[發(fā)明專利]用于熱交換器的集管器及其制造方法

在審

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• 申請日: 2017-09-01
• 公開（公告）號: CN107796257A
• 公開（公告）日: 2018-03-13
• 發(fā)明（設計）人: T·卡爾森;J·里瓦德;F·基什;B·恩格爾
• 申請（專利權）人: 摩丁制造公司
• 主分類號: F28F9/02
• 分類號: F28F9/02
• 代理公司: 北京邦信陽專利商標代理有限公司11012
• 代理人: 劉金峰,路瑤

相關申請的交叉引用

本申請要求2016年9月2日提交的第62/382,900號的美國臨時專利申請的優(yōu)先權，其全部內(nèi)容均通過引用完整地合并于此。

技術領域

本發(fā)明涉及管和翅片結(jié)構的熱交換器、用于這種熱交換器的集管器、以及制造這種集管器的方法。

背景技術

這樣的管和翅片結(jié)構的熱交換器在本領域是已知的，即其具有在間隔開的集管器之間延伸的扁平管陣列，且在管部的相鄰管之間設置有翅片。所述管部、翅片和集管器往往是由可釬焊金屬如鋁進行焊接并在釬焊工藝中連結(jié)在一起。

在一些知名的此類熱交換器中，例如散熱器常用在汽車應用領域中，通過將已成型部件(例如注塑成型的塑料部件)連結(jié)到集管器在每一集管器處形成一箱部，從而在扁平管陣列的每一端形成一流體量，以分配待加熱或冷卻的流體到每個管部的一端，并在所述管部的另一端接收該流體。這種已成型部件通常在釬焊之后會被連結(jié)到集管器，例如通過將集管器的外周緣連同密封墊圈一起壓制到已成型部件上。這種結(jié)構有一個優(yōu)勢在于，多種特征部(包括流體入口和/或出口端口和安裝特征部)可以以很少或根本沒有額外的成本直接集成到已成型部件。然而，這些成本節(jié)省不足以抵消釬焊后二次連結(jié)操作帶來的額外成本和復雜度。

在其它一些知名的此類熱交換器中，例如汽車應用領域常用的冷凝器，其集管器為圓柱形且包括前述箱部，這樣可以避免這種二次連結(jié)操作。然而，直接集成的流體端口和安裝特征的優(yōu)勢也可能因此丟失，或者在釬焊期間或之后可能需要額外的部件來連結(jié)到熱交換器。這也會進一步增加制造熱交換器的成本和復雜度。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，提供了一種用于熱交換器的集管器，包括第一和第二圓柱部分。第一圓柱部分具有第一直徑，并且延伸遍布集管器的第一長度部分。第二圓柱部分具有小于第一直徑的第二直徑，并且延伸遍布集管器的第二長度部分。管部接收槽沿第一長度部分設置。端蓋被接納到第一圓柱部分的開放端，并連結(jié)于此以密封集管器的第一端部。第二圓柱部分的開放端設置在與第一端部相對的集管器的第二端部，以允許流體流入或流出集管器。周向加強筋位于第一和第二圓柱部分之間，并沿第一圓柱部分徑向向外延伸。

在一些實施例中，至少一個管部槽與周向加強筋相隔一定距離，該距離不大于第一直徑的1.5倍。在一些實施例中，至少一個管部槽與周向加強筋相隔一定距離，該距離不大于四十毫米。

在一些實施例中，具有兩個這樣的集管器的熱交換器是冷卻模塊的一部分。冷卻模塊包括固定有熱交換器的框架。框架具有一個或多個保持部件，該保持部件緊固地限制所述集管器中的第一個。冷卻模塊還包括可移除地連結(jié)到框架的附接支架。附接支架緊固地限制第二集管器。通過緊固限制，這意味著，除了因振動或類似引起的小位移，集管器相對于框架的運動能被阻止。

在一些這樣的實施例中，一個或更多保持部件包括凹形圓柱表面、底板部以及凹口，第一集管器的第一圓柱部分抵靠所述凹形圓柱表面放置，第一集管器的第一端部抵靠底板部放置，以及第一集管器的周向加強筋收納在凹口內(nèi)。在一些這樣的實施例中，附接支架包括凹形圓柱表面、底板部以及凹口，第二集管器的第一圓柱部分抵靠所述凹形圓柱表面放置，第二集管器的第一端部抵靠底板部放置，以及第二集管器的周向加強筋收納在凹口內(nèi)。

在一些實施例中，一個或多個保持部件至少部分地通過與第一集管器的周向加強筋的接合來緊固地限制第一集管器。附接支架至少部分地通過與第二集管器的周向加強筋的接合來緊固地限制第二集管器。

在一些實施例中，框架的一個或多個保持部件和附接支架相互協(xié)作以實質(zhì)上防止熱交換器相對于框架的移動。當熱交換器相對于框架的自由體位移在所有方向上被阻止時，熱交換器相對于框架的運動被實質(zhì)上阻止了；但是由于熱膨脹、振動、輕微變形等導致的小運動仍可能發(fā)生。

在一些實施例中，通過設置在框架上的至少一個卡扣部件或設置在附接支架上的至少一個卡扣部件，附接支架可移除地連結(jié)至框架。在一些這樣的實施例中，卡扣部件既設置在框架又設置在附接支架上。在一些類似的實施例中，當至少一個卡扣部件被脫離時，熱交換器能夠繞第一集管器的第一圓柱部分限定的軸旋轉(zhuǎn)。在一些其它實施例中，附接支架通過緊固件可移除地連結(jié)至框架，當緊固件移除時，熱交換器能夠繞該軸旋轉(zhuǎn)。