[发明专利]具有带有保持夹的旁通密封件的换热器

说明书

一种换热器，包括限定第一和第二流体流动通道的扁平管的堆叠以及壳体，壳体具有在芯部的侧部上的侧部覆盖件，并且与芯部的侧部间隔开。换热器还包括旁通密封件，旁通密封件包括一对侧部密封件和一对夹持构件。侧部密封件被接纳在芯部的侧部与壳体之间。每个侧部密封件具有接合芯部的第一侧部的内表面和接合壳体的第一侧壁的外表面。每个夹持构件具有连接到侧部密封件的中间部分、以及接合芯部的内延伸表面的、相对的第一和第二端部部分。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2014.10.16提交的美国临时专利申请第62/408,216号的优先权和权益，其内容以参见的方式纳入本文。

技术领域

本发明总地涉及用于用冷却剂对热的气体进行冷却的换热器，诸如具有包封换热器芯部的壳体的气体-液体增压空气冷却器，带有为减小芯部与壳体之间的旁通流量而设置的密封件

背景技术

已知使用气体-液体换热器来冷却涡轮增压内燃机中或燃料电池发动机中的压缩增压空气，或用于冷却热的发动机废气。例如，压缩增压空气通常可通过压缩环境空气来产生。在压缩期间，空气可被加热到约200℃或更高的温度，并且必须在它到达发动机之前被冷却。

已知气体冷却换热器的各种构造。例如，气体冷却换热器普遍具有铝芯，其包括管堆叠或板对，其中，每个管或板对限定内部冷却剂通道。管或板对间隔开以限定气体流动通道，气体流动通道典型地设有湍流加强插入件，用于改进从热气体到液体冷却剂的热传递。

在一些气体-液体增压空气冷却器中，铝芯被包封在壳体内，壳体通常由诸如塑料的不同材料形成。壳体通常包括冷却剂入口和出口开口，它们密封地连接到管或板对之内的冷却剂通道。壳体也包括气体入口和出口开口，并且设有用于气体流的歧管空间，且芯部的气体流动通道通入壳体的内部。

通常在换热器芯部与壳体之间存在间隙。沿着芯部的各侧存在这些间隙部分是由于管或板对与壳体的内部之间的间隔，并且部分是由于湍流加强插入件的边缘与壳体的内部之间的间隔。如果使其处于敞开，则沿着芯部的各侧的间隙将允许过多的热增压空气的旁通流量，减小了换热器的效率。因此，对于壳体普遍的是包括旁通阻塞元件以减小热增压空气的旁通流量。

这样的旁通阻塞元件可具有梳状的轮廓，带有延伸到管或板对之间的空间中的指部。在共同转让的国际公开第WO 2015/164968 A1号中描述了这种带有旁通阻塞元件的换热器，其全部内容以参见的方式纳入本文。

另一种旁通阻塞元件在共同转让的美国公开第US 2016/0097596 A1号中公开，其全部内容以参见的方式纳入本文。在其中公开的是自保持旁通密封件，包括侧部密封件，其凹入到形成在芯部中的通道中。

仍然存在对这样的气体冷却换热器的需求，其提供高可靠性，而同时避免过多的材料和/或制造成本，并且对于这样的换热器，其具有能有效地阻塞旁通流量的旁通密封件，易于制造并且将在制造和换热器使用期间保持就位。

发明内容

一方面，提出了一种换热器，包括芯部、壳体和旁通密封件。

芯部包括用于第一流体流动的多个第一流体流动通道和用于第二流体流动的多个第二流体流动通道。第一和第二流体流动通道沿着芯部的高度以交替的顺序布置。芯部具有顶部和相对的底部、以及第一侧部和相对的第二侧部，第一侧部和第二侧部各自沿着芯部的高度在顶部和底部之间延伸，其中，顶部、底部和侧部至少大致沿着由第一流体的流动方向限定的轴线延伸。

芯部还包括第一端部和沿着轴线间隔开的、相对的第二端部；第一流体入口和第一流体出口，第一流体入口和第一流体出口中的每一个位于芯部的第一端部和第二端部中的一个中，并且面向轴线。每个第一流体流动通道具有相对的第一侧部和第二侧部，它们是基本上闭合的，其中，第一侧部平面穿过第一流体流动通道的第一侧部的至少一些，而第二侧部平面穿过第一流体流动通道的第二侧部的至少一些。