[發明專利]具有加強的集管器的熱交換器

有效

• 申請號: 201380030767.2
• 申請日: 2013-05-16
• 公開（公告）號: CN104641198B
• 公開（公告）日: 2018-01-19
• 發明（設計）人: A.戴
• 申請（專利權）人: 法雷奧熱系統公司
• 主分類號: F28F9/02
• 分類號: F28F9/02
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所11105
• 代理人: 葛青

技術領域

本發明的技術領域是熱交換器領域，所述熱交換器配置為執行第一流體與第二流體之間的熱交換，且更特別地意圖安裝在機動車輛中。這樣的熱交換器例如是增壓空氣(charge air)冷卻器或排氣冷卻器，特別是再循環排氣冷卻器。

背景技術

機動車輛可按照慣例配備有與渦輪增壓器組合的內燃發動機。渦輪增壓器升高這些進氣氣體的溫度，由此損害了發動機燃燒室的合適的填充。為此原因，已知的是通過添加熱交換器來補充該配置，所述熱交換器的功能為在進氣氣體進入這些燃燒室之前冷卻該進氣氣體，由此使得可以增大進氣氣體的密度。

這樣的熱交換器可包括多個管，進氣氣體流動通過所述管，圍繞這些管的空間就其本身而言被冷卻流體流過。在該交換器的入口處或出口處，進氣氣體被通導通過固定到集管的蓋，集管配置為以密封方式接收每個管的端部，進氣氣體通過所述端部進入。

新的增壓技術正在出現。由此，已知的是將內燃發動機與兩個或三個渦輪增壓器結合。該結合伴隨有進氣氣體的溫度和壓力的增大。增壓交換器所承受的機械應力變得特別大，因為進氣氣體的壓力可達到4巴。當前已知的熱交換器由此不適用于抵抗這樣的壓力或溫度水平，且泄露可能出現，特別是在將蓋連接到集管的結合部處。

文件FR2742531A1公開了用于加強集管的外周邊緣的解決方案。盡管其改進了狀況，但考慮到液體流體圍繞管流動而不是在管內流動，這樣的解決方案不適用于內燃發動機的進氣氣體或排氣與液體冷卻流體之間的熱交換，如所述文件中提及的。由此，相對于液體流體的密封的管理是不同的。

而且，所述文件提出的加強解決方案局部地限于集管的外周邊緣。然而，壓力和溫度的增大帶來變形和膨脹現象，現有技術解決方案不能以令人滿意的方式抵抗所述變形和膨脹現象。

發明內容

由此，本發明的目的是解決上述缺陷，主要通過加強集管的外周邊緣以便提供吸收熱交換本體的部件上的力的器件，特別是界定冷卻流體流過的導管的一個或多個封板上的力的器件。

由此，本發明的主題是一種熱交換器，包括熱交換本體、至少一個蓋和連接蓋到熱交換本體的集管，所述熱交換本體由至少一個封板界定，所述集管包括由用于固定蓋的邊緣圍繞的基板，其特征在于，所述固定邊緣通過雙倍厚度壁形成，其一個端部至少部分地固定到封板。雙倍厚度壁的端部到封板的固定由此確保機械力的吸收，這顯著地有助于增大固定邊緣相對于由流體溫度或壓力所產生的應力的機械強度，所述流體能夠流過根據本發明的交換器。

根據本發明的一個方面，熱交換本體包括多個管和多個導管，所述多個管固定到集管，特別地通過它們的端部固定，且能夠通導第一流體；所述多個導管能夠通導第二流體，所述導管形成在管之間且通過至少所述封板界定。

根據本發明的第一特征，雙倍厚度壁的厚度至少是基板的厚度的兩倍大。這樣的布置確保針對壓力的足夠的力吸收，根據本發明的熱交換器承受所述壓力。

根據本發明的第二特征，雙倍厚度壁通過第一壁和銅焊到第一壁的第二壁形成。根據第一替換形式，第一和第二壁由同一金屬板制造，且通過折疊部連接在一起。根據第二替換形式，第二壁與第一壁分開且隨后在銅焊步驟之前附接到第一壁。

雙倍厚度壁包括至少一個角部，機械加強裝置形成在所述角部處。機械加強裝置避免在壓力的作用下，形成在將所述角部定界的雙倍厚度壁的兩個部分之間的成角度傾斜的增大。

根據一個示例性實施例，機械加強裝置例如是形成在第一壁的角部處的斜切部。替代地，該機械加強裝置特別地是形成在第二壁的角部處的圓角。

將注意到，該加強裝置還可以通過形成在一個或另一個壁上的斜切部和圓角的組合形成。這樣的布置使得可以產生組合以便對抗機械應力的形式。

根據本發明的另一特征，固定邊緣，特別地是第一壁，至少部分地界定用于接收蓋的跟部的容納部，該容納部進一步通過帶部界定，所述帶部外周地延伸基板。

在這樣的情形中，雙倍厚度壁的第一壁可包括形成容納部的基部的第一條帶部、和側向地界定容納部的第一側壁，第一條帶部和第一側壁通過斜切部連接。

根據本發明的進一步特征，雙倍厚度壁的第二壁可包括銅焊到第一條帶部的第二條帶部、和銅焊到第一側壁的第二側壁，第二條帶部和第二側壁通過距斜切部一距離的圓角連接。在該情形中，圓角和斜切部形成機械加強裝置，且該圓角和該斜切部之間的這種距離顯著地有助于增大固定邊緣的機械整體性。

所述多個導管通過第一封板并有利地通過第二封板閉合，每個封板固定到每個管的側向壁。該側向壁形成管的邊緣，且在平行于封板的延伸平面的平面中延伸。