[发明专利]热交换器

说明书

本发明涉及热交换器，上述热交换器包括：多个流体引导金属管(2)，具有以隔开间隔的方式相互并排的管端部(3)；至少一个管底部(4)，由塑料形成，具有能够在内部收容上述管端部(3)的收容贯通口(5)；以及收集箱(6)，由塑料形成，能够通过形成于管底部与收集箱之间的锁定装置来与管底部(4)相连接，可向管底部(4)与收集箱(6)之间插入密封部(9)，上述密封部确保管端部(3)上的管底部(4)的压入配合，并使收集箱(6)对管底部(4)进行密封且使管底部(4)对管端部(3)进行密封。

技术领域

本发明涉及以对温度变化得以改善的耐久性以及重量减少为特征的热交换器。这种热交换器尤其适用于汽车。

背景技术

现有技术中已知且在车辆内用作铝-水-空气冷却器的热交换器通常包括由铝制管、多盘、侧面部以及管底部形成的冷却网络。在此情况下，还被称为收集箱或集管(header)的水箱通常通过三元乙丙橡胶(EPDM)-密封部来对冷却网络进行密封。众所周知，管底部与收集箱之间的连结部可进行锡焊或插入。

在热交换器进行锡焊的情况下，因锡焊而导致的刚性连接被证明为一个缺点，尤其在温度变化很快时，因热膨胀而导致的材料应力对热交换器的耐久性产生负面影响。

所插入的连结部可使管与管底部之间进行滑动，最终可补偿因温度变化而导致的材料的长度变化。但是，连结部被插入的情况时的缺点在于，铝管底部通常通过压接-连接来与收集箱相连接，像这种连接状态要求较高的管底部突出。由此，需要不是用于热传导的空间。热交换器需要汽车用插拔型冷却器以便可更好地利用可用的设置空间且与已知的解决方案相比具有更小的重量。

发明内容

技术问题

本发明的技术问题在于，提出得以改善的设置空间利用度及具有相对更小的重量的热交换器。

解决问题的手段

上述技术问题通过具有根据发明要求保护范围1的特征的热交换器来解决。多个改善例及变形实施例分别示于从属发明要求保护范围中。

根据本发明的热交换器具有从一个块体内可向纵向相互并列排列的多个流体引导金属管。在此情况下，作为管突出部的金属管的管端部彼此隔开间隔排列。并且，根据本发明的热交换器具有由塑料形成的至少一个管底部，该管底部中形成有多个收容贯通口。管底部的收容贯通口的排列状态与管端部的排列状态一致，从而最终管底部可安装在管端部上，在此情况下，管端部可收容于收容贯通口内。并且，提供由塑料形成的收集箱，该收集箱通过形成于管底部与收集箱之间的锁定装置来与管底部相连接，在此情况下，密封部可向管底部与收集箱之间插入，该密封部确保在管端部上的管底部的压入配合(press fit)，并且使收集箱对管底部进行密封且使管底部对管端部进行密封。

管底部及收集箱由塑料形成，从而相对于铝制的部件重量减少大约可达到50％。因此，根据本发明的热交换器的优点实质上在于重量削减。进而，可通过相对于铝更有利的塑料的使用来节约材料成本。

根据本发明的热交换器的一实施例，可提出密封部为可压缩的弹性体密封部，上述弹性体密封部具有贯通插入开口，上述贯通插入开口具有管端部用贯通插入延伸部，从而最终该密封部可向收容贯通口的内部面与管端部的外周围之间。优选地，贯通插入开口的横截面的形状及贯通插入延伸部的横截面的形状与管端部的外周围侧形状一致。优选地，贯通插入开口的内部周围及贯通插入延伸部的内部周围小于管端部的外周围，从而最终可确保压入配合。

弹性体密封部可实现为单独结构部件，当将管底部安装在管端部上时可额外地插入管端部与管底部以及收集箱之间。但是，还可提出如下方案，即，密封部通过注塑成型方法，尤其通过结合注塑成型方法来集成于或插入于管底部或收集箱内。通过结合注塑成型方法来将密封部向管底部或收集箱内注入，从而密封部成为各个相关部件的构成部分。像这种情况可减少排列的复杂性，通过部件装配的容易性来减少成本，其原因在于，该密封部无需单独插入。