CN1160188A - 换热器集液盘及其制造方法以及装有这种集液盘的换热器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及换热器的集液盘。集液盘(10)包括一个基本平的底面(26)，至少在底面(26)外围的一部分上有一个为集液箱(12)的凸缘(34)设置的凹槽，凹槽的一边为底面(26)的内表面上形成的突起(38)，另一边为折边(40)，折边(40)上分布着凸缘(34)的固定爪(32)。本发明用于汽车换热器。

Description

换热器集液盘及其制造方法 以及装有这种集液盘的换热器
本发明涉及一种用于换热器、特别是汽车换热器的集液盘。
本发明还涉及这种集液盘的制造方法以及包括这种集液盘的换热器。
本发明特别涉及包括一底面的集液盘，该底面周围至少一边有一个为集液箱的凸缘而设置的凹槽，底面上还有一些可折叠的固定爪，用于固定凸缘。
在已知的这类集液盘中，用于接受集液箱凸缘的凹槽一般为U形截面的周边槽，由底面变形得到。
这种周边槽用于接受集液箱的凸缘，在插入一密封垫后，通过折叠固定爪使凸缘固定，实现折边式镶接。
这种已知方法的缺点是需要准备特殊的集液盘，因而每种集液盘需要特殊的工艺装置。另外，由于周边槽一般分布在集液盘的四周，即沿集液盘的纵边和横边，横边处槽的存在增加了集液盘的外形尺寸。因此，集液盘和集液箱的安装更为复杂。
本发明的目的特别在于克服以上缺点。
因此，本发明提出了引言中定义的集液盘，该集液盘中的底面基本上是平的，集液盘中凸缘槽的一侧为一些在底面的内表面上形成的突起，另一侧为底面的折边，固定爪就分布在折边上。
因此，底面基本上是平的，并且不再需要像已有技术制造的集液盘那样预制装集液箱凸缘的周边槽。
集液盘内表面形成的突起作为集液箱凸缘的止动器，凸缘另外还被底面的折边所固定。这些突起为裂口形，其深度小于底面的厚度，因此不会产生开口，造成集液盘和集液箱所确定的空间中的流体渗漏。
根据本发明的另一个特征，一加固边使折边延长，将该加固边弯曲并折叠到折边上，位于底面的外表面，通过对底面进行U形切割并切透其深度使固定爪呈齿形。该加固边可在与集液箱的连接处加固集液盘，而又不需要额外的加固零件。
根据本发明的另一特征，底面基本上为长方形，并包括两个平行的纵向凹槽，两个槽的一侧为一列突起，另一侧为带固定爪的纵向折边。
有利地，集液盘还包括两个没有突起的横边，凸缘的边缘覆盖在该横边之外。
因此，在横边处集液箱成为集液盘的外边缘，这就保证了集液箱在嵌装连接前、也就是将固定爪折向集液箱凸缘前的对正。
因此，集液盘可以做成型材，便于标准化，因为无论集液盘的长度如何，其截面可以是相同的。
另外，由于不再需要在横边区域设置凸缘槽，因而减小了集液盘的纵向尺寸，因而也减小了换热器的纵向尺寸。这样就可以在同样的尺寸内通过更多的换热器管，也简化了集液盘与管束的安装。
总之，可以取消已有技术常常需要的预嵌接，集液箱可以从端部夹在集液盘上。
根据本发明的另一个特点，集液盘用金属材料制成，与金属材料的内表面相对的外表面上有焊接合金。
本发明另一方面还涉及前面所定义的这种集液盘的制造方法，该方法包括以下操作：
a)准备基本为平的并且有内、外两个表面的金属带；
b)至少形成一列高过内表面一侧的突起；
c)通过切割穿透金属带的厚度，至少形成一列固定爪；
d)至少形成一个折边，固定爪就分布在折边上；
操作b)、c)用压力机同时进行。操作a)中借助于U形切口使固定爪有利地呈齿形，并形成一加固边，延伸到固定爪之外。
该方法还进一步包括有利的补充操作e)，将加固边弯曲并折到折边之下，紧靠金属带的外表面。
操作d)和e)可用成形机进行。
根据本发明的另一特征，操作b)中形成两列平行的突起，这些突起与金属带的两条纵边平行分布；操作c)中沿两条纵边形成两列固定爪。这样就可以制成可按所需长度切割的型材。
本发明的方法还有利地包括补充操作f)，在底面上形成一些带凸缘的孔，用于以后集液盘与换热器管束的连接。
最后，本发明还涉及至少包括一个上述集液盘的换热器。
下面仅作为一个例子，参照附图进行描述，附图如下：
图1为包括根据本发明制造的集液盘的换热器的局部剖开的立体图；
图2为正在制造中的集液盘的局部立体图；
图3为与图2类似的制造后期的集液盘立体图；
图4为与图3类似的集液盘的另一种实施例；
图5表明齿形固定爪的制作；
图6为制造中第一操作后集液盘的横剖面图；
图7为制造中第二操作后与图6类似的横剖面图；
图8为后期制造操作后与图7类似的横剖面图；
图9为集液盘与管束和集液箱连接后的横剖面图。
图1所示的换热器包括一个金属集液盘10，集液盘10与一个塑料制成的集液箱(或水箱)12连接，与水箱共同形成一个载热流体通过的空间。另外，集液盘10还与换热器壳体14连接，壳体14包括多个扁管16，扁管16之间为作为散热器叶片的波状夹层18。
壳体14的两端为侧板20，图1中只能看见一个。管16的端部22穿过集液盘10上的孔24 。
集液盘10由金属材料，如铝制成，该盘包括基本上平坦的长方形底面26，在底面26中形成所述孔24 。
集液盘10由金属带制成(图2、6)，该金属带原来是平的，其纵向边界为两条互相平行的纵边28，横向边界为二个横边30，图1-4中只能看见一个。
在纵边28附近分别设有两列固定爪32，用于集液盘10的固定。
集液箱12的边缘为外形一般为长方形的凸缘34，包括两个纵向部分和两个横向部分。凸缘34的两个纵向部分贴靠在底面26上，通过将两列固定爪分别折向凸缘而使凸缘34的两个纵向部分得到固定。与此相反，凸缘34的两个横向部分不用固定爪固定。实际上，每个横向部分包括边缘36(图1)，36成为集液盘10的外缘，同时保证了集液箱的中心定位。
一密封垫(图1中未出示)位于凸缘34和集液盘10之间。
正如图1中还可以看到的，底面26有两列突起38，分别位于集液盘的两个纵向边28附近。这些突起的目的是固定凸缘34的两个纵向部分，防止它们向内移动。在该例中，这些突起为裂口状，其深度小于底面26的厚度。
现在参照图2-8描述集液盘10的制造。
制造从有两条纵边28的平面金属带开始(图2和6)。金属带由例如铝制成，包括内表面FI和外表面FE(图6)，外表面带有焊接涂层。在第一操作过程中，用压力机同时形成两列突起38和两列固定爪32(图2-6)，其中突起38为深度小于金属带厚度的裂口。两列突起38以及两列固定爪32均与金属带的中心面P对称(图6)。
在随后的操作中，用一台成形机将金属带折出两条纵向折边40，折边40与金属带的基面(底面26)成直角(图7)。两条折边40与平面P对称，并以两个圆角42与底面26连接。因而固定爪32也与底面26垂直。另外，加固边44在固定爪处延长每个竖立边或折边40，两个加固边44均向外扩张。
在随后的操作过程中，将加固边44折向折边40之下，靠近外表面FE。该操作用成形机进行，形成图8和图3所示的结构。在这样得到的结构中，固定爪32始终与底面26垂直，并且加固边44在金属带的圆角42周围区域形成双重厚度。根据图8形成的集液盘的结构也以立体图的形式示于图3。图2为前一步的操作。
在这样的布置中，集液盘上形成了两个与平面P对称的纵向槽46，每个槽处在一列突起38和一个折边40之间，并延伸至固定爪32(图8)。
在图3的实施例中，固定爪为齿形，其形状大致为长方形，通过直接切割得到，使加固边上多个桥47的宽度等于连续两个固定爪32之间空间的宽度。
在图4的变型中，桥47的宽度小于连续两个固定爪32之间的宽度。这是由于固定爪32是通过U形切割并去掉一部分材料得到的，如图5所示。
将这样得到的金属带(图3、4、8)切成所需的长度，形成集液盘。然后按照前面图1所述在底面26上形成一列孔24。每个孔24均有一个凸肩50，如图9所示，图9中还可看到一个换热器壳体上的管子16。
在一个适当的炉子中将集液盘10、管子16和夹层18焊接在一起，并将两个折边40和两个加固边两两焊接在一起。
然后只要将集液箱12的凸缘34的两个纵向部分插入两个凹槽46(图8)，使集液箱12就位即可。这样，凸缘的每个纵向部分就保持在一列突起38和一个折边40之间。安装时加入密封垫52，如图9所示。该密封垫分布在集液盘的四周。正如前面所指出的，集液箱12的对正是由凸缘34的边缘36来保证的。
然后折叠固定爪的端部，形成爪状的折叠端54。
因此，本发明可以从标准型材制成集液盘，只要根据集液盘的尺寸按所需长度切割型材即可，这样便于制造的标准化。
由于集液盘的底面26是平的，这就为管子提供了更多的空间，使更多的管子能够通过，并且使管子长轴方向的尺寸更大，只要减少突起38的宽度，该尺寸可达到图9所示的最大宽度L。另外，集液盘与管束的安装简化了，并且可以在波状夹层和集液盘之间放入一个梳状的管子导向器。此外，由于可以把集液箱沿集液盘的纵边插入，因而可以省去预嵌接作业。
本发明特别适用于汽车换热器。

Claims (14)

1.一种换热器集液盘，它包括一个底面，底面周围至少一部分有一个为集液箱的凸缘设置的凹槽，并设有用于固定凸缘的固定爪；
其特征在于：底面(26)基本上是平坦的，并且凸缘(34)的凹槽(46)一侧为底面内表面(FI)上形成的突起(38)，另一侧为底面(26)的折边(40)，固定爪(32)就分布在折边(40)上。
2.根据权利要求1所述的集液盘，其特征在于，突起(38)是间隔的，并且排列成行。
3.根据权利要求1或2所述的集液盘，其特征在于，突起(38)包括裂口部分，其厚度小于底面(26)的厚度。
4.根据权利要求1至3之一所述的集液盘，其特征在于，加固边(44)延长了折边(40)，将加固边(44)折至折边之下的底面外表面(FE)处，通过底面厚度上的U形切口(48)使固定爪(32)呈齿形。
5.根据权利要求1至4之一所述的集液盘，其特征在于，底面(26)为长方形并有两个平行的纵向槽(46)，每个槽(46)由一列突起(38)和一个设有固定爪(32)的纵向折边(40)限定。
6.根据权利要求5所述的集液盘，其特征在于，它包括两个没有突起的横边(30)，凸缘(34)的边缘(36)覆盖在横边(34)的外面。
7.根据权利要求1至6之一所述的集液盘，其特征在于，该集液盘由金属材料制成，在与金属材料的内表面(FI)相对的外表面(FE)上备有焊接合金。
8.根据权利要求1至7之一所述的集液盘的制造方法，其特征在于，它包括以下操作：
a)准备基本平坦的并具有内表面(FI)和外表面(FE)的金属带；
b)形成至少一列高于内表面(FI)的突起(38)；
c)切割金属带，切割深度达到金属带的厚度，形成至少一列固定爪(32)；
d)形成至少一个折边(40)，固定爪(32)分布在折边上。
9.根据权利要求8所述的制造方法，其特征在于，操作b)、c)同时用压力机进行。
10.根据权利要求8或9所述的制造方法，其特征在于，操作a)中借助U形切口(48)使固定爪(32)呈齿形，并形成一延伸至固定爪(32)以外的加固边(44)。
11.根据权利要求10所述的制造方法，其特征在于，它包括补充操作e)，将加固边(44)折至折边(40)之下，靠近金属带的外表面(FE)。
12.根据权利要求8至11之一所述的制造方法，其特征在于，操作a)中形成两列与金属带的两条纵边(28)平行分布的突起(38)，在操作c)中沿两条纵边(28)形成两列固定爪(32)。
13.根据权利要求8至12之一所述的制造方法，其特征在于，它包括补充操作f)，在底面(26)上形成带凸肩(50)的孔(24)，用于以后集液盘(10)与换热器壳体(14)的管子(16)的连接。
14.包括至少一个根据权利要求1至7之一所述的或通过实施权利要求8至13之一所述的方法而得到的集液盘的换热器。
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