CN1985140A - 热交换器，为热交换器容纳流体的箱以及制造这种箱的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种用于汽车热交换器(1)容纳冷却液的箱，包括两个侧板(22、24或22a、24a)、两个端板(26、28或26a、28a)、一个盖板(18或18a)和与盖板(18或18a)对置的底部(20或20a)，在底部中设有一个或多个用于接纳管、特别是连接管如扁平管的开口(60)，盖板(18或18a)具有至少一个凹部(90、92、94)，而至少一个壁板(26、26a、28、28a、32)伸入到这个凹部中。
Description
技术领域
本发明涉及一种热交换器、一种为热交换器容纳流体的箱以及制造这种箱的方法。
背景技术
在EP 1 139 054 B1中公开了一种为热交换器容纳流体的箱。这种已公开的箱具有带接纳连接管或扁平管的槽的底部以及与底部相对的盖板。这个盖板与两个端板为一体。
发明内容
本发明的目的是为热交换器提供一种成本低、制作简单的流体箱。
本发明提供了一种容纳流体的箱、一种根据发明的热交换器和一种制造用于热交换器的流体箱的方法，以及优选的实施形式。
按照本发明，特别提供了一种容纳流体的箱。这种流体优选为冷却液，因此，箱也被称为冷却液箱，但也不局限于此。这种冷却液箱优选地用于热交换器，如汽车上的热交换器。冷却液箱具有两个侧板、两个端板、一个盖板以及底部。在这里，侧板相互之间相隔一定距离，并优选地相互平行。这同样也适用于端板。盖板和底部相互之间也相隔一定距离。底部具有一个或多个管的定位孔。这些管优选为连接管。这些管可以是例如扁平管，并是管片式芯体的组成部分。
在底部中可以为每个单独的管设置一个单独的开口。但也可以设置一个较大的开口，来接纳所有的管或管片式芯体。
特别是上述的端板、上述的侧板、底部和盖板形成冷却液箱的内腔。
在盖板中设置至少一个凹部，壁板伸入到这个凹部中。壁板的端部优选地伸入到凹部中。这个壁板特别是垂直于侧板。在特别优选的结构中，这个壁板特别优选为冷却液箱的端板。特别优选的是设置多个这种的凹部。特别优选的是，可以在盖板中为每个端板设置这样一个凹部。盖板的凹部用于接纳各壁板，并且不带有开口。
此外，可以在盖板中设置一个凹部一作为替代或补充，而隔板则伸入到这个凹部中，将冷却液箱的内腔分成子腔。下面简要涉及凹部的简化，在这里要指出的是，在优选的结构中设置了多个凹部，即为冷却液箱的侧板分别设置了一个或多个凹部。
凹部优选地按照凹槽或以凹槽的形式成形。壁板，特别是端板或隔板，优选地伸入到凹部中，这样，从冷却液箱的纵向看，壁板在至少一个方向、特别优选在两个方向上受到凹部的支撑。凹部特别是由凹陷处形成。但凹部也可以这样形成，即设置两个相隔一定距离的凸出部，在它们之间形成凹部，也就是说相对于凸出部而言。
用于接纳壁板的盖板凹部也可以是槽或槽形的。
在特别优选的结构中，凹部具有一个或多个导入斜面。特别是可以这样设定：沿冷却液箱的纵向布置的凹部侧边在凹部的深度方向上向对方接近。凹部的横断面，特别是由前面所述的侧边或通过这些侧边形成，可以是例如一段椭圆形、半圆形或三角形或多边形或矩形或正方形，在这里，凹部的形状应该不受限制。凹部也可以优选采用其它形状，同时需指出的是，在特别优选的结构中有导入斜面。
这样一种凹部可以例如被倒圆，特别是在横断面上。凹部可以在例如盖板的整个宽度内或基本上在盖板的整个宽度内延伸。优选的是，凹部基本上在整个宽度内延伸，从凹部的纵向看，在两侧留有壁板段或过梁。。举例来说，盖板可以设有凸耳或将侧板包围的段。盖板优选地在垂直于纵向的方向上具有基本为U形的横断面。纵向特别是指从冷却液箱的一个端板延伸到冷却液箱的另一个端板的方向。
在优选的结构中，盖板的横断面为U形，这样就形成两个相隔一定距离的法兰，它们通过一个位于它们之间的连接段连接。U形可以由例如垂直或近似垂直的段形成。而倒圆的结构也是优选的。在特别优选的结构中，特别优选为弧形的凸耳从又被成为翼缘的U形的法兰伸出。凸耳优选地将冷却液箱的侧板包围。I优选的是，盖板可以插入到冷却液箱的一部分当中，使法兰沿背离冷却液箱的底部的方向从连接段突出，并且其沿着这个方向的端部与向外弯曲的凸耳相连，这样，它们就从外面将冷却液箱的侧板包围。特别是沿着冷却液箱的纵向，在盖板上设有这种多个相互间隔一定距离的凸耳。
在特别优选的结构中，盖板是一体式结构，由一个一体式零件、特别是板材制成。盖板特别是与侧板、端板和底部分开单独制成。
这些侧板、端板和底部同样是优选地作为一体式组件制成，由一个一体式零件、特别是单块板材制成。
从底部到端板的过渡优选为一体式结构，并且特别优选为不通过如钎接点等之类的连接手段。端板特别优选地从底部弯出。
底部优选为拱形。
此外，本发明还提供一种容纳流体如冷却液的箱。
这种箱用于热交换器或者可作为热交换器的组成部分。这种箱特别是用于汽车或汽车中的热交换器。这种箱具有盖板和布置在箱上与盖板相对一侧的底部。在这个底部中设有一个或多个开口，用于接纳管。这些管尤其是连接管或扁平管。这些管可以使箱与同一个热交换器的另一个箱通过流体连接，或者接入到折流段中。此外，箱具有多个壁板，它们基本上横贯盖板并横贯底部。这些壁板可以例如垂直于这个盖板和/或垂直于这个底部。
这些壁板中的第一壁板，基本上横贯这个盖板和/或这个底部，具有至少一个凹部，第三壁板则伸入或卡入到凹部中，也就是说，这个第三壁板的边缘区域伸入到凹部中。
此外，这些壁板中的第二壁板，基本上横贯这个盖板和/或这个底部，具有至少一个凹部，第三壁板也同样伸入或卡入到凹部中，也就是说，这个第三壁板的边缘区域伸入到凹部中。
在具有优点的结构中，第三壁板基本上横贯第一壁板，并基本上横贯第二壁板。举例来说，第三壁板可以垂直于第一壁板并垂直于第二壁板。
特别是第一壁板与第二壁板之间相隔一定距离。例如，第一壁板与第二壁板相隔一定距离并平行。
在优选的实施形式中，第三壁板是这些壁板中基本上横贯或垂直于盖板和/或底部的壁板。
特别设定的是，第三壁板的两个相对的端部中的一个伸入或卡入到第一壁板的凹部中，而与之相对的另一个端部区域则伸入或卡入到第二壁板的凹部中。
按照一个特别优选的实施形式，第三壁板卡在第一和第二壁板的凹部中，也就是说，分别卡在一个横贯或垂直于第三壁板的平面内。第三壁板在第一和第二壁板中“卡住”是通过以下方式实现的，即这些凹部与底部一起基本上沿周长闭合形成一个基本上横贯或垂直于第三壁板的平面。举例来说，在第一或第二壁板的凹部中朝向底部的一侧，底部形成第三壁板的挡块，并且，在朝向盖板的方向及横贯或垂直于第三壁板的方向上，凹部的边界段在两个方向上形成第三壁板的挡块。
在优选的实施形式中，第一壁板的凹部和/或第二壁板的凹部是槽或被压出的凹槽。在一个优选的实施形式中，上述第一壁板和上述第二壁板分别是箱的侧板，即相互对置的侧板。
第一壁板和第二壁板也可以分别是箱的端板，即相互对置的端板。
在优选的实施形式中，第三壁板是隔板，箱的内腔通过它被分成子腔。
此外，第一壁板也可以是箱的侧板或端板，第二壁板可以是箱的隔板，箱的内腔通过它分成不同的子腔。
按照一个优选的实施形式，在基本上横贯箱的盖板或箱的底部的壁板中，一个壁板是第四壁板，一个壁板是第五壁板，而一个壁板则是第六壁板。在这个优选的实施形式中，第六壁板横贯、优选地垂直于第四壁板，并横贯第五壁板。同时，第四壁板和第五壁板分别具有至少一个凹部，并且，第六壁板伸入到第四壁板的这个凹部和第五壁板的这个凹部中，或者在上述的凹部中分别卡住。
第一壁板、第二壁板和第三壁板是不同的壁板。同样的，第四壁板、第五壁板和第六壁板也是不同的壁板。
此外，第一、第二、第三壁板中没有一个与第四、第五和第六壁板相同。
可优选地作为替换的是，第四壁板是第三壁板。例如，第一壁板和第二壁板是箱的侧板，第三壁板是箱的隔板，它将箱分成不同的子腔。而第五壁板是箱的端板，第六壁板是隔板，伸入到与第三壁板相同的第四壁板的凹部中，并将箱的内腔分成不同的子腔。
相应地，第一和第二壁板可以分别是箱的端板，第三壁板是箱的隔板，它将箱的内腔分成不同的子腔。而第五壁板是箱的侧板，第六壁板则是隔板，它将箱分成不同的子腔，在这里，第三壁板和第四壁板相同。
在优选的实施形式中，第一壁板、第二壁板和第三壁板或第四壁板、第五壁板和第六壁板分别具有相对较窄的、环绕一周的边缘，以及与之垂直、面积相对较大的表面。设在第一壁板和第二壁板或第四壁板和第五壁板中的所述凹部优选地布置在与环绕一周的边缘垂直的面积较大的表面中。
在特别优选的实施形式中，箱的第一壁板及第二壁板分别与箱的底部连接成一体。特别是第一壁板和第二壁板及底部由一个零件一例如板材一制成。举例来说，板材通过深拉伸并弯曲制成第一壁板和第二壁板以及底部。
在本发明的一个优选实施形式中，第三壁板具有两个相互对置的侧边或侧边段或窄侧，它们基本上横贯盖板并横贯一优选为垂直于箱的底部，并且，它们中的一个—尤其是完全地—伸入到第一壁板的凹部中，而它们中的另一个—尤其是完全地—伸入到第二壁板的凹部中。
在两个相互对置的侧边或侧边段或窄边上可以分别形成突出部，其中，在两个相互对置的侧边或侧边段或窄边中的一个之上形成的突出部，伸入到第一壁板的凹部中，而在两个相互对置的侧边或侧边段或窄边中的另一个之上形成的突出部，伸入到第二壁板的凹部中。第三壁板的上述两个相互对置的侧边或侧边段或窄边上还带有不伸入到第一或第二壁板的凹部中的部分。
以相应的方式，第六壁板在两个相互对置的侧边或侧边段或窄边上可以分别具有突出部，它们伸入到第四或第五壁板的凹部中，而第六壁板的这些相互对置的侧边或侧边段或窄边带有不伸入到上述凹部中的部分。
但与第三壁板相比，第六壁板的两个相互对置的侧边或窄边中的一个可以—特别是完全地—伸入到第四壁板的凹部中，而两个相互对置的侧边或窄边中的另一个可以—特别是完全地—伸入到第五壁板的凹部中。
在优选的实施形式中，箱的底部具有至少一个凹部，而第三壁板伸入到底部的这个凹部之中。举例来说，这个在底部中的凹部可以是槽或被压出的凹槽。
在特别优选的实施形式中，在第一壁板中用于接纳第三壁板的凹部，和/或在第二壁板中用于接纳第三壁板的凹部，和/或在底部中用于接纳第三壁板的凹部，基本上沿直线延伸。
在特别优选的实施形式中，箱的盖板具有至少一个凹部，而第三壁板伸入到箱的这个凹部之中。此外，盖板还具有一个凹部，第一壁板则伸入到这个凹部中；以及具有另一个凹部，第二壁板则伸入到这个凹部中。只要有所述的第四、第五和第六壁板，那么盖板就可以具有接纳这些壁板的相应的凹部。所述的、在盖板中用于接纳所述壁板的凹部，可以是例如槽或被压出的凹槽。
举例来说，在这个实施形式中，第一壁板和第二壁板分别是箱的侧板。此外，在与之相结合的情况下，两个对置的端板同样也分别伸入到盖板的凹部中。
但是，第一壁板和第二壁板也可以分别是箱的端板。在这个的实施形式中，对置的侧板分别伸入到盖板的凹部中。
所述的、盖板的凹部可以分别是槽或凹槽等类似结构。
在特别优选的实施形式中，第三壁板的环绕一周的边或窄边沿着周边基本上完全地伸入到凹部中。特别是在第一壁板、第二壁板、底部和盖板中分别设有凹部，这些凹部共同沿周边闭合，而第三壁板则沿周边基本上完全地伸入到这些凹部之中。
第一壁板中的凹部及第二壁板中的凹部，分别用于接纳第三壁板，可以位于一个平面内。这可以特别是一个横贯—优选为垂直于底部的延伸方向—特别是纵向延伸方向—的平面。
如果底部和/或盖板分别具有用于接纳第三壁板的凹部，那么，在第一壁板、第二壁板及底部和/或盖板中用于接纳第三壁板的凹部可以位于一个平面内。
设在第一壁板、第二壁板及底部和/或盖板中用于接纳第三壁板的凹部可以连接起来。
在优选的实施形式中，设在第一壁板中用于接纳第三壁板的凹部或凹槽，与第一壁板上朝向盖板的端部相隔一定距离。另外，优选的是，设在第二壁板中用于接纳第三壁板的凹部或凹槽，与第二壁板上朝向盖板的端部相隔一定距离。举例来说，所述的凹部或凹槽与第一或第二壁板上朝向盖板的端部相隔一定距离，并从它们离这个端部最近的位置，基本上连续地一直延伸到第一或第二壁板上朝向底部的端部。此外，优选的是，所述的凹部或凹槽在底部区域过渡成为设在底部之中的凹部或凹槽，这样，第一壁板、底部和第二壁板中的凹部或凹槽共同形成一个(在横断面上)基本为U形的凹部或凹槽。特别优选的是，在盖板中还设有一个用于接纳第三壁板的凹部或凹槽。优选的是，盖板中的凹部或凹槽、第一壁板中的凹部或凹槽、底部中的凹部或凹槽和第二壁板中的凹部或凹槽共同形成一个沿周长闭合的凹部或凹槽，第三壁板的边缘沿周边—优选为完全闭合的周边—伸入到这个凹部或凹槽中，或者固定在其中。
设在第一壁板和第二壁板中用于接纳第三壁板的凹部或凹槽，也可以分别一直延伸到相应的壁板上朝向盖板的端部，并在那里的端部区域基本上成为台阶形或必要时带有斜面。也可以在第三壁板上对置的两侧分别设置突出部—优选为分别两个突出部，这样，这些突出部可以伸入到台阶形的凹部或凹槽中。也可以设置一个凸缘，这样，第三壁板的上突出部在进入后在凹部或凹槽中可以摆动，直到第三壁板或隔板基本上垂直于箱的纵向延伸方向。在必要时，它们可以通过突出部与所述的台阶形的凹部或凹槽、特别是凹槽的台阶状部分的共同作用而夹紧。
在优选的实施形式中，第三壁板按照卡接的形式分别嵌接在第一和第二壁板的凹部中。第一和第二壁板及底部可以为一体，特别是在这个实施形式中，第一和第二壁板也被称为底部法兰，为了使第三壁板能够进入所述的凹部或凹槽，第一和第二壁板被张开或弯曲，接着，第三壁板与第一和第二壁板锁紧，这样，第三壁板就被夹在所述的凹部或凹槽中。
另外，优选的是，第三壁板与第一和第二壁板的凹部或凹槽共同作用形成卡接，并且通过其它的连接手段，例如焊接或钎接，使第三壁板固定在第一和第二壁板上。
在一个特别优选的实施形式中，第三壁板具有凸耳，它穿过作为箱的外部边界的壁板或盖板上的开口向外伸出，这样，就显示出第三壁板或隔板已经安装。
另外，本发明提供了一种包括上述箱的热交换器，特别是用于汽车的散热器。
另外，发明还提供了一种制造为上述热交换器容纳流体的上述箱的方法。
附图说明
下面通过实施例和附图对本发明进行详细说明。其中，
图1a中是根据本发明的热交换器，它作为散热器，包括根据本发明的用于容纳流体的箱，这个箱在这里是冷却液箱；
图1b是如图1所示的热交换器的俯视图；
图1c是如图1所示的热交换器的侧视图；
图2a中是如图1所示的热交换器的冷却液箱组件，它包括两个侧板、两个端板和一个底部，这里的视图方向是朝着两个侧板中的一个板；
图2b中是如图2a所示的组件，视图方向是朝着底部；
图2c中是如图2a所示的组件，视图方向是朝着两个侧板中的另一个板；
图2d是沿图2b中的A-A线的局部截面图；
图2e是如图2a所示的组件的右侧(截面)视图；
图2f是沿图2b中的B-B线的截面图；
图3a是根据本发明的箱的盖板的示例结构的侧视图，其中，盖板的这种结构特别是出现在如图1a到图3k所示的结构中；
图3b是如图3a所示的盖板的俯视图；
图3c是如图3a所示的盖板的三维斜向仰视图；
图3d是沿图3a中的C-C线的截面图；
图3e是沿图3b中的D-D线的局部截面图；
图3f是沿图3b中的E-E线的截面图；
图3g是沿图3a中的F-F线的截面图；
图3h是沿图3a中的G-G线的截面图；
图3i是如图3a所示的盖板上带凸耳部分的斜向俯视图；
图3k是图3a的局部放大图；
图4是根据本发明的箱的局部示图，在这里，如图4所示的结构也可以出现在如图1a到3k所示的结构中；
图5是如图4所示结构的俯视图；
图6是根据本发明的箱的局部示图，在这里，如图6所示的结构也可以出现在如图1a到3k所示的结构中和/或与如图4和5所示的结构相结合；
图7是根据本发明的箱的局部示图，在这里，如图7所示的结构也可以出现在如图1a到3k所示的结构中和/或与如图4和5所示的结构相结合。
图8a中是热交换器上用于容纳流体的箱的爆炸示意图或者图中带有安装前的隔板，其中，箱的盖板被取下；
图8b中是如图8a所示的结构，它带有卡入的隔板；
图8c是如图8b所示结构的底部截面图或底部和侧板的截面图；
图8d是如图8b所示结构在用于接纳隔板的凹槽区域的底部截面图或底部和侧板的截面图；
图9a中是如图8a或图8b所示结构中的隔板；
图9b是如图9a所示隔板的侧视图；
图10a是在图8a或图8b中被去掉的箱2的盖板的正视图；
图10b是如图10a所示盖板的三维的斜向视图；
图10c是沿图10a中的Xc-Xc线的截面图，视图翻转了90°；
图10d是沿图10a中的Xd-Xd线的截面图，视图翻转了90°；
图10e是沿图10a中的Xe-Xe线的截面图，视图翻转了90°；
图10f是沿图10a中的Xf-Xf线的截面图；
图10g是沿图10a中的Xg-Xg线的截面图；
图10h是如图10a所示的盖板上带凸耳部分的斜向俯视图；
图11是如图8b所示的箱在隔板区域的截面图，箱上带有如图10a到10h所示的盖板。
具体实施方式
图1a到图3k中是根据本发明的热交换器1的实施例，它带有根据本发明的、用于容纳流体的箱。这个用于容纳流体的箱特别是指冷却液箱，这样在下文中就简称为冷却液箱。
热交换器1具有第一冷却液箱10和与前者相隔一定距离的第二冷却液箱12，以及布置在这两个冷却液箱10、12之间的管片式芯体14。
管片式芯体14具有多个平行的连接管，它们在结构上为例如扁平管。在连接管之间—与它们的纵向垂直—形成了管间隙，在这些间隙中按已知的方式布置着翅片，也就是说，管片式芯体在垂直于由管的布置所形成的平面的方向上被空气穿流。
管片式芯体14的连接管的第一端部分别接入到第一冷却液箱10中，第二端部分别接入到第二冷却液箱12中。
冷却液箱10、12分别具有第一组件16或16a，以及盖板18或18a。
第一组件16或16a在与盖板18或18a相对的一侧具有底部20或20a。另外，第一组件16或16a具有第一侧板22或22a、与第一侧板22或22a相对的第二侧板24、24a、在冷却液箱10或1 2的纵向(由双箭头30表示)的第一定向处形成其内腔的边界的第一端板26或26a以及在与前述(这个纵向30)相对的定向处形成第一冷却液箱10或第二冷却液箱的内腔的边界的第二端板28或28a。侧板22、24或22a、24a以及底部20或20a也形成冷却液箱10或12的内腔的边界。
另外，盖板18或18a也形成冷却液箱10或12的内腔的边界。
在图1a到3k所示的实施例(也可以有不同的形式)中，也被称为或作为散热器的热交换器1，在功能上被分成两个(子)散热器或(子)热交换器。为此，从纵向30看，在两个冷却液箱10、12中的相同高度上分别设置一个垂直于纵向30的隔板32或34。隔板也可以设置在冷却液箱10、12中沿纵向30的不同高度上(图中未示)，这样就会使冷却液出现蛇形的折流。
举例来说，图1a中的上部子散热器可以是高温冷却回路的组成部分，下部子散热器38是低温冷却回路的组成部分。
主接管40或42分别接入到第一冷却液箱10以及第二冷却液箱12中，其中，冷却液可以通过主接管40、42中的一个流入到上部子散热器36中，而冷却液又可以通过主接管40、42中的另一个从上部子散热器36中流出。
下部子散热器38以相应的方式具有接入到第一冷却液箱10中的接管44以及接入到第二冷却液箱12中的接管46，其中，冷却液在这里也通过接管44、46中的一个流入到下部子散热器38中，又通过接管46、44中的另一个从下部子散热器38中流出。
另外，在第一冷却液箱10区域设有放液塞48，用于排放冷却液。另外，在第一冷却液箱10区域，在这里是上端部区域设有接管50，用于冷却液的加注和/或排气。
图1b是图1a所示热交换器的俯视图。图1c是图1a所示热交换器的左侧视图。
图2a到2f是第一冷却液箱10或第一冷却液箱10的第一组件16的不同视图。
图2a和2c的视图方向是从外面朝向侧板22或24。图2b的视图方向是从外面朝向底部20。
从图2a和2c中可以看出底部20呈波浪形。
图2b清楚地表明，在底部上有槽形开口，用来接纳管片式芯体14的扁平管。
如同图1a，在图2a和2c中也可以看出，侧板22、24上背朝管片式芯体14的一端的绝大部分基本上是笔直的，而在布置着主接管的区域则带有隆起。之所以有隆起，是因为主接管40的尺寸相应较大。
从图2a和2c中可以看出，隔板32没有延伸到侧板22、24上背朝管片式芯体的一端。但是，隔板32将冷却液箱10的内腔62分成两个子腔64、66。这之所以能实现，是因为图2a到2f中未示的盖板被装入到第一组件16中，直到它与隔板32基本上接触。
图2d是沿图2b中的A-A线的局部截面图。图2e是图2a所示结构的右侧视图或相应的截面图。图2f是沿图2b中的B-B线的截面图。在那里可以清楚地看出，底部20拱起。
从图2d清楚看出，在纵向30上呈波浪形并且在侧板22、24之间拱起的底部通过它的波浪形轮廓为管片式芯体14的扁平管提供了进入斜面。从外面看，槽60基本上布置在波浪形轮廓上的较低处。另外，波浪形结构对底部区域起到一定的加强作用。
在图2d中可以看出，底部和端板26或28之间的过渡区域68是一个整体。通过虚线区域70可以看出，在制造时，端板26、28是向上弯折或弯曲形成的。举例来说，端板26、28可以通过压在挡块或端面、特别是侧板22、24的端面上弯曲而成。
此外，在图2c和图2d中还可以看出，端板26、28在它们朝向侧板22、24的端部区域分别带有侧凸耳或安装机构72。凸耳72沿着纵向30或从端板26或28沿朝着侧板22、24的方向凸出，并通过例如钎料涂覆的方式在外侧或内侧钎接在侧板22或24上。可替代的结构是，将这种凸耳72分别设置在侧板22和24的相应位置上，并且这种凸耳被弯曲以使它们沿着端板平面的方向延伸，并—特别是通过钎料涂覆—钎接在相应的端板上。
图3a到3k中是冷却液箱10中具有代表性的盖板。
其中，图3a是盖板18的侧视图，图3b是盖板18的俯视图，图3c是从下往上看的盖板18的三维视图，图3d是沿图3a中的C-C线的截面图，图3e是沿图3b中的D-D线的截面图，图3f是沿图3b中的E-E线的截面图，图3g是沿图3a中的F-F线的截面图，图3h是沿图3a中的G-G线的截面图。
图3i是如图3a所示的盖板的斜向俯视图，在盖板翼缘的端部上布置着凸耳。图3k是图3a的区域80的放大图。
沿纵向30看，盖板18具有一个基本上为U形的横断面，这可以从在图3c、3d、3f、3g、3h和3i中清楚地看出。
这个U形接近矩形，由两个间隔开的翼缘82、84(也可被称为法兰)和一个将这两个翼缘连接起来的连接段86形成。
盖板18被安装到第一组件16上背离底部20的一侧，使连接段86面朝底部，并且翼缘82、84沿背离底部的方向从连接段16突出来。
从U形轮廓的翼缘82、84延伸出多个凸耳88。
在这个实施例中，凸耳88呈弧形。凸耳88从翼缘82、84上背离连接段86的一端特别是以弧形向外延伸。但凸耳88也可以用弯折的轮廓取代弧形轮廓。侧板22、24的端部段插入到凸耳88之中。侧板22、24可以在凸耳区域与盖板钎接，即通过钎料涂覆的方式。盖板特别是钎接在第一组件上，从而形成密封连接，在这里，特别是可以使用钎料涂覆的工艺。
沿纵向30看，凸耳88之间相隔一定距离，这样，沿这个纵向30，在相邻的凸耳88之间形成了翼缘82、84上无凸耳的区域。凸耳88在翼缘82、84上不断延续，这样，盖板就可以由一块板材制成。
根据开口40的大小，盖板带有隆起，这个隆起基本上与侧板22、24的形状相配合。此外，盖板还带有凹部90、92、94。这些凹部沿横贯或近似垂直于纵向30的方向穿过整个盖板。
凹部90、92用于接纳侧板26、28。这些凹部90、92带有导入斜面，有利于引入侧板和/或实现中心定位。凹部90、92在纵向30上，即从两侧或从两个取向上支撑侧板26、28。
在这里，凹部94基本上具有一个矩形的横断面，但也可以带有导入斜面，或者拱起，它用于接纳侧板32。由于相应的端板或隔板可以插入到凹部中并钎接，凹部90、92、94使钎焊工序变得简单。这种实施形式适合于整体钎焊，也就是说，整个热交换器在一个工序中钎焊，其中，举例来说，通过在几个或全部的零件上涂覆钎料而使钎焊变得简单。
如图3k所示，在这个实施例中，凹部90、92的末端是一个凸耳状的部分96，它从外面将端板26或28包围。这个凸耳状的部分96首先是基本上紧贴在相应的端板26或28上，然后其自由端部从端板偏离，这样，在自由端部和相应的端板之间就产生了间隙，从而有利于钎接。
凹部90、92或94，特别是凹槽或带有导入斜面的凹槽，可以用于端板的固定和/或间隙调整。
图4、5、6和7是本发明实施例中的冷却液箱10或12的几个局部示图，其中，图4到7所示的结构也可以出现在如图1a到3k所示的实施形式中。
图4是一个部分完成的第一组件16的侧视图。在图中特别是展示了对置的侧板22和24，以及拱起的底部20。一体式的组件16由一个板材成形，它首先被冲压，然后在它上面弯曲出侧板22、24。在弯出侧板之前或之后，底部20通过一个成形工艺例如深拉伸成形，在这里，也可以考虑采用其它的成形工艺例如液压成形或简单拉伸、冲压和/或弯曲。这样，在端板上形成一个封闭的部分110。在这个加工状态中，从弯折缝112区域突出一个部分，这个部分用于形成端板26。这也可以从图5中看出，这个图是图4所示结构的俯视图。那里所示的端板26还没有处在装配完成的位置。
为了使端板26进入它的位置，在制造过程中将它围绕着弯折或弯曲边112-在图5中向上—弯曲，使端板的侧部凸耳112、114接触到侧板22、24正面一侧的端部。接着将凸耳112、114同样弯曲，也就是说，它们基本上平行于端板22、24，并因此形成了与端板钎接的区域。如图5所示，在区域116、118有三角形的缺口，它们通过例如冲压形成，并在一定的使用情况下可以使弯曲变得容易。
图6和7中是凹部92具有示例性的结构，其中，凹部92或凹槽92在图6所示的结构中近似矩形，而在图7所示的结构中则基本接近半圆形。特别是在图7所示的结构中，凹部带有导入斜面，它可以是凹部的组成部分，使端板26便于进入。举例来说，这些凹部或凹槽92在结构上可以是对称的，特别是端板26处于彻底插入的位置时—图6和7中未示—在凹部92中基本上处于中心。在图6和7中还可以看到凸耳112。
在图6和7中可以看出，凸耳96在它们的自由端区域紧贴在端板26上并将其围住。
箱10、12优选由金属、特别是铝制成。
图8a到11中是用于容纳流体的、根据本发明的箱130的另一个实施例。箱130也可以例如是热交换器冷却液箱；因此，在下文中箱130将被称为冷却液箱130。
冷却液箱130可以是根据本发明的热交换器或热传导器—它可以是例如汽车的散热器。例如，在图1a到1c所示的结构中，那里的第一冷却液箱10和/或第二冷却液箱12可以按照图8a到11所示的冷却液箱130的结构进行改造，也就是说，对单个隔板或多个隔板的结构和定位或定位区域进行修改。
特别是下面通过图8a到11所说明的冷却液箱130在图1a到1c所示的结构中可以取代那里的冷却液箱12。那么特别是在这种背景下，在下面通过图8a到11对冷却液箱130所进行的说明中使用了在对冷却液箱12的说明中所采用的附图标号。一旦在通过图8a到11对冷却液箱130所进行的说明中使用了在冷却液箱12的说明中对相应的零件、区域等等未使用的附图标号，而这些附图标号又出现在冷却液箱10的说明中，那么，在图8a到11的说明中，在相应的、涉及到冷却液箱10的附图标号上面加上字母“a”。
冷却液箱130具有底部20a，以及第一侧板22a、第二侧板24a、第一端板26a、第二端板28a和盖板18a。另外，冷却液箱130具有隔板34，通过它将冷却液箱130的内腔62a分成子腔或两个子腔64a、66a。
图8a和8b展示了上述冷却液箱130，其中，盖板18a在两个视图中被去掉或未示。在图8a中未装隔板34，或者未在结构的爆炸示意图上与其它零件的关系中出现；在那里显示的隔板是装配前的状态。图8b中是不带有盖板18a、但带有安装后或卡入的隔板34的所述结构。
盖板18a与底部20a对置，但在图8a和8b中未示，而在图11中可以看到。在底部20a中设有多个用来接纳扁平管的开口60a。这些开口60a为槽形的通孔，并在其纵向延伸方向上相互平行。所述的扁平管、特别是管片式芯体的扁平管可以插入到开口60a中；通过这些扁平管，在冷却液箱130和另一个冷却液箱之间可以形成流体连接。
冷却液箱130具有一个用于流体或冷却介质进出的主开口132，以及另一个用于流体或冷却介质进出的开口134。开口132、134可以是同一个冷却回路的组成部分或者在热交换器内形成流体连接，或者是不同冷却回路的组成部分或者在热交换器内未形成流体连接。
在图8a和8b中未示的是，一个主接管可以在主开口132上成型，而同样未示的是，一个接管可以在另一个开口134上成型。
第一侧板22a、第二侧板24a、第一端板26a、第二端板28a以及隔板34分别上横贯或垂直于盖板18a，以及横贯或垂直于底部20a。
第一侧板22a可以在与其延伸方向垂直的方向上与第二侧板24a相隔一定距离，并与后者平行。
底部20a呈凸出的弧形。特别是，在与冷却液箱的纵向延伸方向垂直的方向上所取的横断面上，底部20a具有基本恒定的半径，在这里，相应的圆弧小于180°；但可以有其它形式；例如，底部20可以是笔直的或具有另外的曲率。
基本上横贯或垂直于盖板18a和/或横贯或垂直于底部20a的壁板22a、24a、26a、28a、34中的第一壁板136具有凹部138，第三壁板140-特别是其边缘段—伸入或插入到所述凹部中。
基本上横贯或垂直于盖板18a和/或横贯或垂直于底部20a的壁板中的第一壁板142具有凹部144，第三壁板140伸入或插入到所述凹部中。
第三壁板140横贯、优选为垂直第一壁板22a并横贯—优选为垂直—第二壁板24a。
在实施例中，第三壁板140是隔板34，第一壁板136是第一侧板22a，第二壁板142是第二侧板24a。
此外，在底部20a中设有一个凹部146，第三壁板140同样也伸入到这个凹部中—特别是它的边缘区域。
在第一壁板136中的凹部138过渡为底部20a中的凹部146，而底部20a中的凹部146过渡为第二壁板142中的凹部144。这可以在图8d中看出，在图中是隔板22a、24a以及底部20a在隔板34区域的截面，在那里，隔板34没有显示。
图8c是在与隔板34沿箱130的纵向30a相隔一定距离的位置的截面图。
在实施例中，上述凹部138、144、146是作为凹槽。单个凹槽138、144、146或多个凹槽138、144、146是在侧板22a、24a或底部20a中压出的。凹部或凹槽138、144、146面对冷却液箱130的内腔62a敞开。
如图8a、特别是图8d清楚显示的那样，在底部20a中用于接纳隔板34的凹部或凹槽146在底部上面朝内腔62a的一侧基本覆盖底部的整个宽度。
在侧板22a和24a中的凹部或凹槽138或144分别从相关的侧板22a或24a上面向底部20a的端部156或158-基本上是不间断地—沿背离底部的方向，延伸到位置148或150，这个位置与相关的侧板22a或24a上背离底部20a的端部152或154相隔一定距离。
在隔板区域中离上边缘的距离为“a”的位置压出一个环绕一周的凹部或凹槽。这个凹部或凹槽的深度为“t”。在图8d中画出的凹槽的这个深度t以及离上边缘的距离“a”清楚地表明，侧板22a、24a和底部20a是一体的。侧板22a、24a和底部20a可以由例如一整块板材整体制成或成形。端板26a、28a同样可以与底部20a及侧板22a、24a整体制成，也就是说由一整块板材制成。而端部26a、28a也可以是单独成形的零件。
图9a是隔板34的俯视图，在这里它是第三壁板140。图9b是图9a所示的壁板34或140的侧视图。
举例来说，隔板34可以是冲压件。隔板34的宽度大于底部或底部法兰(这里是指侧板22a、24a)之间的距离。特别是侧板22a、24a之间的内部间距小于底部的宽度，也就是说在凹部或凹槽138、144之外。例如，隔板的宽度可以比底部或侧板22a、24a之间的距离宽大约0.5mm。除了所说的0.5mm之外，宽度之间的差还可以在例如0.1mm到3mm的范围内。当然也可以采用其它的宽度差。
在将隔板插入到凹部或凹槽138、146、144中时，底部法兰或侧板22a、24a略微张开或弯曲。一旦隔板34-优选为完全地—进入到凹部或凹槽138、146、144后，底部法兰或侧板22a、24a则迅速合上或收回。
然后，隔板34被凹部或凹槽138、146、144或被侧板22a、24a及底部20a抓住。这样就可以固定住隔板34。如果(随后)将隔板与侧板22a、24a及底部20a钎接，则更有利于它的固定。在这种情况下，就可以在钎接时不再需要使用昂贵的夹具将隔板固定在所需的位置上。隔板34与侧板22a、24a和底部20a的这种钎接是优选的。钎接可以通过例如涂覆钎料或在钎焊炉中进行。另外，箱或热交换器的所有钎接零件可以在一个工序中—尤其是以上述方式—钎接。
凹部或凹槽138、146、144的宽度可以基本上与隔板的厚度配合，这样，隔板或隔板的位置基本确定在冷却液箱130的轴向上。当然也可以有一定的间隙。特别的是，也可以将隔板34抓住，从而使它在垂直于冷却液箱130的纵向延伸方向30a的方向上能够不掉落。
特别是从图9a中可以看出，隔板34具有隔板凸耳160。在这里，隔板凸耳160设在隔板34上背离底部20a的一侧上。
隔板凸耳160用于或者仅用于确保或显示隔板34的确被安装。
为此，盖板18a具有开口162，上述凸耳160穿过这个开口向外延伸。因而从外面可以通过凸耳160来断定隔板34是否被安装。
图10a是盖板18a的俯视图，图10b是盖板18a的三维的斜向视图。图10c是沿图10a中的Xc-Xc线的截面图。图10d是沿图10a中的Xd-Xd线的截面图。图10e是沿图10a中的Xe-Xe线的截面图。图10f是沿图10a中的Xf-Xf线的截面图。图10g是沿图10a中的Xg-Xg线的截面图。图10h是如图10a所示的盖板18a上带凸耳部分的斜向俯视图。
图10a到10h所示的盖板18a的结构基本上与图1a到7中所示实施例中的盖板18a相同。
图10a到10h中所示的盖板18a与如图3a到3k所示的、根据上述实施例的盖板18仅有以下不同：基本上与侧板的轮廓相配合并且由于开口40或132而设置的隆起，设在一个沿纵向位移的位置上，并且凸耳88或88a由于它的长度和布置相应地进行配合或改变，以及为隔板凸耳160而设的开口162。因此，对于图10a到10h所示的盖板18a可以参照如图3a到3k所示的盖板18的说明。
特别是盖板18a具有凹部或凹槽90a、92a，端板26a、28a伸入到它们之中。另外，盖板18a具有凹部或凹槽94a，第三壁板140或隔板34伸入到它之中，或者壁板卡在它里面。具有优点的是，盖板18a在侧板22a、24a之间下沉，这样，一方面，第一侧板22a的凹部或凹槽138与盖板20a的凹部或凹槽94a相连或直接相连，另一方面，第二侧板的凹部或凹槽144也与之相连。
特别是凹部或凹槽94a、138、146、144共同形成一个沿周长封闭的凹部或凹槽，而隔板34或第三壁板140则伸入或固定在它之中，并沿周长闭合。
盖板18a从上将隔板34盖住，而如前所述，所述盖板还具有一个相应的凹部或凹槽146。在钎接之后，零件之间的细小的安装间隙被密封。
在对如图3a到3k所示的盖板18的说明中曾提到，为了接纳隔板而设置的凹槽具有一个基本上为矩形的横断面。这个横断面也可以是其它形状，例如半圆形、节圆形、椭圆形或其它形式。
如前所述，盖板18a被从上放置或安装到如图8b所示的结构上。
需指出的是，在附图特别是图9a和9b以及10c到10g中所标注的尺寸或制造说明，指的是特别优选的结构。因此，在那里所示的结构也可以具有不同的尺寸，也可以按照与那里所示不同的方式制造。
Claims (32)
1.为热交换器(1)容纳包括冷却液的流体的箱，包括两个侧板(22、24或22a、24a)、两个端板(26、28或26a、28a)、一个盖板(18或18a)和与盖板(18或18a)对置的底部(20或20a)，在底部中设有一个或多个用于接纳管、特别是连接管如扁平管的开口(60)，其特征在于，盖板(18或18a)具有至少一个凹部(90、92、94)，而至少一个壁板(26、26a、28、28a、32)伸入到这个凹部中。
2.根据权利要求1所述的箱，其特征在于，至少一个固定在盖板(18或18a)的凹部(90、92、94)中的壁板是箱(10或12)的端板(26、28或26a、28a)。
3.根据前面的权利要求中任一项所述的箱，其特征在于，至少一个固定在盖板(18或18a)的凹部中的壁板是隔板(32或34)，它将箱(10或12)的内腔分成子腔。
4.根据前面的权利要求中任一项所述的箱，其特征在于，盖板(18或18a)具有至少一个接纳第一端板(26或26a的)的第一凹部，以及至少一个与至少一个第一凹部(90)不同的、并接纳与第一端板(26或26a)相隔开的第二端板(28或28a)的第二凹部(92)。
5.根据前面的权利要求中任一项所述的箱，其特征在于，盖板(18或18a)的至少一个凹部(90、92、94)按照凹槽的形式形成。
6.根据前面的权利要求中任一项所述的箱，其特征在于，盖板(18或18a)的至少一个凹部(90、92、94)，沿箱(1)的纵向(30)或朝着侧板(22、24或22a、24a)的方向、从这个方向的两个取向上支撑固定在这个凹部(90、92、94)中的壁板(26、26a、28、28a、32)。
7.根据前面的权利要求中任一项所述的箱，其特征在于，盖板(18或18a)的至少一个凹部(90、92、94)在箱(1)的纵向(30)或朝着侧板(22、24或22a、24a)的方向上的边，沿着这个凹部(90、92、94)的深度方向相互朝着对方延伸。
8.根据前面的权利要求中任一项所述的箱，其特征在于，盖板(18或18a)的至少一个凹部(90、92、94)在箱(1)的纵向(30)或朝着侧板(22、24或22a、24a)的方向上的边，对所接纳的壁板(26、26a、28、28a、32)具有中心定位的作用。
9.根据前面的权利要求中任一项所述的箱，其特征在于，盖板(18或18a)的至少一个凹部(90、92、94)在垂直于所接纳的壁板(26、26a、28、28a、32)的方向上，至少有一部分被倒圆，优选地基本上形成半圆形。
10.根据前面的权利要求中任一项所述的箱，其特征在于，盖板(18或18a)的至少一个凹部(90、92、94)，接纳壁板(26、26a、28、28a、32)，优选为端板(26、28或26a、28a)，并基本上在盖板(18或18a)的整个宽度范围内延伸。
11.根据前面的权利要求中任一项所述的箱，其特征在于，盖板(18或18a)将端板(26、28或26a、28a)包围，即优选地通过凹部(90、92、94)的终端部分(96)将其包围。
12.根据前面的权利要求中任一项所述的箱，其特征在于，盖板(18或18a)在垂直于它的纵向(30)的方向上具有一个基本为U形的横断面。
13.根据权利要求12所述的箱，其特征在于，U形的法兰从U形上与法兰(82、84)相连的部分(86)起沿着背离箱(10或12)的底部(20或20a)的方向延伸。
14.根据前面的权利要求中任一项所述的箱，其特征在于，盖板(18或18a)具有优选为弧形的凸耳(88)，它将侧板(22、24或22a、24a)包围，其中，盖板(18或18a)在横断面上为U形，并且，凸耳(88)从U形的法兰(82、84)上背朝连接段(86)的端部起开始延伸。
15.根据前面的权利要求中任一项所述的箱，其特征在于，盖板(18或18a)是一个与侧板(22、24或22a、24a)、端板(26、28或26a、28a)和底部(20或20a)分开单独制作的零件。
16.根据前面的权利要求中任一项所述的箱，其特征在于，盖板(18或18a)是一体式的，由一个一体的、通过冲压而成的包括板材的零件制成。
17.根据前面的权利要求中任一项所述的箱，其特征在于，从底部(20或20a)到端板(26、28或26a、28a)之间的过渡是一体式的。
18.根据前面的权利要求中任一项所述的箱，其特征在于，组件由侧板(22、24或22a、24a)和端板(26、28或26a、28a)和底部(20或20a)一体构成，并优选地由一个包括板材的一体零件制成。
19.为汽车中的热交换器(1)容纳包括冷却液的流体的箱，包括一个盖板(18a)和与盖板(18a)对置的底部(20a)，在底部中设有一个或多个用于接纳管、特别是连接管如扁平管的开口(60)，并包括多个垂直于盖板(18a)或垂直于底部(20a)的壁板(22a、24a、26a、28a、34)，并根据前面的权利要求中任一项所述，其特征在于，基本上垂直于盖板(18a)或垂直于底部(20a)的壁板(22a、24a、26a、28a、34)中的第一壁板(136或22a)，具有至少一个凹部(138)，而容纳流体的箱(130)的第三壁板(140或34)则伸入或卡入到这个凹部中，并且，垂直于盖板(18a)或垂直于底部(20a)的壁板(22a、24a、26a、28a、34)中的第二壁板(142或24a)，具有至少一个凹部(144)，而第三壁板(140或34)则伸入或卡入到这个凹部中。
20.根据权利要求19所述的箱，其特征在于，第一壁板(136或22a)和第二壁板(142或24a)分别是箱(130)的侧板(22a或24a)。
21.根据权利要求19到20中任一项所述的箱，其特征在于，第一壁板(136或22a)和第二壁板(142或24a)分别与底部(20a)连接成一体。
22.根据权利要求19到21中任一项所述的箱，其特征在于，第三壁板(140或34)是隔板(34)，它将箱(130)的内腔(62a)分成子腔(64a、66a)。
23.根据权利要求19到22中任一项所述的箱，其特征在于，箱(130)的底部(20a)具有至少一个凹部(146)，并且第三壁板(140或34)伸入到底部(20a)的这个凹部(146)中，其中，底部(20a)的凹部(146)是槽或压出的凹槽。
24.根据权利要求23所述的箱，其特征在于，在第一壁板(136或22a)和第二壁板(142或24a)和底部(20a)中的凹部(138、144、146)相互连接。
25.根据权利要求19到24中任一项所述的箱，其特征在于，第一壁板(136或22a)中的凹部(138)与第一壁板(136或22a)上朝向盖板(18a)的端部(152)之间相隔一定距离，并且，第二壁板(142或24a)中的凹部(144)与第二壁板(142或24a)上朝向盖板(18a)的端部(154)之间相隔开。
26.根据权利要求19到25中任一项所述的箱，其特征在于，盖板(18a)具有至少一个凹部(94a)、为凹槽或压出的槽，第三壁板(140或34)则伸入到其中。
27.根据权利要求19到26中任一项所述的箱，其特征在于，第三壁板(140或34)的环绕一周的边沿着一周完全地伸入到凹部中，包括伸入到设在第一壁板(136或22a)、第二壁板(142或24a)、底部(20a)和盖板(18a)中的凹部(138、144、146、94a)之中。
28.根据权利要求19到27中任一项所述的箱，其特征在于，第三壁板(140或34)按照卡接的形式嵌接在第一壁板(136或22a)和第二壁板(142或24a)的凹部(138、144)中。
29.根据权利要求19到28中任一项所述的箱，其特征在于，第三壁板(140或34)与第一壁板(136或22a)和第二壁板(142或24a)的凹部(138、144)共同作用形成卡接，并且通过包括焊接或钎接的连接手段，使第三壁板(140或34)固定在第一壁板(136或22a)和第二壁板(142或24a)上。
30.根据权利要求19到29中任一项所述的箱，其特征在于，第三壁板(140或34)具有凸耳(160)，它穿过作为箱(130)的外部边界的壁板或盖板(18a)上的开口(160)向外伸出。
31.热交换器，包括用于汽车的散热器，具有一个管片式芯体(14)和根据前面的权利要求中任一项所述的箱(10或12)，其特征在于，管片式芯体(14)的管在箱(10或12)的底部(20或20a)区域接入到底部之中。
32.用于制造为热交换器(1)容纳包括冷却液的流体的箱、特别用于制造根据权利要求1到30中任一项所述的箱的方法，其特征在于，形成箱的内腔的壁板优选为两个侧板(22、24或22a、24a)、两个端板(26、28或26a、28a)、一个盖板(18或18a)和与盖板(18或18a)对置的底部(20或20a)，由两个分别为一体的包括板材的零件形成，在这里，板材在第一个工步中被冲裁，在第二个工步中被弯曲，并在第三个工步中相互钎接，并且，在第一个工步之前、期间或之后、在第二个工步之前、期间及在第三个工步之前，这两个零件中形成接纳连接管的底部的零件被深拉伸。
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