專利名稱:熱交換器的制作方法
熱交換器
背景技術(shù):
存在多種熱交換器,其中,大量管道連接至集罐,并與集罐流體連通,以從管道引 入和/或排出流體。在許多情況下,這樣的熱交換器的使用將在例如扁平管與集罐的連接 部處及其附近之類的部位處導(dǎo)致高溫和熱應(yīng)力。而且,盡管越來越多地期望由更薄和更輕 的材料來構(gòu)造熱交換器和集罐,但是仍期望這樣的集罐以及扁平管與集罐的連接部能夠在 不過度變形或損傷的情況下耐受較高的壓力。尤其在集罐由多個(gè)部件(例如,集管板和界 定集罐的其他部分的結(jié)構(gòu))構(gòu)成的情況下,這樣的能力應(yīng)當(dāng)延伸至集罐部件之間的界面。
發(fā)明內(nèi)容
一些現(xiàn)有的熱交換器可以包括罐和集管部,以及芯體,罐和集管部協(xié)同界定了集 罐組件,芯體包括連接至集管部以將芯體流體連接至集罐的管道。當(dāng)使用扁平管道時(shí),應(yīng)力 會(huì)在管道的窄側(cè)附近的區(qū)域增大。由于熱應(yīng)力和/或壓力應(yīng)力以及循環(huán)工作,會(huì)在管道和 集管部的連接部與集管部和管的連接部之間的區(qū)域中產(chǎn)生裂紋,尤其是在該區(qū)域靠近管道 的窄側(cè)的時(shí)候。將可以理解的是,如同相對(duì)輕重量并能夠更有效且低成本地制造的熱交換器那 樣,具有適于耐受熱應(yīng)力和/或壓力應(yīng)力以及循環(huán)工作的集罐以及集罐對(duì)扁平管道的連接 件的熱交換器對(duì)于業(yè)界而言也是受歡迎的。本發(fā)明的一些獨(dú)立實(shí)施例提供了包括加強(qiáng)的集管部組件的熱交換器。該組件可以 包括集管部和加強(qiáng)構(gòu)件,集管部可與罐連接以界定罐組件。集管部可以包括中心部分,其 界定了多個(gè)集管部開口,每個(gè)集管部開口均可連接至相應(yīng)的管道的一個(gè)相對(duì)端部,使得所 述管道與所述集罐組件流體連通;以及連接部分,其從所述中心部分延伸出去并可連接至 所述罐壁的所述端部,使得罐部和所述集管部協(xié)同界定所述集罐組件,所述連接部分包括 以相對(duì)于所述中心部分不平行的角度延伸的壁。所述加強(qiáng)構(gòu)件可以包括內(nèi)側(cè)部分,其界定 了多個(gè)構(gòu)件開口,所述多個(gè)管道中的至少一個(gè)管道延伸穿過每個(gè)構(gòu)件開口以與所述集管部 連接;以及外側(cè)部分,其以相對(duì)于所述內(nèi)側(cè)部分不平行的角度延伸,所述外側(cè)部分與所述集 管部的所述連接部分的所述壁的至少一部分互補(bǔ)并連接。管道可以具有任意期望的橫截面形狀。但是,可以通過利用連接至集管部的扁平 管道(即,具有通過相對(duì)的窄側(cè)連接的相對(duì)的實(shí)質(zhì)較寬的平坦側(cè)的管道),來實(shí)現(xiàn)獨(dú)特的優(yōu) 點(diǎn)。在這樣的構(gòu)造中,加強(qiáng)構(gòu)件的外側(cè)部分可以沿著與管道的窄側(cè)相鄰的管道行定位。本發(fā)明的其他獨(dú)立實(shí)施例提供了組裝包括加強(qiáng)集管部組件的熱交換器的方法。利用上述加強(qiáng)集管部,在一些實(shí)施例中,可以實(shí)現(xiàn)集管部以及集管部與管道之間 的連接部和集管部與罐之間的連接部的強(qiáng)度和/或耐久度的提高。提高的機(jī)械強(qiáng)度、耐久 度等還延長了具有這種集管部的集罐和熱交換器的使用壽命。這樣的優(yōu)點(diǎn)不一定需要與集 管部和集罐材料、集管部和集罐部件的數(shù)量、以及集管部和集罐的各個(gè)制造階段相關(guān)的額 外花費(fèi)。通過考慮詳細(xì)說明和附圖,本發(fā)明的其他獨(dú)立的方面將變得清楚。
圖1是根據(jù)本發(fā)明的獨(dú)立實(shí)施例的熱交換器的分解立體圖。圖2是如圖1所示的加強(qiáng)集管部的立體圖。圖3是大體沿著圖2中的線3-3所取的加強(qiáng)集管部組件的局部剖視圖。圖4是如圖3所示的加強(qiáng)集管部組件的一部分的放大局部剖視圖。圖5是如圖1所示的熱交換器的一部分的立體圖。圖6是用于加強(qiáng)集管部組件的可選構(gòu)造的視圖。圖7是用于加強(qiáng)集管部組件的另一可選構(gòu)造的視圖。
具體實(shí)施例方式在詳細(xì)解釋本發(fā)明的任何實(shí)施例之前,應(yīng)該理解的是,本發(fā)明在其應(yīng)用方面不限 于在以下說明中闡述或在以下附圖中圖示的構(gòu)造細(xì)節(jié)和部件配置。本發(fā)明能夠具有其他實(shí) 施方式并能夠以各種方式實(shí)踐或?qū)崿F(xiàn)。此外,應(yīng)理解,本文使用的措辭和術(shù)語僅出于說明的 目的,而不應(yīng)被視為限制。本文中“包括”、“包含”或“具有”的使用意在將其后所列的各項(xiàng)及其等同物體涵 蓋在內(nèi),并還可涵蓋其他的項(xiàng)。除非另外指明或加以限制,否則術(shù)語“安裝”、“連接”、“支撐” 和“耦合”及其變化是廣義地使用的,并涵蓋直接和間接的安裝、連接、支撐和耦合。此外, “連接”和“耦合”并不限于物理或機(jī)械的連接或耦合。圖1圖示了熱交換器100。熱交換器100適于其中利用流體流經(jīng)集罐來進(jìn)行熱交 換的任意應(yīng)用。這樣的應(yīng)用存在于車輛系統(tǒng)(包括例如野外重型建筑設(shè)備)中,例如與內(nèi) 燃機(jī)結(jié)合使用的那些應(yīng)用,比如高容量散熱器。例如,在一些應(yīng)用中,熱交換器100可以用 作冷卻器,用作冷凝器,或用作蒸發(fā)器。此外,在一些應(yīng)用中,熱交換器100可以連接在制冷 回路中以用于交換熱。熱交換器100包括芯體110,芯體110包括管道114和鰭片118。管道114可以具 有任意期望的橫截面形狀。但是,通過利用扁平管道(即,具有通過相對(duì)的窄側(cè)連接的相對(duì) 的基本較寬的平坦側(cè)的管道)可以實(shí)現(xiàn)獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn),并且,在所示構(gòu)造中,管道114是扁平 管道。側(cè)板130覆蓋芯體110的側(cè)部。在所示構(gòu)造中,芯體110包括五行管道114。應(yīng)該理解的是,在其他構(gòu)造(未示出) 中,芯體110可以根據(jù)例如芯體110的設(shè)計(jì)要求而具有多于或少于五行管道114。在所示構(gòu)造中,熱交換器100還包括集罐組件134A和134B。集罐組件134A和134B 是相似的,并且將僅詳細(xì)解釋第一集罐組件(即上集罐組件)134A。第二集罐組件(即,下 集罐組件)134B的通用元件具有相同的附圖標(biāo)記。集罐組件134A包括罐138,罐138具有罐壁142。罐壁142具有端部146,并至少 部分地界定了腔體150 (在下罐138處示出)。集管部154可連接至罐138并與罐138協(xié)同 提供了集罐組件134A。如圖2-5更詳細(xì)示出的,集管部154具有中心部分158,中心部分158界定了開口 162,開口 162用于與芯體110的管道114連接以將管道114連接至集罐組件134A。開口 162在數(shù)量上對(duì)應(yīng)于管道114,并且每個(gè)開口 162連接至相應(yīng)的管道114,并具有與相應(yīng)的管道114互補(bǔ)的形狀。在所示的包括扁平管道114的構(gòu)造中,每個(gè)開口 162是槽形的,并具有 通過相對(duì)的窄側(cè)170連接的相對(duì)的寬側(cè)166。扁平管道114被容納在集管部154中的槽形開口 162內(nèi)。能夠通過軟釬焊、焊接、 硬釬焊、粘接或內(nèi)聚粘接材料,利用墊圈,或者以任意其他合適方式將管道114緊固至集管 部 154。開口 162以開口 162的一行或多行174的方式布置在中心部分158上。在所示構(gòu) 造中,與芯體110中管道114的行數(shù)對(duì)應(yīng),在集管部154上設(shè)置五行174a、b、c、d、e。應(yīng)該 理解,在其他構(gòu)造中,根據(jù)熱交換器100的設(shè)計(jì)(例如,管道114的行數(shù)),集管部154可以 包括開口 162的少于五個(gè)行174(例如,四行174'(如圖6所示),三行174〃(如圖7所 示),兩行或一行),或者包括開口 162的多于五個(gè)行174 (未示出)。集管部154還包括用于將集管部154連接至罐138的連接部分178。在所示構(gòu)造 中,連接部分178繞中心部分158的周邊的至少一部分并從所述至少一部分延伸出去。連 接部分178界定了(見圖3-5)用于接收罐壁142的端部146的溝道182。溝道182由內(nèi)壁 186、外壁190、以及連接在壁186和190之間的端壁194界定。如圖3-5所示,內(nèi)壁186相對(duì)于相鄰的中心部分158不平行的角度延伸。在所示構(gòu) 造中,在彎曲過渡區(qū)域198之后,內(nèi)壁186的一部分以相對(duì)于中心部分158垂直的角度(例 如,約90° )取向。通常,不平行的角度將是能夠使內(nèi)壁186協(xié)同界定溝道182和/或連接 部分178以可用于將集管部154和罐138連接的角度。但是,應(yīng)該理解,在其他構(gòu)造(未示 出)中,不平行的角度可以是任意其他不平行的角度。能夠以多種不同方式將罐138緊固至集管部154,這些方式中的一些提供了在集 罐內(nèi)壓下對(duì)流體泄漏的一定程度的抵抗??梢酝ㄟ^焊接、軟釬焊、硬釬焊等將罐壁142的端 部138連接在連接部分178的溝道182中,來緊固罐138和集管部154。在一些構(gòu)造中,罐138可以由塑料制成,并且集管部154由鋁、鋼、鐵、或其他金屬 制成。雖然此材料組合提供了獨(dú)特的性能結(jié)果(包括薄壁但高強(qiáng)度的集管部154,其能夠耐 受高壓,同時(shí)允許使用較便宜且/或易于制造的罐138),也可以采用其他材料和材料組合。 例如,在其他構(gòu)造中,罐138和集管部154兩者均由塑料制成。作為另一示例,在其他構(gòu)造 中,罐138和集管部154兩者由金屬制成??蛇x地,在其他構(gòu)造中,罐138由金屬制成,而集 管部154由塑料制成。為了防止流體漏出集罐組件134A,將墊圈(未示出)布置在罐138與集管部154 之間。墊圈繞罐138和集管部154的周邊延伸,并可以由橡膠、塑料或任意其他適于形成密 封的材料制成。熱交換器100還包括用于集管部154的加強(qiáng)部202,以提供加強(qiáng)集管部組件206。 加強(qiáng)部202包括至少一個(gè)加強(qiáng)構(gòu)件或加強(qiáng)板,在所示構(gòu)造中,加強(qiáng)部202包括兩個(gè)加強(qiáng)構(gòu)件 或加強(qiáng)板210和214。加強(qiáng)構(gòu)件210和214基本相同(不過以相反的方位示出并定位),將 僅詳細(xì)解釋加強(qiáng)構(gòu)件210。加強(qiáng)構(gòu)件214的共同元件具有相同的附圖標(biāo)記。加強(qiáng)構(gòu)件210通常具有通過相對(duì)的橫側(cè)222連接的相對(duì)的縱側(cè)218。加強(qiáng)構(gòu)件210 包括內(nèi)側(cè)部分226,內(nèi)側(cè)部分226被定位為覆蓋集管部154的中心部分158的至少一部分。 內(nèi)側(cè)部分226界定了許多開口 230,使得內(nèi)側(cè)部分226的結(jié)構(gòu)不會(huì)干擾管道114與集管部 154中的開口 162之間的配合。在所示構(gòu)造中,每個(gè)a230均是槽形的,并沿著橫向方向跨越
8兩個(gè)相鄰行(例如,174a,174b)中的開口 162,并且兩個(gè)相應(yīng)的管路114將穿過開口 230到 達(dá)開口 162以連接至集管部154。在其他構(gòu)造中,開口 230可以跨越僅單個(gè)開口 162(如圖6和7所示),或者可以跨 越多余兩個(gè)相鄰行174中的開口 162(未示出)。此外,a230可以沿著縱向方向跨越一行或 相鄰行174中的多余一個(gè)開口 162 (未示出)。開口 230布置在開口 230的一個(gè)或更多個(gè)行234中的內(nèi)側(cè)部分226上。在所示構(gòu) 造中,一行234設(shè)置在加強(qiáng)構(gòu)件210上。應(yīng)該理解,在其他構(gòu)造中,根據(jù)例如熱交換器100的 設(shè)計(jì)(例如,管道114的行數(shù))以及集管部154的設(shè)計(jì)(例如集管部開口 162的行174的 數(shù)量),集管部加強(qiáng)構(gòu)件210可以包括開口 230的多于一行234。在所示構(gòu)造中,加強(qiáng)構(gòu)件210還包括位于外側(cè)的縱側(cè)218上的外側(cè)部分238。如圖 3-5所示,外側(cè)部分238包括以相對(duì)于內(nèi)側(cè)部分226不平行的角度延伸的壁242。壁242的 角度通常與壁186的角度互補(bǔ),使得壁242可連接至壁186,以至少局部地將加強(qiáng)構(gòu)件210 連接至集管部154。在所示構(gòu)造中,壁242與內(nèi)側(cè)部分226之間不平行的角度是約70°。通 常,不平行的角度將是能夠使壁242與壁186連接的角度。為了將加強(qiáng)部202連接至集管部154,可以首先將加強(qiáng)構(gòu)件210、214在例如數(shù)個(gè)點(diǎn) 位處焊接(例如,超聲波焊接)至集管部154,以進(jìn)行預(yù)組裝。如圖4所示,將硬釬焊材料 246設(shè)置在加強(qiáng)構(gòu)件210、214與集管部154之間,并對(duì)部件進(jìn)行硬釬焊以完成連接。應(yīng)該理解,在其他構(gòu)造(未示出)中,可以提供不同和/或額外的連接方法/結(jié) 構(gòu),以將加強(qiáng)構(gòu)件210、214和集管部154連接。能夠以任意期望的方式將加強(qiáng)構(gòu)件210、 214連接至集管部154,包括但不限于通過硬釬焊或焊接,通過夾具,通過Tox 鉚釘(Tox Pressotechnik GmbH & Co. KG),或通過任意其他期望的方式。此外,結(jié)構(gòu)可以設(shè)置在集管 部154和加強(qiáng)構(gòu)件210、214上以提供間隙配合、搭扣配合、壓配合、或其他裝配設(shè)置。裝配 關(guān)系可以使加強(qiáng)構(gòu)件210、214相對(duì)于集管部154精確地定位。加強(qiáng)構(gòu)件210、214可以由任意合適的材料(包括但不限于鋁、鋼、鐵、和其他金屬、 以及復(fù)合材料等)制成,并能夠以任意合適的方式(包括但不限于鑄造、沖壓、壓制、深沖 壓、擠壓、機(jī)加工等)制造。應(yīng)該理解,在其他構(gòu)造(未示出)中,加強(qiáng)部202可以包括單個(gè)加強(qiáng)構(gòu)件210,其中 加強(qiáng)構(gòu)件210包括外側(cè)部分238,外側(cè)部分238具有在每個(gè)長側(cè)218上的成角度的壁242 (例 如,加強(qiáng)構(gòu)件210和214的組合)。還應(yīng)該理解,加強(qiáng)部202可以包括在一個(gè)或兩個(gè)橫側(cè)222 上的外側(cè)部分(與具有成角度的壁242的外側(cè)部分238相似)。如以上所討論的,當(dāng)在熱交換器100中使用扁平管道114時(shí),在管道114的窄側(cè)附 近的區(qū)域中,應(yīng)力會(huì)增大。由于熱應(yīng)力和/或壓力應(yīng)力以及循環(huán)工作,容易在管道114和集 管部154的連接部以及集管部154和罐138的連接部之間的區(qū)域中產(chǎn)生裂紋,尤其是在該 區(qū)域位于管道114的窄側(cè)附近的時(shí)候。為了減小這種裂紋發(fā)生的可能性,加強(qiáng)構(gòu)件210、214 提供了跨越集管部154的此區(qū)域的額外結(jié)構(gòu)支撐,該區(qū)域從外側(cè)的行174a中管道114的窄 側(cè)(以及每個(gè)相應(yīng)的開口 162的窄側(cè)170)起并沿著彎曲過渡區(qū)域198以及成角度的壁186 的至少一部分。加強(qiáng)構(gòu)件210、214的配置還易于在集管部154和加強(qiáng)構(gòu)件210、214的較大 區(qū)域上耗散熱應(yīng)力和壓力應(yīng)力,并耗散循環(huán)工作帶來的效應(yīng)。因此,可以減小集罐組件134A的各個(gè)部件的橫截面厚度,以實(shí)現(xiàn)重量減輕和成本減小。由于集管部154(更一般而言,集罐組件134A)的機(jī)械強(qiáng)度和耐久度的提高,集罐組 件134A以及相應(yīng)構(gòu)造的熱交換器100的使用壽命得到延長,而不需要太多額外的材料花 費(fèi)、熱交換器部件、或單獨(dú)的制造步驟。圖6和7分別圖示了加強(qiáng)集管部組件206'和206"的可選構(gòu)造。加強(qiáng)集管部組 件206'和206"與圖1-5所示的加強(qiáng)集管部組件206相似,并且共同的元件分別具有相同 的附圖標(biāo)記加上“'”和“"”。如圖1-5所示,加強(qiáng)集管部組件206包括集管部154,集管部154具有開口 162的 五個(gè)行174,以及兩個(gè)加強(qiáng)構(gòu)件210、214,每個(gè)加強(qiáng)構(gòu)件具有一行開口 230,其跨越集管部 開口 162的兩個(gè)行174。如圖6所示,集管部206'具有開口 162'的四個(gè)行174,以及兩 個(gè)加強(qiáng)構(gòu)件210' ,214',每個(gè)加強(qiáng)構(gòu)件具有一行開口 230',其跨越集管部開口 162‘的 一個(gè)行174'。如圖7所示,集管部206〃具有開口 162〃的三個(gè)行174〃,以及兩個(gè)加強(qiáng) 構(gòu)件210" ,214",每個(gè)加強(qiáng)構(gòu)件具有一行開口 230",其跨越集管部開口 162"的一個(gè)行 174"。如上所述,應(yīng)該理解,在其他構(gòu)造中,根據(jù)熱交換器100的設(shè)計(jì)(例如,管道114的 行數(shù)),集管部154可以具有開口 162的不同數(shù)量的行174。還如上所述,應(yīng)該理解,在其他 構(gòu)造中,開口 230可以沿著橫向方向(例如,在集管部開口 162的多于一行174中)或者沿 著縱向方向(例如,在集管部開口 162的同一行174中)跨越不同數(shù)量的集管部開口 162。以上所述并在附圖中圖示的實(shí)施例僅借助于示例示出,并不意圖在本發(fā)明的概念 和原理方面作為限制。因此,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將理解的是,可以在不偏離本發(fā)明的實(shí) 旨和范圍的情況下進(jìn)行元件及其構(gòu)造和配置中的各種改變。
權(quán)利要求
一種熱交換器,包括芯體,包括多個(gè)管道,所述管道具有相對(duì)的端部,以及多個(gè)鰭片,所述鰭片在所述多個(gè)管道的相應(yīng)管道之間延伸;罐,其包括至少部分地界定了腔體并具有端部的罐壁;集管部,其可與所述罐連接以界定集罐組件,所述集管部包括中心部分,其界定了多個(gè)集管部開口,每個(gè)集管部開口均可連接至相應(yīng)的管道的一個(gè)相對(duì)端部,使得所述管道與所述集罐組件流體連通,以及連接部分,其從所述中心部分延伸出去并可連接至所述罐壁的所述端部,使得罐部和所述集管部協(xié)同界定所述集罐組件,所述連接部分包括以相對(duì)于所述中心部分不平行的角度延伸的壁;以及加強(qiáng)構(gòu)件,其可連接至所述集管部,所述加強(qiáng)構(gòu)件包括內(nèi)側(cè)部分,其界定了多個(gè)構(gòu)件開口,所述多個(gè)管道中的至少一個(gè)管道延伸穿過每個(gè)構(gòu)件開口以與所述集管部連接,以及外側(cè)部分,其以相對(duì)于所述內(nèi)側(cè)部分不平行的角度延伸,所述外側(cè)部分與所述集管部的所述連接部分的所述壁的至少一部分互補(bǔ)并連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱交換器,其中,所述連接部分界定了溝道,所述溝道接收所 述罐壁的所述端部,前述第一次提及的壁提供了所述溝道的內(nèi)壁,所述連接部分包括外壁 以及連接在前述第一次提及的壁與所述外壁之間的端壁,前述第一次提及的壁、所述外壁 和所述端壁協(xié)同界定了所述溝道。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱交換器,其中,每個(gè)集管部開口均是槽,所述槽具有通過相 對(duì)的窄側(cè)連接的相對(duì)的寬側(cè),其中,所述多個(gè)集管部開口被布置為具有長度的集管部開口 的至少一行,每個(gè)槽的所述窄側(cè)沿著所述行的所述長度,并且其中,所述加強(qiáng)構(gòu)件的所述外 側(cè)部分至少沿著所述行的所述長度布置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的熱交換器,其中,所述加強(qiáng)構(gòu)件的所述外側(cè)部分布置在所述 集管部開口的所述行的一側(cè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱交換器,其中,所述加強(qiáng)構(gòu)件具有通過相對(duì)的橫側(cè)連接的 相對(duì)的縱側(cè),其中,所述加強(qiáng)構(gòu)件的所述外側(cè)部分沿著所述加強(qiáng)構(gòu)件的至少一個(gè)縱側(cè)延伸。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱交換器,其中,所述多個(gè)集管部開口被布置為第一集管部 開口行和平行的第二集管部開口行,并且其中,所述加強(qiáng)構(gòu)件的所述內(nèi)側(cè)部分定位為覆蓋 所述集管部的界定了所述第一集管部開口行的一部分,并且不覆蓋所述集管部的界定了所 述第二集管部開口行的一部分。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的熱交換器,其中,所述構(gòu)件開口被布置為構(gòu)件開口的行,所述 構(gòu)件開口的行是對(duì)準(zhǔn)的所述第一集管部開口行。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的熱交換器,還包括第二加強(qiáng)構(gòu)件,所述第二加強(qiáng)構(gòu)件被定位 為覆蓋所述集管部的界定了所述第二集管部開口行的一部分,并且不覆蓋所述集管部的界 定了所述第一集管部開口行的一部分,所述第二加強(qiáng)構(gòu)件包括內(nèi)側(cè)部分,其界定了多個(gè)第二構(gòu)件開口,所述多個(gè)管道中的至少一個(gè)延伸穿過每個(gè)第 二構(gòu)件開口以與所述集管部連接,以及外側(cè)部分,其以相對(duì)于所述內(nèi)側(cè)部分不平行的角度延伸,所述外側(cè)部分與所述集管部的所述連接部分的所述壁的至少另一部分互補(bǔ)并連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱交換器,其中,所述多個(gè)集管部開口被布置為第一集管部 開口外側(cè)行、集管部開口內(nèi)側(cè)行、以及第二集管部開口外側(cè)行,并且其中,所述加強(qiáng)構(gòu)件被 定位為覆蓋所述集管部的界定了所述第一集管部開口外側(cè)行的一部分,并且不覆蓋所述集 管部的界定了所述第二集管部開口外側(cè)行的一部分。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的熱交換器,其中,所述加強(qiáng)構(gòu)件被布置為覆蓋所述集管部的 界定了所述集管部開口內(nèi)側(cè)行的一部分。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的熱交換器,還包括第二加強(qiáng)構(gòu)件,所述第二加強(qiáng)構(gòu)件被定位 為覆蓋所述集管部的界定了所述第二集管部開口外側(cè)行的一部分,并且不覆蓋所述集管部 的界定了所述第一集管部開口外側(cè)行的一部分,所述第二加強(qiáng)構(gòu)件包括內(nèi)側(cè)部分,其界定了多個(gè)第二構(gòu)件開口,所述多個(gè)管道中的至少一個(gè)延伸穿過每個(gè)第 二構(gòu)件開口以與所述集管部連接,以及外側(cè)部分,其以相對(duì)于所述內(nèi)側(cè)部分不平行的角度延伸,所述外側(cè)部分與所述集管部 的所述連接部分的所述壁的至少另一部分互補(bǔ)并連接。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的熱交換器,其中,所述多個(gè)集管部開口布置為所述第一集 管部開口外側(cè)行、前述第一次提及的集管部開口內(nèi)側(cè)行、第二集管部開口內(nèi)側(cè)行、以及所述 第二集管部開口外側(cè)行。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的熱交換器,其中,前述第一次提及的加強(qiáng)構(gòu)件被定位為覆 蓋所述集管部的界定了所述第一集管部開口外側(cè)行的一部分,并且不覆蓋所述集管部的界 定了前述第一次提及的集管部開口內(nèi)側(cè)行、所述第二集管部開口內(nèi)側(cè)行以及所述第二集管 部開口外側(cè)行的一部分,并且其中,所述第二加強(qiáng)構(gòu)件被定位為覆蓋所述集管部的界定了 所述第二集管部開口外側(cè)行的一部分,并且不覆蓋所述集管部的界定了所述第一集管部開 口外側(cè)行、前述第一次提及的集管部開口內(nèi)側(cè)行、以及所述第二集管部開口內(nèi)側(cè)行的一部 分。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的熱交換器,其中,所述多個(gè)集管部開口被布置為所述第一 集管部開口外側(cè)行、前述第一次提及的集管部開口內(nèi)側(cè)行、集管部開口中心行、所述第二集 管部開口內(nèi)側(cè)行、以及所述第二集管部開口外側(cè)行,其中,前述第一次提及的加強(qiáng)構(gòu)件被定 位為覆蓋所述集管部的界定了所述第一集管部開口外側(cè)行和前述第一次提及的集管部開 口內(nèi)側(cè)行的一部分,并且不覆蓋所述第二集管部開口內(nèi)側(cè)行、所述集管部開口中心行、所述 第二集管部開口外側(cè)行、以及所述第二集管部開口外側(cè)行,并且其中,第二加強(qiáng)構(gòu)件被定位 為覆蓋所述集管部的界定了所述第二集管部開口外側(cè)行和所述第二集管部開口內(nèi)側(cè)行的 一部分,并且不覆蓋所述集管部的界定了所述第一集管部開口外側(cè)行、前述第一次提及的 集管部開口內(nèi)側(cè)行、以及所述集管部開口中心行的一部分。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱交換器,還包括第二罐,其包括至少部分地界定了腔體并具有端部的罐壁;第二集管部,其可與所述第二罐連接以界定第二集罐組件,所述第二集管部包括中心部分,其界定了多個(gè)集管部開口,每個(gè)集管部開口均可連接至相應(yīng)的管道的另一 個(gè)相對(duì)端部,使得所述管道與所述第二集罐組件流體連通,以及連接部分,其從所述中心部分延伸出去并可連接至所述罐壁的所述端部,使得第二罐部和所述第二集管部協(xié)同界定所述第二集罐組件,所述連接部分包括以相對(duì)于所述中心部 分不平行的角度延伸的壁;以及第二加強(qiáng)構(gòu)件,包括內(nèi)側(cè)部分,其界定了多個(gè)第二構(gòu)件開口,所述多個(gè)管道中的至少一個(gè)管道延伸穿過每 個(gè)第二構(gòu)件開口以與所述第二集管部連接,以及外側(cè)部分,其以相對(duì)于所述內(nèi)側(cè)部分不平 行的角度延伸,所述外側(cè)部分與所述第二集管部的所述連接部分的所述壁的至少一部分互 補(bǔ)并連接。
16.一種在熱交換器中使用的加強(qiáng)集管部組件,所述熱交換器包括芯體和罐,所述芯體 包括多個(gè)管道和多個(gè)鰭片,所述管道具有相對(duì)的端部,所述鰭片在所述多個(gè)管道的相應(yīng)管 道之間延伸,所述罐包括至少部分地界定了腔體并具有端部的罐壁,所述組件包括集管部,其可與所述罐連接以界定集罐組件,所述集管部包括中心部分,其界定了多個(gè) 集管部開口,每個(gè)集管部開口均可連接至相應(yīng)的管道的一個(gè)相對(duì)端部,使得所述管道與所 述集罐組件流體連通,以及連接部分,其從所述中心部分延伸出去并可連接至所述罐壁的所述端部,使得罐部和 所述集管部協(xié)同界定所述集罐組件,所述連接部分包括以相對(duì)于所述中心部分不平行的角 度延伸的壁;以及加強(qiáng)構(gòu)件,包括內(nèi)側(cè)部分,其界定了多個(gè)構(gòu)件開口,所述多個(gè)管道中的至少一個(gè)管道延伸穿過每個(gè)構(gòu) 件開口以與所述集管部連接,以及外側(cè)部分,其以相對(duì)于所述內(nèi)側(cè)部分不平行的角度延伸,所述外側(cè)部分與所述集管部 的所述連接部分的所述壁的至少一部分互補(bǔ)并連接。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的組件,其中,每個(gè)集管部開口是槽,所述槽具有通過相對(duì)的 窄側(cè)連接的相對(duì)的寬側(cè),其中,所述多個(gè)集管部開口被布置為具有長度的集管部開口的至 少一行,每個(gè)槽的所述窄側(cè)沿著所述行的所述長度,并且其中,所述加強(qiáng)構(gòu)件的所述外側(cè)部 分至少沿著所述行的所述長度布置。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的組件,其中,所述加強(qiáng)構(gòu)件的所述外側(cè)部分布置在所述集 管部開口的所述行的一側(cè)。
19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的組件,其中,所述加強(qiáng)構(gòu)件具有通過相對(duì)的橫側(cè)連接的相 對(duì)的縱側(cè),其中,所述加強(qiáng)構(gòu)件的所述外側(cè)部分沿著所述加強(qiáng)構(gòu)件的至少一個(gè)縱側(cè)延伸。
20.根據(jù)權(quán)利要求16所述的組件,其中,所述多個(gè)集管部開口被布置為第一集管部開 口行和平行的第二集管部開口行,并且其中,所述加強(qiáng)構(gòu)件的所述內(nèi)側(cè)部分定位為覆蓋所 述集管部的界定了所述第一集管部開口行的一部分,并且不覆蓋所述集管部的界定了所述 第二集管部開口行的一部分。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的組件,其中,所述構(gòu)件開口被布置為構(gòu)件開口的行,所述構(gòu) 件開口的行是對(duì)準(zhǔn)的所述第一集管部開口行。
22.根據(jù)權(quán)利要求20所述的組件,還包括第二加強(qiáng)構(gòu)件,所述第二加強(qiáng)構(gòu)件被定位為 覆蓋所述集管部的界定了所述第二集管部開口行的一部分,并且不覆蓋所述集管部的界定 了所述第一集管部開口行的一部分,所述第二加強(qiáng)構(gòu)件包括內(nèi)側(cè)部分,其界定了多個(gè)第二構(gòu)件開口,所述多個(gè)管道中的至少一個(gè)延伸穿過每個(gè)第二構(gòu)件開口以與所述集管部連接,以及外側(cè)部分,其以相對(duì)于所述內(nèi)側(cè)部分不平行的角度延伸,所述外側(cè)部分與所述集管部 的所述連接部分的所述壁的至少另一部分互補(bǔ)并連接。
23. 一種組裝熱交換器的方法,所述熱交換器包括芯體,其包括多個(gè)管道以及多個(gè)鰭 片,所述管道具有相對(duì)的端部,所述鰭片在所述多個(gè)管道的相應(yīng)管道之間延伸;第一罐,其 包括至少部分地界定了腔體并具有端部的罐壁;第一集管部,其包括中心部分和連接部分, 所述中心部分界定了多個(gè)第一集管部開口,所述連接部分從所述中心部分延伸出去,所述 連接部分包括以相對(duì)于所述中心部分不平行的角度延伸的壁;第一加強(qiáng)構(gòu)件,其包括內(nèi)側(cè) 部分和外側(cè)部分,所述內(nèi)側(cè)部分界定了多個(gè)構(gòu)件開口,所述外側(cè)部分以相對(duì)于所述內(nèi)側(cè)部 分不平行的角度延伸;第二罐,其包括至少部分地界定了腔體并具有端部的罐壁;第二集 管部,其包括中心部分和連接部分,所述中心部分界定了多個(gè)第二集管部開口,所述連接部 分從所述中心部分延伸出去,所述連接部分包括以相對(duì)于所述中心部分不平行的角度延伸 的壁;以及第二加強(qiáng)構(gòu)件,其包括內(nèi)側(cè)部分和外側(cè)部分,所述內(nèi)側(cè)部分界定了多個(gè)第二構(gòu)件 開口,所述外側(cè)部分以相對(duì)于所述內(nèi)側(cè)部分不平行的角度延伸,所述方法包括以下步驟將所述第一加強(qiáng)構(gòu)件的所述外側(cè)部分連接至所述第一集管部的所述連接部分的所述 壁的至少一部分,所述第一加強(qiáng)構(gòu)件的所述外側(cè)部分與所述第一集管部的所述連接部分的 所述壁的至少一部分互補(bǔ);將每個(gè)第一集管部開口連接至相應(yīng)的管道的一個(gè)相對(duì)端部,所述多個(gè)管道中的至少一 個(gè)延伸穿過每個(gè)第一構(gòu)件開口以與所述第一集管部連接;將所述第一集管部與所述第一罐連接以界定第一集罐組件,使得所述多個(gè)管道與所述 第一集罐組件流體連通;將所述第二加強(qiáng)構(gòu)件的所述外側(cè)部分連接至所述第二集管部的所述連接部分的所述 壁的至少一部分,所述第二加強(qiáng)構(gòu)件的所述外側(cè)部分與所述第二集管部的所述連接部分的 所述壁的至少一部分互補(bǔ);將每個(gè)所述第二集管部開口連接至相應(yīng)的管道的另一個(gè)相對(duì)端部,所述多個(gè)管道中的 至少一個(gè)延伸穿過每個(gè)第二構(gòu)件開口以與所述第二集管部連接;并且將所述第二集管部與所述第二罐連接以界定第二集罐組件,使得所述多個(gè)管道與所述 第二集罐組件流體連通。
全文摘要
熱交換器、在熱交換器中使用的加強(qiáng)集管部組件、以及組裝熱交換器的方法。加強(qiáng)集管部組件可以包括集管部,其可與罐連接以界定集罐組件,集管部包括中心部分和連接部分,中心部分界定了多個(gè)集管部開口,連接部分可連接至罐壁的端部,使得罐部和集管部協(xié)同界定集罐組件,連接部分包括以相對(duì)于中心部分不平行的角度延伸的壁;以及加強(qiáng)構(gòu)件,包括內(nèi)側(cè)部分和外側(cè)部分,內(nèi)側(cè)部分界定了多個(gè)構(gòu)件開口,外側(cè)部分以相對(duì)于內(nèi)側(cè)部分不平行的角度延伸,外側(cè)部分與集管部的連接部分的壁的至少一部分互補(bǔ)并連接。
文檔編號(hào)F28F9/013GK101910777SQ200880124605
公開日2010年12月8日 申請(qǐng)日期2008年1月10日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月10日
發(fā)明者康榮墨, 弗雷德里克·阿爾菲, 金龍洙 申請(qǐng)人:摩丁制造公司