具有自动对准配件的热交换器的制造方法
【专利说明】具有自动对准配件的热交换器
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求保护在2013年2月提交的美国临时专利申请61/763，747的优先权和权益，该临时专利申请的内容以引用的方式并入到本文中。
技术领域
[0003]本发明涉及带有配件的热交换器，当配件插入于刚性歧管内时配件自动对准。
【背景技术】
[0004]大部分常规热交换器使用流体连接配件，流体连接配件经由管型或软管型流体管道而与车辆变速器、发动机、动力转向装置等形成接口连接。这些管道相对柔性，并且可以适应热交换器配件中的一定程度的未对准或变化。
[0005]近来，存在需要热交换器与刚性歧管直接形成接口连接的流体连接件。这些刚性歧管使用机械加工来形成配件插口或“插孔”以接纳热交换器配件。但目前的机械加工技术可以以比钎焊热交换器产品组件更加精确地实现尺寸公差，因为钎焊热交换器产品组件涉及显著的叠加公差变化。这可能形成实现可制造的热交换器组件和可靠密封所需的尺寸控制冲突。
[0006]需要一种具有配件的更易于制造的热交换器，其在插入于刚性歧管内期间自动对准。
【发明内容】
[0007]根据一实施例，提供一种热交换器，包括:入口开口，其设有入口配件；出口开口，其设有出口配件，其中入口配件和出口配件是中空的，并且具有敞开端部，并且配件朝向相同方向并且彼此间隔开；其中配件中的每一个具有圆柱形基部和圆柱形顶部；其中配件中的每一个设有槽绕其整个周缘延伸的周向凹槽，并且弹性密封元件接纳于凹槽中；其中配件中的每一个的基部具有平坦环形密封表面，平坦环形密封表面在入口开口或出口开口周围的区域中密封到热交换器的表面上。
[0008]根据一实施例，配件中的每一个的基部具有径向向外延伸的平面基部凸缘，并且其中平坦环形密封表面包括平面基部凸缘的底表面。
[0009]根据一实施例，热交换器的所述表面是平坦的。
[0010]根据一实施例，热交换器的所述表面包括由铝钎焊板片构成的板的外表面，其中入口配件和出口配件由铝或铝合金形成，并且入口配件和出口配件都通过钎焊而密封到所述板的外表面上。
[0011]根据一实施例，每个所述配件的基部还包括位于环形密封表面的内周界边缘处的肩部，肩部具有略小于入口开口或出口开口直径的外径。
[0012]根据一实施例，圆柱形基部具有比圆柱形顶部更大的直径。
[0013]根据一实施例，周向凹槽和弹性密封元件设置于顶部中。
[0014]根据一实施例，周向凹槽和弹性密封元件设置于基部中。
[0015]根据一实施例，配件中的每一个包括倾斜表面，倾斜表面在配件的基部与顶部之间形成过渡部，使得基部延伸到倾斜表面的底边缘。例如，配件中的每一个的倾斜表面可以包括斜切面。
[0016]根据一实施例，每个所述配件的基部的周向凹槽近似位于两端部之间的中途(midway,中间位置)。
[0017]根据一实施例，配件中的每一个具有顶端，顶端具有径向向内延伸的倾斜表面。
[0018]根据一实施例，顶部具有比圆柱形基部更大的直径，并且其中周向凹槽和弹性密封元件设置于顶部中。
[0019]根据一实施例，配件中的每一个具有顶端，顶端具有位于弹性构件与顶端之间的径向向内延伸的倾斜表面，并且配件的顶端的直径小于弹性构件的外径。
[0020]根据一实施例，凹槽具有矩形截面并且密封构件包括密封压盖，密封压盖在其内径向面上具有矩形轮廓，并且其可以在其外径向面上具有球形轮廓。
[0021]根据一实施例，配件顶部具有截断球形截面，截断球形截面具有小于密封压盖的外径向面上的球形轮廓半径的半径。
[0022]根据一实施例，提供一种热交换器和刚性歧管的组合，其中热交换器具有入口开口和出口开口，入口开口设有入口配件，并且出口开口设有出口配件，其中入口配件和出口配件朝向相同方向并且彼此间隔开；其中刚性歧管包括入口插孔和出口插孔，入口配件接纳于入口插孔中，出口配件接纳于出口插孔中，入口插孔和出口插孔彼此间隔开；配件中的每一个具有靠近与其关联的入口开口或出口开口的圆柱形基部、和远离与其关联的入口开口或出口开口的圆柱形顶部，基部具有比顶部更大的直径，其中基部设有绕其整个周缘延伸的周向凹槽，并且弹性密封元件接纳于凹槽中；插孔中的每一个具有靠近插孔的敞开口部的圆柱形基部、和远离插孔的敞开口部的圆柱形顶部，其中插孔的顶部接纳配件之一的顶部，并且插孔的基部接纳同一配件的基部，并且其中插孔的基部的内圆柱形表面提供密封表面，弹性密封构件以不透流体的密封而抵靠密封表面接纳。
[0023]根据一实施例，插孔中的每一个的密封表面具有如下内径，该内径等于或大于与其关联的配件的顶部的最大外侧直径加上配件顶端的最大直径位置公差。
[0024]根据一实施例，配件中的每一个还包括倾斜表面，倾斜表面在配件的基部与顶部之间形成过渡部；并且其中插孔中的每一个还包括倾斜表面，倾斜表面在插孔的基部与顶部之间形成过渡部。
[0025]根据一实施例，配件中的每一个和插孔中的每一个的倾斜表面包括斜切面。
[0026]根据一实施例，每个配件的倾斜表面使与其关联的插孔的倾斜表面与完全插入于插孔中的配件配合。
[0027]根据一实施例，配件中的每一个具有远离基部的顶端，并且其中从配件顶端到弹性构件的距离大于从插孔的敞开口部到插孔顶部的底端的距离。
[0028]根据一实施例，配件中的每一个具有顶端，顶端具有径向向内延伸的倾斜表面，并且在倾斜表面的底端与弹性构件之间的距离大于从插孔的敞开口部到插孔顶部的底端的距离。
[0029]根据一实施例，提供一种热交换器和刚性歧管的组合，其中热交换器具有入口开口和出口开口，入口开口设有入口配件，并且出口开口设有出口配件，其中入口配件和出口配件朝向相同方向并且彼此间隔开；其中刚性歧管包括入口插孔和出口插孔，入口配件接纳于入口插孔中，出口配件接纳于出口插孔中；配件中的每一个具有靠近与其关联的入口或出口开口的圆柱形基部和远离与其关联的入口或出口开口的圆柱形顶部，顶部具有大于基部的直径，其中顶部设有绕其整个周缘延伸的周向凹槽，并且弹性密封元件接纳于凹槽中；插孔中的每一具有靠近插孔的敞开口部的向外倾斜的基部和远离插孔的敞开口部的圆柱形顶部，其中插孔的顶部接纳配件之一的顶部，并且插孔的基部接纳同一配件的基部，并且其中插孔的基部的内圆柱形表面提供密封表面，弹性密封构件以不透流体的密封而抵靠密封表面接纳；其中配件中的每一个具有顶端，顶端具有位于弹性构件与顶端之间的径向向内延伸的倾斜表面，并且配件的顶端的直径小于弹性构件的外侧直径。
[0030]根据一实施例，凹槽具有矩形截面并且密封构件包括密封压盖，密封压盖在其内径向面上具有矩形轮廓。
[0031 ] 根据一实施例，密封构件包括密封压盖，密封压盖在其外径向面上具有球形轮廓。
[0032]根据一实施例，配件顶部具有截断球形截面，截断球形截面具有小于密封压盖的外径向面上的球形轮廓半径的半径。
【附图说明】
[0033]现将参考附图仅以举例说明的方式描述发明，在附图中:
[0034]图1是根据本发明的第一实施例的热交换器和刚性歧管的截面图；
[0035]图2是图1的热交换器的配件的侧视图；
[0036]图3是沿着配件的中心纵向轴线的图2的配件的截面图；
[0037]图4单独地示出了刚性歧管的插孔的放大截面图；
[0038]图5、图5a、图6和图7是示出了将图1的热交换器的配件插入到图1的刚性歧管的插孔内的截面侧视图；
[0039]图8是示出了在将配件插入于插孔中之前，根据本发明的第二实施例的热交换器的配件和刚性歧管的插孔的截面侧视图；
[0040]图8a是示出图8的配件和插孔的截面侧视图，其中配件部分地插入于插孔内；
[0041]图9是示出图8的配件和插孔的截面侧视图，其中配件插入于插孔内；
[0042]图10至图14示出了根据本发明的第三实