專(zhuān)利名稱(chēng)：包括凸緣的熱交換器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種熱交換器，尤其是一種用來(lái)裝配在機(jī)動(dòng)車(chē)上的熱交換器。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的熱交換器具有被兩根端管限定的管束。還可以在管束的管子之間設(shè)置隔片以改進(jìn)熱交換。端部隔片可以設(shè)置在每根端管的外表面上。
交換器還具有兩個(gè)端板，管束的末端穿過(guò)該端板。此外，側(cè)板通常直接設(shè)置在端管中一個(gè)的端部隔片上。
于是，熱交換器的側(cè)板形成端板之間的定距片以保持端板之間的恒定間隔，并且有利于交換器的制造。它們還被用來(lái)支撐和保持連接到熱交換器上的附件，例如電機(jī)-風(fēng)扇單元。
每個(gè)側(cè)板通常都具有以?xún)蓚€(gè)縱向凸緣為邊界的中間連接板，該凸緣沿著側(cè)板延伸。中間連接板通常為矩形并且是平的。每個(gè)縱向凸緣都從由中間連接板限定的平面伸出。因而側(cè)板的橫界面基本上為U形。該縱向凸緣通常用來(lái)加固和加強(qiáng)相關(guān)側(cè)板。
當(dāng)交換器在運(yùn)行中時(shí)，管內(nèi)冷卻劑流量的變化會(huì)帶來(lái)溫差，這種溫差會(huì)使交換器的中心熱膨脹。這將會(huì)導(dǎo)致管子中產(chǎn)生機(jī)械應(yīng)力。這種應(yīng)力會(huì)使管子破裂。
而且，傳統(tǒng)的熱交換器管往往制成相對(duì)較細(xì)以限制交換器的生產(chǎn)成本。因而這些管子愈加不能抵抗熱沖擊，從而導(dǎo)致上面提到的破裂風(fēng)險(xiǎn)的增加。
為了限制這種破裂的風(fēng)險(xiǎn)，優(yōu)選地每個(gè)側(cè)板的端部都與側(cè)板的中心部分機(jī)械分離，以阻止由熱膨脹產(chǎn)生的應(yīng)力傳遞給管子。為此，一種已知的方法是在對(duì)交換器進(jìn)行銅焊以后，在側(cè)板中心部分形成橫向缺口。例如，該缺口可以通過(guò)鋸切的方式形成。這種方案提高了管子對(duì)熱沖擊的抵抗力，但是還存在著缺點(diǎn)，即會(huì)產(chǎn)生降低交換器和機(jī)器潔凈程度的碎屑以及會(huì)降低交換器抵抗振動(dòng)和/或壓力變換的能力。
在其它已有的實(shí)施例中，一種已知的方式是在側(cè)板中產(chǎn)生薄弱區(qū)域以使其可以局部膨脹，從而限制應(yīng)力傳遞給管子。
例如，專(zhuān)利FR2183375提出在將側(cè)板連接到端板的固定腿中或者直接在側(cè)板中設(shè)置七弦琴狀的橫向彎曲部分。
專(zhuān)利申請(qǐng)EP1195573提出在每個(gè)側(cè)板上設(shè)置開(kāi)口，并且使開(kāi)口的部分邊緣位于側(cè)板邊緣的附近。此外，還設(shè)置有彎曲部分，該彎曲部分從前述部分開(kāi)口邊緣橫向延伸至位于其附近的側(cè)板邊緣。
專(zhuān)利US6328098提出在中間連接板和/或凸緣中產(chǎn)生彎曲部分形式的斷裂區(qū)域。
對(duì)于具有深度相對(duì)較大的凸緣的側(cè)板，尤其是大約8mm，這些方案提高了管子抵抗熱沖擊的能力。然而，在側(cè)板凸緣相對(duì)較淺時(shí)，這些方案就不適用了。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于改進(jìn)這種狀況。
為此，本發(fā)明提出一種熱交換器，例如用于機(jī)動(dòng)車(chē)的熱交換器，該熱交換器具有管束以及插入該管束的管子之間以促進(jìn)熱交換的隔片。該管束由兩個(gè)端部隔片限定。該交換器還具有端板以及至少一個(gè)側(cè)板，所述端板設(shè)計(jì)用來(lái)使管束的末端穿過(guò)所述端板，該側(cè)板位于端部隔片中的一個(gè)上。有利的是，側(cè)板具有至少一個(gè)膨脹區(qū)域以補(bǔ)償側(cè)板的縱向膨脹，并且側(cè)板在膨脹區(qū)域的橫截面基本上為U形。
根據(jù)本發(fā)明的電路元件的可選補(bǔ)充特征或替代特征陳列于下-側(cè)板具有基本上為平的中間連接板，該中間連接板以?xún)蓚€(gè)縱向凸緣為界，膨脹區(qū)域包括形成于中間連接板中的開(kāi)口以及兩個(gè)指向側(cè)板內(nèi)側(cè)的側(cè)彎曲部分，該側(cè)彎曲部分位于側(cè)板縱軸的任一側(cè)，并且每個(gè)側(cè)彎曲部分在凸緣的一部分上以及將凸緣連接到中間連接板的區(qū)域的相應(yīng)部分上延伸。
-側(cè)彎曲部分基本上關(guān)于側(cè)板縱軸彼此對(duì)稱(chēng)。
-膨脹區(qū)域中開(kāi)口的長(zhǎng)度基本上等于側(cè)彎曲部分的長(zhǎng)度。
-每個(gè)側(cè)彎曲部分的尖端在側(cè)板縱軸上基本上位于膨脹區(qū)域的中心。
-側(cè)板具有單個(gè)膨脹區(qū)域，并且膨脹區(qū)域中心與端板中一個(gè)之間的距離基本上在75mm到300mm的范圍內(nèi)。
-側(cè)板具有兩個(gè)膨脹區(qū)域，每個(gè)膨脹區(qū)域都位于端板的附近。
-膨脹區(qū)域中的開(kāi)口大致為矩形。
-膨脹區(qū)域中的開(kāi)口大致為X形。
-開(kāi)口大致為M形，該M的腿部沿著與側(cè)板縱軸相同的方向。
-M的腿部指向側(cè)板的中心。
-M的腿部指向相鄰的端板。
-M的腿部連接分支部的寬度與側(cè)板長(zhǎng)度之間的比值基本上在0.05到0.25的范圍內(nèi)。
-M的中心尖端上邊緣與M每個(gè)側(cè)尖端下邊緣之間的距離基本上在-5mm到+5mm的范圍內(nèi)。
-中心尖端下邊緣與每個(gè)側(cè)尖端上邊緣之間的距離基本上大于或等于M腿部連接分支部的寬度，并且基本上小于或等于膨脹區(qū)域的長(zhǎng)度。
-每個(gè)側(cè)彎曲部分包括在側(cè)彎曲部分尖端處位于其內(nèi)壁上的缺口，該缺口的方向基本上與中間連接板平面垂直。
-每個(gè)缺口都具有大致為V形的橫截面，V的尖端指向側(cè)板的外側(cè)。
-膨脹區(qū)域長(zhǎng)度與側(cè)板寬度之間的比值基本上在0.5到1.5的范圍內(nèi)。
-每個(gè)側(cè)向彎曲部分的深度與側(cè)板寬度之間的比值基本上在0.05到0.3的范圍內(nèi)。


通過(guò)下面的詳細(xì)描述和附圖，本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將變得更加明了。其中圖1是傳統(tǒng)熱交換器的透視圖；圖2A示出了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的側(cè)板一部分的俯視圖；圖2B是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的側(cè)板一部分的透視圖；圖3示出了根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的側(cè)板的一部分；圖4A是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的熱交換器的透視圖；圖4B是圖4A熱交換器變形實(shí)施例的透視圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的側(cè)板一部分的俯視圖；圖6是一個(gè)俯視圖，示出了根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的連接到端部隔片的側(cè)板一部分；以及圖7是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的側(cè)板一部分的俯視圖。
具體實(shí)施例方式
圖1示出了熱交換器1，尤其是用于機(jī)動(dòng)車(chē)的熱交換器。該熱交換器1具有彼此平行并且位于兩個(gè)端板4之間的一束管子2。每個(gè)端板4都具有穿過(guò)其中的管束一端。每個(gè)端板4都由集管箱3覆蓋。
波紋隔片7形式的散熱片裝配在管子2之間。熱交換可以在管中流動(dòng)的冷卻劑流體和穿過(guò)隔片7的空氣之間產(chǎn)生。除了作為散熱片的功能以外，隔片7還有可能保持管子之間的間隔，以及在加壓的冷卻劑流體流經(jīng)管子時(shí)限制它們的變形。
管束被兩根端管20和21限定，該端管分別形成管束的頂端管和底端管。詞語(yǔ)“頂管”和“底管”是參照?qǐng)D1交換器的位置來(lái)使用的。在圖1的位置上，管2、20和21基本上是水平的。在變形例中，熱交換器可以設(shè)置成管2、20和21朝向垂直方向，在這種情況下，端管是側(cè)管。
余下的描述是參照?qǐng)D1所示的位置通過(guò)非限制性的例子來(lái)進(jìn)行的。根據(jù)該位置，為了簡(jiǎn)明的緣故，端管20和21可以分別稱(chēng)作“頂管”和“底管”。
如圖1所示，端部隔片70設(shè)置在頂管的外表面上，而端部隔片71設(shè)置在底管21的外表面上。在余下的描述中，這些端部隔片70和71可分別稱(chēng)作“頂部隔片”和“底部隔片”。
熱交換器還具有至少一個(gè)側(cè)板，該側(cè)板設(shè)置在端部隔片中的一個(gè)上。因而，參照?qǐng)D1，熱交換器具有位于頂部隔片70上的側(cè)板50和位于底部隔片71上的側(cè)板51。該側(cè)板50和51用來(lái)保持端板之間的恒定距離并有利于交換器的制造。
頂管20、隔片70、端板4以及側(cè)板50之間通常通過(guò)銅焊來(lái)連接。
在運(yùn)行中，冷卻劑流體通過(guò)集管箱3中的一個(gè)進(jìn)入，然后通過(guò)管束中的管子流出。冷卻劑流體的高溫使熱量朝著管壁傳遞并到達(dá)隔片。穿過(guò)隔片的空氣可以冷卻管中流動(dòng)的冷卻劑流體。
于是管子在冷卻劑流體高溫的作用下趨于沿縱向膨脹，從而在管子被固定到端板的區(qū)域產(chǎn)生較高的應(yīng)力。
與管子的縱向膨脹相反，通過(guò)使用側(cè)板50和51，就有可能保持端板之間的間隔。然而每個(gè)側(cè)板的溫度不會(huì)以與相應(yīng)端管相同的速度升高，因?yàn)閭?cè)板沒(méi)有與冷卻劑流體直接熱接觸。每個(gè)側(cè)板50或51實(shí)際上在其整個(gè)長(zhǎng)度上與相應(yīng)的端部隔片70或71接觸，從而使相應(yīng)端管20或21內(nèi)施加的壓力通過(guò)端部隔片傳遞給側(cè)板。因而側(cè)板進(jìn)行有差異的膨脹，這種差異膨脹會(huì)導(dǎo)致交換器某些部分的變形。
為了限制差異膨脹，有用的手段是將側(cè)板的端部與其中心部分機(jī)械分離。
為此，交換器1在每個(gè)側(cè)板50和51上具有膨脹區(qū)域，該膨脹區(qū)域在以下分別用附圖標(biāo)記80和81表示的。這些區(qū)域在圖1中以陰影線(xiàn)區(qū)域示意性地示出。
圖2A示出了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的頂部側(cè)板50一部分的俯視圖。在余下的描述中，本發(fā)明將參照頂部側(cè)板50來(lái)進(jìn)行描述。然而，這些描述也可以以同樣的方式應(yīng)用于頂部側(cè)板51。
側(cè)板50的整個(gè)橫截面大致為U形。特別地，它具有基本上為平的中間連接板500，該連接板以?xún)蓚€(gè)縱向凸緣501和502為邊界。這些凸緣與中間連接板500的平面大致垂直，并且位于側(cè)板50的邊緣。因此每個(gè)縱向凸緣501和502從由中間連接板500限定的平面伸出。在已知的方式中，縱向凸緣具有加強(qiáng)和加固側(cè)板50的功能。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)特征，側(cè)板50具有膨脹區(qū)域80，該膨脹區(qū)域適于補(bǔ)償可能沿縱向發(fā)生在側(cè)板中的任何熱膨脹，并且側(cè)板在該膨脹區(qū)域也具有U形的橫截面。在圖2A中，膨脹區(qū)域以虛線(xiàn)中的矩形區(qū)域80表示。
形成膨脹區(qū)域80目的在于減少側(cè)板在張力作用下的硬度，因而也可以補(bǔ)償縱向熱膨脹。它的形狀還應(yīng)該使側(cè)板的彎曲硬度足以提供可接受的抗振性。
為此，膨脹區(qū)域80具有形成于中間連接板中的開(kāi)口800以及兩個(gè)側(cè)彎曲部分871和872。每個(gè)側(cè)彎曲部分871或872指向側(cè)板內(nèi)側(cè)。特別地，側(cè)彎曲部分871或872指向彼此。側(cè)彎曲部分可以關(guān)于側(cè)板的縱軸Δ彼此對(duì)稱(chēng)。開(kāi)口800有利于側(cè)彎曲部分的形成，并且該側(cè)彎曲部分有可能對(duì)側(cè)板的膨脹進(jìn)行補(bǔ)償。
每個(gè)側(cè)彎曲部分871或872沿著凸緣501或502位于膨脹區(qū)域的部分延伸，并且還沿著將凸緣501連接到中間連接板500的區(qū)域的相應(yīng)部分延伸。因而，凸緣501和502在膨脹區(qū)域80連接到中間連接板500。例如，該連接區(qū)域可以基本上為兩面角形。每個(gè)側(cè)彎曲部分871或872還可以沿著中間連接板500的相應(yīng)部分延伸。特別地，每個(gè)彎曲部分871或872的尖端在側(cè)板的縱軸Δ上基本上位于膨脹區(qū)域80的中心。
側(cè)彎曲部分871和872可以通過(guò)沿著穿過(guò)膨脹區(qū)域中心的豎直彎曲線(xiàn)使側(cè)板朝著側(cè)板內(nèi)側(cè)變形來(lái)產(chǎn)生。在這種情況下，術(shù)語(yǔ)“豎直”表示與中間連接板500的平面垂直的方向。為了清楚的緣故，在這里參照?qǐng)D1交換器的位置來(lái)使用該術(shù)語(yǔ)。
變形部分871和872使側(cè)板的U形橫截面保留在膨脹區(qū)域。側(cè)板U形部分的尺寸沿縱軸Δ朝著膨脹區(qū)域的中心逐漸減少。這種U形有助于加強(qiáng)側(cè)板的硬度并因而有助于加強(qiáng)其抗振性。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，如圖2A所示，開(kāi)口800的長(zhǎng)度與側(cè)彎曲部分871和872的長(zhǎng)度基本上可以等于膨脹區(qū)域的長(zhǎng)度L1。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，膨脹區(qū)域80的長(zhǎng)度L1與側(cè)板寬度Lj之間的比值可以基本上在0.5到1.5的范圍內(nèi)。
此外，每個(gè)側(cè)彎曲部分871和872的深度L5與側(cè)板寬度Lj之間的比值優(yōu)選基本上在0.05到0.3的范圍內(nèi)。
開(kāi)口800使得沿著側(cè)板縱軸Δ削弱側(cè)板成為可能。因而，該側(cè)板適于在由縱向膨脹引起的相對(duì)較弱應(yīng)力的作用下斷裂。
在膨脹區(qū)域80中，凸緣以及將凸緣連接到中間連接板區(qū)域的側(cè)彎曲部分871和872進(jìn)一步促進(jìn)了側(cè)板的縱向削弱。它們還有可能在與中間連接板500平面垂直的平面中保持側(cè)板令人滿(mǎn)意的彎曲硬度。這種硬度對(duì)于側(cè)板的抗振性來(lái)說(shuō)是必要的。
該方案特別適于設(shè)置有較淺凸緣的側(cè)板，尤其是那些高出中間連接板1到3mm的凸緣。這是因?yàn)?，在?cè)板設(shè)置有較淺凸緣的情況下，由于切除凸緣操作的復(fù)雜度和程度，因此考慮通過(guò)切除凸緣來(lái)促進(jìn)側(cè)板的削弱是很困難的。而且，在這種側(cè)板中，由于凸緣的淺度，通過(guò)在凸緣的表面形成開(kāi)口來(lái)削弱它們也是很困難的。
根據(jù)本發(fā)明的交換器不僅特別適于較淺的凸緣，而且有可能在側(cè)板的整個(gè)長(zhǎng)度上保持側(cè)板的U形截面，因而有可能在膨脹區(qū)域80獲得令以人滿(mǎn)意的彎曲硬度。
如圖2A所示，根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的開(kāi)口800可以基本上為矩形，并且其寬度基本上等于側(cè)板50的寬度Lj。
在形成側(cè)彎曲部分871和872的變形力的作用下，開(kāi)口800的縱向邊緣可能稍稍向內(nèi)彎曲。
根據(jù)本發(fā)明，側(cè)板50可以包括單個(gè)膨脹區(qū)域80。在這種情況下，穿過(guò)軸ΔM的膨脹區(qū)域80中心與端板4中一個(gè)之間的距離基本上在75mm到300mm的范圍內(nèi)。
在變形例中，側(cè)板50可以包括兩個(gè)膨脹區(qū)域。在這種情況下，每個(gè)膨脹區(qū)域80都設(shè)置在端板中一個(gè)的附近。
現(xiàn)在參照示出本發(fā)明第二個(gè)實(shí)施例的圖2B和3。根據(jù)本發(fā)明的第二個(gè)實(shí)施例，開(kāi)口800可以大致為M形，其腿部808和809大致沿著側(cè)板的縱軸Δ定向。
圖4A和4B示出了根據(jù)本發(fā)明第二個(gè)實(shí)施例的熱交換器的透視圖。在這些圖中，熱交換器的頂部側(cè)板50具有兩個(gè)膨脹區(qū)域80。
在這個(gè)實(shí)施例中，每個(gè)膨脹區(qū)域M的腿部可以朝向位于其附近的端板，如圖4A所示。
在變形例中，每個(gè)膨脹區(qū)域80的M形的腿部可以朝向側(cè)板的中心，如圖4B所示。
圖3是側(cè)板50一部分的俯視圖，示出了根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的膨脹區(qū)域80。參照該圖，M形開(kāi)口800具有中心尖端803和兩個(gè)側(cè)尖端805和807。
腿部808和809通過(guò)兩個(gè)分支部804和806連接。這些連接分支部還限定了M的中心尖端803。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，每個(gè)連接分支部804和806的寬度L2與側(cè)板寬度Lj之間的比值基本上在0.05到0.25的范圍內(nèi)。
根據(jù)本發(fā)明的補(bǔ)充方面，中心尖端803上邊緣與每個(gè)側(cè)尖端805和807下邊緣之間的距離L4基本上在-5mm到5mm的范圍內(nèi)。
此外，中心尖端803下邊緣與每個(gè)側(cè)尖端805和807上邊緣之間的距離L6基本上大于或等于中心尖端803分支部的寬度L2，并且基本上小于或等于膨脹區(qū)域80的長(zhǎng)度L1。
這些尺寸使得開(kāi)口800的形狀與側(cè)板的寬度相配，并且可以在銅焊的過(guò)程中保持隔片彎曲部分壓靠在管子上。
此外，定位孔801和802可以設(shè)置在每個(gè)膨脹區(qū)域80的任一側(cè)。這些定位孔使側(cè)板可抓持在工具中，從而防止側(cè)板的長(zhǎng)度在開(kāi)口800的形成過(guò)程中產(chǎn)生任何變化。
M形開(kāi)口800的寬度優(yōu)選為基本上小于側(cè)板的寬度Lj。因此，在膨脹區(qū)域80的連接板部分500中，在側(cè)板的每個(gè)邊緣與M的相應(yīng)縱向邊緣之間限定出周?chē)牧蠋АＴ摬牧蠋в蓤D3中的陰影表示。這些周?chē)牧蠋箓?cè)板50的彎曲硬度與例如側(cè)板的寬度相適應(yīng)。這些材料帶優(yōu)選在大約0mm到3mm的范圍內(nèi)。
圖5是根據(jù)側(cè)板第二實(shí)施例的變形例的側(cè)板一部分的俯視圖。在這個(gè)變形例中，在側(cè)彎曲部分的尖端處，缺口61或62可以設(shè)置在每個(gè)側(cè)彎曲部分871和872的內(nèi)壁上。更準(zhǔn)確地說(shuō)，每個(gè)缺口在相應(yīng)側(cè)彎曲部分的內(nèi)壁上沿著其彎曲線(xiàn)延伸。每個(gè)缺口61和62優(yōu)選具有V形橫截面，V的尖端指向側(cè)板外側(cè)。缺口61和62在縱向膨脹的情況下有利于凸緣501和502的彎曲。
膨脹區(qū)域80的開(kāi)口800和側(cè)彎曲部分871和872削弱了中間連接板500，從而補(bǔ)償了側(cè)板的縱向膨脹，并同時(shí)促進(jìn)了與連接板平面垂直的平面上彎曲硬度。
此外，在銅焊的過(guò)程中，膨脹區(qū)域的側(cè)彎曲部分871和872可以保持頂部隔片壓靠在頂管上。
根據(jù)本發(fā)明的第二個(gè)實(shí)施例，在銅焊的過(guò)程中，M形開(kāi)口的側(cè)尖端805和807同樣有助于保持頂部隔片70壓靠在頂管上。
現(xiàn)在參照?qǐng)D6，該圖是連接到隔片70的側(cè)板50的部分視圖。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，為了提高膨脹補(bǔ)償，還有可能避免將隔片彎曲部分701焊到側(cè)板上，該彎曲部分位于中心尖端803的上邊緣和下邊緣之間。設(shè)置未連接的隔片彎曲部分增加了側(cè)板的彈性，并同時(shí)保持了令人滿(mǎn)意的管子抵抗變換壓力的能力。
還有可能避免將側(cè)板的側(cè)彎曲部分871和872焊到隔片上，這同樣增加了膨脹中的彈性。
在銅焊過(guò)程中，被加熱的端管在加熱的作用下會(huì)膨脹。然后側(cè)板會(huì)承受相對(duì)于端管有差異的膨脹。然而，根據(jù)本發(fā)明，這種差異膨脹由膨脹區(qū)域80補(bǔ)償，該膨脹區(qū)域被變形從而使應(yīng)力不會(huì)傳遞到交換器的端部。
根據(jù)本發(fā)明的側(cè)板可以通過(guò)壓型形成。在變形例中，它可以通過(guò)沖壓產(chǎn)生。開(kāi)口800可以通過(guò)在膨脹區(qū)域的側(cè)板上進(jìn)行切除來(lái)產(chǎn)生。
側(cè)彎曲部分871和872可以通過(guò)使凸緣以及將凸緣連接到連接板的區(qū)域朝著側(cè)板內(nèi)側(cè)變形來(lái)形成。
為了裝配根據(jù)本發(fā)明的熱交換器，首先裝配管束，同時(shí)將隔片7裝在管子2之間，并且將隔片70和71分別放置在端管20和21上。然后將管束中的管子接合在端板4中，接著將側(cè)板50和51固定到端板上。然后對(duì)裝配好的交換器進(jìn)行銅焊。集管箱3可以在交換器焊接完成以后進(jìn)行裝配。在變形例中，它們可以與管束一起焊接。
在第二個(gè)實(shí)施例中，在銅焊過(guò)程中M形開(kāi)口800的側(cè)尖端805和807保持頂部隔片70壓靠在管子上。
如上參照?qǐng)D6所述的，有可能在M形開(kāi)口的V形之間留下一個(gè)隔片彎曲部分701。還有可能避免將側(cè)板的凸緣焊到隔片上。
根據(jù)本發(fā)明，有可能改變側(cè)彎曲部分的形狀和膨脹區(qū)域80的尺寸，以使側(cè)彎曲部分在交換器的使用過(guò)程中斷裂，從而使側(cè)板的端部可以與中心部分完全分離。這產(chǎn)生的效果與現(xiàn)有技術(shù)中鋸切穿過(guò)側(cè)板所達(dá)到的效果相似。
顯然，本發(fā)明不限于上述的實(shí)施例。它包括了本領(lǐng)域技術(shù)人員能想出的所有變形實(shí)施例。特別地，本發(fā)明不限于大致為矩形的開(kāi)口800或大致為M形的開(kāi)口。還可以設(shè)想其它的形狀。特別地，如圖7所示，大致為“X”形的開(kāi)口800也可以應(yīng)用于本發(fā)明。
權(quán)利要求
1.一種例如用于機(jī)動(dòng)車(chē)的熱交換器，該熱交換器具有由管子(2)組成的管束以及插入該管束的管子之間以促進(jìn)熱交換的隔片，該管束由兩個(gè)端部隔片(70，71)限定，該熱交換器還具有兩個(gè)端板以及至少一個(gè)側(cè)板(50，51)，所述端板設(shè)計(jì)用來(lái)使所述管束的末端穿過(guò)所述端板，所述側(cè)板位于所述端部隔片中的一個(gè)上，其特征在于，所述側(cè)板具有至少一個(gè)膨脹區(qū)域(80)以補(bǔ)償側(cè)板的縱向膨脹，并且側(cè)板在該膨脹區(qū)域的橫截面基本上為U形。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱交換器，其特征在于側(cè)板具有基本上為平的中間連接板(500)，該中間連接板以?xún)蓚€(gè)縱向凸緣(501，502)為界，所述凸緣(501，502)在膨脹區(qū)域(80)連接到中間連接板(500)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的熱交換器，其特征在于膨脹區(qū)域(80)包括形成于中間連接板(500)上的開(kāi)口(800)以及兩個(gè)指向側(cè)板內(nèi)側(cè)的側(cè)彎曲部分(871，872)，該側(cè)彎曲部分位于側(cè)板縱軸(Δ)的任一側(cè)，并且每個(gè)側(cè)彎曲部分在凸緣的一部分上以及將凸緣連接到中間連接板的區(qū)域的相應(yīng)部分上延伸。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的熱交換器，其特征在于側(cè)彎曲部分基本上關(guān)于側(cè)板縱軸(Δ)彼此對(duì)稱(chēng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2-4任一項(xiàng)所述的熱交換器，其特征在于膨脹區(qū)域(80)中的開(kāi)口(800)的長(zhǎng)度基本上等于側(cè)彎曲部分(871，872)的長(zhǎng)度。
6.根據(jù)權(quán)利要求4和5任一項(xiàng)所述的熱交換器，其特征在于每個(gè)側(cè)彎曲部分的尖端在側(cè)板縱軸(Δ)上基本上位于膨脹區(qū)域的中心。
7.根據(jù)前面任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的熱交換器，其特征在于側(cè)板具有單個(gè)膨脹區(qū)域(80)，并且膨脹區(qū)域的中心與端板中一個(gè)之間的距離基本上在75mm到300mm的范圍內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求2-6任一項(xiàng)所述的熱交換器，其特征在于側(cè)板具有兩個(gè)膨脹區(qū)域，每個(gè)膨脹區(qū)域都位于端板的附近。
9.根據(jù)權(quán)利要求2-8任一項(xiàng)所述的熱交換器，其特征在于膨脹區(qū)域中的開(kāi)口(800)大致為矩形。
10.根據(jù)權(quán)利要求2-8任一項(xiàng)所述的熱交換器，其特征在于膨脹區(qū)域中的開(kāi)口(800)大致為X形。
11.根據(jù)權(quán)利要求2-8任一項(xiàng)所述的熱交換器，其特征在于所述開(kāi)口大致為M形，該M(808，809)的腿部順著與側(cè)板縱軸(Δ)相同的方向。
12.根據(jù)與權(quán)利要求8結(jié)合考慮的權(quán)利要求11所述的熱交換器，其特征在于M的腿部指向側(cè)板的中心
13.根據(jù)與權(quán)利要求8結(jié)合考慮的權(quán)利要求11所述的熱交換器，其特征在于M的腿部指向相鄰的端板。
14.根據(jù)權(quán)利要求11-13任一項(xiàng)所述的熱交換器，其特征在于M的腿部連接分支部(804，806)的寬度(L2)與側(cè)板的長(zhǎng)度(L1)之間的比值基本上在0.05到0.25的范圍內(nèi)。
15.根據(jù)權(quán)利要求11-14任一項(xiàng)所述的熱交換器，其特征在于M的中心尖端(803)的上邊緣與M的每個(gè)側(cè)尖端(805，807)的下邊緣之間的距離(L4)基本上在-5mm到5mm的范圍內(nèi)。
16.根據(jù)權(quán)利要求11-15任一項(xiàng)所述的熱交換器，其特征在于中心尖端(803)的下邊緣與每個(gè)側(cè)尖端(805，807)的上邊緣之間的距離(L6)基本上大于或等于M的腿部連接分支部(804，806)的寬度(L2)，并且基本上小于或等于膨脹區(qū)域(80)的長(zhǎng)度(L1)。
17.根據(jù)權(quán)利要求2-16任一項(xiàng)所述的熱交換器，其特征在于每個(gè)側(cè)彎曲部分(871，872)包括在側(cè)彎曲部分尖端處位于其內(nèi)壁上的缺口(61，62)，該缺口的方向基本上與中間連接板所在平面垂直。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的熱交換器，其特征在于每個(gè)缺口(61，62)都具有大致為V形的橫截面，V的尖端指向側(cè)板的外側(cè)。
19.根據(jù)權(quán)利要求2-18任一項(xiàng)所述的熱交換器，其特征在于膨脹區(qū)域的長(zhǎng)度(L1)與側(cè)板的寬度(Lj)之間的比值基本上在0.5到1.5的范圍內(nèi)。
20.根據(jù)權(quán)利要求2-19任一項(xiàng)所述的熱交換器，其特征在于每個(gè)側(cè)彎曲部分的長(zhǎng)度(L5)與側(cè)板的寬度(Lj)之間的比值基本上在0.05到0.3的范圍內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種熱交換器，例如用于機(jī)動(dòng)車(chē)的熱交換器，該熱交換器具有管束(2)以及插入管束的管子之間以促進(jìn)熱交換的隔片。該管束由兩個(gè)端部隔片(70，71)限定。該交換器還具有兩個(gè)端板以及至少一個(gè)凸緣(50，51)，管束的末端穿過(guò)所述端板，該凸緣位于端部隔片中的一個(gè)上。有利的是，凸緣具有至少一個(gè)膨脹區(qū)域(80)以補(bǔ)償側(cè)板的縱向膨脹，并且凸緣在膨脹區(qū)域中的橫截面基本上為U形。
文檔編號(hào)F28F9/00GK101014822SQ200580030179
公開(kāi)日2007年8月8日 申請(qǐng)日期2005年7月19日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月20日
發(fā)明者克里斯蒂安·里翁代, 讓-馬克·勒敘厄爾, 讓-米歇爾·安庫(kù)爾, 樊尚·勒泰利耶, 阿朗·戴 申請(qǐng)人:法雷奧熱力系統(tǒng)公司