[發明專利]熱交換器

有效

• 申請號: 201080064340.0
• 申請日: 2010-12-02
• 公開（公告）號: CN102782435A
• 公開（公告）日: 2012-11-14
• 發明（設計）人: P.加雷特;E.皮尼亞斯基
• 申請（專利權）人: 法雷奧熱系統公司
• 主分類號: F28D7/16
• 分類號: F28D7/16;F28F9/02
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 郝倩

技術領域

本發明涉及熱交換器。

背景技術

熱交換器，例如用于汽車工業中且更確切地用于機動車輛的熱內燃發動機中，包括熱交換部件和流體流動部件，流體在所述熱交換部件和流體流動部件中循環，在它們之間進行熱交換。熱交換部件可以包括，例如，管道、板、鰭片和流動攪動器等。許多結構配置是可設想的。例如，交換器可以包括管道芯部，所述管道在一排或多排中相對于彼此平行地布置，所述多排也平行，所述管道設計為傳輸第一流體，而第二流體在管道之間流動且與第一流體進行熱交換。可設想許多流體關聯，不論它們是液體和/或氣體。

交換器包括用于接收管道的殼體，所述殼體包括形成容積的多個壁，所述管道被接收在該容積中。交換器通常在其兩個端部處敞開，使得管道可以連接到流體收集或分配箱，其也稱為收集箱：一個輸入收集箱和一個輸出收集箱。第一流體在管道中從輸入收集箱朝向輸出收集箱流動。第二流體在管道周圍流動，從輸入管朝向輸出管，且與第一流體進行熱交換。

交換器通常還包括用于保持管道的兩個集管板，流體收集箱安裝在集管板上。管道穿過布置在集管板中的開口并敞開到流體收集箱中。

通常，集管板被固定到殼體，收集箱被固定到集管板，例如通過卷邊。為此，每一個集管板包括裝置，所述裝置允許收集箱的與集管板相關聯的邊緣被卷邊到集管板。用于箱的這樣的固定方法是已知的，例如從文檔WO2008/125309或還從文檔EP?2,031,338，其中集管板是機械地連結在一起的兩個部分。

在一些發動機中，對交換器不得不被安裝所在的區域中的可用空間有約束；因此有必要鑒于這些約束來生產交換器。這些約束可以意味著，例如，必須制造較為扁平的交換器。為此，扁平的管道被設置，但具有足夠大的截面，以使流體具有適于期望的流動的通道截面。這樣的管道具有流線型截面；典型地，它們具有矩形截面，尺寸為100mm?x?7mm。而且，在例如為良好熱傳遞流體的水在管道之間循環的應用中，優選的是，在相繼的管道之間的間隔是小的，例如等于2或3mm，或更小。

因此，有必要制造具有被小寬度壁分隔的伸長開口的集管板，所述寬度對應于相繼的管道之間的間隔。在該情況下，使開口分隔的壁具有非常大的截面長細比，即，它們沿一個方向非常長但沿另兩個方向很細。因此，提出了它們如何被制造的問題。已知的是，對于集管板的制造，具有所謂的“直邊精密沖裁（straight?edge?blanking）”的沖孔工藝，允許比板的厚度薄的開口間的壁由較厚的板實現；例如，長度為60mm的開口可以形成在厚度為4mm并且開口間的壁寬度約等于2.6mm的板中。然而，當形成具有長度為100mm的開口和2mm的開口間的壁的集管板時，不能通過直邊精密沖裁實施沖孔工藝。因此，建議使用標準的沖壓工藝；在該情況下，板的厚度必須小于管道間的壁的寬度，對于上述情況，推薦的是板具有0.8mm至1mm之間的非常薄的厚度。現在，如果收集箱必須被集管板卷邊固定，則集管板必須足夠的機械強度以滿足該功能。因此，面對一種兩難困境，如果集管板的厚度增加（通過使其例如達到1.5或2mm），它將變為不能實施標準沖壓工藝。因此，能夠為管道提供大截面長細比似乎是困難的，這是由于有必要確保集管板的足夠厚度。

發明內容

因此明顯的是，熱交換器的緊湊性的問題是特別受到限制的，也是許多開發時考慮的主題和各種問題的源頭。由于這些原因，本發明目的在于提供用于熱交換器的更緊湊的架構。

注意到，本發明起因于在具有大截面長細比的開口的集管板的情況下的特別敏感的問題的解決方案；但本發明不限于該一種應用，本發明還在其具有更合理截面長細比的開口的集管板的應用中提供了優勢。

因此，本發明涉及一種熱交換器，該熱交換器包括交換部件和流體流動部件；至少一個流體收集箱，交換部件敞開到所述至少一個流體收集箱中；和殼體，用于容置交換部件，其特征在于，所述熱交換器包括用于將收集箱固定到殼體的凸緣，凸緣包括用于固定殼體（4）的凹槽（G1）和用于固定收集箱（11）的凹槽（G2），所述凹槽（G1、G2）具有共用的壁（19）。

凹槽使得可以接收或容置收集箱的和殼體的壁。使用設置有具有共用壁的兩個凹槽的這種固定凸緣使交換器非常緊湊。事實上，收集箱和殼體以緊湊的方式被固定在一起，但是不直接固定在一起，由此確保了組件的穩固性并使得特別好的應力傳遞可行。