專(zhuān)利名稱(chēng):設(shè)有連接件的熱交換器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種在柴油發(fā)動(dòng)機(jī)中用于燃料供給回路的返回支路的熱 交換器。
背景技術(shù):
返回回路將未注入燃燒室內(nèi)的過(guò)量的燃料輸送回機(jī)動(dòng)車(chē)輛的油箱,并 且通常包括位于油箱上游以冷卻在離開(kāi)發(fā)送機(jī)時(shí)通常處于高溫的燃料的 熱交換器。
使用時(shí),熱交換器包括分別由直徑大于返回回路中所使用的管道的直 徑的金屬管狀部限定的入口和出口,熱交換器必須配備有合適的連接件。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于,提供一種用于柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料返回回路的熱交 換器,所述熱交換器可通過(guò)簡(jiǎn)單且節(jié)省成本的方式連接到止回回路管路。 本發(fā)明的目的通過(guò)權(quán)利要求1所限定的熱交換器實(shí)現(xiàn)。
為了更好地理解本發(fā)明,下面將僅通過(guò)非限定的實(shí)例并結(jié)合以下的附 圖來(lái)說(shuō)明本發(fā)明,其中
-圖1是根據(jù)本發(fā)明的熱交換器的前視-圖2是沿圖i中的n—n線(xiàn)所截得的橫截面-圖3是圖1中的交換器的端部的軸向橫截面圖;以及
-圖4和圖5分別是圖3中的端部的不同變化例的軸向橫截面圖。
具體實(shí)施例方式
在圖1中,數(shù)字1示意性地顯示用于柴油發(fā)動(dòng)機(jī)中的燃料返回回路的
熱交換器。具體地,所述返回回路以流體流動(dòng)方式將發(fā)動(dòng)機(jī)連接至車(chē)輛(未 圖示)的油箱,并將未注入燃燒室的燃料輸送回油箱中。
熱交換器1具有由金屬材料制成的輻射體2,輻射體2整體上包括交 替排列的彎導(dǎo)管3和直導(dǎo)管4,每一個(gè)導(dǎo)管都具有厚度基本相同的側(cè)壁5 和通道部分6。
彎導(dǎo)管3具有基本呈圓形的通道部分6,而直導(dǎo)管4的通道部分6的 形狀呈現(xiàn)出由側(cè)壁5的縱向突出部7限定的凹部,其中,側(cè)壁5的縱向突 出部7朝向各直導(dǎo)管4的軸線(xiàn)凹陷并適于通過(guò)輻射體2與燃料配合。在側(cè) 壁5的外表面上,突出部限定出各溝槽8,從而使通道部分本身形成"三 葉式交叉(cloverleaf)"輪廓(圖2)。
突出部7既可以是平直的,也可以是螺旋形的。所述突出部也可以通 過(guò)塑性變形由圓截面管制成,例如,由縱向刀斂縫而成。
溝槽7提高了熱交換器的效率。此外,為了保持負(fù)載的低損失,圍繞 熱交換器l (圖2)的通道部分6的圓周的直徑D大于返回回路的管子的 直徑。
熱交換器1還包括與最末端的直導(dǎo)管4 一體的管狀出口部分9、和用 于將管狀出口部分9連接至返回回路管道的連接件10。管狀出口部分9 的外部與用于形成溝槽7的斂縫過(guò)程(caulking process)相適應(yīng)地具有等 于直徑D的外徑。
連接件10 (圖3)限定通孔11,所述通孔具有軸線(xiàn)A并由聚合材料 與玻璃填料模制而成。例如,可使用能耐高溫的填充有30%玻璃填料的 PA12或PA66。
連接件10包括剛性連接在管狀出口部分9內(nèi)的圓柱狀本體12、和沿 軸線(xiàn)方向從圓柱狀本體12突出且外徑小于管狀出口部分9的外徑的管狀 部分13。在使用時(shí),管狀部分13根據(jù)各種連接方式流體密封地連接到返 回回路的管道。
圓柱狀本體12包括容納在管狀出口部分9內(nèi)的連接部14和相對(duì)于連 接部14徑向凸起的凸緣15。
連接部14限定一對(duì)基座17,所述基座各自容置一個(gè)O型環(huán)18, O型 環(huán)18徑向壓置在管狀出口部分9上以限定流體密封。O型環(huán)18分別由氟
硅酮和碳氟化合物制成,以抵抗柴油燃料的化學(xué)侵蝕和柴油燃料返回回路
的高熱偏差特性(thermal excursion characteristic)。
連接部14還限定出布置在基座17與凸緣15之間且與所述凸緣結(jié)合 的環(huán)形溝槽19。環(huán)形溝槽19具有錐形側(cè)面9a和側(cè)面19b,其中錐形側(cè) 面19a具有向凸緣15收斂的輪廓,側(cè)面19b與凸緣15結(jié)合且限定軸向鄰 接以軸向鎖定管狀出口部分9的端部16。
組裝期間,連接件10插入管狀出口部分9中并以鄰接方式布置成抵 靠在側(cè)面19b上。
接著,通過(guò)端部16的冷塑性變形形成狹窄部分,狹窄部分采用錐形 輪廓并連接到側(cè)面19a,從而以固定方式鎖定連接件10。此外,從連接部 14朝向管狀部分13的通孔11限定出直徑狹窄部分以減少負(fù)載損失,并隨 后限定出直徑恒定的區(qū)域。直徑阻塞部分的輪廓可根據(jù)交換器1的流體動(dòng) 力特性及應(yīng)用隨意變化。
優(yōu)點(diǎn)在于上述裝置1可取得如下的效果。
連接件10通過(guò)冷塑性變形簡(jiǎn)單地連接到交換器上,并且具有簡(jiǎn)單且 節(jié)省成本的結(jié)構(gòu)。
輻射體2和連接件10構(gòu)成交換器,所述交換器由于部件數(shù)量少而極 大地減少制造和組裝時(shí)間。
此外,設(shè)有突出部7的輻射體2通過(guò)管段的塑性變形制成,因而具有
高效率,并且還能減少加工和組裝時(shí)間。
最后,在沒(méi)有背離隨附權(quán)利要求的保護(hù)范圍的前提下,可以對(duì)所說(shuō)明 及顯示的交換器1進(jìn)行改動(dòng)和變更。
管狀元件13可以根據(jù)不同的方法成形以連接到管道。通過(guò)管狀元件 13的中間區(qū)域中所承載的凸緣20可以實(shí)現(xiàn)快速連結(jié)的連接。圖4顯示了 連接件10',其中設(shè)置單個(gè)基座17用于可由碳氟化合物或氟硅酮制成的O 型環(huán)18。在圖4中,管狀元件13具有圓柱狀部分21和圓形或尖拱形部分 22。圖5顯示了管狀元件限定倒松樹(shù)輪廓的連接件10"。連接件10還可以 設(shè)置在與第一直導(dǎo)管4 一體的管狀輸入部分9a中。
權(quán)利要求
1.一種用于柴油發(fā)動(dòng)機(jī)中的燃料的返回回路的熱交換器,其中所述返回回路適于將所述發(fā)動(dòng)機(jī)連接至機(jī)動(dòng)車(chē)輛的油箱,所述熱交換器包括與燃料進(jìn)行熱交換的輻射體(2)和至少一個(gè)金屬端部(9),所述金屬端部適于被朝向油箱引導(dǎo)的燃料橫過(guò),并且所述熱交換器還包括連接件(10),所述連接件剛性且流體密封地連接到所述金屬端部(9),并且所述連接件適于通過(guò)外徑小于所述金屬管狀件(9)的外徑的管狀部分(13)連接到所述返回回路的管道,其特征在于,所述金屬端部(9)限定由塑性變形制成的狹窄部分以連接至所述連接件(10),并且特征在于,所述連接件(10)由聚合材料模制而成。
2. 如權(quán)利要求l所述的熱交換器,其特征在于,所述連接件(10)具 有環(huán)形溝槽(19),所述環(huán)形溝槽具有向所述管狀部分(13)收斂的第一 側(cè)面(19a)、以及限定用于軸向鎖定所述連接件(10)的軸向止動(dòng)部的第 二側(cè)面(19b),并且特征在于,所述第一狹窄部分呈錐形以與所述第一側(cè) 面(19a)連接。
3. 如權(quán)利要求2所述的熱交換器,其特征在于,所述連接件(10)包括圓柱狀本體(12),所述圓柱狀本體被容納在所述金屬端部(9)內(nèi)且限定至少一個(gè)環(huán)形基座(17);以及至少一個(gè)O型環(huán)(18),所述O型環(huán)容納于所述環(huán)形基座(17)內(nèi)以 限定流體密封。
4. 如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的熱交換器,其特征在于,所述連接 件(10)具有通孔(11),所述通孔限定直徑狹窄部分以減少負(fù)載損失。
5. 如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的熱交換器,其特征在于,所述管狀 部分(13)呈現(xiàn)出用于快速連接的凸緣形輪廓、尖拱形輪廓或者倒松樹(shù)形 輪廓。
6. 如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的熱交換器,其特征在于,所述輻射 體(2)具有至少一個(gè)細(xì)長(zhǎng)的突出部(7),所述突出部朝向軸線(xiàn)(A)凹陷 并通過(guò)塑性變形制成。
全文摘要
一種用于柴油發(fā)動(dòng)機(jī)中的燃料的返回回路的熱交換器,其中所述返回回路適于將發(fā)動(dòng)機(jī)連接至機(jī)動(dòng)車(chē)輛的油箱,熱交換器包括與燃料進(jìn)行熱交換的輻射體(2)和至少一個(gè)金屬端部(9),金屬端部適于被朝向油箱引導(dǎo)的燃料橫過(guò),熱交換器還包括連接件(10),連接件剛性且流體密封地連接到金屬端部(9),并且連接件適于通過(guò)外徑小于金屬管狀件(9)的外徑的管狀部分(13)連接到返回回路的管道。金屬端部(9)限定由塑性變形制成的狹窄部分以連接至連接件(10),并且連接件(10)通過(guò)模制聚合材料制成。
文檔編號(hào)F28F9/04GK101371096SQ200780002770
公開(kāi)日2009年2月18日 申請(qǐng)日期2007年1月19日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月19日
發(fā)明者佛朗哥·科洛西莫, 羅伯托·德菲利皮 申請(qǐng)人:特高流體技術(shù)有限公司