熱交換器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1前序的熱交換器，特別是用于機(jī)動(dòng)車的增壓空氣冷卻器或廢氣冷卻器。
【背景技術(shù)】
[0002]由文獻(xiàn)EP I 348 924 BI已知一種廢氣熱交換器，其由通過(guò)殼體包圍的堆疊組成，其中，該堆疊由扁管形成并且每個(gè)扁管包含一個(gè)渦流器，其中每個(gè)扁管由廢氣流過(guò)。分別在兩個(gè)扁管之間形成一個(gè)冷卻劑通道，該冷卻劑通道設(shè)有導(dǎo)流件，通過(guò)該導(dǎo)流件引導(dǎo)吸收廢氣熱量的冷卻劑。
[0003]為了可以更好地平衡上升的廢氣溫度，由文獻(xiàn)DE 10 2006 005 362 Al已知一種廢氣熱交換器，其中導(dǎo)流件由波紋板組成。在該板中構(gòu)成具有入口和出口的通道，所述通道沿廢氣熱交換器的縱向或橫向延伸。在兩種解決方案中，廢氣通道由引導(dǎo)冷卻劑的殼體包圍，該殼體具有極大的重量并且在廢氣熱交換器的制造中引起高的成本負(fù)擔(dān)。
[0004]文獻(xiàn)EP I 762 807 BI公開(kāi)了一種具有分別形成一個(gè)流道的板片對(duì)的熱交換器，其中廢氣流過(guò)所述流道。在板片對(duì)之間形成各個(gè)引導(dǎo)冷卻劑的通道，其中引導(dǎo)廢氣的流道在外面限制熱交換器，并且如此，熱流道形成熱交換器的外壁。為了在側(cè)面向外實(shí)施引導(dǎo)冷卻劑的流道，在流道的引導(dǎo)廢氣的壁區(qū)域中，沖壓部是必要的，該沖壓部降低引導(dǎo)廢氣的流道的流通橫截面。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的任務(wù)在于，實(shí)現(xiàn)一種熱交換器，該熱交換器雖然具有最小化的材料成本和重量，但是可加載高的熱負(fù)荷。
[0006]這通過(guò)權(quán)利要求1的特征實(shí)現(xiàn)。
[0007]本發(fā)明的實(shí)施例涉及一種熱交換器，特別是廢氣冷卻器或增加空氣冷卻器，包括由多個(gè)長(zhǎng)形的板片對(duì)組成的板片堆疊，其中，每?jī)蓚€(gè)相互連接的板片在其間形成第二流道，并且在兩個(gè)板片對(duì)之間形成第一流道，其中第一流道由兩個(gè)第二流道包圍，其中每個(gè)第二流道連接到至少一個(gè)冷卻劑集流道。由此實(shí)現(xiàn)了，第二流道在外面限制板片堆疊，并因此，具有更低溫度的引導(dǎo)第二介質(zhì)的通道在外面限制板片堆疊。
[0008]在此有利的是，板片對(duì)的相互連接的兩個(gè)板片在其間形成U形的第二流道或Z形的第二流道。如此可以通過(guò)兩個(gè)板片對(duì)的相互堆疊實(shí)現(xiàn)由第二流道包圍的第一流道。
[0009]在此有利的是，U形的第二流道由另一第二流道如此覆蓋，使得第一流道設(shè)置在兩個(gè)第二流道之間。
[0010]也有利的是，第一流道在四側(cè)由第二流道圍住。
[0011]也有利的是，第二流道的壁在外面限制該熱交換器。
[0012]此外有利的是，板片對(duì)的兩個(gè)相互連接的板片在兩側(cè)在其邊緣上沿著其橫向延伸和/或縱向延伸焊接，例如熔焊或釬焊。
[0013]也有利的是，垂直地在下板片和/或在上板片上形成的邊緣與位于在其上的下板片的底部焊接。
[0014]也有利的是，在形成的邊緣的至少之一中構(gòu)成至少一個(gè)開(kāi)口用于連接第二流道與冷卻劑集流道。
[0015]也有利的是，集流管幾乎垂直覆蓋板片堆疊地延伸，并且優(yōu)選與板片堆疊的開(kāi)口對(duì)置地具有用于交換第二流體例如冷卻劑的凹槽。
[0016]有利的是，集流管構(gòu)成為管部分。由此可以實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單裝配。
[0017]在此有利的是，集流管作為緊固夾至少部分包圍板片堆疊。
[0018]也有利的是，在板片的邊緣中的每個(gè)開(kāi)口構(gòu)成為靠近第一流體的入口和出口，其中第一流體的入口和出口通過(guò)兩個(gè)相互連接的板片的窄側(cè)形成，并且多個(gè)相互連接的彼此堆疊設(shè)置的板片對(duì)的開(kāi)口幾乎相疊地設(shè)置。
[0019]在此有利的是，為了封閉最上面的第二流道設(shè)有無(wú)邊緣或有邊緣的覆蓋板片。在此，此外可以有利的是，為了封閉最下面的第二流道應(yīng)用無(wú)邊緣或有邊緣的底部板片。
[0020]特別有利的是，冷卻劑集流道構(gòu)成為集流管。由此可以在一個(gè)實(shí)施例中完全或至少部分地取消用于冷卻劑的附加的管路。
[0021]也有利的是，集流管幾乎垂直覆蓋板片堆疊地延伸，并且優(yōu)選與板片堆疊的開(kāi)口對(duì)置地具有用于交換第二流體例如冷卻劑的凹槽。
[0022]在此有利的是，集流管構(gòu)成為管部分。
[0023]也有利的是，集流管作為緊固夾至少部分包圍板片堆疊。由此集流管具有用于將板片堆疊固定在一起的另一作用。
[0024]也有利的是，冷卻劑集流道構(gòu)成為冷卻劑箱。
[0025]也有利的是，每個(gè)第二流道連接到冷卻劑箱，其中所述冷卻劑箱具有用于連接機(jī)構(gòu)的外連接端，所述連接機(jī)構(gòu)特別是用于將冷卻劑導(dǎo)入到冷卻劑箱中或者將冷卻劑從冷卻劑箱導(dǎo)出的管。這具有的優(yōu)點(diǎn)在于，可以將連接機(jī)構(gòu)焊接在一起并且制造成本由此降低。此夕卜，管作為連接機(jī)構(gòu)的應(yīng)用是成本有利的并且可以非常靈活地形成。
[0026]也有利的是，冷卻劑箱構(gòu)成為一件式的擴(kuò)散器。這具有的優(yōu)點(diǎn)在于，實(shí)現(xiàn)了精確的成型，因?yàn)楦郊拥慕雍瞎に嚊](méi)有或者僅僅少量的變形出現(xiàn)，特別是無(wú)焊接變形。
[0027]此外有利的是，冷卻劑集流道構(gòu)成為法蘭，該法蘭由至少部分包圍板片堆疊的金屬板或鑄件或塑料件形成并且具有用于與連接機(jī)構(gòu)連接的密封面。這具有的優(yōu)點(diǎn)在于，法蘭可以直接安放到例如在冷卻劑集流帶中的開(kāi)口上，而附加的套管是不必要的，這可以意味著成本節(jié)省和簡(jiǎn)單的裝配。
[0028]在此有利的是，該熱交換器至少部分由奧氏體和/或鐵素體材料制造。奧氏體材料具有的優(yōu)點(diǎn)在于，產(chǎn)生突出的耐腐蝕性和變形性，而鐵素體材料具有的優(yōu)點(diǎn)在于，該鐵素體材料是低價(jià)的并且產(chǎn)生非常好的性價(jià)比。該鐵素體材料具有更好的導(dǎo)熱性并且由此具有提高的冷卻功率、更小的熱膨脹性并由此更小的熱壓力。
[0029]也有利的是，熱交換器的所有構(gòu)件在單程通過(guò)爐中進(jìn)行焊接。這種小的變形引起高的尺寸精確性，這為成本有利的制造奠定了基礎(chǔ)。
[0030]另外有利的設(shè)計(jì)方案通過(guò)以下【附圖說(shuō)明】并且通過(guò)從屬權(quán)利要求說(shuō)明。
【附圖說(shuō)明】
[0031]以下基于至少一個(gè)實(shí)施例根據(jù)附圖進(jìn)一步闡明本發(fā)明。其中:
[0032]圖1示出了按照本發(fā)明的熱交換器的第一實(shí)施例；
[0033]圖2a至2e示出了按照本發(fā)明的熱交換器的第一實(shí)施例的細(xì)節(jié)視圖；
[0034]圖3a示出了板片對(duì)的下面的第一板片的透視圖；
[0035]圖3b示出了板片對(duì)的下面的第一板片的放大的透視圖；
[0036]圖4a示出了板片對(duì)的上面的第二板片的透視圖；
[0037]圖4b示出了板片對(duì)的上面的第二板片的放大的透視圖；
[0038]圖5示出了熱交換器的截面圖；
[0039]圖6a示出了熱交換器的板片堆疊的端部區(qū)域的透視圖；
[0040]圖6b示出了熱交換器的板片堆疊的一個(gè)視圖；
[0041]圖7a示出了板片對(duì)的一個(gè)實(shí)施例的截面；
[0042]圖7b示出了板片對(duì)的另一實(shí)施例的截面；
[0043]圖7c示出了板片對(duì)的另一實(shí)施例的截面；
[0044]圖7d示出了板片對(duì)的另一實(shí)施例的截面；
[0045]圖7e示出了板片對(duì)的另一實(shí)施例的截面；
[0046]圖7f示出了板片對(duì)的另一實(shí)施例的截面；
[0047]圖8a示出了板片堆疊的一個(gè)視圖；以及
[0048]圖Sb示出了具有連接法蘭的板片堆疊的一個(gè)視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0049]圖1示出了按照本發(fā)明的熱交換器I的第一實(shí)施例，該熱交換器可以構(gòu)成為廢氣冷卻器或增壓空氣冷卻器。備選地，熱交換器I也可以以其他方式應(yīng)用。有利的是，氣態(tài)流體用作第一流體。為此，廢氣或空氣，例如增壓空氣，可以用作第一氣態(tài)流體。有利的是，水或者基于水的混合物可用作冷卻劑，或者其他冷卻劑或制冷劑也是可用的。
[0050]這樣的熱交換器I可以有利地用作機(jī)動(dòng)車中的廢氣熱交換器。在所謂的廢氣回收系統(tǒng)(EGR系統(tǒng))的范圍中，在此，由機(jī)動(dòng)車內(nèi)燃機(jī)排出的廢氣可以至少部分地通過(guò)冷卻劑回路的液態(tài)冷卻劑在熱交換器中被冷卻，并且再次提供給內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣管段。這樣的熱交換器I同樣可以有利地用作機(jī)動(dòng)車中的增壓空氣冷卻器。在此，通過(guò)冷卻劑冷卻增加空氣。
[0051]熱交換器I由長(zhǎng)形的板片對(duì)32的堆疊2組成，其中，每?jī)蓚€(gè)彼此相疊的板片18、18’沿著其縱向延伸