用于熱交換器的集管的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種用于熱交換器(3)的集管(1)，該熱交換器特別地用于機動車輛，所述集管(1)包括管狀壁(5)和劃分集管(1)的至少一個分隔間隔件(7)，所述管狀壁(5)包括至少一個槽(11)，該槽形成在其橫截面的一部分上且能夠允許所述分隔間隔件(7)的插入，分隔間隔件(7)包括插入在管狀壁(5)中的內部部分(21)，所述內部部分(21)具有設置有第一部分(21a)和第二部分(21b)的周邊，該第二部分面向管狀壁(5)定位，所述第二部分(21b)鄰接管狀壁的至少一個變形部，使得管狀壁(5)的內部橫截面對應于間隔件沿所述第二部分(21b)的周邊。
【專利說明】
用于熱交換器的集管
技術領域
[0001 ]本發明涉及用于熱交換器的集管，以及包括這種集管的熱交換器。
【背景技術】
[0002]將發現本發明在機動車輛領域中的應用，特別是以電池冷卻器或甚至熱交換器的形式，所述熱交換器諸如空調回路的冷凝器和/或蒸發器。但是，也可設想本發明的進一步應用。
[0003]制造具有通過熱交換器的多個流體流通循環的熱交換器是已知的，并且為此，通過分隔間隔件將熱交換器的集管分開是已知的。
[0004]特別地，設置有所謂的內部集管分隔間隔件的冷凝器是已知的。所述間隔件通過集管的一個端部插入并壓接到所述集管上，所述壓接特別地通過集管壁的變形，這在釬焊之前確保間隔件在集管上的臨時支撐，且在釬焊之后允許確保間隔件在集管壁上的密封連接。
[0005]但是，集管還設置有用于管道的通孔，所述孔設置有朝向集管內部凸伸的凸緣。內部間隔件的使用由此需要一系列將凸緣凹下且將間隔件組裝到集管壁的復雜步驟，這導致制造成本的增加，特別是使用用于制造凸緣的內部沖模的情況下。
[0006]所謂的外部集管分隔間隔件也是已知的，它們插入到集管壁的切口中。在將間隔件組裝在集管壁上之前，所述間隔件允許利用所述內部沖模制造用于管道在集管中通過的凸緣，這簡化了制造。通過用力將間隔件插入到集管壁上，特別地由于它們周邊的過度厚度在集管壁上的接合，所述間隔件在組裝之前可被保持在位，見KR 20120076754和KR20120120593。所述間隔件在間隔件與集管壁之間需要非常小的尺寸差，以確保在釬焊之后的密封。但是，集管不總是校準到準確的幾何形狀，這有損于組裝且導致密封減小的風險，即使是在釬焊之后。
【發明內容】
[0007]本發明的目的是完全或部分地彌補糾正這些缺點，且提出一種用于熱交換器的集管，所述熱交換器特別地用于機動車輛，所述集管包括管狀壁和劃分集管的至少一個分隔間隔件，所述管狀壁包括至少一個槽，該槽形成在其橫截面的一部分上且能夠允許所述分隔間隔件的插入，分隔間隔件包括插入在管狀壁中的內部部分，所述內部部分具有設置有第一部分和第二部分的周邊，該第一部分特別地面向該槽定位，而該第二部分面向管狀壁定位，所述第二部分鄰接管狀壁的至少一個變形部，使得管狀壁的內部橫截面對應于間隔件沿所述第二部分的周邊。
[0008]由此，在預組裝集管期間，集管的壁通過所述變形部校準或重新校準，且建立與所述第二部分的周邊的連續接觸，使得沒有空間存在于所述第二部分與管狀壁之間。熱交換器通過釬焊的隨后組裝一一特別是該第二部分到集管的管狀壁的組裝一一以該方式被完全密封。換句話說，防止任何流體通過，不僅是向外部且還在間隔件的兩側。
[0009]根據本發明的其他特征，其能夠組合或單獨地考慮:
[0010]-所述管狀壁是圓柱形的，特別地具有小于15mm的直徑，優選地小于或等于12mm;特別是在尺寸的這種水平上，由于所述管狀壁的重新校準，凸緣在集管中的形成導致管道的部分變形，這是本發明所糾正的，
[0011]-所述第一部分在槽的長度上延伸，第二部分在第一部分的互補部分上在管狀壁的周邊上延伸，
[0012]-所述第二部分具有圓弧形形狀，優選地沿等同于管狀壁的內半徑的半徑，
[0013]-槽在成角度壁的成角度部分上延伸，優選地沿在管狀壁的直徑相對部分的附近中的部分，
[0014]-所述槽的寬度略微大于分隔間隔件的寬度，大約大0.05至0.15mm，使得在相應熱交換器的釬焊期間，分隔間隔件在槽的區域中到管狀壁的隨后組裝允許確保令人滿意的密封水平，
[0015]-管狀壁的所述變形部包括界定所述第二部分的兩個環形帶，
[0016]-所述分隔間隔件包括兩個相對的肩部，其每個能夠抵靠槽的終端邊緣施加，
[0017]-分隔間隔件的所述第一部分成形為在所述槽的區域中與管狀壁的周邊接觸，
[0018]-分隔間隔件的所述第一部分包括在所述槽的區域中從管狀壁凸伸的部分，
[0019]-所述凸伸部分包括橫向的平坦部分，特別地垂直于槽的中央平面，所述平坦部分允許促進間隔件承靠管狀壁的定位，
[0020]-所述凸伸部分包括在平坦部分兩側上的兩個相對直邊緣，特別地平行于槽的所述中央平面，所述直邊緣允許特別是分隔間隔件在管狀壁上的成角度引導和/或保持，
[0021]-所述分隔間隔件被固定地鎖定到管狀壁，特別地抵靠所述槽夾持。
[0022]-所述間隔件和/或管狀壁在槽的區域中包括局部變形部，特別地能夠將間隔件夾持在槽中，且將它固定地保持在集管的管狀壁上，
[0023]-所述局部變形部是間隔件的環形加厚部，例如具有帶的形式，且在槽的長度上以一角度延伸，
[0024]-所述槽被切開到小于管狀壁的直徑的尺寸，使得當分隔間隔件被用力安裝在槽中時，其被保持捕獲在管狀壁中，
[0025]-所述槽和/或分隔間隔件被設置有兩個相對的槽口，其例如是大體直徑相對的，并且所述側向壁包括伸入所述槽口中的有形(shaped)部分。
[0026]本發明還涉及一種熱交換器，特別地用于冷卻電池，包括至少一個上述集管。
[0027]所述集管可包括用于交換器管道的多個通孔，所述孔以用于連接至管道的凸緣為界。所述凸緣可具有平行于集管軸線的縱向構造。
[0028]本發明還涉及一種用于預組裝用于熱交換器的集管的管狀壁和劃分集管的分隔間隔件的方法，所述熱交換器特別地用于機動車輛，所述管狀壁包括至少一個槽，該槽形成在其橫截面的一部分上且能夠允許所述分隔間隔件的插入，分隔間隔件包括能夠經由槽插入到管狀壁中的內部部分，所述內部部分具有設置有第一部分和第二部分的周邊，該第一部分特別地被設計為與槽相對，該第二部分被設計為與管狀壁相對，所述方法包括以下步驟:
[0029]-間隔件到槽內的插入，和
[0030]-管狀壁的變形，使得管狀壁的內部部分對應于所述第二部分的周邊。
[0031]有利地，所述沖模可包括兩個平行的圓形肋，其被構造用于管狀壁沿環形帶的變形部，所述環形帶界定所述第二部分。
[0032]根據所述方法的不同特征，其能夠組合或單獨地考慮:
[0033]-管狀壁和分隔間隔件的組件的安裝在擠壓夾具上執行，分隔間隔件被引入到槽中，且管狀壁通過夾具的沖模相對地保持，
[0034]-實施夾具的使用，使得第一部分沿管狀壁的方向推壓，第二部分使所述管狀壁變形。
[0035]有利地，分隔間隔件和管狀壁被構造為使得，當夾具的使用完成時，所述分隔間隔件被鎖定到管狀壁。
[0036]由此，由于所述槽被切開到小于管狀壁的直徑的尺寸，例如，分隔間隔件通過夾具用力安裝到槽中，且當夾具的使用完成時，其被保持徑向地夾持在管狀壁上。
[0037]作為變體，因為所述分隔間隔件設置有兩個相對的槽口(例如是大體上直徑相對的)，分隔間隔件通過夾具安裝到槽中，且當夾具的使用完成時，其通過形成在所述管狀壁中的有形部分、在槽口中的接合而被保持徑向地夾持在管狀壁上。
[0038]根據另外的變體，所述分隔間隔件通過其第一部分與管狀壁的外部周邊接觸。所述夾具可然后包括設置有肋的或甚至尖的部分的沖頭部分，其能夠抵靠第一部分應用，使得在使用夾具期間，第一部分變形且抵靠槽被捕獲和/或夾持，并且間隔件被鎖定至管狀壁。
【附圖說明】
[0039]本發明的其它特征和優勢將在閱讀作為示例參考附圖給出的實施例的以下說明時變得顯而易見，在附圖中:
[0040]圖1是示出根據本發明的集管在預組裝期間的局部透視圖，
[0041]圖2是圖1的預組裝集管的局部軸向截面視圖，
[0042]圖3是圖1的預組裝集管的局部正視圖，
[0043]圖4是圖1的集管在安裝期間的橫向截面視圖，
[0044]圖5是圖4的預組裝集管的截面圖，
[0045]圖6是根據本發明變體的集管在安裝期間的橫向截面視圖，
[0046]圖7是圖6的預組裝集管的截面圖，和
[0047]圖8示出了根據本發明的用于電池的熱交換器。
【具體實施方式】
[0048]如所示，本發明涉及熱交換器3的集管I，所述熱交換器特別地用于機動車輛的電池。集管I包括管狀壁5和一個或多個分隔間隔件7，所述分隔間隔件允許熱交換流體9在熱交換器內的流通被定向，在該情況下為多個循環。所述管狀壁例如通過沿平行于集管的縱向軸線的線彎折并且焊接側壁為單件而獲得。
[0049]分隔間隔件7是所謂的外部類型的，S卩，其被構造為經由槽11引入到集管中，該槽形成在管狀壁的角部分上，特別是大體地直徑相對部分上。槽11由此能夠接收所述分隔間隔件7，以便劃分集管I。所述槽11在該情況下形成為與管狀壁5成直角，但其可還相對于橫向于管狀壁的平面傾斜。
[0050]管狀壁5是圓柱形的，特別地具有小于15mm的直徑，優選地小于或等于12mm。該壁還設置有用于熱交換器的管道15的通孔。所述通孔以用于連接至所述管道15的凸緣13為界。凸緣13在該情況下為矩圓的，具有平行于管狀壁的縱向軸線的縱向維度。在集管的相對小尺寸的該位置處，凸緣13的形成使管狀壁變形，其在兩個相鄰凸緣之間的周邊明顯偏離圓形形狀。
[0051]集管I在圖1中示出為在預組裝期間處于在擠壓夾具17上。管狀壁5和分隔間隔件7設置在夾具的擠壓元件19之間，以便沿箭頭20推向彼此。
[0052]面向間隔件7的擠壓元件是沖頭19a，而相對的擠壓元件是沖模1%。
[0053]分隔間隔件7是平的，且大體是盤形的。它包括內部部件21，該內部部件被設計為插入到管狀壁5中，所述內部部件21具有周邊，該周邊設置有與槽11相對的第一部分21a和與管狀壁5相對的第二互補部分21b。
[0054]換句話說，第一部分21a和第二部分21b在管狀壁5的整個周邊上從一個向另一個連續地延伸。
[0055]第一部分21a(還見圖4和5)包括上圓弧形面23，其被設置為在預組裝之后與管狀壁5的周邊接觸。該面23構成與夾具的推壓元件19a相對的支承面。
[0056]第一部分21a特別地包括兩個相對的肩部25，其每個能夠抵靠槽11的終端邊緣27應用。
[0057]第二部分21b抵靠管狀壁5設置，該管狀壁通過其外部面抵靠相對的沖模19b應用。
[0058]根據本發明，預組裝的集管I使得，所述第二部分21b鄰接管狀壁5的至少一個變形部31，從而管狀壁5沿所述第二部分21b的內部部分對應于所述第二部分21b的周邊。
[0059]由此，管狀壁5—其內圓周特別地被所述凸緣13的在先制造影響一通過所述變形部31在尺寸上被校準或重新校準，以便沿著所述第二部分21b的周邊。以該方式，避免了可存在于分隔間隔壁和管狀壁之間的任何空間或間隙，特別地在面向管狀壁5的該第二部分21b上。通過交換器3的釬焊得到的隨后的組件一包括預組裝的集管一由此被完美地密封，特別是在所述第二部分21b上，因為部件之間接觸部的緊密度已經被加強。
[0060]所述第二部分21b在該情況下成形為具有圓弧形周邊，具有與管狀壁5相同的半徑r，特別是在所述凸緣13形成之前的半徑，使得變形部31將管狀壁5按照其原始半徑重新校準。
[0061 ] 應提出，槽11的寬度一比分隔間隔件7的寬度大約大0.05至0.15mm，如上所述一允許在交換器的組裝期間，分隔間隔件7到管狀壁5(更特別地在槽11的區域中的第一部分21a)的隨后釬焊以與第二部分21b相對于管狀壁5的密封等同的密封水平被執行。
[0062]有利地，所述第二部分21b以兩個環形帶33為界，所述環形帶與管狀壁的所述變形部31相對應。該變形部31由以下事實導致:沖模19b可包括(如在該情況)兩個平行的圓形肋35，其能夠使管狀壁5沿所述兩個環形帶33變形。所述帶33在該情況下定位在第二部分21b的兩側上。
[0063]在這種情況下，沖頭19a在此在其周邊上設置有中央肋29，該中央肋能夠抵靠所述支承面23應用，使得在夾具使用期間，支承面23通過肋29變形，以便抵靠槽11應用。未示出的變形部可以是小的，因為所述槽11的寬度比分隔間隔件7的寬度略微大0.05至0.15mm。變形部是局部的，特別是環形的，例如以帶的形式，且在槽11的長度上與該槽相對地延伸。當預組裝完成時，間隔件7被抵靠槽11捕獲和/或夾持，以便將間隔件7鎖定到管狀壁5。
[0064]所獲得的集管由此能夠被處理，而沒有間隔件從管狀壁經由所述槽脫離的風險，特別是直到其隨后安裝在交換器上。這樣的結果還可以以不同的方式獲得。
[0065]例如，槽11可切開至小于外部直徑d的尺寸，優選地略微小于直徑d，如圖4所示，使得分隔間隔件7可用力安裝在槽11中，如圖5所示。該間隔件7由此在間隔件7預組裝到管狀壁5期間保持被捕獲。由此不再必須通過沖頭19a使第一部分21a變形，如在前述例子中那樣，以便將間隔件7固定到管狀壁5。
[0066]作為變體，如圖6所示，所述分隔間隔件7設置有兩個相對的、大體直徑相對的槽口37，使得當分隔間隔件7安裝在槽11中時(圖7)，其通過突出部與槽口 37接合而保持捕獲在管狀壁5上，所述突出部形成在管狀壁5上，。
[0067]應提出，分隔間隔壁7可還成形為從管狀壁5凸伸，特別地通過在槽11的區域中凸伸的第一部分21a，如圖6和7中的虛線所示。
[0068]在該情況下，凸伸部分21a包括垂直于槽11的中央平面P的平坦部分39和在平坦部分39的兩側且平行于槽的所述中央平面P的兩個相對直邊緣41。平坦部分39構成用于夾具的推壓元件19a的支承面。直邊緣41特別地允許在使用夾具17期間引導和/或成角度保持分隔間隔件7，特別地在夾具的擠壓移動期間，用于管狀壁5的所述變形的目的。特別地，直邊緣使得能夠確保間隔件通過每個肩部25被正確定位在管狀壁上。
[0069]根據本發明的預組裝集管的方法包括以下步驟:
[0070]-將管狀壁5和分隔間隔件7的組件安裝在擠壓夾具17上，和
[0071]-使用擠壓夾具17，使得被引入到槽11中的分隔間隔件7被擠壓元件19a沿管狀壁5的方向推壓其支承面23、39，所述推壓元件19a相對地被夾具的沖模19b保持。
[0072]第二部分21b則抵靠管狀壁5應用，該管狀壁被變形，使得其內部部分或周邊對應于所述第二部分21b的周邊。
[0073]當夾具的使用完成時，管道被重新校準且所述分隔間隔件7通過保持捕獲或夾持在管狀壁5上而鎖定到管狀壁5。
[0074]該鎖定可通過將間隔件7捕獲在槽11上、通過使與槽11相對的支承面23變形或將間隔件7的周邊捕獲在管狀壁5的周邊上，或甚至通過將間隔件的槽口 37中接合在管狀壁上而被確保，如上所述。
[0075]如圖8所示，包括預組裝集管I的熱交換器3的組裝有利地通過釬焊操作實施，該釬焊操作特別地包括將預組裝交換器的部件加熱直到大于附加金屬的熔融溫度的溫度，部件的固定通過擴散，通過所述附加金屬在部件表面上的毛細管作用執行。
[0076]本發明提供了一種用于熱交換器的具有外部間隔件的集管，所述熱交換器特別地用于機動車輛，所述集管組裝簡單且具有高密封水平。
【主權項】
1.一種用于熱交換器(3)的集管(I)，所述熱交換器特別地用于機動車輛，所述集管(I)包括管狀壁(5)和劃分集管(I)的至少一個分隔間隔件(7)，所述管狀壁(5)包括至少一個槽(11)，該槽形成在所述管狀壁的橫截面的一部分上且能夠允許所述分隔間隔件(7)的插入，該分隔間隔件(7)包括插入在管狀壁(5)中的內部部分(21)，所述內部部分(21)具有設置有第一部分(21a)和第二部分(21b)的周邊，該第二部分面向管狀壁(5)定位，所述第二部分(21b)鄰接管狀壁的至少一個變形部(31)，使得管狀壁(5)的內部橫截面對應于所述間隔件沿所述第二部分(21b)的周邊。2.如權利要求1所述的集管(I)，其中，所述管狀壁(5)是圓柱形的，特別地具有小于15mm的外直徑d，優選地小于或等于12mm。3.如權利要求1或2所述的集管(I)，其中，所述第一部分(21a)在槽(11)的長度上延伸，并且第二部分(21b)在第一部分(21a)的互補部分上在管狀壁(5)的周邊上延伸。4.如前述權利要求中的任一項所述的集管(I)，其中，所述槽(11)在管狀壁(5)的直徑部分上延伸。5.如前述權利要求中的任一項所述的集管(I)，其中，管狀壁的所述變形部(31)包括界定所述第二部分(21b)的兩個環形帶(33)。6.如前一權利要求所述的集管(I)，其中，所述環形帶(33)是管狀壁(5)的有形部分。7.如前述權利要求中的任一項所述的集管(I)，其中，分隔間隔件的所述第一部分(21a)在所述槽(11)的區域中與管狀壁(5)的外周邊接觸。8.如前述權利要求中的任一項所述的集管(I)，其中，分隔間隔件的所述第一部分(21a)包括在所述槽(11)的區域中從管狀壁(5)凸伸的部分。9.如前一權利要求所述的集管(I)，其中，所述凸伸部分包括垂直于槽(11)的中央平面P的平坦部分(39)，所述凸伸部分包括在平行于槽(11)的所述中央平面P的平坦部分(39)兩側的兩個相對直邊緣(41)。10.如前述權利要求中的任一項所述的集管(I)，其中，所述分隔間隔件(7)被固定地鎖定到管狀壁(5)。11.如前一權利要求所述的集管(I)，其中，所述間隔件(7)和/或管狀壁(5)在槽(11)的區域中包括局部變形部。12.如前述權利要求中的任一項所述的集管(I)，其中，所述槽(11)被切開到小于管狀壁(5)的直徑d的尺寸，使得當分隔間隔件(7)用力安裝在槽(11)中時，它被保持捕獲在管狀壁(5)中。13.如前述權利要求中的任一項所述的集管(I)，其中，所述分隔間隔件(7)設置有兩個相對的槽口(37)，其例如是大體直徑相對的，所述側向壁(5)包括伸入所述槽口(37)中的有形部分。14.一種熱交換器(3)，特別地用于冷卻電池，包括至少一個如前述權利要求任一項所述的集管(I)。15.—種用于預組裝用于熱交換器(3)的集管(I)的管狀壁(5)和劃分集管(I)的分隔間隔件(7)的方法，所述熱交換器特別地用于機動車輛，所述管狀壁(5)包括至少一個槽(11)，該槽形成在所述管狀壁(5)的一部分上且能夠允許所述分隔間隔件(7)的插入，分隔間隔件(7)包括能夠經由槽(11)插入到管狀壁(5)中的內部部分(21)，所述內部部分(21)具有設置有第一部分(21a)和第二部分(21b)的周邊，該第二部分被設計為與管狀壁(5)相對，所述方法包括以下步驟: -將間隔件(7)插入到槽(11)中，和 -將管狀壁(5)變形，使得管狀壁(5)的內部部分對應于所述第二部分(21b)的周邊。
【文檔編號】F28F9/02GK105874296SQ201480070907
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2014年10月23日
【發明人】E.博勒佩爾, P.道塞特, M.赫里, J.維羅, P.霍杰
【申請人】法雷奧熱系統公司