[發明專利]熱交換器

有效

• 申請號: 201280051940.2
• 申請日: 2012-10-26
• 公開（公告）號: CN103890530A
• 公開（公告）日: 2014-06-25
• 發明（設計）人: 蒂莫·格魯伯;沃納·赫爾姆斯;希-迪克·阮;希沙姆·魯哈納;彼得·沃爾夫安格
• 申請（專利權）人: 貝洱兩合公司
• 主分類號: F28F9/02
• 分類號: F28F9/02;F28D1/053
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 鄧琪

技術領域

本發明涉及一種熱交換器，包括具有肋和管的組件，所述組件在一個用于待冷卻的媒介進入的第一集流箱與用于該媒介流出的第二集流箱之間設置，其中各個集流箱通過底部封閉，所述底部具有用于容納所述管的削緣孔，并且用于容納所述集流箱的槽形的循環部沿所述底部的邊緣延伸。

背景技術

通常的熱交換器由入口集流箱和出口集流箱組成，其中在兩個集流箱之間設有一個組件，各管位于其中，這些管將這兩個集流箱彼此連接。該熱交換器在內燃機的上游設置。通過由內燃機釋放出的熱量加熱的冷卻媒介流過兩個集流箱以及各管。空氣流穿過在各管之間形成的肋，該空氣流吸收由冷卻媒介釋放出的熱量并將所述熱量從熱交換器的區域導出。如此冷卻過的冷卻媒介再次供應給內燃機。

DE102009035089A1公開了一種這種類型的熱交換器。每個集流箱在此通過底部封閉。該底部包括多個開口，其中優選具有矩形橫截面的管推入到每個開口中。容納該管的開口在端側上具有夾緊的凸耳形式的拱形部，其用于在焊接之前帶有摩擦地夾持被推入到開口中的管。

DE102006005421A1描述了一種熱交換器，其中底部在其端側上具有朝著集流箱的方向指向的凸輪。集流箱夾緊于凸輪與底部邊緣之間，因此可以省去另外的固定裝置，例如在底部邊緣上環繞的卷邊。

特別是由于在管中流動的冷卻劑的內壓的頻繁變化，外管經常會發生故障，尤其是那些與底部的端側對置的外管。出于結構空間的原因，通常穩定并且支持這些管的冷卻肋在這些外管中是不可用的。特別是在折疊設計的的管的應用中，這些管具有較小的壁厚度，從而導致熱交換器具有不穩定的輪廓。因為在與底部的端側對置的兩個管上缺少肋，由于應力集中而導致的壓力變化即可導致管的折疊區域發生永久破壞，進而導致熱交換器發生故障。

發明內容

因此本發明的目的在于，提供一種熱交換器，其中與底部的端側直接對置的管即使缺少肋也具有高的穩定性。

根據本發明該目的由此解決，所述底部在至少一個端側上具有用于與所述端側直接對置的管的提高的貼靠區域。該貼靠區域提供對管的支撐作用，由此提高熱交換器應對壓力變化的強度。這樣的貼靠區域通過維持底部的削緣孔的橫截面不變是簡單可制造的。

有利地，所述貼靠區域構成為由槽形（channel-shaped）的循環部上升到容納所述管的削緣孔，其中所述貼靠區域優選跨過位于所述槽形的循環部的后側與所述削緣孔之間的擴展區域。如此延伸的貼靠區域避免了危險的區域并且提高了直接與所述端側平行地走向的管的穩定性。該貼靠區域在此承擔支撐功能并且阻止熱交換器的弱化。

在一個設計方案中，所述貼靠區域是局部限定的。通過貼靠區域的局部限定可以有目的地在底部中的熱交換器顯示不穩定性能的位置上添加該貼靠區域。

在一種改進方案中，所述貼靠區域構成為所述底部的隆起部，所述隆起部朝著所述底部的背向所述集流箱的側的方向隆起。該隆起部直至與底部的端側平行走向的第一管，而不會減小容納該管的削緣孔的橫截面積。基于該隆起部結構空間得到了節省，并且只能通過復雜的結構性調整措施成形于用于支撐管的組件上的肋也得到省略。

在一種變形方案中，所述隆起部布置于所述底部的端側上的大約中間位置。該中間布置不僅可在管出現最大可能的應力的位置提供支撐，而且同時可用作裝配輔助。在將底部按壓到管上時，管的邊緣端部總是略微伸開，因為通過管的側面部件的力量的導入通常并不在整個肋的長度上發生。在具有中間的隆起部的底部的應用中，直接與端側之一平行延伸的管的管端部又與底部的相應的削緣孔對齊，從而減小了在熱交換器受到壓縮時管的損壞的概率。該中間的隆起部可簡單地集成到沖壓工具中并且可被用于組件的整理機中。

有利地，所述隆起部與容納與端側直接對置的管的削緣孔焊接在一起。由此可以確保的是，該管在熱交換器的使用壽命期間始終維持在第一次存在的位置。

在另一設計方案中，所述隆起部設計為一個由所述底部沖出的沖壓部。因此取消了用于形成隆起部的附加的構件。該隆起部可以與削緣孔同時在底部的制造中生產，由此簡化了制造方法。

在一個變形方案中，所述貼靠區域通過容納與所述端側對置的管的削緣孔形成，所述削緣孔被拉至底部中的所述槽形的循環部。削緣孔的強度允許將其用作管端部的導入輔助，由此管與削緣孔平行地設置并且避免了在將底部壓緊到由管和肋組成的組件上時的損壞。

在另一實施形式中，使用折疊的管。雖然該管在加工時是非常不穩定的，但是貼靠區域的隆起部或凸起部確保了該折疊的管在被壓入到底部中時保持其形狀不變。