專利名稱：機動車的熱交換器單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于機動車的熱交換器單元，其具有一個第一熱交換器，它具有兩個相互間隔安置的并基本上平行安置的匯集管，該匯集管通過多個相互平行安置的并在匯集管的縱向方向上間隔安置的連接管以流動技術(shù)相互連接。
這種熱交換器單元是已經(jīng)公知的了。它們例如在機動車中用作致冷劑冷卻器。
在一個本申請人已知的熱交換器單元中，兩個在垂直于它們的縱軸線的方向上具有矩形橫截面的匯集管是通過連接管連接的。在這個結(jié)構(gòu)方案中設置了一個入口接管和一個出口接管。
在另一個本申請人已知的熱交換器結(jié)構(gòu)方案中，兩個圓柱形的匯集管通過連接管以流動技術(shù)連接，其中，此處也設置了一個入口接管和一個出口接管。另外本申請人已知的是，兩個不同的熱交換器組合一起或者是相互鄰近安置，其中一個是致冷劑冷卻器而另一個是空調(diào)設備上的空氣冷凝器。
作為本發(fā)明基礎的任務是，根據(jù)一種用于機動車的熱交換器單元，它是運行可靠的，是以流體技術(shù)學有利地結(jié)構(gòu)設置的以及是可以成本低廉地制造的。
按照本發(fā)明提出一種按權(quán)利要求1所述的熱交換器單元。
下面借助附圖對本發(fā)明的示范性或優(yōu)選的結(jié)構(gòu)方案作詳細地描述，但本發(fā)明不應該被局限于此。


圖1示出了本發(fā)明熱交換器單元1的一個示例性結(jié)構(gòu)方案的局部示意圖。
該熱交換器單元具有一個第一熱交換器10，它被設計為機動車的致冷劑冷卻器，以及一個第二熱交換器12，其被設計為機動車的空氣冷凝器。另外還示出了該第二熱交換器12的一個第一匯集管14，它在這里在垂直于它縱軸線的橫截面中是兩構(gòu)件的結(jié)構(gòu)，但是也可以為一構(gòu)件的結(jié)構(gòu)。在垂直于它縱軸線的橫截面中該第二熱交換器12的這個第一匯集管具有一個基本上圓環(huán)形的結(jié)構(gòu)造型。另外還示出了一個熱交換器模塊16，它具有多個被構(gòu)造為扁管的連接管用于第一熱交換器10以及多個連接管用于第二熱交換器12。
連接管18使第一熱交換器10的第一匯集管20與該第一熱交換器10的一個未示出的第二匯集管按流體技術(shù)學相連接。在一個底壁22-其是一個圍繞該第一熱交換器10的縱軸線24延伸的殼壁26的組成部分-中且面對該第一熱交換器10的第二匯集管設置多個開口或切槽以固定該匯集管18，它們是與第一熱交換器10對應配置的。這些切槽28相對于通過箭頭32示意表示的寬度30是非對稱安置的。這種非對稱性就是，它們各自的通過附圖標記34示意表示的中軸線比起該底壁的另外端上安置的第一端部38更接于底壁22的第二端部36布置。
在底壁22的第二端部36上連接一個第二壁區(qū)域40，其在底壁22的由箭頭42表示的一側(cè)延伸，這一側(cè)是背對第一熱交換器10的第二匯集管的。另外從第一熱交換器10的第一匯集管20的第一端部38延伸一個第一壁段或第一壁部44，同樣位于底壁22的背對第一熱交換器10的第二匯集管的一側(cè)。
壁部44以及底壁22是分別被設置為平面的并相互大致垂直。壁部44在沿底壁22的寬度32的方向上看，當人們?nèi)缤ㄟ^箭頭50示意表示的沿著這個第二壁部在垂直于縱軸線24安置的平面中逐漸地靠近該底壁的第一端部36時是逐漸地遠離底壁的第一端部38的。殼壁26的與底壁22相對置的壁部52是基本上構(gòu)造為平面的。
在圖1a的結(jié)構(gòu)方案中壁部40是凸出彎曲的。
在圖1a中示出的壁部44是在被拆下的狀態(tài)中。
在垂直于第一熱交換器10的第一匯集管20的縱軸線24的橫截面中，該周邊壁26亦即此處被構(gòu)造為兩構(gòu)件式的并具有一個基本上U-形的第一部分，它具有底壁22、第二壁部40以及與底壁22相對置的壁部52。
這個兩構(gòu)件的結(jié)構(gòu)方案的第二部分主要具有該第一壁部54，然而它在其端部上具有基本上被彎成直角的凸緣54、56，它們在安裝的狀態(tài)中搭接住底壁22或與該底壁相對置的壁部52的端部區(qū)域。
所述連接例如可以通過釬焊或通過焊接或通過激光焊接或借助其它適宜的連接方法實現(xiàn)。
在該第一熱交換器10的第一匯集管20的兩個軸向端側(cè)面上于安裝的狀態(tài)中設置一個軸向的封閉蓋56，其在這里也以拆卸的狀態(tài)示出。而且這個蓋件例如可以借助所述的連接方法安置。
另外在圖1a中表示了一個接管58，其通入到第一壁部中或一個那里設置的開孔60中并因此按流體技術(shù)與第一熱交換器10的第一匯集管20的內(nèi)管連接。
正如通過虛線66表示的，這個被構(gòu)造為凸出彎曲的第二壁部40具有流動導引的功能，因此它在通過入口58流入的流體的流體介質(zhì)流中在朝連接管或扁管18或底壁22中設置的切槽66的方向上起推動作用。
圖1b表示了圖1的結(jié)構(gòu)方案在安裝的狀態(tài)中。
圖1c表示了圖1b的結(jié)構(gòu)方案的一個俯視圖。其中還特別地看出，該第一熱交換器12的匯集管14在垂直于縱軸線的橫截面中被構(gòu)造為兩構(gòu)件式的。另外在圖1c中清楚地看出，第一熱交換器10的連接管或扁管18的中軸線34相比這個底壁22的第一端邊38而言更靠近該底壁22的第二端邊36。
這個是如此表明的，其中間距a表示這個中心線34和第一端邊36之間的間距，而該間距b表示這個中線34和第一端部38之間的間距。此外在圖1c的結(jié)構(gòu)方案中表明了，第一熱交換器10的一個第一匯集管20，它與該第二熱交換器12的匯集管14接觸，不過也可以設置不同的方式并且特別是具有微小的間距。
此外圖1c表明了，該第二熱交換器12具有與第一熱交換器10的連接管18不同的連接管，其在此處設有附圖標記70。
另外在圖1c中表明了，第一熱交換器10的第一匯集管20在面對第一壁部44的方向上突出第一熱交換器的連接管或扁管18。
此外在圖1c的結(jié)構(gòu)方案中明顯地看出，第一熱交換器10的第一匯集管20的第二壁部或第二壁段被安置在第一匯集管20的面向第二熱交換器的一側(cè)，并且該第一熱交換器10的第一匯集管20的第一壁部或第一壁段44被安置在第一熱交換器10的第一匯集管20的背離這個第二熱交換器的一側(cè)。
在圖1a-1c的結(jié)構(gòu)方案中該第一熱交換器的全部的扁管或連接管18分別通入到第一熱交換器10的第一匯集管20或第一熱交換器10的第二匯集管的共同內(nèi)腔80中。
然而也可以規(guī)定，一個或多個這種匯集管的內(nèi)腔80在相關(guān)匯集管的軸向上通過中間壁分割成不同間距的分段。
圖2主要表示了圖1a-1c的結(jié)構(gòu)方案，然而其中未示出該第一側(cè)壁部44。借助圖2特別要說明本發(fā)明的安裝工具。
在圖2中示出了一個用于安裝熱交換器的安裝工具90，熱交換器具有一個底壁22以及一個與底壁相對置的壁部和一個與這個壁部相對置的壁部22及連接底壁的壁部40，其中這些壁部構(gòu)成一個大致上或者很粗略地看為U-形的結(jié)構(gòu)。
工具90具有一個工具體92，它在側(cè)面上具有多個平行安置的且在軸向上間隔安置的切槽。工具90可以插入到匯集管20的U-形的輪廓中，其中該U-形輪廓夾持在工具90上。特別是，可以規(guī)定，該工具體92基本上以它的形狀適配到這個相應的U-形輪廓上。
這些側(cè)面上安置的切槽-它們在安裝時于該U-形結(jié)構(gòu)的敞口側(cè)面的方向上從該工具體92延伸出來-則應用于固定這些扁管或連接管18。在安裝時該匯集管20的U-形的分段被握持并用它的開口或切槽套在連接管18上。因此連接管18通過底壁22延伸并伸入到工具體92的切槽94中。接著，工具體或工具如通過箭頭100示意地那樣又從該U-形的部分拉出來。這些基本上貫通的連接切槽94能實現(xiàn)將工具100相應地拉出來。在將工具拉出之前或之后都可以使連接管或扁管18與底壁22相連接，例如釬焊和/或焊接。然后該第一壁部44可以在側(cè)面安裝并同樣用適當?shù)倪B接方法如釬焊和/或焊接固定在該U-形的部分上。
接著可以安裝上封閉蓋56。
在審查程序的進程中本申請人保留要求保護涉及所述步驟的用于制造機動車熱交換器的方法的權(quán)利。
圖3表示了一個本發(fā)明熱交換器單元的示例性結(jié)構(gòu)方案，其特別地也可以按照圖1a-1c進行改進和/或也可以用一個圖2的工具進行安裝。
在圖3中特別是示出了，該第一熱交換器10的第一匯集管20的內(nèi)腔的橫截面沿這個匯集管的縱軸線24是變化的。
這個在圖3的結(jié)構(gòu)方案中是如此的，即，第一熱交換器10的入口接管58安置在第一熱交換器10的第一匯集管20的第一軸向端部區(qū)域90中，并且這個第一匯集管20的內(nèi)腔的橫截面在朝匯集管20的第二端部區(qū)域即相對置的端部區(qū)域92方向上是逐漸變細的。
在圖3的結(jié)構(gòu)方案中這個是如此的，即，與底壁22相對置的壁部94在朝第二端部區(qū)域92的方向上是逐漸朝底壁22靠近的。這個與底壁22相對置的壁部52在圖3的結(jié)構(gòu)方案中構(gòu)造為平面。
通過這種形式的壁部走向就可以實現(xiàn)，通過入口接管58流入的流體一部分通過上邊區(qū)域安置的連接管流出，因此在匯集管20的下邊的面對第二端部區(qū)域92的端部區(qū)域中流入較少的流體量并且在不變的橫截面情況下存在一個相應高的壓力降。
在特別優(yōu)選的結(jié)構(gòu)方案中該橫截面曲線是在一個匯集管、或特別是第一匯集管的縱軸線方向上看適配于流體的體積流的，因此這個體積流連續(xù)流過相應匯集管的對應的軸向區(qū)域。
圖4a表示了一個示例性的本發(fā)明結(jié)構(gòu)方案，它類似于圖1a-1c的結(jié)構(gòu)方案并且如果有可能也可以按照圖3的結(jié)構(gòu)方案進行改進。
圖4a的結(jié)構(gòu)方案和圖1a-1c的結(jié)構(gòu)方案的區(qū)別在于，第一熱交換器10的第一匯集管20基本上在垂直于這個匯集管的縱軸線的橫截面中被設置為整體結(jié)構(gòu)。
圖4b示出了圖4a的結(jié)構(gòu)方案的透視圖。
權(quán)利要求
1.機動車的熱交換器單元，具有一個第一熱交換器，其具有兩個相互間隔安置的并基本平行安置的匯集管，它們通過多個相互平行安置的且在匯集管的縱向上間隔安置的連接管按流體技術(shù)學相互連接，其中相應匯集管的圍繞著各自匯集管的縱軸線延伸的殼壁在面對著相應另外匯集管的方向上通過一個平面的壁段、管底界定，并且連接管垂直安置在這個平面的管底上，其中另外在該第一匯集管的管底的第一端部區(qū)域中連接這個第一匯集管的殼壁的第一壁段并且其中在這個管底的相對置的另外端部區(qū)域中連接這個第一匯集管的殼壁的第二壁段，其中另外在這個第一壁段中通入一個入口接管，其按流體技術(shù)學與第一匯集管的內(nèi)部相連接并且其中在匯集管的一個中通入一個出口接管，其按流體技術(shù)學與相關(guān)匯集管的內(nèi)部連接，其特征在于連接管相對于該管底的垂直于第一匯集管的縱軸線的寬度是非對稱地通入到第一匯集管中的并且該第二壁段在垂直于匯集管縱軸線的橫截面中是按照它從管底的第二端部區(qū)域離開延伸的壁曲線地在垂直于連接管的縱軸線和垂直于匯集管的縱軸線的方向上逐漸地接近該管底的第一端部區(qū)域或第一端部的。
2.按權(quán)利要求1的熱交換器單元，其特征在于所述第一熱交換器的第一匯集管的第二壁段是凸出彎曲的或具有凸出彎曲的分段，更確切地說是在垂直于匯集管縱軸線的橫截面中觀看的話。
3.按前述權(quán)利要求之一的熱交換器單元，其特征在于所述第一熱交換器的第一匯集管的第二壁段構(gòu)造為直線的或具有直線分段，更確切地說是在垂直于匯集管縱軸線的橫截面中觀看的話。
4.按前述權(quán)利要求之一的熱交換器單元，其特征在于所述入口接管垂直于連接管的縱軸線延伸。
5.按前述權(quán)利要求之一的熱交換器單元，其特征在于所述連接管是非對稱地通入到該管底中的，使得它們的中軸線到管底的第一端部的距離是比管底的中軸線到管底的第二端部的距離更大的。
6.按前述權(quán)利要求之一的熱交換器單元，其特征在于所述連接管是扁管。
7.按權(quán)利要求6的熱交換器單元，其特征在于扁管如此布置，以便這些通過它們分別展開的平面是相互平行的且垂直于第一熱交換器的第一匯集管的縱軸線的。
8.特別是按前述權(quán)利要求之一的熱交換器單元，其特征在于具有一個第一熱交換器，其具有兩個相互間隔安置的并基本上平行安置的匯集管，它們通過多個相互平行安置的及在匯集管的縱軸向上間隔安置的連接管按流體技術(shù)學相互連接，其中該相應的匯集管的圍繞著對應匯集管的各自縱軸線延伸的殼壁在面對著相應另外匯集管的方向上通過一個平面的壁段、管底被界定并且其中這種匯集管的至少一個的管內(nèi)腔的橫截面沿著它的縱軸線是變化的，最好是逐漸變細的。
9.按前述權(quán)利要求之一的熱交換器單元，其特征在于所述第一熱交換器的第一匯集管的橫截面沿著它縱軸線是變化的。
10.按前述權(quán)利要求之一的熱交換器單元，其特征在于所述第一熱交換器的第一匯集管的橫截面沿著它縱軸線是逐漸變細的。
11.按前述權(quán)利要求之一的熱交換器單元，其特征在于所述入口接管安置在第一匯集管的第一軸向端部區(qū)域中。
12.按權(quán)利要求11的熱交換器單元，其特征在于所述第一熱交換器的第一匯集管的橫截面在朝該第一匯集管的第二軸向端部區(qū)域的方向上是逐漸變細的。
13.按前述權(quán)利要求之一的熱交換器單元，其特征在于所述第一熱交換器的第一匯集管的橫截面從它第一軸向端部沿到相對置的第二軸向端部的方向是如此逐漸變細的，即，第一熱交換器的第一匯集管的殼壁的與底壁相對置的壁段沿著第一匯集管的縱軸線在指向該第二軸向端部的方向上是逐漸地向底壁靠近的。
14.按前述權(quán)利要求之一的熱交換器單元，其特征在于所述第一匯集管在殼壁的背離連接管的一側(cè)通過一個平面的壁段或一個平面的壁部界定。
15.按前述權(quán)利要求之一的熱交換器單元，其特征在于所述第一匯集管在垂直于它縱軸線的橫截面中被構(gòu)造為整體式的。
16.按前述權(quán)利要求之一的熱交換器單元，其特征在于所述第一匯集管在垂直于它縱軸線的橫截面中被構(gòu)造為多構(gòu)件式的，特別是兩構(gòu)件式的。
17.按前述權(quán)利要求之一的熱交換器單元，其特征在于第一匯集管在垂直于它縱軸線的橫截面中是兩構(gòu)件的結(jié)構(gòu)，其中該接合平面基本上平行于連接管的縱軸線。
18.按權(quán)利要求17的熱交換器單元，其特征在于所述接合平面安置在這個具有第一壁段的壁部區(qū)域中。
19.按權(quán)利要求18的熱交換器單元，其特征在于所述具有第一壁段的壁部被構(gòu)造為基本上平面的并且在其朝第一匯集管的殼壁方向上安置的端部區(qū)域處分別具有基本上被彎成直角的凸緣，它們搭接地與底壁的一個端部分以及與底壁相對置的壁部相連接。
20.按前述權(quán)利要求之一的熱交換器單元，其特征在于所述第一熱交換器的第一匯集管的第二壁段具有流體技術(shù)學的導引功能用于由入口接管輸送的流體，并且促使這些由入口接管流入的流體偏轉(zhuǎn)或轉(zhuǎn)向到朝連接管的方向上。
21.按前述權(quán)利要求之一的熱交換器單元，其特征在于所述扁管具有基本上相同的寬度并被如此配置，以便它們基本上下一致地安置。
22.按前述權(quán)利要求之一的熱交換器單元，其特征在于所述第一熱交換器是機動車的致冷劑冷卻器。
23.按前述權(quán)利要求之一的熱交換器單元，其特征在于所述連接管被基本上平行地且沿相同的流動方向流過。
24.按前述權(quán)利要求之一的熱交換器單元，其特征在于設置一個與第一熱交換器不同的第二熱交換器并具有單獨的流體循環(huán)。
25.按權(quán)利要求24的熱交換器單元，其特征在于所述第二熱交換器具有兩個相互間隔平行安置的匯集管，它們通過多個平行安置的連接管按流體技術(shù)學相互連接。
26.按權(quán)利要求24或25之一的熱交換器單元，其特征在于所述第二熱交換器是機動車的空氣冷凝器。
27.按前述權(quán)利要求之一的熱交換器單元，其特征在于所述第一和/或第二熱交換器是鋁制成的，最好是基本上完全由鋁制成。
28.按權(quán)利要求24-27之一的熱交換器單元，其特征在于所述第一熱交換器和第二熱交換器是相互連接的。
29.按前述權(quán)利要求之一的熱交換器單元，其特征在于在至少一個匯集管的軸向端于該匯集管的一個或兩個端部上設置一個可封閉的封閉蓋，更確切地說特別是在第一熱交換器的第一匯集管的兩個軸向端部上。
30.按權(quán)利要求29的熱交換器單元，其特征在于該第一熱交換器的至少一個在一個匯集管軸向端側(cè)上安置的封閉蓋是該第二熱交換器的一個封閉蓋，或者與一個這樣的封閉蓋相連接。
31.按權(quán)利要求24-30之一的熱交換器單元，其特征在于所述第一熱交換器的第一匯集管的第二壁部或第二壁段是面對第二熱交換器的，并且第一壁部或第一壁段安置在第一熱交換器背離第二熱交換器的一側(cè)上。
32.按前述權(quán)利要求之一的熱交換器單元，其特征在于所述出口接管通入到第一熱交換器的第二匯集管中。
33.用于安裝熱交換器的安裝工具，該熱交換器具有兩個匯集管和多個平行安置的將這些匯集管連接的連接管，其中這些匯集管的至少一個在它垂直于它縱軸線的橫截面中被構(gòu)造為多構(gòu)件式的，特別為兩構(gòu)件式的，并且在這個橫截面中具有一個基本U-形的部分，它包括一個管底，該管底設有多個用于固定連接管的開口，其中該工具具有一個可以嵌合到這個U-形結(jié)構(gòu)中的工具體，并且在這個本體中沿著它的縱軸線具有多個側(cè)向敞開的切槽，它們是在軸向上間隔且平行安置的，為的是借助該工具握持該U-形部分并可以套裝到連接管上，因此連接管也延伸到工具體中并且然后該工具體由于這些切槽可以被拉出去。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種機動車的熱交換器單元，具有一個第一熱交換器，它具有兩個相互間隔安置并基本平行安置的匯集管，它們通過多個相互平行安置的且在匯集管縱軸向上間隔安置的連接管按流體技術(shù)學相互連接，其中連接管相對于管底的垂直于第一匯集管的縱軸線的寬度非對稱地通入到第一匯集管中并且第二壁段在垂直于匯集管縱軸線的橫截面內(nèi)按照它向管底的第二端部區(qū)域靠近的壁曲線在垂直于連接管的縱軸線和垂直于匯集管的縱軸線看的方向上是逐漸地遠離該管底的第一端部的。
文檔編號F28D1/04GK1842690SQ200480024464
公開日2006年10月4日 申請日期2004年8月26日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月28日
發(fā)明者K·哈斯登托伊費爾, C·－D·阮, W·賴爾, R·羅夫, M·斯皮特 申請人:貝爾兩合公司