具有自動對準配件的熱交換器的制造方法
【專利說明】具有自動對準配件的熱交換器
[0001]相關申請的交叉引用
[0002]本申請要求保護在2013年2月提交的美國臨時專利申請61/763，747的優先權和權益，該臨時專利申請的內容以引用的方式并入到本文中。
技術領域
[0003]本發明涉及帶有配件的熱交換器，當配件插入于剛性歧管內時配件自動對準。
【背景技術】
[0004]大部分常規熱交換器使用流體連接配件，流體連接配件經由管型或軟管型流體管道而與車輛變速器、發動機、動力轉向裝置等形成接口連接。這些管道相對柔性，并且可以適應熱交換器配件中的一定程度的未對準或變化。
[0005]近來，存在需要熱交換器與剛性歧管直接形成接口連接的流體連接件。這些剛性歧管使用機械加工來形成配件插口或“插孔”以接納熱交換器配件。但目前的機械加工技術可以以比釬焊熱交換器產品組件更加精確地實現尺寸公差，因為釬焊熱交換器產品組件涉及顯著的疊加公差變化。這可能形成實現可制造的熱交換器組件和可靠密封所需的尺寸控制沖突。
[0006]需要一種具有配件的更易于制造的熱交換器，其在插入于剛性歧管內期間自動對準。
【發明內容】
[0007]根據一實施例，提供一種熱交換器，包括:入口開口，其設有入口配件；出口開口，其設有出口配件，其中入口配件和出口配件是中空的，并且具有敞開端部，并且配件朝向相同方向并且彼此間隔開；其中配件中的每一個具有圓柱形基部和圓柱形頂部；其中配件中的每一個設有槽繞其整個周緣延伸的周向凹槽，并且彈性密封元件接納于凹槽中；其中配件中的每一個的基部具有平坦環形密封表面，平坦環形密封表面在入口開口或出口開口周圍的區域中密封到熱交換器的表面上。
[0008]根據一實施例，配件中的每一個的基部具有徑向向外延伸的平面基部凸緣，并且其中平坦環形密封表面包括平面基部凸緣的底表面。
[0009]根據一實施例，熱交換器的所述表面是平坦的。
[0010]根據一實施例，熱交換器的所述表面包括由鋁釬焊板片構成的板的外表面，其中入口配件和出口配件由鋁或鋁合金形成，并且入口配件和出口配件都通過釬焊而密封到所述板的外表面上。
[0011]根據一實施例，每個所述配件的基部還包括位于環形密封表面的內周界邊緣處的肩部，肩部具有略小于入口開口或出口開口直徑的外徑。
[0012]根據一實施例，圓柱形基部具有比圓柱形頂部更大的直徑。
[0013]根據一實施例，周向凹槽和彈性密封元件設置于頂部中。
[0014]根據一實施例，周向凹槽和彈性密封元件設置于基部中。
[0015]根據一實施例，配件中的每一個包括傾斜表面，傾斜表面在配件的基部與頂部之間形成過渡部，使得基部延伸到傾斜表面的底邊緣。例如，配件中的每一個的傾斜表面可以包括斜切面。
[0016]根據一實施例，每個所述配件的基部的周向凹槽近似位于兩端部之間的中途(midway,中間位置)。
[0017]根據一實施例，配件中的每一個具有頂端，頂端具有徑向向內延伸的傾斜表面。
[0018]根據一實施例，頂部具有比圓柱形基部更大的直徑，并且其中周向凹槽和彈性密封元件設置于頂部中。
[0019]根據一實施例，配件中的每一個具有頂端，頂端具有位于彈性構件與頂端之間的徑向向內延伸的傾斜表面，并且配件的頂端的直徑小于彈性構件的外徑。
[0020]根據一實施例，凹槽具有矩形截面并且密封構件包括密封壓蓋，密封壓蓋在其內徑向面上具有矩形輪廓，并且其可以在其外徑向面上具有球形輪廓。
[0021]根據一實施例，配件頂部具有截斷球形截面，截斷球形截面具有小于密封壓蓋的外徑向面上的球形輪廓半徑的半徑。
[0022]根據一實施例，提供一種熱交換器和剛性歧管的組合，其中熱交換器具有入口開口和出口開口，入口開口設有入口配件，并且出口開口設有出口配件，其中入口配件和出口配件朝向相同方向并且彼此間隔開；其中剛性歧管包括入口插孔和出口插孔，入口配件接納于入口插孔中，出口配件接納于出口插孔中，入口插孔和出口插孔彼此間隔開；配件中的每一個具有靠近與其關聯的入口開口或出口開口的圓柱形基部、和遠離與其關聯的入口開口或出口開口的圓柱形頂部，基部具有比頂部更大的直徑，其中基部設有繞其整個周緣延伸的周向凹槽，并且彈性密封元件接納于凹槽中；插孔中的每一個具有靠近插孔的敞開口部的圓柱形基部、和遠離插孔的敞開口部的圓柱形頂部，其中插孔的頂部接納配件之一的頂部，并且插孔的基部接納同一配件的基部，并且其中插孔的基部的內圓柱形表面提供密封表面，彈性密封構件以不透流體的密封而抵靠密封表面接納。
[0023]根據一實施例，插孔中的每一個的密封表面具有如下內徑，該內徑等于或大于與其關聯的配件的頂部的最大外側直徑加上配件頂端的最大直徑位置公差。
[0024]根據一實施例，配件中的每一個還包括傾斜表面，傾斜表面在配件的基部與頂部之間形成過渡部；并且其中插孔中的每一個還包括傾斜表面，傾斜表面在插孔的基部與頂部之間形成過渡部。
[0025]根據一實施例，配件中的每一個和插孔中的每一個的傾斜表面包括斜切面。
[0026]根據一實施例，每個配件的傾斜表面使與其關聯的插孔的傾斜表面與完全插入于插孔中的配件配合。
[0027]根據一實施例，配件中的每一個具有遠離基部的頂端，并且其中從配件頂端到彈性構件的距離大于從插孔的敞開口部到插孔頂部的底端的距離。
[0028]根據一實施例，配件中的每一個具有頂端，頂端具有徑向向內延伸的傾斜表面，并且在傾斜表面的底端與彈性構件之間的距離大于從插孔的敞開口部到插孔頂部的底端的距離。
[0029]根據一實施例，提供一種熱交換器和剛性歧管的組合，其中熱交換器具有入口開口和出口開口，入口開口設有入口配件，并且出口開口設有出口配件，其中入口配件和出口配件朝向相同方向并且彼此間隔開；其中剛性歧管包括入口插孔和出口插孔，入口配件接納于入口插孔中，出口配件接納于出口插孔中；配件中的每一個具有靠近與其關聯的入口或出口開口的圓柱形基部和遠離與其關聯的入口或出口開口的圓柱形頂部，頂部具有大于基部的直徑，其中頂部設有繞其整個周緣延伸的周向凹槽，并且彈性密封元件接納于凹槽中；插孔中的每一具有靠近插孔的敞開口部的向外傾斜的基部和遠離插孔的敞開口部的圓柱形頂部，其中插孔的頂部接納配件之一的頂部，并且插孔的基部接納同一配件的基部，并且其中插孔的基部的內圓柱形表面提供密封表面，彈性密封構件以不透流體的密封而抵靠密封表面接納；其中配件中的每一個具有頂端，頂端具有位于彈性構件與頂端之間的徑向向內延伸的傾斜表面，并且配件的頂端的直徑小于彈性構件的外側直徑。
[0030]根據一實施例，凹槽具有矩形截面并且密封構件包括密封壓蓋，密封壓蓋在其內徑向面上具有矩形輪廓。
[0031 ] 根據一實施例，密封構件包括密封壓蓋，密封壓蓋在其外徑向面上具有球形輪廓。
[0032]根據一實施例，配件頂部具有截斷球形截面，截斷球形截面具有小于密封壓蓋的外徑向面上的球形輪廓半徑的半徑。
【附圖說明】
[0033]現將參考附圖僅以舉例說明的方式描述發明，在附圖中:
[0034]圖1是根據本發明的第一實施例的熱交換器和剛性歧管的截面圖；
[0035]圖2是圖1的熱交換器的配件的側視圖；
[0036]圖3是沿著配件的中心縱向軸線的圖2的配件的截面圖；
[0037]圖4單獨地示出了剛性歧管的插孔的放大截面圖；
[0038]圖5、圖5a、圖6和圖7是示出了將圖1的熱交換器的配件插入到圖1的剛性歧管的插孔內的截面側視圖；
[0039]圖8是示出了在將配件插入于插孔中之前，根據本發明的第二實施例的熱交換器的配件和剛性歧管的插孔的截面側視圖；
[0040]圖8a是示出圖8的配件和插孔的截面側視圖，其中配件部分地插入于插孔內；
[0041]圖9是示出圖8的配件和插孔的截面側視圖，其中配件插入于插孔內；
[0042]圖10至圖14示出了根據本發明的第三實