專(zhuān)利名稱(chēng)：熱交換器的管座的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及熱交換器的管座，更具體來(lái)說(shuō)涉及由至少兩個(gè)彼此連接的部件構(gòu)成為一個(gè)箱結(jié)構(gòu)的管座。
由兩個(gè)零件構(gòu)成的熱交換器的管座結(jié)構(gòu)是眾所周知的，例如在公開(kāi)號(hào)為平3-121375的日本實(shí)用新型專(zhuān)利所公開(kāi)的。在該結(jié)構(gòu)中，如圖8所示，一對(duì)卷曲部件101和102彼此連接起來(lái)形成管座104的一個(gè)桶103。卷曲部件102的自由端部分102a向外偏置，自由端部分102a的內(nèi)表面和卷曲部件101的端部的外表面彼此連接。設(shè)置一個(gè)蓋105，使得蓋105從外部密封住所構(gòu)成的桶103的每個(gè)開(kāi)孔端部。
在這樣的結(jié)構(gòu)中，因?yàn)榫砬考?02的自由端部分102a向外偏置，所以突出部分形成在桶103的外表面上。因此蓋105的內(nèi)表面形成包括突出部分的符合桶103外部形狀的形狀，因而蓋105的內(nèi)表面的形狀和蓋105本身的結(jié)構(gòu)是復(fù)雜的。
本發(fā)明的目的是提供一種熱交換器的管座，其中，設(shè)置在形成管座的桶的每個(gè)端部開(kāi)孔上的蓋的形狀被簡(jiǎn)化。
上述和其它目的由本發(fā)明的熱交換器的管座所達(dá)到，它包括一個(gè)座件，該座件有一個(gè)第一和第二座端部分和在該座件的每個(gè)端部上的沿著該座件的徑向方向的一個(gè)彎曲部分；一個(gè)箱件，該箱件有一個(gè)第一和第二箱端部分和在該箱件的每個(gè)端部上沿著該箱件的徑向方向的一個(gè)側(cè)壁，每個(gè)該側(cè)壁有向該側(cè)壁的頂部延伸和其向內(nèi)偏置的量基本等于該彎曲部分的厚度的一個(gè)自由端部分，該座件和箱件通過(guò)每個(gè)彎曲部分的內(nèi)表面和每個(gè)自由端部分的外表面相嚙合而形成有一個(gè)第一和第二端部開(kāi)孔的該管座的一個(gè)桶；
一個(gè)蓋件，該蓋件沿著該桶的軸向從該桶的每個(gè)端部的外側(cè)裝在該桶的每個(gè)端部開(kāi)孔上。
座件可以包括例如一個(gè)平板部分和沿著該平板部分的徑向設(shè)在該平板部分的各個(gè)端部上的一個(gè)第一和第二彎曲部分。或者座件可以包括一個(gè)平板部分，沿著該平板部分的徑向設(shè)置在該平板部分的各個(gè)端部以便形成一個(gè)凹槽的一個(gè)第一和第二卷曲部分，該凹槽將箱件的自由端部分之一接納在該卷曲部分之一上，和與該卷曲部分的各個(gè)外端相連接的一個(gè)第一和一個(gè)第二彎曲部分。該彎曲部分可以例如垂直于該平板部分延伸。
箱件的每個(gè)側(cè)壁可以沿著某個(gè)方向向外傾斜，使得側(cè)壁的頂部彼此伸離開(kāi)來(lái)。在一個(gè)隔板布置在桶中的一個(gè)實(shí)施例中，除了每個(gè)偏置的自由端部分以外與隔板接觸的該箱件的一部分可以向內(nèi)彎曲，彎曲的量相當(dāng)于該自由端部分偏置的量。
在本發(fā)明的這樣的熱交換器的管座中，箱件的每個(gè)自由端部分向內(nèi)偏置，偏置的量基本等于座件彎曲部分的厚度。當(dāng)箱件和座件彼此連接形成一個(gè)桶時(shí)，即每個(gè)彎曲部分的內(nèi)表面和每個(gè)自由端部分的外表面連接時(shí)，箱件的每個(gè)側(cè)壁的外表面，除了自由端部分的外表面以外，和座件的每個(gè)彎曲部分的外表面在相同的平面內(nèi)齊平，因此在由座件和箱件所形成的桶的外表面上沒(méi)有突出部分，因而桶的外形可以簡(jiǎn)化，結(jié)果，蓋件的形狀，特別是從桶的外側(cè)安裝在桶的軸端部分的蓋件的內(nèi)部形狀可以簡(jiǎn)化。
在箱件的側(cè)壁向外傾斜的實(shí)施例中，當(dāng)自由端部分的外表面連接彎曲部分的內(nèi)表面時(shí)，側(cè)壁向內(nèi)變形，因而在向外的方向上產(chǎn)生驅(qū)使彈力。在彼此連接的彎曲部分的內(nèi)表面和自由端部分的外表面之間產(chǎn)生表面壓力。結(jié)果，箱件和座件之間的相對(duì)位移由于表面壓力而產(chǎn)生的摩擦力而可能得到抑制，并且在爐中在對(duì)組裝的熱交換器進(jìn)行加熱和焊接期間也便于維持管座的形狀。
另外，在座件上設(shè)置卷曲部分而且每個(gè)卷曲部分形成接納每個(gè)自由端部分的凹槽的實(shí)施例中，座件和箱件之間的接觸面積增加，因此座件和箱件之間的焊接面積增加，因此，整個(gè)熱交換器的管座的強(qiáng)度增加。
另外，在一個(gè)隔板布置在桶中以及箱件的一部分連在隔板上的一個(gè)實(shí)施例中，除了每個(gè)偏置的自由端部分向內(nèi)彎曲的量相當(dāng)于自由端部分偏置的量以外，沿著桶與隔板的圓周接觸的內(nèi)表面部分沒(méi)有局部突出或者凹陷的部分，因此，隔板的形狀可以予以簡(jiǎn)化。
本發(fā)明的其它目的，特征和優(yōu)點(diǎn)從下面參照適當(dāng)附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例的詳細(xì)描述便可以理解。
現(xiàn)在參照適當(dāng)附圖介紹本發(fā)明的幾個(gè)實(shí)施例。然而這些實(shí)施例僅僅是示范說(shuō)明，并不是用來(lái)限制本發(fā)明的。


圖1是具有本發(fā)明第一實(shí)施例管座的熱交換器的透視圖；圖2是局部剖去的圖1所示的熱交換器的透視圖；圖3是圖1所示熱交換器分解透視圖；圖4是沿著圖1的IV-IV線所示熱交換器管座的放大剖視圖；圖5是沿著圖1的V-V線所示熱交換器管座另外一個(gè)部分的放大剖視圖；圖6是本發(fā)明的第二實(shí)施例的熱交換器的箱件的剖視圖；圖7是本發(fā)明的第三實(shí)施例的熱交換器的管座的剖視圖；圖8是慣用管座的一部分的分解透視圖。
請(qǐng)參照?qǐng)D1和2，其示出了本發(fā)明第一實(shí)施例的熱交換器1。熱交換器1包括一對(duì)管座2和3，每個(gè)管座形成為桶式箱結(jié)構(gòu)。進(jìn)口管4和出口管5連在管座2上。多個(gè)扁平的傳熱管6，例如制冷劑管充有流體地互連在管座2和3之間。波紋片7布置在每個(gè)傳熱管6的兩個(gè)表面上。側(cè)面部件8和9分別設(shè)在最上面的波紋片7的上表面上和最下面的波紋片7的下表面上。
如圖3和4所示，管座2有座件10和箱件11。座件10和箱件11彼此連接形成一個(gè)桶12。座件10包括平板部分10a，設(shè)在平板部分10a的各個(gè)橫端部分上的卷曲部分10b，和連在卷曲部分10b的各個(gè)外端的彎曲部分10c。每個(gè)卷曲部分10b在其內(nèi)形成凹槽10d，每個(gè)彎曲部分10c基本與平板部分10a垂直延伸。座件10有多個(gè)隙孔13，各個(gè)傳熱管6的端部插入隙孔13中。
箱件11有U形橫截面并且在兩個(gè)端部沿著其徑向有側(cè)壁11a。每個(gè)側(cè)壁11a有自由端部分11b，自由端部分11b伸向側(cè)壁11a的頂部并且向內(nèi)偏置的量基本等于座件10的彎曲部分10c的厚度。箱件11也可以有孔14和15。進(jìn)口管4可以插入孔14中，出口管5可以插入孔15中。
箱件11的自由端部分11b插入座件10的各個(gè)凹槽10d中。座件10的每個(gè)彎曲部分10c的內(nèi)表面連在每個(gè)自由端部分11b的外表面上。座件10和箱件11彼此由例如釬焊連接形成具有基本為矩形截面的桶12。蓋件16和17分別設(shè)置在桶12的第一和第二端孔上。蓋件16和17的內(nèi)部圓周形狀與桶12的第一和第二端孔的外部圓周形狀相對(duì)應(yīng)。蓋件16和17從桶12的外部分別裝入桶12的各個(gè)端孔中并密封在桶12的第一和第二端孔上。
如圖3和5所示，可以將隔板18布置在桶12中，桶12的內(nèi)部，例如管座2的內(nèi)部，可以由隔板18分成至少兩個(gè)部分12a和12b。如圖4的虛線以及圖5的實(shí)線所示，箱件11的部分19連在隔板18上。然而，自由端部分11b向內(nèi)彎曲的量與每個(gè)自由端部11b偏置的量相當(dāng)。
管座3可以有與管座2基本一樣的結(jié)構(gòu)。然而，管座3可以沒(méi)有用于進(jìn)口管和出口管的孔和隔板。
上述的零件可以由鋁或者鋁合金制成。各個(gè)部件可以組合成熱交換器的形式，然后將該總成在爐中加熱并且將部件彼此釬焊起來(lái)，以便完成熱交換器的制造。
在上述實(shí)施例的熱交換器1的管座2中，箱件11的側(cè)壁11a的自由端部分11b向內(nèi)的偏置量基本等于座件10的每個(gè)彎曲部分10c的厚度。當(dāng)箱件11和座件10在彎曲部分10c的相應(yīng)的內(nèi)表面和偏置的自由端部分11b的相應(yīng)的外表面之間彼此嚙合時(shí)，箱件11的每個(gè)斜壁11a的外表面，除了每個(gè)偏置的自由端部分11b的外表面以外，是與座件10的每個(gè)彎曲部分10c的外表面齊平的，因此當(dāng)箱件11和座件10彼此連接時(shí)，在桶12的外表面(周邊)上不形成向外突出的部分，如圖4所示。因此從其外部密封著桶12的蓋件16和17的形狀可以簡(jiǎn)化。
假如在彎曲部分10c頂部附近布置的蓋件16(或17)的部分11c形成得稍稍向內(nèi)彎曲，則部分11c可以密封住在桶12的外表面和蓋件16(或17)的內(nèi)表面之間于靠近彎曲部分10c的頂部位置處形成的基本為矩形的間隙。因此，蓋件16(或17)可以更完全地密封住桶12的第一(或第二)端部。或者，上述的基本為矩形的間隙可以容易地和適當(dāng)?shù)爻湟遭F焊料。
另外，在該實(shí)施例中，卷曲部分10b設(shè)置在座件10的兩個(gè)端部上而形成接納自由端部分11b的凹槽10d。因此，在箱件11和座件10之間的接觸面積增加了，因此，在它們之間的焊接面積也可以增加，因此，整個(gè)熱交換器的強(qiáng)度也可以增加。
這些卷曲部分10b可以有其它作用。如圖2所示，間隙a，例如一個(gè)缺口可以形成在波紋片7的端部和座件10之間，用以防止在爐中加熱時(shí)熔融的焊料從管座側(cè)流向波紋片側(cè)，借此用以防止在管座2和管6之間的連接位置處焊料量的減少。然而，因?yàn)檫@樣的間隙a容許空氣從其流過(guò)，所以熱交換器的效率可能因存在該間隙而降低。在該實(shí)施例中，如圖4所示，卷曲部分10b從兩側(cè)密封住在座件10和波紋片7的端部之間形成的間隙a；因此通過(guò)間隙a的空氣減少或者消除，因而熱交換器1的熱交換效率的降低可以減少或防止。
另外，在該實(shí)施例中，除了向內(nèi)彎曲的量相當(dāng)于每個(gè)自由端部分11b的偏置量的自由端部分11b以外，箱件11的部分19連在隔板18上。因此，沿著桶12的內(nèi)表面與隔板18的接觸部分不存在突出部分。因此隔板18的外形也可以簡(jiǎn)化。
雖然在上面詳細(xì)地描述了管座2，但是對(duì)于有與管座2相似結(jié)構(gòu)的管座3也可以有相似的優(yōu)點(diǎn)。
在另外的實(shí)施例中，箱件的側(cè)壁可以稍稍向外傾斜。如示出本發(fā)明第二實(shí)施例的圖6所示，箱件21的每個(gè)側(cè)壁21a在某個(gè)方向上稍稍向外傾斜，使得側(cè)壁21a的頂部(偏置自由端部分21b的頂部)彼此傾斜開(kāi)。在這樣的結(jié)構(gòu)中，當(dāng)側(cè)壁21a向內(nèi)彈性變形并且每個(gè)偏置自由端部分21b的外表面與座件的彎曲部分的內(nèi)表面嚙合時(shí)，向外方向的驅(qū)使彈力便在每個(gè)偏置自由端部分21b上產(chǎn)生。結(jié)果，在箱件21和座件之間的相對(duì)位移便可以因在其間產(chǎn)生的表面壓力而造成的摩擦力而減少或者消除，并且在爐中加熱和焊接總成時(shí)，所需要的管座的總成形式便可以更精確地得以保持。
另外，如圖7所示，座件32可以?xún)H僅包括平板部分32a和形成在平板部分32a的兩端部分上的彎曲部分32b。在這樣的結(jié)構(gòu)中，箱件33有側(cè)壁33a，并且每個(gè)側(cè)壁33a有其偏置量基本等于每個(gè)彎曲部分32b的厚度的自由端部分33b。因此可以實(shí)現(xiàn)有簡(jiǎn)單外形的管座。
雖然在這里詳細(xì)地描述了本發(fā)明的幾個(gè)實(shí)施例，但是本發(fā)明并不限于這些實(shí)施例。本領(lǐng)域中的技術(shù)人員可以理解，不脫離本發(fā)明的范圍還可以作出各種改進(jìn)。因此，在這里公開(kāi)的實(shí)施例僅僅作為范例而已?？梢岳斫?，本發(fā)明的范圍并不受其限制，而是由后附的權(quán)利要求所確定。
權(quán)利要求
1.一種熱交換器的管座，它包括一個(gè)座件，該座件有一個(gè)第一和第二座端部分和在該座件的每個(gè)端部上的沿著該座件的徑向方向的一個(gè)彎曲部分；一個(gè)箱件，該箱件有一個(gè)第一和第二箱端部分和在該箱件的每個(gè)端部上沿著該箱件的徑向方向的一個(gè)側(cè)壁，每個(gè)該側(cè)壁有向該側(cè)壁的頂部延伸和其向內(nèi)彎曲的量基本等于該彎曲部分的厚度的一個(gè)自由端部分，該座件和箱件通過(guò)每個(gè)該彎曲部分的內(nèi)表面和每個(gè)該自由端部分的外表面相嚙合而形成有一個(gè)第一和第二開(kāi)孔的該管座的一個(gè)桶；一個(gè)蓋件，該蓋件沿著該桶的軸向從該桶的每個(gè)端部開(kāi)孔的外部裝入該桶的每個(gè)端部開(kāi)孔上。
2.如權(quán)利要求1所述的熱交換器的管座，其特征在于，該座件包括一個(gè)平板部分和沿著該平板部分的徑向設(shè)在該平板部分的各個(gè)端部上的一個(gè)第一和第二彎曲部分。
3.如權(quán)利要求1所述的熱交換器的管座，其特征在于，該座件包括一個(gè)平板部分，沿著該平板部分的徑向設(shè)置在該平板部分的各個(gè)端部以便形成一個(gè)凹槽的一個(gè)第一和第二卷曲部分，在該凹槽內(nèi)將該自由端部分之一接納在該卷曲部分之一上，和與該卷曲部分的各個(gè)端部相連接的一個(gè)第一和一個(gè)第二彎曲部分。
4.如權(quán)利要求2所述的熱交換器的管座，其特征在于，該彎曲部分垂直于該平板部分延伸。
5.如權(quán)利要求3所述的熱交換器的管座，其特征在于，該熱交換器有與該座件相鄰的波紋片，并且該卷曲部分密封住在該波紋片和該座件之間形成的間隙。
6.如權(quán)利要求1所述的熱交換器的管座，其特征在于，該座件有多個(gè)用于接納熱交換器管的端部的孔。
7.如權(quán)利要求1所述的熱交換器的管座，其特征在于，該箱件有U形的橫截面。
8.如權(quán)利要求1所述的熱交換器的管座，其特征在于，該箱件的每個(gè)側(cè)壁向外傾斜，使得該側(cè)壁的每個(gè)頂部與另外一個(gè)傾斜開(kāi)。
9.如權(quán)利要求1所述的熱交換器的管座，其特征在于，一個(gè)隔板布置在該桶中，并且除了該每個(gè)自由端部分之外與該隔板相連的該箱件的一部分向內(nèi)彎曲的量相當(dāng)于該自由端部分偏置的量。
10.如權(quán)利要求3所述的熱交換器的管座，其特征在于，該彎曲部分垂直于該平板部分延伸。
全文摘要
一種熱交換器的管座，它包括在其端部有彎曲部分的一個(gè)座件，在其端部有側(cè)壁的一個(gè)箱件，和密封住由座件和箱件構(gòu)成的一個(gè)桶的開(kāi)孔端部的一對(duì)蓋，每個(gè)側(cè)壁有一個(gè)其向內(nèi)彎曲的量基本等于彎曲部分厚度的自由端部分。每個(gè)彎曲部分的內(nèi)表面和每個(gè)偏置自由端部分的外表面連接起來(lái)形成該桶。因此消除了所形成的桶的外形上的突出部分，借此消除了設(shè)置在桶的每個(gè)開(kāi)孔端部上的每個(gè)蓋的形狀的突出輪廓。
文檔編號(hào)F28F9/02GK1140827SQ96106858
公開(kāi)日1997年1月22日 申請(qǐng)日期1996年5月30日 優(yōu)先權(quán)日1995年5月30日
發(fā)明者門(mén)浩隆, 渡邊彰道 申請(qǐng)人:三電有限公司