[发明专利]具有改善钎焊能力的换热器联箱集管块

说明书

本发明总体上涉及热交换器的钎焊技术，具体涉及一种提高管子与联箱集管块(manifold block)钎焊连接的质量的方法。

用在汽车上的热交换器通常具有连在一对联箱间的管子。在一个或两个联箱上安装进口和出口接头，将供水管和出水管接在其上用于将冷却流体送入热交换器或从中送出。进/出联箱集管块经常被用做接头的替换物，通常每个联箱与一个联箱集管块钎焊。为使联箱集管块和换热器系统的其它元件之间有更可靠的流体通路，将一个跨接管钎焊到联箱集管块上。

图1显示了现有技术的联箱集管块10，它包括一个用来将集管块10装到联箱(未示出)上的凸缘12和接纳跨接管(未示出)的管孔14。根据现行的实践，在适当地准备了集管块10、管子和联箱后，将集管块10的凸缘12装配到联箱上，将管子放进管孔14中，然后通过在炉中实施钎焊工序使集管块10与管子和联箱钎焊到一起。尽管用图1所示类型的联箱集管块能实现足够的钎焊，但仍需在集管块10、管子和联箱间产生更均匀的钎焊以提高钎焊质量。

根据本发明，提供一种通过促进在钎焊炉内钎焊时的钎焊金属在联箱集管块内及周围的流动而使换热器联箱集管块的钎焊能力增强的方法。该发明特别用来增强联箱集管块和类似跨接管这样的使联箱集管块和换热系统其它元件连通的管子之间的钎焊。该方法通过在联箱集管块的表面上提供肋、槽或类似增强集管块表面积的结构提高了在钎焊炉内钎焊时向联箱集管块的对流和辐射传热，从而提高了集管块对管子附近区域的加热速率。实际上，该表面结构提高了集管块的加热速率，补偿了集管块和管子的不同的热质量量。已发现，根据本发明的该表面结构能促进钎焊金属向集管块流动，由此提高了集管块和管之间形成的钎焊的质量。

通过下面的详细叙述，本发明的目的和优点将会更清楚。

图1示出现有技术中的联箱集管块，集管块上具有跨接管能插入其中用于钎焊的管孔。

图2示出图1所示类型的联箱集管块，但根据本发明的修改包括纵向和侧向肋、扩张管孔和一个底切的安装凸缘。

图3是图1所示类型的联箱集管块，但根据本发明的改进包括围绕管孔的一个环形凸起。

图4的曲线显示了与图1所示的现有技术的联箱集管块相比，本发明的联箱集管块提高了加热速率。

图2和图3显示了图1所示类型的联箱集管块110和210，但根据本发明的修改促进了集管块110、210和跨接管124(图2)之间形成好的钎焊，由此提高了集管块110、210对跨接件124附近物质的加热速率。表面特性的改进提高了熔化了的钎焊合金在集管块110、210和跨接管124之间连接处的流动性和保持性。尽管具体描述的是与跨接管124的钎焊，然而也可使用相似的表面特性来增强联箱集管块110、120和其它小热质量量联箱元件之间的钎焊强度。

图2是显示联箱集管块110和跨接管124、联箱126和钎焊环132的剖示图。根据本发明的集管块110改为包括跨越集管块110的相对纵表面的纵向肋116和跨越集管块110之一个侧端面的侧向肋128。肋116和128分别由在集管块110表面上的槽118、130限定，尽管也可以预见没有肋116和128形成的情况。另外，肋116、128和槽118、130的形状可以与所示的不同。槽118最好由用于制造集管块110的底部挤压形成，侧向肋128最好通过在管孔114附近的集管块110表面上加工出槽130而形成。在钎焊炉的环境中，肋116、128促进了向集管块110的对流和辐射传热，因此提高了集管块110向即将放在接孔114中且然后钎焊到集管块110上的管子124附近区域的加热速率。尽管图上显示的是集管块110同时具有肋116和118，可以预见，联箱集管块也可以是只有一种肋116或128的形式。

图2所示集管块110的另一个改进是围绕管孔114的一个扩孔120。扩孔120的大小使其适合用作在钎焊工序中熔化了的钎焊金属的储存槽，也用来防止熔化了的钎焊金属从管子/集管块的连接处流出并流向肋116和128，这是由于肋116和128的低热质量量和对它们增强的对流和辐射传热，使得它们在钎焊操作时比集管块110和管子124热。因为侧向肋128与管孔114很靠近，因此扩孔120的防止熔化了的钎焊金属从管子/集管块连接处流向侧向肋128的能力特别重要。扩孔120还用来接纳在钎焊前布设在管124周围的钎焊环132，然后用作钎焊工序中钎焊金属的来源。