[发明专利]集热器和相关的换热器

说明书

技术领域

根据权利要求1的主题，本发明涉及一种用于容纳换热器的至少两个扁平管(flattubes)的集热器(collector)，其进行如此放置是为了相互平行。本发明还涉及一种具有至少一个所述集热器的换热器。

背景技术

用于制冷的换热器中，运输制冷剂的管线典型地作为扁平管呈现。在每种情况中，纵向端一侧上的后者均各自地容纳在集液管(collectortube)或集热器中。在混合或电动车辆(vehicle)领域中，在此会特别地出现额外的冷却需求，例如用于冷却车辆电池，因此这种类型的电池冷却剂，具体成分转换到R744型(CO₂)制冷剂，已经进行了重新设计，考虑到更高的系统压力和同时更低的质量流量。为了能够确保足够的耐压性同时具有长效性，已经实施了蒸发器/冷凝器的现有技术必须进行重新设计至具有更小的横截面。

另外，现有技术还存在用于制冷剂的整体集热器方案，其基于碳氟化合物。所述整体集热器方案通常基于以冷凝器形式的构思，因此其适应了根据蒸发器/冷凝器完成整体集热器实施的概念，该整体集热器具有显著更小的横截面，从而需要极其复杂的冲压工艺方案，这是由于整体联结将会完成的极其困难。由于内部直径非常小，因此在内部模具的情况中难以设计通道。在两个部件的集热器方案的情况中，R123A类型冷凝器的通道到此为止难以生产出所需的更小直径和同时更大的壁厚，这是很不利的，因为这些通道起到扁平管的引入坡道(introductionramps)的作用，另外还起到提高各自部件用于冷却(coffering)的能力。另外，还可以预见到涉及强度和加入集热器中的问题。

发明内容

本发明因此指出了以下目标，即提供一种改进的或至少可替换的实施方式用于集热器，同时用于通用类型的换热器，其具体地可以用于R744类型的新制冷剂使用。

本发明所述目标通过独立权利要求1的主题解决。有利的实施方式为从属权利要求的主题。

本发明基于以下基本构思，即配置一种集热器，用于容纳汽车中换热器的至少两个扁平管，更具体地为电池冷却器中的至少两个扁平管，该两个扁平管进行相互平行放置，来自于两个元件，具体地来自于两个半壳体，其中第一元件作为金属条配置，同时第二元件作为突出部分或者作为成形/弯曲金属片配置，其中冲压的贯通孔(throughopening)优选地提供在第一元件中，该贯通孔特别地配置作为用于接收扁平管的通道。这里贯通孔经过其纵向延伸从而与集热器的纵向轴平行，因此相对于之前已知的方向相互垂直。考虑到贯通孔的该方向，具有宽端和窄端的扁平管也收集在所述集热器中从而进行定位，通过所述扁平管的宽端，与集热器的纵向轴平行。基于此，在电池上获得了最优化的热传递，例如，此外，基于扁平管的该方向，换热器在结构上更小了。该集热器用于导入和导出制冷剂，其通过集热器分布在扁平管中。在第一元件中的贯通孔通过成形方法制造，特别的是通过冲压方法，其中通道朝向内侧或外侧冲压，其中这里第一元件可以作为金属条。总体而言，其它生产方法，例如金属切割方法，也是可以想到的。从纯理论的角度考虑，贯通孔/通道当然也能够提供到第二元件中。基于利用成形工艺，当生产出作为通道配置的贯通孔时，集热器第一元件的焊料覆盖端可能与扁平管接触，因而可以获得改进的焊接。可替换地，可以使用较厚(约，1.5-2.5mm)的金属片面板，该金属面板是用于生产通道的。在这种情况下，仅一个凹槽可以用于接收扁平管，所述凹槽无论如何，基于金属片面板的厚度，也能够提供所需的耐压性和用于焊接的区域。

可替换地，还可以提供，在内侧的两个元件具有相同的内部半径/集热器半径。该集热器设计的基本构思为用于设计出约环形的内部横截面，这是由于涉及强度，其能够表现成为最优的方案。完美的环形将会是更好的，但是由于生产工艺限制其是难以实现的。可替换的集热器设计提供了以下优点，即一方面能够生产得到所需的强度，另一方面生产该强度的步骤越少越好。