特別用於汽車的釺接流體箱式熱交換器的製作方法
2023-05-28 22:29:51
專利名稱：特別用於汽車的釺接流體箱式熱交換器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種特別用於汽車的釺接流體箱式熱交換器。
本發明尤其涉及一種包括一個集流板以及一個流體箱的熱交換器，所述集流板配有一個底部，所述底部適於同具有若干管的一個管路系統相連，所述流體箱由一個周邊邊緣限定，所述周邊邊緣適於進入集流板的一個周邊凸緣，以便進行釺接連接。
人們已了解到許多這種熱交換器，其結構件通常用鋁或以鋁為主的合金製成，並且在一個適宜爐子中進行焙燒，通過釺接進行整件組裝。
這種熱交換器的製造存在一些問題，其中一個是使流體箱的邊緣和集流板的凸緣之間緊密接觸以便通過釺接進行密封連接而不存在產生洩漏的危險的問題。
因為一般通過在集流板和/或流體箱上配置一層薄薄的覆蓋層進行釺接，所以流體箱的邊緣和集流板的凸緣必須在整個周邊上進行表面接觸。
根據一種公知的解決方案，集流板配有一個衝壓成形的頸部，流體箱的邊緣進入所述頸部。這種解決方案易於獲得一種縮小的間隙，適於保證流體箱和集流板之間的密封釺接，不管是流體箱在進入集流板之前產生變形還是通過加熱至釺接溫度產生變形，都是這樣。
這種公知解決方案的缺陷之一是，難以衝壓成形一個緊密得足以準確保持流體箱邊緣的頸部，而且不論是沿深度方向還是沿高度方向，集流板具有的外形尺寸也難以掌握。
另一個公知的解決方案是，使用一種呈盤狀的集流板，流體箱的邊緣進入所述集流板中。儘管如此，這種解決方案還是不能保證在流體箱的邊緣和集流板的凸緣之間保持一個窄小的釺接間隙。
另外，根據FR-A-2712384，人們了解到一種不同類型的熱交換器，即機械組裝式熱交換器，其中，在一個集流板上配有若干凸起，對一個水箱的邊緣進行導向，使所述水箱邊緣剛好壓緊在一個密封體的邊緣上，只是所述密封體會受到損壞。凸起在這裡是對水箱的邊緣進行導向，以便所述水箱邊緣剛好將密封體的邊緣壓緊在密封體邊緣所處的區域中，也就是說，壓緊在集流板的一個周邊槽中。
本發明旨在克服前述一些缺陷。
本發明提出一種前言中所述類型的熱交換器。在這種熱交換器中，底部包括若干衝壓成形的凸起，所述凸起有間隔地布置在周邊凸緣附近，確保流體箱的周邊邊緣接觸地保持在集流板的周邊凸緣上，以便進行釺接連接。
這樣，當流體箱的周邊邊緣嵌裝到集流板的周邊凸緣中時，所述周邊邊緣被導向並接觸地保持在集流板的凸緣上，這就可以在集流板和流體箱之間實施一種預組裝。
由此在所述邊緣和所述凸緣之間在其整個周邊上形成緊密的表面接觸，然後就可以通過釺接進行密封連接。
在本發明一個實施例中，每個衝壓成形的凸起包括至少一條母線，所述母線沿基本平行於集流板的周邊凸緣的方向延伸，與所述集流板相距一個距離，所述距離最大基本等於流體箱周邊邊緣的厚度。
這些母線的存在便於流體箱的周邊邊緣與集流板的周邊凸緣相接觸。
在本發明最佳實施例中，每個衝壓成形的凸起製成一個母線平行的呈一般圓柱形的突出物的形狀。
在本發明另一個實施例中，每個凸起製成一個圓頂的形狀。
本發明特別適用於前述類型的熱交換器，其中，集流板底部包括若干孔，每個孔由一個內凸臺圍繞，用於接納管子的一端。
根據本發明，凸起此時最好確定在相鄰的兩個內凸臺之間。
這種熱交換器的集流板底部通常包括若干外凸臺，每個外凸臺都布置在兩個相鄰的內凸臺之間。
根據本發明，凸起此時最好是每個都位於一個外凸臺的軸線上。
本發明特別適用於一種熱交換器，其中，集流板基本呈矩形形狀，由兩個縱向側邊和兩個橫向側邊加以限定。
在這種情況下，凸起最好沿所述縱向側邊布置。一般來說，沒有必要沿所述橫向側邊配置凸起。
根據本發明另一個特徵，集流板的凸緣包括一個局部嵌在流體箱上的端部，用於確保暫時的保持以便進行釺接。
在本發明最佳實施例中，集流板和流體箱兩者都由鋁或鋁合金製成。
下面參照附圖及實施例，對本發明作進一步說明。
附圖如下
圖1是與一個流體箱組裝前本發明熱交換器的一個集流板的局部俯視圖；圖2是圖1中II-II的局部剖視圖；圖3是集流板與一個流體箱及一個管路系統組裝之後的沿圖1中III-III線的剖視圖；圖4是圖3的細部圖；圖5和6是類似於圖3和4的視圖，示出衝壓成形的凸起的另一個實施例。
首先參照圖1，圖1是用於構成本發明熱交換器一部分的一個集流板10的局部俯視圖。集流板10用金屬材料製成，例如由鋁或鋁合金製成。集流板10呈盤狀並包括一個底部12，所述底部一般為扁平狀，呈矩形，由一個周邊凸緣14鑲邊，所述周邊凸緣包括兩個彼此平行的縱向側邊16以及兩個彼此平行的橫向側邊18，圖1中僅僅示出一個側邊。所述側邊16和18彼此之間由呈四分之一圓弧形狀的圓形部分20加以連接。另外，集流板10包括一個卡爪22，延伸到一個橫向側邊18的外部，例如用作保持卡爪。
一排長方形孔24布置在集流板底部12(圖1和2)，每個孔用於接納一個管子28的一個端部26(圖3和4)，所述管子屬於一個具有若干平行管的管路系統。實施例中，所有的管子28都是扁平的管子，管子之間布置有若干形成散熱片的波紋狀襯墊(未示出)。每個孔24由一個內凸臺30鑲邊，所述內凸臺類似所述孔的形狀，從周邊凸緣14的一側凸出，如圖2至4所示。換句話說，每個凸臺30布置在流體箱一側，這是以後要說明的問題。
內凸臺30的存在便於集流板10和管子28之間進行良好的表面接觸，以便通過釺接進行連接。
集流板10的底部12還包括若干外凸臺31(圖1至4)，每個外凸臺都布置在兩個相鄰的內凸臺30之間。所述外凸臺31為長方形，從另一側朝向流體箱。所述外凸臺主要具有加強集流板底部的作用。
集流板的底部12包括若干衝壓成形的凸起32，所述凸起沿著分別平行於周邊凸緣14兩個縱向側邊16的兩條線加以配置(圖1)。
如圖3和4所示，每個凸起32形成一個凸臺，在與凸緣14相同的一側即凸臺30的一側因而在與凸臺31相對的一側進行延伸。圖1至4所示的實施例中，每個凸起32都具有基本呈半球形的一個圓頂的形狀。
每個凸起32沿一個外凸臺31的軸線布置在兩個相鄰的內凸臺30之間。
每個凸起32的圓頂的基部(圖1)距周邊凸緣14，也就是說，相對於一個縱向側邊16的內表面有一個確定的距離d。
所述距離d最大基本等於一個流體箱38的周邊邊緣36的厚度，流體箱通過釺接組裝在集流板10上。流體箱38用金屬材料最好用鋁或鋁合金製成，包括一個配有U形加強筋42的壁40，如圖2和3所示。所述壁40通過一個凸肩44與周邊邊緣36相連接(圖3和圖4)。
周邊邊緣36外形為矩形，幾個角為圓形，其外形相應於集流板的周邊邊緣14的外形，以便進行嵌裝組裝，如圖3和4所示。
本發明熱交換器按下述方法進行製造。
首先，將所有管子28及其襯墊(未示出)與集流板10進行組裝。然後，將流體箱38與集流板10進行組裝。
為此，將流體箱的周邊邊緣36裝入集流板的周邊凸緣14中。由於邊緣36和凸緣14具有類似形狀，因此，它們彼此緊密嵌裝。
嵌裝結束後，集流板的邊緣36由凸起32進行導向，這就確保邊緣36和凸緣14之間的緊密接觸，以便通過釺接進行連接。為了暫時保持集流板和流體箱，凸緣14在其端部局部變形(圖4)，以形成剛好支承在凸肩44上的若干嵌裝點。所述嵌裝點布置在四周，最好僅僅布置在兩個縱向側邊。
然後，使熱交換器進入一個適宜的爐中，使預先覆在熱交換器結構件上的釺接合金熔化，從而進行釺接。
圖5和6中的熱交換器類似於圖1至4中的熱交換器，只是集流板底部形成的衝壓成形的凸起的形狀除外。
實際上，底部12這裡包括若干衝壓成形的凸起34，所述凸起34位於前述實施例中凸起32的相同位置。但是，每個凸起34都製成母線平行的一個一般圓柱形突出物的形狀。另外，每個凸起34包括至少一條母線G(圖6)，沿基本平行於集流板的周邊凸緣14的方向延伸，與所述集流板相距一個距離d，相當於圖1中所示的距離d。換句話說，所述距離最大基本等於流體箱的周邊邊緣36的厚度。
顯然，本發明不局限於前述實施例，本發明還包括其他不超出本發明範圍的實施例。
因此，可以設計若干結構不同的衝壓成形凸起，對流體箱的周邊邊緣進行導向，以便與集流板的周邊凸緣緊密接觸。
也可以沿集流板的橫向側邊確定若干凸起部分，如果是寬度較大的一種集流板，尤其如此。
本發明特別適用於製造可以用於汽車冷卻器的熱交換器。
權利要求
1.一種熱交換器，包括一個集流板(10)以及一個流體箱(38)，所述集流板配有一個底部(12)，所述底部適於同一個具有若干管子的管路系統(20)相連接，所述流體箱由一個周邊邊緣(36)加以限定，所述邊緣(36)適於進入集流板(10)的一個周邊凸緣(14)，以便通過釺接進行連接，其特徵在於，所述底部(12)包括若干衝壓成形的凸起(32；34)，所述凸起有間隔地配置在周邊凸緣(14)附近，以確保流體箱(38)的周邊邊緣(36)接觸地保持在集流板(10)的周邊凸緣(14)上，使其通過釺接進行連接。
2.根據權利要求1所述的熱交換器，其特徵在於，每個衝壓成形的凸起(34)包括至少一條母線(G)，所述母線沿基本平行於集流板(10)的周邊凸緣(14)的方向延伸，與所述集流板相距一個距離(d)，所述距離最大基本等於流體箱(38)的周邊邊緣(36)的厚度。
3.根據權利要求2所述的熱交換器，其特徵在於，每個衝壓成形的凸起(34)是一個母線(G)平行的一般圓柱形的突出物。
4.根據權利要求1所述的熱交換器，其特徵在於，每個衝壓成形的凸起(32)製成一個圓頂的形狀。
5.根據權利要求1至4中之一所述的熱交換器，其中，集流板(10)的底部(12)包括若干孔(24)，每個孔由一個內凸臺(30)圍繞，所述內凸臺用於接納一個管子(28)的一端(26)，其特徵在於，每個凸起(32；34)都確定在相鄰的兩個內凸臺(30)之間。
6.根據權利要求5所述的熱交換器，其中，集流板(10)的底部(12)包括若干外凸臺(31)，每個外凸臺都配置在相鄰的兩個內凸臺(30)之間，其特徵在於，每個凸起(32；34)都位於一個外凸臺(31)的軸線上。
7.根據權利要求1至6中之一所述的熱交換器，其中，集流板(10)的周邊凸緣(14)一般呈矩形形狀，具有兩個縱向側邊(16)和兩個橫向側邊(18)，其特徵在於，凸起(32；34)確定在兩個縱向側邊(16)附近。
8.根據權利要求1至7中之一所述的熱交換器，其特徵在於，集流板(10)的周邊凸緣(14)包括一個端部(46)，所述端部局部嵌在流體箱(38)上，以確保集流板(10)和流體箱(38)的暫時保持以便進行釺接。
9.根據權利要求1至8中之一所述的熱交換器，其特徵在於，集流板(10)和流體箱(38)用鋁或以鋁為主的合金製成。
全文摘要
本發明涉及一種釺接流體箱式熱交換器。它包括一個集流板(10)以及一個流體箱(38)，集流板配有一個底部(12)，適於同一個具有若干管的管路系統(20)相連，流體箱由一個周邊邊緣(36)加以限定，周邊邊緣適於進入集流板(10)的一個周邊凸緣(14)，底部(12)包括若干衝壓成型的凸起(32；34)，凸起有間隔地配置在周邊凸緣(14)附近，以確保周邊邊緣(36)和周邊凸緣(14)保持接觸，使其通過釺接進行連接。本發明適用於汽車熱交換器。
文檔編號F28F9/18GK1161914SQ9710246
公開日1997年10月15日 申請日期1997年2月19日 優先權日1997年2月19日
發明者雅克·霍夫南 申請人:瓦萊奧熱機公司