專利名稱：集流管的端蓋以及包括該端蓋的集流管、換熱器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及熱交換設備領域，特別涉及一種用于集流管的端蓋。本實用新型 還涉及一種包括上述端蓋的集流管，以及包括該集流管的換熱器。
背景技術：
隨著我國經濟建設的快速發展，各種換熱器越來越廣泛地應用于生產生活的各個 領域。在換熱器中，其集流管是密封結構，也即集流管的管體兩端是具有端蓋的，通過端 蓋實現集流管的密封。由于在換熱器的工作過程中，換熱器的內部會對集流管的端蓋產生 一定的壓力，這就要求端蓋與集流管的管體之間的安裝強度較高，以避免由于端蓋與集流 管之間的分離導致的換熱器失效。端蓋與集流管的管體之間的安裝方式一般為焊接。請參考圖1和圖2，圖1為一種典型的集流管的結構示意圖；圖2為圖1所示集流 管的端蓋在換熱器工作時的受力示意圖。一種典型的集流管包括中空管體11和焊接于管體11兩端的端蓋12，端蓋12為圓 盤裝，且通過其外周壁與管體11的內壁相貼合，焊料13的填充面也就是端蓋12與管體11 的貼合部分，在集流管的管體11上還開設有若干安裝孔，每個安裝孔中插裝有一個換熱管 14。由上述受力分析圖可以看出，在換熱器的正常工作過程中，換熱器內部對端蓋的壓力Fl 與焊料對端蓋的剪切力F2處于平衡狀態，一旦內壓Fl大于剪切力F2時，端蓋與管體之間 的焊縫會發生損壞和裂開，造成換熱器失效，而焊料的填充面越大，焊料對端蓋的剪切力越 大。由于受到換熱器的外型尺寸、集流管的結構和安裝關系等諸多因素的限制，端蓋沿管體 軸向的厚度無法進一步增加，則焊料的填充面無法在端蓋的厚度方向上進一步增加，而為 了提高端蓋與管體之間的焊接強度，增加焊料的填充面積又是較為切實可行的方法。因此，如何在保持端蓋厚度不變的條件下，增加焊料的填充面積，從而提高端蓋與 管體之間的焊接強度，就成為本領域技術人員亟須解決的問題。
實用新型內容本實用新型的目的是提供一種用于集流管的端蓋，其能夠在保持自身厚度不便的 條件下，增加焊料的填充面積，從而提高了端蓋與集流管的管體之間的焊接強度。本實用新 型的另一目的是提供一種包括上述端蓋的集流管，以及包括該集流管的換熱器。為解決上述技術問題，本實用新型提供一種用于集流管的端蓋，包括焊接部和非 焊接部，所述焊接部包括與所述集流管的管體的第一側壁焊接的主焊接面，所述焊接部還 包括輔焊接面，所述輔焊接面至少與所述管體的任一表面焊接，所述焊接部的面積大于焊 料與所述第一側壁的接觸面積。優選地，所述輔焊接面包括焊接于所述第一側壁的第一側面焊接面，且所述第一 側面焊接面為弧形面。優選地，所述輔焊接面包括焊接于所述第一側壁的第一側面焊接面，且所述第一側面焊接面為與所述第一側壁具有0-90°夾角的直面。 優選地，所述輔焊接面還包括端部焊接面，所述端部焊接面焊接于所述管體的端優選地，所述輔焊接面還包括第二側面焊接面，所述第二側面焊接面焊接于所述 管體的第二側壁，所述第二側壁與所述第一側壁相對。優選地，所述非焊接部為弧段，所述弧段的凸出方向為朝向所述集流管內部的方向。優選地，所述非焊接部的縱剖面包括第一直段、第二直段以及連接所述第一直段 與所述第二直段的連接段。優選地，所述連接段為弧段。本實用新型還提供一種集流管，包括管體和安裝于所述管體兩端的端蓋，所述端 蓋為如上述任一項所述的端蓋。本實用新型還提供一種換熱器，包括集流管和插裝于所述集流管的安裝孔內的 換熱管，所述集流管為如上述任一項所述的集流管。本實用新型所提供的用于集流管的端蓋，包括焊接部和非焊接部，所述焊接部包 括與所述集流管的管體的第一側壁焊接的主焊接面，所述焊接部還包括輔焊接面，所述輔 焊接面與所述管體的任一表面焊接，所述焊接部的面積大于焊料與所述第一側壁的接觸面 積。這樣，在傳統主焊接面的基礎上增加輔焊接面，提高了端蓋與集流管的管體的焊接面 積，從而能夠在保持端蓋自身厚度不變的條件下，增加焊料的填充面積，進而提高了端蓋與 集流管的管體之間的焊接強度。
圖1為一種典型的集流管的結構示意圖；圖2為圖1所示集流管的端蓋在換熱器工作時的受力示意圖；圖3為本實用新型所提供的端蓋第一種具體實施方式
的裝配圖；圖4為圖3所示端蓋的結構示意圖；圖5為本實用新型所提供的端蓋第二種具體實施方式
的結構示意圖；圖6為本實用新型所提供的端蓋第三種具體實施方式
的裝配圖；圖7為圖6所示端蓋的結構示意圖；圖8為本實用新型所提供的端蓋第四種具體實施方式
的裝配圖；圖9為圖8所示端蓋的結構示意圖；圖10為本實用新型所提供的端蓋第五種具體實施方式
的結構示意圖；圖11為與本發明所提供的端蓋相配合的集流管的管體的結構示意圖。
具體實施方式
本實用新型的核心是提供一種用于集流管的端蓋，其能夠在保持自身厚度不便的 條件下，增加焊料的填充面積，從而提高了端蓋與集流管的管體之間的焊接強度。本實用新 型的另一核心是提供一種包括上述端蓋的集流管，以及包括該集流管的換熱器。為了使本技術領域的人員更好地理解本實用新型方案，
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步的詳細說明。請參考圖3、圖4和圖11 ；圖3為本實用新型所提供的端蓋第一種具體實施方式
的 裝配圖；圖4為圖3所示端蓋的結構示意圖；圖11為與本發明所提供的端蓋相配合的集流 管的管體的結構示意圖。本實用新型所提供的用于集流管的端蓋，包括焊接部21和非焊接部22，其中，焊 接部21包括與集流管的管體3的第一側壁31焊接的主焊接面211，焊接部21還包括輔焊 接面212，該輔焊接面212至少與集流管的管體3的任一表面焊接，所述焊接部的面積大于 焊料與所述第一側壁31的接觸面積。上述集流管為用于換熱器中的集流管，比較典型的熱 交換器通常包括相互平行的兩根集流管，也即第一集流管和第二集流管，第一集流管和第 二集流管通常豎直地設置，且兩集流管之間具有多根大體上平行設置的換熱管4。第一集流 管和第二集流管相對應的管壁上各設有多個換熱管接口，換熱管4的兩端分別通過所述換 熱管接口插裝入所述第一集流管與第二集流管中，從而將兩集流管連通。輔焊接面212至少與集流管的管體3的任一表面焊接是指，在管體3的內側壁、外 側壁和端面33中，輔焊接面212與三者中的至少一者焊接，具體地，輔焊接面212可以焊接 于管體3的內側壁或者外側壁或者端面33上，也可以焊接于管體3的內側壁與外側壁、內 側壁與端面33或者外側壁與端面33，同時也可以焊接于內側壁、外側壁和端面33三個表面 上。需要指出的是，上述管體3的第一側壁31 —般為管體3的內側壁，但是也可以是 指管體3的外側壁，第一側壁31是指在現有的集流管中，端蓋焊接于管體3的接觸側壁上， 其既可以為內側壁也可以為外側壁。文中所述的主焊接面211是指常規焊接中，管體3與 端蓋在該處也有焊接面，也就是現有技術中管體3和端蓋在主焊接面211上也是焊接成一 體的。在傳統主焊接面211的基礎上增加輔焊接面212，提高了端蓋與集流管的管體3的 焊接面積5，從而能夠在保持端蓋自身厚度不變的條件下，增加焊料的填充面積，進而提高 了端蓋與集流管的管體3之間的焊接強度。在第一種具體實施方式
中，本實用新型所提供的端蓋的輔焊接面212包括第一側 面焊接面2123，且第一側面焊接面2123焊接于管體3的第一側壁31上，該第一側面焊接面 2123為弧形面。在管體3上的焊接長度不變的情況下，弧形面的面積大于平行于管體3軸 向的平面的面積，從而提高了端蓋與管體3的焊接面積5，提高了兩者的焊接強度。上述弧形面可以為圓弧面，也可以為其他規則的弧形面例如橢圓面等，同樣也可 以不規則的弧形面，例如波浪形狀的弧形結構等。請參考圖5，并請一并參考圖11，圖5為本實用新型所提供的端蓋第二種具體實施 方式的結構示意圖。在第二種具體實施方式
中，上述端蓋的輔焊接面212包括第一側面焊接面2123， 且第一側面焊接面2123焊接于所述第一側壁31上，該第一側面焊接面2123為與第一側壁 31具有0-90°夾角的直面，也即在管體3上焊接長度不變的情況下，令端蓋與管體3的焊 接面為斜面，該傾斜的第一側面焊接面2123與第一側面的夾角大于0°小于90°，從而增 加了端蓋與管體3的焊接面積5，提高了兩者的焊接強度，并且，與弧形面相比，直面更容易 加工，從而簡化了加工工藝，降低了生成加工成本。[0041]需要指出的是，上述第一側面焊接面2123與第一側面的夾角通常可以為30°左 右，在該角度時，焊接工藝較為容易實現，且焊接面積5增加明顯。在上述任一種具體實施方式
的基礎上，均可以為本實用新型所提供的集流管的端 蓋進行的改進。請參考圖6、圖7，并請一并參考圖11 ；圖6為本實用新型所提供的端蓋第三種具 體實施方式的裝配圖；圖7為圖6所示端蓋的結構示意圖。在第三種具體實施方式
中，本實用新型所提供的端蓋的輔焊接面212還包括端部 焊接面2121，該端部焊接面2121焊接于管體3的端面33，這樣，通過增加焊接于端面33的 端部焊接面2121，進一步增加了管體3與端蓋的焊接面積5，從而進一步提高了管體3與端 蓋的焊接可靠性。需要指出的是，當端蓋具有端部焊接面2121時，端蓋可以是上述第一種具體實施 方式提供的結構，也可以是上述第二種具體實施方式
提供的結構，同樣也可以為其他能夠 實現實用新型目的的結構，例如，端蓋與第一側面焊接的平面可以為沿管體3軸向設置的 平面，這樣，端蓋在側面與管體3的焊接面與現有技術中的焊接面積5相同，這時，在端蓋上 增加端部焊接面2121，同樣能夠在傳統焊接面積5的基礎上提高管體3與端蓋的焊接面積 5，提高兩者的焊接強度。上述端部焊接面2121與管體3的端面33的焊接面積5等于端面33的面積，這是 端部焊接面2121與管體3焊接時的最大焊接面積5 ；顯然地，端部焊接面2121與端面33的 焊接面積5也不局限于上述最大焊接面積5，也可以小于該最大焊接面積5，也同樣能夠在 一定程度上提高焊接可靠性。在上述任一種具體實施方式
的基礎上，還可以對本實用新型所提供的用于集流管 的端蓋進行進一步的改進。請參考圖8、圖9，并請一并參考圖11，圖8為本實用新型所提供的端蓋第四種具體 實施方式的裝配圖；圖9為圖8所示端蓋的結構示意圖。在第四種具體實施方式
中，本實用新型所提供的端蓋的輔焊接面212還可以包括 第二側面焊接面2122，該第二側面焊接面2122焊接于所述管體3的第二側壁32，第二側壁 32與第一側壁31相對，具體地，當上述第一側壁31為管體3的內側壁時，第二側壁32為管 體3的外側壁，當上述第二側壁32為管體3的外側壁時，第二側壁32為管體3的內側壁； 這樣，通過增加焊接于第二側壁32的第二側面焊接面2122，進一步增加了管體3與端蓋的 焊接面積5，從而進一步提高了管體3與端蓋的焊接可靠性。圖8和圖9中表示的端蓋包括呈弧形的第一側面焊接面2123和第二側面焊接 面2122，但是，本實用新型的具體實施方式
并非局限于該種結構，具體地，該端蓋可以包括 呈直面的第一側面焊接面2123和第二側面焊接面2122，顯然也可以包括第一側面焊接面 2123、端部焊接面2121和第二側面焊接面2122 ；當包括上述第二側面焊接面2122時，端蓋 也可以為其他能夠實現實用新型目的的其他結構形式。在上述具體實施方式
中，主要描述的均為端蓋的焊接部的具體結構形式，本實用 新型還包括端蓋的非焊接部的結構改進。請參考圖10，圖10為本實用新型所提供的端蓋第五種具體實施方式
的結構示意 圖。[0053]在第五種具體實施方式
中，本發明所提供的端蓋的非焊接部22的縱剖面包括第 一直段221、第二直段222，以及連接所述第一直段221與所述第二直段222的連接段223， 以便提高端蓋的抗沖擊能力。上述連接段223可以為弧段，通過弧段連接使得第一直段和第二直段之間的過渡 更為平滑。顯然地，上述連接段也不局限于弧段，其也可以為直段。本實用新型所提供的非焊接部22的結構也不局限于上述具體形式，該非焊接部 22可以為外凸的弧段，從而在保證端蓋具有足夠沖擊能力的情況下，簡化了加工工藝。該非 焊接部22也可以為內凹的弧段。除了上述端蓋，本實用新型還提供一種包括上述端蓋的集流管，該集流管包括管 體3和管體3兩端的端蓋，該集流管的其他各部分的具體結構請參考現有技術，在此不再贅 述。除了上述端蓋和包括該端蓋的集流管，本實用新型還提供一種包括上述集流管的 換熱器，該換熱器的其他部分的結構請參考現有技術，在此同樣不再贅述。以上對本實用新型所提供的集流管的端蓋以及包括該端蓋的集流管、換熱器進行 了詳細介紹。本文中應用了具體個例對本實用新型的原理及實施方式進行了闡述，以上實 施例的說明只是用于幫助理解本實用新型的方法及其核心思想。應當指出，對于本技術領 域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以對本實用新型進行若 干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本實用新型權利要求的保護范圍內。
權利要求1.一種用于集流管的端蓋，包括焊接部和非焊接部(22)，所述焊接部包括 與所述集流管的管體C3)的第一側壁(31)焊接的主焊接面011)，其特征在于，所述焊接部 (21)還包括輔焊接面012)，所述輔焊接面(21 至少與所述管體C3)的任一表面焊接，所 述焊接部的面積大于焊料與所述第一側壁(31)的接觸面積。
2.根據權利要求1所述的用于集流管的端蓋，其特征在于，所述輔焊接面(212)包括焊 接于所述第一側壁(31)的第一側面焊接面(2123)，且所述第一側面焊接面為弧形
3.根據權利要求1所述的用于集流管的端蓋，其特征在于，所述輔焊接面(212)包括焊 接于所述第一側壁(31)的第一側面焊接面(2123)，且所述第一側面焊接面0123)為與所 述第一側壁(31)具有0-90°夾角的直面。
4.根據權利要求2或3任一項所述的用于集流管的端蓋，其特征在于，所述輔焊接 面(21 還包括端部焊接面(2121)，所述端部焊接面0121)焊接于所述管體(3)的端面 (33)。
5.根據權利要求2或3任一項所述的用于集流管的端蓋，其特征在于，所述輔焊接面 (212)還包括第二側面焊接面(2122)，所述第二側面焊接面012 焊接于所述管體(3)的 第二側壁(32)，所述第二側壁(3 與所述第一側壁(31)相對。
6.根據權利要求1至3任一項所述的用于集流管的端蓋，其特征在于，所述非焊接部 (22)為弧段，所述弧段的凸出方向為朝向所述集流管內部的方向。
7.根據權利要求1至3任一項所述的用于集流管的端蓋，其特征在于，所述非焊接部 (22)的縱剖面包括第一直段021)、第二直段022)以及連接所述第一直段021)與所述 第二直段022)的連接段(223)。
8.根據權利要求7所述的用于集流管的端蓋，其特征在于，所述連接段(223)為弧段。
9.一種集流管，包括管體(3)和安裝于所述管體(3)兩端的端蓋，其特征在于，所述端 蓋為如權利要求1至8任一項所述的端蓋。
10.一種換熱器，包括集流管和插裝于所述集流管的安裝孔內的換熱管G)，其特征在 于，所述集流管為如權利要求9所述的集流管。
專利摘要本實用新型公開了一種用于集流管的端蓋，包括焊接部(21)和非焊接部(22)，所述焊接部(21)包括與所述集流管的管體(3)的第一側壁(31)焊接的主焊接面(211)，所述焊接部(21)還包括輔焊接面(212)，所述輔焊接面(212)至少與所述管體(3)的任一表面焊接，所述焊接部(21)的面積大于焊料與所述第一側壁(31)的接觸面積。這樣，在傳統主焊接面的基礎上增加輔焊接面，提高了端蓋與集流管的管體的焊接面積，從而能夠在保持端蓋自身厚度不變的條件下，增加焊料的填充面積，進而提高了端蓋與集流管的管體之間的焊接強度。本實用新型還公開了一種包括上述端蓋的集流管，和包括該集流管的換熱器。
文檔編號B23K33/00GK201917263SQ20102059585
公開日2011年8月3日 申請日期2010年11月5日 優先權日2010年11月5日
發明者汪峰, 鐘笑鳴, 黃寧杰 申請人:三花丹佛斯(杭州)微通道換熱器有限公司