施例将热交换器的配件插入于刚性歧管的插孔内的截面侧视图；
[0043]图15是示出根据本发明的第三实施例的变型的配件的截面侧视图；以及
[0044]图16是示出根据第三实施例的另一变型的配件的截面侧视图。
【具体实施方式】
[0045]在下文中参考图1至图7描述根据本发明的第一实施例的热交换器10。
[0046]热交换器10被示出为与刚性歧管12并排。热交换器10具有一对配件，即，入口配件14和出口配件16，这对配件插入于歧管12的插孔18和20内。
[0047]热交换器10被示出包括一对热交换器板，即顶板22和底板24。板22、24在其周界边缘处例如通过钎焊而密封在一起，并且封围出流体流动通路26，流体流动通路26用于使流体、诸如液体发动机冷却剂在图1所示的箭头方向上从入口配件14流到出口配件16。尽管流动通路26在本文中描述为用于液体发动机冷却剂的冷却流动通路，但并非总是这种情况。热交换器板22、24和配件14、16可以包括铝或铝合金，并且可以通过钎焊而连结在一起。歧管12也可以包括铝或铝合金。
[0048]尽管热交换器10的结构被示出为包括单对板22、24，应意识到除了配件14和16的结构和位置之外，热交换器10的结构对于本发明而言相对不重要，并且因此是可变的。例如，热交换器10可包括管或板的堆叠，管或板的堆叠自封闭或被封闭在外壳中，并且其未必具有图1的板22、24的外观。而且，在热交换器10包括多个流动通路26的情况下，它们可能与用于一种或多种其它流体的流动通路交替。而且，在通过流动通路26流动的流体是冷却剂的情况下，热交换器的顶板22和/或底板24可以与需要冷却的流体和/或固体物体直接接触。
[0049]一对开口 28、30形成于热交换器10的顶板22中。开口 28是入口开口，入口开口接纳入口配件14，而开口 30是出口开口，出口开口接纳出口配件16。配件14、16例如通过钎焊密封地连接到顶板22。在此实施例中，开口 28、30是圆形的，但应意识到开口的形状取决于配件形状。
[0050]配件14和16被示出是相同的。因此，将在下文中详细地描述入口配件14，并且配件14、16的元件用相同附图标记来标示。除非另外指示，入口配件14的下文的描述也适用于出口配件16。
[0051]配件14具有基部32和在配件14的另一端处的顶部34，配件14通过基部32附连到顶板22。基部32的直径大于顶部34。对准轴线A延伸穿过配件14和插孔18并且限定轴向方向。配件14的中心纵向轴线C也在附图中示出。当配件14与插孔彼此完全对准时，配件14和插孔18的对准轴线A和中心纵向轴线C共线，如图1所示。
[0052]配件14具有侧壁36，侧壁36在配件14的整个高度上轴向延伸，并且限定了配件14的中空内部38。侧壁36和内部38被示出大体上圆柱形，并且配件14的端部是敞开的，以允许流体通过中空内部38流进或流出热交换器流动通路26。
[0053]配件14的基部32具有平坦环形密封表面41，平坦环形密封表面41安放于顶板22顶上，并且在入口开口 28周围的区域中密封到顶板22的外表面上，例如通过钎焊。在附图所示的实施例中，配件14的基部32具有从基部32沿径向向外延伸的平面基部凸缘40，其中环形密封表面41包括凸缘40的底表面。然而，应意识到向外延伸的凸缘40可能并非所有实施例必需的，至少部分地取决于基部32的外径。基部凸缘40也可以帮助在钎焊期间保持配件14的垂直取向，S卩，以使得配件的中心线基本上平行于轴线A。
[0054]在密封表面41径向向内定位有环形脊42，该环形脊通过轴向延伸的肩部44与密封表面41分开。肩部44设置于环形密封表面41的内周界边缘处，并且具有略小于开口 28直径的外径，并且因此安放于开口 28内，其中肩部44面向开口 28的边缘，并且可以通过钎焊而密封到开口 28的边缘上。
[0055]配件14的基部32从基部凸缘40延伸到侧壁36的外表面46上的点54，该点是配件14的倾斜表面56的底边缘(在本文中也被称作“侧部斜切面56”)。侧部斜切面56在配件14的较大直径基部32与较小直径顶部34之间形成过渡部。
[0056]在基部32内，侧壁36的外表面46设有凹槽48。在图示实施例中，凹槽48设置于配件14的顶端与底端之间近似中间位置(midway，中途)，并且比基部凸缘40更靠近点54。凹槽48绕侧壁36的整个周缘延伸并且从外表面46沿径向向内延伸。凹槽48具有一定高度(轴向测量)和一定深度(径向测量)，高度和深度足以容纳弹性密封构件，诸如O形圈50。除了基部凸缘40和凹槽48之外，基部32具有基本上恒定的直径。
[0057]顶部34从配件14的顶端延伸到侧壁36的外表面46上的点58，点58是侧部斜切面56的顶边缘。顶部34具有基本上恒定直径，除了在鼻部处沿径向向内延伸的顶部斜切面60，以便于将配件14插入于插孔18内之外。
[0058]刚性歧管12的插孔18、20可以通过机械加工形成。为了方便起见，插孔18在本文中被称作入口插孔，因为其接纳入口配件14，而插孔20被称作出口插孔，因为其接纳出口配件16。插孔18、20通过相应的歧管流动通路62、64与用于液体诸如液体冷却剂的循环系统流动连通。
[0059]插孔18和20被示出相同。因此，将在下文中仅详细地描述入口插孔18并且插孔18,20的元件用相同的附图标记来标注。除了在其它地方指示的内容之外，入口插孔14的下文的描述也适用于出口插孔20。
[0060]插孔18具有基部66，基部66限定插孔18的敞开口部。基部66具有圆柱形密封表面67，其具有大于配件14基部32直径的基本上恒定直径，以使得利用配件14的基部32形成不透流体的密封。底部斜切面74设置于基部66的底部处，从基部66的密封表面67的底边缘延伸到插孔18的敞开口部，并且提供直径略大于基部66的其余部分直径的口部。
[0061]插孔18还具有顶部68，顶部的直径小于基部66直径，通过顶部68，插孔18连接到歧管流动通路62。插孔18顶部可以设有顶部斜切面(chamfer，斜角)70，顶部斜切面70在插孔18与歧管流动通路62之间形成过渡部。除了顶部斜切面70之外，顶部68的直径基本上恒定并且大于配件14顶部34的直径，以允许配件14的顶部34接纳于插孔18的顶部68内。
[0062]侧部斜切面72在插孔18的较大直径基部66与较小直径顶部68之间形成过渡部。
[0063]如上文所提到的那样，热交换器10的钎焊构造涉及显著的叠加公差变化。叠加公差变化是热交换器部件制造、组装和钎焊中多个单独变化之和。例如存在开口 28、30大小的较小变化；开口 28、30在顶板22上的位置和相对于彼此的位置；钎焊组件肩部44的大小和同心度；以及，配件中心轴线与垂线的偏差。除了热交换器10中的叠加公差之外，存在由于热膨胀和歧管孔机械加工造成的相对公差。因此，每个配件14、16的基部的位置会以超过约0.5_偏离于沿轴线A限定的标称中心线，并且每个配件14、16的顶端会以多达1.5-2度偏离于垂线(即，相对于轴线A)，这表示配件顶端的位置可能以多达约Imm偏离于垂线(轴线A) ο
[0064]在将配件14插入于插孔18内期间，配件14将变得在插孔18中基本上居中，以使得O形圈50在O形圈制造商推荐的压缩范围内与表面67密封。同时，应避免在O形圈50与插孔18的底边缘或敞开口部周围的任何表面之间的接触。这些表面应包括插孔18的底部斜切面74和底部斜切面74的顶边缘和底边缘。与插孔18的底边缘的接触可能会损坏O形圈50和/或使之从凹槽48弹出，这会破坏密封。此外，在配件14与插孔18的密封表面67之间不应存在滑动的金属对金属的接触。这个密封表面67可能被光滑地加工，并且可能由于与配件14的金属部分接触而受损，而这也可能损害配件到插孔的密封。
[0065]如将在下文中进一步讨论，配件14、16和插孔18、20被形成为允许配件14、16插入插孔18、20内、并在插孔内置于中心和可靠密封，同时避免损坏O形圈50和密封表面67。现参考图5、图5