CN1739000A - 具有连接集流管的连接法兰的热交换器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种热交换器，特别是用于汽车空调设备，具有管子和至少一个与管子连通的集流管以及至少一个连接法兰，该法兰一方面通过一个孔与集流管导通地相连，另一方面又可与一根管道相连。

Description

具有连接集流管的连接法兰的热交换器
技术领域
本发明涉及一种如权利要求1前序部分所述的热交换器，特别是一种用于汽车空调设备的冷凝器。
背景技术
如欧洲专利EP-A 915 308所公开的空调设备的冷凝器被一种制冷剂流过，制冷剂经过一个制冷剂连接法兰进入冷凝器，并通过另一个制冷剂法兰从冷凝器中流出；连接法兰带有一个直通的制冷剂通道，它一方面与冷凝器的一个集流管相连，另一方面又与制冷剂进口或出口管相连。整个冷凝器，基本上包括一个管片式芯体、集流管和连接法兰，被放入到一个钎焊炉中“一次性”钎焊而成。为此，在钎焊过程中要将连接法兰和集流管固定在一起。到目前为止，固定是借助附加部件或钎焊夹具完成的，这就延缓了加工进度。
在美国专利US-A 5,163,716中曾公开了一种将制冷剂管固定在冷凝器上的由两部分组成的连接法兰。冷凝器带有一个集液器，集液器上具有一个平整的连接面，一个立方体状的连接块被放置在这一连接面上并与集液器钎焊连接。一个制冷剂管焊接在一个转换器上，后者则通过螺栓与连接块连接。制冷剂管的制冷剂连接通过转换器和连接块中的制冷剂通道实现。这种制冷剂连接方式需要众多零件和安装步骤，因此其制造成本相当高。
在欧洲专利EP-A 1 167 897中公开了一种经过钎焊的扁平管冷凝器，它带有两个集流管和一个集液器，该集液器与其中一个集流管平行，并通过一个具有两个连接通道的连接块与这个集流管实现制冷剂的连接。连接块与冷凝器的集流管钎焊在一起，制冷剂则通过这一连接块从冷凝器流到集液器中，然后又从集液器流回到冷凝器中。连接块上制冷剂连接通道的延长段上分别带有接管，将它们插入到集流管上的开口中，并通过点焊或压配合在集流管上固定。接着对各部件进行钎焊。在钎焊时，用螺栓将集液器与连接块连接，并使前者相对于后者密封。另外用固定夹将集液器的上部与集流管连接起来。这样，连接块就成为集流管和集液器之间的连接和固定件。制冷剂管则通过一个进口法兰和一个出口法兰与集流管相连(未在图中显示)。
发明内容
本发明的目的是改进上述所提到的热交换器，使连接法兰由少量的零件构成，并在钎焊时能够容易地固定在集流管上，而且在可能的情况下与热交换器一起在一个工序内钎焊。
这一目的是通过权利要求1的特征部分实现的。按照本发明，连接法兰通过一个接管形状配合固定在集流管上，也就是说，在钎焊前连接法兰不需要其它部件来进行固定。这样，整个热交换器可与连接法兰一起在钎焊炉中钎焊。
按照本发明的一个优选结构，接管设置在集流管上，并优选地由集流管形成。集流管优选地由两部分构成，即由管底和管盖组成，接管则可直接在管盖上形成，一就象一个开口。制冷剂连接法兰中则有一个相应的嵌接孔，与管盖的轮廓曲线相配合。接管插入到嵌接孔中，两者之间既为形状配合又为压力配合，这样两个部件就固定在一起。
按照本发明的另一个优选结构，接管设置在连接法兰上，并优选地与连接法兰成为一个整体。这样，无论集流管是一个单构件还是由两部分构成，连接法兰都可以容易地插入到集流管上一个相应的开口中，从而实现连接法兰的固定。在优选的结构中，接管伸入到集流管的内部，并在那里形成一段超出的长度，相对于集流管的开口，这段超出的接管被扩大，起到加强固定的作用。原则上，连接法兰和集流管的固定只需要两个部件，也就是说，不需要其它的固定工具或零件。这样就简化了制造和安装过程。
在本发明的一个优选结构中，连接法兰上还设有另一个支承面，该支撑面与接管相隔一段距离。这一支承面与集流管或它的管盖的圆形轮廓曲线相配合，可紧贴在它们的表面上。这样就使连接法兰在钎焊前和钎焊后都能更好地支撑在集流管上，因为在这一部位上法兰的第二个支承面与集流管钎焊在一起。
在本发明的另一个结构中，连接法兰中设有一个盲孔，它可用来安装用于固定附件零件的支架或用于支承热交换器的支承颈。
附图说明
下面通过附图和实施例对发明进行详细描述。其中，
图1中为一个带有制冷剂连接法兰的冷凝器，
图2为一个带有制冷剂连接法兰的冷凝器集流管，
图3为不带有制冷剂连接法兰的冷凝器集流管，
图4为集流管的管盖，
图5带有制冷剂连接法兰的集流管的另一视图，
图6为沿图5中VI-VI线，穿过制冷剂连接法兰的剖视图，
图7为制冷剂连接法兰的第二种实施形式，
图8为沿图7中VIII-VIII线穿过制冷剂连接法兰的剖视图，
图9为制冷剂连接法兰的仰视图，
图10为制冷剂连接法兰的侧视图。
具体实施方式
图1中为一个制冷剂冷凝器1，它由一个管片式芯体2和设置在两侧的集流管3、4组成。管片式芯体2由图中未详细展示的扁平管和设置在扁平管之间的波浪形翅片构成。扁平管的端部则嵌入到集流管3、4上的开口中。整个冷凝器1，包括扁平管、波浪型翅片和集流管3、4钎焊在一个钎焊炉中进行钎焊。在集流管4上固定着制冷剂连接法兰5，一个图中未示的制冷剂管道可连接到这一法兰上。另一个用来连接第二个制冷剂管道的连接法兰未在这里表示。
图2为带有制冷剂连接法兰5的集流管4的放大示意图。一方面，连接法兰5密封地固定连接(钎焊)在集流管4上，另一方面，它具有一个开口6，用来连接未在图中显示的制冷剂进口或出口管道的接头()。
图3中是集流管4，它由两部分构成，其中一个是碗状管底7，另一个是碗状管盖8。管底上有一排开口9，前面提及的扁平管则嵌入到这些开口中。
图4中是单件的管盖8，其中部设有一个接管10。制冷剂连接法兰5则通过这个接管10固定在管盖8上，这一点将在后面说明。
图5是集流管4的另一视图，即侧视图。在图中，制冷剂连接法兰5与管盖8相连，并具有一个平整的连接面11，在连接面上设置着制冷剂连接口6。
图6为沿图5中VI-VI线截取的集流管4和制冷剂连接法兰5的剖视图。制冷剂连接法兰5具有一个弯曲的制冷剂通道12，它一方面与集流管4连通，另一方面又与连接口6连通。接管10在管盖8上成型，也就是说，接管10与管盖8为一体结构。由于管盖是一个单独的集流管4部件，所以可以通过冲压在它上面得到截面为圆形的开口，从而形成接管10。在靠近集流管的一侧，制冷剂连接法兰5设有一个连接端部13，一方面它与管盖8的轮廓相匹配，另一方面它还具有一个与接管10的大小和形状相匹配的嵌接孔13a。优选嵌接孔13a的内径和接管10的外径相互匹配，以便形成可以自由压入配合。这样，制冷剂连接法兰5与接管10连接即实现了相对于集流管4的固定_并且可以在不需要其它辅具或夹具的情况下，与整个冷凝器1一起放入到钎焊炉中进行钎焊。钎焊完成后，连接法兰5的端部13与接管10或管盖8就密封且牢固地钎焊在一起。这样，连接法兰5就能够承受在安装固定一个制冷剂管道(图中未示)时所产生的力。从以上说明可以看出，制冷剂连接法兰5和集流管4在不需要其它连接形式的情况下就可以相互连接并实现对制冷剂密封。
图7中为本发明的另一个实施例，即具有制冷剂连接口15和盲孔16的制冷剂连接法兰14的俯视图。
图8为沿图7中VIII-VIII线截取的剖视图。制冷剂连接法兰14由铝块制成，它具有一个直通的制冷剂通道17，该通道的一端在连接口15中，另一端则在接管18中。制冷剂连接法兰14上的接管18被嵌入到集流管19(图中用虚线画出)中一个相应的嵌接孔中。这里，制冷剂连接法兰14上的一个凸缘20与接管18连接，并抵靠在集流管19上。除了凸缘20之外，连接法兰14还有另一个支承面21，它与集流管19的外形轮廓相匹配。通过这两个支承面，即凸缘20和第二个支承面21，法兰14与集流管19的连接就有了双重的支承。在确定接管18的长度时，将它插入集流管19。在超出的长度范围内，接管18可以被扩大成锥状(图中未示)，这样就可以使连接法兰14更牢地固定在集流管19上。盲孔16用于安装一个栓形支架，附加部件就可以固定在支架上。
图9是连接法兰14的仰视图，也就是说，沿着制冷剂通道17的方向，并看见凸缘20的环形支承面以及接管18的端面。此外，还可以看见支承面21的拱状支承面，其拱曲半径为R。
图10是制冷剂连接法兰14的侧视图，从图中可以看见支承面21的弧形轮廓21a：它按照集流管19的轮廓成形，并在这个范围内使集流管19和支承面21之间产生紧接触。
以上说明再次清楚地表明，制冷剂连接法兰14和集流管19可在不使用其它附件的情况下相互连接，在这里，接管18具有固定的功能。接管18的外表面与集流管19上对应的嵌接孔钎焊在一起实现密封。钎焊工艺优选采用无腐蚀不溶性钎剂钎焊法(Nocolok钎焊法)。
以上对本发明的描述是以空调设备的制冷剂冷凝器为例的。但这里必须指出，符合本发明的热交换器也适合于其它用途。

Claims (15)

1.热交换器(1)，尤其是用于汽车空调设备的冷凝器，具有管子和至少一个与管子连通的集流管(4)以及至少一个连接法兰(5)，该法兰一方面与集流管(4)密封地相连并接通，另一方面又与一根管道相连，其特征在于，连接法兰(5)和集流管(4)通过一个直通形状的接管相互配合地固定在一起。
2.根据权利要求1所述的热交换器，其特征在于，接管(10)设置在集流管(4)上，并嵌入连接法兰(5)上的嵌接孔(13a)中。
3.根据权利要求2所述的热交换器，其特征在于，接管(10)形成在集流管(4)上。
4.根据权利要求3所述的热交换器，其特征在于，集流管(4)包括一个管盖(8)和一个与各管子嵌接的管底(7)，接管(10)位于管盖(8)上。
5.根据权利要求1到4中之一所述的热交换器，其特征在于，接管(10)具有一个圆形、特别是圆环形的截面。
6.根据权利要求2到5中之一所述的热交换器，其特征在于，集流管(4)和连接法兰(5)在接管(10)和嵌接孔(13a)之间的接触面处钎焊在一起。
7.根据权利要求1到6中任一权利要求所述的热交换器，其特征在于，连接法兰(5)具有一个与接管(10)配合的通道(12)。
8.根据权利要求7所述的热交换器，其特征在于，连接法兰(5)具有一个与通道(12)之间成一定角度的连接口(6)。
9.根据权利要求1所述的热交换器，其特征在于，接管(18)设置在连接法兰(14)上，并嵌入集流管(19)上的一个嵌接孔中。
10.根据权利要求9所述的热交换器，其特征在于，接管(18)与连接法兰(14)形成一个整体。
11.根据权利要求9或10所述的热交换器，其特征在于，接管(18)插入到集流管(19)中并超出长度ü。
12.根据权利要求9、10或11所述的热交换器，其特征在于，接管(18)经过一个台阶过渡到一个抵靠在集流管(19)上的凸缘(20)上。
13.根据权利要求9到12中之一所述的热交换器，其特征在于，连接法兰(14)具有一个与集流管(19)的轮廓相配合的支承面(21)。
14.根据权利要求9到13中之一所述的热交换器，其特征在于，一个通道(17)与接管(18)对准。
15.根据权利要求14所述的热交换器，其特征在于，在连接法兰(14)上设置有盲孔(16)。
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