[發明專利]具有凹形端的換熱器管以及制造具有凹形端的換熱器管的方法

有效

• 申請號: 201510323159.1
• 申請日: 2015-04-16
• 公開（公告）號: CN105547028B
• 公開（公告）日: 2018-02-02
• 發明（設計）人: J·A·科爾布
• 申請（專利權）人: 英瑞美國有限責任公司
• 主分類號: F28F1/00
• 分類號: F28F1/00;F28F9/02
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所11038
• 代理人: 許劍樺

相關申請

本申請要求2014年4月16日提交的申請號為61/980252 的美國申請和2014年7月16日提交的申請號為61/980288的美國申請的優先權。

技術領域

本發明涉及換熱器，更具體地涉及使用具有凹形端的換熱器管的液體-空氣換熱器。

背景技術

換熱器，特別是那些用在機動車輛中的換熱器，可以是液體-空氣換熱器(例如用于發動機冷卻液的散熱器、空調冷凝器和蒸發器以及油冷卻器)，或者可以是氣體-氣體換熱器(例如中冷器)。液體-空氣和空氣-空氣換熱器通常包括入口箱或歧管、出口箱或歧管以及在載有待冷卻流體的歧管或箱之間延伸的多個管。集管通常設置在用于管的機械附接和連接的箱上。

典型的換熱器芯包含多個豎直、平行、間隔開的管，其中，延伸的表面翅片附接在它們之間，用于將熱量傳遞給通過的氣流。將管插入并密封在集管的孔中，集管連接至入口和出口箱或歧管，或是其的一部分。所使用的管可以是圓形的或橢圓形的，或者可以是具有圓形端部的橢圓形；然而，管的端部通常是平的或弄成方形，即與管的縱向軸線成直角地切斷。

制造擠壓的鋁制多通道扁平管道的方法是眾所周知的，這種管用于換熱器中，例如車輛用空調冷凝器。這些方法基本上包括：加熱鋁至它的塑性狀態；推動其通過擠壓模，擠壓模限定管道的橫截面。多個引導件和滾輪一起用來沿其供給、弄平和拉動所產生的管道。當管道是柔軟的時，可移動的“橫切”(flying cut-off)刀通過管的寬度的主要部分以直角切開以限定其長度。在此階段，管道仍然由“橫切”刀留下的兩個小尖頭(tit)連接到管道的主體，并且當管道被充分地冷卻時，管磨機的供給部分暫時停止或減慢，而拉動部分繼續，從而破壞尖頭和分離管道，形成具有平坦或方形端部的管。

將管插入集管或歧管中的孔內，并且將接頭錫焊或銅焊，以防止管與集管或歧管周圍的泄漏。由于方形的端部，管必然突伸超過在集管或歧管中的孔一定程度，并進入箱中。

在一些發動機冷卻散熱器的情況下，箱的容積使得管突伸到箱中對限制箱內的流體流影響不大。然而，在具有小直徑圓筒體或圓管作為歧管的換熱器中，例如在車輛空調冷凝器和油冷卻器中，管突伸到歧管中對歧管內的流體流造成嚴重的限制，降低了換熱器的性能或導致設計者需要比在其他方式下可能所需的更大直徑的歧管。突伸到歧管中的管的端部的侵蝕也是經常發生的，這種侵蝕是由集管內的高速流體流帶來的。

利用換熱器管(其中管的端部是凹形的，而不是平坦的或方形的，并切成與所匹配歧管的橫截面基本上一致)可減少管的突伸。在降低了歧管內流體流動限制的情況下，可以使用較小直徑的歧管，從而導致重量減輕和更小的空間需求，同時還提高了換熱器的性能。

發明內容

考慮到現有技術的問題和不足之處，因此本發明的目的是提供一種改進的換熱器管，其消除了集管或歧管內流體流動的限制，并進一步消除了管端突伸到集管中部分的侵蝕，同時提高了換熱器性能并保留了完整的管-集管接頭。

本發明的另一個目的是提供一種制造具有凹形端的換熱器管的方法，以消除集管或歧管內流體流動的限制，并消除管端突伸到集管中部分的侵蝕，同時提高了換熱器性能并保留了完整的管-集管接頭。

本發明的進一步的目的是提供一種改進的換熱器，其采用具有凹形端的換熱器管，以消除集管或歧管內流體流動的限制，并消除管端突伸到集管中部分的侵蝕，同時提高了換熱器性能并保留了完整的管-集管接頭。

本發明的又一個目的是提供一種改進的換熱器組裝方法，該換熱器采用具有凹形端的換熱器管，以消除集管或歧管內流體流動的限制，并消除管端突伸到集管中部分的侵蝕，同時提高了換熱器性能并保留了完整的管-集管接頭。

本發明的其它目的和優點部分地是顯而易見的，并且部分地由于說明書而變得清楚。

上述和其它目的對本領域技術人員來說很明顯，并在本發明中得以實現，本發明涉及一種換熱器組件，其包括：細長的集管，該集管具有用于流體進入到集管中的通道的至少一個入口，并進一步具有壁和長度，流體流動方向沿集管的長度；在集管壁上的多個開口，用于接收管；和多個管，每個所述管具有固定在集管壁開口中的管端，以形成管-集管接頭。每個管端具有兩個延伸部分和兩個較短部分，每個延伸部分繞所述管端的外周基本上與另一個相對，每個較短部分位于所述兩個延伸部分之間并且繞所述管端的外周基本上彼此相對。兩個延伸部分基本上垂直于集管內流體流動方向定向，兩個較短部分基本上沿所述流體流動方向定向，以減少與集管內流體流動的干擾。