[发明专利]热交换器，特别是用于机动车辆的热交换器

说明书

技术领域

本发明涉及热交换器，特别是用于机动车辆的热交换器。

背景技术

使用本发明的优选领域是增压式热机的领域，特别是机动车辆的增压式热机，其使用特别的热交换器来冷却流体(即发动机的增压空气)，所述特别的热交换器进一步称为增压空气冷却器(缩写为CAC)。

这是因为，机械增压式或涡轮压缩的热机，特别是柴油发动机，被从涡轮压缩机供应有压缩空气，称为增压空气，所述涡轮压缩机由发动机的排放气体促动。

然而，该压缩的作用是加热处于过高温度下的空气，且为了发动机的良好操作，希望的是在空气被引入发动机的汽缸内之前将其冷却以降低其温度。

为此，以传统的方式使用称为增压空气冷却器的热交换器。

该冷却器的目的是，通过与发动机冷却回路的液体(比如乙二醇水溶液)或另一流体(比如外部空气)进行热交换而冷却增压空气，由此形成空气/空气或液体/空气类型的交换器。

这样的冷却器可以适配在发动机舱的选定位置中，特别是发动机附近，且特别地执行朝向发动机的每一个汽缸吸入增压空气的功能。

以已知的方式，热交换器，更具体是增压空气冷却器，包括热交换元件和流体流动元件，彼此交换热量的流体在所述热交换器中流动。

可以设想大量的流体的联合，不管涉及的是液体和/或气体。特别地，在称为增压空气冷却器的交换器的情况中，可以的是提供增压空气与冷却流体之间的热交换，所述增压空气意图供应车辆的发动机，所述冷却流体特别是冷却液体，比如水和乙二醇的混合物。

可以设想大量的结构配置。

存在已知的交换器，其包括位于两种流体(比如增压空气和冷却液体)之间的热交换管束、接收热交换管束的接收壳体、和用于气态流体(比如增压空气)的至少一个收集箱，其允许增压空气流动通过交换器。

根据已知的方案，热交换管束包括堆叠的板，所述板彼此平行地布置成一排或彼此平行的多个排，这些板布置为用于，一方面限定用于第一流体的第一流动通道，另一方面限定用于第二流体的第二流动通道，第二流体与第一流体交换热量。

这些板可以与用于扰动流体流动的元件交错，所述流体例如气态流体，比如增压空气。

在已知的方式中，板在包括一个或多个通路的回路中引导冷却液体。这些板大致为具有两个长边和两个短边的细长矩形的形式，且包括两个突出部，相应地，突出部的第一个具有用于冷却液体的流动回路的入口，突出部的另一个具有冷却液体的流动回路的出口。突出部沿板的同一短边设置。一板的突出部意图与相邻板的突出部接触，以允许冷却液体从一个流动通道通往另一个。

以此方式，冷却液体通过入口突出部而在板之间被分配。其随后沿冷却液体的流动回路的通路(一个或多个)流动，直到其从板排放到出口突出部的区域中。

由此，每个板包括冷却液体与增压空气之间的热交换区域，该区域位于流动通路(一个或多个)的区域，且每个板包括允许冷却流体被引入到板和从板排放的入口/出口区域。

该配置的缺点在于，其中布置有突出部的区域集中了机械应力，这可引起钎焊到一起的元件的破裂。

此外，具有突出部的该区域非常不利于热性能。这是因为通过该区域的增压空气不经过两种流体之间的交换区域，且因此不与冷却液体交换任何热量或很少地交换热量。

已知的是，为了克服该问题，修改交换器的部件或增加形成屏障且允许要被该区域冷却流体的经过被限制的附加部件。然而，这使得交换器的部件和/或生产过程更复杂，其可带来附加的成本，以及在可应用场合，交换器重量的增加。

为了克服这些困难，申请人在尚未公开的专利申请中已经预见了这样的热交换器，其包括冷却液体收集器，其相对于热交换器管束的板在外部。冷却流体则从收集器经由收集器板供应热交换器，热交换管束的冷却流体的流动通道通过所述收集器板在收集器中敞开。

该布置要求在收集器的至少一个闭合盖和收集器板之间提供足够的连接空间。

此外，这样的收集器板通常包括凸缘，所述凸缘围绕冷却流体的流动通道。这些凸缘参与相对于壳体机械地保持热交换管束的板。

然而，这些凸缘要求提供附加的连接空间用于将收集器板组装在壳体的壁和收集器的闭合盖上，该空间是很大的。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的这些缺陷，并提供在热交换方面具有良好效率水平且同时改进了收集器的闭合盖与收集器板之间的组装的热交换器。

为此，本发明涉及用于机动车辆的热交换器，包括：