CN109891176A - 用于机动车辆换热器的凸缘 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于机动车辆(10)的热交换装置的凸缘(18)，特别是用于机动车辆的热交换器，具有两个有条件的通道，包括纵向槽(30)，该槽在凸缘(18)的纵向端部(36)上开口。本发明还涉及一种包括这种凸缘(18)或两个凸缘(18)的机动车辆(10)的热交换装置。

Description

用于机动车辆换热器的凸缘

技术领域

本发明涉及一种用于机动车辆空气加热器的凸缘和一种包括这种凸缘的机动车辆空气加热器。

背景技术

热交换器通常包括由两个端管界定的管束。另外，可以在芯的管之间设置热交换散热片以改善热交换。端部热交换散热片可以布置在每个端管的外侧上。因此，端部热交换散热片或散热片界定管束。凸缘直接布置在所述的每个端部热交换散热片上。

热交换器还包括两个收集板(或“收集器”)，管束的管的端部穿过其。每个收集板都由盖覆盖，以形成集管箱。在这种特定情况下，第一集管箱允许从由第一盖形成的流体入口分配穿过管的流体。第二集管箱允许收集已经穿过管的流体，以便将流体引导到热交换器的流体出口，该流体出口由第二盖形成。

特别地，在汽车领域中，热交换器可以包括两束管，这两束管是平行的并且在垂直于两束管的平面的方向上彼此偏移，待冷却或加热的流体连续穿过其。在这种情况下，流体入口和出口可以布置在管束的同一端并且由相同的盖形成，在另一端的集管箱使得可以将流体从被穿过的第一管束的管的出口引导到待穿过的第二管束的管的入口。

在这种特定情况下，两束管的管在不同温度下被流体穿过。结果是在较热流体流过的第一束和较冷流体流过的第二束之间的管的不同膨胀。这些不同膨胀可能导致管固定到的凸缘上出现裂缝或其他损坏，这不利地影响热交换器的完整性。

本发明的目的是提供一种用于机动车辆热交换装置的凸缘，用于减少或甚至完全防止这些裂缝和/或损坏的发生。

发明内容

为此，本发明提出一种用于机动车辆热交换装置的凸缘，特别是用于机动车辆的系统双通热交换器，包括在凸缘的纵向端部处开口的纵向狭缝，优选地在凸缘的单个纵向端部处。

因此，狭缝允许其分开的且有利地每个对应于相应管束的凸缘的两个部分彼此独立地膨胀。这在使用热交换装置期间限制了凸缘中的应力水平。

根据本发明的优选实施例，空气加热器凸缘包括一个或多个以下特征，单独或组合使用：

-纵向狭缝在比凸缘的长度的10％更大的长度上延伸，优选大于20％，和/或小于凸缘的长度的50％，优选小于30％；

-纵向狭缝是不连续的，狭缝的两个连续部分由舌部分开，舌部优选地是可分开的；

-凸缘具有纵向生长区域，纵向狭缝优选地至少延伸至纵向生长区域，同样优选地仅延伸至纵向生长区域；

-纵向生长区域由凸缘的具有至少部分横向的狭缝的一部分构成；

-纵向生长区域具有“Z”形的狭缝，优选为两个“Z”形的狭缝，其关于纵向狭缝基本对称，所述或每个“Z”形的狭缝优选地平行于凸缘的纵向方向定向；

-纵向生长区域具有通向凸缘的侧部的“L”形的狭缝，优选为关于纵向狭缝对称的两个“L”形的狭缝，每个都通向凸缘的侧部；

-纵向狭缝基本上沿凸缘的中心轴线延伸；以及

-纵向狭缝在凸缘的旨在定向在热交换装置的外侧的一侧的纵向肋处产生。

根据另一方面，本发明涉及一种具有两个系统通道的类型的机动车辆热交换装置，特别是用于冷却机动车辆的发动机的散热器，包括两束管、第一收集板和第二收集板、至少一个第一盖，优选为单个第一盖，其固定到第一收集板并形成进水口和出水口，第二盖，其固定到第二收集板并形成第一束管和第二束管之间的水的引导，第一和第二凸缘，其连接第一和第二收集板，至少一个凸缘，优选地，每个凸缘如上所述以其所有组合。

优选地，所述一个纵向端部朝向第一收集板定向。

附图说明

通过参考附图阅读以非限制性说明给出的以下描述，将更好地理解本发明，其中：

-图1以透视图示出了机动车辆热交换器；

-图2示出了图1的细节A；以及

-图3示出了从上方观察的图2细节的变型。

具体实施方式

在说明书的其余部分中，相同或具有相同功能的元件具有相同的附图标记。为了使描述简洁，仅描述了所示实施例之间的差异。

图1示出了热交换器10(或空气加热器)的示例。在这种特殊情况下，它是系统双通道热交换器，用于冷却机动车辆的变速器和发动机。这种交换器可以例如使用由机动车辆的运动速度产生的空气流F来冷却通过它的水。

热交换器10主要包括在两个平行平面中延伸的两束管12(在图1中只能看到其中一个)，这两个平行平面在垂直于平面的方向上彼此偏离。管束安装在容纳管12的端部的两个收集板14、16和两个侧向凸缘18(在图1中只能看到其中一个)之间。凸缘18可以由金属特别是铝制成。凸缘18例如通过成形板制成。

第一盖22固定在收集板14上，位于热交换器10的第一纵向端，以这种方式形成的组件有时被称为集管箱。第一盖22形成热交换器10的进水口24和出水口26。第一盖22还与收集板14一起形成两个空间：

-第一所谓的分配空间，使进水口24和第一束管流体连通，在这种情况下是在图中不能看到的管束，其旨在相对于冷却剂流F的传播方向放置在下游，在这种情况下是空气；

-第二所谓的收集空间，使水出口26和第二束管流体连通。

第二盖28固定到位于热交换器10的与第一端相对的第二端的收集板16。该第二盖28与收集板16一起限定了中空空间，其使第一和第二束管12流体连通。

该热交换器10的操作可总结如下：

-热水通过进水口24进入热交换装置10；

-热水在空气F的流动方向上穿过由第一盖22和收集板14形成的分配空间，朝向第一束管12，其相对于第二束管12位于下游，因此该第一束管12与预先通过与第二束管12接触而被加热的空气接触；

-在热交换器10的一端，与进水口24相对，水由盖28引导回转，盖28将水引向第二束管12；

-然后水通过该第二束管12，直到进入由第一盖22和收集板14形成的收集空间，该收集空间将冷却水引向出水口26。

然而，由于其设计，热交换器10使得每个凸缘18都与较热水通过的第一束管的管和较冷水通过的第二束管的管接触。结果，在凸缘18中产生了不同膨胀。为了允许每个凸缘18适应这些不同膨胀，从而避免凸缘18的劣化，每个凸缘18设置有纵向狭缝30，如图2中特别可见，图2表示图1的细节A。

在这种情况下，纵向狭缝30沿凸缘18的中心轴线X延伸，限定两个凸缘半部，每个半部与相应管束的管接触。更具体地，纵向狭缝30在这种情况下形成在肋32的顶部，也沿中心轴线X延伸，该肋在凸缘18的背离热交换装置的一侧上产生。换句话说，肋32在凸缘18的形成热交换装置10的外侧的一侧上产生。该肋32可以使凸缘18刚性化。肋32还保证凸缘18不是在纵向狭缝30的区域中用热交换散热片钎焊。

纵向狭缝30在凸缘18的朝向进水口24和出水口26定向的纵向端部36处开口。实际上，在该端部，特别有利的是，释放可能出现在凸缘18中的应力，以便不将它们传递到收集板14。另外，收集板14也可能经受不同的膨胀作用，因为其与刚进入热交换装置10的热水和即将离开该热交换装置10的冷水接触。

为了获得显著的效果，沿着凸缘18的中心轴线X测量的纵向狭缝30的长度优选地大于凸缘18的长度的10％，同样优选地大于20％，和/或小于凸缘18的长度的50％，同样优选地小于30％。在凸缘18的平面中垂直于中心轴线X测量的纵向狭缝30的宽度优选地小于两束管之间的距离。同样优选地，该宽度足以容易地采用常规工具进行系列生产，其寿命令人满意。

如图2所示，狭缝30可以是不连续的。在这种情况下，狭缝30的两个连续部分由片舌部38分开。在这种情况下，舌部38由与凸缘18的其余部分一体的单件构成。该舌部优选地制成使得当第一次使用热交换装置10时能够断裂，其作用是当处理凸缘18时在位置上保持凸缘18的两个半部，它们被狭缝30分开，直到它安装在热交换装置10中。在这种情况下，舌部38的断裂有利地通过肋32的存在来促进，肋32使凸缘38刚性化。舌部38可以是可分开的，即具有断裂引发器。例如，在这种情况下，舌部38具有沙漏形状，相应的中间变窄形成断裂引发器。舌部38的宽度尤其可以是约几毫米，以便保证当热交换装置10工作时它以最轻微的力断裂。因此，例如，舌部的宽度大于1mm和/或小于5mm，优选地小于3mm，更优选地小于2mm。应该注意，可以提供多个这样的舌部。此外，一个或多个舌部38优选地尽可能远离凸缘18的纵向狭缝30在其处开口的纵向端部36布置。特别地，在该纵向端部36处优选不设置舌部，其中凸缘18的柔性是特别有利的。

在这种情况下，应该注意的是，凸缘18具有夹紧凸耳40，其允许凸缘18固定到收集板14。然而，应该注意的是，凸缘18的纵向狭缝30在其处开口的端部36延伸到夹紧凸耳40的底部。纵向狭缝30不是由两个夹紧凸耳40之间的可能间隙形成的，该间隙不能通过形成纵向狭缝30来获得所需的柔性，因为夹紧凸耳40刚性地连接到收集板14。

如图2所示，凸缘18还包括纵向生长区域42，用于伴随管的膨胀。在这种情况下，该纵向生长区域包括凸缘18的一部分，其具有至少部分横向的狭缝44、46。在这种情况下，术语“至少部分横向”应理解为意指狭缝44、46，其至少一部分在横向于凸缘18的纵向方向X的方向上延伸。

在这种情况下，纵向狭缝30至少延伸到纵向生长区域42，优选地延伸到纵向生长区域42，但不超出。这使得可以在操作中获得基本上等同于两个独立的横向凸缘的结构，两个横向凸缘对应于凸缘18的两个半部，其甚至更能够彼此独立地膨胀。

如图所示，纵向生长区域42关于凸缘18的纵向轴线X对称，以允许基本上等同于两束管的膨胀作用。

纵向生长区域42包括两个“Z”形的第一狭缝44，它们沿凸缘的纵向轴线X的方向定向。

此外，纵向生长区域42包括两个“L”形的第二狭缝46，使得“L”的腿部相对于凸缘18的纵向方向X横向定向并且通向凸缘18的侧部。每个狭缝46的该横向腿部延伸至凸缘18的最接近的侧部。

图3示出了凸缘18的变型，其中纵向狭缝30是连续的。凸缘18实际上没有将纵向狭缝30分成连续部分的舌部30。该实施例更容易制造。

本发明不限于上面已经描述的实施例，而是可以具有许多变型。

例如，凸缘可以是折叠片的形式，形成中心芯和两个向后折叠的纵向边缘，特别是以90°折叠。在这种情况下，纵向狭缝在凸缘的芯中产生，尽可能地靠近管束。

Claims (11)

1.一种用于机动车辆热交换装置(10)的凸缘(18)，特别是用于机动车辆的系统双通热交换器，包括在凸缘(18)的纵向端部(36)处开口的纵向狭缝(30)，优选地在凸缘(18)的单个纵向端部(36)处。

2.如权利要求1所述的凸缘，其中，所述纵向狭缝(30)在比凸缘(18)的长度的10％更大的长度上延伸，优选大于20％，和/或小于凸缘(18)的长度的50％，优选小于30％。

3.如权利要求1或2所述的凸缘，其中，所述纵向狭缝(30)是不连续的，狭缝的两个连续部分由舌部(38)分开，所述舌部优选地是可分开的。

4.如权利要求1至3中任一项所述的凸缘，具有纵向生长区域(42)，所述纵向狭缝(30)优选地至少延伸至所述纵向生长区域(42)，同样优选地仅延伸至纵向生长区域(42)。

5.如权利要求4所述的凸缘，其中，所述纵向生长区域(42)由凸缘(18)的具有至少部分横向的狭缝(44；46)的一部分构成。

6.如权利要求5所述的凸缘，其中，所述纵向生长区域(42)具有“Z”形的狭缝(44)，优选为两个“Z”形的狭缝(44)，其关于纵向狭缝(30)基本对称，所述或每个“Z”形的狭缝优选地平行于凸缘(18)的纵向方向(X)定向。

7.如权利要求5或6所述的凸缘，所述纵向生长区域(42)具有通向所述凸缘(18)的侧部的“L”形的狭缝(46)，优选为关于纵向狭缝(30)对称的两个“L”形的狭缝(46)，每个都通向凸缘(18)的侧部。

8.如前述权利要求中任一项所述的凸缘，其中，所述纵向狭缝(30)基本上沿着所述凸缘(18)的中心轴线延伸。

9.如前述权利要求中任一项所述的凸缘，其中，所述纵向狭缝(30)在所述凸缘(18)的旨在定向在所述热交换装置(10)的外侧的一侧的纵向肋(32)处产生。

10.一种具有两个系统通道的类型的机动车辆热交换装置(10)，特别是用于冷却机动车辆的发动机的散热器，包括两束管(12)、第一收集板(14)和第二收集板(16)、至少一个第一盖(22)，优选为单个第一盖(22)，其固定到所述第一收集板(14)并形成进水口(24)和出水口(26)，第二盖(28)，其固定到所述第二收集板(16)并形成第一束管和第二束管(12)之间的水的引导，第一和第二凸缘，其连接所述第一和第二收集板(14、16)，至少一个凸缘(18)，优选地，每个凸缘(18)是根据前述权利要求中任一项所述的凸缘。

11.如权利要求10所述的热交换装置，其中，所述一个纵向端部(36)朝向所述第一收集板(14)定向。