專利名稱：換熱器集液盤及其制造方法以及裝有這種集液盤的換熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于換熱器、特別是汽車換熱器的集液盤。
本發(fā)明還涉及這種集液盤的制造方法以及包括這種集液盤的換熱器。
本發(fā)明特別涉及包括一底面的集液盤，該底面周圍至少一邊有一個(gè)為集液箱的凸緣而設(shè)置的凹槽，底面上還有一些可折疊的固定爪，用于固定凸緣。
在已知的這類集液盤中，用于接受集液箱凸緣的凹槽一般為U形截面的周邊槽，由底面變形得到。
這種周邊槽用于接受集液箱的凸緣，在插入一密封墊后，通過(guò)折疊固定爪使凸緣固定，實(shí)現(xiàn)折邊式鑲接。
這種已知方法的缺點(diǎn)是需要準(zhǔn)備特殊的集液盤，因而每種集液盤需要特殊的工藝裝置。另外，由于周邊槽一般分布在集液盤的四周，即沿集液盤的縱邊和橫邊，橫邊處槽的存在增加了集液盤的外形尺寸。因此，集液盤和集液箱的安裝更為復(fù)雜。
本發(fā)明的目的特別在于克服以上缺點(diǎn)。
因此，本發(fā)明提出了引言中定義的集液盤，該集液盤中的底面基本上是平的，集液盤中凸緣槽的一側(cè)為一些在底面的內(nèi)表面上形成的突起，另一側(cè)為底面的折邊，固定爪就分布在折邊上。
因此，底面基本上是平的，并且不再需要像已有技術(shù)制造的集液盤那樣預(yù)制裝集液箱凸緣的周邊槽。
集液盤內(nèi)表面形成的突起作為集液箱凸緣的止動(dòng)器，凸緣另外還被底面的折邊所固定。這些突起為裂口形，其深度小于底面的厚度，因此不會(huì)產(chǎn)生開口，造成集液盤和集液箱所確定的空間中的流體滲漏。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)特征，一加固邊使折邊延長(zhǎng)，將該加固邊彎曲并折疊到折邊上，位于底面的外表面，通過(guò)對(duì)底面進(jìn)行U形切割并切透其深度使固定爪呈齒形。該加固邊可在與集液箱的連接處加固集液盤，而又不需要額外的加固零件。
根據(jù)本發(fā)明的另一特征，底面基本上為長(zhǎng)方形，并包括兩個(gè)平行的縱向凹槽，兩個(gè)槽的一側(cè)為一列突起，另一側(cè)為帶固定爪的縱向折邊。
有利地，集液盤還包括兩個(gè)沒(méi)有突起的橫邊，凸緣的邊緣覆蓋在該橫邊之外。
因此，在橫邊處集液箱成為集液盤的外邊緣，這就保證了集液箱在嵌裝連接前、也就是將固定爪折向集液箱凸緣前的對(duì)正。
因此，集液盤可以做成型材，便于標(biāo)準(zhǔn)化，因?yàn)闊o(wú)論集液盤的長(zhǎng)度如何，其截面可以是相同的。
另外，由于不再需要在橫邊區(qū)域設(shè)置凸緣槽，因而減小了集液盤的縱向尺寸，因而也減小了換熱器的縱向尺寸。這樣就可以在同樣的尺寸內(nèi)通過(guò)更多的換熱器管，也簡(jiǎn)化了集液盤與管束的安裝。
總之，可以取消已有技術(shù)常常需要的預(yù)嵌接，集液箱可以從端部夾在集液盤上。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)特點(diǎn)，集液盤用金屬材料制成，與金屬材料的內(nèi)表面相對(duì)的外表面上有焊接合金。
本發(fā)明另一方面還涉及前面所定義的這種集液盤的制造方法，該方法包括以下操作a)準(zhǔn)備基本為平的并且有內(nèi)、外兩個(gè)表面的金屬帶；b)至少形成一列高過(guò)內(nèi)表面一側(cè)的突起；c)通過(guò)切割穿透金屬帶的厚度，至少形成一列固定爪；d)至少形成一個(gè)折邊，固定爪就分布在折邊上；操作b)、c)用壓力機(jī)同時(shí)進(jìn)行。操作a)中借助于U形切口使固定爪有利地呈齒形，并形成一加固邊，延伸到固定爪之外。
該方法還進(jìn)一步包括有利的補(bǔ)充操作e)，將加固邊彎曲并折到折邊之下，緊靠金屬帶的外表面。
操作d)和e)可用成形機(jī)進(jìn)行。
根據(jù)本發(fā)明的另一特征，操作b)中形成兩列平行的突起，這些突起與金屬帶的兩條縱邊平行分布；操作c)中沿兩條縱邊形成兩列固定爪。這樣就可以制成可按所需長(zhǎng)度切割的型材。
本發(fā)明的方法還有利地包括補(bǔ)充操作f)，在底面上形成一些帶凸緣的孔，用于以后集液盤與換熱器管束的連接。
最后，本發(fā)明還涉及至少包括一個(gè)上述集液盤的換熱器。
下面僅作為一個(gè)例子，參照附圖進(jìn)行描述，附圖如下

圖1為包括根據(jù)本發(fā)明制造的集液盤的換熱器的局部剖開的立體圖；圖2為正在制造中的集液盤的局部立體圖；圖3為與圖2類似的制造后期的集液盤立體圖；圖4為與圖3類似的集液盤的另一種實(shí)施例；圖5表明齒形固定爪的制作；圖6為制造中第一操作后集液盤的橫剖面圖；圖7為制造中第二操作后與圖6類似的橫剖面圖；圖8為后期制造操作后與圖7類似的橫剖面圖；圖9為集液盤與管束和集液箱連接后的橫剖面圖。
圖1所示的換熱器包括一個(gè)金屬集液盤10，集液盤10與一個(gè)塑料制成的集液箱(或水箱)12連接，與水箱共同形成一個(gè)載熱流體通過(guò)的空間。另外，集液盤10還與換熱器殼體14連接，殼體14包括多個(gè)扁管16，扁管16之間為作為散熱器葉片的波狀?yuàn)A層18。
殼體14的兩端為側(cè)板20，圖1中只能看見(jiàn)一個(gè)。管16的端部22穿過(guò)集液盤10上的孔24 。
集液盤10由金屬材料，如鋁制成，該盤包括基本上平坦的長(zhǎng)方形底面26，在底面26中形成所述孔24 。
集液盤10由金屬帶制成(圖2、6)，該金屬帶原來(lái)是平的，其縱向邊界為兩條互相平行的縱邊28，橫向邊界為二個(gè)橫邊30，圖1-4中只能看見(jiàn)一個(gè)。
在縱邊28附近分別設(shè)有兩列固定爪32，用于集液盤10的固定。
集液箱12的邊緣為外形一般為長(zhǎng)方形的凸緣34，包括兩個(gè)縱向部分和兩個(gè)橫向部分。凸緣34的兩個(gè)縱向部分貼靠在底面26上，通過(guò)將兩列固定爪分別折向凸緣而使凸緣34的兩個(gè)縱向部分得到固定。與此相反，凸緣34的兩個(gè)橫向部分不用固定爪固定。實(shí)際上，每個(gè)橫向部分包括邊緣36(圖1)，36成為集液盤10的外緣，同時(shí)保證了集液箱的中心定位。
一密封墊(圖1中未出示)位于凸緣34和集液盤10之間。
正如圖1中還可以看到的，底面26有兩列突起38，分別位于集液盤的兩個(gè)縱向邊28附近。這些突起的目的是固定凸緣34的兩個(gè)縱向部分，防止它們向內(nèi)移動(dòng)。在該例中，這些突起為裂口狀，其深度小于底面26的厚度。
現(xiàn)在參照?qǐng)D2-8描述集液盤10的制造。
制造從有兩條縱邊28的平面金屬帶開始(圖2和6)。金屬帶由例如鋁制成，包括內(nèi)表面FI和外表面FE(圖6)，外表面帶有焊接涂層。在第一操作過(guò)程中，用壓力機(jī)同時(shí)形成兩列突起38和兩列固定爪32(圖2-6)，其中突起38為深度小于金屬帶厚度的裂口。兩列突起38以及兩列固定爪32均與金屬帶的中心面P對(duì)稱(圖6)。
在隨后的操作中，用一臺(tái)成形機(jī)將金屬帶折出兩條縱向折邊40，折邊40與金屬帶的基面(底面26)成直角(圖7)。兩條折邊40與平面P對(duì)稱，并以兩個(gè)圓角42與底面26連接。因而固定爪32也與底面26垂直。另外，加固邊44在固定爪處延長(zhǎng)每個(gè)豎立邊或折邊40，兩個(gè)加固邊44均向外擴(kuò)張。
在隨后的操作過(guò)程中，將加固邊44折向折邊40之下，靠近外表面FE。該操作用成形機(jī)進(jìn)行，形成圖8和圖3所示的結(jié)構(gòu)。在這樣得到的結(jié)構(gòu)中，固定爪32始終與底面26垂直，并且加固邊44在金屬帶的圓角42周圍區(qū)域形成雙重厚度。根據(jù)圖8形成的集液盤的結(jié)構(gòu)也以立體圖的形式示于圖3。圖2為前一步的操作。
在這樣的布置中，集液盤上形成了兩個(gè)與平面P對(duì)稱的縱向槽46，每個(gè)槽處在一列突起38和一個(gè)折邊40之間，并延伸至固定爪32(圖8)。
在圖3的實(shí)施例中，固定爪為齒形，其形狀大致為長(zhǎng)方形，通過(guò)直接切割得到，使加固邊上多個(gè)橋47的寬度等于連續(xù)兩個(gè)固定爪32之間空間的寬度。
在圖4的變型中，橋47的寬度小于連續(xù)兩個(gè)固定爪32之間的寬度。這是由于固定爪32是通過(guò)U形切割并去掉一部分材料得到的，如圖5所示。
將這樣得到的金屬帶(圖3、4、8)切成所需的長(zhǎng)度，形成集液盤。然后按照前面圖1所述在底面26上形成一列孔24。每個(gè)孔24均有一個(gè)凸肩50，如圖9所示，圖9中還可看到一個(gè)換熱器殼體上的管子16。
在一個(gè)適當(dāng)?shù)臓t子中將集液盤10、管子16和夾層18焊接在一起，并將兩個(gè)折邊40和兩個(gè)加固邊兩兩焊接在一起。
然后只要將集液箱12的凸緣34的兩個(gè)縱向部分插入兩個(gè)凹槽46(圖8)，使集液箱12就位即可。這樣，凸緣的每個(gè)縱向部分就保持在一列突起38和一個(gè)折邊40之間。安裝時(shí)加入密封墊52，如圖9所示。該密封墊分布在集液盤的四周。正如前面所指出的，集液箱12的對(duì)正是由凸緣34的邊緣36來(lái)保證的。
然后折疊固定爪的端部，形成爪狀的折疊端54。
因此，本發(fā)明可以從標(biāo)準(zhǔn)型材制成集液盤，只要根據(jù)集液盤的尺寸按所需長(zhǎng)度切割型材即可，這樣便于制造的標(biāo)準(zhǔn)化。
由于集液盤的底面26是平的，這就為管子提供了更多的空間，使更多的管子能夠通過(guò)，并且使管子長(zhǎng)軸方向的尺寸更大，只要減少突起38的寬度，該尺寸可達(dá)到圖9所示的最大寬度L。另外，集液盤與管束的安裝簡(jiǎn)化了，并且可以在波狀?yuàn)A層和集液盤之間放入一個(gè)梳狀的管子導(dǎo)向器。此外，由于可以把集液箱沿集液盤的縱邊插入，因而可以省去預(yù)嵌接作業(yè)。
本發(fā)明特別適用于汽車換熱器。
權(quán)利要求
1.一種換熱器集液盤，它包括一個(gè)底面，底面周圍至少一部分有一個(gè)為集液箱的凸緣設(shè)置的凹槽，并設(shè)有用于固定凸緣的固定爪；其特征在于底面(26)基本上是平坦的，并且凸緣(34)的凹槽(46)一側(cè)為底面內(nèi)表面(FI)上形成的突起(38)，另一側(cè)為底面(26)的折邊(40)，固定爪(32)就分布在折邊(40)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集液盤，其特征在于，突起(38)是間隔的，并且排列成行。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的集液盤，其特征在于，突起(38)包括裂口部分，其厚度小于底面(26)的厚度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3之一所述的集液盤，其特征在于，加固邊(44)延長(zhǎng)了折邊(40)，將加固邊(44)折至折邊之下的底面外表面(FE)處，通過(guò)底面厚度上的U形切口(48)使固定爪(32)呈齒形。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4之一所述的集液盤，其特征在于，底面(26)為長(zhǎng)方形并有兩個(gè)平行的縱向槽(46)，每個(gè)槽(46)由一列突起(38)和一個(gè)設(shè)有固定爪(32)的縱向折邊(40)限定。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的集液盤，其特征在于，它包括兩個(gè)沒(méi)有突起的橫邊(30)，凸緣(34)的邊緣(36)覆蓋在橫邊(34)的外面。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6之一所述的集液盤，其特征在于，該集液盤由金屬材料制成，在與金屬材料的內(nèi)表面(FI)相對(duì)的外表面(FE)上備有焊接合金。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7之一所述的集液盤的制造方法，其特征在于，它包括以下操作a)準(zhǔn)備基本平坦的并具有內(nèi)表面(FI)和外表面(FE)的金屬帶；b)形成至少一列高于內(nèi)表面(FI)的突起(38)；c)切割金屬帶，切割深度達(dá)到金屬帶的厚度，形成至少一列固定爪(32)；d)形成至少一個(gè)折邊(40)，固定爪(32)分布在折邊上。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制造方法，其特征在于，操作b)、c)同時(shí)用壓力機(jī)進(jìn)行。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的制造方法，其特征在于，操作a)中借助U形切口(48)使固定爪(32)呈齒形，并形成一延伸至固定爪(32)以外的加固邊(44)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的制造方法，其特征在于，它包括補(bǔ)充操作e)，將加固邊(44)折至折邊(40)之下，靠近金屬帶的外表面(FE)。
12.根據(jù)權(quán)利要求8至11之一所述的制造方法，其特征在于，操作a)中形成兩列與金屬帶的兩條縱邊(28)平行分布的突起(38)，在操作c)中沿兩條縱邊(28)形成兩列固定爪(32)。
13.根據(jù)權(quán)利要求8至12之一所述的制造方法，其特征在于，它包括補(bǔ)充操作f)，在底面(26)上形成帶凸肩(50)的孔(24)，用于以后集液盤(10)與換熱器殼體(14)的管子(16)的連接。
14.包括至少一個(gè)根據(jù)權(quán)利要求1至7之一所述的或通過(guò)實(shí)施權(quán)利要求8至13之一所述的方法而得到的集液盤的換熱器。
全文摘要
本發(fā)明涉及換熱器的集液盤。集液盤(10)包括一個(gè)基本平的底面(26)，至少在底面(26)外圍的一部分上有一個(gè)為集液箱(12)的凸緣(34)設(shè)置的凹槽，凹槽的一邊為底面(26)的內(nèi)表面上形成的突起(38)，另一邊為折邊(40)，折邊(40)上分布著凸緣(34)的固定爪(32)。本發(fā)明用于汽車換熱器。
文檔編號(hào)F28F9/02GK1160188SQ96119769
公開日1997年9月24日 申請(qǐng)日期1996年12月10日 優(yōu)先權(quán)日1995年12月13日
發(fā)明者弗雷德里克·萊特朗熱, 卡洛斯·馬丁斯 申請(qǐng)人:瓦萊奧熱機(jī)公司