CN110431372A - 包括向外的u形端板的散热器以及相应的供暖、通风或空调系统 - Google Patents

包括向外的u形端板的散热器以及相应的供暖、通风或空调系统 Download PDF

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CN110431372A CN201880018610.0A CN201880018610A CN110431372A CN 110431372 A CN110431372 A CN 110431372A CN 201880018610 A CN201880018610 A CN 201880018610A CN 110431372 A CN110431372 A CN 110431372A
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Abstract

本发明涉及一种散热器(1)，包括主体(12)和两个容器(10、11)，所述容器设置在主体(12)的两个相对侧，所述主体(12)包括多个管(120)，所述管在其每个端部处开口到一个容器(10、11)中，所述主体(12)包括设置在第一端部处并且基本上在容器(10、11)之间延伸的端板(123)。根据本发明，所述端板(123)具有基本上U形的横截面，其具有延伸到两个侧翼(1232)中的基部(1231)，所述基部(1231)至少部分地与位于主体(12)的上述第一端部处的管(120)中的第一管(1201)接触地延伸，每个管(120)设置在两个间隔件(121)之间，除了第一管(1201)之外，没有间隔件(121)设置在端板(123)的基部(1231)和第一管(1201)之间，所述翼(1232)从主体(12)向外从基部(1231)延伸。

Description

包括向外的U形端板的散热器以及相应的供暖、通风或空调 系统
技术领域
本发明的领域是散热器，其可用于机动车辆，特别是用于供暖、通风或空调系统，通常称为HVAC系统“供暖、通风、空调”，以及这种系统。
背景技术
散热器目前用于机动车辆以确保流体的冷却或加热。例如，它们可以集成在HVAC系统或其他系统中。
图1是传统散热器的局部图示。如该图所示，这种散热器1包括两个储存器10、11，它们布置在散热器1的两个相对侧，以及主体12，其包括多个管120，管120在一侧和另一侧开口于储存器10、11中。
管120根据优选规则间距P成对地间隔开。
通常使用间隔件121填充管120之间的空间，间隔件121优化通过主体12的空气流。每个管位于两个间隔件之间。因此，主体以间隔件开始并且以间隔件终止。
每个储存器10、11包括连接到套管13的第一端部，以及第二封闭端部。
通过经由套管13之一引入，可以使流体例如热交换液体在散热器1内流通，分配在相应的储存器10、11中，在管120内流动，直到它被引入到另一个储存器10、11中，然后通过相应的套管13从散热器1排出。
这种包括大量部件的散热器制造复杂、重且昂贵。
这种散热器可用于HVAC系统，比如图2所示的HVAC系统。
HVAC系统2通常包括散热器1和室20，室20具有用于将散热器1插入到室20中的引入通道21。套管13使得散热器能够连接到流体流通网络，该流体流通网络包括管3，其例如使用套环4连接到套管13，接头5介于管和套管之间。
为了确保密封室20在引入通道21的区域中的密封，特别是相对于空气的密封，使用端部密封件22和盖23。
以这种方式，在通过穿过引入通道21将散热器1引入到室20中之后，端部密封件22沉积在引入通道21的表面上的散热器21的端部处，然后盖23装配到端部密封件22上并使用螺钉6固定地连接到室20。端部密封件22因此在盖23、散热器1的端部和室20的边缘之间被压缩。
该解决方案使得能够在引入通道21和散热器1之间以非常有效的方式确保密封，以便在引入散热器1之后获得气密封闭的室。
然而，这种技术可以改进。
当散热器容纳在室中时与引入通道21相对定位的散热器1的端部通常具有相对复杂形状。该复杂形状尤其与套管的存在以及每个储存器10、11和散热器1的主体12之间的连接有关，该连接通常通过压接获得，压接导致具有不规则形状的不均匀轮廓。
该复杂形状特别造成难以确保在引入通道21的区域中的散热器1和室20之间的良好密封。端部密封件22和封闭盖23的使用使得该功能能够以相当有效的方式但仍是复杂且因此昂贵的方式执行。
此外，散热器1在室20内的安装相当冗长，因为首先假设将散热器1引入室20中，其次是端部密封件22的定位以及最后使用盖23来封闭室20，盖23必须固定地连接到其上，例如使用螺钉6。
发明内容
本发明的目的特别是为这些不同问题中的至少一些提供有效的解决方案。
特别地，根据至少一个实施例，本发明的目的是提供一种技术解决方案，其能够简化散热器的结构。
特别地，根据至少一个实施例，本发明的目的是提供这样一种解决方案，其具有简单设计和/或易于生产。
特别地，根据至少一个实施例，本发明的目的是提供这样一种技术，该技术能够减少散热器生产中涉及的部件数量和/或降低成本和/或其重量。
根据至少一个实施例，本发明的目的还在于提供一种技术解决方案，其能够优化散热器和HVAC系统的室之间的密封功能的性能。
特别地，根据至少一个实施例，本发明的目的是提供这样一种技术，其使得能够简化散热器和HVAC系统的室之间的密封，同时得到改进。
为此，本发明提出了一种散热器，其包括主体和两个储存器，储存器布置在主体的两个相对侧，主体包括多个管，所述管在其每个端部处开口到一个储存器中，主体包括在其第一端部处的基本上在储存器之间延伸的端板。
根据本发明，端板具有基本上U形的横截面，其具有由两个侧翼延伸的基部，基部与位于主体的第一端部处的管中的第一管至少部分接触地延伸，除第一管以外，每个管布置在两个间隔件之间，没有间隔件介于端板的基部和第一管之间，翼从基部沿着主体的外侧的方向延伸。
以这种方式，根据该方面，本发明涉及在散热器的主体的端部处放置“U”形的端板，该端板不朝向散热器的主体定向，而是朝向其外侧定向，该板的基部至少部分地与主体的第一管接触，而在该基部和第一管之间没有插入间隔件。
消除位于主体的第一端部处的间隔件使得散热器的组成中涉及的部件的数量减少，因此使得能够简化其结构和制造。
尽管第一管的一个侧面不与间隔件接触，但是在第一管中流通的流体与外侧之间的热交换不会显著受到干扰。
因此，根据本发明的技术能够降低散热器的成本和重量，而不会损害其效率。
根据一个可能的特征，翼的自由端部基本上延伸直到垂直于储存器的端部。
这使得在必要时能够提供用于接头的足够宽的座。
根据一个可能的特征，在横向于管的平面中并且在与管平行的方向上的端板的宽度大于或等于主体的厚度并且小于储存器的宽度。
这使得座能够基本上限定而没有用于密封环的凹部，这使得散热器和室之间的密封功能能够最大化。
根据一个可能的特征，超过位于主体的第一端部处的管中的第一管的储存器的长度基本上小于或等于管的间距。
因此可以“按公里”生产储存器并在管引入通道的区域中将它们切割成一定长度。这使得能够降低生产成本。
根据一个可能的特征，端板的总厚度基本上等于长度。
这使得在必要时能够获得用于接头的适当的座。
根据一个可能的特征，端板的基部具有不规则部，使得基部局部地与第一管接触。
这使得第一管和端板之间的导热性能够降低。
在这种情况下，不规则部优选地沿着相对于管基本纵向的轴线延伸。
根据一个可能的特征，每个储存器的壁具有厚度e，在散热器的一侧和另一侧的每个储存器的边缘和主体之间的距离d小于厚度e的两倍。
这也使得能够基本上限定座而没有用于密封环的凹部，这使得散热器和室之间的密封功能能够最大化。
在这种情况下，距离d优选小于或等于1毫米。
根据一个可能的特征，每个储存器包括形成容器的部分，所述容器具有基本上U形的横截面，具有底壁和两个侧壁，以及形成盖的部分，所述盖具有基本上U形的横截面、底壁和两个侧壁，形成容器的部分的侧壁具有止动件，所述止动件在形成容器的部分内形成远离其基部突出，形成盖的部分的侧壁处于抵接着止动件。
这种构造使得管能够布置成使得其边缘(或末端)抵靠或至少靠近收集器的侧壁的内表面延伸。以这种方式，可以减小在散热器的一侧和另一侧、每个储存器的边缘(侧壁)与主体(管的边缘)之间的距离d，以便小于收集器的壁的厚度e的两倍，优选小于或等于1毫米。
根据一个可能的特征，根据本发明的散热器包括接头，其在围绕储存器的翼上的散热器的周边处延伸。
这使得能够优化和简化散热器和其旨在所容纳在其中的室之间的密封功能，而不需要使用根据现有技术的接头和盖。
本发明还涉及一种供暖、通风或空调系统，包括根据上述变型的散热器，以及气密室，气密室设置有用于散热器的引入通道，散热器容纳在室中，接头确保散热器轮廓和引入通道之间的密封。
附图说明
通过阅读通过简单说明性和非限制性示例给出的特定实施例的以下描述以及附图，将理解本发明的其他特征和优点，其中：
-图1示出了根据现有技术的散热器；
-图2示出了根据现有技术的HVAC系统；
-图3是根据本发明的散热器的示例的透视图；
-图4和5是根据本发明的散热器的储存器的分解图；
-图6、7、8和9分别是根据本发明的散热器的间隔件、管、间隔件部分和端板的透视图；
-图10示出了根据本发明的HVAC系统的示例，其散热器部分地位于室内；
-图11是根据本发明的散热器的第一端部的透视图，当散热器位于HVAC系统的室中时，该散热器的第一端部位于引入通道的区域中；
-图12是带有接头的图11的散热器的透视图；
-图13是沿着相对于根据本发明的散热器的第一端部的管的纵向平面的局部剖视图；
-图14是端板的横截面，其基部具有不规则部；
-图15是沿着横向于根据本发明的散热器的第一端部的管的平面的局部透视剖视图；
-图16是沿着横向于根据本发明的散热器的第一端部的管的平面的局部剖视图；
-图17是沿着与根据本发明的散热器的管平行的平面的局部剖视图。
具体实施方式
发明原理的概要
本发明的目的是简化散热器的结构。
为此，本发明提出在散热器主体的端部放置U形端板，该U形端板不朝向散热器的主体定向，而是朝向其外侧定向，该板的基部至少部分地与主体的第一管接触地延伸，在端板的基部和第一管之间没有插入间隔件。
因此减少了散热器组成中涉及的部件数量。因此降低了其成本和重量并简化了其生产。
实施例的示例
结构
关于图3，阐述了根据本发明的散热器1的总体结构。
如该图所示，这种散热器1包括主体12和两个储存器10、11，它们位于主体12的两个相对端部。
主体12包括多个中空管120，其在一侧和另一侧开口于储存器10、11中，即管的每个端部在一个储存器中开口。管和储存器之间的连接是密封的。
每个储存器10、11在第一端部处连接到套管13，其另一端部通过端板110封闭。
每个套管13使用间隔件111连接到相应储存器10、11的端部，间隔件111容纳在：
-在套管13上为此设置的周边凹槽130中的内周边处，和
-在设置在储存器中的周边凹槽(未示出)中的外周边处。
端板110容纳在设置在储存器中的周边凹槽(未示出)中。
套管13位于主体12的第一侧，而被阻塞的端部位于主体12的相对端部。当散热器位于室中时，套管位于靠近引入通道的散热器的端部。
套管可以是弯的或直的。
每个储存器10、11包括具有基本上U形横截面的收集器112，其被盖113封闭。
收集器112具有基本上U形的横截面，其具有底壁1120和两个侧壁1121。每个侧壁1121包括止动件1123，其在收集器112内部形成远离底壁1120的突起。多个止动件1123沿着收集器112设置。用于管120的引入通道1122延伸穿过底壁1120。
盖113具有基本上U形的横截面，其具有底壁1130和两个侧壁1131。盖113的外部宽度略小于收集器112的内部宽度。因此，盖113可以插入收集器112中。因此，盖113的侧壁1131移动成抵接着止动件1123。底壁1130和侧壁1131之间的连接优选地是圆形的。
由于盖113的侧壁1131不会搁置在底壁1120上，因此管120可以布置成使得其边缘1200抵靠着或至少靠近收集器112的侧壁1121的内表面延伸。以这种方式，在散热器的一侧和另一侧的每个储存器的边缘(侧壁1121)与主体(管120的边缘1200)之间的距离d小于收集器112的壁的厚度e的两倍。储存器的壁的厚度e有利地在0.8和1毫米之间。该距离d优选小于或等于1毫米。它最多等于收集器的壁的厚度e。
储存器10、11、它们的收集器和它们的盖、端板110、间隔件111、相应的套管13和管120之间的连接是密封的。它是通过钎焊获得的，散热器的所有部件是由金属例如铝合金制成的，被包层(用填充金属覆盖)并在放入钎焊炉进行最终固定和密封之前与另一个组装在一起。
每个储存器10、11的总体横截面基本上是矩形或方形的，具有基本规则的光滑轮廓，也就是说，没有多余的厚度。拐角可以是圆形的。
管120成对地间隔开基本恒定的距离，该距离限定了管120的间距P。位于主体的第一端部的管在下面称为第一管1201，而位于另一端部的管称为最后一个管120d。
位于两个连续管120之间的每个空间通常使用间隔件121填充。每个管(包括最后一个1202并且除了第一个1201之外)位于两个间隔件121之间。
每个间隔件121包括以锯齿形方式折叠的金属片，即具有多个卷绕，其一个卷绕121'在图8中示出。它们因此包括穿孔1213延伸穿过的多个翼1211、1212，优化空气流动。
间隔件的高度H，也就是说，其沿着垂直于管的轴线(参见图13)的尺寸，优选地在5和6毫米之间，有利地为5.4或5.8毫米。
散热器1的端部包括端板123，该端部旨在位于室20的引入通道21的区域中，再次称为第一端部。该端板123具有U形横截面并且交包括基部1231和两个侧翼1232。翼基本垂直于基部。该端板123在两个储存器10、11之间延伸，优选地直到它移动成与它们邻接。基部1231至少部分地与位于主体12的第一端部处的第一管1201接触，并且翼1232从基部1231沿主体12的外侧的方向延伸。
端板123的基部1231优选地与第一管1201完全接触。
根据可以在图14中看到的变型，端板123的基部1231具有不规则部1233，使得基部1231仅局部地与第一管1201接触。这些可以例如是突起、凹槽等。这使得第一管和端板之间的导热性能够降低。
在这种情况下，不规则部1233优选地沿着相对于管120基本纵向的轴线延伸。
在端板123的基部1231和第一管1201之间没有插入间隔件121。本发明能够消除根据现有技术放置在第一管前面的间隔件。因此减少了散热器的部件数量、重量及其成本。
翼1232的自由端12321，即与基部1231相对的那些，基本上延伸直到垂直于储存器10、11的端部，如可在图13中特别看到。
从图16中可以看出，图16示出了散热器1沿横向于管120的平面的局部截面，在横向于管120的平面中并且在与管120平行的方向上的端板123的宽度A大于或等于主体12的厚度B并且小于在同一平面中和在相同方向上的储存器10、11的宽度C。主体的厚度B对应于管和基本相同的间隔件的厚度。
端板207的宽度A优选地等于主体(或束)的厚度B。
板材料的厚度有利地在0.4和0.8毫米之间，优选为0.5毫米。
主体的厚度B优选地在20到30毫米之间，有利地为21或27毫米。
储存器的宽度C优选地等于主体的厚度B增加了储存器壁的厚度e的两倍，储存器壁的厚度e有利地在0.8和1毫米之间，进一步增加了管的末端和收集器的内壁之间的距离f的两倍，该距离优选地在0和0.6毫米之间。
如图16或图13所示，其示出了根据穿过储存器10、11的纵向轴线的平面的散热器1的局部截面，在主体12的第一端部处超过第一管1201的储存器10、11的长度L基本上小于或等于管120的间距P。此外，因此可以“按公里”生产储存器并在管引入通道1122的区域中将它们切割成一定尺寸。
管的间距P，即两个连续管之间的距离，优选地在6和8毫米之间，有利地为7或6.6毫米。
端板123的总厚度E基本上等于该长度L。
因此，储存器的长度基本上等于主体的长度。
端板123优选地由铝合金制成并且通过钎焊直接焊接到第一管1201。它可以使用其他方式固定地连接到其上，比如粘附结合等，或者可以由其他合适的材料制成。
根据变型，散热器1包括围绕散热器1布置的接头14。当散热器集成在HVAC类型的系统中时，该接头能够在散热器1容纳在室20内时确保散热器1的轮廓与引入通道21之间的密封。
该接头14位于散热器1的第一端部的区域中，即当散热器1容纳在室20内时旨在位于引入通道21的区域中的端部。
接头14围绕散热器1延伸，包围着储存器10、11。换句话说，它在散热器的周边的整个长度上延伸。它还围绕端板123延伸，也就是说，沿着端板123的边缘延伸，在这种情况下，在其翼1232上延伸。因此，端板的翼与储存器一起构成用于接头的座。
由于在散热器的一侧和另一侧的每个储存器的边缘(侧壁1121)与主体(管12的边缘1200)之间的距离d小于收集器壁的厚度e的两倍，并且优选地小于或等于1毫米，所以散热器1的周边轮廓具有基本上规则和平坦的表面，其没有不规则部、额外厚度、突起或凹部，这与现有技术的具有用于压接储存器的连接的散热器形成对比。因此，形成基本上连续的邻接表面以接收接头。这使得能够改善散热器和室之间的密封功能，只要接头14在基本上平坦的表面(散热器1的外周边轮廓的表面和引入通道22的内周边轮廓的表面)之间被压缩。
接头14通常具有基本上矩形形状，其与散热器1的周边轮廓互补。它优选地具有基本上矩形的横截面。
接头14优选地通过粘附结合固定地连接到散热器。在这种情况下，它可以在其面上包括胶珠(bead)，该胶珠旨在与散热器1的周边轮廓接触。在将接头放置就位之前，该珠将被可移除的保护膜覆盖。
接头例如由聚氨酯泡沫制成。可替代地，它可以由任何其他合适的材料制成。
接头14的尺寸和其刚度将被选择成使得它在散热器1的外周边轮廓和引入通道21的内周边轮廓之间被压缩，并且当散热器1容纳在室20内时在一侧和另一侧符合它们的形状。因此，当散热器1容纳在室20内时，接头14确保执行散热器1和室20之间的密封功能。室20因此构成气密室，其尤其关于空气是密封的。
散热器1在室内的保持优选地通过夹子配合系统来确保，该夹子配合系统包括例如弹性凸耳，其固定地连接到壳体上。这可以防止意外将散热器从壳体中取出。
接头14可以预先形成或不预先形成。如果它是预先形成的，则它将稍微更硬，使得其周边轮廓将具有散热器1的形状，使得其在散热器1上的定位将不需要它符合形状。如果它没有预先形成，则其围绕散热器的定位将使操作者更加灵活。
接头14优选地预组装在散热器1上。散热器1和接头14因此形成可移除的整体组件，该整体组件可以插入室中或者一体地从中移除。
优点
使用U形端板至少部分地与第一管接触而没有间隔件插入板和第一管之间并且朝向主体的外侧定向使得散热器的部件数量能够减少，因此减少了重量及其成本。
在主体的相应端部处使用与消除间隔件相关的端板使得能够简化根据本发明的散热器的组装和生产。
在应用于HVAC系统的情况下，周边接头的使用使得能够以简单、有效的方式和低成本优化散热器和室之间的密封功能。

Claims (12)

1.一种散热器(1)，包括主体(12)和两个储存器(10、11)，所述储存器布置在所述主体(12)的两个相对侧，所述主体(12)包括多个管(120)，所述管在其每个端部处开口到一个储存器(10、11)中，所述主体(12)包括在其第一端部处的基本上在所述储存器(10、11)之间延伸的端板(123)，
其特征在于，所述端板(123)具有基本上U形的横截面，所述端板(123)具有由两个侧翼(1232)延伸的基部(1231)，所述基部(1231)与位于主体(12)的第一端部处的管(120)中的第一管(1201)至少部分地接触地延伸，除第一管(1201)以外，每个管(120)布置在两个间隔件(121)之间，没有间隔件(121)介于所述端板(123)的基部(1231)和所述第一管(1201)之间，翼(1232)从所述基部(1231)沿着所述主体(12)的外侧的方向延伸。
2.如权利要求1所述的散热器，其中，所述翼(1232)的自由端部(12321)基本上延伸直到垂直于所述储存器(10、11)的端部。
3.如权利要求1或2所述的散热器，其中，在横向于所述管(120)的平面中并且在与所述管(120)平行的方向上的端板(123)的宽度(A)大于或等于所述主体(12)的厚度(B)并且小于所述储存器(10、11)的宽度(C)。
4.如权利要求1至3中任一项所述的散热器，其中，超过位于所述主体(12)的第一端部处的管(120)中的第一管(1201)的储存器(10、11)的长度(L)基本上小于或等于所述管(120)的节距(P)。
5.如权利要求4所述的散热器，其中，所述端板(123)的总厚度(E)基本上等于所述长度(L)。
6.如权利要求1至5中任一项所述的散热器，其中，所述端板(123)的基部(1231)具有不规则部(1233)，使得所述基部(1231)局部地与所述第一管(1201)接触。
7.如权利要求6所述的散热器，其中，所述不规则部(1233)沿着相对于所述管(120)基本纵向的轴线延伸。
8.如权利要求1至7中任一项所述的散热器，其中，每个储存器(204、205)的壁具有厚度e，在所述散热器(20)的一侧和另一侧的每个储存器(204、205)的边缘和所述主体(201)之间的距离d小于厚度e的两倍。
9.如权利要求7所述的散热器，其中，所述距离d小于或等于1毫米。
10.如权利要求1至8中任一项所述的散热器，其中，每个储存器(204、205)包括形成容器(24)的部分，所述容器具有基本上U形的横截面，具有底壁(241)和两个侧壁(242)，以及形成盖(25)的部分，所述盖具有基本上U形的横截面、底壁(251)和两个侧壁(252)，形成容器(24)的部分的侧壁(241)具有止动件(27)，所述止动件在形成容器(24)的部分内形成远离其基部的突出部，形成盖(25)的部分的侧壁(252)抵接所述止动件(27)。
11.如权利要求1至10中任一项所述的散热器，包括接头(14)，其在围绕所述储存器(10、11)的翼(1232)上的散热器(1)的周边处延伸。
12.一种供暖、通风或空调系统，包括如权利要求11所述的散热器(1)和气密室(20)，所述气密室设置有用于所述散热器(1)的引入通道(21)，所述散热器(1)容纳在室(20)中，所述接头(14)确保所述散热器(1)的轮廓和所述引入通道(21)之间的密封。
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