热交换器的制造方法_5

文档序号:9629993阅读:来源:国知局
侧部以及管的第一组内流动,而且较低温的制冷剂将直接从相邻的管的第二组内向封头的排出口侧部及排出口端口 45流动。在这种排列中,最容易产生故障的两个接合部为与内部分割壁65的某一侧部最接近的第一封头41相连接的接合部,这是由于在这种位置,相邻的管之间的温度差最大。由此,在这种实施例中,仅对可暴露于最大的应力的分割壁65的某一侧部上的这种两个管提供机械性的接合部,对其他管提供金属对金属的熔合接合部,从而可通过最少的制造费用来得到本发明的最大优点。
[0125]由此,对于何种管具有机械性接合部的特殊的管的选择,依赖于热交换器100的特殊设计及用途。
[0126]当不存在与封头或底板相接合的端部条8时,在管的排列中的相向的上端部及下端部的端部中,向至少两个最外侧管提供对封头或底板的金属对金属的熔合接合部是尤其有利的,这是由于这样一来提供固体(solid)连接,并由此防止任意的机械性接合部另外起到作用(working apart)。
[0127]图10至图17示出本发明的第二实施例,其中,对于与上述的第一实施例的特征部相同或相似的特征部采用增加100的附图标记来表示。
[0128]第二实施例在两个主要侧面与第一实施例不同。首先,从自适应部件122从相向的侧部,即从与基体110相向的底板的外侧部向底板120进行组装。如第一实施例,自适应部件提供与管的端部部分114的轮廓相吻合的开口 139,以此,各个管的端部部分114可向自适应部件122内的开口 139中的相应的一个开口内滑动。由此,在管的端部部分114向底板内的相应的开口 139内插入之前,而且在保护用条108与封头底板120的外部相熔合之前,需将自适应部件组装于底板。
[0129]第二个主要差异点为在各个开口 138中,借助对各个开口提供边缘137且以与管的轴129平行的方式延伸来在各个开口 138之间形成U字形状的部分的壁70来使底板120产生边界。自适应部件具有以比第一实施例的长度36更长的长度与管的轴平行地从底座部分远离的方式延伸的多个突出部分136,及与封头板的外侧表面相接触的底座部分121。突出部分136提供自适应部件的密封部分。
[0130]这种变化的效果为自适应部件密封部分136相对于开口边缘137及各个管的端部部分114的表面接触面积的增加。这非常有用,这是由于,在这种结构中,自适应部件的放置通常需要抵抗在被加压的循环回路内循环的制冷剂的朝向外侧方向的力。
[0131]在这种实施例中,底板120由金属形成,由此,开口边缘137可借助工具150变形。如图14、图16及图18所示,本发明为了从相向的侧部压缩自适应部件的密封部分,而通过对管的端部部分114及壁70全部进行夹紧来进一步改善自适应部件122的密封。
[0132]接着,具有两个不同的类型的锥形头部、即用于管的端部开口部155的一个类型152及用于底板的开口壁70的另一类型152’的膨胀工具150向相应的管的端部部分114沿着长度方向154移动,接着在各个端部管的端部113向开口部155内压入。这使得管的外侧壁133膨胀来与相应的工具头类型152相吻合。同时,其他工具头类型152’使开口壁70向相邻的管的端部部分114偏向。虽然未图不,但这发生在各个底板开口 138的整个周围。在这种方式中,自适应部件122的合成橡胶密封部分136被压缩或被夹入在膨胀的管的端部部分114与底板开口边缘137之间。
[0133]管壁的宽的部分134向外侧膨胀。在这种实施例中,随着宽的部分向远处移动,相向的窄的部分135也向外侧膨胀。这样一来,生成对于横截面膨胀的管的端部113向所有方向延伸的锥形段156的膨胀的管的端部部分114。当管102沿着长度方向膨胀或收缩时,自适应部件122仅通过弯曲来允许轻微的移动。
[0134]虽然未图示,但以与第一实施例相同的方式通过将封头盖装配于封头底板,来完成各个封头的组装。
[0135]本发明还可适用于由聚合物材料制造的封头及封头底板,当然,在这种情况下,不存在金属对金属恪合接合部。虽然与聚合物封头的机械性接合可通过如上所述的方式形成,但聚合物材料提供用于以压缩的方式将管的端部部分放置于自适应边缘密封部内的其他方式。
[0136]图18至图22示出本发明的第三实施例,图23示出上述实施例的变形例,在这里,对与上述的第一实施例相似或相同的特征部采用增加200的附图标记来表示。
[0137]主要,在封头具有聚合物材料底板220及聚合物材料盖258这一点上,第三实施例与第一实施例不同。如第一实施例,合成橡胶自适应部件222放置于封头板的内部,并具有与封头板的内侧表面相接触的底座部分221及以与管的轴229平行的方式从底座部分向远处延伸的多个突出部分236。
[0138]由于底板通过公知的注射制模工序来形成,因而底板可容易具有变化的壁厚,由此,底板在各个底板开口 238之间具有梯形横截面或箭头头部横截面,并具有作为两个角度型壁表面的向各个开口的端部的周围并向两个最外侧开口周围延伸的部分72,上述两个角度型壁表面中的一个73与管的轴229平行,上述两个角度型壁表面中的另一个74从开口及管的轴向远处形成角度。自适应部件具有逆转的形状,由此,与两个角度型壁表面73、74完全相接触。由此,为了使自适应部件的突出部分236与两个角度型壁表面73、74完全相结合,因而具有比第一实施例的长度36更长的长度。
[0139]如第一实施例,自适应部件提供与管的端部部分214的轮廓吻合的开口 239,由此,各个管的端部部分214可向自适应部件222内的开口 239中的相应的一个开口内滑动。在将管的端部部分214插入于开口 239内后,具有多个锥形头252的膨胀工具向管的开口部255内插入,来使管的端部部分膨胀。这样一来,通过使管的外侧壁233膨胀来在各个底板开口 238的全部周围与工具头252的形状相吻合。在这种方式中,自适应部件222的密封部分236被压缩或被夹入于膨胀的管的端部部分244和形成底板开口边缘237的两个角度型壁表面73、74之间。
[0140]管壁的宽的部分234向外侧膨胀,在这种实施例中,随着宽的部分向远处移动,使得相向的窄的部分235也向外侧膨胀。这样一来,生成具有对横截面膨胀的管的端部213向所有方向延伸的锥形段256的膨胀的管的端部部分214。当管202向长度方向膨胀或收缩时,自适应部件222仅通过弯曲来允许轻微的移动。
[0141]通过封头盖258装配于封头底板220来完成对各个封头241的组装。图22及图23示出可实现这种组装的两种方式。
[0142]在图22中,盖258具有形成有槽76的外周唇部236,向底板的长度方向突出的外缘262装配于上述槽内。接着,聚合物材料盖借助振动焊接或胶粘物粘结来与聚合物材料底板相接合。
[0143]在图23中,自适应部件222’具有与图22的自适应部件相同的形状,但向侧方向延伸至底板外缘262’。底板外缘在各个外缘的上端部设有在其外侧外周向一连的侧方向向外侧突出的制动器(detents),这种制动器77中的一个以横截面示出。各个制动器77在盖258’内的开放的狭缝79的端部与边缘78扣合结合。在这种工序中,盖的外周唇部263’向底板外缘262’的内部插入。自适应部件222’具有向封头底板的长度方向突出外缘262’的内部的周围延伸的外周唇部261。自适应部件边缘261在这种盖258’的接合部借助盖的外周唇部263’来被压缩而形成密封。这提供将自适应部件固定于正确位置的优点,并由此,自适应部件不向侧方向滑动。
[0144]当封头为聚合物封头时,如图22及图23所示,在全金属的基体和采用加热及熔合工序形成的聚合物封头之间不存在接合部。由此,如图22及图23所示,当在封头之间存在跨越基体延伸的条208时,这不与封头相接合。
[0145]最优选地,在上述的多个实施例中的自适应部件由乙丙橡胶(EPDM)来制造。代替性地,可使用硅胶材料。
[0146]本发明所属技术领域的技术人员应该理解,热交换器通常可在任意的方向排列中使用。由此,在本说明书中的上端部及下端部、左侧及右侧、上侧及下侧、水平及垂直也应根据上述说明来理解,但不应视为正确的方向排列,不应由此限定本发明的范围。
[0147]由此,本发明提供维持良好的热传递效率,并具有对热循环得到改善的耐久性的热交换器。
【主权项】
1.一种热交换器,其特征在于, 包括: 基体,其由全金属连接而成,所述基体包括多个实际平行的金属管以及多个金属翅片,所述管具有热传递部分,所述热传递部分呈细长型横截面形状,并包括两个相向的长侧部及两个相向的短侧部,所述翅片位于相邻的所述管的热传递部分的相向的长侧部之间;以及 第一封头及第二封头,所述管分别在所述管的相向的端部具有第一端部部分及第二端部部分,所述第一端部部分及第二端部部分分别与所述第一封头及第二封头接合,由此所述基体在外部介质和借助所述管而在所述封头之间移送的制冷剂之间传递热, 所述管中的至少一个借助至少一个自适应部件来在所述第一端部部分与所述第一封头机械性地相接合,所述自适应部件向所述第一端部部分的周围延伸来提供与所述第一端部部分之间的密封部以用于在所述热交换器内维持的制冷剂,并且允许由所述基体的热膨胀及收缩引起的所述机械性地相接合的管和第一封头之间的相对移动。2.根据权利要求1所述的热交换器,其特征在于, 通过所述端部部分和所述封头之间的全金属连接,来将所述管中的至少一个在两个端部部分与相应的封头接合。3.根据权利要求1或2所述的热交换器,其特征在于, 所述基体包括与所述管实际平行的至少一个条,通过所述条与所述封头之间的全金属连接,来使所述条与两个封头接合。4.根据权利要求2或3所述的热交换器,其特征在于, 存在全金属连接的管、和在该全金属连接的管之间的所述机械性地相接合的管这两者中的至少一个。5.根据权利要求1至4中任一项所述的热交换器,其特征在于, 所述第一封头包括具有多个开口的第一底板, 所述第一端部部分分别收容于所述第一底板的所述开口中的相应的一个开口内, 所述自适应部件的密封部分介于所述第一底板和所述开口周围的所述机械性地相接合的第一端部部分之间,由此所述第一端部部分与所述第一封头机械性地接合。6.根据权利要求5所述的热交换器,其特征在于, 所述机械性地相接合的管的第一端部部分具有膨胀的部分,所述自适应部件的密封部分借助所述管的膨胀的部分向所述开口部的周围被压缩。7.根据权利要求6所述的热交换器,其特征在于, 所述
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