换热器制造技术

换热器，特别是用于汽车的增压空气冷却器或废气冷却器，包括布置在外壳（３）之中、为待冷却的气体及冷却剂而设置的流道，其中，气体流道穿过管板进入到一个进口散流器和一个出口散流器（２）中，冷却剂则通过冷却剂接口（４ａ，４ｂ）穿过外壳（３），其特征在于，气体流道（８）和冷却剂流道（９）由被弯曲成回纹形的金属带和外壳（３）形成，金属带和外壳被熔焊、钎焊或粘接在一起。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】,特别用于汽车的废气冷却器的制作方法
本专利技术涉及一种，特别是一种如权利要求1前序部份所述的用于汽车的增压空气冷却器或废气冷却器，它由DE-A199 07 163公开。
技术介绍
DE-A199 07 163公开了一种焊接而成的废气，它带有一个由矩形管组成的管束，废气在管道内部流动，冷却剂在管道外部环绕流动。这些管束通过管板和一个外壳连接，外壳上安装有冷却剂接口。废气通过一个进口散流器进入管束，并从一个出口散流器离开。特别是由于其所采用的焊接技术(激光束焊接)，这种结构类型的成本较高。在WO 00/26514中则公开了一种类似的管束(但其结构类型为钎焊的圆管)。但特别是和板式系统相比，这种管束系统在功率密度方面具有潜在优势。DE-A 198 33 338和DE-A 198 46 518则公开了一个板式结构类型的废气。在这个结构中，废气和冷却剂的流通管道是由相同或者不同类型的热交换器板构成。这样的的特点在于其零件很多，其缺陷在于热交换器板的一部分形状复杂，从而使模具成本变得很高。最后，DE-A 195 11 991公开了一种层叠结构的板式，而其用于不同换热介质的流道则具有不同的高度。这种带有层叠垫片的是特别为通过内燃机冷却剂冷却压缩空气和废气而专门设计的。但是这样的，会因为气体和冷却剂的90度折流而产生很大的压力损失。
技术实现思路
本专利技术的任务就是对上述进行改进，使得它的制造变得更简便，更经济，特别是所需的零部件更少。这一任务的解决方案已经在权利要求1的特征部分中给出。按照本专利技术，废气尤其是内燃机废气的流道、内燃机增加空气的流道以及冷却剂的流道由一条回纹形(manderfrmig)、波浪形或梯形的金属带和一个外壳构成。外壳和金属带形成了一个钎焊而成的芯体，它带有相互分隔开的流道。这种简单结构的优点在于，不必为每个流道(无论是为气体还是冷却剂)制作专门的平板，并把它们层叠和钎焊在一起。另一个优点是，流道截面可以采用不同的形状，如矩形、梯形、波浪形等等。气体流道和冷却剂流道紧靠排列，两种介质之间就能够进行有效的热量交换。如本专利技术所述的的零件数量被大幅度减少。作为本专利技术的一个具有优点的改进，冷却剂流道的端面被一个梳状管板封闭。管板上带有单独的齿或者分隔板条，它们插入到回纹形部件上敞开的一侧中并与之钎焊。这样，冷却剂侧与废气侧之间就实现密封。由于不再需要管束以及将管束的管端插入到管板中焊接或钎焊，这样就既简化了安装又降低了制造成本。在本专利技术的另一个具有优点的结构中，流道大致为矩形，其中优选的是，气体流道截面较大。矩形的流道截面可以使芯体变得紧凑、耐压并在最大程度上不产生振动。正由于截面的矩形轮廓，梳状管板和回纹形部件之间的钎焊，即冷却剂流道在端面的封闭就变得容易和牢固。矩形流道也特别适合于紊流衬垫(Turbulenzeinlagen)的装入(见下)。本专利技术的一个进一步改进在于，外壳由一个U型件和一块盖板或者由2个U形件组成，它们将回纹形部件包围住。这样就可以使安装变得简单并且钎焊变得牢固。本专利技术的一个进一步改进是，在外壳或者盖板上布置着一个冷却剂分流管道和一个冷却剂汇合管道，这些管道沿着与冷却剂流道相垂直的方向延伸。这样冷却剂就可以在所有的冷却剂流道中均匀分配，从而使废气能够均匀地冷却。如果分流管道以及汇合管道直接由盖板或者U形件成形，那么其优点是很明显的。为了改善热传导，并且提高钎焊后整个的耐压性和抗振性，作为本专利技术的一个进一步改进，冷却剂流道和/或废气流道内安装有紊流衬垫(涡流衬垫或者散热片起到拉杆的作用)。以下结合附图和实施例对本专利技术作进一步的说明，其中 附图说明图1所示为一个作为废气冷却器的；图2为该的分解图；图2a中为具有流道的回纹形金属带；图3所示为无外壳的；图4为外壳形状被改变的废气冷却器；图4a为没有散流器的废气冷却器。具体实施例方式图1是废气冷却器1的简化图，废气进口用箭头A标注，其带有一个散流器2。废气冷却器1具有一个长方六面体外壳3，外壳顶部为3a，在外壳顶部布置着一个冷却剂分流管道4和一个冷却剂汇合管道5，管道上装有冷却剂接口4a，5a。废气冷却用的冷却剂从接口4a进入到冷却器1中，再从5a流出，冷却剂用箭头K表示。废气通过出口散流器(图中未示)从从冷却器1离开。这样的一个废气冷却器特别适用于装有废气再循环系统(AGR)的汽车。图2为图1中所示的零件分解图。相同零件用相同参考标号表示。在该分解图中，散流器2沿与气流方向相反的方向位移，外壳3及冷却剂分流管道和汇合管道4、5向上升起。下方是一个芯体6，它是由一条被折叠成回纹形的金属带7组成。回纹形部件7在一侧构成废气流道8，在另一侧构成冷却剂流道9。从图中可以看出，冷却剂流道9朝向芯体6顶部的一侧为敞开的，废气流道8朝向芯体6底部的一侧为敞开的。流道道8、9分别具有一个矩形截面，而紊流衬垫10、11被插入到流道中。为了能看清紊流衬垫，在图中它从芯体6中向外伸出。在芯体6之上可以看见2个梳状管板(Rohrbden)12、13，它们带有单独的齿或分隔板条14、15。齿或分隔板条(在图中)从上往下插入到向上敞开的流道即冷却剂流道9中，这样流道截面在端面处被完全封闭。在将管板12、13插入到冷却剂流道9中之后，再将外壳3盖在芯体6之上，使分流管道和汇合管道4、5横向覆盖冷却剂流道。位于分流管道和汇合管道4、5之间的冷却剂流道9的区域由外壳的顶部3a覆盖。芯体6的底部(图中未显示)由一块图中未示的盖板封闭，这样，盖板也随之将朝下敞开的废气流道8封闭。当然也可以将盖板放置在顶部3a上，外壳3则由一个向上敞开的U形箱体构成，它由底部3b和两个侧面3c、3d组成。图2a显示了一个部件，即一个被折叠成回纹形的金属带7。通过对金属带按一定角度进行折叠或弯边，形成了流道8、9的矩形流体截面。流道具有相同的长度L，但宽度却不同废气流道8的宽度b1，大于冷却剂流道9的宽度b2。图3中为图1和2中所示的废气冷却器1，但它不带外壳3和散流器2，即只有芯体6。在这里，相同零件也用相同参考标号表示。沿着废气流动方向A(见图1)可以看到废气流道8的端面，而各废气流道则被梳状管板12上的分隔板条或齿14相互间隔开。分隔板条14同时将冷却剂流道9的端面封闭。紊流衬垫10位于废气流道8中。在图中所示的实施例中，冷却剂的流动与废气成顺流，也就是说，冷却剂首先进入分流管道4，然后从那里横向分配到冷却剂流道9中，在沿着废气流动方向流经冷却剂流道9后到达汇合管道5，在那里冷却剂从废气冷却器1中流出。冷却剂也可以按照逆流形式采用相反的流动方向。以上所描述的废气冷却器1优选采用优质钢制成。1也可以作为冷却内燃机燃烧用空气的增压空气冷却器使用，那么它就优先采用铝合金制成。图4中是废气冷却器16的另一个实施例，其外壳形状被改变，由U形件17、18组成。两个U形件17、18在侧面沿纵缝连接，在图上可以看到前面的纵缝19。废气冷却器16在端面带有一个废气进口套管，即散流器20。位于上部的U形件17带有一个横向延伸的分流管道21，分流管道上带有一个冷却剂进口套管22，U形件还带有一个同样横向延伸的汇合管道23，汇合管道上带有一个冷却剂出口套管24。两个管道21、23可以直接从构成U形本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：延斯·里希特，
申请(专利权)人：贝洱两合公司，
类型：发明
国别省市：