箱肋状部设计制造技术

一种用于热交换器的箱，该箱包括壳体，该壳体包括形成在其中的大致平面的封头开口和绕该封头开口的外周设置的脚部。脚部形成向外延伸的凸缘部，一对相对地设置的壁部从该向外延伸的凸缘部延伸，形成弓形形状的相对地设置的壁部包括沿着该弓形形状的顶端延伸的脊状部。相对地设置的壁部由于形成在该相对地设置的壁部中的向外突出的肋状部而具有与脚部相邻的褶皱轮廓。肋状部中的每个肋状部均沿长度方向从脚部朝向脊状部延伸，其中，肋状部中的每个肋状部的远端与壳体的在壳体经受来自流动穿过该壳体的流体的内部压力时经受最小应力的中性应力部相邻地形成。

【技术实现步骤摘要】
相关申请的交叉引用本申请要求2014年7月11日提交的美国临时专利申请序列No.62/023,397的优先权和2015年6月25日提交的美国专利申请序列No.14/750,001的优先权，所述申请的全部公开内容通过参引并入本文中。
本专利技术涉及一种热交换器，并且更具体地涉及一种用于热交换器的箱的壳体，该壳体包括形成在其相对两侧的多个褶皱部。
技术介绍
热交换器通常包括集中式的多个热交换器管或通道，所述多个热交换器管或通道在其各个相应的端部处连接至入口箱和出口箱中的一者。入口箱和出口箱各自通常包括一个大致平的表面，该表面用作用于将热交换器管接纳在其中的封头(header)。每个箱的封头随后联接至箱的壳体，从而有助于分配或收集流动穿过热交换器管的流体。入口箱和出口箱中的每一者的壳体通常包括连接至壳体的一部分的管，该壳体具有用作覆盖封头的周缘的扩大的壁部的几何形状，其中，封头和壳体配合以限定中空内部室，流体在热交换器的使用期间穿过该中空内部室。入口箱或出口箱中的任一者内经受的内部压力可以使弯矩形成在每个壳体内，从而将壳体分成经受压应力的部分和经受张应力的部分。图1和图2示出了根据现有技术的壳体1。壳体1包括沿着其长度延伸的一对中性应力线A。该中性应力线A可以在壳体1的每侧对称地形成，然而，在图1中仅画出了中性应力线A中的一个中性应力线。中性应力线A中的每个中性应力线均对应于壳体1的>下述部分，在所述部分中，由弯矩产生的应力在壳体1内由于从压应力至张应力的转变而变为最小。壳体1的设置在两个中性应力线A之间并且对应于壳体1的脊状部的部分经受了压应力，同时壳体1的形成在中性线A的下方的各个部分经受张应力。现有技术的壳体1还包括形成在其外表面上的多个肋状部2以进一步加强壳体1，从而避免变形。图1和图2中示出的壳体1包括绕其周缘形成的向外延伸的脚部3，脚部3具有从其突出的多个大致半圆形的波浪(crimp)接合部4。波浪接合部4包括在壳体1的脚部3上以用于将相关联的封头(未示出)的带状波浪条5联接至壳体1。如图2中所示，带状波浪条5为包括构造成设置在壳体1的脚部3上的凹部6和构造成绕大致半圆形波浪接合部4延伸并且接纳大致半圆形波浪接合部4的突出部7的褶皱材料条。因此，封头可以通过将封头的带状波浪条5绕脚部的外周紧固至壳体1的脚部3而联接至壳体1。肋状部2中的每个肋状部均从半圆形波浪接合部4中的一个半圆形波浪接合部延伸至波浪接合部4中的相对地设置的一个波浪接合部，从而使肋状部2中的每个肋状部的形状大致为弓形。肋状部2以绕肋状部2中的每个肋状部的整体弓形形状延伸的大致矩形截面远离壳体的外表面突出，如图2中最佳示出的。肋状部2中的每个肋状部的矩形截面产生了若干个尖利的边缘以及从壳体1的外表面的一个部分至相邻部分的急转过渡部。图1中示出的肋状部2彼此等间隔地间隔开以使肋状部2在壳体1的纵向方向上具有恒定的出现频率。这种设置确保壳体1在任何和所有潜在的问题区域上都被加强。与之相比，图3示出了壳体1’，除了壳体1’包括在壳体1’的外表面上仅沿壳体1’的经受最大内部应力量的这些部分形成的肋状部2，壳体1’与图1和图2中示出的壳体1相同。因此，图3的壳体1’减小了用于形成壳体1’的材料的量，同时还处理了形成在壳体1’中的局部应力的问题。不幸的是，与图1至3中示出的肋状部2的使用相关联的一个问题是，肋状部2未以解决当肋状部2以弓形形状延伸时沿着肋状部2中的每个肋状部的不同部分受到的应力变化的方式形成在壳体1、1’的外表面上。具体地，肋状部2趋于绕壳体1的整个外表面延伸，其中，壳体1的经受相对较低的应力的部分诸如与中性应力线A中的每个中性应力线相邻的区域没有必要加强。因此，过多的材料用于形成壳体1、1’中的每一者，从而增加了重量、成本和形成壳体1、1’的复杂性。此外，在需要超过图1至图3中示出的那样的额外的加强作用的情况下，用作加强壳体1、1’的肋状部2中的每个肋状部会需要扩大的截面形状以用于额外的加强程度。肋状部2的尺寸的这种增大会不理想地增大了壳体1、1’的包装尺寸，从而又会在壳体1、1’中的一者安装在包装空间有限的车辆或其他设备内时需要对与壳体1、1’相邻的其他部件进行重新布置或修改。由于图1至图3中示出的肋状部3的使用而遇到的另一问题是，肋状部2中的每个肋状部的大致矩形截面形状会导致由于从壳体1、1’中的每一者的外表面至在该外表面上形成的垂直突出的肋状部2的突然变化而在壳体1、1’内产生局部应力集中。肋状部2的矩形截面形状还可以引起用于形成壳体1、1’的模制操作的时间比模制具有更连续的外部轮廓的壳体花费更长的时间，这是因为模制材料通常花费更长的时间才能在模制过程期间实现形成在这些部件之间的尖利的边缘和拐角。另一现有技术解决方案包括添加在肋状部的相邻的肋状部之间延伸的交叉联接部以在选择的区域具体地在与壳体的脚部相邻的区域处进一步加强和强化壳体。交叉联接部可以包括与肋状部类似并且沿与肋状部垂直的方向延伸的壳体的外表面的一个或更多个升高的部分。然而，增加交叉联接部对壳体而言增加了额外的重量，同时还明显地增大了用于形成壳体的制造过程的复杂性。因此，期望的是生产一种用于热交换器的壳体，该壳体加强壳体的仅所选择的区域，同时还使用于制造壳体所需的材料的量最小化。
技术实现思路
与本专利技术相兼容并且一致地，提供了一种用于热交换器的壳体，其加强壳体的仅所选择的区域，同时还使制造壳体所需的材料的量最小化。在本专利技术的实施方式中，用于热交换器的箱包括具有中空内部的壳体。壳体的脚部绕开口的外周形成向外延伸的凸缘部，所述开口提供进入壳体的中空内部的通路。壳体的相对设置的壁部各自具有与壳体的脚部相邻的褶皱轮廓。在本专利技术的另一实施方式中，提供了一种用于热交换器的壳体，壳体包括绕封头开口的外周延伸的脚部，所述封头开口提供进入壳体的中空内部的通路，其中，脚部包括第一侧部，第一侧部与第二侧部相对地形成。壁部以弓形形状从脚部的第一侧部延伸至第二侧部。多个向外突出的肋状部沿着第一侧部和第二侧部中的每一者形成在壁部中且与脚部相邻。附图说明对本领域的技术人员而言，本专利技术的上述以及其他目的和优势在根据附图考虑时将通过阅读本专利技术的优选实施方式的下文详细描述而变得更明显，其中：...

【技术保护点】
一种用于热交换器的箱，所述箱包括：壳体，所述壳体包括中空内部，所述壳体的脚部绕开口的外周形成向外延伸的凸缘部，所述开口提供进入所述中空内部的开口的通路，其中，所述壳体的相对地设置的壁部具有与所述壳体的所述脚部相邻的褶皱轮廓。

【技术特征摘要】
2014.07.11 US 62/023,397;2015.06.25 US 14/750,0011.一种用于热交换器的箱，所述箱包括：
壳体，所述壳体包括中空内部，所述壳体的脚部绕开口的外周形成
向外延伸的凸缘部，所述开口提供进入所述中空内部的开口的通路，其
中，所述壳体的相对地设置的壁部具有与所述壳体的所述脚部相邻的褶
皱轮廓。
2.根据权利要求1所述的箱，其中，所述壳体的所述相对地设置的
壁部在所述壳体的脊状部处相接。
3.根据权利要求2所述的箱，其中，所述壳体的所述脊状部的一部
分具有褶皱轮廓。
4.根据权利要求3所述的箱，其中，所述脊状部中的所述褶皱轮廓
由多个凹处形成，并且形成在所述脊状部的所述褶皱轮廓中的每个凹处
与所述壳体的所述相对地设置的壁部中的每个壁部的与所述脚部相邻
的所述褶皱轮廓的对应的向外突出部在与所述壳体的纵向轴线垂直的
方向上对准。
5.根据权利要求1所述的箱，其中，所述相对地设置的壁部中的每
个壁部均包括多个向外突出的肋状部，所述多个向外突出的肋状部形成
在所述壁部的外表面中从而形成与所述壳体的所述脚部相邻的所述褶
皱轮廓。
6.根据权利要求5所述的箱，其中，所述肋状部中的每个肋状部均
包括圆形部，所述圆形部具有形成在所述肋状部中的一个肋状部与所述
壳体的所述脚部的相交处的大致弓形轮廓。
7.根据权利要求6所述的箱，其中，所述肋状部中的每个肋状部的

\t所述圆形部构造成与带状波浪条的向外突出部配合，所述带状波浪条构
造成将所述壳体联接至所述热交换器的封头。
8.根据权利要求7所述的箱，其中，所述脚部的形成在所述圆形部
中的相邻的圆形部之间的部分构造成接纳所述带状波浪条的向内凹进
部，从而在所述脚部与所述带状波浪条之间形成过盈配合。
9.根据权利要求6所述的箱，其中，所述肋状部中的每个肋状部的
所述圆形部将所述肋状部分成第一肋状部延伸部和第二肋状部延伸部，
所述第一肋状部延伸部远离所述壳体的所述脚部延伸，所述第二肋状部
延伸部远离所述壳体的所述脚部延伸。
10.根据权利要求2所述的箱，其中，所述相对地设置的壁部中的
每个壁部均包括形成在所述壳体的所述脚部与所述壳体的所述脊状部
之间的中性应力部，其中，所述中性应力部为所述壁部中的每个壁部在
设置在所述壳体内的流体向所述壳体施加内部压力时受到最小应力的
部分，并且其中，所述相对地设置的壁部中的每个壁部均从与所述壳体
的所述脚部相邻的所述褶皱轮廓过渡成沿着对应的所述中性应力部的
大致的平直轮廓。
11.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：利奥·绍姆豪斯特，理查德·史蒂文·阿姆斯登，基思·罗兰德·威尔金斯，瑞安·普拉特，
申请(专利权)人：汉拿伟世通空调有限公司，
类型：发明
国别省市：韩国;KR