具有多件式塑料壳体的增压空气冷却器制造技术

一种用于冷却热气体的气/液热交换器，具有至少部分地围绕金属芯的塑料壳体。壳体具有单独形成的入口分段和出口分段，其可以由具有不同耐热性的塑性材料形成，并且沿着密封接头接合在一起。入口分段和出口分段中的一个或两个设置有旁路阻挡元件，以至少部分地阻挡芯的不规则形状的侧面和壳体的侧面之间的任何间隙。在芯的侧面包括凹口的情况下，旁路阻挡元件可包括梳状结构，其具有延伸到凹口中的指状物。壳体被构造成允许芯滑动地容纳在壳体的入口分段和出口分段中的一个或两个中。

Pressurized air cooler with multiple pieces of plastic housing

The utility model relates to a gas / liquid heat exchanger for cooling hot gas. The housing has a separate inlet section and an outlet section, which can be formed of a plastic material having a different heat resistance, and is joined together along the sealing joint. One or two of the inlet segments and the outlet segments are provided with a bypass blocking element to at least partially block any gaps between the irregularly shaped sides of the core and the sides of the housing. In the case of a side of the core including a notch, the bypass blocking element may include a comb structure having a finger extending into the recess. The housing is configured to allow the core to be slidably accommodated in one or two of the inlet and outlet segments of the housing.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请的交叉引用本专利申请要求2014年4月29日提交的美国临时专利申请No.61/985,588的优先权和权益，其全部内容以引用方式并入本文。
本专利技术整体涉及用于借助液体冷却剂冷却热气体的热交换器，并且具体涉及具有包封铝热交换器芯的塑料壳体的气-液增压空气冷却器。
技术介绍
已知使用气-液热交换器以冷却涡轮增压的内燃机或燃料电池发动机中压缩的增压空气，或者冷却热的发动机排气。例如，通常通过压缩环境空气产生压缩的增压空气。在压缩期间，空气可以被加热到约200℃或更高的温度，并且必须在其到达发动机之前被冷却。气体冷却热交换器的各种构造是已知的。例如，气体冷却热交换器通常具有由管或板对的叠层构成的铝芯，同时每个管或板对限定内部冷却剂通路。管或板对被间隔开以限定气流通路，其通常设置有湍流增强插入件，以改善从热气体到液体冷却剂的热传递。在一些气-液增压空气冷却器中，芯是“自包封”的，这意味着气流通路的侧面被铝芯的侧面包封。气体入口和出口开口通常被设置在气流通路的开口端。箱被设置在芯的端部上以包封芯的开口端，从而设置入口开口和出口开口，并且为气流提供歧管空间。然而，可能难以实现可靠的弯边密封，特别是在箱和芯由不同材料制成的情况下。另外，管或板对包括凸缘或其它结构以包封芯的侧面，从而增加芯的材料成本。仍然需要气体冷却热交换器，其提供高可靠性，同时避免过多的材料和/或制造成本。
技术实现思路
在一个方面中，提供一种气/液热交换器，其包括：（a）芯，其具有顶部、底部、一对侧面、入口端、出口端、冷却剂入口开口和出口开口、以及气体入口开口和出口开口，其中气体入口开口和出口开口设置在芯的相应的入口端和出口端处；（b）壳体，其至少部分地围绕芯，其中壳体包括在芯的入口端上方的入口端部，以及在芯的出口端上方的出口端部；其中壳体的入口端部包括与芯的气体入口开口连通的气体入口开口，并且壳体的出口端部包括与芯的气体出口开口连通的气体出口开口；以及其中壳体包括入口分段和出口分段，所述入口分段包括壳体的入口端部，所述出口分段包括壳体的出口端部，其中入口分段和出口分段分开形成。在实施例中，壳体围绕芯，其中壳体包括芯的顶部上的顶盖、芯的底部上的底盖、以及在芯的侧面上的一对侧盖。在实施例中，壳体包括与芯的冷却剂入口开口连通的冷却剂入口开口,以及与芯的冷却剂出口开口连通的冷却剂出口开口。在实施例中，入口分段和出口分段分别沿着密封接头接合到壳体的其余部分。在实施例中，壳体的入口分段沿着所述密封接头直接地接合到出口分段。在实施例中，密封接头的一部分位于延伸穿过壳体的两个侧盖的平面中。在实施例中，密封接头的某些部分延伸跨过壳体的顶盖和底盖。在实施例中，密封接头的一部分位于延伸穿过壳体的两个侧盖的平面中，并且其中所述平面基本上垂直于壳体的顶盖和/或底盖。在实施例中，密封接头的一部分延伸跨过壳体的冷却剂入口开口和出口开口之间的壳体的顶盖，使得冷却剂入口开口和出口开口中的一个被设置在壳体的入口分段中,并且冷却剂入口开口和出口开口中的另一个被设置在壳体的出口分段中。在实施例中，密封接头的一部分位于延伸穿过壳体的两个侧盖的平面中，并且其中所述平面相对于壳体的顶盖和/或底盖倾斜。在实施例中，密封接头的一部分延伸跨过邻近壳体的出口端部的壳体的顶盖，并且其中壳体的冷却剂入口开口和出口开口均被设置在壳体的入口分段中。在实施例中，壳体的入口分段和出口分段每个均由塑性材料构成，并且其中芯由铝构成。在实施例中，包括入口分段的塑性材料具有比包括出口分段的塑性材料的耐热性更大的耐热性。在实施例中，壳体的入口分段和出口分段每个由塑性材料构成，其中壳体的冷却剂入口开口设置有塑料入口配件，并且壳体的冷却剂出口开口设置有塑料出口配件，其中芯的冷却剂入口开口设置有铝入口配件，并且芯的冷却剂出口开口设置有铝出口配件，并且其中芯的冷却剂入口配件被密封地容纳在壳体的冷却剂入口开口中，并且芯的冷却剂出口配件被密封地容纳在壳体的冷却剂出口开口中。在实施例中，芯包括扁平管的叠层，管中每一个具有限定冷却剂流动通路的中空内部，其中管被间隔开，以限定管之间的气流通路。在实施例中，芯的顶部由芯的顶板限定，并且其中芯的入口开口和出口开口均设置在顶板中。在实施例中，湍流增强插入件设置在气流通路中。在实施例中，其中壳体的侧盖中的至少一个与芯的侧面中的一个通过间隙间隔开，并且其中热交换器还包括至少一个旁路阻挡元件，其中所述阻挡元件中的每一个至少部分地阻挡间隙中的一个。在实施例中，所述旁路阻挡元件中的每一个沿着芯的侧面中的一个延伸，并且从芯的顶部延伸到底部，以便基本上完全地阻挡所述间隙中的一个。在实施例中，两个旁路阻挡元件仅仅附接到壳体的分段中的一个。在实施例中，两个旁路阻挡元件附接到壳体的出口分段。在实施例中，其中旁路阻挡元件设置在壳体的入口分段和出口分段两者中。在实施例中，旁路阻挡元件沿芯的基本上整个长度从入口端延伸到出口端。在实施例中，芯的侧面包括凹口，并且其中旁路阻挡元件每个均包括梳状结构，梳状结构具有延伸到凹口中的指状物。在实施例中，密封接头位于从底盖延伸到顶盖的基本上垂直的平面中，将顶盖、底盖和侧盖中的每一个分成两部分。在实施例中，密封接头由一对嵌套的轴向凸缘形成，凸缘中的第一凸缘从入口分段的端部轴向延伸，并且第二凸缘从出口分段的端部轴向延伸。在实施例中，轴向凸缘被成形和设定尺寸，使得凸缘中的一个装配在凸缘中另一个的内侧并与其嵌套。在实施例中，壳体的入口分段和出口分段均为具有开口端的杯形，并且其中密封接头位于在冷却剂入口开口和出口开口之间的平面中，使得冷却剂入口开口和出口开口位于密封接头的相对侧面上。在实施例中，密封接头被提供在基本上垂直的平面中。在实施例中，冷却剂入口开口和出口开口与冷却剂入口配件和出口配件被设置在壳体的装配部分中，其中装配部分与入口分段和出口分段分开形成。在实施例中，装配部分包括具有第一端部和第二端部的盖部分，冷却剂入口开口设置在所述第一端部处，并且在该处，入口配件安装在其上表面上，冷却剂出口开口设置在所述第二端部处，并且在该处，出口配件安装在其上表面上。在实施例中，壳体的顶盖具有细长的槽形开口，并且其中装配部分的盖部分被成形和设定尺寸，以覆盖槽形开口。在实施例中，槽形开口延伸跨过密封接头，并且包括入口分段中的第一部分和出口分段中的第二部分，其中槽形开口的第一部分和第二部分在入口分段和出口分段的开口端处是敞开的。在实施例中，芯的冷却剂入口开口设置有铝入口配件，并且芯的冷却剂出口开口设置有铝出口配件，并且其中芯的冷却剂入口配件被容纳在壳体的装配部分的冷却剂入口开口中，并且芯的冷却剂出口配件被容纳在壳体的装配部分的冷却剂出口开口中。在实施例中，装配部分的盖部分具有下表面，圆柱形套环从所述下表面向下延伸，其中圆柱形套环适于装配在芯的入口配件和出口配件上并与其密封。在实施例中，盖部分具有向下延伸的周边凸缘，并且壳体具有基本上围绕壳体的顶盖中的槽形开口的直立的周边凸缘；并且其中盖部分的向下延伸的周边凸缘适于装配在壳体的直立的周边凸缘上并与其嵌套。在实施例中，芯可滑动地容纳在壳体的入口分段和出口分段中。附图说明现在将参考附图仅以举例的方式描述本专利技术，其中：图1是根据第一实施例的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种气/液热交换器，其包括：(a)芯，其具有顶部、底部、一对侧面、入口端、出口端、冷却剂入口开口和出口开口、以及气体入口开口和出口开口，其中所述气体入口开口和出口开口设置在所述芯的所述相应的入口端和出口端处；(b)壳体，其至少部分地围绕所述芯，其中所述壳体包括在所述芯的所述入口端上的入口端部，以及在所述芯的所述出口端上的出口端部；其中所述壳体的所述入口端部包括与所述芯的所述气体入口开口连通的气体入口开口，并且所述壳体的所述出口端部包括与所述芯的所述气体出口开口连通的气体出口开口；以及其中所述壳体包括入口分段和出口分段，所述入口分段包括所述壳体的所述入口端部，所述出口分段包括所述壳体的所述出口端部，其中所述入口分段和所述出口分段分开形成。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.04.29 US 61/985,5881.一种气/液热交换器，其包括：(a)芯，其具有顶部、底部、一对侧面、入口端、出口端、冷却剂入口开口和出口开口、以及气体入口开口和出口开口，其中所述气体入口开口和出口开口设置在所述芯的所述相应的入口端和出口端处；(b)壳体，其至少部分地围绕所述芯，其中所述壳体包括在所述芯的所述入口端上的入口端部，以及在所述芯的所述出口端上的出口端部；其中所述壳体的所述入口端部包括与所述芯的所述气体入口开口连通的气体入口开口，并且所述壳体的所述出口端部包括与所述芯的所述气体出口开口连通的气体出口开口；以及其中所述壳体包括入口分段和出口分段，所述入口分段包括所述壳体的所述入口端部，所述出口分段包括所述壳体的所述出口端部，其中所述入口分段和所述出口分段分开形成。2.根据权利要求1所述的热交换器，其中所述壳体围绕所述芯，其中所述壳体包括所述芯的所述顶部上的顶盖、所述芯的所述底部上的底盖、以及在所述芯的侧面上的一对侧盖。3.根据权利要求2所述的热交换器，其中所述壳体包括与所述芯的所述冷却剂入口开口连通的冷却剂入口开口,以及与所述芯的所述冷却剂出口开口连通的冷却剂出口开口。4.根据权利要求2或3所述的热交换器，其中所述入口分段和所述出口分段分别沿着密封接头接合到所述壳体的其余部分。5.根据权利要求4所述的热交换器，其中所述壳体的所述入口分段沿着所述密封接头直接地接合到所述出口分段。6.根据权利要求4或5所述的热交换器，其中所述密封接头的一部分位于延伸穿过所述壳体的两个所述侧盖的平面中。7.根据权利要求4至6中任一项所述的热交换器，其中所述密封接头的某些部分延伸跨过所述壳体的所述顶盖和所述底盖。8.根据权利要求4至7中任一项所述的热交换器，其中所述密封接头的一部分位于延伸穿过所述壳体的两个侧盖的平面中，并且其中所述平面基本上垂直于所述壳体的所述顶盖和/或所述底盖。9.根据权利要求8所述的热交换器，其中所述密封接头的一部分延伸跨过所述壳体的所述冷却剂入口开口和出口开口之间的所述壳体的所述顶盖，使得所述冷却剂入口开口和出口开口中的一个被设置在所述壳体的所述入口分段中,并且所述冷却剂入口开口和出口开口中的另一个被设置在所述壳体的出口分段中。10.根据权利要求4至7中任一项所述的热交换器，其中所述密封接头的一部分位于延伸穿过所述壳体的两个侧盖的平面中，并且其中所述平面相对于所述壳体的所述顶盖和/所述底盖倾斜。11.根据权利要求10所述的热交换器，其中所述密封接头的一部分延伸跨过邻近所述壳体的所述出口端部的所述壳体的所述顶盖，并且其中所述壳体的所述冷却剂入口开口和出口开口均被设置在所述壳体的所述入口分段中。12.根据权利要求1至11中任一项所述的热交换器，其中所述壳体的所述入口分段和所述出口分段每个均由塑性材料构成，并且其中所述芯由铝构成。13.根据权利要求12所述的热交换器，其中包括所述入口分段的所述塑性材料具有比包括所述出口分段的所述塑性材料的耐热性更大的耐热性。14.根据权利要求4至13中任一项所述的热交换器，其中所述壳体的所述入口分段和所述出口分段每个均由塑性材料构成，其中所述壳体的冷却剂入口开口设置有塑料入口配件，并且所述壳体的冷却剂出口开口设置有塑料出口配件，其中所述芯的所述冷却剂入口开口设置有铝入口配件，并且所述芯的所述冷却剂出口开口设置有铝出口配件，并且其中所述芯的所述冷却剂入口配件被密封地容纳在所述壳体的所述冷却剂入口开口中，并且所述芯的所述冷却剂出口配件被密封地容纳在所述壳体的所述冷却剂出口开口中。15.根据权利要求1至权利要求14中任一项所述的热交换器，其中所述芯包括扁平管的叠层，所述管中每一个具有限定冷却剂流动通路的中空内部，其中所述管被间隔开，以限定所述管之间的气流通路。16.根据权利要求15所述的热交换器，其中所述芯的所述顶部由所述芯的顶板限定，并且其中所述芯的所述入口开口和出口开口均设置在所述顶板中。17.根据权利要求15或16所述的热交换器，其中湍流增强插入件设置在所述气流通路中。18.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：L·M·金德，K·M·A·阿贝尔斯，C·L·弗拉沃斯，
申请(专利权)人：达纳加拿大公司，
类型：发明
国别省市：加拿大;CA