具有内部带槽歧管的热交换器.pdf

一种热交换器，包括：歧管，其中具有多个形成为穿过其壁且与流动通道流体式相通的间隔开的开口；以及多个堆叠的扁管件，各扁管件均包括第一板和第二板，在它们之间形成了流动通路，这些板均设有从中穿过的开孔。歧管通过各扁管件的第一板和第二板中的开孔而被容纳在其中。在装配期间，径向地扩大歧管的壁，使得第一板和第二板均将扁管件固定到歧管上。还提供了一种堆叠板式热交换器，其包括歧管，歧管具有防错孔以保证隔杯能正确地放入到歧管中，堆叠板式热交换器具有端口夹具，其具有通过歧管中的多个径向隔开的开口而与歧管中的流动通道流体式相通的流动路径。

1.  一种热交换器，包括：
歧管，所述歧管具有壁，其中限定了从中穿过的流动通道，并具有多个形成为穿过所述壁且与所述流动通道流体式相通的纵向间隔开的开口；和
多个沿着所述歧管的纵向轴线而设置的扁管件，各所述扁管件均包括第一板和第二板，在它们之间形成了流动通路，所述板均设有从中穿过的开孔，各所述管件的第一板和第二板中的所述开孔基本上相互对齐，所述歧管通过各所述扁管件的第一板和第二板中的所述开孔而被容纳在其中，并且各个所述间隔开的开口与相应一个所述扁管件的流动通路流体式相通；
所述歧管的壁和所述开孔的大小分别制成为使得所述歧管的外表面与各所述第一板和第二板中的围绕所述开孔的内表面相接合，从而将所述扁管件固定到所述歧管上，所述扁管件由所述歧管支撑。

2.  根据权利要求1所述的热交换器，其特征在于，所述歧管至少沿着其中所述外表面与所述扁管件的第一板和第二板相接合的其一部分径向地膨胀。

3.  根据权利要求1所述的热交换器，其特征在于，所述第一板和第二板中的开孔的与所述歧管的壁相接合的内表面由整体式的周边凸缘来限定，所述周边凸缘从所述板中向外延伸，从而在所述壁和周边凸缘之间形成了搭接接头，所述壁铜焊在各所述板的周边凸缘上以密封它们之间的连接。

4.  根据权利要求1所述的热交换器，其特征在于，所述第一板和第二板均具有基本上平面的狭长中央部分，其被相对于所述平面中央部分向内偏置且与之平行的平面边缘部分所包围，各所述扁管件的第一板和第二板连接在一起，但所述平面中央部分相互间隔开以形成所述流动通路，并且所述第一板的偏置边缘部分对接在所述第二板的偏置边缘部分上。

5.  根据权利要求1所述的热交换器，其特征在于，在至少一些所述扁管件中所述第一板和第二板相同。

6.  根据权利要求1所述的热交换器，其特征在于，所述扁管件相互间隔开以在它们之间形成了侧向通道，并包括有位于所述侧向通道内且与所述扁管件热接触的翅片。

7.  根据权利要求1所述的热交换器，其特征在于，所述间隔开的开口包括有多于一种尺寸的开口。

8.  根据权利要求1所述的热交换器，其特征在于，所述间隔开的开口沿着所述歧管的长度逐渐变大。

9.  根据权利要求1所述的热交换器，其特征在于，所述热交换器包括至少一个扁管件，其具有通过形成为穿过所述歧管壁的多个径向隔开的开口而与所述歧管的流动通道流体式相通的流动通路。

10.  根据权利要求1所述的热交换器，其特征在于，所述扁管件相互间隔开，所述扁管件之间的间距沿着所述歧管而变化。

11.  根据权利要求1所述的热交换器，其特征在于，穿过所述歧管的流动通道被分成第一流动腔和第二流动腔，一些扁管件与所述第一腔流体式相通，而另一些扁管件与所述第二流动腔流体式相通。

12.  根据权利要求11所述的热交换器，其特征在于，处于所述歧管内的隔杯将所述歧管分成所述第一流动腔和第二流动腔，所述隔杯具有圆柱形壁，其具有与所述歧管壁的内表面相接合的外表面。

13.  根据权利要求12所述的热交换器，其特征在于，在所述歧管壁中的所述隔杯的壁覆盖在所述歧管壁上的位置处设有防错孔，所述防错孔的大小制成为可允许目测确认所述隔杯的壁是否存在。

14.  根据权利要求1所述的热交换器，其特征在于，所述热交换器包括安装托架，其具有在两个相邻扁管件之间与所述歧管相接合的套环。

15.  根据权利要求1所述的热交换器，其特征在于，至少一些扁管件包括第一板和第二板，它们具有在接近所述歧管的位置处比远离所述歧管的位置处相互间隔开得更大的部分，从而相对于所述歧管的纵向轴线在接近所述歧管的位置处比远离所述歧管的位置处形成了一个更大的流动通路。

16.  根据权利要求1所述的热交换器，其特征在于，所述热交换器包括固定在所述歧管上的端口夹具，所述端口夹具形成了流动路径，其经由所述歧管的端口开口而与穿过所述歧管的流动通道流体式相通，所述端口夹具包括围绕着所述歧管的环形区域的套环。

17.  根据权利要求16所述的热交换器，其特征在于，所述端口夹具的套环限定了围绕着所述歧管的环形区域的环形流体流动路径，所述环形区域具有多个径向隔开的开口，所述环形流体流动路径通过这些开口与穿过所述歧管的流动通道流体式相通。

18.  根据权利要求17所述的热交换器，其特征在于，所述套环位于两个相邻的扁管件之间。

19.  根据权利要求17所述的热交换器，其特征在于，所述端口夹具为鼓形管接头，所述套环与所述歧管的一端相接合。

20.  根据权利要求1所述的热交换器，其特征在于，所述歧管的外表面以对接的方式与各板中的所述开孔的内表面的基本上整个圆周相接合。

21.  根据权利要求1所述的热交换器，其特征在于，所述热交换器包括另一歧管，所述另一歧管具有壁，其中限定了从中穿过的流动通道，并具有多个形成为穿过所述壁且与所述流动通道流体式相通的间隔开的开口，所述多个第一板和第二板中的每一个均设有从中穿过的另一开孔，所述歧管通过各所述扁管件的第一板和第二板中的各个所述另一开孔而被容纳在其中，并且所述另一歧管中的各个所述间隔开的开口与相应一个所述扁管件的流动通路流体式相通，所述另一歧管的壁和所述另一开孔的大小分别制成为使得所述另一歧管的外表面与所述第一板和第二板中的围绕所述另一开孔的内表面相接合，从而将所述扁管件固定到所述另一歧管上，所述扁管件由所述歧管和所述另一歧管支撑；
所述热交换器还包括与穿过所述歧管的流动通道流体式相通的进入端口，以及与穿过所述另一歧管的流动通道流体式相通的排出端口。

22.  根据权利要求21所述的热交换器，其特征在于，穿过所述歧管和所述另一歧管的歧管开口相互间相对地向内朝向。

23.  根据权利要求21所述的热交换器，其特征在于，穿过所述歧管和所述另一歧管的歧管开口相互间远离地向外朝向。

24.  根据权利要求21所述的热交换器，其特征在于，所述歧管通过旁通歧管而连接在一起。

25.  根据权利要求24所述的热交换器，其特征在于，所述旁通歧管包括用于控制其中的流体流动的流体流动控制装置。

26.  根据权利要求21所述的热交换器，其特征在于，所述热交换器还包括：
第三和第四狭长的间隔开的歧管，所述歧管均具有壁，其中限定了从中穿过的流动通道，并具有多个形成为穿过所述壁且与所述流动通道流体式相通的纵向间隔开的开口；
所述扁管件的第一板和第二板均具有从中穿过的对齐的第三和第四开孔，它们可分别容纳所述第三和第四歧管，
多个另外的扁管件，各所述另外扁管件均包括第一板和第二板，在它们之间形成了流动通路，所述另外扁管件的板均设有从中穿过的可分别容纳所述歧管、另一歧管以及第三和第四歧管的各自对齐的第一、第二、第三和第四开孔，各所述另外扁管件的流动通路在其第一部分处经由所述第三歧管中的相应一个歧管开口而与所述第三歧管的流动通道相通，并在其第二部分处经由所述第四歧管中的相应一个歧管开口而与所述第四歧管的流动通道相通；
所述第三歧管的壁至少沿其一部分被扩大，使得所述第三歧管的外表面与所述另外扁管件的各所述第一板和第二板中的围绕所述第三开孔的内表面相接合，从而将所述另外扁管件固定在所述第三歧管上，所述第四歧管的壁至少沿其一部分被扩大，使得所述第四歧管的外表面与所述另外扁管件的各所述第一板和第二板中的围绕所述第四开孔的内表面相接合，从而将所述另外扁管件固定在所述第四歧管上，
所述扁管件和所述另外扁管件交替相邻地布置。

27.  根据权利要求1所述的热交换器，其特征在于，所述歧管和扁管件由聚合物形成。

28.  一种装配堆叠板式热交换器的方法，包括：
(a)提供歧管，所述歧管具有壁，其中限定了从中穿过的流动通道，并具有多个沿其长度形成为穿过所述壁且与所述流动通道流体式相通的纵向间隔开的开口；
(b)提供多个扁管件，各所述扁管件均包括第一板和第二板，在它们之间形成了流动通路，各所述板均设有从中穿过的开孔，各所述扁管件的第一板和第二板中的所述开孔基本上相互对齐；
(c)将所述歧管定位在各所述扁管件的第一板和第二板中的所述开孔内，并使各所述间隔开的开口与相应一个所述扁管件的流动通路流体式相通；和
(d)使所述歧管的至少一部分径向地膨胀，使得所述歧管在所述开孔周围与各所述第一板和第二板接合，从而将所述扁管件固定在所述歧管上。

29.  根据权利要求28所述的方法，其特征在于，所述扁管件被铜焊包覆，所述方法还包括在膨胀步骤(d)之后对所述歧管和扁平管件进行加热，从而密封所述第一板和第二板中的每一个与所述歧管之间的接头。

30.  根据权利要求28所述的方法，其特征在于，所述步骤(b)包括提供围绕着所述第一板和第二板的开孔的整体式周边凸缘，各所述开孔的周边凸缘限定了一个与所述径向膨胀的歧管相接合的圆周。

31.  根据权利要求28所述的方法，其特征在于，所述歧管在其基本上整个长度上基本上均匀地径向膨胀。

32.  根据权利要求28所述的方法，其特征在于，所述歧管在各所述扁管件的附近选择性地径向膨胀。

33.  根据权利要求28所述的方法，其特征在于，所述歧管采用液压囊来径向地膨胀。

34.  根据权利要求28所述的方法，其特征在于，所述方法包括在相邻扁管件之间设置了与之热接触的翅片。

35.  根据权利要求34所述的方法，其特征在于，所述方法包括通过将堆叠起来的交错扁管件和翅片排列成所需的高度，并使所述开孔对齐，然后经由所述对齐的开孔来插入所述歧管，从而装配出核心堆组。

36.  根据权利要求34所述的方法，其特征在于，所述方法包括通过在所述歧管上构建所述扁管件来装配核心堆组。

37.  根据权利要求34所述的方法，其特征在于，所述方法包括在使所述歧管径向膨胀之前压缩包括所述扁管件和翅片在内的核心堆组。

38.  根据权利要求28所述的方法，其特征在于，提供多个扁管件的所述步骤(b)包括：轧制成形基本上相同的第一板和第二板，各所述板具有中央平面部分，它们具有沿其两个纵向侧边设置的纵向边缘凸缘，以便将所述第一板和第二板连接在一起；将所述轧制成形的第一板和第二板切成所需的长度并在其上形成端部，并且在所述第一板和第二板上钻出所述开孔。

39.  一种热交换器，包括：歧管，所述歧管具有壁，其中限定了从中通过的流体流动通道；与所述歧管相连的扁管件堆组，各所述扁管件具有从中通过的与所述流体流动通道流体式相通的流动通路；以及隔杯，其具有与所述歧管壁的内表面相接合的壁，所述歧管壁具有形成于其中的位于所述隔杯壁所处位置处的防错孔，所述孔的大小制成为可进行目测检查，以保证所述隔杯处于正确的位置，所述防错孔被所述隔杯的壁密封式地覆盖住。

40.  一种热交换器，包括：歧管，所述歧管具有壁，其中限定了从中通过的流体流动通道；与所述歧管相连的扁管件堆组，各所述扁管件具有从中通过的与所述流体流动通道流体式相通的流动通路；以及具有套环的端口夹具，其提供了围绕在所述歧管壁上的具有多个形成于其中的间隔开的开口的至少一部分周围的流动路径，所述流动路径经由所述间隔开的开口与所述流体流动通道流体式相通，所述端口夹具具有连接件，其从所述套环中延伸出来，并限定了与所述流动路径流体式相通的流动通道。

41.  根据权利要求40所述的热交换器，其特征在于，所述套环包括环形壁，其具有形成于其一端处的第一端壁以及形成于其相对端处的第二端壁，所述第一和第二端壁均具有从中穿过的开口，所述歧管从所述开口中穿过，所述环形壁以及所述第一和第二端壁限定了所述流动路径。

42.  根据权利要求40所述的热交换器，其特征在于，所述端口夹具是鼓形管接头，所述套环包括环形壁，其具有形成于其一端处的第一端壁以及形成于其相对端处的第二端壁，所述第一端壁具有从中穿过的开口，所述歧管从所述开口中穿过，所述歧管的一端处于所述套环内，所述环形壁以及所述第一和第二端壁限定了所述流动路径。

43.  根据权利要求40所述的热交换器，其特征在于，所述歧管从内部穿过设于所述扁管件中的开口，所述端口夹具的套环包括环形壁，其具有与围绕着所述歧管的其中一个扁管件的环形部分密封式接合的第一端，以及与围绕着所述歧管的另一扁管件的环形部分密封式接合的第二端，所述环形壁和所述环形部分限定了所述流动路径。

具有内部带槽歧管的热交换器
发明背景
本发明涉及热交换器，特别是使用了带槽歧管的堆叠板式热交换器。
用于汽车的现有热交换器是众所周知的，它们通常是构造成带有交错且相邻的侧向延伸的流体流动通道和空气流动通道的扁平板式热交换器。使用了带槽歧管的扁平板式热交换器是已知的，例如包括在美国专利No.5908070(Kato等人)和美国专利No.6073686(Park等人)中介绍的热交换器，其中流体流动扁管的相对两端均插入到设于歧管中的槽内。插入板式热交换器装配起来比较麻烦，并且在较高的流体压力下易于发生泄漏或其它失效。
已经提出了例如如美国专利No.5560425(Sugawara等人)所示的其它类型的带槽歧管式热交换器，其使用了流体流动扁管，该管道具有凸缘，其用于对接在歧管上的与歧管中的对应槽相邻的部分上。对接板式热交换器装配起来也比较麻烦，这是因为很难在铜焊前保持歧管和板的对齐，并且在较高的流体压力下也存在失效问题。
在美国专利No.3605882(P.R.Smith等人)中介绍了另一种类型的带槽歧管式热交换器，其中歧管经由设于流体流动扁管中的孔而插入，在相邻扁管之间的歧管上设有管隔件以将扁管固定住。这种构造装配起来比较复杂。另一种带槽歧管式热交换器可见于美国专利No.2511084(J.C.Shaw)中，其中歧管也经由设于芯件中的孔而插入。在这种构造中，芯件通过螺栓固定在一起，与歧管无关。
因此，需要一种易于装配且耐压性较高的带槽歧管式热交换器。同样需要一种热交换器及其相应的装配方法，它只需较少的制造调整或工具更换便可生产出具有不同长度、宽度或高度的热交换器。
发明概要
根据本发明的一个方面，提供了一种热交换器，包括：歧管，歧管具有其中限定了从中穿过的流动通道的壁，并具有多个形成为穿过壁且与该流动通道流体式相通的间隔开的开口；以及多个堆叠的扁管件，各扁管件均包括第一板和第二板，在它们之间形成了流动通路，这些板均设有从中穿过的开孔，各管件的第一板和第二板中的开孔基本上相互对齐。歧管通过各扁管件的第一板和第二板中的开孔而被容纳在其中，并且各个间隔开的开口与相应一个扁管件的流动通路流体式相通。歧管的壁和开孔的大小分别制成为使得歧管的外表面与第一板和第二板中的包围了开孔的内表面相接合，从而将扁管件固定到歧管上，该扁管件由歧管支撑。形成为穿过歧管壁的开口的大小可在歧管的长度上变化。
根据本发明的另一方面，提供了一种装配堆叠板式热交换器的方法，其包括步骤：(a)提供歧管，歧管具有限定了从中穿过的流动通道的壁，并具有多个形成为穿过壁且与该流动通道流体式相通的间隔开的开口；(b)提供多个扁管件，各扁管件均包括第一板和第二板，在它们之间形成了流动通路，这些板均设有从中穿过的开孔，各扁管件的第一板和第二板中的开孔基本上相互对齐；(c)经由各扁管件的第一板和第二板中的开孔来定位歧管，并使各个间隔开的开口与相应一个扁管件的流动通路流体式相通；以及(d)使歧管的至少一部分径向膨胀，以便使歧管在开孔的周围与第一板和第二板均接合，从而将扁管件固定到歧管上。可在歧管膨胀后对热交换器进行铜焊。
根据本发明的另一方面，提供了一种热交换器，其具有：歧管，歧管具有其中限定了从中穿过的流体流动通道的壁；以及与该歧管相连的一组扁管件，各扁管件均设有从中穿过的与流体流动通道流体式相通地流动通路。具有壁的隔杯与歧管壁的内表面相接合，歧管壁具有防错孔，该孔形成在隔杯壁所处的位置处，其大小制成为使得可进行目测检查以保证隔杯处于正确位置。该防错孔被隔杯的壁密封式地覆盖住。
根据本发明的另一方面，提供了一种热交换器，该热交换器包括：歧管，其具有其中限定了从中穿过的流体流动通道的壁；与该歧管相连的一组扁管件，各扁管件均设有从中穿过的与流体流动通道流体式相通的流动通路；以及具有套环的端口夹具，其提供了围绕着歧管壁的环形区域的环形流动路径，该壁具有多个形成为从中穿过的径向隔开的开口。该环形流动路径通过上述径向隔开的开口而与流体流动通道流体式相通，该端口夹具具有从套环中延伸出来的连接件，其限定了与环形流动路径流体式相通的流体通道。
附图简介
下面将参考附图并通过示例来介绍本发明的优选实施例，在图中：
图1是根据本发明的平板式热交换器的优选实施例的侧视图；
图2是图1所示热交换器的透视图；
图3是图1所示热交换器的局部剖开的透视图；
图3A是显示了安装在热交换器的歧管上的进入端口的局部剖开的透视图；
图4是图1所示热交换器的板对管件的平面图；
图5是板对管件的分解侧视图；
图6是板对管件的湍流增强部分的透视图；
图7是热交换器的歧管的侧视图；
图8是歧管的平面图；
图9是用于根据本发明一个实施例的热交换器的托架的透视图；
图10是热交换器的装配工艺的示意性图示；
图11是图1所示热交换器的局部剖开的透视图，显示了用于使歧管膨胀的液压囊；
图12A和12B以侧视图显示了利用锥形销轴来使歧管膨胀；
图13是显示了根据本发明另一实施例的具有槽口的歧管的局部侧视图；
图14是显示了根据本发明的另外一个实施例的具有槽口的歧管的局部侧视图；
图15是显示了根据本发明另一实施例的安装在歧管上的扁管件的局部侧视图；
图16是显示了根据本发明的另外一个实施例的具有槽口的歧管的局部侧视图；
图17是显示了热交换器的另一实施例的简化视图，其中采用隔杯来隔开歧管；
图18是隔杯的剖开的透视图；
图19是显示了隔杯防错孔的局部侧视图；
图20是根据本发明的热交换器的另一实施例的简化侧视图；
图21是图20所示热交换器的平面图；
图22是根据本发明另一实施例的热交换器的局部剖开的透视图；
图23是图22所示热交换器的托架的平面图；
图24是另一托架结构的平面图；
图25是另外一种托架结构的平面图；
图26是安装在歧管上的另一管接头的平面剖视图；
图27是该另一管接头的侧视图；
图28是另一管接头的侧视图；
图29和30是另一扁管件实施例的局部剖开的透视图；和
图31是根据本发明的热交换器的另一实施例的侧视图。
优选实施例的详细描述
下面将介绍本发明的热交换器的结构、操作和装配方法，其中采用相同的标号来在热交换器的不同实施例中表示类似的部分。
参见图1，2和3，图中以标号10显示了根据本发明的一个优选实施例的扁平板式热交换器。热交换器10是单程热交换器，其可用于汽车应用如传动用油冷却器或动力转向流体冷却器中，然而，本发明的特征可应用到不同应用的很广范围的热交换器中，图1所示热交换器10仅作为根据本发明的热交换器的一个例子来提供。热交换器10包括第一歧管12和第二歧管14，在所示的单程结构中它们分别用作入口歧管和出口歧管。多个狭长的扁管件16以平行地方式设置在歧管12，14上。各扁管件16均包括第一板18和第二板20，它们密封在一起以在它们之间形成了流动通路21。在相邻的扁管件16之间设有空气通道22，在空气通道22中设有波纹状翅片24，翅片24与相邻的扁管件16热接触，以便在翅片24和流经空气通道22的空气之间提供较大的热交换表面积。
如图3中最佳地显示，歧管12包括一组槽42，其沿着歧管12的圆柱形壁延伸且纵向间隔开。槽42设置成使其长度垂直于歧管12的纵向轴线而延伸。扁管件16均沿着歧管12而设置，使得各管件16与管槽42中的相应一个对齐，更具体地说，使得穿过各管件16的流动通路21经由歧管槽42所提供的相应开口而与设于歧管12中的通道30流体式相通。
沿着出口歧管14的圆柱形壁设有类似的槽，扁管件16的出口端设置在出口歧管14上，使得由平板管件16提供的各流动通路21的出口端经由沿着出口歧管14所提供的槽而与设于出口歧管14中的流动通道34相通。
流体的进入端口26设于入口歧管12上，而流体的排出端口28设于出口歧管14上。如图所示，进入端口26和排出端口28位于图1到3所示的相应歧管上的任意位置处。进入端口26形成了一个与由入口歧管12的内部所提供的流体流动通道30流体式相通的通道，使得流体可如图3中的箭头32所示地经由进入端口26流入到歧管12的内部。类似的，排出端口28形成了一个与由出口歧管14的内表面所限定的流动通道34相通的流动通道。在所示实施例中，设置了其中无流动通路的端板36和38，它们用作热交换器10上的第一板和最后板。
如图1和2中的分解视图所示的端盖40可方便地用于密封入口歧管12和出口歧管14的端部。托架43可沿着歧管12，14定位，以允许将热交换器10固定住。
因此，在热交换器10的操作期间，待冷却的流体经由进入端口26进入到热交换器10中，并流入到入口歧管12的通道30中。从入口歧管12开始，流体经由槽42而分配到多个设于扁管件16中的流体通路21内。流体经由设于出口歧管14上的相应槽而离开流体通路21，并进入到设于出口歧管14中的流体通道34内。当流体经由流体通路21而横穿过热交换器10时，其热能便被波纹状翅片24所吸收，而翅片24又被流经空气通道22的空气所冷却。冷却过的流体经由排出端口28而离开出口歧管14。
上面已经提供了热交换器10的概述，下面将参考附图来详细地讨论热交换器10的部件的结构和制造的细节。
从图1-3中可以看出，各扁管件16均包括处于其相对端处的开口，通过这些开口可将歧管12和14容纳在其中。参见图4和5，图中分别显示了一个扁管件16的优选实施例的顶视平面图和分解侧视图，第一板18和第二板20均包括狭长的大致平面的中央部分56。沿着板18和20的纵向边缘设有向内偏置的凸缘58，它们形成了纵向周边。端部凸缘60在纵向凸缘58的端部之间延伸，因此形成了板18，20上的端边。这样，凸缘58和60一起形成了连续的向内偏置的边缘部分，它们围绕着平面的中央部分56。当板对18和20连接在一起时，其中一块板的偏置的纵向凸缘56与另一板的纵向凸缘对接，类似的，该板的端凸缘60与另一板的端凸缘60对接。如下文将详细说明的那样，在一个优选实施例中，第一板18和第二板20通过铜焊工艺沿其纵向边和端边密封式地相连。在一些实施例中可以使用锡焊或粘合剂粘结。
纵向流动通路21形成于第一板18和第二板20的中央平面部分58之间。在一个优选实施例中，在形成于平面部分56之间的流体通路21中设有湍流增强部分或湍流件62。在图6中显示了湍流增强部分62的一种可能结构的详细情况。湍流增强部分62包括一系列形成于其中的起伏或卷绕结构，从而在流体流动中形成了湍流，并因此增强了热交换器中的传热。在一些实施例中未使用湍流增强部分，或者是用形成于板18，20上的凹点、肋条或波纹来代替。
参考图4，在扁管件16的一端设有开口44以容纳入口歧管12，在扁管件16的另一端设有间隔开的第二开口46以容纳出口歧管14。参考图5，开口44由穿过了第一板18和第二板20的对齐开孔48来提供，类似的，开口46由穿过了板18，20的另一端的对齐开孔50来提供。开孔48和50穿过了向外偏置的平面部分56的端部，使得在装配扁管件时，开口44和46与形成于板18，20之间的流体通路21均流体式相通。如图3A和4最佳地显示，在一个优选实施例中，开孔44，46设置成使得流动通路21的环形部分23围绕着歧管的外周而延伸。
周边凸缘64限定了各开孔48的内周。凸缘64从中央平面部分56的外表面中向外(即离开流动通路)延伸。周边凸缘64整体地形成于其相应的板上，并在扁管件16和相应歧管12，14之间提供了搭接接头，这在图3A中可最佳地看到。
在一个优选实施例中，板18，20均被轧制成形，以形成中央平面部分56和纵向凸缘58，之后将轧制成形出的原始板切割成所需的长度，并且在端部成形出周边的端凸缘60。通过钻孔且之后挤压周边凸缘64来形成开孔48和50。如图4所示，纵向凸缘58可进一步延伸到板18，20的中心并靠近开孔48，50，从而形成了台肩59，以便可相互对接而在开口44，46的附近支撑板18，20，但仍提供了围绕着歧管的朝外部分的环形流动路径23。台肩59在开孔48，50的周围提供了增强的强度。
使用轧制成形板可方便地允许以最少的装配线变化要求来加工出不同长度的板。板18，20也可采用其它技术来形成，例如包括冲压，然而这些选择在允许板长度变化的方面不如轧制成形那么灵活。
图7显示了入口歧管12的一个优选实施例的侧视图，入口歧管12为大致圆柱形的壁，并具有沿其长度间隔开的歧管槽42。在一个优选实施例中，设置了用于进入端口26的进口68。可选择性地在歧管12的一端设置向外伸出的凸缘70，在该实施例中其为环形，以便在热交换器的装配期间为端板36或38提供阻挡件。槽42优选通过使用带有内部模座的冲模或锯子来形成，然而可以理解，也可使用其它的槽成形方法，例如锯切、铣削、钻孔、激光切割或切缝。
参考图8，歧管12的外径显示为尺寸D1。在装配热交换器10之前，外径D1小于穿过板对16的开口44的内径D2(见图4)，以便允许板对16可滑动式安装到歧管12上。出口歧管14与入口歧管12大致相同并具有外径D1，在装配前，外径D1小于穿过各扁管件16的开口46的内径D2，因此板对件可安装在其上。
参考图3A，在一个优选实施例中，进入端口26包括圆柱形套环98，入口歧管12可从中通过。限定了进入通道的圆柱形连接壁100从套环98中横向地延伸出来。套环98最好如图3A所示地由相对扁管件的周边凸缘64来支撑，使得它可在热交换器装配期间在歧管膨胀之前枢轴转动到所需的位置。在图1到3所示的实施例中，排出端口28与进入端口26相同，其安装方式也与之相同。
图9更详细地地显示了根据本发明一个实施例的安装托架43，其用在热交换器10的入口歧管12或出口歧管14一侧。各安装托架43均具有第一夹紧部分146，它们包括间隔开的C形夹子148，149，各夹子均限定了相应的接触面150，还包括在夹子148，149之间延伸并将它们相连的中央部分或间隔件152。第二夹紧部分154具有间隔开的C形夹子156，157。各夹子156，157形成了相应的接触面158。中央部分或间隔件160在夹子156，157之间延伸并将它们相连。C形夹子148，149的大小制成为可容纳一个扁平管件16，而C形夹子156，157的大小制成为可容纳第二扁管件16。C形夹子的大小优选制成为可通过足够的力与它们相应的扁管件摩擦式接合，以便在进行铜焊之前将托架固定住。
上述进入端口26和排出端口28以及托架43只是可用于本发明的若干种不同进入端口、排出端口和托架结构的一个例子，下面将提供其它选择的例子。也可使用与上述不同的其它歧管和扁平管件的结构，下面还将提供其它选择的例子。然而在上文中首先介绍了热交换器10的一个优选实施例的部件，下面将介绍用于形成热交换器10的部件的装配。
参考图10所示的示意性流程图，如括号92所示，在一种优选装配方法中，由端板36，38、第一板16和第二板18、湍流增强部分62和翅片24装配出核心热交换器堆组(由图11中的标号108示出)。特别是，定位端板38(步骤90-1)，沿着端板设置翅片24(步骤90-2)，之后装入第一板16(步骤90-3)，随后装入湍流增强部分62(步骤90-4)，之后装入第二板18(步骤90-5)，使得第一板16和第二板18在它们之间形成了一个流体流动通路21，湍流增强部分62便位于其中。如图10中的线94所示，通过装入翅片24、第一板16、湍流增强部分和第二板18的方法顺序继续构建核心堆组，直到核心堆组达到预定的高度(在如图1-3所示的例子中它包括五个板对)，之后装入最终翅片24，并在核心堆组的顶端装上端板36(步骤90-6)。在装配好核心堆组108之后，将所有核心堆组的部件如图1-3所示地对齐，并且使板的开孔48基本上对齐，板的开孔50基本上对齐。端板38和36也具有从中穿过的相应开孔。
最好，在此之后根据需要将配件即进入端口26、排出端口28和托架43定位在核心堆组108上(步骤90-7)。一旦将配件和托架装入到核心堆组上，就经由装配好的核心堆组中的相应对齐开孔而滑动式地插入歧管12和14(步骤90-8)。歧管12和14的一端上的环形凸缘70用作阻挡件以帮助歧管的定位。最好，之后对核心堆组108进行压缩(步骤90-9)，直到歧管12和14中的槽42分别与穿过相应扁管件16的各自流动通路21对齐为止。
然后使歧管12和14从内部膨胀以增大它们各自的外周，使得它们可分别与板18和20各自的开孔48和50的内周牢固地接合，从而将板对16有效地锁定住(步骤90-10)。如上所述，在膨胀之前，歧管12和14均具有相应的外径D1(图8)，其小于相应板开孔48和50的内径D2(图4)，以便于热交换器的装配。在膨胀期间，歧管壁的至少与板开孔48和50相邻的部分被扩大，使得扩大后的直径超过了开孔的内径D2。因此在膨胀后，扩大的歧管12和14分别与板开孔48和50的基本上整个外周相接合(在如图所示的优选实施例中，在各环形凸缘64与其所围绕的歧管之间形成了搭接接头)，从而防止了板16，18相对于扩大后的歧管12和14的任何进一步运动。
参考图11，在一个优选实施例中，在各歧管12和14内设有液压囊102，其可通过经入口106来泵送液压流体而产生膨胀，从而通过均匀地施加在整个歧管上的径向压力而沿箭头104所示的方向在其整个长度上以基本上均匀的方式径向地扩大歧管。使用沿着歧管长度为均匀的径向压力降低了膨胀过程中的任何轴向负载。由于会导致变形并且该变形会因歧管的带槽特性而恶化，因此通常不希望有轴向负载，尤其对于较长的歧管而言。
可以理解，也可以使用其它的膨胀方法。例如，在轴向负载不那么重要的较短歧管中，可以使用锥形销轴来使歧管膨胀。图12A和12B分别是膨胀前和膨胀后的视图，其显示了使用台阶式锥形销轴106来使歧管14在各槽42的附近径向地膨胀，从而在歧管14上的扁管件(图12A和12B未示出)与歧管接合的位置点处实现局部的显著膨胀。如果需要的话，在采用液压囊来实现膨胀的实施例中，可在囊的周围设置带，以便以如图12B所示的方式在歧管上的位置点处实现局部的膨胀。
再次参考图10，在歧管膨胀后，例如通过锻造或压配操作来将端盖40安装在歧管12和14上(步骤90-11)，之后将整个热交换器10的组件送入到铜焊炉中(步骤90-12)。至少对热交换器的至少第一板18和第二板20进行钎焊包覆(braze clad)，使得在铜焊炉中，扁管件沿其相应边缘被密封式地铜焊，板开孔48，50周围的周边凸缘64围绕其整个周边分别被密封式地铜焊到歧管12，14上，端盖40被密封式地铜焊住，翅片24和端板36，38全部通过铜焊来固定。
在优选的装配方法中，在歧管的径向膨胀之前对核心堆组108进行压缩(步骤90-9)，以便补偿核心堆组在铜焊期间所产生的收缩。在一些热交换器结构中，如果扁管件通过歧管的膨胀来锁定住而不对核心堆组进行预压缩的话，核心堆组的中央区域便会因在铜焊炉中的收缩而向内弯曲。最好对核心板堆组108中的更接近歧管12，14的区域优先进行压缩，在这一区域中通常存在最大的抗压阻力。
可采用与如图10所示不同的方法来装配核心板堆组108。例如，在另一优选实施例中，将歧管12，14装入到夹具中，通过使板一次一个地或成组地滑动到歧管上，并且加上交错的翅片和湍流增强部分一起，从而构建出核心板堆组108，而不是如图10所示地装配好整个核心板堆组108之后再插入歧管。
本发明的结构提供了一种具有较高耐内压强度的热交换器，这是因为带槽歧管12，14在各板18，20的开孔内部得到支撑。这种结构还在各扁管件和各歧管之间提供了较坚固的连接。由于在铜焊前使用膨胀的歧管来将板18，20固定住，这便降低了对将要安装在歧管上以固定住板的任何额外隔件或套环的需求，因此装配并不复杂。
通过较少的装配线变动，本发明的热交换器的结构和装配方法便可用于生产多种不同的热交换器。例如，通过使用更长或更短一些的歧管(分别对于更高和更矮的热交换器而言)和相应的更多或更少数量的扁管件和翅片，就可以生产出不同高度的热交换器。通过轧制成形更长或更短一些的第一板18和第二板20、更长或更短一些的端板36，38并使用更长或更短一些的翅片24，就可以生产出不同长度的热交换器(在所示实施例中该长度从歧管到歧管来测得)。通过轧制成形更宽或更窄一些的第一板18和第二板20、更宽或更窄一些的端板36，38并使用更宽或更窄一些的翅片，就可以生产出不同宽度的热交换器。如果需要的话，可以使用直径更大或更小一些的歧管，并对从板18，20中穿过的开孔进行相应的变化。通过改变歧管槽42在歧管12，14上的间距并使用更高或更矮一些的翅片24，就可以改变扁管件16之间的间距。因此，可以理解，本发明的特征可用于生产具有不同的长度、宽度和高度的热交换器，无须对装配线上的加工工具进行大量的变更。
本发明还提供了在配件和托架布置方面的灵活性。通过使用具有处于不同位置的进口和出口68的歧管，然后在核心堆组108上的与该不同的进口和/或出口相对应的位置处设置进入端口26和/或排出端口28，便可相对容易地改变进入端口26和排出端口28的位置。在实践中，可以容易地调节本发明中的配件的位置，以适应热交换器的流动分布约束，或者与优选的流体供应接头的位置相对应。歧管12，14中的一个或全部也可被构造成无侧面的进口或出口，相反，它可在歧管端部处分别设置进口或出口来代替端盖40。
下面将介绍本发明的其它优选实施例的一些例子。
可以理解，在一些实施例中，槽42可由不同结构如圆形或椭圆形的开口所代替，或者各个槽42可由多个开口所代替。作为示例，图13显示了一种歧管14，其具有一排径向的圆形开口172和一排径向的方形开口174以代替槽42。这种开口可径向地布置在歧管的部分或整个外周上。
在本发明的另一优选实施例中，一个或两个歧管12，14中的槽42的尺寸可在歧管长度上有所不同。例如，参考图14，在该优选实施例中，由槽42形成的开口S2大于由槽42形成的开口S1。槽42-S2的较大尺寸可能缘于槽42-S2具有比槽42-S1更大的高度(槽的高度平行于歧管14的纵向轴线)，或者缘于槽42-S2具有比槽42-S1更大的长度(槽的长度垂直于歧管的纵向轴线)，或者缘于这两种因素。在采用多个开口来代替单个槽的实施例中，在希望有较大开口面积的情况下，可以采用更多与扁管件的流动通路相连通的开口来实现同样的效果。可以采用改变歧管上的槽口的尺寸，以改善通过热交换器10的流动分布。在图14所示的实施例中，槽口从歧管14的底部到顶部逐渐地变大。在一些实施例中，槽可被分成其中槽的尺寸逐渐增大的槽组，或者例如分成这样的组，其中三个纵向相邻的槽具有相同的尺寸，而下三个槽具有不同的尺寸，等等。与穿过给定扁管件16的内部通路流体式相通的穿过入口歧管12和歧管出口14的各相应槽口的尺寸不必在所有情况下均相同，然而两个歧管上的槽槽之间的中心距应当基本上相同，以保持整个核心堆组108上的正确板对间距。
槽42的高度被限制为小于板18和20之间的距离。如果板18和20之间的间距在歧管周围的区域中增大，那么可以使用较大的槽高。作为示例，图15显示了本发明的一个实施例，其中管件16的第一板18和第二板20之间的间距在歧管14周围的环形区域110中增大，以容纳高度大于由平面部分56所限定的流动通路的槽42。
在本发明的一些实施例中，歧管12，14上的槽42可以不同于向内朝向热交换器中心的其它一些方式来定向。例如，图16显示了出口歧管14，其中槽42朝向构成了扁管件16的板的端部60，而不是朝向热交换器的中心。这种结构迫使流体经由扁管件16并到达其端部。
在本发明的一些实施例中，槽42的间距以及扁管件16的相应间距可在歧管的长度上有所变化。例如，参考图7，间距H1可以不同于间距H2。
在图17所示的简化视图中，以标号111显示了根据本发明另一实施例的热交换器。热交换器111具有与上述热交换器10类似的结构和操作，不同之处如下所述。如同热交换器10一样，热交换器111包括在第一歧管12′和第二歧管14′之间延伸的交错的翅片24和扁平管件16的堆组。歧管12′和14′均具有在其各自长度上间隔开的槽，其将歧管12′和14′内的流动通道与扁管件16中的流动通路相连。然而在各歧管12′和14′内密封式地固定了杯形隔件112，其有效地将热交换器分成用于两种不同流体的两个单独的热交换器，如标号114和116所示。在热交换器111的所示实施例中，如箭头118所示，第一流体流到歧管12′的处于杯形隔件112上方的部分中。然后，第一流体经由歧管12′上部中的槽和相应的板对流动管道16而进入到出口歧管14′中，之后如箭头120所示地流出歧管14′。如箭头122所示，第二流体流到歧管12′的处于杯形隔件112下方的部分中。然后，第二流体经由歧管12′下部中的槽和相应的板对流动管道16而进入到出口歧管14′中，之后如箭头124所示地流出歧管14′。在这种实施例中，第一和第二流体在热交换器111中保持分隔开。可根据对第一和第二流体的所需处理来改变两个子热交换器114，116之间的各种特征。例如，可在一个子热交换器采用比另一子热交换器更大的扁管件16的间距，和/或在一个子热交换器采用比另一子热交换器更大的歧管槽。
在一些结构中，具有标准开口的隔杯112可设置在进入歧管12’和出口歧管14’中的任一个或全部中，以便控制其中的流体流动。在一些实施例中，隔杯可只分隔歧管12′，14′中的一个，并且只在热交换器中使用一种流体，这样该热交换器便成为双程结构。例如，隔杯112可仅在第一歧管12′中使用，将其如图17所示地分成两个腔，在第二歧管14′中未使用隔杯112，并且在第二歧管14′中未设置排出或进入端口。在这种结构中，流体将如箭头118所示地流动到第一歧管12′中的处于隔杯112上方的部分中，如图17所示地经过上方的三个扁管件16并进入到第二歧管14′中，然后进入到下方的三个扁管件16中，并且回到第一歧管12′中的处于隔杯112下方的部分，并沿着与箭头122相反的方向流出歧管12′。从这一例子中可以理解，还可使用其它的隔杯以将该热交换器构造成多程热交换器。
各隔杯112均可由铜焊板冲压而成，并通常在歧管膨胀之后进行安装。在图18中更详细地显示了隔杯112的一种可能结构的例子，其中隔杯112包括圆片状零件113，其具有围绕其外周边而形成的圆柱形壁115。壁115提供针对歧管12′或14′的壁的搭接接头，隔杯112插入到歧管中。隔杯的大小优选制成为使得壁115的外表面周边小得足以滑入式配合到膨胀后的歧管12′或14′中，但又大得足以与歧管12′或14′的壁的内表面形成摩擦式接合，使得隔杯112一旦固定住就不会在铜焊之前无意中移动。在一个实施例中，采用标准长度的棒夹具来将隔杯113插入到其相应的歧管中，以便正确地定位隔杯。在本发明的一个优选实施例中，在歧管12′，14′的壁中开有防错孔117，它与隔杯12在安装后应当处于的位置相对齐。如图19所示，在将隔杯安装到歧管12′，14′上时，防错孔117定位成与隔杯壁115对齐且被其所覆盖。防错孔117提供了目测检查，以保证隔杯处于操作人员可从孔中看到的位置，从而保证孔117被壁115堵住。防错孔117还提供了功能检查，即如果隔杯112未处于可形成密封的位置的话，那么输入到歧管中的测试流体就将泄漏到孔之外。可以理解，隔杯112和防错孔117的组合也可用于不同于本发明的膨胀式歧管结构的其它扁平板式管道热交换器结构中。
本发明的热交换器也可采用不同于图17所示的隔杯分隔结构的结构来分成几个子热交换器。在这一方面，图20和21显示了本发明的热交换器126的另一实施例。热交换器126与上述热交换器10类似，不同之处如下所述。与热交换器10一样，热交换器126包括交错的扁管件16(1)-16(4)和翅片24的堆组。然而，该热交换器包括一对入口歧管12A和12B以及一对出口歧管14A和14B。如图21所示，各歧管12A，12B，14A和14B从内部分别容纳在设于各扁管件16(1)-16(4)中的开口内。入口歧管12A和12B开有槽，使得入口歧管不会经由同一扁管件与同一流动通路21流体式相通，类似地，出口歧管14A和14B开有槽，使得出口歧管不会经由同一扁管件与同一流动通路21流体式相通。例如，在所示实施例中，第一入口歧管12A如箭头128所示地经由进入端口来接受第一流体。第一入口歧管12A具有与穿过扁管件16(1)和16(3)的流动通路相通的槽，但在其穿过扁管件16(2)或16(4)的长度部分上未包括有槽。类似的，第一出口歧管14A具有与穿过扁管件16(1)和16(3)的流动通路相通的槽，但在其穿过扁管件16(2)或16(4)的长度部分上未包括有槽，这样，第一流体从第一入口歧管12A经由扁管件16(1)和16(3)流到第一出口歧管14A中，并如箭头134所示地经由排出端口而流出热交换器。
第二入口歧管12B和第二出口歧管14B均具有与穿过扁管件16(2)和16(4)的流动通路相通但不与错开的扁管件16(1)和16(3)相通的歧管槽42。因此，第二流体可如箭头130所示地流入第二入口歧管12B，经由扁管件16(2)和16(4)进入到第二出口歧管14B中，然后如箭头132所示地流出热交换器。如图21中最佳地示出，内歧管12B和14B优选具有比歧管12A和14A小一些的直径，以便通过内歧管来促进第一流体的流动，如箭头136和138所示。内歧管12B和14B上的歧管槽42最好朝外(即朝向外歧管12A和14A)，以迫使第二流体流动到更接近于热交换器的外端。
如上所述，本发明的热交换器结构允许使用不同的配件和托架。在这一方面，图22显示了本发明的热交换器178的另一实施例。热交换器178类似于上述热交换器10，不同之处在于，进入端口26和排出端口28被不同构造的进入端口和排出端口182(在图22中未示出进入端口)所代替，托架43被不同构造的安装托架180所代替。
托架180包括L形安装板184，其与形成了封闭套环186的圆柱形壁相连，套环186的大小制成为可在其中容纳歧管12或14的壁。图23显示了具有封闭套环186的托架180的平面图。可以使用其它的托架结构，其中使用了敞开的卡扣式套环。例如，图24显示了另一托架188，其具有钩形的敞开套环190，以便在两个扁管件之间与歧管相接合，图25显示了托架192，其具有Y形的敞开套环，该套环具有相对的半圆形部分194，以便与歧管相接合。钩形套环190和套环部分194优选被铜焊包覆，并制成为适当的尺寸且具有足够的弹性，使得托架188，192可以卡在歧管上的所需位置处，并且在铜焊之前保持固定。或者，套环190和套环部分194可被扣压以将它们固定住。
再次参见图22，如上所述，图中显示了安装在歧管14上的另一种管接头182。在图26和27中分别显示了用作进入端口或排出端口的管接头182的平面剖视图和侧视图。配件182包括用于容纳歧管12或14的环形套环200。套环200包括圆柱形壁202，在其相对端处装有盘形端板204和206，各端板均具有用于容纳歧管12或14的圆形开口208。圆柱形壁202和端板204，206的内表面一起限定了一个内腔210，歧管12或14便从中穿过。内腔210在垂直于歧管12，14的纵向轴线上的直径大于歧管12，14的直径，使得在歧管12，14和壁202的内表面之间形成了环形流动路径212。圆柱形连接件214从套环壁202的外表面上径向地延伸出来，连接件214形成了一个流体流动通道216，它通过设于壁202中的开口218而与环形流动路径212流体式相通。在连接件216的伸出端处设有截头锥形的凸缘，其用于从内部与连接在连接件216上的连接软管或类似的流动通道相接合。
管接头182用于与具有多个径向隔开的流动开口222的歧管12，14相结合地使用，各开口222与环形路径212流体式相通。图22，26和27所示的管接头和歧管的组合迫使流体流入到歧管半径上的多个位置中，或者从中流出来，这样便在一些热交换器应用中提供了改进的流动管理。环形套环200优选具有与两个扁管件16之间的间距相对应的高度，使得它们可安装在相邻管件之间，如图22所示。
图28显示了由标号224表示的管接头的另一实施例，其类似于管接头182，不同之处是在歧管12，14的端部处设有鼓形管接头。在这种结构中，用于容纳歧管12或14的开口208仅设置在一个端板(在图28中为板204)中，另一端板(图28中的端板206)被密封起来并用作与歧管12，14的端部相接合的阻挡件。在鼓形管接头中，开口222可如图28所示地与歧管的端部间隔开，或者是围绕着管底半径形成的凹口。
在配件182用在两个均围绕着歧管的相邻扁管件16之间的一些实施例中，可从套环200中省去整体式的顶板204和206，其功能由这两个相邻扁管件16的相对表面来代替。
在一些实施例中，套环200和通路212可以只是部分地围绕歧管延伸。在一些实施例中，套环200可通过歧管的径向膨胀而在铜焊之前被固定住。在一些实施例中，套环可由非金属如聚合物材料形成，并通过环氧树脂或其它粘合剂固定住。可以理解，图26和27所示的套环配件和歧管的组合可用于具有多种不同结构的热交换器中，例如包括传统的堆叠板式热交换器，其中板的端部容纳于歧管中。
在上文中将扁管件16介绍为包括有两个单独的相对板18，20，它们通过沿其相应边缘进行铜焊而连接在一起。可以理解，在本发明中可以使用其中相对板以其它方式来形成的扁管件。作为示例，图29和30分别显示了另外两种扁管件16A和16B的局部剖开的透视图，它们均限定了流动通路21。扁管件16A的第一板18和第二板20优选被纵向地轧制在一起而成形为单件体，在其相对的侧边上带有纵向凸缘252和254。然后将各板18，20穿过歧管中的开孔48，50(图21未示出)，在开孔周围挤压出凸缘，之后围绕着共有的纵向边缘250来将板18，20折叠在一起，直到凸缘252和254相互接触为止。至于扁管件16B，在这种结构中，将第一板18和第二板20相连的边缘256，258是无缝式的。
虽然如其优选实施例所示的那样，热交换器10包括围绕在第一板18和第二板20中的开孔48，50周围的凸缘64，然而在一些应用中，无凸缘的开孔就足够了，在这种情况下，在板18，20和各歧管12，14之间形成了强度弱一些的对接接头而不是搭接接头。此外，在一些实施例中，环形流动路径23并未存在于歧管的整个圆周的周围。
如上所述的本发明热交换器均包括有位于相邻扁管件16之间的波纹状翅片24。在一些实施例中可以省去这种翅片，或者用形成于扁管件16上的肋条或其它突起来代替。在省略了翅片的实施例中，相邻扁管件16之间的间距可通过开孔周围的扩大凸台、例如如图15所示的扩大环形区域110来提供。在一些无翅片的实施例中，可在相邻管件16之间设置可动隔件以在装配期间对其提供支撑。
在图31的简化视图中，以标号270显示了根据本发明的热交换器的另一实施例。热交换器270具有与上述热交换器10相似的结构和操作，不同之处如下所述。在热交换器270中，歧管21和14通过旁通管道272相连，流体可经由旁通管道272从一个歧管直接流动到另一歧管中，从而绕过了核心堆组108。可在旁通管道272中设置标准隔片274或其它流动控制装置，例如恒温促动阀，以便控制其中的流动。管道12，14和272可整体地形成为一个U形单元。
在一些实施例中只使用了一个膨胀的歧管，而第二歧管具有不同的结构，例如在1997年6月3日授权的美国专利No.5634518中公开的杯结构。
从上述介绍中可以推知，热交换器的部件由金属制成。然而，对于全部或部分的热交换器的部件来说，在一些应用中也可以使用其它的材料，例如塑料或其它聚合物。在聚合物的实施例中，歧管可通过受热来产生膨胀，其作为受压膨胀的替代或附加。或者，歧管可以不发生膨胀，而是与粘合相结合地使用平板管件和歧管之间的摩擦配合，这种粘合例如通过用热的、超声波的方式或用粘合剂或粘胶来进行。
本发明的热交换器可用于许多种不同的应用，其中的一些是汽车、旅游汽车和燃料电池热管理系统。对于热交换器10而言，除了上述传动用油或动力转向流体的冷却应用之外，本发明还可用在工程用油冷却、液压流体冷却(要求高耐压强度)和空调应用(对于蒸发器和冷凝器而言)中。可选择的歧管槽的可变尺寸和定位在对流动分布的灵敏性要求很高的蒸发器应用中尤其有用。
本领域的技术人员还可以理解，借助于上述公开内容，在不脱离本发明的精神或范围的前提下，在本发明的实施中可以进行许多种其它的变更和修改。因此，本发明的范围应根据所附权利要求的内容来限定。