用于熱傳遞液體和制冷劑之間的換熱的熱交換器,特別是用于機動車輛的熱交換器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種熱交換器,其用于在熱傳遞液體和制冷劑之間換熱。其特別地用于允許所述熱傳遞液體的加熱和/或冷卻,這取決于所述制冷劑的狀態(tài)。
【背景技術】
[0002]在汽車領域,當車輛具有內(nèi)燃發(fā)動機時,傳統(tǒng)上使用由發(fā)動機釋放的熱量來加熱車輛內(nèi)部。在混合動力和/或電動車輛中,已知的是由發(fā)動機釋放的熱量有時不足,且必須找到替代的方案來加熱車輛內(nèi)部。
[0003]第一個方案是使用由車輛電池供給的電散熱器,但這縮短了電池的使用壽命。
[0004]另一方案是以熱栗方式運行車輛的空調(diào)系統(tǒng)。換句話說,行進通過所述回路的制冷劑用于使熱量從車輛外部向其內(nèi)部傳送。已知在該概念下,對于要使用的熱交換器,允許存在制冷劑和熱傳遞液體之間的交換。所述熱傳遞液體則用于加熱車輛的內(nèi)部。
[0005]該類型的熱交換器采用釬焊交換器的形狀,在該釬焊交換器中,制冷劑流通通道和熱傳遞液體流通通道由堆疊版交替地限定。
[0006]該類型的配置具有其優(yōu)勢,但是證明是復雜的,這是由于所使用的部件的數(shù)量。此夕卜,交換器的釬焊性質(zhì)限制了在交換器中流通的流體的輸入和/或輸出凸緣的定位可能性,以及交換器的安裝凸緣的定位可能性,從而使得其在車輛中的集成較復雜。同樣觀察到外部腐蝕。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]本發(fā)明的目的是減輕前述缺陷且在該方面提出一種用于熱傳遞液體和制冷劑之間的換熱的熱交換器,特別是用于機動車輛的熱交換器,所述熱交換器包括殼體和用于使制冷劑流通的單元,其限定用于使所述制冷劑流通的葉板,所述葉板沿堆疊方向疊置,所述單元布置在所述殼體中,所述熱交換器配置為限定所述熱傳遞液體在所述殼體中在所述葉板之間的流動的通路,使得熱交換可發(fā)生在熱傳遞液體和制冷劑之間。
[0008]通過使用這種殼體來流通熱傳遞液體,部件的數(shù)量被限制,這是由于不再需要提供用于相應通路的多個板。此外,增加了集成流體輸入和/或輸出接口、以及可連接至殼體材料或由殼體材料得到的安裝凸緣的可能性。此外,標準單元可用于流通制冷劑和能夠適于從一個車輛到下一個車輛建立的不同配置的殼體。所述殼體可同樣使得更有效地抵抗外部腐蝕。
[0009]此外,保持用于制冷劑的流通單元的機會可以限制對于這種流體的由于惡劣操作條件造成的風險,特別是在壓力方面。
[0010]根據(jù)可一起或單獨采用的不同實施例:
[0011]-所述殼體配置為在熱交換器的組裝期間引導所述單元,
[0012]所述殼體包括第一部分和第二部分,該第一部分和第二部分限定內(nèi)部容積,用于制冷劑的所述流通葉板位于內(nèi)部容積內(nèi)部,
[0013]-所述第一部分由箱形成,以及所述第二部分由所述箱的閉合蓋形成,
[0014]-所述閉合蓋包括凹部,所述箱固定在所述凹部中,
[0015]-所述箱包括用于熱傳遞液體的輸入和/或輸出管,和/或所述蓋包括用于所述熱傳遞液體的流過的開口,
[0016]-所述輸入和/或輸出管從所述箱的材料得到,
[0017]-所述熱交換器包括由所述箱和/或蓋得到的安裝凸緣,
[0018]-所述第一和第二部分每一個由外殼形成,所述外殼彼此連結,
[0019]-所述外殼沿所述堆疊方向連結,
[0020]-所述外殼沿垂直于所述堆疊方向的方向連結,
[0021]-所述單元包括用于制冷劑的輸入和/或輸出窗口,該窗口沿大致垂直于所述堆疊方向的方向,
[0022]-所述外殼中的每一個包括突起邊緣,用于借助至少一個安裝凸緣連結至所述外殼中的另一個,
[0023]-所述部分中的一個包括用于熱傳遞液體的輸入和/或輸出管,和/或所述部分中的另一個包括用于制冷劑的輸入和/或輸出管,
[0024]-所述輸入和/或輸出管從所述外殼的材料得到,
[0025]-所述箱和/或所述外殼由塑料材料制成和/或所述蓋由金屬材料制成,
[0026]-所述殼體包括至少一個內(nèi)部分隔件,所述內(nèi)部分隔件意圖使所述熱傳遞液體在多個通道和/或排中流通,
[0027]-所述葉板沿垂直于堆疊方向的縱向方向延伸,
[0028]-所述單元包括用于制冷劑的集管板,其位于葉板的縱向端部邊緣的水平處,所述縱向?而部邊緣稱為葉板頭部,
[0029]-所述單元包括沿所述堆疊方向堆疊的板,所述板成對地關聯(lián),以限定制冷劑的所述流通葉板,
[0030]-所述單元包括位于所述板對中的在所述板之間的流體聯(lián)接件,位于所述葉板頭部的水平處,以該方式形成所述集管器,
[0031]-所述流體聯(lián)接件包括由所述板得到的壓制部,所述壓制部與板的面向用于制冷劑流通的相鄰板對的壓制部接觸,
[0032]-所述單元設置有位于所述板對之間的第一紊流器,
[0033]-所述單元設置有位于同一板對的板之間的第二紊流器,
[0034]-所述單元在所述葉板的、對著設置有所述集管器的縱向端部側部的縱向端部側部上、在所述葉板之間具有敞開側向面,
[0035]-所述葉板配置為使所述集管器中的第一個和所述集管器中的第二個之間的流體形成U形通路。
【附圖說明】
[0036]參考附圖,本發(fā)明的這些特征和其他特征在下文示出,在圖中:
[0037]圖1是根據(jù)本發(fā)明的熱交換器的第一實施例的截面圖;
[0038]圖2是根據(jù)本發(fā)明的熱交換器的第二實施例的截面圖;
[0039]圖3是能夠在圖1和2的交換器中使用的流體流通單元的側視圖;
[0040]圖4是圖3中的流通單元的板的透視圖;
[0041]圖5是部分地示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的、圖1中的熱交換器的變化例的截面圖;
[0042]圖6是部分地示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的、圖2中的熱交換器的變化例的截面圖;
[0043]圖7是根據(jù)本發(fā)明的熱交換器的第三實施例的截面圖;
[0044]圖8是圖1中的熱交換器的透視圖。
【具體實施方式】
[0045]在以下描述中,相同的附圖標記用于表示類似或相同的元件。
[0046]如圖1和2中所示的,本發(fā)明涉及一種用于在熱傳遞液體和制冷劑之間換熱的熱交換器,特別是用于機動車輛的熱交換器。
[0047]所述熱交換器將能夠特別地用作用于所述熱傳遞液體的加熱和/或冷卻散熱器,這取決于所述制冷劑的狀態(tài)。所述熱傳遞液體是水,例如,特別是乙二醇水。所述制冷劑,例如,名稱為R134a或1234yf。但是,其他應用也是可行的。
[0048]所述熱交換器包括殼體I和用于使制冷劑流通的單元2。所述單元2限定用于使所述制冷劑流通的葉板3,所述葉板3沿堆疊方向D疊置。所述單元2在圖2中部分地示出。制冷劑在該情況下根據(jù)標記為4的箭頭流通。所述單元2布置在所述殼體I中。
[0049]根據(jù)本發(fā)明,所述裝置配置為限定用于所述熱傳遞液體在所述殼體I中在所述葉板3之間、根據(jù)標記為5的箭頭的流動的通路,以允許熱傳遞液體和制冷劑之間的熱交換。換句話說,制冷劑在單元2中流通,所述單元2浸在于殼體I中流通的熱傳遞液體中。
[0050]以該方式,獲得了熱交換配置,其包括部件,即用于熱傳遞液體的殼體I和用于制冷劑的單元2,適于每一種流體的特定約束。因此,在沒有額外成本的情況下,可靠的熱交換發(fā)生。殼體I的使用將還允許流體連接和/或熱交換器附接接口的更容易的集成,以及改進其對外部腐蝕的抵抗性。
[0051]所述單元2例如由通過率和/或鋁合金制成的部件形成。例如,其可通過釬焊所述部件連結。
[0052]所述葉板3在該情況下沿縱向方向L延伸,該縱向方向垂直于堆疊方向D。所述單元2可包括集管器6,用于使制冷劑在所述葉板3中流通。所述集管器6例如位于葉板3的縱向端部邊緣7的水平處,其稱為葉板頭部。
[0053]所述葉板3在該情況下配置為使在所述集管器6的第一個和第二個之間的所述流體形成U形通路。第一個集管器6因此構成用于流體的輸入集管器,而第二集管器構成用于所述流體的輸出集管器。換句話說,流體在單元2中流通,由輸入集管器6分配在葉板3中,在該處,流體遵從制造得更高的U形通路,之后,其進入輸出集管器6。
[0054]如從圖3和4清楚顯現(xiàn)的,所述單元2在該情況下包括沿所述堆疊方向D堆疊的板10,所述板10成對地關聯(lián),以限定用于使制冷劑流通的所述葉板3。根據(jù)其他實施例,所述葉板可由擠出管、彎折管或允許流體被引導的任何其他器件限定。所述的板10對有利地彼此相同。
[0055]所述交換器包括位于所述板對中的在所述板10之間的流體聯(lián)接件12,位于所述板頭部7的水平處,以該方式形成所述集管器6。
[0056]所述流體聯(lián)接件12包括,例如,從所述板10得到的壓制部14,所述壓制部14與板的面向相鄰對的板10的壓制部14接觸。所述壓制部14設置有用于流體流的開口 16。以該方式,所述壓制部14通過連接所述開口而允許流體從一對板流通至另一對板。同一集管器6的所述壓制部14在該情況下位于彼此的軸向延伸部中,使得所述集管器6大致為直線形的。
[0057]所述板10包括縱向端部邊緣18,稱為遠端,對著所述板的縱向端部邊緣20,所述流體聯(lián)接件12位于所述縱向端部邊緣20的水平處。
[0058]所述板10包括基部22、突起邊緣24、和釬焊唇部26。所述板對由兩個所述板10形成,所述板10相同,頭對尾地安裝,使得它們的唇部26接觸。所述板10對的每一對包括用于流體的U形流通的管道,在所述集管板6之間。
[0059]所述葉板6可包括制冷劑流的擾流器28。在該情況下,所述擾流器限定所述流體的縱向流通通道。
[0060]根據(jù)未示出的實施例,所述擾流器在界定流體流通管道的至少一個板10上局部變形。這種變形優(yōu)選地為與部分地限定所述流體聯(lián)接件12的壓制部14 一起形成的壓制部。
[0061]根據(jù)未示出