[發明專利]熱交換器，特別是用于機動車輛的熱交換器

在審

• 申請號: 201380064466.1
• 申請日: 2013-10-22
• 公開（公告）號: CN104884890A
• 公開（公告）日: 2015-09-02
• 發明（設計）人: N.瓦利
• 申請（專利權）人: 法雷奧熱系統公司
• 主分類號: F28F9/00
• 分類號: F28F9/00;F28F9/02;F28D7/16
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 葛青

技術領域

本發明涉及熱交換器，特別是用于機動車輛的熱交換器。

背景技術

使用本發明的優選領域是增壓式熱機的領域，特別是機動車輛的增壓式熱機，其使用特別的熱交換器來冷卻流體(即發動機的增壓空氣)，所述特別的熱交換器進一步稱為增壓空氣冷卻器(縮寫為CAC)。

這是因為，機械增壓式或渦輪壓縮的熱機，特別是柴油發動機，被從渦輪壓縮機供應有壓縮空氣，稱為增壓空氣，所述渦輪壓縮機由發動機的排放氣體促動。

然而，該壓縮的作用是加熱處于過高溫度下的空氣，且為了發動機的良好操作，希望的是在空氣被引入發動機的汽缸內之前將其冷卻以降低其溫度。

為此，以傳統的方式使用稱為增壓空氣冷卻器的熱交換器。

該冷卻器的目的是，通過與發動機冷卻回路的液體(比如乙二醇水溶液)或另一流體(比如外部空氣)進行熱交換而冷卻增壓空氣，由此形成空氣/空氣或液體/空氣類型的交換器。

這樣的冷卻器可以適配在發動機艙的選定位置中，特別是發動機附近，且特別地執行朝向發動機的每一個汽缸吸入增壓空氣的功能。

以已知的方式，熱交換器，更具體是增壓空氣冷卻器，包括熱交換元件和流體流動元件，彼此交換熱量的流體在所述熱交換器中流動。

可以設想大量的流體的聯合，不管涉及的是液體和/或氣體。特別地，在稱為增壓空氣冷卻器的交換器的情況中，可以的是提供增壓空氣與冷卻流體之間的熱交換，所述增壓空氣意圖供應車輛的發動機，所述冷卻流體特別是冷卻液體，比如水和乙二醇的混合物。

可以設想大量的結構配置。

存在已知的交換器，其包括位于兩種流體(比如增壓空氣和冷卻液體)之間的熱交換管束、接收熱交換管束的接收殼體、和用于氣態流體(比如增壓空氣)的至少一個收集箱，其允許增壓空氣流動通過交換器。

根據已知的方案，熱交換管束包括堆疊的板，所述板彼此平行地布置成一排或彼此平行的多個排，這些板布置為用于，一方面限定用于第一流體的第一流動通道，另一方面限定用于第二流體的第二流動通道，第二流體與第一流體交換熱量。

這些板可以與用于擾動流體流動的元件交錯，所述流體例如氣態流體，比如增壓空氣。

在已知的方式中，板在包括一個或多個通路的回路中引導冷卻液體。這些板大致為具有兩個長邊和兩個短邊的細長矩形的形式，且包括兩個突出部，相應地，突出部的第一個具有用于冷卻液體的流動回路的入口，突出部的另一個具有冷卻液體的流動回路的出口。突出部沿板的同一短邊設置。一板的突出部意圖與相鄰板的突出部接觸，以允許冷卻液體從一個流動通道通往另一個。

以此方式，冷卻液體通過入口突出部而在板之間被分配。其隨后沿冷卻液體的流動回路的通路(一個或多個)流動，直到其從板排放到出口突出部的區域中。

由此，每個板包括冷卻液體與增壓空氣之間的熱交換區域，該區域位于流動通路(一個或多個)的區域，且每個板包括允許冷卻流體被引入到板和從板排放的入口/出口區域。

該配置的缺點在于，其中布置有突出部的區域集中了機械應力，這可引起釬焊到一起的元件的破裂。

此外，具有突出部的該區域非常不利于熱性能。這是因為通過該區域的增壓空氣不經過兩種流體之間的交換區域，且因此不與冷卻液體交換任何熱量或很少地交換熱量。

已知的是，為了克服該問題，修改交換器的部件或增加形成屏障且允許要被該區域冷卻流體的經過被限制的附加部件。然而，這使得交換器的部件和/或生產過程更復雜，其可帶來附加的成本，以及在可應用場合，交換器重量的增加。

為了克服這些困難，申請人在尚未公開的專利申請中已經預見了這樣的熱交換器，其包括冷卻液體收集器，其相對于熱交換器管束的板在外部。冷卻流體則從收集器經由收集器板供應熱交換器，熱交換管束的冷卻流體的流動通道通過所述收集器板在收集器中敞開。

該布置要求在收集器的至少一個閉合蓋和收集器板之間提供足夠的連接空間。

此外，這樣的收集器板通常包括凸緣，所述凸緣圍繞冷卻流體的流動通道。這些凸緣參與相對于殼體機械地保持熱交換管束的板。

然而，這些凸緣要求提供附加的連接空間用于將收集器板組裝在殼體的壁和收集器的閉合蓋上，該空間是很大的。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術的這些缺陷，并提供在熱交換方面具有良好效率水平且同時改進了收集器的閉合蓋與收集器板之間的組裝的熱交換器。

為此，本發明涉及用于機動車輛的熱交換器，包括：