CN101849157B - 热交换器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及热交换器，所述热交换器包括形成导管的叠层板。多个板中的每一个板能具有至少两个开口，所述开口在所述叠层板中形成以流动的方式连接导管的至少一个收集管和一个分配管。底板可以设置在叠层板上，并且可以具有用于密封热交换器的密封装置和用于控制通过热交换器的流动的导流装置。所述密封装置和所述导流装置可以形成共通部件。

Description

热交换器

相关申请的交叉引用

本专利申请是递交于2008年10月11日的国际申请PCT/EP2008/008609根据美国专利法第371条的国家阶段递交，并且要求递交于2007年11月6日的申请号为10 2007 052 706.5的德国专利申请的优先权，所述两个专利申请的全部内容通过引用结合于此。 

技术领域

本发明涉及热交换器(例如，油冷却器)。 

背景技术

DE 195 39 255 A1公开了一种油冷却器。在所述专利文件的图5中，将响应于压强的阀设置成导流装置，所述阀位于所述图中分配管的开口处。所述阀具有的任务是使冷的以及仍然黏稠的油(其压强相对高)穿过热交换器，而不需要以旁路的方式流过热交换器的导管。以此方式，热交换器中的油没有冷却，并且能够更快达到其操作温度。当达到所述温度时，油的粘性降低，压强减小并且阀关闭旁路，结果在导管中开始油冷却。所述专利文件中的热交换器还具有密封装置。所述密封装置是橡胶密封件，环形围绕收集管的开口接合，并在输送方向上密封开口。在焊接密封装置之后，导流装置和密封装置必须连接到热交换器。 

EP 1 772 693 A1公开了一种油冷却器，其中响应于压强的阀同样正式设置成导流装置，但是与上面描述的现有技术不同，所述阀在焊接过程之前插入热交换器中，并与热交换器焊在一起。所述专利文件不涉及密封装置，但是密封装置通常属于这样的热交换器。 

专利申请EP 1 715 146 A1、EP 1 715 147 A1和WO2006/097086A1公开了其他传统的热交换器。 

发明内容

本发明的目的是简化热交换器的生产过程，并在适当时简化热交换器的组装过程。 

在本发明中，由于密封装置和导流装置形成为共用部件(即一个整体)，因为本发明包括比传统热交换器更少的部件，所以简化了生产过程。导流装置优选是响应于压强变化的阀。但是，理论上也包含了各种应用领域，其中导流装置是仅能将液流沿特定需求方向导引的刚性元件。尤其，共用部件还紧固到热交换器，使得在进一步的生产或组装过程中其不会松脱。 

下面将根据附图通过多个示例实施例描述本发明。所述描述包含其他特征及其优点。 

附图说明

附图示出了下列内容： 

图1-是油冷却器的透视图，部分是分解视图； 

图2-是图1的油冷却器的的另一透视图； 

图3-示出了另一共用部件； 

图4-是穿过油冷却器的底板所取得的纵截面； 

图5-是示出共用部件的局部放大；和 

图6和图7-示出了第三示例实施例的透视图。 

具体实施方式

示例实施例示出了作为油冷却器的所谓的无外壳热交换器，所述热交换器的板1具有四个开口10。开口10(只有其中两个可见)形成用于介质(这里是用于油)流入和流出的收集管12和分配管11。设置在板1之间并且在图中同样不可见的其他导管从所述导管11、12分出。在冷却剂一侧也提供相应的设计。在图1中，在顶端画出了箭头，所述箭头旨在指出液体冷却剂的流入与流出。与此相反，如虚线箭头所示，油在底端流入 和流出。 

本发明可以用于热交换器，所述热交换器的板1仅有两个开口10并相应的仅有一个收集管和一个分配管。其他介质流入环绕叠层板的外壳，在分隔的板之间流过，并通常又在外壳的不同位置处流出。这种类型的热交换器是众所周知的，因而在此省略描述。 

回到所示的实施例，在所述实施例中，底板20位于叠层板上。通过所述底板20，油冷却器安装到组装件(未示出)，例如连接到变速箱箱体或发动机箱体，所述油冷却器的油将被冷却或受到温度控制。在所示的示例实施例中，底板20由三块平面板20a、20b、20c组成。设置在最下面的板20c上的是共用部件50，所述共用部件包括密封装置30和导流装置40。在示例实施例中，共用部件50由金属形成，例如1.4310级优质钢，所述优质钢还具有适当的弹性。将密封装置30形成为金属垫圈密封件。在图6和图7中可见环形垫圈31。所述垫圈31通过接触压力发生弹性形变，并且即使表面不完全平坦也能提供密封。这里，共用部件50的导流装置是响应于压强的阀40。在图1和图2中，阀40处于闭合位置。在所述位置，密封装置30和阀40基本位于一个平面。从图中还可以看出，共用部件50可以通过简单的成型步骤来生产。所述设置方式的另一个优点是可以在焊接油冷却器之后连接共用部件50，而不需要任何用于阀40的在插入之后必须再次封闭的插入开口。 

在未示出的实施例中，总体而言为了控制通过的液流，设置刚性元件作为导流装置40，通过所述元件，例如穿过导管的液流可被引导至板区，否则几乎不会有液流穿过所述板区。 

共用部件50具有弯起挂钩，所述挂钩用作紧固装置60，并且在底板20的相应的槽61或类似部分中接合。因此，共用部件50固定在适当位置，并且在进一步加工的过程中也不会松脱。 

对于共用部件50在这个时候还应当指出，密封装置30和导流装置40由同种材料组成并不是最重要的，部件50的共用性更为重要。例如，密封装置30可以由合适的橡胶形成，所述密封装置上的例如由金属形成的导流装置40是经硫化的。所有这些只是在具体情况下涉及成本和便利性 的问题。还应当指出，阀40还可以由双金属形成，在已知方法中所述双金属具有响应于温度而变化的特性。 

上面已经提到的分成三个部件的底板20在其中间板20b中具有延长管，所述延长管用做旁路管道5并且以非常节省空间的方式设置。底板20的各个板设计具有相对较薄的壁。所述旁路管道5在一侧连接到分配管11。在另一侧，旁路管道5连接至在最下面的板20c中形成的孔21。在油冷却器的正常工作中，通过阀40封闭孔21，使得油在通过收集管12从油冷却器再次出现之前，必须流过板1之间的管道(未示出)，并且从而通过使冷却液流入板1之间的其他管道(未示出)来冷却油。但是，在开始阶段，当油是冷的而且黏稠的时候，所述油不会允许其自身被强迫通过狭窄的管道，这会导致油的压强显著增大。所述压强的增大还会引起阀40打开，并且打开所描述的旁路，导致直接回流到收集管12和组件中。图5中的细节恰好示出了这种情况，特别是阀40处于打开位置。在所述位置，阀40相对于密封装置30的平面成锐角。图5还示出了，阀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与孔21配合，因此可提高阀40的密封效果。 

这里提出的设计还可以用于油冷却器与滤油器的组合。此外，与上面的描述不同，为了获得希望的有利效果，还可以进行将共用部件50布置成与冷却剂导管连接的设置。尤其是在这种情况下，如上所述，阀40可以是响应于冷却剂的温度变化的阀。同样被这个设计所包含的实施例还说明了，部件50不需要设计成全部平面设计的部件50。在其他应用领域中，阀40或者导流装置可以设置成从密封装置30的平面单次或多次弯出。 

图3仅示意性地示出了下述类型的共用部件50，其中为了适应其他情况或者适合旁路设置方式，阀40已经设置成从密封件30的平面弯出。这里的虚线旨在指出阀40的打开位置或闭合位置。 

图6和图7接着示出了另一示例实施例，所述实施例对某些应用领域有利，并且不同于已经描述的共用部件50几乎沿着底板50的整个区域延伸的示例实施例。 

Claims (14)

1.一种热交换器，其包括

叠层板，其形成导管，各个板具有至少一个开口，所述开口在叠层板中形成以流动的方式连接导管的至少一个收集管和一个分配管，底板，所述底板设置在叠层板上，并且具有用于密封热交换器的密封装置和用于控制通过热交换器的流动的导流装置，

其中所述密封装置和所述导流装置形成共通部件。

2.根据权利要求1所述的热交换器，

其中所述共通部件包括整体紧固装置。

3.根据权利要求1所述的热交换器，

其中所述共通部件由金属组成。

4.根据权利要求1所述的热交换器，

其中所述密封装置是金属垫圈密封装置。

5.根据权利要求1所述的热交换器，

其中所述密封装置围绕所述收集管和所述分配管中的一个的开口接合。

6.根据权利要求1所述的热交换器，

其中旁路管道设置在所述热交换器中。

7.根据权利要求1所述的热交换器，

其中所述导流装置是阀。

8.根据权利要求7所述的热交换器，

其中所述阀是响应于压强的翻板阀。

9.根据权利要求7所述的热交换器，

其中与所述密封装置形成为一个整体的所述阀具有至少一个凸起。

10.根据权利要求1所述的热交换器，

其中所述底板由多个板组成，一个板位于另一个板的上面，并且其中旁路管道形成于其中一个板上。

11.根据权利要求10所述的热交换器，

其中所述导流装置是阀，其中所述叠层板中的多个板中的一个板在其上形成了孔，所述孔在所述旁路管道和所述阀之间提供流动连接。

12.根据权利要求1所述的热交换器，

其中所述共通部件是大体平面的。

13.根据权利要求1所述的热交换器，

其中所述共通部件是成角度的，并且其中所述导流装置相对于所述密封装置的平面成一定角度延伸。

14.根据权利要求1所述的热交换器，其中所述热交换器是油冷却器。

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