CN208458552U - 具有改进热交换器密封性的器件的热交换器及其外壳 - Google Patents

Abstract

一种热交换器(1)，设计为允许第一流体和第二流体之间的热交换，包括：外壳，由至少一个壁(3、4)形成，且设计为用于容纳交换束(2)，所述交换束(2)包括至少一个集管器(7、8)，其被设计为用于安装在交换束(2)的至少一个端部(5、6)上，所述至少一个集管器(7、8)被设计为安装在外壳上，所述至少一个壁(3、4)至少在其自由端部的一个处包括阻挡凸片(13、14、16、42)，其被设计为与所述至少一个集管器(7、8)协作，以便将所述至少一个集管器在相对于所述至少一个壁(3、4)的限定位置处安装在外壳上。

Description

具有改进热交换器密封性的器件的热交换器及其外壳

技术领域

本实用新型涉及一种热交换器，诸如意图用于机动车辆的热交换器。更准确地，本实用新型涉及一种热交换器，其被构造为在冷却冲压空气或再循环排气期间使用。本实用新型还涉及一种外壳，其被构造为用作所述热交换器的一部分。

背景技术

现今，在机动车辆中，所述机动车辆的内燃机可与涡轮增压器组合，以便改进所述发动机的性能。由此，内燃机被供应有压缩空气，还称为“增压空气”。涡轮增压器的使用导致引入到内燃机中的所述增压空气的高温。因而，已知将所述涡轮增压器与热交换器联合，以便在引入到内燃机之前冷却该增压空气。

这样的热交换器通常包括由壁形成的外壳，和布置在外壳中的交换束。交换束包括板的组件，所述板一个在另一个上方定位，且组合形成允许意图被冷却的第一流体从第一入口引导到第一出口的导管，所述第一流体诸如增压空气。外壳通常设置有第二入口和第二出口，用于第二流体，诸如冷却流体。外壳被构造为将第二流体从第二入口引导到第二出口。为了改善第一流体和第二流体之间的热交换，板的组件可通过波纹插置元件补充。外壳还包括两个集管器，每个集管器被构造为，通过在外壳壁的每个端部处的区域中的连接部接收交换束的一个端部。

在该区域中，外壳的壁形成大体垂直的角。因此，通过钎焊过程的密封连接部的产生在该区域中是难的。事实上，必须首先准确地设定外壳的壁关于集管器的位置，以便将集管器固定在限定位置中，且由此减小在钎焊过程之后壁之间的间隙。

在现有技术中，已知应用弯折和切割过程，用于定位集管器和外壳的壁，从而在钎焊过程的执行之前，集管器相对于外壳的壁被阻挡。但是，这些方法相对复杂和昂贵。

并且，现在常见的是，将至少两个涡轮增压器与机动车辆的内燃机联合，以便显著增加机动车辆的功率。但是，机动车辆中涡轮增压器的数量的增加要求增压空气的压力和温度的明显升高。

意图冷却多个涡轮增压器产生的增压空气的热交换器因此在现有技术中受到大机械应力的影响，所述大机械应力与增压空气的压力和温度增加有关。这些机械应力弱化将外壳壁连接至集管器的壁的连接区域，且可因此导致第二流体(即，冷却流体)的泄露，特别是在该连接区域处。这些泄露可导致机动车辆功能的劣化。

因而，需要改进在钎焊过程执行之前将集管器相对于外壳的壁定位的技术，以便改进钎焊过程之后外壳壁和集管器之间的连接部的密封性。

实用新型内容

根据本实用新型的热交换器提出通过提出一种热交换器的改进设计而缓解现有技术中披露的热交换器的缺点，所述热交换器意图冷却增压空气或再循环排气。

本实用新型的第一目的涉及一种热交换器，其被构造为允许第一流体和第二流体之间的热交换，该热交换器包括：

-外壳，由至少一个壁形成，且构造为在其内部接收热交换束，所述热交换束包括至少一个集管器，其被构造为附连至交换束的至少一个端部，所述至少一个集管器被构造为附连至外壳，

-所述至少一个壁至少在其自由端部的一个处包括阻挡凸片，其被构造为与所述至少一个集管器协作，以便将所述至少一个集管器在相对于所述至少一个壁的限定位置处附连至外壳。

根据特定实施例，外壳由第一壁和第二壁形成，第一和第二壁构造为通过属于第一或第二壁的第一接触线和属于第一或第二壁的第二接触线相互接触，所述第一接触线和第二接触线每个包括设置有阻挡凸片的至少一个端部区域，以便形成阻挡凸片的组，所述阻挡凸片的组被构造为与所述至少一个集管器协作，以便在相对于第一和第二壁的限定位置中将所述至少一个集管器附连至外壳。

根据特定实施例，交换束包括被构造为附连至交换束的第一端部的第一集管器，和被构造为附连至交换束的第二端部的第二集管器，第一和第二集管器被构造为附连至外壳，所述至少一个壁在其自由端部的每个处包括至少一个第一和第二阻挡凸片，其被构造为分别与第一和第二集管器协作，以便将第一和第二集管器在相对于所述至少一个壁的限定位置中附连至外壳。

根据特定实施例，阻挡凸片包括倒角。

根据替换实施例，阻挡凸片包括圆形形式。

根据特定实施例，外壳由第一和第二L形壁形成。

根据特定实施例，第一和第二L形壁是对称的。

根据特定实施例，第一和第二L形壁由铝或铝基合金制成。

根据特定实施例，第一和第二壁的厚度为0.5至1.5毫米(mm)的范围内。

本实用新型的第二目的涉及一种外壳，其被构造为用作根据本实用新型第一目的的的热交换器的一部分，所述外壳包括至少一个壁，所述外壳意图附连至至少一个集管器，所述至少一个壁至少在其自由端部的一个处包括阻挡凸片，以便在相对于所述至少一个壁的限定位置中将所述至少一个集管器附连至外壳。

附图说明

本实用新型的目的、目标和特征以及其优势将从阅读根据本实用新型的热交换器的优选实施例并参考附图提供的以下描述更清楚地呈现，在所述附图中：

图1示意性地以分解图示出根据本实用新型一个实施例的热交换器，其特别地包括外壳、两个集管器和交换束，

图2详细地以透视图示出外壳的间隔开的壁，所述壁每个包括根据本实用新型第一实施例的阻挡凸片，

图3详细地以透视图示出外壳的间隔开的壁，其中一个壁包括根据本实用新型第二实施例的阻挡凸片，

图4详细地以透视图示出外壳的接触的壁，所述壁每个包括根据图2的阻挡凸片，

图5详细地以横截面图示出集管器、交换束和外壳的壁的连接区域，所述壁包括根据图2的阻挡凸片，

图6、7和8详细地以横截面图示出集管器、交换束和外壳的壁的连接区域，所述壁每个包括根据图2的阻挡凸片。

具体实施方式

以下详细说明书意图以足够清楚和完整的方式披露本实用新型，特别是借助例子，但是决不应视为将保护范围限制为在此以后给出的特定实施例和例子。

图1示出根据本实用新型的热交换器1的示例实施例，其意图用在机动车辆中，以冷却增压空气或再循环排气。

图1示意性地以分解视图示出热交换器1。该热交换器1包括交换束2，其被构造为用于第一流体(诸如增压空气)和第二流体(诸如冷却液体)之间的热交换。交换束2通过外壳围绕。外壳包括至少一个壁，其例如由铝或铝基合金制成。壁包括两个自由端部，其被构造为接触，以便形成外壳。壁的厚度为0.5至1.5毫米(mm)。根据图1所示的实施例，外壳包括第一壁 3和第二壁4，其意图在它们各自的自由端部处彼此固定或附连，以便围绕交换束2。

根据图1，第一和第二壁3、4是L形的。交换束2包括第一端部5和第二端部6。如图1所示，交换束2的第一端部5意图附连至第一集管器7，交换束2的第二端部6意图附连至第二集管器8。第一和第二集管器7、8 每个包括至少一个接收槽50(在图5中详细示出)，以便接收交换束2的每个端部5、6。

分别附连至交换束2的第一和第二端部5、6的第一和第二集管器7、8 形成的组件被构造为，在热交换器1的组装期间通过钎焊过程在第一和第二壁3、4处附连至外壳。

第一壁3和第二壁4被构造为通过第一接触线和第二接触线相互接触，以便形成外壳。第一接触线可属于第一壁3或第二壁4的第一或第二自由端部。第二接触线可属于第一壁3或第二壁4的第一或第二自由端部。第一和第二接触线包括端部区域，其包含所述第一和第二接触线的端部且延伸至相对靠近所述端部的距离。如图1所示，第一壁3包括第一接触线A和第二接触线B。类似地，第二壁4包括第一接触线C和第二接触线D。

根据外壳包括一个壁的示例实施例(未示出)，第一接触线位于壁的第一自由端部上，第二接触线位于壁的第二自由端部上。壁的第一接触线或第二接触线在相应端部区域中包括阻挡凸片。由此，集管器7、8可在相对于壁的限定位置中附连至外壳，这是由于阻挡凸片的存在。

根据另一示例实施例(未示出)，壁的第一和第二接触线在它们各自的端部区域中包括阻挡凸片。每个阻挡凸片适于与集管器协作。由此，第一和第二集管器7、8可在相对于壁的用于第一和第二集管器7、8的限定位置中附连至外壳，这是由于阻挡凸片的存在。

根据图1所示的示例实施例，第一壁3的第一接触线在所述第一接触线的端部处包括阻挡凸片13。类似地，第二壁4的第一接触线在所述第一接触线的端部处包括阻挡凸片14，面向阻挡凸片13。

根据本实用新型的一个实施例，至少第一接触线A、C和第二接触线B、 D在它们端部的每个处设置有阻挡凸片。由此，由第一壁3和第二壁4形成的外壳包括一组阻挡凸片，其包括四个阻挡凸片。

以优选的方式，第一和第二接触线A、B、C、D全部在它们的端部的每个处设置有阻挡凸片。由第一壁3和第二壁4形成的外壳则包括一组阻挡凸片，其包括四个阻挡凸片。

由此，以优选的方式，第一和第二壁3、4在它们的自由端部处在接触线A、B、C、D处包括阻挡凸片，允许在将第一和第二集管器7、8分别附连至交换束2的第一和第二端部5、6时，第一和第二集管器7、8在限定位置中的阻挡。

根据示出的例子，图1示出热交换器1的示例实施例，其中，第一壁3 在第一接触线A上包括阻挡凸片13，第二壁4在第一接触线C上包括阻挡凸片14，面向阻挡凸片13。阻挡凸片13、14每个分别设置在第一壁3和第二壁4的自由端部处，从而在制造热交换器1时，当第二集管器8附连至交换束2的端部6时，所述阻挡凸片13、14协作。由此，阻挡凸片13、14允许第二集管器8的位置固定在外壳的相应角部中，从而在由此形成的角部中执行的钎焊过程是理想的。

类似地，热交换器1包括阻挡凸片(未示出)，其在第一壁3和第二壁4 的其他自由端部处对称于阻挡凸片13、14布置，从而在制造热交换器1时，在所述第一集管器7附连至交换束2的端部5之后，所述阻挡凸片与第一集管器7协作。由此，阻挡凸片(未示出)允许第一集管器7的位置固定在外壳的其他相应角部中，从而在由此形成的其他角部中执行的钎焊过程是理想的。

热交换器1还包括第一入口元件9和第一出口元件10，意图用于第一流体。热交换器1还在第二壁4上包括第二入口元件11和第二出口元件12，意图用于第二流体。

第一和第二入口元件9、11以及第一和第二出口元件10、12可由塑料材料或铝制成，以便压接到第一和第二集管器7、8、交换束2和第一和第二壁3、4形成的组件。第一和第二入口元件9、11以及第一和第二出口元件 10、12可由铝制成，以便模制到通过第一和第二集管器7、8、第一和第二壁3、4和交换束2形成的组件。

图2作为示例示出第一和第二壁3、4上的阻挡凸片13、14。阻挡凸片 13位于第一接触线A的端部处，阻挡凸片14位于第一接触线C的端部处。根据第一实施例，阻挡凸片13、14在一区域上包括倒角，所述区域意图在通过钎焊过程组装热交换器1时与集管器8接触。

图3示出根据本实用新型的阻挡凸片的第二实施例。由此，如图3所示，第一壁3包括靠近第一接触线A的端部定位的阻挡凸片16。阻挡凸片16包括圆形形式，其从在组装热交换器1时意图与第二集管器8接触的第一壁3 的侧部上凸伸。

在图2和3中，根据所述第一和第二壁3、4的第一示例构造，第一和第二壁3、4彼此间隔开。

图4示出根据图2的阻挡凸片13、14与彼此接触的第一和第二壁3、4 整合、且与和第一和第二壁3、4和交换束2接触的附加壁40整合的例子。附加壁40的端部包括阻挡凸片42，其设置有根据本实用新型第二实施例的倒角。

图5示出在第二集管器8与交换束2和与第一和第二壁3、4组装之后的热交换器1的切割横截面视图，每个包括根据图2所示的本实用新型第一实施例的阻挡凸片13、14。

由此，如图5所示，在第二集管器8附连至壁3之后，阻挡凸片13允许第二集管器8在外壳的所述第一壁3上固定在位。由此，在执行意图将所存在的元件(特别是第二集管器8)连接在第一壁3上、将阻挡凸片13连接在交换束2的端部6的侧部上的钎焊过程之前，第二集管器8是不动的。

类似地，通过在壁4的端部处在壁4上的阻挡凸片14，第二集管器8 在束的端部6的侧部上不动。

类似地，通过在所述第一和第二壁3、4的端部处在壁3、4上的阻挡凸片(未示出)，第一集管器7在交换束2的端部5的侧部上不动。

图6示出在将第二集管器8附连至根据图3的第一和第二壁3、4之后的根据本实用新型的热交换器1的透视图。

图7和8示出在第二集管器8上在阻挡凸片16的位置处在与第一和第二壁3、4连结部处执行钎焊过程之后的透视图，用于阐释。如图6所示，在完成钎焊过程时，钎焊线18存在于第二集管器8和第一壁3之间的连结部处。类似地，第一壁3包括在所述第一壁3的其他自由端部处的阻挡凸片 (未示出)，钎焊线(未示出)存在于第一集管器7和第一壁3之间的连结部处。阻挡凸片16和其他阻挡凸片(未示出)与钎焊线18一起允许第二流体(诸如冷却流体)在热交换器1的外壳的每个角部处约束在第一和第二集管器7、8的第一和第二壁3、4和交换束2内。

并且，第一流体(诸如增压空气)首先有效地约束在交换束2内，还包括波纹插置元件，且其次约束在第一入口元件9和第一出口元件10内。

由此，根据本实用新型，阻挡凸片13、14、16、42在热交换器1内的存在允许以有效的方式执行钎焊过程。在完成钎焊过程时，外壳的壁3、4 和第一和第二集管器7、8之间的延伸的连接部由此产生。这样的延伸的连接部保证热交换器的理想紧密性，尽管在热交换器操作期间存在高压和高温。

以优选的方式，根据第一实施例的阻挡凸片13、14——包括倒角——确保在完成钎焊过程时存在钎焊接头，由此增强延伸的连接部的紧密性。

最后，有利地，根据本实用新型的阻挡凸片的存在允许在所述热交换器的组装期间避免复杂且昂贵的操作。

Claims (10)

1.一种热交换器(1)，其被构造为允许第一流体和第二流体之间的热交换，其特征在于，该热交换器(1)包括：

-外壳，由至少一个壁(3、4)形成，且构造为在所述外壳内部接收热交换束(2)，所述热交换束(2)包括至少一个集管器(7、8)，所述至少一个集管器(7、8)被构造为附连至所述热交换束(2)的至少一个端部(5、6)处，所述至少一个集管器(7、8)被构造为附连至所述外壳，

-所述至少一个壁(3、4)至少在其自由端部的一个处包括阻挡凸片(13、14、16、42)，所述阻挡凸片(13、14、16、42)被构造为与所述至少一个集管器(7、8)协作，以便将所述至少一个集管器(7、8)在相对于所述至少一个壁(3、4)的限定位置中附连至所述外壳。

2.如权利要求1所述的热交换器(1)，其特征在于，所述外壳由第一壁(3)和第二壁(4)形成，所述第一壁和第二壁(3、4)构造为通过属于所述第一壁或第二壁(3、4)的第一接触线(A、C)和属于所述第一壁或第二壁(3、4)的第二接触线(B、D)相互接触，所述第一接触线(A、C)和第二接触线(B、D)每个包括设置有阻挡凸片(13、14、16、42)的至少一个端部区域，以便形成阻挡凸片(13、14、16、42)的组，所述阻挡凸片(13、14、16、42)的组被构造为与所述至少一个集管器(7、8)协作，以便在相对于所述第一壁和第二壁(3、4)的限定位置中将所述至少一个集管器(7、8)附连至所述外壳。

3.如权利要求1所述的热交换器(1)，其特征在于，所述热交换束(2)包括被构造为附连至所述热交换束(2)的第一端部(5)的第一集管器(7)，和被构造为附连至所述热交换束(2)的第二端部(6)的第二集管器(8)，所述第一集管器和第二集管器(7、8)被构造为附连至所述外壳，所述至少一个壁(3、4)在其自由端部的每个处包括至少一个第一阻挡凸片和第二阻挡凸片(13、14、16、42)，所述至少一个第一阻挡凸片和第二阻挡凸片(13、14、16、42)被构造为分别与所述第一集管器和第二集管器(7、8)协作，以便将所述第一集管器和第二集管器(7、8)在相对于所述至少一个壁(3、4)的限定位置中附连至所述外壳。

4.如前述权利要求中任一项所述的热交换器(1)，其特征在于，所述阻挡凸片(13、14、42)包括倒角。

5.如权利要求1至3中任一项所述的热交换器(1)，其特征在于，所述阻挡凸片(16)包括圆形形式。

6.如权利要求2所述的热交换器(1)，其特征在于，所述第一壁和第二壁(3、4)具有L形状。

7.如权利要求6所述的热交换器(1)，其特征在于，所述第一壁和第二壁(3、4)是对称的。

8.如权利要求6或7所述的热交换器(1)，其特征在于，所述第一壁和第二壁(3、4)由铝或铝基合金制成。

9.如权利要求6或7所述的热交换器(1)，其特征在于，第一壁和第二壁(3、4)的厚度在0.5至1.5毫米(mm)的范围内。

10.一种外壳，其被构造为用作如前述权利要求中的任一项所述的热交换器(1)的一部分，其特征在于，所述外壳包括至少一个壁(3、4)，所述外壳用于附连至至少一个集管器(7、8)，所述至少一个壁(3、4)至少在其自由端部的一个处包括阻挡凸片(13、14、16、42)，以便在相对于所述至少一个壁(3、4)的限定位置中将所述至少一个集管器(7、8)附连至所述外壳。