来一个特殊的问题，而本发明则解决了这一问题。另外，这种蒸发器只具有一个带有纵向间壁的集流槽，也就是说，制冷剂的折流发生在扁平管内部，即只在“深度”上。
各从属权利要求提供了符合权利要求1的、具有优点的本发明的实施形式。
在本发明的第一个实施形式中，扁平管的端部在分隔板区域设有一个凹口，管端带着这个凹口支撑在底板的下边上。另一方面，纵向间壁从上面插入到这一凹口中从而确保钎焊的密封性。这一凹口将扁平管的端部分成两个部分，它们定位在底板上的横边之中，而底板上的横边则在纵向间壁的位置出现中断。
在本发明第二个具有优点的实施形式中，扁平管的端部是平直的，也就是说没有凹口，并定位在集流槽底板之上的连续的横边之中。这就使扁平管可以很好地钎焊在底板之中。与之相对应，纵向间壁在横边以及布置在横边之中的扁平管所处的位置带有凹口，它与横边和扁平管的形状相配合，从而保证了钎焊的质量。在前面所描述的实施例中，扁平管的厚度保持不变。
按照本发明的第三个具有优点的实施形式，扁平管的厚度在分隔板所在的部位变小，也就是形成一个中央薄隔板，它将两部分扁平管连接起来。同样，扁平管的端部也是平直的，也就是说没有凹口，并插入到底板上的开口之中，开口与扁平管端部的外形相吻合。在中央薄隔板插入到集流槽的部位，纵向隔板上也带有相应的薄槽口或凹口，它与中央薄隔板重叠在一起。这种方式保证了纵向间壁和分隔板之间钎焊的密封性。具有优点的是，底板上的开口有时可以形成横边，也就是说，形成在纵向间壁区域出现中断的横边。
下面通过附图对本发明的实施例进行具体描述，其中图1为一个单排结构的扁平管蒸发器；图1a为图1中所示的扁平管蒸发器的剖视图；图2、2a、2b、2c、2d为本发明的第一实施例，在这里，扁平管端部带有凹口；图3、3a、3b、3c、3d为本发明的第二实施例，在这里，纵向间壁上带有凹口；图4、4a、4b、4c、4d为本发明的第三实施例，它带有狭长中央分隔板。
具体实施例方式
作为本发明所涉及的热交换器的一个实施例，图1为单排结构的扁平管蒸发器，它带有一个热交换管网2及一个上集流槽3和一个下集流槽4。这种蒸发器1的制冷剂连接方式(图中未显示)与这一领域的现有技术即DE-A 19826 881相同。同样，制冷剂输送路线，即流体模型与现有技术基本一致。
图1a为蒸发器1中的集流槽3的局部剖视图。集流槽3被一个间壁5分成两个室6a和6b，而连续不间断的扁平管9则组成了蒸发器1唯一的一排扁平管，它们的端部7、8接入到这两个室中。在扁平管9之间布置着连续不间断的波浪形翅片10，周围的空气绕流过它。图中未示的集流槽4结构与其相同。
图2及图2a到图2d为本发明的第一个实施例。图2展示的是一个与图1a相似的局部剖视图，即上集流槽11，它被沿着纵向分成两个室12、13。一个挤压成形的管作为连续不间断的扁平管14，它具有众多流道14’。一个分隔板15位于扁平管的中央并沿纵向延伸，它将扁平管14分成两个流路14a和14b。分隔板15向上延伸，其终点为扁平管14开始进入室12、13时的位置，此处形成一个凹口16。集流槽11的纵向间壁17则插入到这一凹口中。这样扁平管14在凹口16的两侧有两个端部18、19，它们分别与流道14b或14a相连。
图2a为图2中所示的纵向间壁17的局部剖视图，它由集流槽11上两块贴在一起的薄板17a、17b形成。间壁17的下端17c位于作为集流槽11一部分的底板20之上。底板20上形成了横边21，它用于管端18、19的定位并在纵向间壁17所处的位置中断。
图2b为纵向间壁17和分隔板15沿同一平面B-B的截面图(与图2c对照)。从图中可以看出，分隔板15的上边15a压在底板20的下边20a上，这样，底板20被夹紧在分隔板15的上边15a和纵向间壁17的下边17c之间。所有的接触位置均被钎焊从而保证了室12、13之间以及流道14a、14b之间的密封。
图2c为另一视图，即沿着平面A-A的截面图(与图2b对照)也就是说，大致与底板20平行横截间壁17。从图中可以看出，两个扁平管端部18、19定位在横边21之中，而横边则在纵向间壁17处中断。
图2d为纵向间壁17的一个局部，这里它带有一个凸耳22，如同图2b中所示。为了使集流槽敛缝，将它插入到底板上相应的槽口中并与其钎焊密封。此外，间壁17的底边17c则呈直线，也就是说与底板20的形状相配合。
图3及图3a到图3d为本发明的第二个实施例。扁平管23被位于中央的分隔板24分隔，在这里，分隔板24的端部24a与扁平管的上边23a处于同一高度，也就是说与图2中的扁平管14相比，扁平管23上不带有凹口。纵向间壁25向下延伸，长度相当于分隔板24的加长部分。
图3a为图3中纵向间壁25部位的局部剖视图。该间壁一方面通过它的下边25c放在底板26上，另一方面它在连续不间断的扁平管23所穿过的位置设有凹口27。在底板26上形成了连续不中断的横边28，这一点在俯视图3c中特别清楚地表示。从图3d可以清楚地看到间壁上的凹口27，它们与从这里穿过的横边28和扁平管23的外形相配合，凹口27中扁平管的上边要高出横边28的上边。由于横边28是连续不中断的，所以扁平管23的端部可与底板26很好地钎焊在一起。如图3d所示，间壁25借助于它的整个下部的外形可同样与底板26、横边28和分隔板24的上边24a钎焊在一起。
图3b为间壁25在平面B-B的截面图(与图3C中的平面B-B相同)。从图中可以看出，在间壁25两侧的两个室被密封地间隔开。
从图3d可以看出，在两个凹口27之间是一个凸耳29，如同图3b所示，它插入到底板26之中并在那里被钎焊。
图4为本发明的第三个实施例，在这里，扁平管30为连续不间断的，并且又被一个位于中央的分隔板31分成两个流道。扁平管30的端部接入到集流槽34的两个室32、33之中，在集流槽中设有一个纵向间壁35，如图4a所示，它放置在集流槽34的底板36之上。
图4c显示，分隔板31(中央薄隔板)的厚度与扁平管30的厚度相比相对较小。扁平管30的端部定位在横边37之中，该横边在间壁35所处的位置被中断。从图4d中可以清楚地看出，间壁35的底边35a上带有槽口38，它们与中央薄隔板31的形状相吻合，隔板可插入其中(与图4b相比较)。中央薄隔板31的端部略为高出底板36并因此插入到间壁35上的槽口38之中。这样就可以保证间壁35和隔板31之间的钎焊。另外，间壁35的下边35a向下突出形成凸耳39(与图4d相比较)，它插入到底板36之中(与图4b相比较)。
图中未示的下集流槽4与扁平管端部14、13、30之间的连接优选地与前面所描述的实施例相同或相似。
本发明已通过上述实施例被说明，其中，集流槽是由一块完整的钢板制成，在其成形时，它的两个纵向边形成了集流槽的间壁。这一结构已在DE-A198 26 881中被描述，因此属于已被公开的内容。如果在热交换器的制造过程中整个集流槽被安装到扁平管端部上时，本发明的优点将会发挥作用，特别是用于集流槽中的管端的限位，因为管子可以通过这种方式固定在其应处的位置上。
本发明还包括其它的实施形式，例如热交换器带有一个由两部分即管板和盖子组成的集流槽。
权利要求
1.热交换器，特别是蒸发器，由一个由波浪形翅片和扁平管所构成的热交换管网以及至少一个被一个纵向间壁分成两个室的集流槽组成，其中，集流槽的底板上带有开口，扁平管的端部则插入到这些开口中，其特征在于，扁平管(14、23、30)沿气流方向连续不间断的布置成一排，并设有一个沿纵向延伸并与纵向间壁(17、25、35)对齐的分隔板(15、24、31)。
2.如权利要求1所述的热交换器，其特征在于，扁平管(14)的上端部(18、19)在分隔板(15)所在的区域具有一个凹口(16)，纵向间壁(17)插入到该凹口中。
3.如权利要求2所述的热交换器，其特征在于，凹口(16)的宽度相当于纵向间壁(17)的厚度。
4.如权利要求1、2或3所述的热交换器，其特征在于，所述纵向间壁与分隔板钎焊在一起。
5.如权利要求1、2或3所述的热交换器，其特征在于，纵向间壁(17)间接地通过底板(20)与分隔板(15)钎焊在一起。
6.如权利要求2、3、4或5所述的热交换器，其特征在于，扁平管(14)在凹口(16)的两侧带有两个端部(18、19)，它们插入到底板(20)上的开口之中。
7.如权利要求6所述的热交换器，其特征在于，开口形成横边(21)，它们在纵向间壁(17)所处的区域中断。
8.如权利要求1所述的热交换器，其特征在于，底板(20)上的开口形成连续不间断的横边(28)，并且纵向间壁(25)在横边(28)所处的区域设有凹口(27)。
9.如权利要求1所述的热交换器，其特征在于，纵向间壁(25)各自带有凸耳(29)，它们插入到底板(26)上的槽口中并被敛缝。
10.如权利要求1所述的热交换器，其特征在于，扁平管(30)的厚度在分隔板(31)所处的区域变小，形成一个中央薄隔板(31)，并且纵向间壁(35)带设有凹口(38)，中央薄隔板(31)的端部高出底板(36)并插入到凹口中。
11.如权利要求10所述的热交换器，其特征在于，底板(36)上的开口形成被中断的横边(37)，它们分别通过一条被中央薄隔板插入的槽口连接在一起。
12.如上述权利要求之一所述的热交换器，其特征在于，集流槽的底板和纵向间壁一体成形。
全文摘要
本发明提供了一种热交换器，特别是一种蒸发器，包括一个由波浪形翅片和扁平管构成的热交换网和两个集流槽，所述集流槽被纵向间壁分别分成两个腔。所述的集流槽设有带开口的底板，扁平管末端固定于其中。根据本发明，扁平管按空气流向布置成一排并设有一个沿纵向延伸与纵向间壁对齐成一列的分隔板，该分隔板和纵向间壁焊接成一体。
文档编号F28F9/02GK1682090SQ03822146
公开日2005年10月12日 申请日期2003年9月8日 优先权日2002年9月18日
发明者安德烈亚斯·莱斯特, 库尔特·莫尔特, 沃尔夫冈·泽瓦尔德 申请人:贝洱两合公司