包括熱交換器束和殼體的熱交換器的制造方法
【專利說明】包括熱交換器束和殼體的熱交換器
[0001]本申請是申請號為200980133551.2、申請日為2009年6月22日、題為“包括熱交換器束和殼體的熱交換器”的分案申請。
技術領域
[0002]本發明涉及熱交換器領域，特別是用于機動車的熱交換器。
[0003]更具體地涉及一種包括熱交換芯和殼體的熱交換器，所述熱交換芯容置于該殼體內。
【背景技術】
[0004]這種類型的熱交換器被特別用作機動車內燃機的中冷器(intercooler)。
[0005]在這種情況下，要被冷卻的氣體是增壓空氣(charge air)(或增壓空氣與再循環排氣的混合物)。一旦其通過熱交換器，該空氣通過空氣分配器被允許進入內燃機。
[0006]這種類型的熱交換器特別從文獻DE 199 02 504中可獲知。該文獻提供了一種熱交換器，其中增壓空氣被熱傳遞流體冷卻，該流體在這種情況下是冷卻劑，也就是說其中加入了乙二醇的水，該流體來自于所謂的機動車的低溫回路。
[0007]該熱交換器包括容置在塑料殼體內的熱交換芯，該殼體被蓋體關閉。該方案使得可以容易地集成用于增壓空氣的進口/出口殼體。
[0008]但是，該類型的交換器具有一些缺點，特別是關于耐壓性。
【發明內容】
[0009]本發明目的是要通過提供一種交換器改進這種狀況，特別是要改進耐壓性同時提供一種方案以固定增壓空氣的進口/出口殼體。
[0010]為此，提供一種交換器，包括熱交換芯和殼體，該熱交換芯容置在該殼體內。該殼體包括具有至少一個開口面的本體，該本體圍繞該開口面限定框架。本體由至少兩個部分形成，其通過釬焊組裝在一起，被彼此相鄰地設置的所述至少兩個部分包括用于形成用于歧管的支撐表面的裝置。
[0011]因此，由于本發明，形成一種結實的殼體，其可容易地容納用于增壓空氣的進口 /出口殼體。
【附圖說明】
[0012]通過閱讀附圖所示例子的示意性和非限制性說明，本發明的進一步優點和特征將變得更加明顯，在附圖中:
[0013]圖1示出了根據本發明的熱交換器的部分組裝視圖；
[0014]圖2示出了根據本發明的熱交換器的簡化的分解視圖；
[0015]圖3示出了本發明的實施例，其中增壓空氣出口殼體是用于發動機的進氣分配器。
【具體實施方式】
[0016]本發明涉及熱交換器10，其包括熱交換芯12和殼體14，熱交換芯12容置在該殼體內。
[0017]熱交換芯，以本領域技術人員已知的方式，由堆疊的板16和波狀插件(未示出)制造。該芯12包括用于增壓空氣的進口和出口。
[0018]板16例如可以是沖壓板，包括設置有開口的兩個突起。板16被成對設置且屬于一對的板的相應突起被連接到屬于一對相鄰板的相鄰板的相應突起。這在各對的板之間建立了流體連接，在這里是熱傳遞液體的連接。
[0019]圖1示出了熱交換器，其中殼體的上部已被移除以露出熱交換芯12的板16的結構。
[0020]在該實施例中，板16包括一組第一壓制部，稱為相鄰壓制部，用于限定通道和返回路徑以使熱傳遞流體流動通過。這里，板16包括四個通道和三個返回路徑用于限定熱傳遞液體的四個流動通路。
[0021]板16還包括第二組壓制部，其比上述第一組壓制部的深度小。該第二組壓制部被定位在熱傳遞液體的各流動通路中。這些壓制部能干擾熱傳遞液體的流動，由此改善后者與增壓空氣之間的熱交換。
[0022]熱交換芯10還包括總是位于相鄰對的板之間的且釬焊至板16的波狀插件(其在圖1和2中不可見)。增壓空氣在每對板之間流動穿過波狀插件。
[0023]換句話說，芯12界定用于要被冷卻氣體的第一通道(包括波狀插件)和用于熱傳遞液體流動通過的第二通道。在提出的實施例中，熱交換液體可以是發動機冷卻劑，即添加了乙二醇的水，例如源自于所謂的機動車低溫回路。
[0024]增壓空氣由此被進入芯12的冷卻劑冷卻，該冷卻劑例如通過進口管18，流進芯的第二通道，以與要被冷卻的增壓空氣交換熱量且最終離開該芯，例如通過出口管20。
[0025]熱交換芯12被容置在殼體14中且被釬焊至后者。在圖1至3所示的實例中，殼體14包括具有至少一個開口面的本體。殼體14可以金屬的，且特別是由鋁或鋁合金制造。
[0026]在本申請所示的實施例中，殼體14包括彼此相對地定位的兩個開口面。在熱交換芯12中，這些開口面與用于增壓空氣的進口和出口相對地定位。
[0027]該類型的構造使得本體圍繞開口面(一個或多個)限定框架。
[0028]殼體14的本體由至少第一部分和第二部分形成，其通過釬焊組裝在一起。在圖1和2所示的實施例中，殼體的本體具有四個單獨的部分30 ；32 ;34和36，其在圖2中可清楚地看到。在熱交換器的該分解視圖中，為了簡單起見，示出了熱交換芯的單個板16。
[0029]這里，四個部分30 ；32 ；34和36被以四個近似矩形板的形式制造。
[0030]換句話說，殼體14具有平行六面體的形式，其具有四個實心面，即所謂的底部面36、所謂的上部面32、兩個所謂的側面30和34以及彼此相對定位的兩個開口面。這些開口面使得增壓空氣能在熱交換芯12內流動。
[0031]殼體14包括用于熱傳遞流體在交換器10內的進口和出口的兩個管18和20。管18和20被設置在殼體14的所述部分30 ；32 ；34 ；36中的一個處。這里，管18和20位于上部面32上。
[0032]這里，底部面36和上部面32以及兩個側面30和34分別彼此相對地定位。
[0033]形成殼體14的這些部分的至少一個接觸熱交換芯12的堆疊的板的每個板16的一個端部。
[0034]在圖1和2所示的實施例中，與每個板16的一端接觸的部分稱為第二部分，第二部分在這里被制造為側面30或34中的至少一個的形式。
[0035]換句話說，殼體14的第一部分被制造為上部面32和/或底部面36的形式。就殼體14的第二部分而言，其包括兩個側面30或34中的至少一個或者甚至兩個側面。
[0036]這里，兩個側面30和34彼此相對地被定位在殼體14的開口面的任一側上。它們都接觸形成熱交換芯12的堆疊的板的所有板16，每個側面都接觸所述板16的一端。
[0037]該特征特別使得熱交換器可以更耐受熱交換器在用于機動車時受到的各種機械應力，特別是其耐壓性。
[0038]在熱交換器的各元件的釬焊過程中，側面30和34用作上部部分32的端部止擋件。這些側部件30和34還保證了熱交換器10的殼體14的大致平行六面體的幾何構造。
[0039]具體地，熱交換芯12如上所述包括板16和插件。在釬焊過程中，這些各種元件的高度經受損失，因為它們在它們的表面上包括釬焊涂層，該涂層在釬焊操作過程中熔化。組裝后的產品和釬焊后的產品之間的高度的損失現象還被稱為產品“松弛(loosening) ”。
[0040]在所示的實施例中，側面30和34在這里接觸所述板16的短側。“短側”是板16的定位為彼此相對的側部的名字，其中一個側部在該實施例中包括突起。
[0041]一個實施例(未示出)提出，殼體14的第二部分包括U形形狀且殼體14的第一部分形成用于第二部分的蓋體。換句話說，可以提供一種兩部分形式的殼體本體，該兩部分即包括底部面和兩個側面(形成U的腿)的U形部分(稱為第二部分)，以及另一部分，其例如是平面的，封閉第二部分的體積。
[0042]還提供的是，殼體14的第一部分相對于殼體14的第二部分具有沿熱交換芯12的堆疊的板16的方向的自由度。
[0043]在圖1和2所示的示例性實施例中，該自由度通過至少一個凸片42獲得，其位于殼體14的第二部分上，與位于殼體14的第一部分上的凹陷或凹痕46接合。
[0044]具體地，凸片42使得在釬焊操作過程中，底部面36和上部面32可以相對于側部件30和34滑動且由此伴隨熱交換芯12的高度的損失，應想起這種減小是由于松弛現象。
[0045]凸片42和凹陷46從而成為被設置用于管理/控制熱交換器10的松弛的相互組盤盤習
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[0046]而且，這些組裝裝置還具有的優點是，作為殼體14的第一部分在殼體14的第二部分上自定心的裝置。
[0047]具體地，側面30和34的凸片42靠在上部面32和底部面36中的凹陷46之外。這具有的優點是，在釬焊過程中不必側向地施壓在側面30和34上。由此，在釬焊過程中僅垂直力被施加在上部面32和底部面36上，由此使得殼體能自定心其自身。
[0048]凸片42在這里大致沿與熱交換芯12的堆疊的板的方向相同的方向延伸。
[0049]如圖2所示，側面30和34的每個都在側向面30和34的每側上包括兩個凸片42，其分別與上部面32和底部面36接觸。
[0050]換句話說，在該例子中，殼體14的每個第二部分(或這里是側面30或34)都在其彼此相對地定位的兩個側部上包括兩個凸耳42，其能與殼體14的第一部分(這里是上部面32和底部面36)上的定位為與這些凸耳42相對的凹陷46接合。
[0051 ] 在所示的實施例中，每個側面30和34還包括至少一個凸起邊緣44，稱為第一凸起邊緣44或殼體的組裝邊緣。第一凸起邊緣44在這里相對于形成有其的側面的大致延伸平面成直角延伸。
[0052]殼體的組裝邊緣44或第一凸起邊緣通過折疊每個側面30或34的材料形成。
[0053]這里，第一凸起邊緣44形成在側面30和34的分別與上部面32和底部面36接觸的那些部分上。
[0054]在該實施例中，凸片42通過切割和折疊第一凸起邊緣44獲得。
[0055]換句話說，殼體14的第二部分包括至少一個第一凸起邊緣44，其設置有凸片42，且凸片42能與第一部分中的凹陷46接合。第一凸起邊緣44或殼體的組裝邊緣由此參與殼體14的各個元件的組裝。
[0056]還換句話說，形成殼體14的每個部分30 ；32 ；34和36包括至少一個組裝裝置42 ；46和/或44，其能與相鄰部分接合以組裝該殼體14。
[0057]由此，且由于第一凸起邊緣44、凸片42