铝冷却器进出水管连接结构.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201110295537.1

申请日:

2011.09.28

公开号:

CN102322767A

公开日:

2012.01.18

当前法律状态:

驳回

有效性:

无权

法律详情:

发明专利申请公布后的驳回IPC(主分类):F28F 9/26申请公布日:20120118|||实质审查的生效IPC(主分类):F28F 9/26申请日:20110928|||公开

IPC分类号:

F28F9/26

主分类号:

F28F9/26

申请人:

中国北车集团大连机车研究所有限公司

发明人:

刘俊杰; 张晓军; 郭华仲; 郭丽

地址:

116021 辽宁省大连市沙河口区中长街49号

优先权:

专利代理机构:

大连万友专利事务所 21219

代理人:

任力

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内容摘要

本发明公开了一种铝冷却器进出水管连接结构,包括碳钢制成的进出水管,进出水管的固定端与铝冷却器的主板通过压力铸造的方式固定连接,进出水管的另一端与管路螺纹连接,进出水管固定端上设置有工艺槽,包括沿进出水管周向设置的至少一条环槽和沿进出水管轴向延伸的至少一条沟槽,沟槽与环槽相交织,工艺槽的横截面呈矩形、三角形或圆弧形。本发明的铝冷却器进出水管连接结构使得铝冷却器整体结构紧凑、适应多次与管路的拆装,适用于轨道交通移动装备和工程机械用铝冷却器与进出水管间的连接。

权利要求书

1: 铝冷却器进出水管连接结构, 包括进出水管 (3), 进出水管 (3) 的固定端与铝冷却器 主板 (5) 相连接, 进出水管 (3) 的另一端为与管路相适配的连接结构, 其特征在于 : 所述进 出水管 (3) 和主板通过压力铸造的方式固定连接。
2: 如权利要求 1 中任意一项所述的铝冷却器进出水管连接结构, 其特征在于 : 所述进 出水管 (3) 整体呈圆柱状, 中心开有轴向的通孔, 采用碳钢制成。
3: 如权利要求 2 所述的铝冷却器进出水管连接结构, 其特征在于 : 所述连接结构为进 出水管 (3) 管体上的螺纹。
4: 如权利要求 3 所述的铝冷却器进出水管连接结构, 其特征在于 : 所述进出水管 (3) 管体上的螺纹为内螺纹 (2) 或外螺纹。
5: 如权利要求 2 所述的铝冷却器进出水管连接结构, 其特征在于 : 所述进出水管 (3) 固定端上设置有加强连接装置。
6: 如权利要求 5 所述的铝冷却器进出水管连接结构, 其特征在于 : 所述加强连接装置 为进出水管 (3) 外表面上设置的工艺槽。
7: 如权利要求 6 所述的铝冷却器进出水管连接结构, 其特征在于 : 所述工艺槽包括沿 进出水管 (3) 周向设置的至少一条环槽 (4)。
8: 如权利要求 6 所述的铝冷却器进出水管连接结构, 其特征在于 : 所述工艺槽包括沿 进出水管 (3) 轴向延伸的至少一条沟槽 (1)。
9: 如权利要求 7 所述的铝冷却器进出水管连接结构, 其特征在于 : 所述工艺槽包括沿 进出水管 (3) 轴向延伸的沟槽 (1), 沟槽 (1) 与环槽 (4) 相交织。
10: 如权利要求 6 至 9 中任意一项所述的铝冷却器进出水管连接结构, 其特征在于 : 所 述工艺槽的横截面呈矩形、 三角形或圆弧形。

说明书


铝冷却器进出水管连接结构

    【技术领域】
     本发明涉及换热技术领域, 尤其涉及一种铝冷却器进出水管连接结构背景技术 目前, 在铁路交通、 工程机械和航天等领域, 冷却器所用材质主要有铜合金、 铝合 金和不锈钢等三种材料。就三种材料相对而言, 铜合金其导热性能最好、 可加工性也比较 好、 机械强度适中 ; 铝合金导热性能次之, 可加工性比较好, 其重量最轻, 但机械强度较低 ; 不锈钢其导热性能最差、 可加工性最差, 但机械强度最好。另外, 由于我国铝合金的矿产资 源相对比较丰富, 原材料的成本比较低, 因此, 在众多领域中, 普遍采用铝合金材料作为冷 却器的母材。
     目前, 铝冷却器结构分为板翅式、 板式、 管翅式。
     由铝合金组成的板翅式冷却器主要由空气翅片、 水翅片、 复合板、 封条、 进出水管 和水室等组成。 根据散热介质的不同分为油冷和水冷, 以下水翅片、 油翅片两种情况统称为 水翅片, 各部件名称均以水冷介质为例。其中空气散热翅片、 水散热翅片、 复合板和封条等 零部件经真空钎焊组成冷却器的冷却芯体, 进出水管、 水室与冷却芯体之间采用机械连接 或焊接工艺方法组成为一个完整的冷却器。
     板式冷却器主要由铝质的槽板、 平板和进出水管等组成, 槽板和平板经真空钎焊 组成板式冷却器的主板, 进出水管与主板间采用螺纹或焊接的工艺方法进行连接。当设备 空间的限制时, 冷却器进出水管与设备冷却系统中的管路之间采用螺纹密封性连接, 鉴于 铝的机械性能比较低的情况, 一般采用碳钢材料的过渡连接管或在进出水铝管中安装钢丝 螺套, 而这种结构的进出水铝管的螺 纹加工精度要求比较高, 加工成本高 ; 另外, 这种连接 方式一般不适合反复拆装和螺纹密封的要求, 经过多次检修维护后可能因为接口处强度不 够导致密封性下降。
     发明内容
     本发明所解决的技术问题是提供一种可以适应反复拆装的铝冷却器进出水管连接结构。 本发明采用的技术方案是铝冷却器进出水管连接结构, 包括进出水管, 进出水管 的固定端与铝冷却器主板相连接, 进出水管的另一端为与管路相适配的连接结构, 所述进 出水管和主板通过压力铸造的方式固定连接。
     所述进出水管整体呈圆柱状, 中心开有轴向的通孔, 采用碳钢制成。
     作为优选方式, 所述连接结构为进出水管管体上的螺纹。
     所述进出水管管体上的螺纹为内螺纹或外螺纹。
     所述进出水管固定端上设置有加强连接装置。
     所述加强连接装置为进出水管外表面上设置的工艺槽。
     所述工艺槽包括沿进出水管周向设置的至少一条环槽。
     所述工艺槽包括沿进出水管轴向延伸的至少一条沟槽。
     所述工艺槽包括沿进出水管轴向延伸的沟槽, 沟槽与环槽相交织。
     所述工艺槽的横截面呈矩形、 三角形或圆弧形。
     本发明的有益效果是, 提供一种安装简单、 可靠性高、 结构紧凑的铝冷却器进出水 管与铝冷却器的连接结构, 进出水管与铝冷却器经压铸成为一个整体, 且两者的连接的可 靠性更强, 整个铝冷却器所占装备的空间得到减少, 适应机车上空间受限情况下的散热器 安装, 在保证连接螺纹具有较高的强度的同时又具有比较好的密封性, 降低了对加工工艺 的要求, 节约加工成本。 附图说明
     图 1 进出水管结构示意图。
     图 2 为图 1 中沿 A-A 方向剖视图。
     图 3 进出水管与铝冷却器压铸连接示意图 .
     图 4 为图 3 中沿 B-B 方向剖视图。
     图中标记为 : 1- 沟槽, 2- 内螺纹, 3- 进出水管, 4- 环槽, 5- 铝冷却器主板。 具体实施方式 本发明的铝冷却器进出水管 3 与铝冷却器间采用压力铸造工艺方法进行连接的 结构, 其中进出水管 3 为一个圆柱状且中心开有轴向的通孔的圆管, 另一端为固定端, 与铝 冷却器主板 5 相连接, 另一端与装备进行连接用。进出水管 3 的沟槽 1 和环槽 4 部分将与 铝冷却器采用压铸的工艺方法进行连接, 从而使圆管与铝冷却器成为一体, 使冷却器整体 结构紧凑。进出水管 3 可以采用碳钢、 铜、 不锈钢等作为水管母材, 从强度方面考虑, 本发明 优选碳钢作为进出水管 3 母材。在与设备冷却系统中的管路相连接或拆卸时, 碳钢制成的 进出水管 3 可以承受更多次与管路的拆装。
     进出水管 3 的固定端与铝冷却器的之间压铸连接, 为了提高其连接牢固性, 进出 水管 3 的固定端设置, 加强连接装置。可以为管体表面凸出的棱条或凸点, 也可以为管体表 面向内凹陷的工艺槽或凹坑。 从加工方便的角度考虑, 本发明优选工艺槽, 工艺槽的横截面 可以选用呈矩形、 三角形或圆弧形。工艺槽包括沿进出水管 3 周向设置的至少一条环槽 4, 或者沿轴向延伸的至少一条沟槽 1, 或者两者的结合, 且沟槽 1 与环槽 4 相交织。延轴向的 沟槽 1 起着增加进出水管 3 与铝冷却器主板 5 轴向的强度和接触面积的作用, 环槽 4 起着 进一步加强进出水管 3 与铝冷却器连接的轴向的强度。上述工艺槽的精度要求不高, 可以 简化工序, 提高整体加工效率。
     进出水管 3 上与固定端相对的另一端的作用是和冷却系统上的管路相连接, 用于 连接的结构同时应具有密封作用, 常见密封形式有端面密封、 径向密封, 为了更好的密封 效果, 优选方案为进出水管 3 上设设置螺纹, 采用密封性管螺纹。 可以是内螺纹 2 或外螺纹, 可以根据现场情况选择, 比如冷却系统管路相适配性、 安装空间的要求等。
    

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资源描述

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1、10申请公布号CN102322767A43申请公布日20120118CN102322767ACN102322767A21申请号201110295537122申请日20110928F28F9/2620060171申请人中国北车集团大连机车研究所有限公司地址116021辽宁省大连市沙河口区中长街49号72发明人刘俊杰张晓军郭华仲郭丽74专利代理机构大连万友专利事务所21219代理人任力54发明名称铝冷却器进出水管连接结构57摘要本发明公开了一种铝冷却器进出水管连接结构,包括碳钢制成的进出水管,进出水管的固定端与铝冷却器的主板通过压力铸造的方式固定连接,进出水管的另一端与管路螺纹连接,进出水管固定端。

2、上设置有工艺槽,包括沿进出水管周向设置的至少一条环槽和沿进出水管轴向延伸的至少一条沟槽,沟槽与环槽相交织,工艺槽的横截面呈矩形、三角形或圆弧形。本发明的铝冷却器进出水管连接结构使得铝冷却器整体结构紧凑、适应多次与管路的拆装,适用于轨道交通移动装备和工程机械用铝冷却器与进出水管间的连接。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书2页附图2页CN102322775A1/1页21铝冷却器进出水管连接结构,包括进出水管3,进出水管3的固定端与铝冷却器主板5相连接,进出水管3的另一端为与管路相适配的连接结构,其特征在于所述进出水管3和主板通过压力铸造的方式固定连接。

3、。2如权利要求1中任意一项所述的铝冷却器进出水管连接结构,其特征在于所述进出水管3整体呈圆柱状,中心开有轴向的通孔,采用碳钢制成。3如权利要求2所述的铝冷却器进出水管连接结构,其特征在于所述连接结构为进出水管3管体上的螺纹。4如权利要求3所述的铝冷却器进出水管连接结构,其特征在于所述进出水管3管体上的螺纹为内螺纹2或外螺纹。5如权利要求2所述的铝冷却器进出水管连接结构,其特征在于所述进出水管3固定端上设置有加强连接装置。6如权利要求5所述的铝冷却器进出水管连接结构,其特征在于所述加强连接装置为进出水管3外表面上设置的工艺槽。7如权利要求6所述的铝冷却器进出水管连接结构,其特征在于所述工艺槽包括。

4、沿进出水管3周向设置的至少一条环槽4。8如权利要求6所述的铝冷却器进出水管连接结构,其特征在于所述工艺槽包括沿进出水管3轴向延伸的至少一条沟槽1。9如权利要求7所述的铝冷却器进出水管连接结构,其特征在于所述工艺槽包括沿进出水管3轴向延伸的沟槽1,沟槽1与环槽4相交织。10如权利要求6至9中任意一项所述的铝冷却器进出水管连接结构,其特征在于所述工艺槽的横截面呈矩形、三角形或圆弧形。权利要求书CN102322767ACN102322775A1/2页3铝冷却器进出水管连接结构技术领域0001本发明涉及换热技术领域,尤其涉及一种铝冷却器进出水管连接结构背景技术0002目前,在铁路交通、工程机械和航天等。

5、领域,冷却器所用材质主要有铜合金、铝合金和不锈钢等三种材料。就三种材料相对而言,铜合金其导热性能最好、可加工性也比较好、机械强度适中;铝合金导热性能次之,可加工性比较好,其重量最轻,但机械强度较低;不锈钢其导热性能最差、可加工性最差,但机械强度最好。另外,由于我国铝合金的矿产资源相对比较丰富,原材料的成本比较低,因此,在众多领域中,普遍采用铝合金材料作为冷却器的母材。0003目前,铝冷却器结构分为板翅式、板式、管翅式。0004由铝合金组成的板翅式冷却器主要由空气翅片、水翅片、复合板、封条、进出水管和水室等组成。根据散热介质的不同分为油冷和水冷,以下水翅片、油翅片两种情况统称为水翅片,各部件名称。

6、均以水冷介质为例。其中空气散热翅片、水散热翅片、复合板和封条等零部件经真空钎焊组成冷却器的冷却芯体,进出水管、水室与冷却芯体之间采用机械连接或焊接工艺方法组成为一个完整的冷却器。0005板式冷却器主要由铝质的槽板、平板和进出水管等组成,槽板和平板经真空钎焊组成板式冷却器的主板,进出水管与主板间采用螺纹或焊接的工艺方法进行连接。当设备空间的限制时,冷却器进出水管与设备冷却系统中的管路之间采用螺纹密封性连接,鉴于铝的机械性能比较低的情况,一般采用碳钢材料的过渡连接管或在进出水铝管中安装钢丝螺套,而这种结构的进出水铝管的螺纹加工精度要求比较高,加工成本高;另外,这种连接方式一般不适合反复拆装和螺纹密。

7、封的要求,经过多次检修维护后可能因为接口处强度不够导致密封性下降。发明内容0006本发明所解决的技术问题是提供一种可以适应反复拆装的铝冷却器进出水管连接结构。0007本发明采用的技术方案是铝冷却器进出水管连接结构,包括进出水管,进出水管的固定端与铝冷却器主板相连接,进出水管的另一端为与管路相适配的连接结构,所述进出水管和主板通过压力铸造的方式固定连接。0008所述进出水管整体呈圆柱状,中心开有轴向的通孔,采用碳钢制成。0009作为优选方式,所述连接结构为进出水管管体上的螺纹。0010所述进出水管管体上的螺纹为内螺纹或外螺纹。0011所述进出水管固定端上设置有加强连接装置。0012所述加强连接装。

8、置为进出水管外表面上设置的工艺槽。0013所述工艺槽包括沿进出水管周向设置的至少一条环槽。说明书CN102322767ACN102322775A2/2页40014所述工艺槽包括沿进出水管轴向延伸的至少一条沟槽。0015所述工艺槽包括沿进出水管轴向延伸的沟槽,沟槽与环槽相交织。0016所述工艺槽的横截面呈矩形、三角形或圆弧形。0017本发明的有益效果是,提供一种安装简单、可靠性高、结构紧凑的铝冷却器进出水管与铝冷却器的连接结构,进出水管与铝冷却器经压铸成为一个整体,且两者的连接的可靠性更强,整个铝冷却器所占装备的空间得到减少,适应机车上空间受限情况下的散热器安装,在保证连接螺纹具有较高的强度的同。

9、时又具有比较好的密封性,降低了对加工工艺的要求,节约加工成本。附图说明0018图1进出水管结构示意图。0019图2为图1中沿AA方向剖视图。0020图3进出水管与铝冷却器压铸连接示意图0021图4为图3中沿BB方向剖视图。0022图中标记为1沟槽,2内螺纹,3进出水管,4环槽,5铝冷却器主板。具体实施方式0023本发明的铝冷却器进出水管3与铝冷却器间采用压力铸造工艺方法进行连接的结构,其中进出水管3为一个圆柱状且中心开有轴向的通孔的圆管,另一端为固定端,与铝冷却器主板5相连接,另一端与装备进行连接用。进出水管3的沟槽1和环槽4部分将与铝冷却器采用压铸的工艺方法进行连接,从而使圆管与铝冷却器成为。

10、一体,使冷却器整体结构紧凑。进出水管3可以采用碳钢、铜、不锈钢等作为水管母材,从强度方面考虑,本发明优选碳钢作为进出水管3母材。在与设备冷却系统中的管路相连接或拆卸时,碳钢制成的进出水管3可以承受更多次与管路的拆装。0024进出水管3的固定端与铝冷却器的之间压铸连接,为了提高其连接牢固性,进出水管3的固定端设置,加强连接装置。可以为管体表面凸出的棱条或凸点,也可以为管体表面向内凹陷的工艺槽或凹坑。从加工方便的角度考虑,本发明优选工艺槽,工艺槽的横截面可以选用呈矩形、三角形或圆弧形。工艺槽包括沿进出水管3周向设置的至少一条环槽4,或者沿轴向延伸的至少一条沟槽1,或者两者的结合,且沟槽1与环槽4相。

11、交织。延轴向的沟槽1起着增加进出水管3与铝冷却器主板5轴向的强度和接触面积的作用,环槽4起着进一步加强进出水管3与铝冷却器连接的轴向的强度。上述工艺槽的精度要求不高,可以简化工序,提高整体加工效率。0025进出水管3上与固定端相对的另一端的作用是和冷却系统上的管路相连接,用于连接的结构同时应具有密封作用,常见密封形式有端面密封、径向密封,为了更好的密封效果,优选方案为进出水管3上设设置螺纹,采用密封性管螺纹。可以是内螺纹2或外螺纹,可以根据现场情况选择,比如冷却系统管路相适配性、安装空间的要求等。说明书CN102322767ACN102322775A1/2页5图1图2说明书附图CN102322767ACN102322775A2/2页6图3图4说明书附图CN102322767A。

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