CN1396429A - 用于铜焊式热交换器的自卡固侧板 - Google Patents

用于铜焊式热交换器的自卡固侧板 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种热交换器，能避免在组装中为将侧板固定在热交换器上而设置固定件所造成的成本增加，该热交换器具有：热交换器主体，该主体上至少具有一排导管列，包括多个由扁平导管(10)形成的相互平行间隔开来的直导管列(12－20；70－86)，以及第一导管列和末端导管列(12，20；70，92)，由第一导管列和末端导管列在所述一排导管列的相对侧面上形成一个相关联侧面。散热片(36，62)桥接在各导管列之间的空间上，从第一导管列和末端导管列的外侧表面(42，44)开始沿相反方向向外延伸，并被固定到所述导管上。在所述一排导管列的各个侧面上均设置侧板(46)，侧板(46)被钩挂在第一导管列和末端导管列的相应端部上。由于被钩挂在导管上，所以侧板具有自卡固能力。

Description

用于铜焊式热交换器的自卡固侧板
技术领域
本发明涉及热交换器，尤其涉及具有侧板的铜焊式热交换器。
背景技术
目前，许多热交换器均使用了若干个相互平行间隔排布的导管列(runs)，这些导管列均由直的扁平导管形成。在这些直的导管列之间，存在有多个散热片，这些散热片既可以是平板状散热片，也可以是蛇形散热片。所述导管列至少形成一组导管列，并且这组导管列中的第一导管列形成一个侧面，而这组导管列中的末端导管(last run)列形成一个相对的侧面。通常，散热片将被固附在第一和末端导管列上，以便延伸到所形成的热交换器主体(core)的侧面之外。在所述导管列由独立的导管形成的情况下，集水管(heater)将用于容置各个独立导管的相应端部。在所述导管列由一根蛇形弯折导管上的直线部分形成的情况下，集水器将被置于第一和末端导管列的一个端部上，并且该导管上的180°弯折部用于将中间导管列的端部相互连接起来。还有，散热片将从第一和末端导管列的相对侧面开始在导管列之间向外延伸。
通常，在这些结构中会使用侧板。在许多情况下，一旦热交换器被铜焊起来或者以其它方式将其组件固附在一起，那么侧板将在恰好位于第一和末端导管列上最外侧散热片外侧的集水器之间全幅延伸，来为该热交换器提供刚性，并且在为该热交换器提供刚性的同时，用于保护位于导管列外侧的散热片。同样，在蛇形热交换器中也会使用侧板，但是很显然，它们无法在集水器之间进行延伸，这是因为在第一或末端导管列上仅具有一个集水器。
实际上，在所述导管是独立导管的情况下，这种热交换器被置于一个夹具中，同时所述导管和散热片也被交替地置于该夹具中。在热交换器是蛇形热交换器的情况下，散热片被置于相邻的导管列之间，并且位于热交换器主体的侧面处。在热交换器主体的侧面处，侧板被置靠在散热片上。所述部件均由定位件固定在合适的位置上。随后，所述夹具将穿过一个铜焊炉或者类似装置，来整合所述组件。
这种热交换器的制造成本，大部分消耗在将集水器、导管、散热片以及侧板组装到所述夹具上。如果所述组件本身具有自卡固能力，那么就可以省去相当多的组装费用，并且可以避免使用单独的夹具。
在共同委托的专利申请中公开了一种自卡固式热交换器，该专利申请的序列号为No.09/778,310，申请日为2001年2月7日，名称为“热交换器”，申请人为Stephen Memory等。在此，通过参考将Memory等的专利申请中所公开的全部内容结合入本发明中。在该专利申请中公开了一种自卡固式热交换器，但是却未讨论侧板问题。因此，不存在对延伸到第一和末端导管列之外的散热片端部进行保护的问题，和将侧板组合起来提供刚性的问题。
本发明旨在提供一种新颖的并且经过改进的自卡固侧板，这种自卡固侧板用于诸如Memory等的专利申请中所公开的那种热交换器中，但并非局限于此。
发明内容
本发明的主要目的在于，提供一种用于热交换器中的新颖并且经过改进的侧板结构。更具体地说，本发明的目的在于，提供一种带有自卡固侧板的新颖并且经过改进的热交换器。
本发明的一个示例性实施例实现了前述目的，在该热交换器中，包括有：一个热交换器主体，该热交换器主体至少具有一排导管列，这排导管列中包括有多个由扁平导管形成的直的导管列，这些直的导管列相互平行间隔开来，并且包括有第一导管列和末端导管列，由第一导管列和末端导管列在所述一排导管列的相对侧面上形成一个相关联侧面；多个桥接在各个导管列之间空间上的散热片，这些散热片从所述第一导管列和末端导管列的外侧表面开始沿相反方向向外延伸，并且被固附在所述导管上；以及至少一个位于所述一排导管列一个侧面上的侧板，该侧板用于在此处将散热片压靠到第一导管列或末端导管列上。本发明的改进之处在于，所述侧板的长度足以大体至少在第一或末端导管列的端部之间进行延伸，并且侧板的内弯端部钩挂在第一或末端导管列的端部上。
在一个优选的实施例中，所述侧板被铜焊在第一或末端导管列上，并且至少被铜焊在所述侧板与第一或末端导管列之间的一部分散热片上，来为该热交换器提供刚性。
在一个更为优选的实施例中，存在有一对所述侧板，在所述那组导管列的各个侧面处均具有一个侧板。
本发明的一个优选实施例涉及，所述侧板上指向内侧的端部包括有缺口，这些缺口的宽度恰好略微大于第一和末端导管列相应端部之间的较小尺寸。
在一个实施例中，所述导管列、散热片以及侧板均为铝质，并且通过铜焊被固附在一起。
本发明的一个实施例涉及，所述导管列由蛇形导管上的直线部分形成。
在另外一个实施例中，所述导管列由独立的直导管形成。
在本发明的一个实施例中，所述散热片是蛇形散热片。
在本发明的另外一个实施例中，所述散热片是平板状散热片。
通过下面结合所附附图的描述，将会明白其它目的和优点。
附图说明
附图1是一个蛇形热交换器的正视图，该热交换器带有平板状散热片，并且使用了本发明中的侧板；
附图2是本发明中所利用的典型扁平导管的剖视图；
附图3是一个根据本发明制造而成的侧板的透视图；
附图4是一个根据本发明制造而成的热交换器的局部正视图，并且在该热交换器中使用了蛇形散热片；而
附图5是一个平行流动式热交换器的透视图，该热交换器带有平板状散热片，并且使用了根据本发明的侧板。
具体实施方式
在附图中示出了本发明的示例性实施例，总体上来说，这些示例性实施例均由至少一根扁平导管、平板状或者蛇形散热片以及根据本发明制造而成的侧板所组成。集水器位于所述导管的相对端部处。
虽然也可以使用其它材料，但是所述组件最好均由铝材制成，以便于进行铜焊并且质量较轻。另外，所述组件可以通过其它方式，比如软焊方式固附在一起。除了在所附权利要求中申明的那种情况之外，并不希望局限于前述的任何内容。
参照附图1，本发明的一个实施例是一种蛇形热交换器，该热交换器具有单独一根扁平导管，该扁平导管被构造成蛇形，并且总体上被标记为10。也就是说，该导管10将会具有多个直的导管列12、14、16、18和20。直线列12、14、16、18和20由180°的弯折部22相互连接起来，其中所述弯折部22具有足够大的半径，以防止导管10发生扭结。最终的结果是，所述直线列相互平行并且分隔开来。
附图2示出了导管10的典型横剖面。该导管10具有平整的外侧壁24，外侧壁24之间的距离为较小尺寸Dm。平整的外侧壁由圆形部分26连接起来，其中圆形部分26之间的距离为较大尺寸DM。所述导管中可以带有或者不带有内部腹板28。对于高压应用领域来说，通常带有腹板28，而对于低压应用领域来说，通常无需腹板28。在需要较高性能的情况下，将会带有腹板28，来形成独立的通道30，各个通道30将具有0.07’’或者更小的液力直径。
再次参照附图1，在导管10的端部32上以常规方式设置有集水器34。各个集水器34将带有一个具有常规结构的入口和出口。
在附图1所示出的实施例中，设置有平板状散热片36，比如在Memory等的前述专利申请中所使用的那些平板状散热片。这些平板状散热片36从直线列12、14、16、18和20的右端部38(在附图1中进行观察)延伸至左端部40。也就是说，散热片36从热交换器的一个侧面延伸至另外一个侧面，大体位于直线列12、14、16、18及20的端部38与40之间，或者在存在有集水器34的情况下，大体位于所述端部38或40与集水器34之间。
尤其将会看到的是，在导管列12的外侧表面42与导管列20的外侧表面44上，用于构成热交换器主体的一组导管列12、14、16、18和20中的第一和末端导管列相互沿相反方向面朝外侧。散热片36的端部45从所述侧面42、44开始延伸，来与一个根据本发明制造而成的相关联侧板相配合，该侧板总体上被标记为46。正如在附图3中所看到的那样，各个侧板均包括有一个细长形的中间区段48，该中间区段48具有内弯的端部50和52。中间区段48的长度使得该中间区段48能够在直线列12、14、16、18和20的端部38、40之间进行延伸。虽然附图3示出了所述内弯端部50和52垂直于中间区段48，但是内弯端部50和52也可以与中间区段48之间成其它角度。
内弯的端部50和52包括有一个端部敞开的缺口54。各个缺口的宽度大约等于较小尺寸Dm。内弯的端部，更具体地说是其上的缺口54，被钩挂在导管列12和20的端部38和40上，也就是说，被钩挂在第一和末端导管列的端部38和40上，以便它们能够大体与各个散热片36的端部45相配合，并且夹持住散热片36上延伸到侧面42或44之外的部分，形成置靠在相应导管列12或20上的壳体。铜焊金属被置于所需的位置处，以便将所述组件铜焊在一起。通常，铜焊金属可以被置于导管10上，但是根据需要，也可以被置于侧板42、散热片36以及集水器34上。
通过进行铜焊处理，侧板42将被铜焊在相应的导管列12或者20上，并且被铜焊在散热片36的端部45上。在该连接部中，由于存在公差，所以侧板46的中间区段48不会与所有散热片36的端部45充分接触，并且在这些部位，将不会发生铜焊现象。但是，在大多数情况下，将会使得它们发生接触，从而将各个侧板46的中间区段48在散热片36的尖端60处被铜焊在其端部45上。
从而，侧板46将发挥他们的常规功能，即防止散热片36的端部45在制造或安装的过程中由于接触而被损坏或者变形。另外，由于它们通过铜焊而被固附在散热片36的尖端60上，所以还会增大所制得热交换器的刚性。
本发明还可以被用在使用了蛇形散热片62而非平板状散热片36的情况下。在这种情况下，蛇形散热片62上的波峰被固附在导管列16和20上，并且被固附到侧板46的中间区段48上。比如，在附图4中就示出了这样一种结构。
另外，本发明并不局限于与蛇形冷凝器一同使用。附图5示出了一种所谓的平行流动式冷凝器，其中导管列70、74、76、78、80、82、84和86在集水器90之间进行延伸，并且借助于各个集水器90中的相互对齐的插槽92与集水器90的内部液体连通。在附图5所示出的实施例中，仍然使用了前述Memory等的专利申请中所公开的那种平板状散热片36。导管70由独立的直导管形成，并且如图中所示那样平行间隔开来。还有，第一导管列70与末端导管列86均具有平整的表面94，这些表面94沿着相反方向面朝外侧。散热片36的端部45仍然从第一导管列70和末端导管列92的表面93和94开始沿相反方向向外延伸。各个侧板46的中间区段48如同外壳一样将散热片端部45压靠到第一导管列90和末端导管列92的表面93与94上。侧板93和94可以如同前述以及附图3中所示那样具有相同的尺寸，并且被以相同的方式钩挂在第一导管列70和末端导管列92上。尺寸之间的关系也相同。正如在附图5中的右侧所示出的那样，不止一个平板状散热片36的端部被完全去除，来形成一个固定区域，以便上侧板46上的内弯端部50和下侧板46上的内弯端部52可以被钩挂在第一导管列70和末端导管列92的端部上。根据需要，在某些情况下，也可以使用一个短的平板状散热片，比如在附图5中左侧的附号100所示出的那种平板状散热片，来增大该热交换器的外表面，同时仍旧分别为第一导管列70和末端导管列92的内弯端部52和50提供一个空间。还有，侧板46的中间区段48至少将被铜焊在散热片端部45的一部分上，来在结构上提供刚性，并且对所述那些端部起到保护作用。
通过前面的描述将会明白，借助于在侧板48与相应的第一和末端导管列之间实现滑动配合，使得侧板46具有了自卡固能力。也就是说，在诸如铜焊这样的组装操作过程中，无需利用一个夹具来将它们固定在合适的位置上。因此，可以省去侧板固定件，从而可以省去在组装操作过程中所需的设备，并且可以节省组装工人在将夹具安置到热交换器上所需耗费的时间。从而，与迄今为止所知道的热交换器相比，采用本发明的热交换器可以被更为经济地制造出来。

Claims (11)

1.一种热交换器，该热交换器包括：一个热交换器主体，该热交换器主体至少具有一排导管列，这排导管列中包括有多个由扁平导管形成的直的导管列，这些直的导管列相互平行间隔开来，并且包括有第一导管列和末端导管列，第一导管列和末端导管列分别在所述一排导管列的相对侧面上形成一个相关联侧面；多个桥接在各个导管列之间空间上的散热片，这些散热片从所述第一导管列和末端导管列的外侧表面开始沿相反方向向外延伸，并且被固附在所述导管上；以及一对侧板，在所述一排导管列的每个侧面上各有一个侧板，并且位于散热片的外侧，
本发明的改进之处在于，每个侧板均呈细长状，基本在所述第一导管列与末端导管列的端部之间进行延伸，并且将所述散热片压靠在第一导管列和末端导管列上，各个侧板均包括有一个指向内侧的端部，该端部被钩挂在相关联的第一导管列或末端导管列的端部上。
2.如权利要求1中所述的热交换器，其特征在于：各个所述指向内侧的端部均包括有一个缺口，该缺口的宽度大约等于所述第一导管列和末端导管列相应端部之间的较小尺寸，每个所述侧板被固附在所钩挂的导管上，并且至少被固附在被夹持于每个侧板与相应的第一导管列或末端导管列之间的一部分散热片上。
3.如权利要求2中所述的热交换器，其特征在于：所述散热片和所述侧板均为铝质，并且通过铜焊被固附在一起。
4.如权利要求1中所述的热交换器，其特征在于：所述导管列由一根蛇形导管上的直线部分形成。
5.如权利要求1中所述的热交换器，其特征在于：所述导管列由独立的直导管形成。
6.如权利要求1中所述的热交换器，其特征在于：所述散热片是蛇形散热片。
7.如权利要求1中所述的热交换器，其特征在于：所述散热片是平板状散热片。
8.一种热交换器，该热交换器包括：一个热交换器主体，该热交换器主体至少具有一排导管列，这排导管列中包括有多个由扁平导管形成的直的导管列，这些直的导管列相互平行间隔开来，并且包括有第一导管列和末端导管列，第一导管列和末端导管列分别在所述一排导管列的相对侧面上形成一个相关联侧面；多个桥接在各个导管列之间空间上的散热片，这些散热片从所述第一导管列和末端导管列的外侧表面开始沿相反方向向外延伸，并且被固附在所述导管上；以及至少一个位于所述一排导管列一个侧面上的侧板，该侧板用于在此处将散热片压靠到第一导管列或末端导管列上，
本发明的改进之处在于，所述侧板的长度足以基本在所述第一或末端导管列的端部之间延伸，并且侧板的内弯端部被钩挂在所述第一或末端导管列的端部上。
9.一种热交换器，该热交换器包括有：一个热交换器主体，该热交换器主体至少具有一排导管列，这排导管列中包括有多个由扁平导管形成的直的导管列，这些直的导管列相互平行间隔开来，并且包括有第一导管列和末端导管列，第一导管列和末端导管列分别在所述一排导管列的相对侧面上形成一个相关联侧面；多个桥接在各个导管列之间空间上的散热片，这些散热片从所述第一导管列和末端导管列的外侧表面开始沿相反方向向外延伸，并且被固附在所述导管上；以及至少一个位于所述一排导管列一个侧面上的侧板，该侧板用于在此处将散热片压靠到第一导管列或末端导管列上，
本发明的改进之处在于，所述侧板的长度足以大体在所述第一或末端导管列的端部之间进行延伸，并且侧板的内弯端部被钩挂在所述第一或末端导管列的所述端部上，所述侧板被铜焊在所述第一导管列或者末端导管列上，并且至少被铜焊在所述侧板与所述第一导管列或末端导管列之间的一部分散热片上。
10.如权利要求7中所述的热交换器，其特征在于：所述导管列是一根蛇形导管上的直线部分，并且所述散热片是沿着所述那组导管列的长度方向延伸的平板状散热片。
11.如权利要求9中所述的热交换器，其特征在于：所述内弯的端部包括有端部敞开的缺口，这些缺口配合在所述第一导管列和末端导管列的端部上，并且恰好能够容置所述第一导管列和末端导管列的端部。
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