[发明专利]热交换器

说明书

技术领域

本发明涉及一种热交换器，包括具有肋和管的组件，所述组件在一个用于待冷却的媒介进入的第一集流箱与用于该媒介流出的第二集流箱之间设置，其中各个集流箱通过底部封闭，所述底部具有用于容纳所述管的削缘孔，并且用于容纳所述集流箱的槽形的循环部沿所述底部的边缘延伸。

背景技术

通常的热交换器由入口集流箱和出口集流箱组成，其中在两个集流箱之间设有一个组件，各管位于其中，这些管将这两个集流箱彼此连接。该热交换器在内燃机的上游设置。通过由内燃机释放出的热量加热的冷却媒介流过两个集流箱以及各管。空气流穿过在各管之间形成的肋，该空气流吸收由冷却媒介释放出的热量并将所述热量从热交换器的区域导出。如此冷却过的冷却媒介再次供应给内燃机。

DE102009035089A1公开了一种这种类型的热交换器。每个集流箱在此通过底部封闭。该底部包括多个开口，其中优选具有矩形横截面的管推入到每个开口中。容纳该管的开口在端侧上具有夹紧的凸耳形式的拱形部，其用于在焊接之前带有摩擦地夹持被推入到开口中的管。

DE102006005421A1描述了一种热交换器，其中底部在其端侧上具有朝着集流箱的方向指向的凸轮。集流箱夹紧于凸轮与底部边缘之间，因此可以省去另外的固定装置，例如在底部边缘上环绕的卷边。

特别是由于在管中流动的冷却剂的内压的频繁变化，外管经常会发生故障，尤其是那些与底部的端侧对置的外管。出于结构空间的原因，通常稳定并且支持这些管的冷却肋在这些外管中是不可用的。特别是在折叠设计的的管的应用中，这些管具有较小的壁厚度，从而导致热交换器具有不稳定的轮廓。因为在与底部的端侧对置的两个管上缺少肋，由于应力集中而导致的压力变化即可导致管的折叠区域发生永久破坏，进而导致热交换器发生故障。

发明内容

因此本发明的目的在于，提供一种热交换器，其中与底部的端侧直接对置的管即使缺少肋也具有高的稳定性。

根据本发明该目的由此解决，所述底部在至少一个端侧上具有用于与所述端侧直接对置的管的提高的贴靠区域。该贴靠区域提供对管的支撑作用，由此提高热交换器应对压力变化的强度。这样的贴靠区域通过维持底部的削缘孔的横截面不变是简单可制造的。

有利地，所述贴靠区域构成为由槽形（channel-shaped）的循环部上升到容纳所述管的削缘孔，其中所述贴靠区域优选跨过位于所述槽形的循环部的后侧与所述削缘孔之间的扩展区域。如此延伸的贴靠区域避免了危险的区域并且提高了直接与所述端侧平行地走向的管的稳定性。该贴靠区域在此承担支撑功能并且阻止热交换器的弱化。

在一个设计方案中，所述贴靠区域是局部限定的。通过贴靠区域的局部限定可以有目的地在底部中的热交换器显示不稳定性能的位置上添加该贴靠区域。

在一种改进方案中，所述贴靠区域构成为所述底部的隆起部，所述隆起部朝着所述底部的背向所述集流箱的侧的方向隆起。该隆起部直至与底部的端侧平行走向的第一管，而不会减小容纳该管的削缘孔的横截面积。基于该隆起部结构空间得到了节省，并且只能通过复杂的结构性调整措施成形于用于支撑管的组件上的肋也得到省略。

在一种变形方案中，所述隆起部布置于所述底部的端侧上的大约中间位置。该中间布置不仅可在管出现最大可能的应力的位置提供支撑，而且同时可用作装配辅助。在将底部按压到管上时，管的边缘端部总是略微伸开，因为通过管的侧面部件的力量的导入通常并不在整个肋的长度上发生。在具有中间的隆起部的底部的应用中，直接与端侧之一平行延伸的管的管端部又与底部的相应的削缘孔对齐，从而减小了在热交换器受到压缩时管的损坏的概率。该中间的隆起部可简单地集成到冲压工具中并且可被用于组件的整理机中。

有利地，所述隆起部与容纳与端侧直接对置的管的削缘孔焊接在一起。由此可以确保的是，该管在热交换器的使用寿命期间始终维持在第一次存在的位置。

在另一设计方案中，所述隆起部设计为一个由所述底部冲出的冲压部。因此取消了用于形成隆起部的附加的构件。该隆起部可以与削缘孔同时在底部的制造中生产，由此简化了制造方法。

在一个变形方案中，所述贴靠区域通过容纳与所述端侧对置的管的削缘孔形成，所述削缘孔被拉至底部中的所述槽形的循环部。削缘孔的强度允许将其用作管端部的导入辅助，由此管与削缘孔平行地设置并且避免了在将底部压紧到由管和肋组成的组件上时的损坏。

在另一实施形式中，使用折叠的管。虽然该管在加工时是非常不稳定的，但是贴靠区域的隆起部或凸起部确保了该折叠的管在被压入到底部中时保持其形状不变。