热交换器制造技术

本发明专利技术涉及一种用于冷却废气的热交换器。该热交换器包括至少一个用于第一介质的第一流道，至少一个用于第二介质的第二流道，至少一个可与壳体（１０１）联接的管板（１，２０，１２１），所述管板（１，２０，１２１）具有至少一个膨胀元件（２４，３０，４０，６０，７０，８０，８１）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于废气冷却的热交换器。
技术介绍
燃料在内燃机中燃烧时产生了废气。 一部分废气在热交换器、特别是废 气热交换器中冷却，然后与内燃机的增压空气混合并输送到内燃机中。焊接或钎接热交换器、特别是废气热交换器已知有管束或板片系统等各 种设计。己公知的热交换器具有薄壁式壳体。这种热交换器需要另外的夹持 元件来固定在发动机或汽车上。这除了使成本增加外，还占据了更多的空间。 当流体流过热交换器、特别是废气热交换器时，热交换器管会出现热纵向膨 胀和热横向膨胀。由于这个原因，壳体在大多数情况下为可伸縮的。由于壳 体的这种可伸縮性，确保冷却介质流入和流出的冷却液接管灵活地连接在内 燃机的发动机缸体或发动机侧的供水系统上。在DE 102 18 521 A1中公开了一种特别是用于汽车废气再循环系统 (AGR)的废气热交换器，它由用于冷却液的外壳和被废气穿流并被冷却液 环流的管束组成，所述管束通过管板固定在壳体中，同时，管束、管板和壳 体形成封闭的力线通量(foceflux),而在力线通量中布置着一个推力配合。 管的端部固定在管板中，而管板则与外壳焊接。外壳具有一个推力配合。一 个外垫圈和一个内垫圈重叠，并与后者形成一个滑动配合。滑动配合通过两 个O形圈对外即对周围环境密封，这样冷却液就无法向外泄露。在DE 102 04 107 A1中公开了一种热交换器、特别是用于汽车的废气 热交换器，它包括一种被气态介质穿流并被一种冷却液环流的管束，管束中 的管子的端部固定在管板中并与之形成材料整合的联接；它还包括一个将管 束包围的外壳，所述外壳在其端部与管板形成材料整合联接并被冷却液穿流， 同时，管板和外壳由一种耐热、耐腐蚀的金属合金制成，其中，外壳具有至少一个环绕一周的膨胀槽(Dehnsicke)。这个槽使外壳在管子的纵向上具 有足够的弹性，这样，外壳就可以通过弹性伸縮来满足废气管较强烈的膨胀， 从而不会出现不允许的变形或破坏管与管板及管板与壳体之间的焊缝联接。 此外，在DE 10224 263A1中公开了一种特别是用于汽车废气再循环 的废气热交换器，它由一个包括用于冷却液的外壳的壳体和一种被废气穿流 并被冷却液环流的管束组成，所述管束通过第一和第二管板固定在壳体中， 其中，第一管板与壳体固定联接并因此形成管束的固定轴承，而第二管板是 一种弹性塑料管板。塑料管板所具有的弹性模量使它能够通过弹性变形来承 受废气热交换器运行中管束所出现的一定的膨胀。这导致塑料管板出现弹性 隆起或变形，这样就避免部件中产生不应有的应力。
技术实现思路
本专利技术的目的是改进上述的热交换器。 该目的通过具有下述特征的热交换器实现。本专利技术提供一种用于冷却废气的热交换器，它包括至少一个壳体，包括 一个用于第一介质的第一流道，包括至少一个用于第二介质的第二流道，包 括至少一个可与壳体联接的管板，其中，管板具有至少一个用于补偿纵向膨 胀的膨胀元件。第一流道、特别是多个第一流道可由至少一个管、特别是多 个管形成。第一介质可以是一种气态的介质例如内燃机的废气。第二流道可以在壳 体与管的管壁之间形成。第二介质可以是一种流体例如一种含水的液体或一种气态的流体例如空气。这种热交换器具有可与壳体联接的管板。该管板可与壳体形成材料整合 和/或形状配合的联接。按照本专利技术，管板可以由一种金属、特别是优质钢或铝形成。 管板结构尤其具有一个膨胀元件。这个膨胀元件能够保证管板和壳体之 间的轴向和/或径向的相对运动。此外，这个膨胀元件还保证至少一个第一管 板段和至少一个第二管板段之间的轴向和/或径向的相对运动。这个膨胀元件尤其是保证第一流道、特别是至少一个管或至少一个板片的热膨胀。按照本 专利技术，膨胀元件可由一种金属、特别是优质钢、铝等等形成。该金属可优选 为一种弹性金属。在一个优选的实施形式中，膨胀元件由一种金属形成。特别具有优点的 是，这个膨胀元件可与管板通过钎接、焊接等形成材料整合的联接。在另一 个实施形式中，膨胀元件可直接与管板成为一体。在一个优选的实施形式中，膨胀元件是至少一个压花部分(AusprSgung)，它可环绕管板一周。通过这种方式，至少一个第一管板段 与至少一个第二管板段之间可相对运动、特别是可伸縮。在一个优选的实施形式中，膨胀元件在热交换器的纵向上可轴向伸縮。 特别具有优点的是，膨胀元件沿着热交换器的纵向伸縮。热交换器的纵向尤 其是指，至少一个流道、特别是至少一个管延伸的方向。在这里，热交换器的纵向可以是至少一个第一流道、特别是至少一个管 出现纵向热膨胀的方向。在一个优选的实施形式中，膨胀元件相对于热交换器的纵向可径向伸縮。 特别具有优点的是，膨胀元件沿至少一个流道、特别是一个第一流道如至少 一个管的横向热膨胀的方向伸縮。在一个实施形式中，膨胀元件是至少一个凸缘(Wulst)。特别具有优点 的是，凸缘可通过金属加工成型方法如冲压、压花、滚轧、巻边等制成。在一个优选的实施形式中，膨胀元件具有至少一个框架元件。特别具有 优点的是，框架元件是一种具有开口并且环绕一周的框架。在另一个实施形式中，至少两个框架元件可基本上相互平行、特别是同 心布置。特别具有优点的是，两个尤其是多个框架元件在布置上相互平行。 尤其具有优点的是，框架相互同心布置。框架上的开口可以是圆形、椭圆形、 矩形，或它的角被倒圆。特别具有优点的是，基本上相互平行的框架上的开 口在成形时，可形成一个圆柱体或直角平行六面体。在一个优选的实施形式中，框架元件至少在局部可形成材料整合联接， 特别是通过焊接、钎接、粘接等方法。特别具有优点的是，框架元件相邻的 面相互间形成材料整合的联接，特别是通过焊接、钎接、粘接等。在一个实施形式中，框架元件至少在局部可形成形状配合联接，特别是 通过螺接、巻边、折叠、弯边等方法。在这里，特别具有优点的是，框架元 件相互间基本平行。在一个优选的实施形式中，膨胀元件呈波形。特别具有优点的是，呈波 形的部分在在承受负载的情况下以基本上拉成直线的方式膨胀或延展。在一个实施形式中，膨胀元件是一个波纹管。波纹管在承受负载的情况 下可特别具有优点地沿纵向和/或横向变形。一个优选的实施形式的特点在于，一个膨胀元件与至少一个扩流器联接。 特别具有优点的是，膨胀元件能够与至少一个扩流器联接。在一个优选的实施形式中，壳体是一种铸造壳体。铸造壳体可特别具有 优点地通过一种金属加工成型方法如铸造、特别是模铸或冷铸或消失模铸造 制成。在一个特别优选的实施形式中，至少一个连接管和/或至少一个固定元件 与壳体成为一体。这至少一个连接管和/或至少一个固定元件，尤其是在用于 将热交换器固定在例如内燃机上时，可特别具有优点地与壳体一同通过金属 加工成型方法如铸造、特别是消失模铸造或模铸制成。在一个实施形式中，管板可与壳体通过焊接、粘接等形成材料整合联接， 和/或通过螺接、巻边、折叠、弯边等形成形状配合联接。在一个优选的实施形式中，壳体具有至少两个壳体元件，它们尤其是通 过焊接、钎接、粘接等形成材料整合联接，和/或通过螺纹、巻边、折叠、弯 边等形成形状配合联接。特别具有优点的是，壳体例如可通过两个或多个由 板材制成的壳体元件形成，它们相互间可形成材料整合联接和/或形状配合联 接。在一个实施形式中，热交换器被本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于冷却废气的热交换器，它包括　至少一个壳体（１０１），　至少一个用于第一介质的第一流道，　至少一个用于第二介质的第二流道，　至少一个可与壳体（１０１）联接的管板（１，２０，１２１），　其特征在于，管板（１，２０，１２１）具有至少一个用于补偿纵向膨胀的膨胀元件（２４，３０，４０，６０，６５，７０，７７，８０，８１）。

【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：斯特凡内尔，约翰尼斯普弗夫，亚历山大施特克，赫尔穆特魏泽尔，
申请(专利权)人：贝洱两合公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]