换热器制造技术

本发明专利技术涉及一种换热器（１），特别指用于机动车的换热器（１），包括：多个管子（２）；至少一个集流管（３），其形成有管壁（８）和位于管壁（８）上的开孔（１３），以及在开孔（１３）上从管壁（８）沿着开孔（１３）的轴向突伸出的通道（７），其中，管子（２）在管子（２）的末端（１１）区域上局部设置在通道（７）上，并且在通道（７）和管子（２）之间具有流体密封的连接部，使流体导引经过管子（２）和至少一个集流管（３）；至少一个用于流体输入的导入口（５）；以及至少一个用于流体输出的导出口（６）；由此使管子（２）和至少一个集流管（３）之间的机械强度得到改善。本发明专利技术的目的由此实现：通道（７）的厚度（１６）小于集流管（３）的管壁（８）的厚度（１７），特别小于集流管在开孔（１３）区域上的管壁厚度。

【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根据权利要求1和10的前序部分所述的换热器，以及一种根据权 利要求6的前序部分所述的用于制造换热器的方法。此外，本专利技术还涉及一种机动车空调。
技术介绍
换热器用于将热量从一种流体传递到另一种流体上。例如通过换热器使热量从冷 却液传递到外界空气中。这方面特别用于机动车上，其中，换热器用于将内燃机释放的废热 散入到外界空气中。通常，换热器由两个集流管构成，在两个集流管之间设有多个管子。在 集流管中设有开孔，使管子通入到这些开孔中。这些管子与集流管的开孔流体密封地连接。集流管中的开孔通过冲压或冲孔加工而成。在冲压集流管管壁的过程中冲压出开 孔，从而使最后形成开孔的管壁的局部区域掉落。因此，管子在集流管开孔中的支承面对应 于集流管管壁在开孔区域上的厚度。在开孔的冲孔过程中，通过集流管管壁在开孔上形成 环形通道，该环形通道对应于集流管在局部区域上的变形的管壁。该局部区域是集流管管 壁这样的区域，即，该区域在加工完成之后对应于开孔的位置。对应于开孔区域上的集流管 管壁的通道在冲孔过程中基本上不延伸，而仅仅是弯曲。由此，在横截面例如为圆形的开孔 上，通道的长度对应于该开孔的半径。通道的长度或管子在开孔上的支承面对于管子和集流管之间的连接部的机械应 力产生重要影响。连接部的机械应力例如由于较大的压力或拉力产生的热应力而造成，或 者由于管子或集流管上的膨胀以及管子或集流管的弯曲载荷和向上弯曲以及变形所产生 的热应力而造成。由此可能产生管子和集流管之间的连接部的损坏、特别是泄漏，这样将导 致换热器故障。因为换热器的维修难以实现，而且由此必须更换换热器，所以就通常造成较 高的成本。特别是在机动车上，换热器的泄漏会导致冷却液的损耗，从而必须中断机动车的 行驶。专利文献EP 0 990 868B1提供了一种通用的换热器。内部插有管子的通道的厚 度对应于集流管管壁除了用于导入管子的开孔以外的厚度。此外，仅在通道的局部区域上 于开孔的轴向上形成通道与管子之间的接触。由此，管子在通道上仅具有很小的支承面，从 而在管子和集流管的重要连接区域上仅具有很小的机械强度。专利文献DE 33 16 960A1公开了一种换热器。由冲具冲出开孔。在对集流管管 壁用冲具进行冲孔之后，通道的一部分分离。由此，通道在开孔轴向上具有很短的长度，从 而在管子和通道之间形成很小的接触面。因此其缺点在于在管子和集流管之间于通道区域 上具有很小的机械强度。专利文献DE 696 17 598T2提供了一种通用的换热器。一块具有开孔的集流板， 使平面式管子的端部插入开孔中，通过焊接使管子与集流板的板壁连接在一起。为了简化 该连接，每个穿孔被一轮缘环绕。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种换热器、一种机动车空调以及一种用于制造换热器的方 法，能够改善管子和集流管之间的机械强度。换热器和机动车空调应该在制造上成本低廉，并 且能够在运行中可靠安全地工作。而且使用于制造换热器的方法也能够容易实现且经济节约。上述目的这样实现，即，一种换热器，特别指用于机动车的换热器，包括多个管 子；至少一个集流管，集流管形成有管壁和位于管壁上的开孔，以及在该开孔上从管壁沿着 开孔的轴向突伸出的优选为环形的通道，其中，管子在管子的末端区域上局部设置在通道 上，并且在通道和管子之间具有流体密封的连接部，从而能够使流体导引经过管子和至少 一个集流管；至少一个用于流体输入的导入口 ；以及至少一个用于流体输出的导出口 ；其 中，通道的厚度小于集流管的管壁的厚度，特别小于集流管在开孔区域上的管壁厚度。管子 和开孔的横截面例如为圆形、矩形或正方形。特别地，通道的厚度从位于集流管的管壁上的通道的起点到通道的末端优选逐渐 减小。通道的末端或者可以终止于集流管的流动腔室中，也就是以相同的方式像设置在集 流管中的管子的末端那样终止；或者还可以终止于集流管之外，也就是使通道的末端终止 于相对于设置在集流管中的管子的末端的相反方向。在一个补充的实施方案中，通道从底部上的起点直到通道的尖部的厚度至少为集 流管的管壁的厚度、特别是集流管在开孔区域上的管壁厚度的10%，其中，通道的尖部的长 度至少为集流管的管壁的厚度、特别是集流管在开孔区域上的管壁厚度的10%。在另一个结构方案中，通道从底部上的起点直到从尖部往下至通道总长度的08 倍处的厚度小于集流管的管壁厚度、特别是集流管在开孔区域上的管壁厚度的0. 9倍。优选地，通道的最大长度大于开孔的最小直径的一半，特别大于该一半直径的1. 1 至3倍。集流管在随后形成开孔的局部区域上的管壁变形或弯曲成为通道，并且进一步地， 还使通道进行延伸。由此使通道的最大长度大于开孔最小直径的一半。在横截面为矩形的 管子和开孔上，开孔的最小直径等同于开孔的宽度。通道的长度大于开孔宽度的一半，这是 因为集流管管壁在加工通道的过程中进行延伸。在横截面为圆形的管子或开孔上，最小直 径的一半由此对应于开孔的半径。适宜地，管子优选通过焊接的方式材料配合(一体式)地与通道流体密封地连接， 特别是液体密封。在另一个实施方案中，管子和/或至少一个集流管至少局部由铝制成，和/或由铝 合金、和/或由塑料制成。集流管还能够由多部分组成。例如集流管可以包括由金属、特别由铝制成的底部， 以及由塑料制成的盒体。盒体的横截面例如呈U形，并且盒体固定在底部的沟槽中。盒体 和底部之间的流体密封的连接通过设置在沟槽中的密封件来实现。由此，在底部和盒体之 间形成流动腔室。在另一个结构方案中，集流管例如可以包括横截面大体呈U形的底部以 及盖体。底部和盖体都由金属、特别由铝制成。在盖体上形成有沟槽，通过沟槽使盖体流体 密封地与底部连接。盖体的沟槽和底部之间的密封通常不需要采用额外的密封件。在本专利技术的用于制造换热器的方法中，包括以下步骤制造管子；至少局部制造 至少一个具有管壁的集流管；将至少一个集流管的管壁的局部区域冲制出具有通道的开 孔；将管子插入到开孔中；以及流体密封地连接管子和通道；在冲孔之前先使至少一个集流管的管壁在局部区域上延伸成突起部，以使通道的厚度小于延伸之前集流管在局部区域 上的管壁的厚度。在补充的变化方案中，使通道这样延伸，S卩，通道从底部上的开始直到通道的尖部 的厚度至少为集流管的管壁的厚度、特别是集流管在开孔区域上的管壁厚度的10%，其中， 通道的尖部的长度至少为集流管的管壁的厚度、特别是集流管在开孔区域上的管壁厚度的 10%。在补充的变化方案中，至少一个集流管在局部区域上的管壁的延伸在冲孔之前于 一个单独的加工步骤中进行。因此在时间上，使至少一个集流管的管壁的延伸在冲孔之前 进行。延伸既可以在至少一个集流管的管壁的局部区域中进行，在该局部区域上随后形成 开孔，也又可以超出该局部区域。如果管壁的延伸超出局部区域时，那么没有延伸的部分可 视为集流管管壁的厚度。因此，在该局部区域上于管壁的延伸过程中产生突起部。适宜地，管壁例如通过冲压没有材料掉落，也就是开孔只是通过集流管的管壁的 变形、特别通过弯曲加工而成。在补充的变化方案中，至少一个集流管在局部区域上的管壁的延伸通过采用非穿 孔工具加工而实现。集流管的进行冲模并冲出开孔的区段可以具有不同的形状。例如集流管可以在该 区域上是直的或弯曲的。一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种换热器（１），特别指用于机动车的换热器（１），包括：　　－多个管子（２）；　　－至少一个集流管（３），所述集流管具有管壁（８）和位于管壁（８）上的开孔（１３），以及在该开孔（１３）上从所述管壁（８）沿着开孔（１３）的轴向突伸出的通道（７），其中，所述管子（２）在管子（２）的末端（１１）区域上局部设置在所述通道（７）上，并且在所述通道（７）和管子（２）之间具有流体密封的连接部；　　－至少一个用于流体输入的导入口（５）；以及　　－至少一个用于流体输出的导出口（６）；　　其特征在于，所述通道（７）的厚度（１６）小于所述集流管（３）的管壁（８）的厚度（１７），特别小于所述集流管（３）在开孔（１３）区域上的管壁厚度。

【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：托马斯班塞尔，希沙姆鲁哈纳，海莫布勒德，
申请(专利权)人：贝洱两合公司，
类型：发明
国别省市：DE