[发明专利]热交换器

说明书

本发明涉及一种用于借助于冷却介质(13)利用介质的分离冷却工作介质(12)的热交换器(1)，该热交换器(1)包括壳体(2)，该壳体(2)具有壳体外壳(4)、工作介质入口(5)、工作介质出口(6)、冷却介质入口(7)和冷却介质出口(8)，且该热交换器(1)包括热交换器块(3)，该热交换器块(3)位于壳体(2)中，且具有靠近工作介质入口(5)的前端盖(9)和远离工作介质入口(5)的后端盖(10)以及用于运送工作介质(12)的多个工作介质管道(11)，所述管道穿过这两个端盖(9、10)且固定地连接到这两个端盖(9、10)，其中，在后基底(10)的边缘(17)与壳体(2)上的阶梯(18)之间轴向地布置轴向环形密封件(19)。在以下情况下可以实现改善的密封功能：壳体(2)在阶梯(18)的区域中具有至少一个夹入式轮廓(20)，且该夹入式轮廓(20)与在边缘(17)背对环形密封件(19)的后侧上的该边缘(17)上的配对夹入式轮廓(21)协作。

技术领域

本发明涉及一种具有权利要求1的前序部分特征的借助于冷却介质对工作介质进行介质分离冷却的热交换器。

背景技术

这类热交换器(也被称为热传递设备)例如被用在机动车辆中以便冷却车辆的(优选地，车辆的内燃机的)工作介质。在该过程中，相对较高的温度可以出现在待冷却的工作介质的一侧，其例如通过增压空气冷却器或利用废气再循环冷却器或利用废气冷却器来冷却。显然，工作介质的冷却伴随有冷却介质的加热，从而也可以将各自的热交换器用于借助于工作介质(其随后对应于加热介质)对冷却介质(其随后对应于工作介质)的介质分离加热。

例如从WO 2014/006213 A1得知一种通用类热交换器。该热交换器包括壳体，该壳体具有壳体外壳、工作介质入口、工作介质出口、冷却介质入口和冷却介质出口。因此，可以将工作介质和冷却介质供应到该壳体并从该壳体排出。此外，该热交换器包括热交换器块，该热交换器块被插入壳体中且包括面向工作介质入口的前基底和背对工作介质入口的后基底以及用于传导工作介质的多个工作介质管道。工作介质管道穿过这两个基底且另外牢固地连接到这两个基底，从而形成热交换器块。在该热交换器中，工作介质路径从工作介质入口、在内部穿过工作介质管道而延伸至工作介质出口。此外，冷却介质路径从冷却介质入口、在外部围绕工作介质管道而延伸至冷却介质出口。在内部流动的工作介质和在外部流动的冷却介质之间的热传递受到工作介质管道的壁的影响。在已知热交换器中，各自的基底具有在工作介质管道上径向突出的圆周边沿，圆周边沿在每种情况下都通过沿着各自边沿的壳体的圆周阶梯上的轴向作用的环形密封件而轴向地支撑该圆周边沿。此外，具有已知热交换器的外壳由轴向地布置在热交换器块的两个基底之间且彼此相对放置的两个半壳形成。入口壳体部分或包括工作介质出口的出口壳体部分在轴向端面连接到该外壳，其中，具有相关联的环形密封件的各自基底的边沿结合入各自连接区域中。因此，与各自环形密封件相互作用的壳体侧阶梯形成在入口壳体部分或出口壳体部分上。因此，已知热交换器包括壳体，该壳体具有必须组装的至少四个单独组件。因此用于实现已知热交换器的支出相对较多。

从DE 10 2013 221 932 A1得知另一种热交换器，其中，外壳以一体呈现，从而可以将热交换器块轴向地插入外壳中。在该热交换器中，此外还提供将金属隔板插入外壳的入口区域中且插入外壳的出口区域中，从而降低由塑料制作的外壳上的热负荷。

利用上文提及的这两种热交换器，可以在壳体的外部制作热交换器块，从而随后将完成的热交换器块与壳体联合在一起。在壳体的外部制作热交换器块是特别有利的，因为热交换器块的制作频繁地伴随有高的热负荷，这例如无法在壳体的塑料外壳中来实现和/或要求在壳体内不可获得的良好可达性。例如，工作介质管道必须严格地穿过基底，使得在此采用钎焊连接或焊接连接。根据热交换器的目的，钎焊例如在钎焊期间可能也需要非常高的温度。

从DE 10 2006 051 000 A1得知另一种热交换器，其中，在壳体的外壳内完成热交换器块。在此，在将工作介质管道焊接或钎焊到各自基底期间必须在各自基底的区域中进行外壳的冷却，以防止损坏该外壳。换言之，在壳体内的热交换器块的制作涉及提高的支出。