CN102762947B - 热交换器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及热交换器，该热交换器包括流体交换和流动部件（2，2ˊ，3）；至少一个流体收集箱（11，11ˊ），交换部件（2，2ˊ，3）通向所述至少一个流体收集箱；至少一个集管板（10），用于保持交换部件（2，2ˊ，3）；和壳体（4），用于容置交换部件（2，2ˊ，3）。交换器特征在于其包括凸缘（5），所述凸缘（5）用于将收集箱（11，11ˊ）附连到壳体（4）。由于本发明，避免了从凸缘（5）至集管板（10）的应力传递，这意味着能够形成更薄的集管板（10）。

Description

热交换器

技术领域

本发明涉及热交换器。

背景技术

热交换器，例如用于汽车工业中且更确切地用于机动车辆的热内燃发动机中，包括热交换部件和流体流动部件，流体在所述热交换部件和流体流动部件中循环，在它们之间进行热交换。热交换部件可以包括，例如，管道、板、鳍片和流动搅动器等。许多结构配置是可设想的。例如，交换器可以包括管道芯部，所述管道在一排或多排中相对于彼此平行地布置，所述多排也平行，所述管道设计为传输第一流体，而第二流体在管道之间流动且与第一流体进行热交换。可设想许多流体关联，不论它们是液体和/或气体。

交换器包括用于接收管道的壳体，所述壳体包括形成容积的多个壁，所述管道被接收在该容积中。交换器通常在其两个端部处敞开，使得管道可以连接到流体收集或分配箱，其也称为收集箱：一个输入收集箱和一个输出收集箱。第一流体在管道中从输入收集箱朝向输出收集箱流动。第二流体在管道周围流动，从输入管朝向输出管，且与第一流体进行热交换。

交换器通常还包括用于保持管道的两个集管板，流体收集箱安装在集管板上。管道穿过布置在集管板中的开口并敞开到流体收集箱中。

通常，集管板被固定到壳体，收集箱被固定到集管板，例如通过卷边。为此，每一个集管板包括装置，所述装置允许收集箱的与集管板相关联的边缘被卷边到集管板。用于箱的这样的固定方法是已知的，例如从文档WO2008/125309或还从文档EP2,031,338，其中集管板是机械地连结在一起的两个部分。

在一些发动机中，对交换器不得不被安装所在的区域中的可用空间有约束；因此有必要鉴于这些约束来生产交换器。这些约束可以意味着，例如，必须制造较为扁平的交换器。为此，扁平的管道被设置，但具有足够大的截面，以使流体具有适于期望的流动的通道截面。这样的管道具有流线型截面；典型地，它们具有矩形截面，尺寸为100mmx7mm。而且，在例如为良好热传递流体的水在管道之间循环的应用中，优选的是，在相继的管道之间的间隔是小的，例如等于2或3mm，或更小。

因此，有必要制造具有被小宽度壁分隔的伸长开口的集管板，所述宽度对应于相继的管道之间的间隔。在该情况下，使开口分隔的壁具有非常大的截面长细比，即，它们沿一个方向非常长但沿另两个方向很细。因此，提出了它们如何被制造的问题。已知的是，对于集管板的制造，具有所谓的“直边精密冲裁（straightedgeblanking）”的冲孔工艺，允许比板的厚度薄的开口间的壁由较厚的板实现；例如，长度为60mm的开口可以形成在厚度为4mm并且开口间的壁宽度约等于2.6mm的板中。然而，当形成具有长度为100mm的开口和2mm的开口间的壁的集管板时，不能通过直边精密冲裁实施冲孔工艺。因此，建议使用标准的冲压工艺；在该情况下，板的厚度必须小于管道间的壁的宽度，对于上述情况，推荐的是板具有0.8mm至1mm之间的非常薄的厚度。现在，如果收集箱必须被集管板卷边固定，则集管板必须足够的机械强度以满足该功能。因此，面对一种两难困境，如果集管板的厚度增加（通过使其例如达到1.5或2mm），它将变为不能实施标准冲压工艺。因此，能够为管道提供大截面长细比似乎是困难的，这是由于有必要确保集管板的足够厚度。

发明内容

本发明的目标是提出一种设计，该设计允许形成具有大截面长细比的开口的集管板。

注意到，本发明起因于该问题的解决方案，但不限于该一种应用，本发明还在其具有更合理截面长细比的开口的集管板的应用中提供了优势。

因此，本发明涉及一种热交换器，该热交换器包括交换部件和流体流动部件；至少一个流体收集箱，交换部件敞开到所述至少一个流体收集箱中；至少一个集管板，用于保持交换部件；和壳体，用于容置交换部件，其特征在于，所述热交换器包括用于将收集箱固定到壳体的凸缘。

由于本发明，保持管道和保持收集箱的功能被分离：两个不同部件（一方面是集管板和另一方面是凸缘）实现这些功能。因此，可以提供一种集管板，其具有小的厚度（大致为0.8mm）并带有具有大截面长细比的开口；以该方式，可以形成具有流线型截面的管道，且因此形成占据小空间的扁平的交换器。保持收集箱的功能通过凸缘以独立的方式确保。此外，保留了这样的交换器的组装的容易性，每一个部件独立于彼此地（即在它们之间没有直接的应力传递）被固定到共用的零件，即，在该情况下是壳体。

根据一个实施例，凸缘和集管板独立于彼此地固定到壳体。

根据一个实施例，凸缘和/或集管板直接固定到壳体。以该方式，增加了交换器的紧凑性。

根据一个实施例，凸缘和集管板彼此不接触。以该方式，以甚至更好的方式确保了在所述两个部件之间没有直接的应力传递，所述两个部件不仅不固定到彼此并且还彼此不接触。

根据一个实施例，交换部件包括管道，在所述管道内第一流体（例如气体）流动连接到箱，且第二流体（例如液体）在所述管道周围流动，集管板实现第一流体和第二流体之间的密封功能，凸缘实现第一流体和交换器外侧之间的密封功能。

根据一个实施例，收集箱和凸缘卷边固定到彼此。

根据一个实施例，凸缘铜焊到壳体。这样的固定方法是牢固的且不昂贵。

根据一个实施例，在该情况下，壳体包括至少一个定位凸耳，所述定位凸耳设计为被容置在凸缘中的开口中，以将该凸缘保持在壳体上，并且两个部件均被铜焊。

优选地在该情况下，开口布置在用于容置壳体的凹槽的底部中。

根据一个实施例，定位凸耳设计为抵靠固定壁而卷边固定，以将其保持在开口中。

根据一个实施例，定位凸耳设计为可变形，以将其保持在开口中。

根据一个实施例，收集箱和壳体被卷边固定。

根据一个实施例，集管板铜焊到壳体。

根据一个实施例，集管板包括裙部，该裙部具有一区域，集管板沿所述区域铜焊到壳体。以该方式，存在大的接触表面，这确保了部件被良好地铜焊。

管的总体截面形状优选地为矩形，其长度对宽度的比优选地超过5。

本发明特别好地应用于空气-水交换器，例如用于机动车辆的热内燃发动机的中冷器或用于再循环废气的水冷却器。

附图说明

通过本发明的交换器的优选实施例的以下描述结合参考附图，将更好地理解本发明，在附图中：

图1示出本发明的交换器的第一实施例的透视图，其中，流体收集箱固定到交换器的凸缘；

图2示出图1中的细节（从上方观察）；

图3示出在图1中的交换器的高度和长度的平面中的透视截面图；

图4示出在图1中的交换器的长度和宽度的平面中的透视截面图，没有示出收集箱；

图5示出图1的交换器的局部分解透视图，没有示出收集箱；

图6示出图1的交换器的从下方观察的透视端视图，没有示出收集箱；

图7示出图1中的交换器的角部的截面；

图8示出图1中的交换器的角部的从背面观察的局部透视图；

图9示出图1中的交换器的角部的从背面观察的局部透视截面图；

图10示出图1中的交换器的收集箱的角部的从上方观察的透视图；

图11示出图1中的交换器的角部的从内侧观察的透视图；

图12示出本发明的交换器的第二实施例的长度和宽度的平面中的透视截面图；

图13示出本发明的交换器的第三实施例的透视图；

图14示出本发明的交换器的第四实施例在平面（L，h）中的示意性截面图；

图15示出本发明的交换器的第五实施例在平面（L，h）中的示意性截面图。

具体实施方式

参考附图，更具体地参考图1至6，根据第一实施例的热交换器1包括热交换部件2、2'、3，用于接收或容置所述部件2、2'、3的壳体4，空气入口收集箱11和空气出口收集箱11'。壳体4包括开口6、7，用于连接到用于水的流动的管8、9，在该具体情况下为入口管9和出口管8，所述管连接到水回路，交换器1安装在该水回路中。在所述实施例中，交换器1的不同部件彼此铜焊，除了卷边固定的箱11、11'；具有铜焊或卷边的交换器部件的这样的交换器就它们的通常特性来说为本领域技术人员熟知。

交换器1描述了所谓的“空气-水”交换器，即，一种交换器，其中换热的流体是空气和水。例如，其是用于机动车辆的热内燃发动机的所谓的“再循环”废气的水冷却器或或许是用于这样的发动机的增压空气冷却器；水优选地是来自所述发动机的冷却回路的所谓的《低温》水；其通常是乙二醇化的水。

参考图1，交换器1的整体形状是平行六面体。常规地和为了简化其描述，方向L由交换器1的长度定义，其是交换器的最大尺寸，且是流体流动的方向，方向l由交换器1的宽度定义，方向h由交换器的高度（或厚度）定义。随后，所述尺寸的方向将与它们的值混淆；换句话说，L、l或h将分别等同地适当指示交换器1的长度、宽度和高度或交换器1的长度方向、宽度方向和高度方向。此外，在图中，笛卡尔参照系（L，l,h）基于这些垂直的方向一起形成。此外，说明书中使用的外部（或外侧）和内部（或内侧）的概念是指与交换器1外侧或内侧相比较而言的部件的相对位置。

参考图3，交换部件包括用于空气流动的扁平管道2。它们的大尺寸（其是在它们内的空气流动的总方向）平行于交换器1的长度L的方向，且它们横向地相对于该长度L的截面为矩形形状；矩形（每一个管道2的截面都具有该形式）具有平行于交换器1的宽度l的尺寸和平行于交换器1的高度h的尺寸。每一个管道2具有基本等于交换器1的长度L的长度和基本等于交换器1的宽度l的宽度；它的平行于交换器1的高度h的尺寸（即它的厚度）小于交换器1的高度，在该具体情况下，较小，这为管道2赋予了扁平形式。作为例子，管道2的厚度可以对于每一个管道2等于约7或8mm，管道2的宽度l等于约100mm。此外，管道间的空间（即，用于水流动的导管3）可以例如具有小于3mm的尺寸（平行于交换器1的高度h），例如基本等于2mm。以该方式，交换器1是紧凑的。管道2彼此并行地被组装，所有管道2沿交换器1的高度h的方向形成堆叠结构；这还称为管道芯部；整个芯部与交换器1的高度h平行的尺寸基本上等于交换器1的高度h。管道2每一个被分别平行于彼此组装，并允许空气在它们内部的循环，总地沿交换器的长度L的方向。

用于搅动空气流的鳍片2'安装在管道2中，允许空气和水之间的热交换通过管道2的壁被促进。所述鳍片2'为本领域技术人员所熟知，且不必对它们进行详细描述；在该情况下，它们具有波浪形式，且当沿交换器1的长度L的轴线在端视图中观察时，它们的截面为每一个管道2的壁之间的螺旋的形式。

水流搅动器（未示出）安装在布置在管道2之间的水流导管3中，所述水流优选地逆着空气流的流动，即沿与空气流方向相反的方向。搅动器为板的形式，所述板基本上在管道2的整个侧向区域上（侧向区域是管道2的由平行于交换器1的长度L和宽度l的尺寸定义的区域）且在它们所铜焊到的相继的管道2之间的所有空间中延伸；搅动器还设置在壳体4的壁和端部管道2之间。为了促进热交换，以已知的方式，搅动器的形状在穿过它们的水流中产生湍流。

如上进一步提及的，交换器1在它每一个端部处（沿交换器的长度L的尺寸）包括空气收集箱11、11'。在右侧（图1中），是空气入口收集箱11，在左侧，是空气出口收集箱11'。空气循环管道2的端部连接到空气收集箱11、11'，管道2的内侧容积因此流动-连接到收集箱11、11'的内侧容积；换句话说，管道2敞开到收集箱11、11'。收集箱11、11'连接到交换器1安装所在的空气回路的管中。空气通过空气入口收集箱11被引入到管道2中，并被空气出口收集箱11'收集而离开管道2。

交换器的结构将通过它至入口箱11的连接而被更详细地描述。给出的描述等同地在交换器的输出箱11'处应用至该交换器。在该具体情况下，输入箱11和输出箱11'是类似的且对称地安装；显然地，根据另一实施例，它们可以是不同的。

交换器1在它的端部处包括集管板10，该集管板10的功能是将管道2保持在位，以引导收集箱11的内侧容积和管道2之间的空气流动，和防止水朝向收集箱11的内侧容积流动，同时防止空气流和水流汇聚；换句话说，集管板10确保了空气和水之间的密封。本领域技术人员常常使用术语集管器10称呼集管板10，且其在下文中将被指定为集管器。

集管器10在周边边缘的区域处固定到壳体4，在该具体情况下，通过铜焊。在该具体情况下更精确地，集管器10包括周边裙部10a，该裙部10a具有侧向区域，集管器10沿该侧向区域铜焊到壳体4；这允许在所述两个部分被铜焊之前在所述两个部分之间进行较简单的定位，以及由于比集管器10沿边缘被铜焊相比，接触面积（且因此铜焊面积）更大而允许两个部分之间更好的保持。

周边裙部10a由集管器10的边缘形成，所述边缘在该具体情况下沿其整个周边弯过来。裙部10a因此相对于形成集管器10的板的总平面垂直地、因此平行于交换器1的长度L的方向延伸。裙部10a可以沿一个方向（如图3所示）或沿另一个方向（如图2所示）弯曲，换句话说，分别朝向交换器1的外侧或朝向交换器1的内侧；弯曲侧尤其取决于下述的凸缘5和集管器10之间的间隔和可用空间。

参考图5，集管器10为板的形式，其相对于交换器1的长度L横向地安装，以便接收管道2的端部。集管器10被多个开口12穿孔，每一个开口12与一管道2相关联。每一个开口12的形式对应于管道2的截面且由壁13或领圈13或边沿13界定，其容纳管道2的端部并将这些管道保持在位；此外，领圈实现了加强集管器10的功能。所述领圈13相对于形成集管器10的板的总平面大体垂直地延伸，因此平行于交换器1的长度L的方向延伸，从所述领圈13伸出的端部13'被朝向交换器1的内侧引导；以该方式，领圈13从集管器10绕管道2延伸，绕所述管道12的端部紧密地装配。管道2的端部滑到所述领圈13中，形成滑动部，以便绕管道2紧密地装配；每一个领圈13形成与和它相关联的管道2的端部区域的接触区域，允许它们铜焊到彼此。管道2以该方式铜焊到作为集管器10的开口的边界的领圈13，该管道2被固定在位。管道2的端部因此被领圈13彼此分隔开，相继的管道2之间的分隔空间限定用于水流动的导管3。在领圈13铜焊到管道2端部且以横向的方式（与交换器1的长度L的方向相比较）填满它们之间的所有空间时，所述领圈13防止水流到收集箱11的容积中；此外，所述领圈13还防止水流到管道2中。这种类型的集管器10对本领域技术人员来说是已知的，并且不再详细描述。

在所示实施例中，壳体4包括形成为L形的两个壁15、16。换句话说，每一个壁15、16具有L形状的截面（与交换器1的长度L的方向比较）。每一个壁15、16通过绕边缘弯曲以形成相对于彼此垂直的两个叶片（15a、15b）、（16a、16b）而形成为L形。壁15、16为L形状的想法是制造简单的且由于交换器的制造而储藏简单（仅仅通过将壁一个在另一个顶部上而组装在一起使得储藏简单）。

更精确地，在该情况下，每一个壁15、16包括大叶片15a、16a和小叶片15b、16b。大叶片15a、16a为矩形板的形式，其中尺寸为基本上等于交换器1的长度L和交换器的宽度l，而小叶片15b、16b为矩形板的形式，其中尺寸为基本上等于交换器1的长度L和交换器的高度h。在此处引入大和小叶片的概念，以允许每一个壁15、16的每一个叶片（15a、15b）、（16a、16b）以不同方式被指定。

进入和离开交换器1的水入口管9和水出口管8在此连接到交换器1的同一侧，在该具体情况下，连接到第二壁16的小叶片16b。

壳体4的壁15、16在交换部件2、2'、3周围固定到彼此；在该具体情况下，它们被铜焊。为此，每一个壁15、16在它的小叶片15b、16b的自由端部处包括升高边缘15c、16c，所述升高边缘15c、16c是固定到另一壁16、15的大叶片16a、15a的边缘。所述升高边缘15c、16c相对于小叶片15b、16b从弯曲部的边缘垂直地延伸，升高边缘15c、16c通过该弯曲部的边缘连接到小叶片15b、16b。卷边凸耳R布置为确保升高边缘15c、16c和对应的大叶片16a、15a之间的连接。铜焊允许接触区域被锁定在一起并保持为一个抵靠另一个。

一旦壁15、16已经被固定，形成为L形式的壁15、16的叶片（15a、15b）、（16a、16b）形成交换器1的四个侧向侧（侧向侧是关于它的长度L的方向称呼的）。

在此记下，在所述实施例中，集管器10通过铜焊固定到壳体4。更精确地，它的周边裙部10a的外侧区域铜焊到壁15、16的叶片（15a、15b）、（16a、16b）的内部区域。

壁15、16的一个具体特征现在将关于图7进行描述。靠近每一个壁15、16的小叶片15b、16b的升高边缘15c、16c和另一个壁16、15的大叶片16a、15a之间的接触地带，有一地带，在该地带处存在间隙，该间隙具有集管器10的圆角（在交换器1上成对角相对的所述两个间隙以相同的附图标记J示出）。由于所述间隙J的存在，这里有水泄漏的风险。这是每一个壁15、16包括靠近它的大叶片15a、16a的自由角部中的每一个的密封部分P的原因。每一个密封部分P为沿管道2的方向突出于壁15、16的大叶片15a、16a的内侧区域的部分的形式；所述突出部分P为角部或鳍片的形式。这样的突出部分P可以在其制造之后冲压在壁15、16上，或可以在壁15、16的制造期间直接地形成。一旦接触区域已经被铜焊，则由此在所述密封部分P处保证了密封。

注意到，壁15、16每一个沿交换器1的高度h的方向分别包括两个加宽部E，布置为靠近壁的大叶片15a、16a的每一个端部。所述加宽部E在此通过对壁15、16进行冲压形成。设置它们是因为，集管器10的沿交换器1的高度h方向上的尺寸大于L形的壁15、16的小叶片15b、16b的尺寸；因此这些是用于容置集管器10的加宽部E（或冲压部E）。所述冲压部E具有额外的优势：在它们沿交换器1的高度h方向容置集管器10的情况下，它们形成在交换器1的长度L的维度上的止挡部；因此，它们形成用于集管器10并因此用于所有交换部件2、2'的轴向保持装置（沿该方向L），同时交换器1的所有部件被铜焊。

此外，交换器1包括凸缘5，所述凸缘5用于将收集箱11固定到壳体4。所述凸缘5带入到壳体4上。其被固定（在该具体情况下通过铜焊）到壳体4的端部，沿所述壳体的周边；因此这是周边凸缘5，具有整体的矩形形状，在该具体情况下由一个单件形成。凸缘5独立于集管器10被固定到壳体4且不固定到该集管器10；换句话说，交换器1不包括用于将凸缘5固定到集管器10的任何装置。

凸缘5包括内部纵向壁17（沿长度L方向），该纵向壁17沿凸缘5的整个周边延伸；所述内部纵向壁17布置为从壳体4的壁15a、15b、16a、16b的内侧延伸并被铜焊到它们。

内部纵向壁17朝向外侧并沿交换器1的方向弯出，因此形成内部横向壁18和中间纵向壁19，中间纵向壁与内部纵向壁17一起，提供了用于容置壳体4的壁15a、15b、16a、16b的周边凹槽G1，以该方式实现了固定壳体4的功能。内部横向壁18形成用于壳体4的壁15a、15b、16a、16b的端部的止挡件。

中间纵向壁19朝向外侧并沿与形成周边凹槽G1的弯曲部相反的方向弯出，因此形成外部横向壁20和外部纵向壁21，外部纵向壁与中间纵向壁19一起，提供了用于容置收集箱11的端部的侧边缘11a的周边凹槽G2，以该方式实现了固定收集箱11的功能；箱11借助箱11的端部固定到凸缘5；箱11的侧边缘11a将被称为固定边缘11a。

因此，凸缘包括由凸缘5的壁17、18、19、20、21形成的两个周边凹槽G1、G2，所述凹槽G1、G2包括共用的壁19。每一个凹槽G1、G2设置为用于保持一部件，在该具体情况下，用于分别保持壳体4和收集箱11。更精确地，壳体4和收集箱11每一个布置为使得它们的纵向端壁（沿交换器1的长度L方向）借助所述凹槽G1、G2中的横向开口而纵向地插入到周边凹槽G1、G2中。凹槽G1、G2沿相反的方向取向，即，它们的开口在交换器1的长度L的方向上沿两个相反的方向取向。由于它们具有共用壁19的结构，它们为交换器1提供了大的紧凑性和保持部件4、11的高水平，无论这是从它们铜焊（对于壳体4）的角度还是从它们卷边（对于收集箱11）的角度。事实上，收集箱11和壳体4以紧凑的方式彼此固定，而不是实际上彼此直接固定，这确保了组件是坚固的，且尤其是允许良好的应力传递。

在外部纵向壁21的延伸部中，凸缘5包括凸耳22，所述凸耳22用于将箱11卷边固定到凸缘5。所述凸耳22布置为被钩在固定边缘11a上（弯曲到固定边缘11a上）。卷边凸耳22在所有附图中被显示为弯过来的（即处于卷边位置）。箱11因此卷边固定到凸缘5。

具体参考图4，在该具体情况下，交换器1布置为使得集管器10在距凸缘5的间隔d处固定到壳体4，更精确地在距凸缘5的内部纵向壁17的自由端部17a的间隔d处固定。

通过集管器10确保了管道2的保持，通过凸缘5（通过卷边）确保了收集箱11的保持，凸缘5本身铜焊到壳体4，集管器10和凸缘5两者均铜焊到壳体4，但在该情况下，独立于彼此；在该具体情况下，它们甚至不接触彼此。以该方式，凸缘5由于它的保持收集箱11的功能而承受的应力不被直接传递到连接至壳体4的集管器11和管道2。

在施加到凸缘5的应力不被传递到集管器11的情况下，该集管器11可以形成为能够接收具有流线型截面并以小的间隔彼此分隔开的管道2。具体地，可以借助传统冲压工艺在具有非常薄的厚度的板上形成集管器11；在这样的工艺中，以已知的方式，集管器11的领圈13被冲制，随后它们的底部被冲孔以便形成开口。作为例子，由于允许集管器10被形成的板具有约1mm的厚度，集管器10可以形成有约100mm乘以7或8mm的开口12，其中，管道间的空间为2至3mm。领圈13所占据的空间（尺寸平行于交换器1的长度L方向）可以大致等于4mm；以该方式，通过去掉带部14的厚度（1mm），领圈13具有约3mm的有用区域，用于施加管道2的端部和用于铜焊到其。

此外，由于集管器10直接铜焊到壳体4，集管器10的角部的半径较大，且集管器10制造更简单，这对于因集管器10的厚度而通常不能容易正确形成的集管器来说是有益的。

一个额外的优势是，工业上，本发明可以简单地通过添加凸缘5来与现有技术的薄但是并不是非常强固的集管器一起实施。

用于接收定位凸耳24（纵向地突出于壳体4的叶片15a、15b、16a、16b）的开口23布置在凸缘5的内部横向壁18中（即在凹槽G1的底部）。每一个凸耳24在支撑它的叶片15a、15b、16a、16b的延伸部中延伸；一个叶片15a、15b、16a、16b可以包括一个或多个凸耳24；所有叶片15a、15b、16a、16b或它们中的仅一些可以包括一个或多个凸耳24。在该具体情况下，交换器1包括一个定位在壳体4的每一个小叶片15a、16a的端部中间的定位凸耳24和两个定位在壳体4的每一个大叶片15b、16b的端部处的定位凸耳24。

定位凸耳24布置为能够弯曲或变形，以便借助卷曲将凸缘5相对于壳体4保持在位。它们的变形功能还确保了它们被极好地铜焊到它们所插入的开口23的内侧区域，以便用所述区域占据安装间隙和避免此处的任何空气逃逸，换句话说，确保了开口23的密封。为此，凸耳24可以弯过来抵靠内部横向壁18，例如通过搁靠在该内部横向壁本身上，所述内部横向壁邻接抵靠壳体4的叶片15a、15b、16a、16b的端部边缘。它们还可以被简单地变形，而不是卷边，这是由于简单的变形会排除相对于凸缘5的任何运动。

所述凸耳24的功能是，允许在交换器1的制造期间，特别是在交换器1的各组成部件的铜焊之前和期间，凸缘5在壳体4上的定位和保持。

以该方式使得交换器1的制造更加容易。管道2被堆叠并插入到集管器10的开口中，壳体4的L形壁15、16围绕它们布置且由于卷边凸耳R而相对于彼此保持在位；可以注意到，可以设置其他保持装置，诸如箝紧装置。凸缘5被移动到壳体4的端部，定位凸耳24插入到开口23中（所述开口23设置为用于该目的）并变形、弯曲或卷边，以确保组件的保持。以已知方式，每个部件可以随后被铜焊，且放置在用于该目的的熔炉中。用于铜焊到壳体4的区域（尤其是集管器10的裙部10a的外侧区域和凹槽G1的区域）具有一致的尺寸，这允许优良的铜焊，接触区域是大的。输入收集箱11和输出收集箱11'可以随后被卷边固定到交换器1，在该具体情况下，同时将密封环27以已知方式布置在接收箱11的固定边缘11a的凹槽G2的底部中；这是O形环27，其在图3和9中示意性地示出。

交换器1的一个具体特征可以在图3、5、6和8至11中看到；凸缘5的角部包括位于内部凹槽G1处的推入部分25。

这样的推入部分25被设置为用于，通过确保包括在角部中的足够的铜焊区域而促进凸缘5的制造和增进其在壳体4上的铜焊质量。事实上，在该具体情况下，如已知的，凸缘5通过冲压形成，且难于使在角部处的材料弯曲。因此，由于推入部分25，在角部处的材料的量不那么多，这允许它们被冲压为使得形成内部纵向壁，包括在角部中的所述内部纵向壁具有足够长度，以使得到壳体4的铜焊质量优良。

显然，壳体的形状，更具体地壳体4的端部的角部的形状，适于凸缘5的形状，如例如在图5中可以看到的（壳体4的端部意图于邻靠凸缘5的内部凹槽G1）。

收集箱11在每一个角部包括鼓起部26，所述鼓起部26对应于凸缘5的推入部分25。所述鼓起部26容置在推入部分25中，确保了将密封环27保持在位的功能；事实上，由于凸缘5的推入部分25，密封环27不会被包含在角部中。

交换器1的凸缘5的第二、第三、第四和第五实施例可以在图12、13、14和15中看到。它们的描述将是简要的，且用于在先实施例的附图标记将被保留，除了额外标记被添加以强调最显著的差别的一些情形。

在图12所示的第二实施例中，集管器10的裙部10a的形式稍微不同：可以看到的，其没有如第一实施例中的情况下朝向收集箱11弯过来，而是沿交换器1的另一端部的方向弯到另一侧。无论何种方式，集管器10具有周边裙部的外侧区域，在该外侧区域处，集管器10铜焊到壳体4的壁的内部区域，在该具体情况下，在距凸缘5的内部纵向壁17的自由端部17a的间隔d处铜焊。

在图13所示的第三实施例中，可以注意到两个特性。首先，凸缘5不包括在角部中的推入部分。此外，壳体4的壁15、16在它们的端部处包括边缘28，所述边缘28相对于壁15、16的平面以90°弯曲；所述弯曲的边缘28的功能是，当凸缘5安装在壳体4上时，用作凸缘5的止挡件，以便确保凸缘5关于它的铜焊正确地定位。

在图14所示的第四实施例中，管道2和集管器10可以与之前描述的那些相同。周边凸缘5仅具有单个凹槽G，由内部纵向壁17'、横向壁18'和外部纵向壁19'形成，且其中箱11的边缘11a与密封环27一起被容置。边缘11a被在其上弯曲的凸耳22卷边固定在所述凹槽G中。凸缘5通过它的外部纵向壁19'的外侧区域铜焊到壳体4的壁。以该方式，箱11的边缘11a被保持在壳体4的内侧，而不是像在前面的实施例中在外侧。因此，将依据用于定位交换器1的可用空间上的约束来进行所述两个实施例之间的选择。

在图15所示的第五实施例中，管道2和集管器10可以与之前描述的那些相同。周边凸缘5仅具有单个凹槽G'，由内部纵向壁17″、横向壁18″和外部纵向壁19″形成，且其中，箱11的边缘11a与密封环27一起被容置。凸缘5通过它的外部壁19″的外侧区域铜焊到壳体4的壁。此外，箱11的边缘11a不是通过凸缘5而是通过壳体4卷边固定，通过形成在所述壳体4的端部上并在其上弯曲的凸耳22'。以该方式，箱11的边缘11a被保持在壳体4的内侧并被壳体4卷边固定，用于将箱11固定在壳体上的凸缘5允许应力被吸收，且尤其是允许集管器10可以在壳体4卷边固定到箱11的边缘11a期间被保护，而没有应力被传递到集管器10，这是由于集管器独立于凸缘5被固定到壳体4，且在该具体情况下，集管器10布置在距凸缘5一间隔处，而不接触凸缘5。

交换器1的操作（无论它的哪个实施例）如下（由于本领域技术人员已熟知，以简要的方式对其进行描述）。空气被供应到空气输入箱11，在管道2中流动（所述流动被鳍片2'搅动）且此外借助空气出口箱11'离开交换器1。此外，水通过水入口管9被供应到交换器，在水流导管3中循环（所述循环借助搅动器来搅动）并此外借助水出口管8离开交换器1。空气和水的流动沿交换器1的长度L方向是逆向的；这称为“逆流”热交换器；这样的交换器1的效率非常好。

已关于在热交换器1的管道2中的空气循环和借助搅动器在管道之间的水循环对热交换器1进行了描述。在不用说明的情况下，这可以被反过来，即，水在管道中，而空气在管道之间。此外，还可以是在两种情况下均为空气，或在两种情况下均为水，或其它流体。

已关于优选实施例对本发明进行了描述，但是在不用说明的情况下，其它实施例也是可设想的。特别地，如果没有不相容性，所述的不同实施例的特征可以被结合在一起。

Claims (11)

1.一种热交换器，包括交换部件和流体流动部件(2，2'，3)；至少一个流体收集箱(11，11')，交换部件(2，2'，3)敞开到所述至少一个流体收集箱中；至少一个集管板(10)，用于保持交换部件(2，2'，3)；和壳体(4)，用于容置交换部件(2，2'，3)，其特征在于，所述热交换器包括用于将收集箱(11，11')固定到壳体(4)的凸缘(5)，其中，凸缘(5)的角部包括推入部分(25)，且所述凸缘通过冲压获得。

2.如权利要求1所述的交换器，其中，凸缘(5)和集管板(10)独立于彼此地固定到壳体(4)。

3.如权利要求1或2所述的交换器，其中，凸缘(5)和/或集管板(10)直接固定到壳体(4)。

4.如权利要求1或2所述的交换器，其中，凸缘(5)和集管板(10)彼此不接触。

5.如权利要求1或2所述的交换器，其中，交换部件(2，2'，3)包括管道(2)，在所述管道(2)内第一流体流动连接到箱(11，11')，且第二流体在所述管道(2)周围流动，集管板(10)实现第一流体和第二流体之间的密封功能，凸缘(5)实现第一流体和交换器外侧之间的密封功能。

6.如权利要求1或2所述的交换器，其中，收集箱(11，11')和凸缘(5)卷边固定到彼此。

7.如权利要求1或2所述的交换器，其中，凸缘(5)铜焊到壳体(4)，且壳体(4)包括至少一个定位凸耳(24)，所述定位凸耳(24)设计为被容置在凸缘(5)中的开口(23)中，以将该凸缘保持在壳体(4)上，并且所述定位凸耳(24)和所述开口(23)均被铜焊。

8.如权利要求1或2所述的交换器，其中，收集箱(11，11')和壳体(4)被卷边固定。

9.如权利要求1或2所述的交换器，其中，集管板(10)铜焊到壳体(4)。

10.如权利要求9所述的交换器，其中，集管板(10)包括裙部(10a)，该裙部(10a)具有一区域，集管板沿所述区域铜焊到壳体(4)。

11.如权利要求5所述的交换器，其中，所述第一流体为气体，所述第二流体为液体。