CN105637315A - 管板 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种管板(1、20、30)，具有用来与集流箱盖相连的环绕的边缘区域(2、22)，并且具有底板区域(31)，该底板区域具有用来容纳管端的孔口(3)，其中该底板区域(31)具有设置在相邻孔口(3)之间的腹板(4、21、33)，该腹板(4、21、33)将边缘区域(2、22)的相对而置的纵向两侧相互连接起来，其中设置有至少一个筋肋(5、27)，该筋肋沿着边缘区域(2,22)沿伸和/或从边缘区域(2、22)至腹板(4、33)的部分区域中仅做有限的延伸。

Description

管板

技术领域

本发明涉及一种管板，其具有环绕的边缘区域，用来与集流箱盖相连，并且具有底板区域和用来容纳管端的孔口，其中该底板区域具有设置在相邻孔口之间的腹板，而所述腹板将边缘区域的相对而置的纵向两侧相互连接起来。

背景技术

管子-肋条-结构类型的热交换器通常具有由箱盖和管板构成的集流箱。该管板在此具有多个孔口，热交换器的管子容置于所述孔口中。

由于热负荷以及压力波动，在集流箱中会出现明显的机械应力，它尤其作用在管板上并因此也作用在容纳于管板中的管子上。这会对管子和管板产生不利的影响，还会整体上降低管板以及热交换器的耐久性。

在现有技术中已知的解决方案是，在管板上设置加固元件，它们吸收或抵抗机械负荷。

由此，例如公开文献DE102006005421A1公开了凸轮在热交换器的管板中的布置。其中凸轮在此作为支承底座，用于安装管板中的盖子。借此防止盖子朝内的偏转。凸轮在此是有利的，因为它们朝上形成，远离热交换器网络以及盖子，从而此构成盖子的止挡块。因此，从外面作用在盖子上的力能够更大，比如通过管板和盖子之间的连接产生的力。通过这种造型，能够省略用来容置盖子和/或密封件的环绕筋，因此该热交换器能够做得较窄。

该现有技术的解决方案的缺点是，设置在管板上的加固元件未最佳地构成并且未最佳地设置在管板上，以对抗管板的变形并因此确保所容置的管子的充分卸压。

发明内容

本发明的目的是提供一种管板，它具有加固作用并因此更能对抗机械和热应力。本发明的另一个目的是，提供一种具有至少一个按照本发明的管板的热交换器。

本发明的一个目的通过具有以下特征的管板得以实现。

按照本发明的一种实施方式，提供一种管板，其具有环绕的用来与集流箱盖相连的边缘区域，底板区域，以及用来容纳管端的孔口，其中该底板区域具有设置在相邻孔口之间的腹板，所述腹板将边缘区域的相对而置的纵向两侧相互连接起来，其中设置有至少一个筋肋，它沿着边缘区域延伸和/或从边缘区域向腹板的部分区域中仅做有限的延伸。通过设置一个或多个筋肋，能够从整体上提高管板的稳定性。这一点是有利的，因为由此提高了管板以及整个热交换器的耐久性。特别是筋肋，它们位于边缘区域中或腹板的邻近边缘区域上，因为在工作时，该处会出现最大的应力。

在此尤其有利的是，该边缘区域具有u形横截面，其具有第一壁板、第二壁板和底壁，其中第一壁板设置为面向所述腹板。

边缘区域设为U形横截面是有利的，因为通过边缘区域的形状构成了容置区域，可用于容置集流箱盖的脚部以及必要时也可用于容置密封件。

优选的是，所述孔口为长槽状并且相互平行地延伸。

长槽状的孔口是有利的，因为插入孔口中的通常为扁管。该单个孔口的相互平行排布使管板的制造和热交换器的安装变得容易。

尤其有利的是，这些孔口分别具有至少局部环绕的壁板，它们朝向U形边缘区域的敞开的端部从底板区域上凸伸出。

所述至少局部环绕的壁板构成所谓的通道。所述通道提高了管板的稳定性。此外，通过它们提高了管子和管板之间的接触面，尤其对管子和管板之间的连接的耐久性有利。

另外，所述环绕的壁板在纵向端部具有斜面，其面向U形边缘区域的第一壁板。

适宜的是，该筋肋从敞开的U形边缘区域的上方形成在管板中。

筋肋以朝下并朝向随后容纳在孔口中的管子的方式成形。这样能提高管板的稳定性。该筋肋还可规定这样的实施方式，即完全或部份地从上方和/或从下方在管板中形成。

此外还有利的是，该筋肋从第一壁板朝腹板延伸。

尤其有利的是，筋肋从面向腹板的第一壁板朝该腹板延伸，因为该筋肋以该方法尤其良好地加固了管板的腹板。

此外还优选的是，在至少一个腹板的两个相对而置的端部区域上分别设置有筋肋。多个筋肋尤其对管板的稳定性有利。

优选的是，该筋肋的深度随着与边缘区域的各第一壁板的距离的增大而缩小。

这种结构在制造上很容易实现，且优点是能使腹板的侧壁上的材料尽可能减薄，这是通过筋肋的冲压而得到。

在优选的实施例中，边缘区域的第一壁板具有朝向腹板的折弯段，其中所述相对而置的折弯段通过腹板的平坦区域相连。

通过该壁板的折弯段，提高了管板的稳定性。此外，在此折弯段中的筋肋进一步提高了稳定性。这种结构尤其有利，因为筋肋在折弯段中能够通过加工技术尤其简单地制造出来。

更为有利的是，该筋肋从第一壁板的折弯处沿着折弯段一直延伸至腹板的平坦区域。

优选的是，该筋肋越过该折弯段一直延伸至腹板的平坦区域中。

将筋肋一直延伸至腹板中，能够进一步提高稳定性。因此，具有更高稳定性的区域从边缘区域扩展到腹板上，这整体上有助于实现管板的更好的耐久性。

还适宜的是，该筋肋在第一壁板的区域中具有沿垂直于腹板的主要延伸方向并越过腹板而延伸的部分。通过筋肋的更宽结构，能够增强由筋肋获得的稳定性。此外还尤其有利的是，筋肋的最大内深通过从平坦底板区域的最大材料偏移减去所用的材料厚度来确定。

本发明有关热交换器的目的通过具有以下特征的热交换器得以实现。

该实施例涉及一种具有多个管子的热交换器，其端侧容置在至少一个按照本发明的管板中。

本发明的有利的改进方案在下面的说明书中进行了详细描述。

附图说明

下面借助实施例且参照附图详细阐述本发明。在附图中：

图1示出了管板的透视图，其中在将孔口间隔开来的腹板和边缘区域之间的过渡部位中设置有通到腹板中间的筋肋；

图2示出了图1所示的管板的剖面图，其中该剖面沿着腹板的主要延伸方向延伸并且该剖面沿孔口之一横截；

图3示出了类似图2的剖面图，其中该剖面沿腹板之一横截；

图4示出了管板的另一透视图，其为从上看向管板的通道和腹板；

图5示出了管板的另一实施例的局部透视图，其中该边缘区域具有朝向管板中心的折弯段，该折弯段具有筋肋；

图6示出了图5所示折弯段的局部放大图；以及

图7示出了管板的示意性剖面图，其中该剖面沿横截腹板或孔口的主要延伸方向而延伸。

具体实施方式

图1示出了管板1的透视图。该管板1具有环绕的边缘区域2。该边缘区域2包括具有多个相邻设置的孔口3的底板区域。所述孔口3相互通过腹板4间隔开，所述腹板将边缘区域2的纵向两侧相互连接起来。管板1的底板区域在本案中设计成基本为平坦的平面。所述腹板4由该平坦的底板区域通过变形而成。同样，所述孔口3具有图1未示出的通道，它们也由平坦的底板区域形成。

所述腹板4从端侧分别具有面向边缘区域的端部的筋肋5。该筋肋5从端部区域至少越过腹板4的部份区域延伸到腹板4的中间。该筋肋5的深度从边缘区域2开始向外朝腹板4的中心缩小。

此外，所述在腹板4上的筋肋5垂直于腹板4的主要延伸方向延伸，并大于腹板4在此方向上的延伸宽度。因此所述筋肋5尤其在与边缘区域2的接触区域中沿垂直于腹板4的主要延伸方向越过腹板4而突伸出。

图2示出了图1所示的管板1的剖视图。其中，该剖面沿着腹板4和孔口3的主要延伸方向延伸。图2中的该剖面横截其中一个孔口3。

在图2中可看到，该边缘区域2具有u形横截面，其中该u形横截面包括第一壁板6、基本上与该第一壁板6平行的第二壁板7以及将壁板6和7相互连接起来的底壁8的横截面。该U形边缘区域2构成容置区，用于容纳密封件或容置集流箱盖的脚部，其中该密封件和集流箱盖能够从上方插入管板中。

该边缘区域2，尤其是外侧的第二壁板7在上部具有向外折弯的部分。在安装图中未示出的集流箱盖之后，该折弯段用来将集流箱盖的脚部固定在管板1的容置区内。

附图标记9表示通道，它从管板1的平坦的平面的底板区域开始朝上延伸形成孔口3。该通道9在此构成管端的接触面，使管端能够导入孔口3中。以这种方式尤其能增大管板1和未示出的管子之间的接触面，由此再例如通过钎焊方法还能够产生更稳定的连接。

在图2中可看到，该腹板4在其两端分别具有筋肋5，所述端部分别面对边缘区域2的第一壁板6。该筋肋5在第一壁板6处具有其最大深度，并且开始时深度保持恒定不变朝管板1的中心方向延伸。在该恒定深度延伸一段距离之后，该筋肋5的深度逐渐缩小，直到它最终完全过渡到腹板4中或管板1的底板。筋肋5的走向在此仅是示例性的。在其它实施例中，也可设计不同的走向，例如该筋肋能够在管板的中部继续延伸。

在图2中还可看到，第一壁板6通过折曲具有两个相互偏置的壁板段。该筋肋5在此基本上从第一壁板6的下部伸出。第一壁板6的上部构成孔口3的纵向侧边界。

图3示出了图1和2示出的管板1的另一剖视图。与图2不同，该剖面沿一块腹板4剖开。

在图3中可看到，该管板1通过设置在腹板4两端的筋肋5以及位于筋肋5之间的管板1的腹板4的中部构成三个基本为平面走向的结构。这里，边缘区域2的底壁8构成下方平面，筋肋5的恒定深度的区域构成中间平面，腹板4的与底壁相对的区域构成上方平面。所述平面在此分别通过倾斜过渡段相互连接。

在其他实施例中，该筋肋还可以进一步朝管板的中间直至拉至腹板中。筋肋的倾角和深度在每单个区域中也可不同。在另一实施例中，该腹板能够相对于管板的平的底板区域降低或升高。本案有利的一种方法是，通过冲压使该腹板相对于原来的底板区域降低。

如图2和3所示，所述筋肋5有利地通过冲压过程在管板1中展平。在此可取的作法是，将冲具从敞开的U形边缘区域2的上方移入管板1中，使得筋肋成形为图1至3中所示的结构。有利的是，筋肋的冲压在此能够与边缘区域2自身成形一起进行。

对于如图1至3所示的筋肋5来说，可替换的实施方式还可考虑筋肋的深度随着与第一壁板6的距离的增大而增大、保持恒定不变或缩小。在此，增大深度、深度保持不变或缩小深度的区域能够任意地排列。

图4示出了管板1的另一透视图。在图4中尤其可看到，通过将筋肋设置在腹板4的端侧区域上而形成这样的造型，即筋肋5或腹板4的外轮廓在管板1的初始底板区域的下方延伸。筋肋5以及腹板4在此都在底板区域的起始水平面之下偏置。所述通道9朝上设置在底板区域之上，由孔口3延伸设置。图4所示的通道9在其纵向两侧的端部具有斜面12。

管板1的具有孔口3或通道9的区域与腹板4或筋肋5的走向相比形成高度超过它们的凸出部。通过筋肋5的冲压，管板1尤其在边缘区域2的第一壁板6处得以加固。

在图4中还可看到，第二壁板7具有垂直的下部，和朝外折弯的上部11。沿着下部和上部11之间的折弯线，设置有多个长孔10。如现有技术的解决方案一样，它们用来在管板1和装入管板1中的集流箱盖之间建立波纹插槽翻边(Wellschlitz-)。

所述通道9设置在相对于筋肋5和腹板4为凸起的凸出部13上。所述凸出部13基本上通过筋肋5的冲压而构成，还可通过在腹板4凹陷处的冲压而构成。该凸出部13因此高于底板区域的初始水平面，或者处于相同的高度上，而筋肋5或腹板4则设置在底板区域的原水平面之下。

在可选的实施例中，该凸出部可以做得更高或更低，或者完全省略而使通道能够与腹板位于一个水平面上。

图5示出了另一管板20的视图。该管板20同样具有多个孔口，它们构成朝上的通道26。所述孔口或通道26通过腹板21相互间隔开来，其中所述腹板21构成为平坦的并且构成管板20的底板区域。该通道26通过从板底变形而成。

此外，该环绕的边缘区域22具有面向腹板21的第一壁板23、第二壁板25以及底壁24，该底壁将第一壁板23与第二壁板25连接起来。图中，紧接在第一壁板23的基本为垂直的延伸部之后，是朝向管板20的中心的折弯段28。该相对而置的折弯段28通过平坦延伸的腹板21相互连接。

为了加固边缘区域22或第一壁板23以及折弯段28，在图5中示例性地设置有筋肋27，它沿着折弯段28延伸。

该筋肋27在此通过成型工具，例如冲压件，从上方引入折弯段28中。该筋肋27在此至少在腹板21的整个宽度方向上沿垂直于腹板21的主要延伸方向延伸。此外，该筋肋27还可超过腹板21的宽度，尤其越过折弯段28的长度一直延伸到腹板21中。

有利的是，如图5所示，在两个相对而置的折弯段28上分别设置有筋肋27。

图6示出了管板20的局部图，其中特别是筋肋27设置在两个相邻的通道26之间。从图中可以看到，该筋肋27具有纵长的结构，其中筋肋27的中线与在通道26之间延伸的腹板21的中线一致。如图6所示，该筋肋27在宽度上也横跨腹板21的宽度而延伸。该腹板21的宽度在此是相邻的通道26之间的腹板21的尺寸。

如图5和6所示，该筋肋27从第一壁板23和折弯段28之间偏转延伸一直到腹板21的平坦区域。在优选的实施例中，该筋肋还能进一步拉到该腹板21中。例如还可以将图1至4的筋肋与图5或6的管板相结合。

通过图5和6的筋肋27，能够提高整个管板20的稳定性，尤其是第一壁板23的折弯段28。特别地，由此加固了该边缘区域22。这一点尤其是特别有利的，因为在此区域中由于热交换器内部的压力波动和振动产生了最强烈的机械应力。因此，该管板20通过筋肋27的结构而变得更坚固，这有助于提高使用寿命。类似的效果由图1至4所示的管板1中的筋肋5获得。

图7示出了管板30的示意性剖视图，其上设置有与通道32邻接的的腹板33。该腹板33在此剖视图中形成上方开口的U形截面。图7的视图在此相当于沿图2中的腹板4的主要延伸方向横切的剖面图，其中该剖面结构与由该管板30引导的第一壁板6紧邻。

从图7中尤其可得出，筋肋在腹板33中的最大内深36通过自底板区域31的平面朝下的最大材料形变34减去管板30的材料厚度35得出。

图1至7所示的特征能够单个地相互结合。就管板或筋肋通道或腹板的结构而言，图1至7并不是起限制作用。所述附图仅用来阐述本发明理念。特别是筋肋的几何形状、数量以及尺寸仅作为示例。

Claims (15)

1.一种管板(1、20、30)，具有环绕的边缘区域(2、22)，用来与集流箱盖相连，并且具有底板区域(31)，以及用来容纳管端的孔口(3)，其中该底板区域(31)具有设置在相邻孔口(3)之间的腹板(4、21、33)，所述腹板(4、21、33)将边缘区域(2、22)相对而置的纵向两侧相互连接起来，该管板中设置有至少一个筋肋(5、27)，该筋肋沿着边缘区域(2,22)延伸和/或从边缘区域(2、22)至腹板(4、33)的部分区域中仅做有限的延伸。

2.根据权利要求1所述的管板(1、20)，其特征在于，该边缘区域(2、22)具有U形横截面，该横截面具有第一壁板(6、23)、第二壁板(7、25)和底壁(8，24)，其中第一壁板(6、23)设置为面向腹板(4、21)。

3.根据前述权利要求中任一项所述的管板(1、20、30)，其特征在于，所述孔口(3)为长槽状并且相互平行地延伸。

4.根据前述权利要求中任一项所述的管板(1、20、30)，其特征在于，所述孔口(3)分别具有至少部分环绕的壁板(9、26、32)，它们朝向U形边缘区域(2、22)的敞开的端部从底板区域(31)上凸伸出。

5.根据权利要求4所述的管板(1)，其特征在于，所述环绕的壁板(9)在其纵向两端区域具有面向U形边缘区域(2)的第一壁板(6)的斜面(12)。

6.根据前述权利要求中任一项所述的管板(1、20、30)，其特征在于，该筋肋(5、27)从敞开的U形边缘区域(2、22)的上方形成在管板(1、20、30)中。

7.根据前述权利要求中任一项所述的管板(1、20)，其特征在于，该筋肋(5、27)从第一壁板(6、23)朝腹板(4、21)延伸。

8.根据前述权利要求中任一项所述的管板(1、20)，其特征在于，所述至少一个腹板(4、21)的两个相对的端部分别设置有筋肋(5、27)。

9.根据前述权利要求中任一项所述的管板(1)，其特征在于，该筋肋(5)的深度随着与边缘区域(2)的第一壁板(6)的距离的增大而缩小。

10.根据前述权利要求1至8中任一项所述的管板(20)，其特征在于，边缘区域(22)的第一壁板(23)具有朝向腹板(21)的折弯段(28)，其中该相对而置的折弯段(28)通过腹板(21)的平坦区域相连。

11.根据权利要求10所述的管板(20)，其特征在于，该筋肋(27)从第一壁板(23)的折弯处沿着折弯段(28)一直延伸至腹板(21)的平坦区域。

12.根据权利要求10或11所述的管板(20)，其特征在于，该筋肋(27)越过该折弯段(28)一直延伸至腹板(21)的平坦区域中。

13.根据前述权利要求中任一项所述的管板(1、20)，其特征在于，该筋肋(5、27)在第一壁板(6、23)的区域中具有沿垂直于腹板(4、21)的主要延伸方向并越过腹板(4、21)而延伸的部分。

14.根据前述权利要求中任一项所述的管板(1)，其特征在于，筋肋(5)的最大内深(36)由平坦的底板区域(31)的最大材料偏转(34)减去材料厚度(35)而定。

15.一种具有管子的热交换器，该管子端侧容置在管板(1、20、30)中，其中设置有至少一个根据前述权利要求中任一项所述的管板(1、20、30)。