CN111623650A - 热交换器管 - Google Patents

Abstract

用于车辆冷却系统的热交换器管包括第一端部、第二端部和由单一的可成形材料片形成的壁，该壁具有外表面和内表面，并且包括彼此间隔开并且彼此平行地在第一端部和第二端部之间纵向延伸的第一侧和第二侧，在第一和第二侧之间在第一和第二端部之间纵向地延伸的并且限定在第一和第二端部之间纵向延伸的四个流体通道的第一远端部、第二远端部、第一边缘、第二边缘、第一隔断、第二隔断和组合隔断。

Description

热交换器管

技术领域

本公开涉及用于热交换器的管，并且更具体地涉及用于车辆中的冷却系统的热交换器管。

背景技术

由于对排热的需求增加，需要具有更深的管芯深度的更大的热交换器。可以通过使用更宽的管或通过使用多个管排数来增加管芯深度。多个管需要更多的材料并需要更多的组装时间，因此增加了质量和成本。增加单个管的深度是较好的办法。较深的管将能容纳更多的冷却液流，并增加热传递和降低压降。单个管的结构局限性在减少热循环和压力循环能力方面是明显的。使用深度管芯形式的单管减小了整体管芯深度，降低了质量和压降，但通常无法在管内部提供足够的结构支撑来承受热量和压力需求。因此，需要具有支撑结构的改进的单管，其允许用单管设计更深的管芯。

发明内容

根据本公开的若干方面，一种用于车辆冷却系统的热交换器管包括第一端部、第二端部和由单一的可成形材料片形成的壁。壁具有外表面和内表面，并且包括彼此间隔开并且彼此平行地在第一端部和第二端部之间纵向延伸的第一侧和第二侧，在第一和第二侧之间在第一和第二端部之间纵向地延伸的并且限定在第一和第二端部之间纵向延伸的四个流体通道的第一远端部、第二远端部、第一边缘、第二边缘、第一隔断、第二隔断和组合隔断。

在另一方面，第一隔断定位在第一远端部附近，第二隔断定位在第二远端部附近。第一和第二隔断均包括朝向壁的内表面的第一弯曲部、朝向壁的内表面并且与第一弯曲部间隔开的第二弯曲部，以及在第一和第二弯曲部之间延伸的基本直的部分。

在另一方面，第一和第二弯曲部在第一和第二端部之间纵向延伸并且平行于第一和第二远端部。

在另一方面，第一和第二隔断的基本直的部分基本垂直于第一和第二侧。

在另一方面，每个第一和第二隔断中的第一弯曲部限定小于九十度的角，并且每个第一和第二隔断中的第二弯曲部限定基本上等于九十度的角。

在另一方面，组合隔断包括与第一隔断间隔开一定距离的第三隔断和与第二隔断间隔开一定距离的第四隔断。第三和第四隔断均包括朝向壁的内表面的第三弯曲部、朝向壁的内表面并且与第三弯曲部间隔开的第四弯曲部、以及在第三和第四弯曲部之间延伸的基本直的部分。第三和第四隔断的基本直的部分彼此相邻定位并沿外表面接触。

在另一方面，第三和第四隔断的第三和第四弯曲部在第一和第二端部纵向延伸并且平行于第一和第二隔断的第一和第二弯曲部和第一和第二远端部。

在另一方面，第三和第四隔断的基本直的部分基本垂直于第一和第二侧。

在另一方面，第三和第四隔断的第三和第四弯曲部均限定基本上等于九十度的角。

在另一方面，第一边缘由朝向与第三隔断间隔开的内表面大致弯曲180度的开口弯曲部限定，并且第二边缘由朝向与第四隔断间隔开的内表面大致弯曲180度的开口弯曲部限定。

在另一方面，第一和第二边缘在第一和第二端部之间纵向延伸并且平行于第一和第二隔断的第一和第二弯曲部、第三和第四隔断的第三和第四弯曲部以及第一和第二远端部。

在另一方面，第一侧包括在第一边缘和组合隔断之间延伸的第一壁部分和在第二边缘和组合隔断之间延伸的第二壁部分。

在另一方面，第二侧包括在所述第一和第二边缘之间延伸的第三壁部分。

在另一方面，在第一隔断的第一弯曲部处的壁的外表面附接到第一壁部分的内表面，其中四个流体通道中的第一流体通道由第一边缘、第一隔断、在第一边缘和第一隔断之间延伸的第一侧的第一部分和在第一边缘和第一隔断之间延伸的第二侧的第一部分限定，并且在第二隔断的第一弯曲部处的壁的外表面附接到壁的第二部分的内表面，其中四个流体通道中的第二流体通道由第二边缘、第二隔断、在第二边缘和第二隔断之间延伸的第一侧的第二部分和在第二边缘和第二隔断之间延伸的第二侧的第二部分限定。

在另一方面，在第一隔断和组合隔断之间延伸的第四壁部分的外表面附接到第二侧的内表面，并且在第二隔断和组合隔断之间延伸的第五壁部分的外表面附接到第二侧的内表面，壁的第四和第五部分均接触并且平行第二侧，并且限定在第一和第二隔断之间延伸的双壁。

在另一方面，在第一隔断的第一弯曲部处的壁的外表面被钎焊到组合隔断和第一边缘之间的第一侧的内表面，在第二隔断的第一弯曲部处的壁的外表面被钎焊至组合隔断和第二边缘之间的第一侧的内表面，并且壁的第四和第五部分的外表面被钎焊至第二侧的内表面。

在另一方面，四个流体通道的第三流体通道由组合隔断、第一隔断、在组合隔断和第一隔断之间延伸的第一侧的第三部分和在第一隔断和组合隔断之间延伸的第一双壁部分限定，并且四个流体通道的第四流体通道由组合隔断、第二隔断、在组合隔断和第二隔断之间延伸的第一侧的第四部分以及在组合隔断和第二隔断之间延伸的第二双臂部分限定。

在另一方面，第一、第二、第三和第四流体通道的横截面面积基本相等。

在另一方面，壁是铝。

根据本文提供的描述，本发明还能够应用于其他领域。应当理解的是，该描述和特定示例仅旨在用于说明目的，并不旨在限制本公开的范围。

附图说明

本文描述的附图仅用于说明目的，并且不旨在以任何方式限制本公开的范围。

图1是根据示例性实施例的用于车辆冷却系统的热交换器管的透视图；

图2是图1所示的用于车辆冷却系统的热交换器管沿线2-2的剖视图；

图3是图2的部分的放大图；和

图4是图2的部分的放大图。

具体实施方式

以下描述本质上仅是示例性的，并不旨在限制本公开、其应用或用途。

参考图1，大体描述了根据本公开的几个方面的用于车辆冷却系统的热交换器管10。管10包括第一端部12，第二端部14和由单一的可成形材料片形成的壁16。应当理解的是，尽管管10可以由具有适当的热和结构特性的任何可成形材料制成，但是本文所述的管10由铝制成。壁16具有外表面18和内表面20，并且限定第一侧22和第二侧24。第一和第二侧22和24在平行平面中彼此间隔开并且在第一端部12和第二端部14之间纵向延伸。管10还包括第一远端部26、第二远端部28、第一边缘30和第二边缘32。第一隔断34、第二隔断36和组合合隔断38在第一和第二侧22、24之间在第一和第二端部12和14之间纵向地延伸并且限定在第一和第二端部12和14之间纵向延伸的四个流体通道40、42、44、46。

参考图2、图3和图4，第一隔断34定位在第一远端部26附近，而第二隔断36定位在第二远端28附近。第一隔断和第二隔断34、36均包括朝向壁16的内表面20的第一弯曲部48和朝向壁16的内表面20的第二弯曲部50。第一和第二隔断34、36的第一和第二弯曲部48、50彼此隔开。壁的基本直的部分52在第一隔断34的第一和第二弯曲部48、50之间延伸，壁的基本直的部分52在第二隔断36的第一和第二弯曲部48、50之间延伸。第一隔断34的第一和第二弯曲部48、50与第一远端部26相隔一定距离。第二隔断36的第一和第二弯曲部48、50与第二远端部28相隔一定距离。第一隔断34相对于第一远端部26的距离与第二隔断36相对于第二远端部28的距离相同。

第一和第二隔断34、36的第一和第二弯曲部48、50沿着管10的长度纵向延伸，并且平行于第一和第二远端部26、28。在第一和第二隔断34、36的第一和第二弯曲部48、50之间延伸的基本直的部分52基本垂直于第一和第二侧22、24，并且也沿着管10的长度纵向延伸并且平行于第一和第二远端部26、28。可以期望的是，第一和第二隔断34、36的基本直的部分52垂直于第一和第二侧22、24。应当理解的是，弯曲工艺的特性可能导致基本直的部分52并非完全直且并不完全垂直于第一和第二侧22、24。

第一和第二隔断34、36的第一弯曲部48相对于壁16的内表面20形成锐角54。第一和第二隔断34、36的第一弯曲部48的精确角度并不重要，然而角54必须小于90度。第一隔断和第二隔断34、36的第二弯曲部50相对于基本90度的壁16的内表面20形成角56。优选地是，第一隔断和第二隔断34、36中的第二弯曲部50尽可能地接近九十度。

组合隔断38包括与第一隔断34间隔一定距离的第三隔断58和与第二隔断36间隔一定距离的第四隔断60。第三和第四隔断58、60均包括朝向壁16的内表面20的第三弯曲部62，和朝向壁16的内表面20的第四弯曲部64。第三和第四隔断58、60的第三和第四弯曲部62、64彼此间隔开。壁16的基本直的部分52在第三隔断58的第三和第四弯曲部62、64之间延伸，并且壁16的基本直的部分52在第四隔断60的第三和第四弯曲部62、64之间延伸。第三隔断58的第三和第四弯曲部62、64与第一隔断34间隔开一定距离，第四隔断60的第三和第四弯曲部62、64与第二隔断36间隔开一定距离。第三隔断58相对于第一隔断34的间隔与相对于第二隔断36的第四隔断60的间隔相同。

第三和第四隔断58、60的第三和第四弯曲部62、64沿着管10的长度纵向延伸，并且平行于第一和第二隔断34、36的第一和第二弯曲部48、50和第一和第二远端部26、28。在第三和第四隔断58、60的第三和第四弯曲部62、64之间延伸的基本直的部分52基本垂直于第一和第二侧22、24以及还沿着管10的长度纵向延伸并且平行于第一和第二远端部26、28。可以预期的是，第三和第四隔断58、60的基本直的部分52垂直于第一和第二侧22，24。应当理解的是，弯曲工艺的特性可以导致基本直的部分52，并非完全直而且并不完全垂直于第一和第二侧22、24。

第三和第四隔断58、60的第三和第四弯曲部62、64相对于基本90度的壁16的内表面20形成角56。可以优选的是，第三和第四隔断58、60中的第三和第四弯曲部62、64尽可能地接近九十度。

第一边缘30由朝向与第三隔断58间隔开的内表面20大致弯曲180度的开口弯曲部66限定。第二边缘32由朝向与第四隔断60间隔开的内表面20大致弯曲180度的开口弯曲部66限定。第一和第二边缘30、32在其相对端部处使第一和第二侧22、24相互连接。第一和第二边缘30、32在第一和第二端部12、14之间纵向延伸，平行于第一和第二隔断34、36的第一和第二弯曲部48、50、第三和第四隔断58、60的第三和第四弯曲部62，64以及第一和第二远端部26、28。

第一侧22包括第一壁部分68和第二壁部分70。第一壁部分68在第一边缘30和组合隔断38之间延伸。第二壁部分70在第二边缘32和组合隔断38之间延伸。第二侧24包括在第一和第二边缘30、32之间延伸的第三壁部分72。

第一隔断34的第一弯曲部48处的壁16的外表面18附接到第一壁部分68的内表面20。第一隔断34中的第一弯曲部48的锐角54确保第一隔断34中的第一弯曲部48与第一壁部分68的内表面20均匀接触。虽然存在许多附接方法，但是第一隔断34的第一弯曲部48被钎焊到第一壁部分68的内表面20。

第一侧22的第一部分74在第一边缘30和第一隔断34之间延伸。第二侧24的第一部分76在第一边缘30和第一隔断34之间延伸。四个流体通道40、42、44、46的第一流体通道40由第一边缘30、第一隔断34、第一侧22的第一部分74，和第二侧24的第一部分76限定。

第二隔断36的第一弯曲部48处的壁16的外表面18附接到第二壁部分70的内表面20。在第二隔断36中的第一弯曲部48的锐角54确保第二隔断36中的第一弯曲部48与第二壁部分70的内表面20均匀接触。尽管存在许多附接方法，但是第二隔断36的第一弯曲部48钎焊到第二壁部分70的内表面20。

第一侧22的第二部分78在第二边缘32和第二隔断36之间延伸。第二侧24的第二部分80在第二边缘32和第二隔断36之间延伸。四个流体通道40、42、44、46的第二流体通道42由第二边缘32、第二隔断36、第一侧22的第二部分78和第二侧24的第二部分80限定。

第四壁部分82在第一隔断34和组合隔断38之间延伸。第四壁部分82的外表面18附接到第二侧24的内表面20。第五壁部分84在第二隔断36和组合隔断38之间延伸。第五壁部分84的外表面18附接到第二侧24的内表面20。第四和第五壁部分82、84定位为接触并且平行于第二侧24，并且限定在第一和第二隔断34、36之间延伸的双壁86。尽管存在许多附接方法，但是第四壁部分82的外表面18钎焊到第二侧24的内表面20上并且第五壁部分84的外表面18钎焊到第二侧24的内表面20上。

第一侧22的第三部分88在组合隔断38和第一隔断34之间延伸。第一双壁部分90在第一隔断34和组合隔断38之间延伸。所述四个流体通道40、42、44、46的第三流体通道44由组合隔断38、第一隔断34、第一侧22的第三部分88和第一双壁部分90限定。

第一侧22的第四部分92在组合隔断38和第二隔断36之间延伸。第二双壁部分94在组合隔断38和第二隔断36之间延伸。四个流体通道40、42、44、46的第四流体通道46由组合隔断38第二隔断36第一侧22的第四部分92和第二双壁部分94限定。

第一、第二和第三隔断34、36、38之间的距离大致相等，导致四个流体通道40、42、44、46具有基本相等的横截面面积。其规定四个通道40、42、44、46提供大致相等的液体流过管10。

本公开的管10除了第一和第二边缘30、32之外还包括三个隔断34、36、38，以给管10提供结构强度。三个隔断34、36、38的使用使侧22，24的不可受力长度最小化。另外，双壁部分86给结构提供附加的强度和刚度。在当前的设计中，由这种管制成的散热器内的大多结构强度是处于管之间延伸的散热片中。为了确保散热器的稳定性，必须仔细控制散热片对管的钎焊连接。本公开的管10为散热器提供了改进的结构完整性，其将提升整体质量。

本公开的描述本质上仅是示例性的，并且不脱离本公开主旨的变型应落入本公开的范围内。这样的变型不应被视为背离本公开的精神和范围。

Claims (10)

1.一种用于车辆冷却系统的热交换器管，包括：

第一端部和第二端部；

由单一的可成形材料片形成的壁，所述壁具有外表面和内表面并且包括彼此间隔开并且彼此平行地在所述第一端部和所述第二端部之间纵向延伸的第一侧和第二侧，在所述第一和第二侧之间在所述第一和第二端部之间纵向地延伸的第一远端部、第二远端部、第一边缘、第二边缘、第一隔断、第二隔断和组合隔断，并且所述第一远端部、所述第二远端部、所述第一边缘、所述第二边缘、所述第一隔断、所述第二隔断和所述组合隔断限定在所述第一和第二端之间纵向延伸的四个流体通道。

2.根据权利要求1所述的用于车辆冷却系统的热交换器管，其中，所述第一隔断定位在所述第一远端部附近，并且所述第二隔断定位在所述第二远端部附近，所述第一和第二隔断均包括朝向所述壁的所述内表面的第一弯曲部、朝向所述壁的所述内表面并且与所述第一弯曲部间隔开的第二弯曲部，和在所述第一和第二弯曲部之间延伸的基本直的部分。

3.根据权利要求2所述的用于车辆冷却系统的热交换器管，其中，所述第一和第二弯曲部在所述第一和第二端部之间纵向延伸，并且平行于所述第一和第二远端部。

4.根据权利要求3所述的用于车辆冷却系统的热交换器管，其中，所述第一和第二隔断的基本直的部分基本垂直于所述第一和第二侧。

5.根据权利要求4所述的用于车辆冷却系统的热交换器管，其中，每个所述第一和第二隔断中的第一弯曲部限定小于九十度的角，并且每个所述第一和第二隔断中的第二弯曲部限定基本等于九十度的角。

6.根据权利要求2所述的用于车辆冷却系统的热交换器管，其中，所述组合隔断包括与所述第一隔断间隔开一定距离的第三隔断和与所述第二隔断间隔开一定距离的第四隔断，所述第三和第四隔断均包括朝向所述壁的内表面的第三弯曲部、朝向所述壁的内表面并且与所述第三弯曲部间隔开的第四弯曲部、和在所述第三和第四弯曲部之间延伸的基本直的部分，其中所述第三和第四隔断的基本直的部分彼此相邻定位并沿所述外表面接触。

7.根据权利要求6所述的用于车辆冷却系统的热交换器管，其中，所述第三和第四隔断的第三和第四弯曲部在所述第一和第二端部之间纵向延伸，并且平行于所述第一和第二隔断的第一和第二弯曲部和所述第一和第二远端部。

8.根据权利要求7所述的用于车辆冷却系统的热交换器管，其中，所述第三和第四隔断的基本直的部分基本垂直于所述第一和第二侧。

9.根据权利要求8所述的用于车辆冷却系统的热交换器管，其中，所述第三和第四隔断的第三和第四弯曲部均限定基本等于九十度的角。

10.根据权利要求6所述的用于车辆冷却系统的热交换器管，其中，所述第一边缘由朝向与所述第三隔断间隔开的内表面大致弯曲180度的开口弯曲部限定，并且所述第二边缘由朝向与所述第四隔断间隔开的内表面大致弯曲180度的开口弯曲部限定。

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