用于使用液體冷卻劑冷卻壓縮空氣流的熱交換器的制造方法
【專利摘要】一種用于使用液體冷卻劑冷卻壓縮空氣流的熱交換器包括冷卻劑流動板的堆疊，所述堆疊沿堆疊方向延伸。機(jī)殼包圍冷卻劑流動板的堆疊，以至少部分地限定壓縮空氣的流動路徑。機(jī)殼包括：第一壁，第一壁大體布置在平行于堆疊方向的第一平面內(nèi)；第二壁，第二壁結(jié)合到第一壁并且大體布置在垂直于堆疊方向的第二平面內(nèi)；設(shè)置在第一壁的外表面上的冷卻劑端口；設(shè)置在第二壁的內(nèi)表面上的孔；以及冷卻劑流動路徑，冷卻劑流動路徑在冷卻劑端口和孔之間延伸經(jīng)過第一壁和第二壁的內(nèi)部。
【專利說明】
用于使用液體冷卻劑冷卻壓縮空氣流的熱交換器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及一種熱交換器。
【背景技術(shù)】
[0002]增壓空氣冷卻器與渦輪增壓內(nèi)燃機(jī)系統(tǒng)一起使用。在這樣的系統(tǒng)中，來自燃燒廢氣的剩余能量通過廢氣膨脹渦輪被重新獲取，并且重新獲取的能量被用來壓縮或者“增加”正被供應(yīng)到引擎的、進(jìn)來的空氣(稱為“增壓空氣”)的壓力。這提高了引擎的工作壓力，因此提高了熱效率且提供了更好的燃油經(jīng)濟(jì)性。
[0003]使用廢氣壓縮增壓空氣通常導(dǎo)致空氣的溫度的大幅增加。至少出于兩個原因，這樣的溫度增加是不合需要的。第一，空氣的密度與其溫度反相關(guān)，因而當(dāng)空氣溫度升高時，在每個燃燒循環(huán)中進(jìn)入燃燒氣缸的空氣質(zhì)量(mass)較低，導(dǎo)致引擎輸出下降。第二，不合需要的和/或有害的排放(例如，氮氧化物)產(chǎn)量隨著燃燒溫度的增加而增加。內(nèi)燃機(jī)的排放水平有著嚴(yán)格規(guī)范，使得有必要將進(jìn)入燃燒室的空氣的溫度控制為與環(huán)境空氣溫度相對接近。因而，對于渦輪增壓引擎來說，使用增壓空氣冷卻器來冷卻增壓空氣已經(jīng)變得相對平庸。
[0004]在一些應(yīng)用中，使用液體冷卻劑(例如，引擎冷卻劑)冷卻增壓空氣。一些已知類型的液體冷卻的增壓空氣冷卻器包括金屬核和殼體，所述金屬核具有密封的液體通道，液體通道布置為與空氣通道有熱傳遞關(guān)系，所述殼體圍繞所述核，以引導(dǎo)增壓空氣經(jīng)過空氣通道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，一種用于使用液體冷卻劑冷卻壓縮空氣流的熱交換器包括冷卻劑流動板的堆疊，所述堆疊沿堆疊方向延伸。空氣翅片布置在所述冷卻劑流動板中相鄰的冷卻劑流動板之間，以為所述壓縮空氣流提供經(jīng)過所述熱交換器的流動路徑。冷卻劑入口歧管和冷卻劑出口歧管由冷卻劑流動板的堆疊所限定。機(jī)殼包圍冷卻劑流動板的堆疊，以至少部分地限定壓縮空氣的流動路徑，所述機(jī)殼包括:第一壁，所述第一壁大體布置在平行于所述堆疊方向的第一平面內(nèi)；第二壁，所述第二壁結(jié)合到所述第一壁并且大體布置在垂直于所述堆疊方向的第二平面內(nèi)；設(shè)置在所述第一壁的外表面上的冷卻劑端口；設(shè)置在所述第二壁的內(nèi)表面上的孔；以及冷卻劑流動路徑，所述冷卻劑流動路徑在所述冷卻劑端口和所述孔之間延伸經(jīng)過所述第一壁和所述第二壁的內(nèi)部。密封件布置在所述孔和所述冷卻劑流動板的堆疊之間，所述密封件提供在冷卻劑端口與冷卻劑入口歧管和冷卻劑出口歧管中的一個之間的無泄漏的流體連通。
[0006]在一些實(shí)施例中，所述熱交換器包括第二端口、第二孔，以及第二冷卻劑流動路徑，所述第二冷卻劑流動路徑在所述第二冷卻劑端口和所述第二孔之間延伸經(jīng)過所述第一壁和所述第二壁的內(nèi)部。所述第二冷卻劑流動路徑與所述第一冷卻劑流動路徑分開。第二密封件提供在第二冷卻劑端口與冷卻劑入口歧管和冷卻劑出口歧管中的另一個之間的無泄漏的連通。
[0007]在一些實(shí)施例中，所述第一壁和所述第二壁均形成為單個單一部件的一部分。在一些這樣的實(shí)施例中，所述單個單一部件是成型的塑料部件，并且在其他實(shí)施例中，所述單個單一部件是鑄造鋁部件。在一些實(shí)施例中，所述冷卻劑流動板的堆疊、所述空氣翅片以及所述機(jī)殼通過銅焊接合件結(jié)合在一起，并且所述密封件由銅焊接合件提供。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，一種用于使用液體冷卻劑冷卻壓縮空氣流的熱交換器包括冷卻劑流動板的堆疊，所述堆疊沿堆疊方向延伸。空氣翅片布置在所述冷卻劑流動板中相鄰的冷卻劑流動板之間，以為所述壓縮空氣流提供經(jīng)過所述熱交換器的流動路徑。冷卻劑入口歧管和冷卻劑出口歧管由冷卻劑流動板的堆疊所限定。機(jī)殼包圍冷卻劑流動板的堆疊，以至少部分地限定壓縮空氣的流動路徑，所述機(jī)殼包括一個或多個面向外的表面;一個或多個面向內(nèi)的表面;設(shè)置在該一個或多個面向外的表面中的一個上的冷卻劑端口；設(shè)置在該一個或多個面向內(nèi)的表面中的一個上的孔；以及在所述冷卻劑端口和所述孔之間延伸的冷卻劑流動路徑。所述冷卻劑流動路徑至少部分地位于該一個或多個面向內(nèi)的表面與該一個或多個面向外的表面之間。密封件布置在所述孔和所述冷卻劑流動板的堆疊之間，所述密封件提供在冷卻劑端口與冷卻劑入口歧管和冷卻劑出口歧管中的一個之間的無泄漏的流體連通。
[0009]在一些實(shí)施例中，所述冷卻劑流動路徑包括:在大體平行于所述堆疊方向的方向上延伸的第一部分，以及在大體垂直于所述堆疊方向的方向上延伸的第二部分。在一些實(shí)施例中，所述冷卻劑流動路徑在所述冷卻劑端口和所述孔之間包括至少一個右手轉(zhuǎn)彎，并且在一些實(shí)施例中是至少兩個右手轉(zhuǎn)彎。
[0010]在一些實(shí)施例中，所述冷卻劑流動板的堆疊、所述空氣翅片以及所述機(jī)殼通過銅焊接合件結(jié)合在一起。在一些實(shí)施例中，所述密封件由銅焊接合件提供。
[0011]在一些實(shí)施例中，所述機(jī)殼包括第一形成的板金屬部件和第二形成的板金屬部件。第一形成的板金屬部件具有第一端口接納開口和第二端口接納開口，以分別接納所述第一冷卻劑端口和第二冷卻劑端口。所述第二形成的板金屬部件具有第一孔和第二孔。所述第一形成的板金屬部件和所述第二形成的板金屬部件一起限定了第一冷卻劑流動路徑和第二冷卻劑流動路徑，第一冷卻劑流動路徑在所述第一冷卻劑端口和所述第一孔之間延伸，所述第二冷卻劑流動路徑在所述第二冷卻劑端口和所述第二孔之間延伸。
【附圖說明】
[0012]圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的熱交換器的立體圖。
[0013]圖2是圖1的熱交換器的分解立體圖。
[0014]圖3是圖1的熱交換器的局部截面?zhèn)纫晥D。
[0015]圖4是圖1的熱交換器的選擇部分的局部立體圖。
[0016]圖5是根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的熱交換器的立體圖。
[0017]圖6是圖5的熱交換器的分解立體圖。
[0018]圖7是一個組成部分的立體圖，該組成部分用于構(gòu)建圖5的熱交換器。
【具體實(shí)施方式】
[0019]在詳細(xì)解釋本發(fā)明的任何實(shí)施例之前，要理解的是，本發(fā)明并不將其應(yīng)用限制為以下描述中所列舉的或者附圖所示的構(gòu)建細(xì)節(jié)及部件安排。本發(fā)明可以有其他實(shí)施例并且能夠以多種方式實(shí)現(xiàn)或執(zhí)行。同樣要理解的是，本文使用的措辭和術(shù)語是用于描述的目的，而不應(yīng)被視為限制。在本文中，“包括”、“包含”或“具有”等詞及其變體的使用是指含有其后列出的項目及其等同物以及額外的項目。除非以其他方式指明或限定，術(shù)語“安裝”、“連接”、“支撐”和“聯(lián)接”及其變體以廣義的方式使用，并且包括直接和間接安裝、連接、支撐和聯(lián)接。另外，“連接”和“聯(lián)接”不限于物理或機(jī)械連接或聯(lián)接。
[0020]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的熱交換器I。熱交換器I可以用作增壓空氣冷卻器，以使用液體冷卻劑冷卻壓縮空氣流(還可以有其他目的)。熱交換器I特別適于用在引擎系統(tǒng)中，例如用于車輛，并且可以直接或間接地聯(lián)接至渦輪增壓或超級增壓引擎，以在將來自渦輪增壓器或超級增壓器的壓縮的增壓空氣輸送至引擎的進(jìn)氣歧管前，將這樣的空氣冷卻。
[0021]熱交換器I包括(最佳地如圖2和3所示)金屬的熱交換核，熱交換核形成為冷卻劑板19的堆疊2，堆疊2插入機(jī)殼3。機(jī)殼3包括空氣入口 13和空氣出口 14，空氣入口 13可以聯(lián)接至壓縮空氣源(例如，渦輪增壓器或超級增壓器出口)，空氣出口 14可以直接或間接聯(lián)接至引擎的進(jìn)氣歧管。冷卻劑板的堆疊2在空氣入口 13和空氣出口 14之間，位于機(jī)殼的面向內(nèi)的表面所界定的內(nèi)部容積內(nèi)，使得從入口 13到出口 14經(jīng)過熱交換器I的壓縮空氣被引導(dǎo)經(jīng)過堆疊2。
[0022]各個冷卻劑板19中相鄰的冷卻劑板在其相對應(yīng)的邊緣處結(jié)合，以在堆疊2中形成冷卻劑流動通道5，冷卻劑流動通道5針對機(jī)殼3的內(nèi)部容積密封，以防止從其經(jīng)過的空氣與冷卻劑的混合。空氣翅片6布置在冷卻劑板19之間并且結(jié)合至冷卻劑板19，以提供空氣經(jīng)過熱交換器I的流動渠道。以此方式，堆疊2提供了交替的冷卻劑通道和空氣通道，以促進(jìn)從空氣到冷卻劑的熱傳遞，因而冷卻了空氣。
[0023]冷卻劑通道5在冷卻劑歧管7之間延伸，冷卻劑歧管7由各個冷卻劑板19的向上翹的凸緣形成并且在冷卻劑板19的堆疊方向上延伸，最佳地如圖3所示。在示例性的實(shí)施例中，最佳地如圖2的分解圖所示，冷卻劑歧管7a和冷卻劑歧管7b設(shè)置在堆疊2的公共端，使得冷卻劑流動通道5描繪了經(jīng)過堆疊2的U形流動路徑。在其他實(shí)施例中，歧管7可以設(shè)置在堆置2的相對端。
[0024]冷卻劑板的堆疊2在一端被安裝板15蓋住，安裝板15的尺寸比冷卻劑板19的尺寸稍大，使其外周向外延伸超過板19的占用空間。一旦堆疊2插入機(jī)殼3，安裝板15的暴露的外周擱置在機(jī)殼3的頂表面16上。安裝板15及頂表面16上的對應(yīng)的安裝件17可以用于在結(jié)構(gòu)上將堆疊2固定至機(jī)殼3(例如，通過螺紋緊固件、鉚釘，等等)。盡管未示出，密封件(例如，墊圈)可以設(shè)置在安裝板15和頂表面16之間的界面處，以防止在該界面處的空氣泄漏。可替換地，匹配的表面可以以其他方式密封(例如，通過粘合劑、焊接，等等)。
[0025]在一些特別優(yōu)選的實(shí)施例中，堆疊2的組成部分(例如，冷卻劑板19、空氣翅片6和頂板15)由鋁合金制成，并且銅焊在一起形成整塊部件。
[0026]用于這樣的目的的先前已知的熱交換器已經(jīng)包括了冷卻劑端口(冷卻劑端口形成為金屬的熱交換器核的一部分)，例如，通過將端口根部銅焊到頂部安裝板中，以與冷卻劑歧管連通。然而在特定的應(yīng)用中，冷卻劑端口以及相關(guān)的冷卻劑管線的如此安置將是成問題的(所述冷卻劑管線連接至端口，以便使熱交換器與冷卻劑系統(tǒng)互連)。例如，將其他引擎組成部分安置為與熱交換器的特定部分直接相鄰將使得冷卻劑端口的安置變得困難。此外，需要在安裝后保持對冷卻劑端口的通路(例如，出于聯(lián)接和分離冷卻劑管線的原因(例如，可以是維修或日常保養(yǎng)所需))，這會引起對冷卻劑端口的可允許安置的限制。
[0027]在熱交換器I中，這樣的困難通過設(shè)置在機(jī)殼3的面向外的表面上的冷卻劑端口4得到解決。通過有利地將冷卻劑端口 4安置在機(jī)殼3的側(cè)面而不是延伸經(jīng)過堆疊2的頂板15，顯著地簡化了將熱交換器I包裝到引擎系統(tǒng)中。在工作中，冷卻劑26被從冷卻劑系統(tǒng)接收到端口 4a、4b中的一個，并且被導(dǎo)入冷卻劑歧管7a、7b中相應(yīng)的一個。相似地，冷卻劑(在已經(jīng)經(jīng)過冷卻劑通道5之后)被從冷卻劑歧管7a、7b中的另一個傳送至端口 4a、4b中的另一個，以返回冷卻劑系統(tǒng)。
[0028]冷卻劑在端口4和歧管7之間的路由通過冷卻劑流動路徑11 (冷卻劑流動路徑11延伸經(jīng)過機(jī)殼3的壁的內(nèi)部)來實(shí)現(xiàn)。對于圖1的示例性實(shí)施例，這樣的冷卻劑流動路徑11在圖3的局部截面圖中示出，示出了延伸經(jīng)過其中一個端口4和相應(yīng)的一個歧管7的截面。應(yīng)當(dāng)注意，圖3的截面圖同等地適用于端口 4a、4b中的任一個及相應(yīng)的歧管7a、7b。
[0029]如圖3所示，將端口4連接至冷卻劑歧管7的冷卻劑流動路徑11形成在機(jī)殼3中。例如，通過注塑成型、旋轉(zhuǎn)成型、金屬注入成型、砂模鑄造、溶芯鑄造、模鑄，或者能夠產(chǎn)生這樣的終形的其他已知的制造方法，機(jī)殼3構(gòu)造為單件。適于構(gòu)成機(jī)殼3的材料包括但不限于結(jié)構(gòu)塑料、鋁合金，以及鎂。
[0030]機(jī)殼3由所布置的若干外壁界定，因此壁的面向內(nèi)的表面包圍內(nèi)部容積，具有用于插入堆疊2的通路，從而頂板15提供了完全包圍內(nèi)部容積(顯然除了空氣入口 13和空氣出口14)所需的余下的壁。為了防止出現(xiàn)空氣在堆疊2周圍的不合需要的旁路，對于圍繞堆疊2的這些圍壁而言特別理想的是布置為與堆疊2相對接近。相應(yīng)地，機(jī)殼3包括大體布置在平行于冷卻劑板19(形成堆疊2)的堆疊方向的平面內(nèi)的壁9。壁9的如此布置實(shí)現(xiàn)了堆疊2的邊緣到壁9的相對近的間隔，以使不合需要的空氣旁路最小化。
[0031]應(yīng)當(dāng)理解的是，本文使用的術(shù)語“大體布置在平行于……”并不意味著暗示了所述壁完全平行于堆疊方向。制造企業(yè)可能會要求壁中包含出模角度，以確保從模具或模子中可靠地脫出。因此，壁可能從真正的平行偏離5度，但仍然被認(rèn)為是大體平行。
[0032]冷卻劑端口4直接結(jié)合到壁9的面向外的表面。在示例性的實(shí)施例中，端口 4與壁9一體形成，盡管在一些可替換的實(shí)施例中，端口4可以獨(dú)立于壁9而形成并且接下來結(jié)合到壁9。雖然示例性的實(shí)施例示出了端口4a和4b在壁9上安置在彼此的旁側(cè)，但是應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明允許端口4沿著機(jī)殼3的外周有較寬的位置范圍，并且在一些實(shí)施例中優(yōu)選的是，僅有其中一個端口 4布置在壁9上，端口 4中的另一個布置在其他地方。
[0033]壁9結(jié)合到機(jī)殼3的另一壁8，壁8大體布置在垂直于冷卻劑板19(形成堆疊2)的堆疊方向的平面內(nèi)。術(shù)語“大體布置在垂直于……”并不意味著暗示了完全垂直。一般來說，壁8布置為與堆疊2的頂板15隔開均勻的距離，使得將機(jī)殼3與冷卻劑板19中最底下的一個之間的空氣旁路最小化。
[0034]如圖3所示，冷卻劑流動路徑11延伸經(jīng)過壁8和壁9的內(nèi)部，以便為冷卻劑提供端口4和歧管7之間連續(xù)的流動路徑。以端口 4作為熱交換器I的冷卻劑入口端口作為示例:冷卻劑流26被接收到端口 4中；轉(zhuǎn)彎90度，從而沿著流動路徑11的一部分在平行于堆疊方向的方向上流動;轉(zhuǎn)彎90度，從而在垂直于堆疊方向的方向上流動;并且再次轉(zhuǎn)彎90度，從而在平行于堆疊方向的方向上流動并且進(jìn)入歧管7?？?0設(shè)置在壁8的內(nèi)表面上，以允許冷卻劑流在歧管7和流動路徑11之間過渡。
[0035]冷卻劑歧管7和流動路徑11之間的無泄漏連接由布置在孔10處的密封件提供。在圖3的示例性實(shí)施例中，該密封件通過可壓縮墊圈12提供，該墊圈12部分地保持在圍繞孔10的槽18中(在圖4中詳細(xì)示出)。隨著核堆疊2插入機(jī)殼3以及頂板15固定到機(jī)殼3的頂表面16，墊圈12被壓縮，從而在孔10周圍形成密封?？?0的形狀和尺寸與歧管7相對應(yīng)，從而產(chǎn)生了流體密封，以防止冷卻劑泄漏到機(jī)殼3中。
[0036]如圖1和2所示，機(jī)殼3的壁沿其延展方向不需要具有均勻的厚度。換句話說，每個壁在其面向內(nèi)的表面和面向外的表面之間可以具有變化的距離。特別有利的是，壁的厚度在冷卻劑流動渠道11的區(qū)域中增加，以提供冷卻劑經(jīng)過該渠道的足夠的流通面積。
[0037]本發(fā)明的可替換的實(shí)施例在圖5至圖7中示出。在這些圖中示出的熱交換器101同樣特別適合用作增壓空氣冷卻器，以使用液體冷卻劑冷卻壓縮空氣流，并且可以在引擎系統(tǒng)中有著特別的功用。核堆疊102大體類似于先前描述的熱交換器I的核堆疊2，除了在堆疊102中不存在頂板。
[0038]熱交換器101與先前描述的熱交換器I的主要區(qū)別是機(jī)殼的特殊構(gòu)造。熱交換器101具有機(jī)殼103，該機(jī)殼由若干結(jié)合在一起的金屬部件制成。由金屬板形成的第一部件121在三個側(cè)面部分地圍住核堆疊102，特別地，在堆疊102的頂部上(S卩，鄰近于堆疊中的在核堆疊方向上的最后一個板)，以及在堆疊的兩個相鄰的側(cè)面上(在平行于空氣流經(jīng)核堆疊102的方向上延伸)。由金屬板形成的第二部件122同樣在三個側(cè)面部分地圍住核堆疊102，特別地，在堆疊102的底部上，以及在前述兩個相鄰的側(cè)面上。結(jié)合部件123接納了部件121、122的沿兩個相鄰側(cè)面的端，以將部件121、122結(jié)合為沿著兩個相鄰側(cè)面的連續(xù)機(jī)殼。例如，通過銅焊、焊接等方式可以在這些部件之間產(chǎn)生氣密密封的接合件。
[0039]應(yīng)當(dāng)理解的是，將核堆疊的特定端指定為“頂部”或“底部”僅僅是為了便于匹配圖中示出的熱交換器101的定向，而不是要求或暗示熱交換器101在安裝時的定向。
[0040]機(jī)殼103還包括布置在核堆疊102其余的兩個側(cè)面的一對相對的安裝凸緣125。安裝凸緣125具有框架結(jié)構(gòu)，并且在核堆疊102的一側(cè)限定了空氣入口 113，在另一相對端限定了空氣出口 114。機(jī)殼103的先前描述的組成部分(部件121、122和123)部分地接納在入口113和出口 114中，并且密封地結(jié)合到安裝凸緣125，以提供在空氣入口 113和空氣出口 114之間延伸經(jīng)過機(jī)殼103的密封的空氣流動路徑。
[0041]形成的部件120結(jié)合到部件121，并且部件120和121—起限定機(jī)殼103的壁108和109。壁108大體布置在垂直于核堆疊102的堆疊方向的平面內(nèi)，而壁109布置在大體平行于核堆疊方向的平面內(nèi)。沿著壁108和109的至少一部分，部件121限定壁的面向內(nèi)的表面，而部件120限定壁的面向外的表面。第一冷卻劑流動路徑Illa和第二冷卻劑流動路徑Illb布置在面向內(nèi)的表面和面向外的表面之間。冷卻劑端口 104a接納在孔124a中，孔124a設(shè)置在部件120的壁109部分中?？譏lOa設(shè)置在部件121的壁108部分中，并且布置為與堆疊102的歧管107a直接相鄰。冷卻劑流動路徑11 Ia提供了端口 104a和孔I 1a之間的流體流動路徑，以將冷卻劑運(yùn)送至歧管107a或從歧管107a運(yùn)送。類似地，冷卻劑端口 104b接納在孔124b中，孔124b設(shè)置在部件120的壁109部分中，孔IlOb設(shè)置在部件121的壁108部分中，與核堆疊102的歧管107b直接相鄰。冷卻劑流動路徑I Ilb提供了端口 104b和孔I 1b之間的流體流動路徑，以將冷卻劑運(yùn)送至歧管107b或從歧管107b運(yùn)送。
[0042]特別有益的是將熱交換器核102的各個組成部分(例如，冷卻劑板和空氣翅片)以及機(jī)殼103的至少一些組成部分以常見的銅焊方式結(jié)合在一起，以構(gòu)成熱交換器101。這通過由例如鋁合金材料制造各個部件，以及在結(jié)合位置提供銅焊接合材料來實(shí)現(xiàn)。組裝且固定好的部件接著可以在銅焊爐中提高到升高后的溫度，以熔化銅焊合金并在再次固化前允許其填充部件之間的縫隙。這樣，各種接合件(其是為冷卻劑流和空氣流提供經(jīng)過熱交換器101的獨(dú)立的密封流動路徑所需的)可以在單個操作中形成，使得熱交換器101的組裝更加經(jīng)濟(jì)。通過這樣的銅焊操作，在機(jī)殼103的已形成的金屬部件121與相鄰的核堆疊102的板之間(在孔110和歧管107的區(qū)域中)形成的銅焊接合件可以提供必要的密封，以防止冷卻劑流入空氣流動路徑，而無需附加的密封元件。
[0043]參照本發(fā)明的具體實(shí)施例描述了本發(fā)明的特定特征和元素的各種替換形式。存在特征、元素和操作方式的例外(與上述每個實(shí)施例彼此不包含或者不一致)，應(yīng)當(dāng)注意，參照一個特定實(shí)施例進(jìn)行描述的可替換的特征、元素和操作方式能夠應(yīng)用于其他實(shí)施例。
[0044]僅通過示例的形式展示了上文描述及圖中示出的實(shí)施例，并且這些實(shí)施例并不旨在限制本發(fā)明的概念和原理。這樣，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將會理解的是，對元件及其配置可以進(jìn)行多種改變，且不背離本發(fā)明的精神和范圍。
【主權(quán)項】
1.一種用于使用液體冷卻劑冷卻壓縮空氣流的熱交換器，包括: 布置成一堆疊的多個冷卻劑流動板，所述堆疊沿堆疊方向延伸;空氣翅片，所述空氣翅片布置在所述多個冷卻劑流動板中相鄰的冷卻劑流動板之間，以為所述壓縮空氣流提供經(jīng)過所述熱交換器的流動路徑；由冷卻劑流動板的堆疊所限定的冷卻劑入口歧管和冷卻劑出口歧管； 機(jī)殼，所述機(jī)殼包圍冷卻劑流動板的堆疊，以至少部分地限定壓縮空氣的流動路徑，所述機(jī)殼包括: 第一壁，所述第一壁大體布置在平行于所述堆疊方向的第一平面內(nèi)； 第二壁，所述第二壁結(jié)合到所述第一壁并且大體布置在垂直于所述堆疊方向的第二平面內(nèi)； 設(shè)置在所述第一壁的外表面上的冷卻劑端口； 設(shè)置在所述第二壁的內(nèi)表面上的孔；以及 冷卻劑流動路徑，所述冷卻劑流動路徑在所述冷卻劑端口和所述孔之間延伸經(jīng)過所述第一壁和所述第二壁的內(nèi)部；以及 布置在所述孔和所述冷卻劑流動板的堆疊之間的密封件，所述密封件提供在冷卻劑端口與冷卻劑入口歧管和冷卻劑出口歧管中的一個之間的無泄漏的流體連通。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱交換器，其中，所述冷卻劑端口是第一冷卻劑端口，所述孔是第一孔，所述第一冷卻劑端口和所述第一孔之間的冷卻劑流動路徑是第一冷卻劑流動路徑，且所述密封件是第一密封件，所述熱交換器進(jìn)一步包括: 設(shè)置在所述第一壁的外表面上的第二冷卻劑端口； 設(shè)置在所述第二壁的內(nèi)表面上的第二孔； 第二冷卻劑流動路徑，所述第二冷卻劑流動路徑在所述第二冷卻劑端口和所述第二孔之間延伸經(jīng)過所述第一壁和所述第二壁的內(nèi)部，所述第二冷卻劑流動路徑與所述第一冷卻劑流動路徑分開;以及 布置在所述第二孔和所述冷卻劑流動板的堆疊之間的第二密封件，所述第二密封件提供在第二冷卻劑端口與冷卻劑入口歧管和冷卻劑出口歧管中的另一個之間的無泄漏的連通。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱交換器，其中，所述第一壁和所述第二壁均形成為單個單一部件的一部分。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的熱交換器，其中，所述單個單一部件是成型的塑料部件。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的熱交換器，其中，所述單個單一部件是鑄造鋁部件。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱交換器，其中，所述密封件由可壓縮的墊圈提供，所述可壓縮的墊圈布置在所述冷卻劑流動板和所述機(jī)殼之間。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱交換器，其中，所述冷卻劑流動板的堆疊、所述空氣翅片以及所述機(jī)殼通過銅焊接合件結(jié)合在一起，并且其中，所述密封件由銅焊接合件提供。8.—種用于使用液體冷卻劑冷卻壓縮空氣流的熱交換器，包括: 布置成一堆疊的多個冷卻劑流動板，所述堆疊沿堆疊方向延伸;空氣翅片，所述空氣翅片布置在所述多個冷卻劑流動板中相鄰的冷卻劑流動板之間，以為所述壓縮空氣流提供經(jīng)過所述熱交換器的流動路徑；由冷卻劑流動板的堆疊所限定的冷卻劑入口歧管和冷卻劑出口歧管； 機(jī)殼，所述機(jī)殼包圍冷卻劑流動板的堆疊，以至少部分地限定壓縮空氣的流動路徑，所述機(jī)殼包括: 一個或多個面向外的表面； 一個或多個面向內(nèi)的表面； 設(shè)置在該一個或多個面向外的表面中的一個上的冷卻劑端口； 設(shè)置在該一個或多個面向內(nèi)的表面中的一個上的孔；以及 在所述冷卻劑端口和所述孔之間延伸的冷卻劑流動路徑，所述冷卻劑流動路徑至少部分地位于該一個或多個面向內(nèi)的表面與該一個或多個面向外的表面之間；以及 布置在所述孔和所述冷卻劑流動板的堆疊之間的密封件，所述密封件提供在冷卻劑端口與冷卻劑入口歧管和冷卻劑出口歧管中的一個之間的無泄漏的流體連通。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的熱交換器，其中，所述冷卻劑流動路徑包括:在大體平行于所述堆疊方向的方向上延伸的第一部分，以及在大體垂直于所述堆疊方向的方向上延伸的第二部分。10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的熱交換器，其中，所述冷卻劑流動路徑在所述冷卻劑端口和所述孔之間包括至少一個直角轉(zhuǎn)彎。11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的熱交換器，其中，所述冷卻劑流動路徑在所述冷卻劑端口和所述孔之間包括至少兩個直角轉(zhuǎn)彎。12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的熱交換器，其中，所述冷卻劑流動板的堆疊、所述空氣翅片以及所述機(jī)殼通過銅焊接合件結(jié)合在一起，并且其中，所述密封件由銅焊接合件提供。13.根據(jù)權(quán)利要求8所述的熱交換器，其中，所述密封件由可壓縮的墊圈提供，所述可壓縮的墊圈布置在所述冷卻劑流動板和所述機(jī)殼之間。14.根據(jù)權(quán)利要求8所述的熱交換器，其中，所述冷卻劑端口是第一冷卻劑端口，所述孔是第一孔，所述第一冷卻劑端口和所述第一孔之間的冷卻劑流動路徑是第一冷卻劑流動路徑，且所述密封件是第一密封件，所述熱交換器進(jìn)一步包括: 設(shè)置在所述一個或多個外表面中的一個上的第二冷卻劑端口； 設(shè)置在所述一個或多個內(nèi)表面中的一個上的第二孔； 第二冷卻劑流動路徑，所述第二冷卻劑流動路徑在所述第二冷卻劑端口和所述第二孔之間延伸，所述第二冷卻劑流動路徑至少部分地位于所述一個或多個面向內(nèi)的表面和所述一個或多個面向外的表面之間，所述第二冷卻劑流動路徑與所述第一冷卻劑流動路徑分開；以及 布置在所述第二孔和所述冷卻劑流動板的堆疊之間的第二密封件，所述第二密封件提供在第二冷卻劑端口與冷卻劑入口歧管和冷卻劑出口歧管中的另一個之間的無泄漏的連通。15.根據(jù)權(quán)利要求8所述的熱交換器，其中，所述機(jī)殼包括: 第一形成的板金屬部件，其具有第一端口接納開口和第二端口接納開口，所述第一端口接納開口用于接納所述第一冷卻劑端口，所述第二端口接納開口用于接納所述第二冷卻劑端口；以及 第二形成的板金屬部件，其具有布置在其上的第一孔和第二孔，其中所述第一形成的板金屬部件和所述第二形成的板金屬部件一起限定了所述第一冷卻劑流動路徑和所述第二冷卻劑流動路徑。16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的熱交換器，其中，所述第一形成的板金屬部件和第二形成的板金屬部件以常見的銅焊方式與所述多個冷卻劑流動板結(jié)合在一起。
【文檔編號】F02B29/04GK105909370SQ201610096478
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年2月22日
【發(fā)明人】S·梅謝恩基, C·M·莫爾
【申請人】摩丁制造公司