專(zhuān)利名稱：為熱交換器容納流體的箱，特別是用于熱交換器組件的熱交換器，特別是以單芯體為形式 ...的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種為熱交換器容納流體的箱以及一種特別是用于熱交換器 組件的熱交換器。此外，本發(fā)明涉及一種特別是以單芯體為形式的熱交換器組件。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有技術(shù)中，如DE 100 18 0001 Al和DE 197 31 999 Al所述，熱交換器組件、例如汽車(chē)中的冷卻模塊，是由多個(gè)熱傳導(dǎo)器或換熱器如冷卻液冷卻 器、增壓空氣冷卻器、冷凝器或油冷卻器組成的機(jī)組，并且在作為汽車(chē)中的 熱交換器組件的情況下，通過(guò)一個(gè)共同的固定或支承支撐在汽車(chē)上或汽車(chē)車(chē) 架或車(chē)架件上。與單獨(dú)的熱傳導(dǎo)器或換熱器的結(jié)構(gòu)相比，這種熱傳導(dǎo)器或換熱器的組合 結(jié)構(gòu)可以節(jié)省結(jié)構(gòu)空間、生產(chǎn)費(fèi)用和制造成本。此外，在現(xiàn)有技術(shù)中，如DE 102 55 011 Al、 EP 0 825 404 Al和日本專(zhuān) 利Hei. 1-224163所述，在以單芯體為形式的熱交換器組件或冷去模塊中， 組合部件被安裝在一起并釬焊。此外，在現(xiàn)有技術(shù)中，DE 101 12 697A1公開(kāi)了在全鋁熱交換器上的單 芯體釬焊方法。此外，在現(xiàn)有技術(shù)中，如DE42 22 913A1所述，以橫流式熱交換器為形 式或結(jié)構(gòu)的熱交換器或熱交換器組件，與以豎流式熱交換器為形式的熱交換 器或熱交換器組件不同。圖5是現(xiàn)有技術(shù)中已知的熱交換器組件500，其形式是釬接的全鋁單芯體。這種單芯體熱交換器組件500具有用于冷卻汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的第一熱交換器 即冷卻液冷卻器或散熱器501，以及與散熱器501組合在一起的第二熱交換
器即扁平管冷凝器502，用于汽車(chē)空調(diào)裝置的空氣冷卻。為了使這種組合布置的結(jié)構(gòu)型式盡可能緊湊，散熱器501和冷凝器502 相互平行或并排布置，通過(guò)它們各自的管片式單元515a、 b或散熱器管系 515a、 b的共同的波紋翅片530相互連接。如圖5所示，散熱器501具有冷卻液箱510，由冷卻液箱管板511及與 冷卻液箱管板511液密相連的冷卻液箱蓋板512組成。如圖5所示，冷卻液箱管板511在結(jié)構(gòu)上為平坦的，在其中一沒(méi)有進(jìn)一 步顯示一為管片式單元515a的管514(在這里為扁平管514)設(shè)有固定孔513。 在必要時(shí)，這樣一種帶有相應(yīng)固定孔513的冷卻液箱管板511也可以是略微 拱起的。如圖5清晰所示，冷卻液箱管板511和冷卻液箱蓋板512之間的封閉面 517或箱一管板平面517，與冷卻液箱管板511和管片式單元515a或散熱器 管系515a之間的連接面或由固定孔513形成的管一管板平面518平行地540 對(duì)準(zhǔn)。換句話說(shuō)，封閉面517垂直地541與管片式單元515a或散熱器管系515a對(duì)準(zhǔn)，即直觀地看，冷卻液箱510或冷卻液箱蓋板512—相對(duì)于管片式芯體515a或散熱器管系515a—筆直地豎立。在冷卻液箱蓋板512上為冷卻液的流入或流出設(shè)有連接法蘭盤(pán)516。 如圖5所示，扁平管冷凝器502具有冷凝器集流器520，簡(jiǎn)稱為集流器520，它同樣一沒(méi)有進(jìn)一步顯示一具有管片式單元515b的扁平管524的固定孔523。由于用于發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻，并且與冷凝器502相比所需的冷卻液量更大，散 熱器501具有更大的即更深的結(jié)構(gòu)形式，這樣，在平行布置中，相互平行的 熱交換器之間的間距519更大，從而使組合布置的總尺寸更大即更深。此外，這樣一種以釬接全鋁單芯體為形式的熱交換器組件的缺點(diǎn)在于， 例如在汽車(chē)中、特別是在鋁質(zhì)水箱上設(shè)置例如用于安裝附裝件的輔助固定架 或用于裝配的固定架，將會(huì)增加費(fèi)用、提高成本。這樣一種以釬接全鋁單芯體為形式的熱交換器組件的缺點(diǎn)還在于，由于 具有大量單獨(dú)的、需相互精確配合的釬接部件如箱的管板、蓋板和管子，整 體制造時(shí)的耗費(fèi)和成本都會(huì)上升。
此外，由于上述原因而采用眾多的釬焊連接會(huì)加大泄漏的風(fēng)險(xiǎn)。 可選的是，通過(guò)機(jī)械接合制成的單芯體或以單芯體為形式的熱交換器組 件在這里只能起到有限的作用，因?yàn)樗鼈兺ǔ０惭b在發(fā)動(dòng)機(jī)管路較少的汽車(chē) 中，原因是它們的功率受到限制。此外，這種熱交換器組件通常滿足的強(qiáng)度 要求不高。發(fā)明內(nèi)容因此，本發(fā)明的目的是提供一種簡(jiǎn)單、低成本的熱交換器，它使得特別 是以單芯體為形式的熱交換器組件可具有較小的結(jié)構(gòu)。這個(gè)目的通過(guò)具有各獨(dú)立權(quán)利要求所述特征的為熱交換器容納流體的 箱、特別是用于熱交換器組件的熱交換器以及特別是以單芯體為形式的熱交 換器組件實(shí)現(xiàn)。從屬權(quán)利要求的對(duì)象涉及較佳實(shí)施形式和進(jìn)一步改型。獨(dú)立權(quán)利要求的 對(duì)象涉及根據(jù)發(fā)明的箱、根據(jù)發(fā)明的熱交換器和根據(jù)發(fā)明的熱交換器組件。 發(fā)明特別建議一種用于容納流體的箱。這種流體優(yōu)選為冷卻液，因此在不對(duì)其產(chǎn)生限制的情況下，箱也被稱為 冷卻液箱或被簡(jiǎn)稱為箱。這種冷卻液箱優(yōu)選地用于熱交換器如汽車(chē)的熱交換器。特別有選的是， 這種冷卻液箱用于由熱交換器組合而成的、特別是以單芯體為形式的熱交換 器組件如冷卻模塊中的熱交換器。在這里，熱交換器或熱交換器組件在形式或結(jié)構(gòu)上可以是橫流式熱交換 器，或者在形式上為豎流式熱交換器。冷卻液箱具有至少一個(gè)管板，它帶有一個(gè)或多個(gè)用于管的固定孔(管一 管板連接)。這些管優(yōu)選為連接管。這些管可以是例如扁平管，并作為管片式芯體的組成部分，并形成例如 散熱器管系，其通過(guò)連接面或管一管板平面與冷卻液箱管板相連。換句話說(shuō)，這一個(gè)或多個(gè)固定孔基本上布置在管一管板平面中或形成這 個(gè)平面，其中，這個(gè)平面基本上垂直于管片式芯體或散熱器管系。此外，冷卻液箱具有與管板相連的蓋板，其中，管板與蓋板之間的連接 基本上處于另一個(gè)平面，即箱一管板平面或封閉面。按照發(fā)明，箱一管板平面或封閉面相對(duì)于管一管板平面扭轉(zhuǎn)一個(gè)預(yù)設(shè)的 角度，'即直觀地看，箱相對(duì)于管片式芯體或散熱器管系是傾斜的。這個(gè)平面之間的角度或扭轉(zhuǎn)可優(yōu)選地通過(guò)以下方式實(shí)現(xiàn)管板為沿著蓋 板的方向敞開(kāi)的和/或在截面上基本上為錐形或梯形的部件。預(yù)設(shè)的角度也可優(yōu)選為銳角，尤其為15°到75°。此外，預(yù)設(shè)的角度或箱和/或管板在形成時(shí)，可在預(yù)設(shè)角度特別是銳角的 開(kāi)口區(qū)域布置一個(gè)與箱相鄰的部件、特別是集流管，例如相鄰的冷凝器的冷 凝集流管。進(jìn)一步優(yōu)選的是，蓋板和/或管板、特別是蓋板由塑料制成，例如由穩(wěn)定 性好的塑料如聚酰胺制成。此外在這里，對(duì)于管板和蓋板之間特別是液密的連接，特別優(yōu)選地采用 封閉機(jī)構(gòu)、特別是傳統(tǒng)的閉合機(jī)構(gòu)如巻邊和/或鎖緊或夾緊連接，這些機(jī)構(gòu)在 必要時(shí)可添加密封件。這些機(jī)構(gòu)優(yōu)選地在封閉面區(qū)域布置在管板上，例如環(huán)繞一周的彎邊或巻 邊或法蘭狀邊緣。預(yù)設(shè)的角度也可以根據(jù)箱的大小、特別是箱的寬度預(yù)先設(shè)定，也可根據(jù) 管板的尺寸、特別是管板的寬度預(yù)先設(shè)定，也可根據(jù)封閉機(jī)構(gòu)的尺寸和/或與 箱相鄰的部件、特別是冷凝器集流器的集流管的尺寸預(yù)先設(shè)定。當(dāng)管一管板連接采用傳統(tǒng)方式時(shí)，優(yōu)選地采用以下方式，即管在這里優(yōu) 選為鋁質(zhì)的管板中、特別是在管板的開(kāi)口中釬接和/或機(jī)械接合或插接。在這里是現(xiàn)有技術(shù)中已知的Nocolok釬接法。在特別優(yōu)選的實(shí)施形式中，在箱上、特別是在箱的塑料蓋板上，為附加 件例如風(fēng)扇、增壓空氣冷卻器、油冷卻器和/或?yàn)楣潭ㄈ缙?chē)中的固定設(shè)有至 少一個(gè)固定架。在這里特別優(yōu)選的是，這至少一個(gè)固定架可與箱、特別是塑料蓋板成為一體。也在箱中、特別是在塑料蓋板中設(shè)有扁平管一變速器油冷卻器。 在外，發(fā)明建議采用一種用于熱交換器組件的熱交換器，例如用于汽車(chē) 中冷卻模塊的冷卻液冷卻器。這種熱交換器具有管片式芯體例如散熱器管系，以及根據(jù)本發(fā)明的箱或
進(jìn)一步改型的、根據(jù)本發(fā)明的箱，特別是帶有塑料蓋板和鋁質(zhì)管板。管片式 芯體中的管在箱的管板區(qū)域接入到箱中。對(duì)于管一管板連接優(yōu)選的是，管、特別是連接管如扁平管在管板中、特 別是在開(kāi)口中釬接和/或機(jī)械接合。此外，對(duì)于管板和蓋板之間特別為液密的連接，優(yōu)選的是使用封閉機(jī)構(gòu)、 特別是傳統(tǒng)的閉合機(jī)構(gòu)如巻邊和/或鎖緊或夾緊連接。不需要進(jìn)一步的解釋?zhuān)诠芷叫倔w或散熱器管系的兩側(cè)就可布置根據(jù) 本發(fā)明的箱或根據(jù)本發(fā)明進(jìn)一步改型的箱。此外，發(fā)明建議使用一種以單芯體為形式的熱交換器組件。這種熱交換器組件具有第一熱交換器和與第一熱交換器相鄰、特別是平 行布置的第二熱交換器，如冷卻液冷卻器和與冷卻液冷卻器相鄰的冷凝器。第一熱交換器、特別是冷卻液冷卻器具有根據(jù)本發(fā)明的箱，或根據(jù)發(fā)明 進(jìn)一步改型的箱，特別是帶有塑料蓋板和鋁質(zhì)管板的箱。特別優(yōu)選的是，在預(yù)設(shè)角的開(kāi)口區(qū)域布置著第二熱交換器的集流器、特 別是冷凝器集流器。此外特別優(yōu)選的是，熱交換器組件以單芯體為形式，例如以大部分由鋁組成和/或通過(guò)Nocolock釬接而成的單芯體，帶有特別是平行的、通過(guò)共同的波紋翅片相連的散熱器管系。在這里，平行布置的散熱器管系在布置時(shí)與箱一管板平面之間成一個(gè)預(yù) 定的角度。特別是在這里，預(yù)設(shè)的角度至少取決于箱的尺寸、特別是箱的深度，取 決于管板的尺寸、特別是管板的寬度，取決于用于蓋板和管板之間連接的封 閉機(jī)構(gòu)的尺寸，和/或取決于第二熱交換器的集流器、尤其是冷凝器集流器的 尺寸。在這里也不需要進(jìn)一步解釋?zhuān)诠芷叫倔w或散熱器管系的兩側(cè)就可布 置根據(jù)本發(fā)明的箱或根據(jù)本發(fā)明進(jìn)一步改型的箱。這相應(yīng)地適用于第二熱交 換器的集流器。下面對(duì)本發(fā)明的多個(gè)具有優(yōu)點(diǎn)的方面和它們的進(jìn)一步改型進(jìn)行說(shuō)明。 與傳統(tǒng)的熱交換器不同的是，例如與己知的以釬接全鋁單芯體或機(jī)械接 合的單芯體為形式的熱交換器組件不同的是，在根據(jù)本發(fā)明的熱交換器上，
箱和管板之間的封閉面并不垂直于散熱器管系，而是形成一個(gè)角度，即預(yù)設(shè) 的角度。通過(guò)這種方式，可使得位于與根據(jù)發(fā)明的熱交換器平行的另一個(gè)熱交換 器、例如組合的、特別是以由根據(jù)發(fā)明的冷卻液冷卻器和冷凝器組成的單芯 體為形式的熱交換器組件中的冷凝器側(cè)面的、根據(jù)發(fā)明的熱交換器的箱一管 板連接位于另一個(gè)熱交換器的集流器之外。.通過(guò)這種方式可使熱交換器之間的間距達(dá)到最小，并使根據(jù)本發(fā)明的熱 交換器組件的深度達(dá)到最小。從根據(jù)發(fā)明的熱交換器到散熱器管系之間的封閉面所處的預(yù)設(shè)的角度， 也可根據(jù)第二熱交換器的集流器的尺寸及封閉機(jī)構(gòu)所需的空間來(lái)選擇，而通 過(guò)封閉機(jī)構(gòu)可將根據(jù)發(fā)明的箱或根據(jù)發(fā)明的熱交換器上的蓋板和管板連接 (封閉工具)。如同現(xiàn)有技術(shù)中已知的以釬接的全鋁單芯體為形式的熱交換器組件，根 據(jù)發(fā)明的、特別是以單芯體為形式的熱交換器組件也可具有共同的波紋翅片， 通過(guò)它可將平行布置的散熱器管系連接，并可具有傳統(tǒng)的管一管板連接。此外，與傳統(tǒng)的釬接全鋁單芯體不同的是，根據(jù)發(fā)明的熱交換器組件的 第一熱交換器、例如冷卻液冷卻器具有塑料蓋板，它通過(guò)傳統(tǒng)的、特別是液 密的封閉機(jī)構(gòu)固定在箱管板上。這樣，例如用于附裝件的輔助的固定架或用于在汽車(chē)中、特別是在塑料 蓋板上裝配的固定架的安裝，可通過(guò)例如與塑料蓋板或箱成為一體的方式簡(jiǎn) 化并降低成本。也可使扁平管一變速器油冷卻器與在根據(jù)發(fā)明的箱、特別是在塑料蓋板 成為一體。此外，根據(jù)發(fā)明的、特別是以單芯體為形式的熱交換器組件可通過(guò)已知的Nocolok方法進(jìn)行釬接，當(dāng)然在這種情況下，特別是在使用塑料蓋板以及它所帶有的、傳統(tǒng)的、可用于塑料件的蓋板和管板之間的封閉機(jī)構(gòu)的情況下，所需的釬接點(diǎn)的數(shù)量將會(huì)較少。由此而形成的較少的釬接點(diǎn)將減少泄漏的可能性或提高密封性。 箱特別優(yōu)選地適合帶釬接芯體、扁平管和平坦翅片的熱交換器，所述翅片具有開(kāi)口，而扁平管則從這些開(kāi)口中穿過(guò)，在這里，"扁平管"的概念在本
專(zhuān)利申請(qǐng)的說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求書(shū)中也是指略呈橢圓形(凸起)的扁平管，也 就是說(shuō)，這些扁平管具有略微拱起的縱邊。板狀的翅片被套在扁平管上并與 之釬接，為此在翅片的開(kāi)口上設(shè)有接觸面，通過(guò)它在釬接后形成材料配合的 連接，并在翅片和扁平管之間形成優(yōu)良的熱傳導(dǎo)。翅片和管優(yōu)選地由鋁或鋁 合金組成，它們通過(guò)硬釬焊工藝相互連接成固定的芯體。 一方面，通過(guò)扁平 管和平坦翅片的組合使得空氣側(cè)的壓降減到最少，并達(dá)到很高的熱交換效率。同時(shí)，與傳統(tǒng)的扁平管/波紋翅片系統(tǒng)相比，制造成本通過(guò)一個(gè)簡(jiǎn)化的疊裝工藝(Kassettierprozess)即通過(guò)將翅片套裝在扁平管上而得到降低。由于在釬 焊時(shí)翅片不再需要滿足壓制的功能來(lái)保證翅片一管連接，所以它們的密度可 以降低。此外，在系統(tǒng)方面還具有以下優(yōu)點(diǎn)，即管在氣流方向上可以相互錯(cuò) 置，即相互具有間隙。這樣可以提高效率。在與其寬度(垂直于氣流方向) 的關(guān)系上，扁平管可具有任一深度(沿氣流方向)，并且以折邊而成的多室管、 凸緣管或腹板管(Stegrohr)的形式出現(xiàn)。由于管在翅片區(qū)域的截面分別完全 地被翅片包圍，所以防止出現(xiàn)由內(nèi)壓所造成的膨脹。此外，還有以下優(yōu)點(diǎn)， 即管的壁厚可以明顯減少，因?yàn)槿∠斯艿拿浛凇＿@種熱交換器在DE 10 2005 032 812 Al中已公開(kāi)，其所有內(nèi)容也屬于本發(fā)明的公開(kāi)內(nèi)容。此外，箱特別優(yōu)選地適用于熱交換器如加熱器、冷卻液冷卻器、增壓空 氣冷卻器、油冷卻器、廢氣冷卻器、空調(diào)裝置的冷凝器、空調(diào)裝置的蒸發(fā)器、 空調(diào)裝置的氣體冷卻器等等。此外，箱同樣特別優(yōu)選地適用于至少一個(gè)冷卻模塊。在冷卻模塊中，布 置著至少兩個(gè)熱交換器。冷卻模塊可具有至少一個(gè)空調(diào)裝置的冷凝器和/或增 壓空氣冷卻器和/或冷卻液冷卻器和/或加熱器和/或廢氣冷卻器和/或油冷卻 器和/或空氣裝置的氣體冷卻器。此外，箱特別優(yōu)選地適用于所謂的單芯體。在單芯體中，制冷劑一冷凝 器和冷卻液一冷卻器合為一體形成組件。與兩個(gè)熱交換器在傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)中單 獨(dú)布置的形式不同，雖然單芯體也非常良好地適用于傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，但在單芯 體的情況下可減少結(jié)構(gòu)深度。另外，對(duì)冷卻液和制冷劑而言，單芯體可提供 更高的冷卻效率。原因在于，壓降減少，并且冷卻空氣在單芯體中的繞流得 到改善。制冷劑的冷卻效果增強(qiáng)，使得汽車(chē)內(nèi)部的冷卻速度更快，并提高了 駕駛的舒適性。特別優(yōu)選的是，冷卻液一冷凝器和冷卻液一散熱器具有共同
的翅片、特別是波紋翅片。
此外，箱特別優(yōu)選地適用于所謂的柔性芯體(FIexiblock)。在柔性芯體 中，制冷劑一冷凝器和冷卻液一冷卻器連接成一個(gè)組件，特別是通過(guò)釬接、 焊接、粘接等形成材料配合的連接和/或形成形狀配合的連接。與單芯體不同 的是，在柔性芯體上，在制冷劑一冷凝器中布置著第一翅片、特別是波紋翅 片，而在冷卻液一冷卻器中布置著第二翅片、特別是波紋翅片。柔性芯體的 優(yōu)點(diǎn)在于，制冷劑冷凝器的不同實(shí)施形式可與冷卻液冷卻器的不同實(shí)施形式 組合。
此外，箱還適用于具有彎曲的管的或彎曲的熱交換器芯體的熱交換器。
這種熱交換器可用于汽車(chē)，特別是用于汽車(chē)的冷卻液冷卻器、冷凝器、 變速器油冷卻器或低溫冷卻器。
這種熱交換器具有至少一個(gè)、尤其是形成熱交換器管系及散熱器管系的 管片式芯體，并分別在管片式芯體的管的端部具有與它們對(duì)應(yīng)的集流腔、例 如冷凝器集流器或冷卻液集流器。在這里，所謂"對(duì)應(yīng)"是指管如扁平管和 集流腔如箱形或管形的集流腔之間在流體技術(shù)上、尤其是液密的連接。對(duì)這 種連接優(yōu)選的是，管、特別是連接管如扁平管在(分別對(duì)應(yīng)的)集流腔、特 別是(分別對(duì)應(yīng)的)集流腔的開(kāi)口中釬接和/或機(jī)械接合。
此外，發(fā)明還建議，這至少一個(gè)管片式芯體沿管的縱向延伸方向、即管 的延伸方向在集流腔之間基本上呈弧形形成。直觀地看，通過(guò)這種方式形成 一種"弧形的熱交換器"或具有"弧形的熱交換器管系或散熱器管系"的熱 交換器。這種基本上為弧形的形式可通過(guò)以下方式實(shí)現(xiàn)，即管片式芯體或散 熱器管系的管一在整個(gè)縱向延伸的范圍內(nèi)一按照預(yù)定的半徑均勻地或局部變 化的一連續(xù)地或突變地一半徑彎曲(整個(gè)管系均勻地或按不同的半徑彎曲)。 此外，這種形狀也通過(guò)以下方式實(shí)現(xiàn)，即管片式芯體或散熱器管系的管一在 整個(gè)縱向延伸的范圍內(nèi)一局部地、例如只在管系中央或在兩個(gè)或多個(gè)部分， 按照一個(gè)或多個(gè)預(yù)定的半徑彎曲。未公開(kāi)的DE 10 2006 004 982.9和DE 10 2005 007 503.7對(duì)這種熱交換器進(jìn)行了描述，其整個(gè)內(nèi)容也是本發(fā)明的公開(kāi)內(nèi) 容。


下面通過(guò)多個(gè)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明及其它優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，這種說(shuō)明不應(yīng) 對(duì)發(fā)明構(gòu)成限制。 其中，圖l是用于根據(jù)發(fā)明的、以單芯體(冷卻模塊)為形式的熱交換器組件 的、根據(jù)發(fā)明的冷卻液冷卻器的、根據(jù)發(fā)明的冷卻液箱管板的視圖；圖2是根據(jù)發(fā)明的冷卻液箱的局部視圖，在圖中，根據(jù)發(fā)明的冷卻模塊 的冷卻液箱蓋板被取下；圖3是根據(jù)發(fā)明的冷卻模塊的、根據(jù)發(fā)明的冷卻液冷卻器的、根據(jù)發(fā)明 的冷卻液箱的橫斷面圖；圖4是圖3中所示的根據(jù)發(fā)明的冷卻模塊的、根據(jù)發(fā)明的冷卻液冷卻器 的、根據(jù)發(fā)明的冷卻液箱的另一個(gè)視圖；圖5是現(xiàn)有技術(shù)中的單芯體一冷卻模塊的冷卻液冷卻器的冷卻液箱的橫 斷面圖；圖6是根據(jù)發(fā)明的冷卻模塊的、根據(jù)發(fā)明的冷卻液冷卻器的、根據(jù)發(fā)明 的冷卻液箱的橫斷面圖，特別是用于說(shuō)明(與圖5相比)平行布置的熱交換 器之間的更小的間距。
具體實(shí)施方式
圖1到圖4和6是根據(jù)發(fā)明的、以單芯體為形式的熱交換器組件或冷卻 模塊IOO的不同視圖。這種單芯體一冷卻模塊500具有用于冷卻汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的第一熱交換器即 冷卻液冷卻器或散熱器101，以及用于汽車(chē)空調(diào)裝置的氣體冷卻的、與散熱 器101組合的第二熱交換器即扁平管一冷凝器102。為了實(shí)現(xiàn)這種組合布置的盡可能緊湊的結(jié)構(gòu)，散熱器101和冷凝器102 平行或并排布置，通過(guò)它們各自的管片式單元115a、 b或散熱器管系115a、 b的共同的波紋翅片130相互連接。如圖3和4所示，散熱器101—這里只顯示了兩個(gè)相應(yīng)形成的、布置在 管片式單元115a兩側(cè)的冷卻液箱110中的一個(gè)一具有一個(gè)傾斜的冷卻液箱管 板111和一個(gè)與冷卻液箱管板111相連的冷卻箱蓋板112。在冷卻液箱管板lll中，如圖3所示，它在與管片式芯體115a相連的區(qū)
域是平坦的，而如圖1中清楚地所示，在它上面設(shè)有管片式單元115a的管 114 (這里為扁平管114)的固定孔113。在必要時(shí)，這種冷卻液箱管板111也可在這個(gè)帶有固定孔113的連接區(qū) 域略微拱起。如圖3所示，冷卻液箱管板111和冷卻液箱蓋板112之間的封閉面117 或箱一管板平面117，相對(duì)于冷卻液箱管板111和管片式單元115a或散熱器 管系115a之間的接觸面118或由固定孔113形成的管一管板平面118傾斜或 扭轉(zhuǎn)一個(gè)預(yù)設(shè)的角度，在這里為一個(gè)大約為20。的銳角。換句話說(shuō)，封閉面117是傾斜的140，并且不垂直于管片式單元115a或 散熱器單元115a，即直觀地看，冷卻液箱IIO或冷卻液箱管板112 —相對(duì)于 管片式單元115a或散熱器單元115a—是傾斜的140。如圖1中所示，這種傾斜140是通過(guò)以下方式實(shí)現(xiàn)的，即冷卻液箱管板 111沿著冷卻液箱蓋板112的方向基本上是敞開(kāi)的，并在那里帶有用于封閉 冷卻液箱蓋板112的封閉機(jī)構(gòu)150，并且在橫斷面上基本上為錐形。傾斜140或傾斜角141的大小或高度取決于扁平管一冷凝器102的集流 器120的尺寸和封閉機(jī)構(gòu)150所需的空間，散熱器101上的冷卻液箱蓋板112 與冷卻液箱管板111通過(guò)封閉機(jī)構(gòu)相連。在不限制其通用性的情況下，傾斜140也可取決于冷卻液箱110的尺寸、 特別是它的寬度，或取決于冷卻液箱管板lll的尺寸、特別是它的寬度，或 取決于與冷卻液箱110相鄰的其它部件、例如集流器120的尺寸。受到傾斜140的影響，散熱器101的箱一管板連接位于扁平管一冷凝器 102的側(cè)面，并在冷凝器集流器120之外。通過(guò)這種方式可將散熱器101和扁平管一冷凝器102之間的間距減少到 最小，并可實(shí)現(xiàn)單芯體一冷卻模塊100的最小結(jié)構(gòu)深度。在冷卻液箱蓋板112上為冷卻液的進(jìn)出設(shè)有連接法蘭116。如圖3所示，扁平管一冷凝器102 —這里只顯示了兩個(gè)相應(yīng)形成的、布 置在管片式芯體115 b兩側(cè)的集流器120中的一個(gè)一具有一個(gè)橫斷面基本上 為圓形的冷凝器集流器120，簡(jiǎn)稱為集流器120，它一圖未進(jìn)一步顯示一具有 管片式芯體115 b的扁平管124的固定孔123。已知的是，由于用于發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻，并且與冷凝器102相比所需的冷卻液
量更大，散熱器101具有更大的即更深的結(jié)構(gòu)形式，但是，按照發(fā)明，在散熱器101的冷卻液箱110的傾斜布置的情況下，從而使相互平行的熱交換器 之間的間距119較小，從而使組合布置的總尺寸更小，即深度更小。按照發(fā)明的單芯體一冷卻模塊100或其散熱器101、特別是它的冷卻液 箱110或它的一布置在管片式單元115a兩側(cè)的一冷卻液箱110 (分別)具有 由聚酰胺制成的塑料(箱)蓋板112，它通過(guò)傳統(tǒng)的、液密的封閉機(jī)構(gòu)150 如巻邊和/或鎖緊或夾緊連接固定在冷卻液箱管板111上。冷卻液箱管板lll由一種鋁材制成，這樣，管片式單元115 a或扁平管 114和冷卻液箱管板之間可通過(guò)傳統(tǒng)的方式連接。圖1到4和6中顯示了一種巻邊連接150，它帶有在塑料蓋板112和鋁 質(zhì)管板111上環(huán)繞一周的巻邊，其中，連接150由以下方式產(chǎn)生，即塑料蓋 板113被壓入到鋁質(zhì)管板111中。此外，在塑料蓋板112和鋁質(zhì)管板111之間布置著一圖未詳示一密封件， 它有助于提高兩個(gè)零件之間連接的液密性。通過(guò)以上所述即通過(guò)冷卻液箱蓋板112由塑料件形成，例如用于附裝件 如風(fēng)扇、增壓空氣冷卻器、油冷卻器的輔助的固定架一這里未進(jìn)一步顯示， 或者用于在汽車(chē)中裝配的固定架，可方便和低成本地安裝在冷卻模塊100上。單芯體一冷卻模塊100的其它部件由一種鋁材制成，它按照已知的 Nocolok方法在一個(gè)單一的釬焊工序中釬接。
權(quán)利要求
1.為熱交換器容納流體如冷卻液的箱，-具有至少一個(gè)管板，在其中為固定管、特別是連接管如扁平管設(shè)有一個(gè)或多個(gè)開(kāi)口，其中，這一個(gè)或多個(gè)開(kāi)口布置在管-管板平面中，-具有與管板相連的蓋板，其中，管板和蓋板之間的連接布置在箱-管板平面(封閉面)中其特征在于，-箱-管板平面相對(duì)于管-管板平面旋轉(zhuǎn)一個(gè)預(yù)設(shè)的角度。
2. 根據(jù)前面的權(quán)利要求中至少一項(xiàng)所述的箱 其特征在于，-管板為沿蓋板方向基本敞開(kāi)的和/或在橫斷面上基本上為錐形或梯形 的部件。
3. 根據(jù)前面的權(quán)利要求中至少一項(xiàng)所述的箱 其特征在于，-蓋板和/或管板由塑料如聚酰胺制成，特別是蓋板由塑料制成，管板由 鋁材制成。
4. 根據(jù)前面的權(quán)利要求中至少一項(xiàng)所述的箱 其特征在于，-對(duì)于管板和蓋板之間的連接，特別設(shè)置封閉機(jī)構(gòu)、特別是傳統(tǒng)的閉合機(jī) 構(gòu)，如巻邊和/或鎖緊或夾緊連接。
5. 根據(jù)前面的權(quán)利要求中至少一項(xiàng)所述的箱 其特征在于，-預(yù)設(shè)的角度為銳角，尤其為15°到75°。
6. 根據(jù)前面的權(quán)利要求中至少一項(xiàng)所述的箱 其特征在于，-預(yù)設(shè)的角度根據(jù)箱的大小、特別是箱的寬度預(yù)先設(shè)定，根據(jù)管板的尺寸、 特別是管板的寬度預(yù)先設(shè)定，根據(jù)封閉機(jī)構(gòu)的尺寸和/或與箱相鄰的部件、特 別是冷凝器集流器的集流管的尺寸預(yù)先設(shè)定。
7. 根據(jù)前面的權(quán)利要求中至少一項(xiàng)所述的箱 其特征在于-在預(yù)設(shè)角度特別是銳角的開(kāi)口區(qū)域布置一個(gè)與箱相鄰的部件、特別是集 流管，例如相鄰的冷凝器的冷凝集流管。
8. 根據(jù)前面的權(quán)利要求中至少一項(xiàng)所述的箱 其特征在于-管在管板中、特別是在開(kāi)口中釬接和/或機(jī)械接合。
9. 根據(jù)前面的權(quán)利要求中至少一項(xiàng)所述的箱 其特征在于-在箱上、特別是在箱的塑料蓋板上，為附加件例如風(fēng)扇、增壓空氣冷卻 器、油冷卻器和/或?yàn)楣潭ㄈ缙?chē)中的固定設(shè)有至少一個(gè)固定架。
10. 根據(jù)前面的權(quán)利要求中至少一項(xiàng)所述的箱 其特征在于-這至少一個(gè)固定架與箱、特別是塑料蓋板成為一體。
11. 根據(jù)前面的權(quán)利要求中至少一項(xiàng)所述的箱 其特征在于-扁平管一變速器油冷卻器與箱、特別是在塑料蓋板成為一體。
12. 根據(jù)前面的權(quán)利要求中至少一項(xiàng)所述的箱-用于熱交換器、特別是汽車(chē)中的冷卻液冷卻器，其中，熱交換器的管 片式芯體的管在箱的的管板區(qū)域接入到其中。
13. 根據(jù)前面的權(quán)利要求中至少一項(xiàng)所述的箱-用于熱交換器組件的熱交換器，如以單芯體為形式的、由至少一個(gè)冷 卻液冷卻器和冷凝器組成的熱交換器組件，其中，箱作為冷卻液冷卻器的冷 卻液箱。
14. 用于熱交換器組件的熱交換器，如用于汽車(chē)?yán)鋮s模塊的冷卻液冷卻器，-具有管片式芯體和根據(jù)前面的權(quán)利要求至少一項(xiàng)所述的箱，后者具有 塑料蓋板和/或塑料管板，其中，管片式芯體的管在箱的管板區(qū)域接入到其中。
15. 根據(jù)前面的權(quán)利要求中至少一項(xiàng)所述的熱交換器 其特征在于-管、特別是連接管如扁平管，在管板中、特別是在開(kāi)口中釬接和/或機(jī)械接合。
16. 按照單芯體實(shí)施形式的熱交換器組件，-具有至少一個(gè)第一熱交換器和與第一熱交換器相鄰、特別是平行布置 的第二熱交換器，如冷卻液冷卻器和與冷卻液冷卻器相鄰的冷凝器，其中， 第一熱交換器具有箱，箱特別是帶有塑料蓋板和鋁質(zhì)管板。
17. 根據(jù)前面的權(quán)利要求中至少一項(xiàng)所述的熱交換器組件 其特征在于-在預(yù)設(shè)角的開(kāi)口區(qū)域布置著第二熱交換器的集流器、特別是冷凝器集流器。
18. 根據(jù)前面的權(quán)利要求中至少一項(xiàng)所述的熱交換器組件 其特征在于-熱交換器組件以單芯體為形式，帶有平行的、通過(guò)共同的波紋翅片相連 的散熱器管系。
19. 根據(jù)前面的權(quán)利要求中至少一項(xiàng)所述的熱交換器組件其特征在于-至少一個(gè)散熱器管系與箱一管板平面之間成一個(gè)預(yù)設(shè)的角度布置。
20. 根據(jù)前面的權(quán)利要求中至少一項(xiàng)所述的熱交換器組件其特征在于-單芯體基本上通過(guò)Nocolok釬接方式形成。
21. 根據(jù)前面的權(quán)利要求中至少一項(xiàng)所述的熱交換器 其特征在于-預(yù)設(shè)的角度至少取決于箱的尺寸、特別是箱的深度，取決于管板的尺寸、 特別是管板的寬度，取決于用于蓋板和管板之間連接的封閉機(jī)構(gòu)的尺寸，和/ 或取決于第二熱交換器的集流器、尤其是冷凝器集流器的尺寸。
全文摘要
為熱交換器容納流體的箱，包括一個(gè)帶有至少一個(gè)用于固定管的孔(113)的管板(111)。所述至少一個(gè)孔(113)基本上設(shè)置于管-管板平面。所述箱(110)也具有一個(gè)與管板(111)相連的蓋板(112)，管板(111)和蓋板(112)之間的連接布置在箱-管板平面或封閉面(117)中。所述箱-管板平面或者封閉平面(117)相對(duì)于管—管板平面旋轉(zhuǎn)一個(gè)預(yù)設(shè)的角度。
文檔編號(hào)F28D1/04GK101120224SQ200680005097
公開(kāi)日2008年2月6日 申請(qǐng)日期2006年2月16日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月17日
發(fā)明者希-達(dá)克·源, 馬丁·哈里希 申請(qǐng)人:貝洱兩合公司