熱交換器,特別是用于機(jī)動(dòng)車(chē)輛的熱交換器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及熱交換器，特別是用于機(jī)動(dòng)車(chē)輛的熱交換器。
【背景技術(shù)】
[0002]使用本發(fā)明的優(yōu)選領(lǐng)域是增壓式熱機(jī)的領(lǐng)域，特別是機(jī)動(dòng)車(chē)輛的增壓式熱機(jī)，其使用特別的熱交換器來(lái)冷卻流體(即發(fā)動(dòng)機(jī)的增壓空氣)，所述特別的熱交換器進(jìn)一步稱(chēng)為增壓空氣冷卻器(縮寫(xiě)為CAC)。
[0003]這是因?yàn)?，機(jī)械增壓式或渦輪壓縮的熱機(jī)，特別是柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，被從渦輪壓縮機(jī)供應(yīng)有壓縮空氣，稱(chēng)為增壓空氣，所述渦輪壓縮機(jī)由發(fā)動(dòng)機(jī)的排放氣體促動(dòng)。
[0004]然而，該壓縮的作用是加熱處于過(guò)高溫度下的空氣，且為了發(fā)動(dòng)機(jī)的良好操作，希望的是在空氣被引入發(fā)動(dòng)機(jī)的汽缸內(nèi)之前將其冷卻以降低其溫度。
[0005]為此，以傳統(tǒng)的方式使用稱(chēng)為增壓空氣冷卻器的熱交換器。
[0006]該冷卻器的目的是，通過(guò)與發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻回路的液體(比如乙二醇水溶液)或另一流體(比如外部空氣)進(jìn)行熱交換而冷卻增壓空氣，由此形成空氣/空氣或液體/空氣類(lèi)型的交換器。
[0007]這樣的冷卻器可以適配在發(fā)動(dòng)機(jī)艙的選定位置中，特別是發(fā)動(dòng)機(jī)附近，且特別地執(zhí)行朝向發(fā)動(dòng)機(jī)的每一個(gè)汽缸吸入增壓空氣的功能。
[0008]以已知的方式，熱交換器，更具體是增壓空氣冷卻器，包括熱交換元件和流體流動(dòng)元件，彼此交換熱量的流體在所述熱交換器中流動(dòng)。
[0009]可以設(shè)想大量的流體的聯(lián)合，不管涉及的是液體和/或氣體。特別地，在稱(chēng)為增壓空氣冷卻器的交換器的情況中，可以的是提供增壓空氣與冷卻流體之間的熱交換，所述增壓空氣意圖供應(yīng)車(chē)輛的發(fā)動(dòng)機(jī)，所述冷卻流體特別是冷卻液體，比如水和乙二醇的混合物。
[0010]可以設(shè)想大量的結(jié)構(gòu)配置。
[0011]存在已知的交換器，其包括位于兩種流體(比如增壓空氣和冷卻液體)之間的熱交換管束、接收熱交換管束的接收殼體、和用于氣態(tài)流體(比如增壓空氣)的至少一個(gè)收集箱，其允許增壓空氣流動(dòng)通過(guò)交換器。
[0012]根據(jù)已知的方案，熱交換管束包括堆疊的板，所述板彼此平行地布置成一排或彼此平行的多個(gè)排，這些板布置為用于，一方面限定用于第一流體的第一流動(dòng)通道，另一方面限定用于第二流體的第二流動(dòng)通道，第二流體與第一流體交換熱量。
[0013]這些板可以與用于擾動(dòng)流體流動(dòng)的元件交錯(cuò)，所述流體例如氣態(tài)流體，比如增壓空氣。
[0014]在已知的方式中，板在包括一個(gè)或多個(gè)通路的回路中引導(dǎo)冷卻液體。這些板大致為具有兩個(gè)長(zhǎng)邊和兩個(gè)短邊的細(xì)長(zhǎng)矩形的形式，且包括兩個(gè)突出部，相應(yīng)地，突出部的第一個(gè)具有用于冷卻液體的流動(dòng)回路的入口，突出部的另一個(gè)具有冷卻液體的流動(dòng)回路的出口。突出部沿板的同一短邊設(shè)置。一板的突出部意圖與相鄰板的突出部接觸，以允許冷卻液體從一個(gè)流動(dòng)通道通往另一個(gè)。
[0015]以此方式，冷卻液體通過(guò)入口突出部而在板之間被分配。其隨后沿冷卻液體的流動(dòng)回路的通路(一個(gè)或多個(gè))流動(dòng)，直到其從板排放到出口突出部的區(qū)域中。
[0016]由此，每個(gè)板包括冷卻液體與增壓空氣之間的熱交換區(qū)域，該區(qū)域位于流動(dòng)通路(一個(gè)或多個(gè))的區(qū)域，且每個(gè)板包括允許冷卻流體被引入到板和從板排放的入口/出口區(qū)域。
[0017]該配置的缺點(diǎn)在于，其中布置有突出部的區(qū)域集中了機(jī)械應(yīng)力，這可引起釬焊到一起的元件的破裂。
[0018]此外，具有突出部的該區(qū)域非常不利于熱性能。這是因?yàn)橥ㄟ^(guò)該區(qū)域的增壓空氣不經(jīng)過(guò)兩種流體之間的交換區(qū)域，且因此不與冷卻液體交換任何熱量或很少地交換熱量。
[0019]已知的是，為了克服該問(wèn)題，修改交換器的部件或增加形成屏障且允許要被該區(qū)域冷卻流體的經(jīng)過(guò)被限制的附加部件。然而，這使得交換器的部件和/或生產(chǎn)過(guò)程更復(fù)雜，其可帶來(lái)附加的成本，以及在可應(yīng)用場(chǎng)合，交換器重量的增加。
[0020]為了克服這些困難，申請(qǐng)人在尚未公開(kāi)的專(zhuān)利申請(qǐng)中已經(jīng)預(yù)見(jiàn)了這樣的熱交換器，其包括冷卻液體收集器，其相對(duì)于熱交換器管束的板在外部。冷卻流體則從收集器經(jīng)由收集器板供應(yīng)熱交換器，熱交換管束的冷卻流體的流動(dòng)通道通過(guò)所述收集器板在收集器中敞開(kāi)。
[0021]該布置要求在收集器的至少一個(gè)閉合蓋和收集器板之間提供足夠的連接空間。
[0022]此外，這樣的收集器板通常包括凸緣，所述凸緣圍繞冷卻流體的流動(dòng)通道。這些凸緣參與相對(duì)于殼體機(jī)械地保持熱交換管束的板。
[0023]然而，這些凸緣要求提供附加的連接空間用于將收集器板組裝在殼體的壁和收集器的閉合蓋上，該空間是很大的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0024]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的這些缺陷，并提供在熱交換方面具有良好效率水平且同時(shí)改進(jìn)了收集器的閉合蓋與收集器板之間的組裝的熱交換器。
[0025]為此，本發(fā)明涉及用于機(jī)動(dòng)車(chē)輛的熱交換器，包括:
[0026]-熱交換管束，位于至少一第一流體與一第二流體之間，包括第一流體的第一流動(dòng)通道和第二流體的第二流動(dòng)通道，
[0027]-管束的接收殼體，和
[0028]-用于第二流體的收集器，包括:收集器板，具有開(kāi)口和用于第二流體的收集器的至少一個(gè)閉合蓋，第二流體的第二流動(dòng)通道敞開(kāi)到所述開(kāi)口中，
[0029]其特征在于:
[0030]-收集器的所述至少一個(gè)閉合蓋具有至少一個(gè)升起的邊緣，且收集器板具有對(duì)應(yīng)的平面連接部分，平面連接部分鄰近于收集器板的至少一個(gè)外周邊緣，且在于
[0031 ]-收集器板具有預(yù)限定數(shù)量的第一開(kāi)口，其具有第一深度，以及具有至少一個(gè)第二開(kāi)口，其具有不同于第一深度的第二深度。
[0032]以此方式，收集器的閉合蓋與收集器板之間的連接以平面狀態(tài)實(shí)施。
[0033]此外，通過(guò)調(diào)適收集器板的至少一個(gè)開(kāi)口的深度，例如通過(guò)減小這些開(kāi)口中至少一個(gè)的深度，收集器板的用于制造連接部分(用來(lái)組裝收集器板的閉合蓋)的剩余材料更大。
[0034]因此，固定區(qū)域更大，且在通過(guò)釬焊進(jìn)行組裝的情況中，釬焊強(qiáng)度被改善。
[0035]此外，收集器板的連接部分與收集器的閉合蓋的相應(yīng)升起的邊緣之間的配合允許在收集器板的不具有任何凸緣的端部開(kāi)口附近進(jìn)行組裝。相對(duì)于具有凸緣的現(xiàn)有技術(shù)方案，可以獲得材料的增加，由此降低成本。
[0036]交換器可進(jìn)一步包括一個(gè)或多個(gè)以下特征，單獨(dú)地或一起考慮:
[0037]-深度差大于或等于0.2mm，
[0038]-第二深度小于第一深度，
[0039]-第一深度為4mm的量階，第二深度為3.5mm的量階，
[0040]-收集器板具有并排布置的至少兩個(gè)開(kāi)口，
[0041]-所述至少一個(gè)第二開(kāi)口布置在收集器板的端部處，
[0042]-收集器的所述至少一個(gè)閉合蓋的相應(yīng)升起的邊緣具有與平面連接部分配合的基本平面的表面，
[0043]-殼體具有至少兩個(gè)側(cè)壁，和至少兩個(gè)上和下閉合壁，且收集器板形成殼體的側(cè)壁，
[0044]-收集器板具有至少一個(gè)升起的邊緣，其鄰近連接部分且與殼體的閉合壁配合，
[0045]-收集器板的升起的邊緣具有基本平面的表面，其與殼體的閉合壁的基本平面的表面配合，
[0046]-交換器包括用于第一流體的收集箱，該箱形成在殼體的側(cè)壁上，
[0047]-熱交換管束包括堆疊的板，其具有升起的端部邊緣，該升起的端部邊緣分別固定到收集器板的開(kāi)口的邊緣，
[0048]-交換器通過(guò)釬焊組裝。
【附圖說(shuō)明】
[0049]通過(guò)閱讀僅以非限制性示例的方式給出的以下描述和所附附圖，本發(fā)明的其它特征和優(yōu)勢(shì)將被更清楚地理解，在附圖中:
[0050]圖1a是分解透視圖，其部分地顯示了根據(jù)第一實(shí)施例的包括殼體的熱交換器；
[0051]圖1b是分解透視圖，其部分地顯示了根據(jù)第二實(shí)施例的包括殼體的熱交換器；
[0052]圖2是熱交換器的局部剖視圖；
[0053]圖3示出了熱交換器的收集器的收集器板。
【具體實(shí)施方式】
[0054]在這些附圖中，基本相同的元件具有相同的參考標(biāo)號(hào)。
[0055]本發(fā)明涉及熱交換器，特別是用于冷卻熱機(jī)(比如機(jī)動(dòng)車(chē)輛的柴油發(fā)動(dòng)機(jī))的增壓空氣的熱交換器。
[0056]這樣的交換器可以是所謂的“空氣/水”交換器，即，這樣一種交換器，其中交換熱量的流體是空氣和水。在增壓空氣冷卻器的情況中，水優(yōu)選地是來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻回路的所謂的“低溫”水；其典型地是乙二醇水溶液，即水和乙二醇的混合物。
[0057]自然，本發(fā)明不限于機(jī)動(dòng)車(chē)輛的增壓空氣冷卻器，且可應(yīng)用于其他類(lèi)型的熱交換器。
[0058]圖1a示出了根據(jù)第一實(shí)施例的熱交換器I。
[0059]S卩，例如，用于機(jī)動(dòng)車(chē)輛的發(fā)動(dòng)機(jī)的增壓空氣冷卻器。這樣的交換器I可固定到發(fā)動(dòng)機(jī)的汽缸蓋(未示出)以便允許被冷卻的空氣被吸入發(fā)動(dòng)機(jī)。為此，交換器I可包括空氣進(jìn)氣箱(未示出)，所述空氣進(jìn)氣箱能夠固定到發(fā)動(dòng)機(jī)的汽缸蓋(未示出)。
[0060]交換器I包括:
[0061]-熱交換管束3，在第一流體(比如增壓空氣)和第二流體(比如冷卻流體)之間，所述冷卻流體例如乙二醇水溶液，
[0062]-殼體5，用于接收交換管束3，
[0063]-第一流體的至少一個(gè)收集箱7，第一流體在該情況中為增壓空氣，和
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