專利名稱:熱交換器,特別是油冷卻器的制作方法
技術領域:
本發明涉及熱交換器,例如(油冷卻器),所述熱交換器具有權利要求1的前序部 分的特征。
背景技術:
從DE 195 39 255 A1中可得知前言中描述的熱交換器(油冷卻器)。在該專利文 獻的圖5中,將響應于壓強的閥設置成導流裝置,所述閥位于所述圖中分配管的開口處。所 述閥用于使冷的以及仍然黏稠的油(其壓強相對高)穿過熱交換器,而不需要以旁路的方式流過熱交換器的導管。以此方式,熱交換器中的油沒有冷卻,并且能夠更快達到其工作溫 度。當達到所述溫度時,油的粘性降低,壓強減小并且閥關閉旁路,結果在導管中開始油冷 卻。所述專利文件中的熱交換器還具有密封裝置。所述密封裝置是橡膠密封件,環形圍繞 收集管的開口接合,并在輸送方向上密封開口。在焊接熱交換器之后,導流裝置和密封裝置 必須連接到熱交換器。EP 1 772 693 A1公開了一種油冷卻器,其中響應于壓強的閥同樣適當地設置成 導流裝置,但是與上面描述的現有技術不同,所述閥在焊接過程之前插入熱交換器中,并與 熱交換器焊在一起。該專利文獻并未提及密封裝置,但是這種熱交換器通常具有這些密封
直o例如,在專利申請EP 1 715 146 Al、EP 1 715 147 A1 或 W02006/097086A1 中公 開了大約與權力要求1的前序部分相對應的其他現有技術。
發明內容
本發明的目的是簡化熱交換器的生產過程并在適當時簡化熱交換器的組裝過程。根據本發明,在根據權利要求1的前序部分設計的熱交換器中,通過所述權力要 求1的特征部分的特征,可以實現所述目的。由于密封裝置和導流裝置形成為共用部件(即一個整體),因為比現有技術少提 供了一部分,所以簡化了生產過程。導流裝置優選是響應于壓強變化的閥。但是,理論上也 包含了各種應用領域,其中導流裝置是僅能將液流沿特定需求方向導引的剛性元件。尤其, 共用部件還緊固到熱交換器,使得在進一步的生產或組裝過程中其不會松脫。為了避免重復,參考從屬權利要求2至13,所述權利要求2至13被認為在此詳細 引用。下面將根據附圖通過多個示例實施例描述本發明。所述描述包含其他特征及其優
點o
附圖示出了下列內容圖1油冷卻器的透視圖,部分是分解視圖2另一透視圖中的根據圖1的油冷卻器的視圖;圖3另一共用部件;圖4穿過油冷卻器的底板的縱截面;圖5示出共用部件的局部放大;
圖6和圖7第三示例實施例的透視圖。
具體實施例方式示例實施例示出了作為油冷卻器的所謂的無外殼熱交換器,所述熱交換器的板1 具有四個開口 10。開口 10 (只有其中兩個可見)形成用于介質(這里是用于油)流入和流 出的收集管12和分配管11。設置在板1之間并且在圖中同樣不可見的其他導管從所述導 管11、12分出。在冷卻劑一側也提供相應的設計。在圖1中,在頂端畫出了箭頭,所述箭頭 旨在指出液體冷卻劑的流入與流出。與此相反,如虛線箭頭所示,油在底端流入和流出。由 于到目前所描述的設計是眾所周知的,所以也可以依靠上述的參考文件獲得。在本專利申請中提出的設計可以用于熱交換器,所述熱交換器的板1僅有兩個開 口 10并相應的僅有一個收集管和一個分配管。其他介質流入環繞疊層板的外殼,在分隔的 板之間流過,并通常又在外殼的不同位置處流出。這種類型的熱交換器是眾所周知的,因而 在此省略描述。回到所示的實施例,在所述實施例中,底板20位于疊層板上。通過所述底板20, 油冷卻器安裝到組裝件(未示出),例如連接到變速箱箱體或發動機箱體,所述油冷卻器的 油將被冷卻或受到溫度控制。在所示的示例實施例中,底板20由三塊平面板20a、20b、20c 組成。設置在最下面的板20c上的是共用部件50,所述共用部件包括密封裝置30和導流 裝置40。在示例實施例中,共用部件50由金屬形成,例如1. 4310級優質鋼,所述優質鋼還 具有適當的彈性。將密封裝置30形成為金屬墊圈密封件。在圖6和圖7中可見環形墊圈 31。所述墊圈31通過接觸壓力發生彈性形變,并且即使表面不完全平坦也能提供密封。這 里,共用部件50的導流裝置是響應于壓強的閥40。在圖1和圖2中,閥40處于閉合位置。 在所述位置,密封裝置30和閥40基本位于一個平面。從圖中還可以看出,共用部件50可 以通過簡單的成型步驟來生產。所述設置方式的另一個優點是可以在焊接油冷卻器之后連 接共用部件50,而不需要任何用于閥40的在插入之后必須再次封閉的插入開口。在未示出的實施例中,總體而言為了控制通過的液流,設置剛性元件作為導流裝 置40,通過所述元件,例如穿過導管的液流可被引導至板區,否則幾乎不會有液流穿過所述 板區。共用部件50具有彎起掛鉤,所述掛鉤用作緊固裝置60,并且在底板20的相應的槽 61或類似部分中接合。因此,共用部件50固定在適當位置,并且在進一步加工的過程中也 不會松脫。對于共用部件50在這個時候還應當指出,密封裝置30和導流裝置40由同種材料 組成并不是最重要的,部件50的共用性更為重要。例如,密封裝置30可以由合適的橡膠形 成,所述密封裝置上的例如由金屬形成的導流裝置40是經硫化的。所有這些只是在具體情 況下涉及成本和便利性的問題。還應當指出,閥40還可以由雙金屬形成,在已知方法中所 述雙金屬具有響應于溫度而變化的特性。
上面已經提到的分成三個部件的底板20在其中間板20b中具有延長管,所述延長 管用做旁路管道5并且以非常節省空間的方式設置。底板20的各個板設計具有相對較薄 的壁。所述旁路管道5在一側連接到分配管11。在另一側,旁路管道5連接至在最下面的 板20c中形成的孔21。在油冷卻器的正常工作中,通過閥40封閉孔21,使得油在通過收集 管12從油冷卻器再次出現之前,必須流過板1之間的管道(未示出),并且從而通過使冷 卻液流入板1之間的其他管道(未示出)來冷卻油。但是,在開始階段,當油是冷的而且黏 稠的時候,所述油不會允許其自身被強迫通過狹窄的管道,這會導致油的壓強顯著增大。所 述壓強的增大還會引起閥40打開,并且打開所描述的旁路,導致直接回流到收集管12和組 件中。圖5中的細節恰好示出了這種情況,特別是閥40處于打開位置。在所述位置,閥40 相對于密封裝置30的平面成銳角。圖5還示出了,閥40形成局部凸起(areal molding) 41 是很方便的,所述局部凸起在尺寸方面與孔21配合,因此可提高閥40的密封效果。這里提出的設計還可以用于油冷卻器與濾油器的組合。此外,與上面的描述不同, 為了獲得希望的有利效果,還可以進行將共用部件50布置成與冷卻劑導管連接的設置。尤 其是在這種情況下,如上所述,閥40可以是響應于冷卻劑的溫度變化的閥。同樣被這個設 計所包含的實施例還說明了,部件50不需要設計成全部平面設計的部件50。在其他應用領 域中,閥40或者導流裝置可以設置成從密封裝置30的平面單次或多次彎出。圖3僅示意性地示出了下述類型的共用部件50,其中為了適應其他情況或者適合 旁路設置方式,閥40已經設置成從密封件30的平面彎出。這里的虛線旨在指出閥40的打 開位置或閉合位置。圖6和圖7接著示出了另一示例實施例,所述實施例對某些應用領域有利,并且不 同于已經描述的共用部件50幾乎沿著底板50的整個區域延伸的示例實施例。
權利要求
一種熱交換器,例如油冷卻器,由下列部分構成疊層板(1),其形成導管(1),并具有板(1),所述板具有至少兩個開口(10),所述開口在疊層板中形成在液流方面連接導管的至少一個收集管(11)和一個分配管(12),并且具有底板(20),所述底板設置在所述疊層板上,并且具有至少一個用于密封所述熱交換器的密封裝置(30)和具有至少一個用于控制通過所述熱交換器的液流的導流裝置(40),其特征在于,所述密封裝置(30)和所述導流裝置(40)形成共用部件(50)。
2.根據前述任一權利要求所述的熱交換器,其特征在于 所述共用部件(50)具有緊固裝置(60)。
3.根據權利要求1或2所述的熱交換器,其特征在于 所述共用部件(50)優選由金屬形成。
4.根據權利要求1、2或3中任一權利要求所述的熱交換器,其特征在于 所述密封裝置(30)是金屬墊圈密封件。
5.根據權利要求1、2、3或4中任一權利要求所述的熱交換器,其特征在于 所述密封裝置(30)圍繞所述收集管(11)和/或所述分配管(12)的開口接合。
6.根據權利要求1至5中任一權利要求所述的熱交換器,其特征在于 旁路導管(5)設置在所述熱交換器中。
7.根據前述任一權利要求所述的熱交換器,其特征在于 所述導流裝置(40)是閥。
8.根據前述任一權利要求所述的熱交換器,其特征在于 所述閥是優選響應于壓強的翻板閥。
9.根據前述任一權利要求所述的熱交換器,其特征在于與所述密封裝置形成為一個整體的所述閥(40)具有至少一個凸起(41)。
10.根據前述任一權利要求所述的熱交換器,其特征在于所述底板(20)由一個位于另一個上方的多個板(20a、20b、20c)形成,所述旁路管道 (5)形成在其中一個板(20b)中。
11.根據前述任一權利要求,特別是權利要求10所述的熱交換器,其特征在于所述一個位于另一個上面的多個板中的另一個板在其中形成了孔(21),所述孔在所述 旁路管道(5)和所述閥之間提供液流連接。
12.根據前述任一權利要求所述的熱交換器,其特征在于 所述共用部件(50)形成為大體平坦狀部件。
13.根據權利要求1至11中任一權利要求所述的熱交換器,其特征在于所述共用部件(50)是成角度的,即所述導流裝置(40)相對于所述密封裝置(30)的平面成一定角度延伸。
全文摘要
本發明涉及熱交換器,例如油冷卻器,所述熱交換器由形成導管的疊層板(1)構成,其中所述板(1)包括至少兩個開口(10),所述開口形成連接流動導管的至少一個主收集器(11)和一個分配管(12),并且具有底板(20),所述底板設置在疊層板上,并且具有至少一個密封熱交換器(例如防止聚合)的密封裝置(30)和具有至少一個用于影響穿過熱交換器的流動的分流裝置(40)。為了進一步簡化熱交換器的生產過程,本發明提出了密封裝置(30)和分流裝置(40)表示單一部件(50)。
文檔編號F01M5/00GK101849157SQ200880115038
公開日2010年9月29日 申請日期2008年10月11日 優先權日2007年11月6日
發明者托馬斯·利特, 斯蒂芬·穆勒-路弗特, 沃爾夫岡·木茲 申請人:摩丁制造公司