热交换器制造技术

本发明专利技术涉及一种热交换器，具有由管和翅片构成的管

【技术实现步骤摘要】
热交换器


[0001]本专利技术涉及一种热交换器、尤其是用于机动车辆的制冷剂回路的热交换器。

技术介绍

[0002]在机动车辆中，已知各种用于机动车辆的制冷剂回路的热交换器，例如作为蒸发器或冷却器来冷却用于机动车辆的车辆内部空间中的空气或者冷却例如用于冷却其他组合件(如电池组件)的流体。
[0003]在此，车辆制造商对减轻热交换器的重量、降低其结构空间需求以及提高其效率的要求在不断提高，因为车辆消费者和立法者对机动车辆效率的要求的不断提高也促使对机动车辆的构件提出相对应的要求。
[0004]这尤其适用于针对制冷剂R1234yf这样的热交换器并且还更加适用于针对制冷剂R744(也称为CO2)的热交换器，因为这些热交换器必须承受明显更大的压力，这原则上对热交换器的构件的壁厚及热交换器的设计方案提出了更高的要求。
[0005]例如，EP 1 780 490 B1、FR 3 025 304 A1和DE 10 2005 029 171 A1已经公开了蒸发器作为针对作为制冷剂的R744的热交换器的设计方案，在这些设计方案中热交换器的收集器被设计为板式结构。在此设有彼此堆叠且彼此焊接的一个底板、至少一个中间板和一个盖板。
[0006]底板在此被设计成使其具有用于引入和密封地连接管
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翅片模块(Rohr
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Rippenblock)的管的管端的开口。盖板典型地是平坦的或者被实施为具有至少一个拱起部，以便将收集器设计成向上封闭的，其中该至少一个可能存在的拱起部用于在收集器内引导制冷剂的流动。中间板同样具有开口来引导从管流入的制冷剂或者引导朝管端流动的制冷剂，其中中间板的开口之间的可能的连接通道用于分配制冷剂。在此，中间板的开口比底板中的开口设计得更大，以使得不会有焊料从中间板与底板之间的间隙进入到管的管端的管开口中并且堵塞管开口的截面。对应地，与底板的开口相比，中间板的相应的开口必须在四周更大。
[0007]在这种情况下，中间板在中间板的开口与侧向边缘之间、在其纵向侧面具有边缘接片，该边缘接片典型地具有中间板壁厚(即中间板的厚度)的宽度。该边缘接片在此典型地共同发挥如下作用，即：收集器在空气流动方向上相对于管
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翅片模块具有伸出部，这也决定了热交换器在空气流动方向上的整体深度。在此，热交换器的整体深度典型地是管
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翅片模块在空气流动方向上的深度加上双倍的伸出部(即空气流入侧的伸出部和空气流出侧的伸出部)。因此中间板的边缘接片的宽度至少间接地决定了热交换器的整体深度。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的在于提供一种热交换器，该热交换器与现有技术相比是改进的并且重量较小、对结构空间的需求降低并且效率提高。
[0009]该目的通过以下技术方案来实现。
[0010]本专利技术的一个实施例涉及一种热交换器，该热交换器具有由管和翅片构成的管
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翅片模块，其中管形成流体通道以引导第一流体、尤其是制冷剂，并且布置在管之间的翅片形成第二流体通道以引导围绕管流动的第二流体、例如尤其是空气，其中在管
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翅片模块的至少一个端部布置有收集器，该收集器与管的流体通道相连通，其中该至少一个收集器被设计为板式结构并且至少具有堆叠且密封焊接的底板和盖板，其中还设有器件以将底板与盖板间隔开并且以在收集器中分配第一流体，其中底板具有第一开口以接纳且密封地紧固管
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翅片模块的管的管端，其中底板的第一开口被底板的边缘包围，其中器件具有第二开口，其中第一开口与第二开口对齐，其中第二开口比第一开口设计得更大并且被设计成横向开放的。由此，一方面实现的是，在焊接热交换器时不会有焊料进入管
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翅片模块的管的管端并堵塞管端；并且另一方面实现的是，收集器的伸出部相对于管
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翅片模块可以设计得较窄，从而可以减少热交换器所需的结构空间。
[0011]还特别有利的是，器件被设计为布置在底板与盖板之间的中间板。通过布置具有横向开放的第二开口的中间板可以使中间板保持得较窄，因为可以省去横向地封闭第二开口的横向的边缘接片。
[0012]还便利的是，器件被设计为被整合到底板和/或盖板中的一个中间元件或多个中间元件。由此底板和/或盖板的部分可以用作间隔保持件，该间隔保持件使保持底板和盖板保持一定距离以改善通流，其中还应防止焊料进入管端。
[0013]在另一个实施例中也可以有利的是，还布置有具有沿收集器的纵向方向延伸的通道开口的分配板。由此可以与底板、中间板和盖板一起实现一种四板组件。在此，分配板可以布置在中间板与盖板之间或中间板与底板之间，同时中间板布置在底板与分配板之间或分配板与盖板之间。在三板组件的情况下，中间板布置在底板与盖板之间，或者分配板布置在底板与盖板之间。
[0014]本专利技术的另一个实施例也涉及一种热交换器，该热交换器具有由管和翅片构成的管
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翅片模块，其中管形成流体通道以引导第一流体、尤其是制冷剂，并且布置在管之间的翅片形成第二流体通道以引导围绕管流动的第二流体、例如尤其是空气，其中在管
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翅片模块的至少一个端部布置有收集器，该收集器与管的流体通道相连通，其中该至少一个收集器被设计为板式结构并且至少具有堆叠且密封焊接的底板和盖板，其中还设有器件以将底板与盖板间隔开并且以在收集器中分配第一流体，其中底板具有第一开口以接纳且密封地紧固管
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翅片模块的管的管端，其中底板的第一开口被底板的边缘包围，其中器件具有第二开口，其中第一开口与第二开口对齐，其中第二开口比第一开口设计得更大，并且第二开口被设计成具有周向闭合的边缘。
[0015]根据本专利技术的另一个实施例，热交换器还可以替代性或附加地被设计成使得：收集器在横向于通流方向的方向上伸出超过管
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翅片模块，并且在收集器的伸出的区域中布置有接口以将第一流体输送到收集器中以及将第一流体从收集器导出。由此实现的是：不必设置需要复杂且额外的结构空间的凸缘等并且尤其不必焊接，因为结构空间有限并且实心凸缘元件由于其较高的热容量也难以被焊接，这是因为实心凸缘元件的温度特性典型地不同于较薄板材的温度特性。
[0016]在另一个实施例中也便利的是，接口被设计为环形的穿通部，第一流体的流体回路的连接管可以插入这些穿通部。由此可以产生相对容易制造的用于布置和紧固连接管的
接口，该接口还成本有效且具有很好的焊接性能。
[0017]特别有利的是，穿通部由底板或盖板形成并且从收集器伸出。由此提供一种易于制造且允许可靠焊接的解决方案。
[0018]在另一个实施例中也便利的是，穿通部由底板与盖板之间的另外的板形成、尤其由中间板或分配板形成，其中穿通部接合到底板或盖板的开口中，和/或穿通部穿过底板或盖板的开口伸出。由此实现的是：底板可以被设计得较薄，从而节省了材料和成本，因为底板不会直接对连接管的紧固稳定性负责。
[0019]根据本专利技术的另一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种热交换器(1)，所述热交换器具有由管(3)和翅片(4)构成的管
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翅片模块(2)，其中所述管(3)形成流体通道(5)以引导第一流体、尤其是制冷剂，并且布置在所述管(3)之间的所述翅片(4)形成第二流体通道(6)以引导围绕所述管(3)流动的第二流体、例如尤其是空气，其中在所述管
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翅片模块(2)的至少一个端部布置有收集器(7)，所述收集器与所述管(3)的流体通道(5)相连通，其中所述至少一个收集器(7)被设计为板式结构并且至少具有堆叠且密封焊接的底板(8)和盖板(9)，其中还设有器件(10)以将所述底板(8)与所述盖板(9)间隔开并且以在所述收集器(7)中分配所述第一流体，其中所述底板(8)具有第一开口(14)以接纳且密封地紧固所述管
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翅片模块(2)的管(3)的管端(15)，其中所述底板(8)的第一开口(14)被所述底板(8)的边缘包围，其特征在于，所述器件(10)具有第二开口(16)，其中所述第一开口(14)与所述第二开口(16)对齐，其中所述第二开口(16)比所述第一开口(14)设计得更大并且被设计成横向开放的。2.根据权利要求1所述的热交换器(1)，其特征在于，所述器件(10)被设计为布置在所述底板(8)与所述盖板(9)之间的中间板(11)。3.根据权利要求1所述的热交换器(1)，其特征在于，所述器件(10)被设计为被整合到所述底板(8)和/或所述盖板(9)中的一个中间元件或多个中间元件。4.根据前述权利要求2或3所述的热交换器(1)，其特征在于，还布置有分配板(12)，所述分配板具有沿所述收集器(7)的纵向方向延伸的通道开口(13)。5.根据权利要求1所述的热交换器(1)，其特征在于，所述收集器(7)在横向于通流方向的方向上伸出超过所述管
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翅片模块(2)，并且在所述收集器(7)的伸出的区域中布置有接口(17)以将所述第一流体输送到所述收集器(7)中以及将所述第一流体从所述收集器(7)导出。6.根据权利要求5所述的热交换器(1)，其特征在于，所述接口(17)被设计为环形的穿通部(18)，所述第一流体的流体回路的连接管能够插入所述穿通部。7.根据权利要求6所述的热交换器(1)，其特征在于，所述穿通部(18)由所述底板(8)或所述盖板(9)形成并且从所述收集器(7)伸出。8.根据权利要求6所述的热交换器(1)，其特征在于，所述穿通部(18)由所述底板(8)与所述盖板(9)之间的另外的板形成、尤其由所述中间板(11)或所述分配板(12)形成，其中所述穿通部(18)接合到所述底板(8)或所述盖板(9)的开口(19)中，和/或所述穿通部(18)穿过所述底板(8)或所述盖板(9)的开口(19)伸出。9.根据权利要求1所述的热交换器(1)，其特征在于，所述底板(8)尤其沿所述底板(8)的纵向侧面具有竖立的边缘区域(20)，所述边缘区域包围所述盖板(9)并且任选地包围所述中间板(11)和...

【专利技术属性】
技术研发人员：本杰明，
申请(专利权)人：马勒国际公司，
类型：发明
国别省市：