[发明专利]用于特别是机动车辆的热交换器的收集板

说明书

技术领域

本发明涉及热交换器领域，特别是用于机动车辆的热交换器领域。

更具体地，本发明涉及一种用于发动机冷却剂的热交换器，例如散热器，通常包括插入有波纹翅片和收集板的一排管。通常通过冲压方法由铝制成的收集板具有特定数量的孔，每个孔由套环围绕。术语“套环”在这种情况下是指由于制作孔的过程(通常通过穿孔)而从收集板伸出的材料环，在制作孔的期间所述板被穿刺而没有材料的移除。每个孔能够接收来自所述一排管的管，其一端与套环的内壁接触。

背景技术

收集板通常用盖盖住，以便形成收集箱，该收集箱包括也在该所述一排管中循环的流体穿过的腔室。因此它能够将液体分配到所述管和/或从管收集液体。在收集板和盖之间设置外围垫圈以提供收集箱的密封。外围垫圈的位置根据收集板的结构而变化。收集板有两大类：所谓的“平坦”收集板和所谓的“带槽”收集板。正如它们的名字所表示的，平坦收集板具有大致平坦的结构，其除了套环以外没有任何显著的正或负的凸起部分。例如，这些是申请人名下的专利申请FR-2 977 932中公开的板。相比之下，诸如专利US-6 988 544中所公开的带槽收集板具有延伸到制作套环的主平面之外的外围槽。所谓的带有平坦端部的带槽收集板的变型存在于那类带槽收集板中。这些收集板的外围槽不存在或在收集板的长度方向上的端部处具有较小的深度。在槽具有足够深度的常规带槽收集板中，外围垫圈放置在设计成接收所述垫圈的外围槽中。在具有平坦端部的平坦收集板或带槽收集板的情况下，密封环主要由最靠近该排管外部的管承载。

管一般在与穿刺工具前进方向相同的方向插入。在插入管期间，所述管被引入稍微超出套环进入收集箱的腔室的内部，以便确保在管和套环之间的足够质量的钎焊或焊接。更具体地说，与简单的狭槽相比，套环的存在允许为管的钎焊或焊接提供更大的表面。这也避免了泄漏的风险。然而，一部分管向热交换器的突出可能导致流体循环中的压力损失。而且，由于收集板通常不是平坦的并且通常在中央是凸的以及管通常具有相同的长度，所以通常大约10mm的该突出对于该排管的端管来说更为重要。已经产生的压力降低必须被补偿，因此通过泵的附加的力来确保整个回路内流体的均匀流动。

为了弥补这些缺陷，申请人的专利FR-2 764 054公开了一种热交换器，其包括具有“反向套环”的收集板。更具体地说，将这些管插入套环侧的收集板中，即在通过穿孔而与孔形成方向相反的方向上的收集板中。在这种情况下，存在足够的表面用于钎焊或焊接在套环和管之间，而没有管突出到收集箱的腔室中或管突出到收集箱的腔室中减少。压力的损失因此减少。但是，“反向套环”具有缺陷。首先，由于套环朝向收集箱的外侧取向，所以由于较小的开口以及缺乏使管刺入所述套环中的导引，所以将管插入收集板中更加困难。其次，由于管不能充分突出到收集箱的腔室中，因此收集板的内表面没有能够承受密封环的凸起部分。因此，需要其他器件来承载垫圈。

发明内容

本发明的目的尤其是提供一种热交换器，该热交换器在压力损失方面得到了改善并且弥补了这些缺点中的至少一个。

为此，本发明的主题是具有热交换器的内表面和外表面的收集板，该收集板包括至少三个布置成一排的套环，使得每个套环都接收一管，其特征在于，所述一排套环的两个端部套环从收集板的内表面伸出，而其他套环中的至少一个套环从收集板的外表面伸出。插入到从收集板的外表面伸出的套环中的管没有从内表面突出。这允许减少压力损失。因此，从收集板的外表面伸出的套环的数量越多，压力损失的减少就越大。优选地，除端部套环之外，所有的套环都从收集板的外表面伸出。结果，压力损失被最小化，仅存在于端管附近。

收集板还可以包括单独或组合使用的以下特征中的一个或多个。

-收集板包括外围槽，该外围槽设计成接收密封环以用盖提供密封。槽具有足够的深度，例如大于或等于垫圈的厚度，以提供垫圈的定位。在收集板的沿长度方向的端部处界定所述槽的壁的至少一部分由端部套环组成。因为这些端部套环从收集板的内表面伸出，因此这允许承载收集箱密封所需的外围垫圈。因此不再需要提供另外的用于承载密封环的器件，这将增加压力损失并且使得收集板的制造更加复杂。

-所述板材具有特定的厚度，除了相对于收集板的其余部分具有减小的厚度的套环之外。优选地，减小的厚度对应于收集板的初始厚度的一半。更具体地，小的厚度便于穿孔，并且允许形成具有大的钎焊表面的长套环。

-收集板在收集板的长度方向上具有非零曲率。换句话说，收集板在纵向截面上具有非零曲率。这也意味着收集板具有至少一个脊或中空部。非零曲率的存在允许收集板的机械强度增加。