熱交換器組件的制作方法
【專利說(shuō)明】熱交換器組件
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002]本申請(qǐng)基于2012年10月30日提出申請(qǐng)的英國(guó)專利申請(qǐng)第1219504.6號(hào)，并且該申請(qǐng)通過(guò)引用在此并入供參考。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本公開涉及以一種熱交換器組件，例如用于散熱器、油冷卻器、中冷卻器、冷凝器等，具體地涉及插入件與熱交換器的總箱板的連接。
【背景技術(shù)】
[0004]熱交換器是公知的。典型地，熱交換器具有可以為管狀散熱片式芯體的芯體和在芯體的每一側(cè)的插入件。傳統(tǒng)地，插入件與總箱板的連接通過(guò)多級(jí)過(guò)程實(shí)現(xiàn)。組裝過(guò)程中的這些步驟增加了生產(chǎn)周期的時(shí)間并且常常需要專業(yè)工具，例如，需要使凸緣卷曲的專業(yè)工具。進(jìn)一步地，這種連接通常容易出現(xiàn)誤差和制造妥協(xié)。在JP2004125333和DE3937463 (Al)中描述了兩種這樣的連接。
[0005][PTL1]
[0006]JP2004-125333A
[0007][PTL 2]
[0008]DE 3937463A1

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本公開的目的是提供一種形成熱交換器或熱交換器的一部分的組件，所述組件能夠有助于熱交換器或熱交換器的一部分的組裝過(guò)程并降低成本。
[0010]根據(jù)公開的第一方面，提供了一種形成熱交換器或熱交換器的一部分的組件，所述組件包括具有為側(cè)板形式的至少一個(gè)插入件的芯體、和通過(guò)至少一個(gè)卡扣配合連接連接到每一插入件的總箱板。
[0011]這里使用的術(shù)語(yǔ)“插入件”是用于有時(shí)也被稱為側(cè)板、芯板、側(cè)部構(gòu)件或內(nèi)側(cè)構(gòu)件的特征的技術(shù)術(shù)語(yǔ)。這里使用的術(shù)語(yǔ)“總箱板”是用于有時(shí)也被稱作頂板或管板的特征的技術(shù)術(shù)語(yǔ)。熱交換器可以是通常用于車輛的任何適合的熱交換器，例如汽車散熱器。總箱板是熱交換器的被布置成將冷卻劑供應(yīng)到安裝在所述熱交換器中的一系列管和從所述一系列管供應(yīng)冷卻劑的部件?？叟浜线B接允許在一個(gè)動(dòng)作中將插入件組裝到總箱板并且除去對(duì)完成連接的隨后制造步驟(諸如部件變形或焊接)的需要。
[0012]總箱板可以包括與側(cè)板重疊并連接到側(cè)板的凸緣。
[0013]這避免了現(xiàn)有技術(shù)中由于在總箱內(nèi)產(chǎn)生連接部而引起的滲漏的潛在問(wèn)題。凸緣可以是向下轉(zhuǎn)向的凸緣。這還保持了小的空間包絡(luò)。凸緣還可以用作用于將總箱板安裝在芯體上的導(dǎo)向件。這也通過(guò)總箱板與插入件之間更加確定的連接和更大的接觸面積而加強(qiáng)了芯體的整體角部連接。
[0014]實(shí)際上，根據(jù)本公開的另一方面，提供了一種形成熱交換器或熱交換器的一部分的組件，所述組件包括具有為側(cè)板形式的至少一個(gè)插入件的芯體、和包括凸緣的總箱板，且凸緣和側(cè)板重疊并連接在一起。
[0015]總箱板優(yōu)選地通過(guò)至少一個(gè)卡扣配合連接連接到每一個(gè)插入件。
[0016]優(yōu)選地，插入件和水箱板中的一個(gè)限定至少一個(gè)突起部，而插入件和水箱板中的另一個(gè)限定至少一個(gè)止動(dòng)件，且所述或每一個(gè)突起部在所述或一個(gè)止動(dòng)件后面進(jìn)行閂鎖以形成卡扣配合連接。所述或每一個(gè)止動(dòng)件都可以是限定孔口的表面的一部分。在一個(gè)實(shí)施例中，具有單個(gè)突起部和單個(gè)止動(dòng)件；在另一個(gè)實(shí)施例中，具有兩個(gè)突起部和兩個(gè)止動(dòng)件；而在進(jìn)一步的實(shí)施例中，具有多于兩個(gè)的突起部和多于兩個(gè)的止動(dòng)件。
[0017]止動(dòng)件可以在插入件或總箱板凸緣上，并且在優(yōu)選的實(shí)施例中，所述或每一個(gè)止動(dòng)件都在凸緣上。
[0018]所述或每一個(gè)突起部或止動(dòng)件都可以設(shè)置在彈性臂上。支承臂的部件還可以包括連結(jié)板，所述連結(jié)板與臂相對(duì)，使得臂和連結(jié)板之間可以?shī)A持另一部件。這提供了對(duì)斷開的額外抵抗力。在設(shè)置兩個(gè)或更多個(gè)臂的情況下，兩個(gè)臂之間的連接區(qū)可以包括可以通過(guò)型鍛形成的諸如細(xì)長(zhǎng)脊部等加強(qiáng)變形件。這提供了額外的強(qiáng)度。變形件可以延伸超過(guò)臂的根部。在優(yōu)選的實(shí)施例中，變形件從臂的根部在每一個(gè)方向上延伸大約相同的距離。這確保受到來(lái)自臂的彈性彎曲的應(yīng)力的整個(gè)區(qū)域被加強(qiáng)。
[0019]優(yōu)選地，所述或每一個(gè)突起部都連接到傾斜引入部。傾斜引入部確保便于卡扣配合連接的連接。所述或每一個(gè)突起部和傾斜引入部形成倒鉤部。可以采用反向錐形件。引入部的端部可以被折邊。這用于提供更加明確的引入部。
[0020]優(yōu)選地，所述或每一個(gè)彈性臂當(dāng)被組裝時(shí)鄰接散熱片。使彈性臂鄰接散熱片增加與散熱片接觸的插入件的表面面積，從而使得進(jìn)一步增加釬焊之后連接的結(jié)構(gòu)整體性。
[0021]優(yōu)選地，插入件還包括橫跨所述或每一個(gè)彈性臂的部件。這提供了更大的剛性。所述部件也可以防止所述或每一個(gè)彈性臂過(guò)度彎曲，以防止塑性變形。橫跨部件可以包括在所述或每一個(gè)臂外側(cè)的籠狀件。這允許在芯體中散熱片始終將端部管支撐到芯體的角部中。另外或者可選地，橫跨部件可以包括在所述或每一個(gè)臂后面的連接件。
[0022]優(yōu)選地，臂的材料厚度(material gauge)與從根部到突起部的彈性臂長(zhǎng)度之間的比值在7與253之間。對(duì)于諸如鋁等材料來(lái)說(shuō)，所述比值可以被減小到31至83的示例性范圍。材料厚度與彈性臂長(zhǎng)度比值確保變形僅出現(xiàn)在彈性范圍內(nèi)，因此優(yōu)化了彈性極限內(nèi)的應(yīng)力施加與提供充足的回彈力以通過(guò)止動(dòng)件保持突起部的接合之間的平衡。
[0023]在優(yōu)選的實(shí)施例中，一個(gè)部件限定凹穴，用于將部件保持在另一個(gè)上。這種非彈簧連接提高了最終銅焊接頭處的質(zhì)量。在一個(gè)實(shí)施例中，插入件包括凸緣保持凹穴。凸緣保持凹穴可以容納總箱板的一部分，并因此保持插入件與總箱板之間的接觸。在釬焊期間，當(dāng)芯體的部件以不同的速率收縮時(shí)，這有利于提高釬焊連接。
[0024]在一個(gè)實(shí)施例中，總箱板包括與插入件接觸的凸緣，或者所述或每一個(gè)彈性臂都由凸緣形成，止動(dòng)件是來(lái)自凸緣的切口，而突起部是插入件的漸縮部分。當(dāng)插入件正連接到總箱板時(shí)，凸緣用作導(dǎo)向件。由凸緣形成彈性臂確保結(jié)構(gòu)整體性被最大化并簡(jiǎn)化了銅焊夾具和部件工具。優(yōu)選地，凸緣包括引入部。引入部允許當(dāng)滑過(guò)芯體和插入件時(shí)更加容易地實(shí)現(xiàn)連接。
[0025]可選地，總箱板包括與插入件接觸的凸緣，或者所述或每一個(gè)彈性臂都形成在插入件中，止動(dòng)件是來(lái)自凸緣的切口，并且止動(dòng)件是凸緣的漸縮部。由插入件形成彈性臂確保結(jié)構(gòu)整體性被最大化，而不是使用單獨(dú)的部件或處理。
[0026]優(yōu)選地，插入件包括一個(gè)或多個(gè)加固件。這些加固件有助于加強(qiáng)插入件并可以允許減少整體材料使用。
[0027]額外的材料可以被添加作為折邊。折邊可以設(shè)置在彈性臂之間的連接區(qū)(land)的外側(cè)并且另外或者可選地設(shè)置在內(nèi)側(cè)，和/或設(shè)置到所述或每一個(gè)彈性臂的側(cè)部。這種折邊提供額外的強(qiáng)度并且可以有助于定位在總箱板上。
[0028]所述或每一個(gè)彈性臂都可以包括至少一個(gè)接合部。這允許與散熱片的更多接觸，因此能夠獲得更好地銅焊接頭。所述或一個(gè)接合部在突起部處并且可以被布置成避免止動(dòng)件的角部淤塞突起部的內(nèi)半徑。
[0029]插入件可以為細(xì)長(zhǎng)通道形式。這提高了插入件的剛性并加強(qiáng)組件。通道的側(cè)壁可以遠(yuǎn)離芯體延伸。
[0030]熱交換器組件可以由任何適當(dāng)?shù)牟牧匣虿牧辖M合制成，并且可以由鋼、黃銅或銅制成，但是在優(yōu)選的實(shí)施例中，組件由鋁制成。
【附圖說(shuō)明】
[0031]以下參照附圖以示例的方式描述本公開的實(shí)施例，其中:
[0032]圖1是根據(jù)本公開的第一實(shí)施例的熱交換器組件的透視圖；
[0033]圖2是圖1的熱交換器組件的部分II的部分分解詳細(xì)圖；
[0034]圖3A是根據(jù)第一實(shí)施例的熱交換器組件的總箱板的透視圖；
[0035]圖3B是圖3A的部分IIIB的部分透視詳細(xì)圖；
[0036]圖4是圖1的熱交換器組件的部分II的橫截面的正視圖；
[0037]圖5是本公開的第二實(shí)施例中的熱交換器組件的插入件的透視圖；
[0038]圖6是本公開的第三實(shí)施例中的熱交換器組件的插入件的透視圖；
[0039]圖7是顯示根據(jù)本公開的第四實(shí)施例的熱交換器組件的一部分的透視圖；