热交换器

摘要

本发明涉及一种热交换器(1)，其具有管(2)，所述管(2)均保持在收集器(3)中的纵向端处，所述收集器(3)由两个元件(4、5)组装，具体地，由第一元件(4)和第二元件(5)组装，其中用于接纳所述管(2)的通道开口(6)设置在所述第一元件(4)中。在本文中，对于本发明必要的是，在所述第二元件(5)上设置有至少一个狭槽(13)，设置有至少一个附接凸缘(7)，所述至少一个附接凸缘(7)具有面向狭槽(13)的两个内唇(14)，而内唇(14)支承在所述狭槽(13)的边缘上，并且抵靠所述狭槽(13)的边缘(16)而填缝。

权利要求

1.一种热交换器(1)，其具有管(2)，所述管(2)均保持在收集器(3)中的纵向端处，所述收集器(3)由两个元件(4、5)，具体地，由第一元件(4)和第二元件(5)组装，其中用于接纳所述管(2)的通道开口(6)设置在所述第一元件(4)中，其特征在于

-在所述第二元件(5)上设置有至少一个狭槽(13)，至少一个所述狭槽(13)沿着所述第二元件的纵向方向延伸，-设置有至少一个附接凸缘(7)，至少一个所述附接凸缘(7)具有面向狭槽(13)的两个内唇(14)，而内唇(14)支承在所述狭槽(13)的边缘上，并且抵靠所述狭槽(13)的边缘(16)而填缝，所述附接凸缘(7)具有第一管道部(17)和第二管道部(18)，所述第一管道部(17)与所述狭槽(13)连通，所述第二管道部(18)相对于所述第一管道部成角度β。

2.如权利要求1所述的热交换器，其特征在于

所述至少一个附接凸缘(7)具有至少一个外唇(15)，其中，在组装状态下，所述外唇(15)支承在所述第二元件(5)的外表面上。

3.如权利要求1所述的热交换器，其特征在于

所述狭槽(13)的轴线(11)以角度α从在所述第一元件(4)中形成为边缘孔的通道开口(6a)的轴线(12)偏离。

4.如权利要求1所述的热交换器，其特征在于

所述第一管道部(17)具有狭槽形截面，而所述第二管道部(18)具有圆形截面。

5.如权利要求1所述的热交换器，其特征在于

所述角度α和β相等，使得所述第二管道部(18)平行于所述管(2)而延伸。

6.如权利要求1所述的热交换器，其特征在于

所述内唇(14)支承在所述狭槽(13)的边缘(16)上，并且绕所述狭槽(13)的边缘(16)弯曲。

7.如权利要求1所述的热交换器，其特征在于

所述至少一个狭槽(13)的边缘(16)沿向内的方向翻转。

8.如权利要求1所述的热交换器，其特征在于

所述热交换器(1)被设计为冷凝器。

9.如权利要求1至8中的任一项所述的热交换器，其特征在于

所述附接凸缘(7)被钎焊至所述第二元件(5)。

10.一种机动车辆(19)，其具有至少一个如前面权利要求中的任一项所述的热交换器(1)。

说明书

热交换器

技术领域

[0001] 根据权利要求1的前序部分，本发明涉及一种具有分别保持在收集器中的左手端的扁平管的热交换器。本发明还涉及一种具有至少一个这样的热交换器的机动车辆。

背景技术

[0002] 为了使热交换器，尤其是冷凝器能够在越来越受限的安装空间条件下定位在机动车辆中，越来越需要对其附接凸缘进行成角度的设计。这样的附接凸缘通常安装在收集器上的对应的通道开口上的边缘上，并且与所述边缘填缝(calked)或钎焊。收集器本身通常由第一和第二元件组装，其中第一元件例如为管板的形式，并且具有用于各个管，尤其是扁平管的通道开口。例如呈半壳形式的第二元件同样具有带有上述翻转边缘的通道开口，附接凸缘安装在该通道开口上。如果现在希望实现用于附接凸缘的通道开口的导向和用于围绕收集器的纵向轴线旋转地移动的管的通道开口的导向，则迄今为止仅通过这两个元件彼此的旋转移位的连接是可能的，然而这具有只能够实现有限的角度位置的结果。例如，附接凸缘的通道开口的轴线与用于管的通道开口的轴线之间的角度大于30°通常是不可能的。

[0003] 而且，设置有附接凸缘，其具有Z形的管道构造并且能够安装在传统的、非旋转移位的通道开口上。然而，这样的Z形附接凸缘的制造是麻烦的，并且在任何情况下都需要另外的封闭塞，该封闭塞在端侧处密封附接凸缘中的小直径管(bore tube)。然而，所述另外的封闭塞构成了不仅需要安装而且需要在后勤方面储备和管理的另外的部件。然而，在这样的Z形连接凸缘的情况下的特别的缺点也导致相对较大的压降，这增加了热交换器的流动阻力。

发明内容

[0004] 本发明因此关于如下的问题：对普遍类型的热交换器提出一种改进的或者至少替代的实施例，相比于迄今已知的Z形附接凸缘，其更加便宜并且在压降方面更加有利。

[0005] 根据本发明，所述问题通过独立权利要求1的主题解决。从属权利要求涉及有益的实施例。

[0006] 本发明基于如下的主要构思：替代迄今为止用于附接凸缘的圆形通道开口，现在首先设置了狭槽形的通道开口，并且同时附接凸缘被设计为使得其能够通过所述狭槽的边缘来填缝。而且，垂直于狭槽的通道开口的中心点(轴)相对于管或扁平管的通道开口的轴线以一定角度定向。在此，根据本发明的热交换器具有所述管，所述管均保持在收集器中的纵向端处，其中所述收集器由两个元件，特别是第一元件和第二元件组装，所述元件尤其是钎焊在一起。在这种情况下，在第一元件中设置有用于接纳管的边缘孔形式的通道开口。根据本发明，在第二元件上设置有至少一个狭槽以及附接凸缘，所述至少一个狭槽沿着所述第二元件的纵向方向延伸，所述附接凸缘具有朝向所述狭槽的两个内唇以及优选地至少一个外唇，其中，在组装状态下，外唇支承在第二元件的外表面上，而内唇支承在狭槽的边缘上并且抵靠狭槽的边缘而填缝。根据有益的实施例，第一元件上的槽的轴线与在第一元件中形成为边缘孔的通道开口的轴线偏离角度α。通过以这种方式设计的收集器或热交换器能够以更灵活的方式定位附接凸缘，并且尤其是所述附接凸缘也能够更便宜地设计，因为其不再必要地需要具有为Z形附接凸缘的形式并且还配备有封闭塞。以这种方式，减少了所需的零件数量。同时，能够减少附接凸缘的机械加工费用。然而，特别有益的是，与Z形附接凸缘相比，能够明显降低压降，凭此能够减小根据本发明的热交换器的流动阻力，并且因此提高其性能。

[0007] 附接凸缘有利地具有第一管道部和第二管道部，所述第一管道部与狭槽连通，所述第二管道部相对于所述第一管道部互成角度β。根据角度β的大小，因此能够实现实际上成任何期望的角度的第二管道部，以及因此的实际上成任何期望的角度的附接(例如附接软管的附接)，凭此能够实现增加的灵活性。

[0008] 在根据本发明的技术方案的进一步的有利的实施例中，角度α和β相等，使得第二管道部平行于管而延伸。通过角度α和β的选择，对于第一管道部能够假设通常相对于扁平管或者相对于管的实际上任何期望的角度，所述角度再次被角度β补偿，使得如果两个角度α和β相等，则第二管部总是平行于管而延伸。以这种方式，能够实现用于附接到例如软管的平行的第二管部，其中，相对于迄今用于此目的Z形附接凸缘，根据本发明的附接凸缘不仅非常地便宜，而且具有相当低的流动阻力，以及因此的相当低的压降。

[0009] 在根据本发明的技术方案的进一步的有益的实施例中，内唇支承在狭槽的边缘上并围绕狭缝的边缘弯曲。除了纯粹的填缝连接以外，内唇因此也能够围绕狭槽的边缘弯曲，凭此能够实现将附接凸缘特别可靠地固定到收集器的第二元件。

[0010] 至少一个狭槽的边缘有利地沿向内的方向翻转。在这种沿向内的方向翻转的边缘的情况下，能够提供更大的表面积用于具有边缘的内唇的填缝，凭此能够改善附接凸缘与收集器的第二元件的连接。在钎焊的情况下，在此也能够实现钎焊表面，凭此能够实现特别可靠的密封。在这种情况下，附接凸缘通常钎焊到第二元件，其中钎焊接缝在附接凸缘的外唇和第二元件之间以及在内唇和第二元件的边缘之间延伸。除了内唇与通道开口的边缘的填缝或卷曲之外，因此能够实现附接凸缘与收集器的第二元件的特别良好密封的连接。

[0011] 本发明还基于如下的主要构思：为机动车辆配备至少一个这样的热交换器，其中这样的热交换器可以例如被设计为冷凝器。通过比以前的热交换器更便宜的根据本发明的热交换器，因此也能够间接有利地影响机动车辆的制造成本，也就是说减小的制造成本。

[0012] 本发明的进一步重要特征和益处将从从属权利要求、从附图以及从基于附图的相关描述显现。

[0013] 不言而喻，在没有离开本发明的范围的情况下，上述特征以及留待在下文中讨论的特征不仅能够用在分别提出的结合中，而且还能够用在其他结合中或者单独使用。

附图说明

[0014] 本发明优选的示例性实施例图示在附图中并且将在接下来的描述中更加详细地讨论，其中相同的附图标记用于指代等同的或者相似的或者功能上等同的部件。

[0015] 在附图中，在每种情况下示意性地：

[0016] 图1以截面示出了根据现有技术的具有Z形附接凸缘的热交换器，[0017] 图2为穿过根据现有技术的具有直线附接凸缘的热交换器的收集器的进一步的截面图，

[0018] 图3示出了根据本发明的附接凸缘，

[0019] 图4为在附接凸缘附接至收集器的情况下穿过根据本发明的附接凸缘的截面图，[0020] 图5为如图4的图示，只是在不同实施例的情况下，

[0021] 图6示出了附接凸缘的截面图，

[0022] 图7示出了在图5中图示出的附接凸缘的截面图，

[0023] 图8示出了图9的平面图，以及

[0024] 图9示出了图8的侧面图。

具体实施方式

[0025] 下面，附图标记后跟撇号(')，其中它们涉及根据现有技术的实施例。没有撇号的附图标记涉及根据本发明的实施例。

[0026] 根据图1，热交换器1'具有管2'，所述管2'均保持在收集器3'的纵向端处。在这种情况下，收集器3'由两个元件4'、5'组装，其中在第一元件4'中以边缘孔的形式设置有用于接纳管2'的通道开口6'。还提供了附接法兰7'(同样参见图2)，通过所述附接法兰7'将收集器3'连接至制冷剂供给路径或制冷剂排出路径。

[0027] 从图1观看根据现有技术的附接凸缘7'，能够看出所述附接凸缘是Z形的形式并且通过封闭塞8'封闭。从根据图1的现有技术已知的附接凸缘7'的缺点是其相对较高的压降和相关的高流动阻力，以及相对繁琐且因此昂贵的附接凸缘7'的制造。特别是由于为了安装而需要储备为单独的零件的封闭塞8'的麻烦的生产和安装而产生高制造成本。在这种情况下，附接凸缘7'自身折叠在通道开口9'的圆形边缘10'上。附接凸缘7'被钎焊并因此密封地连接至所述边缘10'。

[0028] 观看从根据图2的现有技术已知的热交换器1'，能够看出附接法兰7'的轴线11'相对于通道开口6'的轴线12'以角度α'形成角度，所述通道开口6'布置在第一元件4'中并且呈边缘孔的形式。然而，附接凸缘7'形成角度所通过的角度α'在这种情况下被限制。

[0029] 观看根据本发明的热交换器1(参见图9)，能够看出在第二元件5上设有至少一个沿所述第二元件的纵向方向延伸的狭槽13。同样设置的是根据本发明的附接凸缘7，其具有面向狭槽13的两个内唇14和至少一个外唇15(同样参见图3和图5-9)，其中不言而喻(参见图3)的是也能够设置两个外唇15(参见图3)，并且其中，在组装状态下(参见图3)，至少一个外唇15(参见图8和9)或者两个外唇15支承在第二元件5的外表面上，而内唇14抵靠狭槽13的边缘16而被支承和填缝。在这种情况下，狭槽13的轴线11从通道开口6的轴线12偏离角度α，所述通道开口6在第一元件4中形成为用于管2，特别是扁平管2的边缘孔。

[0030] 在此，根据本发明的附接凸缘7比从现有技术中已知的附接凸缘7'(参见图1)明显更加便宜地制造，不仅因为其更容易制造，而且另外因为也能够免除迄今为止所需的封堵塞8'。以这种方式，不仅降低了零件的种类和相关的储存以及物流成本，而且也降低了装配成本。然而，在根据本发明的附接凸缘7的情况下的主要优点是其相对于从现有技术已知的Z形附接凸缘7'的明显改进的流动阻力以及因此明显减小的压降。

[0031] 进一步考虑根据本发明的附接凸缘7，能够看出所述附接凸缘具有与狭槽13连通的第一管道部17和相对于所述第一管道部成角度β的第二管道部。在这种情况下，第一管道部17具有狭槽形的横截面，而第二管道部18具有圆形的横截面。在此优选的是，两个角度α和β相等，使得第二管道部18平行于管2的轴线12而延伸。

[0032] 在根据本发明的技术方案的特别优选的实施方式中，内唇14支承在狭槽13的边缘16上，并且另外地围绕狭槽13的边缘16弯曲。然而在这种情况下这样的实施例并未图示在附图中。狭槽13的边缘16在这种情况下另外地沿向内的方向翻转(参见图3)，或者既不沿向内的方向也不沿向外的方向翻转，并且因此可以通过简单的冲压加工制造。通常，根据本发明的热交换器1可以被设计为机动车辆19中的冷凝器。为了能够在附接凸缘7和第二元件5之间实现尽可能良好密封的连接，所述两个部件7、5彼此钎焊，凭此除了内唇14与狭槽13的边缘16的填缝之外还能够实现密封。

[0033] 通过根据本发明的热交换器1和根据本发明而设计的附接凸缘7，因此能够关于成角度的连接实现明显增加的柔性，其中通过与从现有技术中已知的附接凸缘7'相比较，能够实现流动阻力的明显降低以及因此的明显降低的压降。此外，至少通过与从图1中已知的附接凸缘7'相比较，能够实现明显减少的部件种类，以及与此相关的明显降低的制造成本。