CN112747610A - 热交换器，尤其是冷却剂冷却器 - Google Patents

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Abstract

一种用于机动车辆的热交换器，尤其是冷却剂冷却器，其具有使冷却剂流过的多个管状体，其布置在将冷却剂分配给管状体的冷却剂分配器与在冷却剂流过管状主体后收集冷却剂的冷却剂收集器之间，冷却剂分配器和冷却剂收集器通过(第一)侧部彼此连接。热交换器包括冷却剂分配器和冷却剂收集器上的、各自用于将冷凝器固定到热交换器上的至少一个保持元件。热交换器包括保护管状体不受外界影响、特别是石头打击的保护装置，针对每个保持元件在保护装置上设有紧固元件，通过紧固元件与保持元件的相互作用保护装置能够被固定或保护装置被固定到冷却剂分配器和冷却剂收集器。提供附加的紧固装置，通过其，保护装置能被固定或保护装置被固定到(第一)侧部。

Description

热交换器，尤其是冷却剂冷却器
技术领域
本发明涉及一种用于机动车辆的热交换器，尤其是一种冷却剂冷却器，以及一种具有这种热交换器的机动车辆。
背景技术
设计为冷却剂冷却器的热交换器起到将冷却剂通过热量传递到例如空气的另一个介质来冷却冷却剂。这种冷却剂冷却器尤其安装在机动车辆的发动机舱中，其中，当机动车辆行驶时流过热交换器的外部空气能够吸收冷却剂的热量，使得该冷却剂的温度下降。如果要对温度进行控制时，则将热交换器集成到冷却剂回路中，以这种方式冷却的冷却剂能够从例如机动车辆的车厢内的空气的另一种介质吸收热量。
为了进行热传递，常规的热交换器通常具有通常由金属制成的多个管状体，冷却剂能够流过所述多个管状体。为了使热交换器的重量变得较低并且同时获得较高的热导率，管状体的管壁尽可能地实现为较薄。然而，这使得管状体易于受到石头撞击而损坏，这可能在装备有热交换器的机动车辆行驶时发生。
因此，常规的热交换器通常配备有能够在热交换器上安装的称为石头防护装置形式的保护装置。石头防护装置能够例如设计成保护格栅。这样的保护格栅防止了石头撞击热交换器的管状体，并且防止损坏或破坏它们。通常，所述石头防护装置可拆卸地固定到热交换器，使得在受石头损坏的情况下能够尽可能容易地将该石头防护装置更换为替换部件。
然而，石头防护装置在热交换器上的所述可拆卸地、还稳定的机械固定，在技术上被证明是复杂的。
发明内容
因此，本发明解决了以下问题，即为热交换器提供一种具有保护装置或石头防护装置的改进的实施方式，该热交换器的特征尤其在于保护装置或石头防护装置的稳定的可拆卸地固定。
根据本发明，该问题通过独立权利要求的主题解决。有利的实施例是从属权利要求的主题。
因此，本发明的基本思想是：一方面，借助于已经位于热交换器的冷却剂分配器和冷却剂收集器上的保持元件来固定用于热交换器的冷却剂管状体的保护装置，另一方面，提供附加的紧固装置，借助于该附加的紧固装置还能够将保护装置固定到热交换器的侧部，该热交换器的侧部将冷却剂分配器与冷却剂收集器连接。因此，已经位于热交换器中的所述保持元件能够用于将保护装置稳定并且因此可靠、还可拆卸地固定到冷却剂分配器和冷却剂收集器上。借助于附加的紧固装置，保护装置附加地固定在侧部上，即固定在冷却剂分配器与冷却剂收集器的连接部件上。这个布置在保持元件之间的紧固装置实现了保护装置在分配给相应保持元件的紧固元件之间的区域中的附加的固定。结果实现热交换器上保护装置的期望的稳定的，还可拆卸的固定。
一种根据本发明的用于机动车辆的热交换器，特别是冷却剂冷却器，所述热交换器包括：用于使冷却剂流过的多个管状体。特别是含乙二醇的水能够用作冷却剂。优选地设计为纵向的管状体布置在用于将冷却剂分配到管状体的冷却剂分配器与用于在冷却剂流过管状体之后收集冷却剂的冷却剂收集器之间。冷却剂分配器和冷却剂收集器借助于至少一个侧部彼此连接。热交换器还包括分别设置在冷却剂分配器上和冷却剂收集器上的至少一个保持元件，所述至少一个保持元件用于固定冷凝器，该冷凝器在操作期间能够与热交换器相互作用，但不是热交换器的一部分。根据本发明，热交换器包括用于保护管状体免受外部影响的保护装置，特别是石头打击，当热交换器被安装在机动车辆的发动机舱中时，该热交换器暴露于石头打击。保护装置能够被设计成以防止石头或其他物体撞击热交换器。针对每个保持元件在保护装置上设有紧固元件，使得通过紧固元件与保持元件的相互作用，保护装置能够被固定或保护装置被固定到冷却剂分配器和冷却剂收集器。对于本发明而言，重要的是热交换器的附加的紧固装置，借助于该附加的紧固装置，保护装置能够被固定或保护装置被固定到侧部。
根据一种优选的实施方式，至少一个保持元件被构造为锁扣钩，利用该锁扣钩能够将构造为锁扣元件的紧固元件锁扣。这种锁扣连接实现保护装置在热交换器上的期望的简单可拆卸地连接。
根据一种有利的改进方案，至少一个锁扣钩和至少一个锁扣元件相互配合，以便能够将锁扣元件滑入形成在锁扣钩与冷却剂分配器或冷却剂收集器之间的中间空间中。这样，保护装置或石头防护装置能够特别稳定地保持在热交换器的冷却剂分配器和冷却剂收集器上。
特别优选地，管状体沿共同的延伸方向延伸。在该变型中，附加的紧固装置或夹持连接件在延伸方向上居中地布置，即，布置在冷却剂分配器和冷却剂收集器的中间。以这种方式，避免了在延伸方向上对保护装置或石头防护装置的单侧安装。
根据一种有利的改进方案，至少两个、优选正好两个保持元件沿与管状体的延伸方向垂直的方向彼此间隔开一定距离地分别布置在冷却剂分配器和冷却剂收集器上。在该改进方案中，在保护装置上布置至少四个、优选正好四个紧固元件。由于在该改进方案中，保护装置的固定在彼此间隔开的不同位置进行，因此防止了保护装置与冷却剂分配器或冷却剂收集器的脱落或防止了保护装置的局部固定不足。
根据另一种有利的改进方案，附加的紧固装置被设计为侧部与保护装置之间的夹持连接件。因此，保护装置能够以简单的方式被夹在热交换器的侧部中并且因此稳定地被固定。
特别优选地，附加的紧固装置或夹持连接件包括设置在保护装置上的锁扣元件，该锁扣元件能够被锁扣到位于侧部上的锁扣容纳部。
根据有利的改进方案，锁扣元件设计为可折叠的锁扣钩，该锁扣钩优选地以铰接方式可在非折叠安装位置和折叠固定位置之间进行调节。在安装位置，保护装置能够安装在冷却剂分配器和冷却剂收集器上，也能够从冷却剂分配器和冷却剂收集器上拆除。在固定位置，当保护装置固定到冷却剂分配器和冷却剂收集器时，锁扣钩接合在锁扣容纳部中，从而保护装置被固定到冷却剂分配器或冷却剂收集器上，并且因此不能被移除。
保护装置有利地被设计成作为石头防护装置，也就是说，作为保护热交换器、特别是保护热交换器的管状体的装置来防止受石头撞击损坏或破坏。借助于根据本发明的解决方案，石头防护装置因此能够稳定地固定到热交换器的冷却剂分配器和冷却剂收集器，并且如果需要的话，尤其是为了更换而被移除。
保护装置或石头防护装置能够方便地设计为保护管状体并覆盖管状体的保护格栅。以这种方式，能够有效地防止石头和其他物体或物品对管状体撞击，而不使保护装置明显地阻碍空气流入热交换器。
根据另一优选实施例，冷却剂分配器和冷却剂收集器被设计成纵向的。在该实施例中，保护装置被设计成能够垂直于纵向方向被滑动到冷却剂分配器和冷却剂收集器上。这有助于保护装置在冷却剂分配器和冷却剂收集器上的安装过程。
本发明还涉及一种具有上述根据本发明的热交换器的机动车辆。因此，上述根据本发明的交换器的优点也适用于根据本发明的机动车辆。机动车具有发动机舱，在该发动机舱中，根据本发明的热交换器借助于冷却剂分配器和冷却剂收集器上的保持元件进行固定。
本发明的其他重要特征和优点由从属权利要求、附图以及根据附图从相关的附图说明中获得。
应当理解的是，在不脱离本发明范围的情况下，上述特征以及在下文中将要说明的特征不仅是在分别给出的组合中使用，还可以是以其他组合方式或者单独使用。
附图中展示出了本发明优选的实施例，并且在下面的说明中对其进行详细说明，其中相同的附图标号表示相同或相似或功能相同的部件。
附图说明
这里分别示意性地示出，
图1示出了根据本发明的用于机动车辆的热交换器的示例的透视图，
图2a-c示出了保护装置在冷却剂分配器、冷却剂收集器和侧部的安装的快照，
图3a、3b示出了图1的热交换器的改进方案的详细图示，其中，附加的紧固装置包括锁扣钩。
具体实施方式
图1示出了根据本发明的热交换器1的透视图，尤其是用于机动车辆的冷却剂冷却器。热交换器1包括用于冷却剂流过的多个管状体2。管状体2布置在用于将冷却剂K分配到管状体2的冷却剂分配器3a与用于在冷却剂K流过管状体2之后收集冷却剂K的冷却剂收集器3b之间。
管状体2沿共同的延伸方向E延伸，该延伸方向对应于管状体2的纵向方向L。冷却剂分配器3a和冷却剂收集器3b借助于彼此相反的第一侧部和第二侧部4a、4b彼此连接。热交换器1在机动车辆的发动机舱中的安装状态下，如图1所示，第一侧部4a能够相对于重力方向G布置在第二侧部4b的下方。因此，两个侧部4a、4b在重力方向G上彼此相反放置。保护装置10被设计为石头防护装置16。为此，保护装置10或石头防护装置16能够被实现为覆盖管状体2的保护格栅17。如管状体2一样，冷却剂分配器3a和冷却剂收集器3b也被设计成纵向的。保护装置10被设计为垂直于延伸方向E或纵向方向L，在图1的示例中即沿重力方向G，被滑动到冷却剂分配器3a和冷却剂收集器3b上。
如图1中所示，在冷却剂分配器3a和冷却剂收集器3b上沿重力方向G，即垂直于延伸方向E，设有用于固定冷凝器(未示出)的两个保持元件5。热交换器1还包括保护装置10，保护装置用于保护管状体2不受外部影响，特别是石头打击。当机动车辆行驶时，这种石头会撞击热交换器1并损坏热交换器1的管状体2，热交换器通常安装在发动机舱内的前部，即冷却器格栅的区域中，热交换器的管状体由于重量原因通常被设计为薄壁的。在保护装置10上，每个保持元件5具有相关的紧固元件6。通过紧固元件6与保持元件5的相互作用，能够将保护装置固定到冷却剂分配器3a和冷却剂收集器3b。因此，实际上设置用于固定冷凝器的保持元件5此处也用于固定保护装置10。
每个保持元件5被设计为锁扣钩7，作为锁扣元件8设计的紧固元件6能够被该锁扣钩锁扣。锁扣元件8和锁扣钩7各自以如下方式相互配合，使得锁扣元件8能够通过保护装置10和侧部4a的相对运动而锁扣到相关的锁扣钩7。此外，锁扣钩7和锁扣元件8也彼此配合，使得相应的锁扣元件8能够被滑入形成在相关的锁扣钩7与冷却剂分配器3a或冷却剂收集器3b之间的中间空间9中。
如图1所示，两个保持元件5或锁扣钩7彼此间隔开一定距离地布置在冷却剂分配器3a和冷却剂收集器3b上。这总计四个保持元件5或锁扣钩7对应于布置在保护装置10上的四个紧固元件6或锁扣元件8。
为了将保护装置10附加地固定在热交换器1上，该热交换器包括附加的紧固装置11，借助于该附加的紧固装置能够将保护装置10固定到第一侧部或下侧部4a。附加的紧固装置11被设计为位于第一侧部或下侧部4a与保护装置10之间的夹持连接件12。附加的紧固装置11或夹持连接件12能够有利地在延伸方向E或纵向方向L上居中地布置在冷却剂分配器3a与冷却剂收集器3b之间。附加的紧固装置11或夹持连接件12包括位于保护装置10上的锁扣元件13，该锁扣元件能够锁扣到位于侧部4a上的锁扣容纳部14。
在下文中将参照图2a、2b和2c说明保护装置10在侧部4a上以及因此在冷却剂分配器3a上和在冷却剂收集器3b上的安装。
根据图2a，将保护装置10沿安装方向M滑动到热交换器1上，直至锁扣元件8与锁扣钩7锁扣为止，该安装方向垂直于纵向方向L和延伸方向E延伸，并且相对于机动车辆中的安装位置优选地沿重力方向G延伸。此状态所示在图2b中。
然后，如图2c所示，借助于附加的紧固装置11或夹持连接件12将保护装置10固定到第一侧部4a。为此，形成在保护装置10上的锁扣元件13锁扣到位于侧部4a上的锁扣容纳部14。这样就完成了保护装置10的安装。
在下文中将参考图3a和3b，它们都详细地示出了附加的紧固装置11或夹持连接件12。图3a和3b示出了附加的紧固装置11或夹持连接件12的改进方案。根据图3a，锁扣元件13被设计为可折叠的锁扣钩15，该锁扣钩能够以铰接方式进行调节。在此，锁扣钩15能够在图3a所示的非折叠安装位置和图3b所示的折叠固定位置之间进行调节。在非折叠安装位置(见图3a)，保护装置10能够安装到冷却剂分配器3a和冷却剂收集器3b。在折叠固定位置(见图3b)，保护装置10牢固地固定在侧部4a上。为此，当保护装置10固定在侧部4a时并且因此固定在冷却剂分配器3a和冷却剂收集器3b上时，锁扣钩15接合在锁扣容纳部14中。

Claims (12)

1.一种用于机动车辆的热交换器(1)，特别是冷却剂冷却器，所述热交换器具有：
-用于冷却剂流过的多个管状体(2)，所述多个管状体布置在用于将冷却剂分配到所述多个管状体(2)的冷却剂分配器(3a)与用于在冷却剂流过所述多个管状体(2)之后收集冷却剂的冷却剂收集器(3b)之间，其中，所述冷却剂分配器(3a)和所述冷却剂收集器(3b)借助于(第一)侧部(4a)彼此连接，
-分别位于所述冷却剂分配器(3a)和所述冷却剂收集器(3b)上的至少一个保持元件(5)，所述至少一个保持元件用于将冷凝器固定到所述热交换器(1)，
-保护装置(10)，其用于保护所述多个管状体(2)不受外部影响，特别是石头打击，其中，针对每个保持元件(5)在所述保护装置(10)上设有紧固元件(6)，使得通过所述紧固元件(6)与保持元件(5)的相互作用，所述保护装置(10)能够被固定或所述保护装置被固定到所述冷却剂分配器(3a)和所述冷却剂收集器(3b)，
-附加的紧固装置(11)，借助其所述保护装置(10)能够被固定或所述保护装置被固定到(第一)侧部(4a)。
2.根据权利要求1所述的热交换器，
其特征在于，
至少一个保持元件(5)被构造为锁扣钩(7)，利用所述锁扣钩能够将构造为锁扣元件(8)的紧固元件(6)锁扣。
3.根据权利要求2所述的热交换器，
其特征在于，
至少一个锁扣钩(7)和至少一个锁扣元件(8)相互配合，以便能够将所述锁扣元件(8)滑入形成在所述锁扣钩(7)与所述冷却剂分配器(3a)或所述冷却剂收集器(3b)之间的中间空间(9)中。
4.根据权利要求1至3之一所述的热交换器，
其特征在于，
-所述多个管状体(2)沿共同的延伸方向(E)延伸，
-所述附加的紧固装置(11)或夹持连接件在延伸方向(E)上，在所述冷却剂分配器(3a)与所述冷却剂收集器(3b)之间居中地布置。
5.根据前述权利要求中任一项所述的热交换器，
其特征在于，
-至少两个、优选正好两个保持元件(5)沿与所述多个管状体(2)的延伸方向垂直的方向彼此间隔开一定距离地分别布置在所述冷却剂分配器(3a)和所述冷却剂收集器(3b)上，
-在所述保护装置(10)上布置分配给所述保持元件(5)的至少四个、优选正好四个紧固元件(6)。
6.根据前述权利要求中任一项所述的热交换器，
其特征在于，
所述附加的紧固装置(11)被设计为(第一)侧部(4a)与所述保护装置(10)之间的夹持连接件(12)。
7.根据前述权利要求中任一项所述的热交换器，
其特征在于，
所述附加的紧固装置(11)或所述夹持连接件(12)包括位于所述保护装置(10)上的锁扣元件(13)，所述锁扣元件能够被锁扣到位于(第一)侧部(4a)上的锁扣容纳部(14)。
8.根据前述权利要求中任一项所述的热交换器，
其特征在于，
所述锁扣元件(13)被设计为能够折叠的锁扣钩(15)，所述锁扣钩优选地能够以铰接方式在用于将所述保护装置(10)安装到所述冷却剂分配器(3a)和所述冷却剂收集器(3b)的非折叠安装位置与折叠固定位置之间进行调节，在所述折叠固定位置，当所述保护装置(10)安装到所述冷却剂分配器(3a)和所述冷却剂收集器(3b)上时，所述锁扣钩(15)接合在锁扣容纳部(14)中。
9.根据前述权利要求中任一项所述的热交换器，
其特征在于，
所述保护装置(10)被设计为石头防护装置(16)。
10.根据前述权利要求中任一项所述的热交换器，
其特征在于，
所述保护装置(10)或所述石头防护装置(16)被设计为覆盖所述多个管状体(2)的保护格栅(17)。
11.根据前述权利要求中任一项所述的热交换器，
其特征在于，
所述冷却剂分配器(3a)和所述冷却剂收集器(3b)各自设计成纵向的，并且所述保护装置(10)设计成能够垂直于所述多个管状体(2)的纵向方向(L)被滑动到所述冷却剂分配器(3a)和所述冷却剂收集器(3b)上。
12.一种机动车辆，所述机动车辆具有：
-根据前述权利要求任一项所述的热交换器(1)，
-发动机舱，在所述发动机舱中，所述热交换器(1)借助于冷却剂分配器(3a)和冷却剂收集器(3b)上的保持元件(5)进行固定。
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