CN1965209A - 热交换器 - Google Patents

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CN1965209A
CN1965209A CNA2005800182174A CN200580018217A CN1965209A CN 1965209 A CN1965209 A CN 1965209A CN A2005800182174 A CNA2005800182174 A CN A2005800182174A CN 200580018217 A CN200580018217 A CN 200580018217A CN 1965209 A CN1965209 A CN 1965209A
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dividing plate
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霍尔格·奥克特
汉斯-彼得·霍伊斯
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Mahle Behr GmbH and Co KG
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Behr GmbH and Co KG
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Abstract

本发明提供一种热交换器,包括一个第一集流器(10),在集流器中至少由一个纵向隔板形成分离的隔室(44、46);还包括一个管片式芯体或管式芯体(14),该芯体具有接入到第一集流器(10)中并固定在纵向隔板(42)上的管(16)或管元件,其中,纵向隔板(42)带有槽(50),其特征在于,芯体(14)中的管(16)或管元件带有槽(54)或缺口,它们分别定位于纵向隔板(42)的相应的槽(36)的区域。本发明还提供了一种生产热交换器的方法。

Description

热交换器
技术领域
本发明涉及一种热交换器,特别是一种用于汽车取暖或空调装置的热交换器。
背景技术
至少对于发明人来说,以下这种用于汽车的热交换器是已公知的,即它具有第一集流器,这个集流器带有单独制成的管板。在这种已知的热交换器中,第一集流器被纵向隔板分成多个隔隔室。纵向隔板在第一集流器内部竖立在其管板上。这种已知的热交换器具有管片式芯体(Rohr-Rippen-Block),芯体包括众多整体式的扁平管,这些扁平管的第一端部插入到集流器管板上的开口中。在这里,这些扁平管具有两个同样是扁平的子扁平管,每两根子扁平管通过位于它们之间的连接腹板连接。子扁平管在它们的第一端部齐平地封闭。扁平管的连接腹板在第一端部也同样与子扁平管齐平,也就是说,在第一端部处,同一扁平管的两个子扁平管的终点以及连接这两根子扁平管的连接腹板的终点完全处于一个垂直于扁平管纵向轴的平面内。对于每个这样的连接腹板,纵向隔板在朝向管片式芯体的一侧带有槽。连接腹板插入到这些槽中,这样,同一扁平管的子扁平管就接入到第一集流器的不同隔隔室中。在槽区域或插入到槽中的腹板区域,腹板与纵向隔板焊接,使第一集流器的两个隔室在这个区域相互间密封。扁平管的位于第一端部对面的第二端部接入到第二集流器中,同时,在第二集流器中在同一扁平管的子扁平管之间形成流体连接。流体可以通过第一集流器的一个隔室流入到第一子扁平管中,并在第二集流器中换向,然后通过第二子扁平管流入到第一集流器的第二隔室中。可以看出,制造这种或类似的热交换器对加工技术的要求相当高。
发明内容
本发明的目的是提供一种热交换器,它运行可靠,并可以通过简单的方式制造。
按照权利要求1或权利要求3,本发明提出一种热交换器。另外,本发明还按照权利要求18提出一种热交换器的制造方法。从属权利要求则涉及优选的实施形式。
按照发明,热交换器设有第一集流器和管片式芯体或管式芯体(Rohr-Block)。通过在第一集流器布置纵向隔板,使得第一集流器中形成了独立的隔室。管片式芯体或管式芯体-在下面将简称为芯体-具有若干管或管元件,它们接入到第一集流器中。管或管元件固定在纵向隔板上。它们优选地在那里得以焊接。纵向隔板带有槽、特别是布置在面向管式芯体的一侧上的槽,并且槽在一侧敞开。接入到第一集流器中的管或管元件,优选地插入到管板中或管板上的开口(通孔)中。这样一种管板优选地与集流器的其它部分分开制成,并与其它部分通过例如焊接的方法结合在一起。按照本发明,芯体的管或管元件带有槽或缺口,它们分别位于纵向隔板的各槽的区域。这样,就形成叠合或交叠,优选为完全的叠合或交叠。在特别优选的实施形式中,这种叠合或交叠出现在管的纵轴方向以及横穿纵轴方向的方向上。特别优选的是,特别是从管的纵轴方向看,两个相互对应的槽的深度,即管或管元件的槽和纵向隔板的槽的深度,大于这些槽或管或管元件的一个槽和隔板的一个槽共同形成的隔室在这个方向上的深度。
在优选的实施形式中,若干或全部管具有若干垂直于其纵向轴并相隔一定间距的通道或子管或隔室。在这里,特别优选的是,这些不同的通道或子管或隔室接入到第一集流器中由纵向隔板所分成的不同隔隔室中。
管片式芯体中的管也可被称为连接管,在结构上优选为整体式。
按照本发明,一种热交换器具有第一集流器和管片式芯体或管式芯体。在这里,第一集流器具有一个特别是单独制成的管板。另外,在这个第一集流器中还设有至少一个用来在集流器内部形成单独的隔隔室的纵向隔板。此外,在这个实施例中,芯体具有在结构上为整体的管,这些管相互平行。这些管分别具有至少两个垂直于纵轴并相隔一定间距的隔室或通道或子管。举例来说,这些通道或隔室或子管可以相隔一定间距,而间距出通道或子管的壁厚形成。与此相对,还可以有其它的间距,例如,可由腹板或类似部件形成的间距。此外,在这个实施例中,管的第一端部插入到第一集流器上的管板中,这样,同一管上的两个不同的通道或子管或隔室接入到集流器中由纵向隔板分成的不同隔室中。另外,特别是在这个实施形式中,在面向管板的一侧,纵向隔板在管的区域设有槽。特别是在接入到不同隔室中的通道或子管或隔室之间的管的第一端部分别设有至少一个槽或缺口。
特别优选的是,在隔板和芯体中的管的布置中,隔板上的槽分别布置在芯体中的管上的槽的区域中。而隔板上的槽和管上的槽叠合或交叠,也就是说,在管的纵轴方向和/或横穿这个方向的方向上叠合或交叠。
本发明为多个具有优点的实施形式提供了基础,特别是通过下面所述的优选实施形式和进一步改型清楚地予以说明。在本发明的一个特别优选的实施形式中,管分别具有两个通道或子管,在它们之间布置着腹板,而管的槽则设在腹板上,在这里,管中的槽分别与隔板的槽形成一个空腔,同时,隔板上的槽的宽度基本上与管的腹板的宽度相同,而管上的槽的宽度基本上与隔板的壁厚相同。另外,隔板和管在这个方向的定位,要使得槽的敞开一侧的区域中的空腔基本上被其它槽或与其它槽的敞开一侧对置的壁封闭。
在优选的实施形式中,各管在结构上为整体式。另外,优选的是,在管的通道或子管之间的管带有腹板,腹板上的槽或缺口设在第一管端部区域。但管上的槽也可以是至少部分地在侧面由多段管壁形成,这些管壁也构成设在管中的通道或子管的边界。
在优选的实施形式中,由隔板上的槽的宽度方向所决定的方向基本上垂直于由芯体中的管上的槽的宽度方向所决定的方向。特别优选的是,设在隔板中的槽的宽度,基本上等于与这个槽相对应的管在管上的槽的边界区域的材料厚度。特别是设在隔板中的槽的宽度,基本上等于设在管的通道或子管之间的腹板的壁厚。此外,设在管中的槽的宽度优选地基本上等于隔板上的槽区域的隔板壁厚。隔板的壁厚也可以连续地保持不变。
管优选地与隔板焊接。在特别优选的实施形式中,相应的焊接位置沿着设在管中的槽,以及沿着设在隔板上的槽,或者沿着这些槽的相应的边界。焊接位置也可以完全沿着所述的槽的边界设置。不过,特别优选的是,确定焊接位置时,至少使第一集流器中由隔板分成的隔室相互之间密封。
特别优选的是,扁平管端部的槽区域和隔板的槽区域这两个区域的叠合,至少等于隔板的槽的长度。纵向隔板上的一个槽和管上的一个槽分别优选地形成一个空腔。这个空腔在钎焊后可以完全密封。当然,这样一个空腔也可以在钎焊后只是部分密封,也就是说,在相关的槽的区域,第一集流器中由隔板分成的隔室相互之间密封。
在一个优选的实施形式中,从相关的管的角度看,设在管中的槽的敞开的端部在隔板方向上的位置,超出隔板上的槽中与隔板的槽的敞开的端部对置的端部在相同方向上的位置。此外,优选的是-特别是与前述的实施形式相结合-从隔板的角度看,隔板上的槽的敞开的端部在相应的管的方向上的位置,超出管中的槽与管中的槽的敞开的端部对置的端部在相同方向上的位置。特别是这种方式可以形成一种空腔,它特别优选地闭合,并且它的高度一沿槽的深度方向看-小于形成空腔的管的槽的深度,并小于形成空腔的隔板的槽的深度。在这个实施形式中,特别优选的是,隔板的槽的深度以及管的槽的深度相互配合,从而在这个区域形成扁平管和隔板之间在工艺上可靠且液密的连接。特别优选的是,围绕隔室所形成的钎焊间隙小于0.4mm,优选地小于0.3mm,特别优选地小于0.2mm。
在优选的实施形式中,管是扁平管,也就是说,特别是双扁平管或多扁平管。特别是管由扁平管形成并具有多个通道,这些通道垂直于管的纵轴,并相邻或相隔一定间距布置。特别优选的是,管的这些通道相互平行。这些通道优选地形成子扁平管,它们也同样是扁平管形。
在特别优选的实施形式中,管的这种通道或子管形成若干管列。举例来说,管可以分别具有两个或三个或更多的通道,而这些通道或子管以相应的方式形成两个或三个或更多的管列。此外,优选的是,在相邻的管之间为气流形成间隙。而管系则优选地被一种介质穿流,这样,在这种介质和在管间隙中流动的空气之间进行着传热。在一个特别优选的实施形式中,管的第二端部与管的第一端部相对,并接入到第二集流器中。举例来说,在这种第二集流器中只形成一个隔室,这样,介质从第一集流器的第一隔室,通过管中形成第一管列的通道,流入到第二集流器中,并在那里换向,然后通过管的第二通道所形成的第二管列流回到第一集流器中,也就是说回到第一集流器的第二隔室中。
按照本发明,当然也可以采用其它的布置方式,或者优选地采用其它的布置方式。例如,在第一集流器中可以形成两个以上的隔室。也可以设置两个以上的纵向隔板,并在第二集流器中也设置一个或多个-错位布置的-纵向隔板,这样,介质就以蛇形在热交换器中穿流。按照本发明,也可以采用更复杂的布置方式。例如,也可以设置与纵向隔板垂直的隔板。
必须指出的是,在包括多个纵向隔板的结构方面,这些增加的纵向隔板也同样可以按照本发明开槽,并可以与相应开槽的管按照本发明所述,如同对一个开槽的纵向隔板和相应的开槽的管所作的说明那样互相作用。
第一集流器的管板优选地与这个集流器的剩余部分分开制成,这个其他部分可以是例如罩形。集流器的这个为罩形的其它部分可以是一个整体,或者由若干部分组成。这个也被称为上体的集流器的其它部分,和集流器的管板形成一个基本上密封的空腔,在这个空腔中必要时为流入的介质设置一个或多个入流口,并为流出的介质设置一个或多个出流口,当然,它们接入到芯体的管中。
举例来说,第一集流器的上体-如罩-与第一集流器的管板密封焊接。第一集流器的管板可以带有例如弯曲的法兰。这个法兰可以例如背朝管片式芯体或管式芯体的一侧弯曲,或者向这个方向延伸。特别是在法兰的这个区域,管板可以与集流器的其它部分或集流器上体焊接。在槽的区域和/或其它位置的焊接可以通过钎料涂覆或在钎焊炉中完成。
按照如本发明所述的热交换器的制造方法,芯体的管插入到设置在集流器管板上的开口中,或者反过来。在这里,集流器管板与集流器的其它部分或集流器上体是分开的。在一个优选的实施例中,在插入后,管的第一端部区域或附近被扩径。这种扩径特别是可以在管穿过集流器管板的位置和/或面向集流器内部一侧进行。接着,管与集流器管板焊接。当然,这也可以在以后进行。在上述步骤或上述几个步骤中,特别是在第一个步骤、单独的第二步骤中,隔板被插入到第一集流器中。为此可以在第一集流器中设置例如机械夹持机构,如突出部或类似机构。当然,在那里也可以用其它方式和方法夹持隔板。另外,隔板还可以在紧接着这个步骤后焊接在第一集流器上。焊接也可以在以后进行。特别是在插入时,集流器的集流器管板与集流器的其它部分或集流器上体是分开的。
上述第一个步骤和第二个步骤可以基本以任意的顺序进行,或同时或同步进行。
在第三个步骤中,一方面是包括管和集流器管板的组件,另一方面是包括集流器其它部分或集流器上体和隔板的组件,在这里,这两个组件被装配。装配通过以下方式进行,管的槽位于隔板的相对应的槽的区域,也就是说,优选地形成空腔。槽的结构或布置,或槽的相对位置可以按照本说明书其它部分的内容。
在第一组件和第二组件接合或插接之后,背朝第一集流器的管端,即管的第二端部,插入到第二集流器中,而第二集流器也具有例如集流器管板和集流器上体。在这里,管可以在插入到集流器管板中后被扩径。也可以在第一和第二组件装配之前,完成与第二集流器的这种连接。
在优选的实施形式中,一个或多个集流器管板与集流器的其它部分即集流器上体焊接,一个或多个隔板-当有多个的话-与集流器焊接,管与一个或多个集流器管板焊接,并且管与隔板焊接。管的焊接或与隔板的焊接特别是在管和隔板的槽的区域完成。
这种焊接也可以最后进行,即在所有零件或组件装配完之后进行。焊接可以通过钎料涂覆或在钎焊炉中进行。
无论如何成型,槽优选为一种材料凹槽,它特别优选地连续地穿过材料或一个壁段如腹板或隔板。
本发明为多个具有优点的实施形式提供了基础。例如,在说明书开头,在没有引用书面文献、作为对发明人来说是现有技术的热交换器上,出现以下问题:一方面,首先将管插入到集流器管板中,另一方面,隔板装入到集流器的其它部分,接着,这两个组件被装配,而在集流器中形成的隔室之间不具备密封性。之后,当管插入到管板中时至少部分过多或管具有不适当的长度公差,就会出现集流器管板不能足够接近集流器的其它部分的情况。这种情况的原因可能是,由于插入过多或长度公差范围太大,在隔板上的管在其槽处被挡限动,这样,在这个限动位置中的集流器管板就无法足够地接近集流器的其它部分。另一方面,还可能出现,管在集流器中插入不够或不具有相应的长度公差,管一至少部分地一没有足够地深入到隔板的槽中,这样在隔室之间就会形成不想要的或过大的开口,在钎焊时要封闭这些开口就会有困难或产生高成本。在已公知的结构中,这种问题会带来废品。为了避免这样的问题,就必须在这种已公知的结构下花费很高的制造成本。
现在,本发明为避免这些问题提供了基础。这并不意味着,在每个根据发明的实施形式中,这些问题都被避免或最大限度地避免。但是优选的实施形式显示,本发明为避免或减少这类问题提供了基础。
附图说明
下面通过附图对本发明的实施例进行详细说明,所述实施例对本发明不构成限制。其中,
图1是如本发明所述的热交换器的局部示意图,
图2是在视角翻转后所获得的图1中所示热交换器的局部分解图,第一集流器或第一集流器的一个部分未在图中显示,
图3是图1的局部放大图,其中,为了更好地看清管中的槽而略掉了纵向隔板,
图4是在视角翻转后所获得的图1中所示热交换器的局部放大图。
具体实施方式
热交换器1具有一个第一集流器10,在图1中可以看到它的内腔12,还具有一个管式芯体或管片式芯体14。
芯体14具有多个扁平管16。严格地说,在结构上,每个扁平管16包括两个扁平管18或子扁平管18,或者,在每个扁平管16中形成两个通道20,它们垂直于扁平管纵轴22,相互间隔一定距离。按照本发明,各扁平管16为整体式,这样,两个子扁平管18或扁平管16上具有通道20的各段连接成一体。在如图1所示的结构中,相同的扁平管16的子扁平管18基本上按以下方式布置:相同的扁平管16的子扁平管18所形成的平面基本上平行或叠合。
在扁平管16的各子扁平管18之间分别布置着连接腹板24,它可以例如沿着扁平管纵向轴22在整个管长度内延伸,并将扁平管16的子扁平管18相互连接成一体。按照本发明,也可以规定这种连接腹板24不沿着整个扁平管的长度延伸。
在如图1所示的结构中,连接腹板24的壁厚在相应的方向上小于子扁平管18的尺寸。特别是连接腹板24在与它相接或相邻的子扁平管18之间形成了一个变窄的部分。
热交换器1在结构上为两列。扁平管16的第一子扁平管18形成第一管列26,扁平管16的第二子扁平管18形成第二管列28。扁平管16基本上相互平行布置,也就是说,由扁平管16所形成的平面相互平行布置。
在如图1所示的结构中,在相邻的扁平管16之间形成间隙30,用于空气的穿流,在这些间隙中布置着翅片(图未示)。举例来说,这些翅片可以分别钎焊在相邻的扁平管16的两侧。也可以规定这些翅片或这些翅片的一部分只与相邻的一个扁平管16焊接。也可以在相邻的扁平管16之间为不同的管列26、28设置单独的翅片。另外,可将翅片设置在两个扁平管16之间,而翅片则延伸到两个管列之中,这样,两个管列26、28就具有共同的翅片。
而在间隙30之中也可以不设置翅片。此外,扁平管16在布置时也可以基本上不带有间隙。
第一集流器10在面朝芯体14的一侧带有管板32。在这里特别规定,管板32单独制成并与第一集流器10的其它部分,特别是第一集流器10的上体48相连,尤其是焊接在一起。举例来说,如图1所示,管板32具有沿着背对芯体14的一侧的方向弯曲的法兰34。管板32则可以在法兰34区域与第一集流器10的其它部分,特别是上体48焊接。
管板32包括一个或多个开口,用来接纳扁平管16的第一端部36。在如图1所示的结构中,管板32中设有多个槽形开口38,扁平管16分别插入到这些开口中,同时,在相邻的槽形开口38之间分别设有中间腹板40,在图2到4中可以清楚地看到它。
当然,作为未在图1中显示的替代结构,也可以设置一个或多个更大的开口,用来接纳多个扁平管16。只要未在管之间设置间隙30,就可以通过例如以下方式实现管板区域的密封:将管在第一端部36区域或附近直接焊接在一起。如果设置了这种间隙30-这是优选的情况-,可以在管片式芯体14中的管16之间设置例如相应的中间腹板或类似部件,它们起到相应的密封作用,并与管16焊接。
在与第一端部36对置的第二端部(图1中未示),扁平管16同样可以接到或插入到一个集流器即第二集流器中。
第一集流器10具有纵向隔板42,它将第一集流器10的内腔12分成隔室(在这里分成两个隔室)44、46。
在如图1所示的结构中,为了形成第一集流器10的内腔12,除了管板32之外,还设置了上体48,如图1所示,它可以采用例如罩形。
纵向隔板42从上体48上的一段与管板32相对置的壁面延伸到管板32。
在如图1所示的结构中,典型的是纵向隔板42基本上沿管16的纵轴22的方向延伸,基本上横穿或垂直于由管16所形成的平面。
隔板42优选固定在上体或罩48上。举例来说,它可以焊接在那里。也可以在上体的内侧设置突出部或类似结构,特别用来作为装配辅助工具,隔板42则被插入到它们之间。如果设置了这种突出部或类似结构,隔板42也可以优选焊接在上体或罩48之上。
隔板42在面朝芯体14的一侧带有槽50。因此,隔板42是带槽隔板。
在图2中可以清楚地看到槽50。在图中由双箭头52表示的方向上,或沿着与由各扁平管所形成的平面成直角的扁平管16的纵向轴22的方向相垂直的方向,或沿着管列的方向,槽50的宽度优选地基本上与设置在管16之上的连接腹板24的壁厚相同。槽50的宽度可以-特别是略微-大于这个壁厚,例如,多出的宽度大约为0.4mm或最多不超过0.4mm。这里也可以设定为其它的尺寸;而在一种特别优选的结构中,尺寸设定为0.4mm且最大为0.4mm,这将在下面详细说明。
如图所示,槽50优选地具有一个矩形形状。但它可以采用其它形状。槽50的开口在面朝芯体14的一侧。
本发明在这个实施例中规定,槽50-除了它敞开的一侧,并从隔板42的平面观察-由隔板42的材料形成。槽的开口位于隔板平面的一侧;槽在结构上是连续的。
扁平管16也被开槽,或者带有槽54。槽54设置在扁平管16的第一端部区域。槽54的开口面向第一集流器10。
在实施例中,槽54是设在连接腹板24中,例如图3所示。
在这个实施例中,槽54-除了它敞开的一侧,并从连接腹板平面观察-由连接腹板24的材料形成。槽的开口位于连接腹板平面的一侧;槽在结构上是连续的。在实施例中,槽54基本上为矩形。
但槽54也可以布置在其它位置,或者以其他方式成形,或者由其它零件形成。
举例来说,管16的槽54在侧面可以不由连接腹板24形成,而是由子扁平管18的壁形成。
为此,连接腹板24在第一集流器10的方向上,不再如图所示那么宽。同时,槽上与槽的开口对置的一侧由连接腹板形成,而在其它侧面则由子扁平管形成,这在图中没有显示。
在实施例中,除了槽区域,连接腹板24与子扁平管18在第一端部36处平整地接合。即使连接腹板带有槽,连接腹板在第一端部36区域也可以突出或凹陷,这在图中没有显示。另外,子扁平管18之间在第一端部处也可以不平整地接合。
在基本上沿双箭头56的方向上,或者在沿垂直于管列26、28延伸方向的方向上和在垂直于扁平管16的纵轴22的方向上,槽54的宽度优选地与纵向隔板42的壁厚或者纵向隔板42在槽50的区域的壁厚基本相同。槽54的宽度可以-特别是略微-大于这个壁厚,例如,多出的宽度大约为0.4mm或最多不超过0.4mm。这里也可以设定为其它的尺寸;而在一种特别优选的结构中,特别是在与上面已提及的相应的尺寸或槽50相结合的情况下,尺寸设定为从0.4mm到0.4mm。通过这种方式可以实现,在至少一侧,在各管16和纵向隔板之间的焊缝小于或等于0.2mm。而大于0.2mm的焊缝则常常带来问题。不过,必须说明的是,当然也可以采用其它尺寸,特别是较大的尺寸,以使本发明不受限于上述尺寸。
槽54分别设置在管端部的中央部位,或者设置在扁平管18中的各个或两个通道20之间。槽54尤其是设置在相同的扁平管16的两个子扁平管18之间。
特别是如图1、2和4中的装配所示,纵向隔板42的槽50分别布置在扁平管上所对应的槽54的区域中。特别是这样会使隔板和扁平管的槽或槽所在的区域重叠。而管16上的槽54的朝向第一集流器10的(敞开)的端部,在朝向第一集流器10的方向上的位置超出纵向隔板42上对应的槽50在这个方向上的端部。特别是在这里,隔板42的槽50的宽度方向与管16的槽54的宽度方向相互交叉,特别是成90°的角。
另外,槽50的朝向芯体14的(敞开)的端部,在朝向芯体14的方向上的位置优选地超出管16的槽54的朝向芯体14的端部。特别是在与上述槽区域的共同作用下,从而可在每对槽50、54中形成空腔。管16特别是在槽或槽的边界区域与隔板42焊接。特别是管16与隔板42的焊接,使得被隔板分成的各隔室在槽的区域基本密封。
如实施例所示,扁平管插入到第一集流器的管板32中,使得扁平管16的槽54的背朝第一集流器10的一侧,处在管板32上背朝管片式芯体14的一侧上。特别优选的是,将管16插入时,使槽54的背朝第一集流器10的端部与管板32之间保持一定间距。
虽然在这个实施例中只对第一集流器10被分成两个隔室的情况进行了说明,但这个集流器也可以通过纵向隔板42和横向隔板和/或其它的纵向隔板分成比两个隔室更多的隔室。而在管片式芯体中设置比两列更多的管列。特别是多个这样的纵向隔板被分别开槽,而扁平管也分别具有多个槽,特别是所述的这种槽。
举例来说,扁平管16的背朝第一端部的第二端部可以同样延伸到集流器中。它可以是一种没有被纵向隔板划分的集流器。
举例来说,前面所述的这种第一集流器和没有被纵向隔板分成隔室的第二集流器之间的结合,可以是这样的:流体从第一集流器10的各隔室中的第一隔室26,穿过第一管列26的管16进入到第二集流器中,并在那里换向,然后通过管16的第二管列28回到第一集流器10之中,即进入到它的第二隔室46中。
特别是可以在第一集流器10中为在管系中穿流的介质设置入流口和出流口。例如,入流口可以接入到被纵向隔板42所分成的隔室44、46中的第一隔室44中,而出流口可以与隔室44、46中的第二隔室46接通。
下面对实施例所说明的热交换器1的制造过程中的几个优选步骤进行说明。例如,扁平管16可以插入到集流器的开口38中。接着可以将扁平管16扩径,从而使它在一定程度上在管板32的开口中被夹持或夹紧,和/或减少扁平管16和管板32之间的钎焊间隙的尺寸偏差。在必要时,扁平管16也可以与管板32焊接。
不受上述步骤影响的是,隔板42可以进入或插入到第一集流器10或上体48中。在这里,设置机械意义上的突出部或类似结构可以保证一定程度的夹持。另外,在这个时候已经可以将隔板42和上体48焊接。
通过上述方式可以制成两个组件。其中,一个组件包括第一集流器10的管板32和扁平管16,而另一个组件则包括第一集流器10的其它部分或内部布置着隔板42的上体48。接着,将两个组件组装或连接或插接。这特别是以下面的方式进行:将扁平管16中的槽54布置在纵向隔板42的槽50的区域内,也就是说重叠,或特别是优选在扁平管16的纵向和与之横贯的方向上交叠。特别是插接后,在槽之间产生了交叉。可以使扁平管16和纵向隔板42向着对方移动,直到在槽50、54之间形成空腔,而空腔在扁平管16的纵向上的延伸,小于槽50以及槽54在这个方向上的延伸尺寸,而这一点和/或前述内容也特别是前面所述的结构的优选的结构特征。
接着,将由两个组件形成的、必要时还包括其它构件如附加的第二集流器或类似构件的部件钎焊。这个过程可在例如钎焊炉中进行,或者通过钎料涂覆进行。这样就可以在由于位置的原因而使钎焊工具或类似工具无法或很难达到的地方进行焊接。另外,也可以优选地使用其它的钎焊工艺或其它连接工艺,例如熔焊。
下面将只对实施例中所具有的优点进行说明。在这里,还将说明若干典型的特征。
在本说明书的开头对带有纵向隔板的热交换器,作为对发明人已知的现有技术在未引用文献的情况下进行了说明。而在这种热交换器上,接合过程以及被分成两个隔室的扁平管通过管板或集流器上的孔而插入的深度必须很精确,这样才能使扁平管端部和开槽的隔板之间没有间隙,或者保证间隙的大小从而使其在例如随后的钎焊过程中在工艺上可靠并无孔隙地钎焊密封。另外,上述问题还对扁平管长度的精确性提出了很高的要求。
通过在被分成两个隔室的扁平管的端部中间部位开槽或切口,使得扁平管端部的槽和隔板的槽这两个槽区域相互交叠。优选的情况是,如果两个槽区域的叠合叠合至少等于隔板的槽的长度,那么,另外的扁平管的槽的长度则作为接合过程的辅助的长度公差范围,或者对各扁平管的长度公差进行补偿。
在这里,扁平管的槽的宽度优选地与隔板厚度配合,这样,在两个槽交叠的情况下,扁平管和隔板之间形成工艺可靠且液密的连接。
通过隔板和扁平管的槽的交叠甚至可以-特别是在极端情况下-形成或制成对外密封的空腔,它为隔板和扁平管之间的、工艺上可靠的焊接带来有利影响。
根据本发明的热交换器,特别是通过实施例说明的、根据本发明的热交换器,可用作或指定用作汽车的加热装置的构件。
附图标号
1-热交换器                   46-12的第二隔室
10-第一集流器                48-10的上部
12-10的内腔                  50-槽
14-管式芯体或管片式芯体      52-双箭头
16-扁平管                    54-16的24中的槽
18-16的子扁平管              56-双箭头
20-16中的通道
22-16的纵轴
24-16的腹板
26-第一管列
28-第二管列
30-间隙
32-管板
34-32的法兰
36-第一端部
38-槽形开口
40-中间腹板
42-10中的纵向隔板
44-12的第一隔室

Claims (22)

1.热交换器,包括一个第一集流器(10),在集流器中至少由一个纵向隔板形成分离的隔室(44、46);还包括一个管片式芯体或管式芯体(14),该芯体具有接入到第一集流器(10)中并固定在纵向隔板(42)上的管(16)或管元件,其中,纵向隔板(42)带有槽(50),其特征在于,芯体(14)的管(16)或管元件带有槽(54)或缺口,它们分别定位于纵向隔板(42)的各槽(36)的区域。
2.根据权利要求1所述的热交换器,其特征在于,若干或全部的管(16)或管元件具有若干与纵轴(22)垂直且相隔一定间距的通道或子管(18)或隔室,它们接入到第一集流器(10)中的由纵向隔板(42)分成不同的隔室(44、46)中。
3.根据前面任一项权利要求所述的热交换器,包括一个第一集流器(10)和一个管片式芯体或管式芯体(14),其特征在于,第一集流器(10)具有一个管板(32)和至少一个用来在第一集流器(10)的内腔(12)中形成分开的隔室(44、46)的纵向隔板(42),并且,芯体(14)具有结构上为整体的管(16),所述管分别具有至少两个垂直于纵轴(22)且相互间隔一定间距的隔室(44、46)或通道(20)或子管(18),同时,管(16)的第一端部(36)插入到第一集流器(10)的管板(32)中,这样,同一个管(16)两个不同的通道(20)就接入到第一集流器(10)中由第一集流器(10)的纵向隔板(42)分成的不同的隔室(44、46)中,同时,纵向隔板(42)的面朝管板(32)的一侧在管(16)所在区域中带有槽(50),其特征在于,在接入到不同的隔室(44、46)的通道(20)或子管(18)之间的管(16)的第一端部(36)带有槽(54)或缺口。
4.根据权利要求3所述的热交换器,其特征在于,隔板(42)和芯体(14)的管(16)的结构和布置,使得隔板(42)的槽(50)分别布置在芯体(14)的管(16)的槽(54)所在的区域中。
5.根据前面任一项权利要求所述的热交换器,其特征在于,在管的通道(20)之间的管(16)具有腹板(24),而在第一端部(36)上的槽(54)或缺口则设在这个腹板中。
6.根据权利要求5所述的热交换器,其特征在于,管(16)的槽(54)设在管(16)的腹板(24)中。
7.根据权利要求1到4中任一项所述的热交换器,其特征在于,管(16)的槽(54)至少部分地在侧面由多段形成管(16)中的通道(20)的壁形成,或由子管(18)的多段的壁形成。
8.根据前面任一项权利要求所述的热交换器,其特征在于,隔板(42)的槽(50)的宽度的方向垂直于芯体(14)的管(16)的槽(54)的宽度的方向。
9.根据前面任一项权利要求所述的热交换器,其特征在于,设在隔板(42)中的槽(50)的宽度,等于或大于与这个槽(50)相对应的管(16)在管(16)的槽(54)的边界区域的材料厚度,尤其是腹板(24)的壁厚。
10.根据前面任一项权利要求所述的热交换器,其特征在于,设在管(16)中的槽(54)的宽度,等于或大于隔板(42)在隔板(42)的槽(50)的区域的壁厚。
11.根据前面任一项权利要求所述的热交换器,其特征在于,管(16)在它们的槽(54)的区域或这些槽(54)的边界处或至少一部分这些边界处与隔板(42)焊接,使在隔板(42)的槽(50)的区域或隔板(42)的这些槽(50)的边界处或至少一部分这些隔板(42)的槽的边界处,由隔板分成的隔室(44、46)被密封。
12.根据前面任一项权利要求所述的热交换器,其特征在于,隔板(42)的槽(50)和管(16)的槽(54)形成空腔。
13.根据前面任一项权利要求所述的热交换器,其特征在于,纵向隔板(42)的槽(50)和管(16)的槽(54)交叠,使得叠合或交叠,从管(16)的纵向看,大于纵向隔板(42)的槽在这个方向上的长度或深度。
14.根据前面任一项权利要求所述的热交换器,其特征在于,管(16)由扁平管形成。
15.根据前面任一项权利要求所述的热交换器,其特征在于,不同管(16)的通道或管(16)的子管(18)形成至少两个管列(26、28)。
16.根据前面任一项权利要求所述的热交换器,其特征在于,在两个相邻的管(16)之间为气流形成间隙(30)。
17.根据前面任一项权利要求所述的热交换器,其特征在于,管(16)的与第一端部(36)相对置的第二端部接入到第二集流器中。
18.用于制造热交换器(1)方法,其中,所述热交换器包括一个带有管板(32)的第一集流器(10),在这个集流器中,通过至少一个面向管板(32)延伸的纵向隔板形成至少两个不同的隔室;它还包括一个带有多个相互平行的管(16)的管式芯体或管片式芯体(14),其中,管(16)在结构上为整体并具有至少两个相互平行的通道(20)或子管(18),这些通道或子管接入到第一集流器(10)的不同的隔室(44、46)之中,同时,管(16)的通道(20)或子管(18)之间的管(16)的面朝第一集流器(10)的端部区域设有槽(50),该方法包括以下步骤:
第一步,为了制成第一组件,在与第一集流器(10)分开的管板(32)上,将管(16)插入到设在第一集流器(10)的管板(32)上的开口中;
第二步,为了制成第二组件,将隔板(42)插入到第一集流器(10)中,同时,在插入时,第一集流器(10)的管板(32)与集流器(10)是分开的;
其中,第一步与第二步之间是相互独立的,从而不用确定前后顺序;
第三步,装配第一和第二组件,使管(16)的槽位于对应的隔板(42)的槽(50)的区域中,由此同时形成空腔。
19.根据权利要求18所述的方法,其特征在于,在第一步中,在管插入到第一集流器(10)的管板中之后,为了在管板中形成压入配合或为了提高这种压入配合的夹持力或减少焊接缝隙的尺寸,管(16)被扩径。
20.根据权利要求18和19中任一项所述的方法,其特征在于,第一和第二组件在第三步中装配在一起后,在管的纵轴方向上,管的槽和纵向隔板的槽的深度,分别大于由这些槽形成的空腔在这个方向上的深度。
21.根据权利要求18到20中任一项所述的方法,其特征在于,纵向隔板(42)与各管分别在槽(50、54)的区域焊接,优选在各槽(50、54)的边界区域焊接。
22.根据权利要求18到21中任一项所述的方法,用于制造根据权利要求1到17中任一项所述的热交换器。
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