熱交換器的制造方法
【專利摘要】一種用于冷卻油的熱交換器（1），包括：多個盤狀傳熱板(2’,2’’,2n)，所述傳熱板(2’,2’’,2n)逐個堆疊，以限定用于冷卻劑和油的更替通道(25,26)；固定板（3），該固定板的一側(cè)組裝至堆疊的傳熱板的一側(cè)，而另一側(cè)固定至一獨立元件；開口(21,24,31,32,33,34)，所述開口穿過傳熱板(2’,2’’,2n)和穿過固定板(3)，限定了與堆疊的傳熱板之間的更替通道(25,26)相通的油和冷卻劑通道；其中，在設置于所述固定板（3）上的用作冷卻劑入口的開口(31)上設有濾網(wǎng)（4）。
【專利說明】熱交換器
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及熱交換器，特別涉及堆疊板式油熱交換器。
【背景技術】
[0002]例如，從EP0828980B1知曉由盤狀板建造的熱交換器比如油冷卻器。在這種熱交換器中，該板具有彎曲的邊緣和單獨的板，所述單獨的板在頂部逐個堆疊，并且邊緣重疊。介質(zhì)比如，待冷卻的油和冷卻劑經(jīng)由管道分配在熱交換器中，并且板限定用于兩種不同的流體的更替通道。通常，整個油冷卻器是擰在殼體上(例如，在利用固定板的過濾器的殼體上)，并且分配板在油冷卻器和固定板之間一體成型。有時在分配板中設置孔以分配兩種流體(冷卻劑和油)。
[0003]還知曉將擾流子用于腔內(nèi)，比如專利DE102011016625A1中所述；由于所述擾流子的波紋交錯形狀提供防滲路徑，使得所述擾流子的尺寸能通過相鄰板和腔增加冷卻劑/冷卻器的熱交換。
[0004]這些已知方案有一些缺點，由于更換通道的尺寸有限，即使擾流子存在，碎屑，如金屬或無機切屑，可以進入通道，阻隔液體通道，隨之而來的是損失熱交換器效率；在油冷卻器的特定實施例中，由于另一方面，油管道設有油過濾器，這類碎屑可能僅由水帶來。
[0005]本發(fā)明的一個目的是，提供一種簡單、合理且低價的方案，以克服上述現(xiàn)有技術缺陷。
[0006]上述目的通過獨立權(quán)利要求中包含的本發(fā)明的特征而實現(xiàn)。從屬權(quán)利要求勾勒出本發(fā)明的優(yōu)選和/或尤其優(yōu)選的方面。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]具體地，本發(fā)明提供一種用于冷卻油的熱交換器，包括:
[0008]多個盤狀傳熱板，所述傳熱板逐個堆疊，以限定用于冷卻劑和油的更替通道；
[0009]固定板，該固定板的一側(cè)組裝至堆疊的傳熱板的一側(cè)，而另一側(cè)固定至一獨立元件；
[0010]開口，所述開口穿過傳熱板和穿過固定板，限定了與堆疊的傳熱板之間的更替通道相通的油和冷卻劑通道；
[0011]其中，
[0012]在設置于所述固定板上的用作冷卻劑入口的開口上設有濾網(wǎng)。
[0013]由于這樣的方案，最終，所述濾網(wǎng)保持冷卻劑帶來的碎屑或任何其它危險物質(zhì)，避免阻塞冷卻劑通道，特別是在最后的擾流子的附近。
[0014]本發(fā)明的另一方面在于，在所述固定板的一側(cè)上，設有圍繞用于冷卻劑入口的開口的軸向凹槽，所述凹槽接收所述濾網(wǎng)。
[0015]優(yōu)選地，軸向凹槽設置在所述固定板面向所述堆疊板的一側(cè)上。
[0016]這種方案使所述濾網(wǎng)和所述固定板之間一體成型以及組裝步驟可靠且簡易。實際上，所述凹槽使所述濾網(wǎng)能正確定位在所述固定板上，此外，如果在所述板上設有焊接材料，在所述固定板和所述堆疊板之間的銅焊步驟中，在不對所述固定板進行任何不恰當移動的情況下，所述濾網(wǎng)也焊接在所述固定板凹槽上。
[0017]本發(fā)明的另一方面提供軸向凹槽和濾網(wǎng)，所述軸向凹槽和所述濾網(wǎng)的尺寸為，在所述濾網(wǎng)固定位置，所述濾網(wǎng)完全位于所述固定板的外部阻礙物之下。
[0018]因為所述濾網(wǎng)組裝在所述固定板上不出現(xiàn)突出部，這種方案使所述固定板和所述堆疊板方便組裝，并且使所述組裝的熱交換器方便組裝在獨立元件上。因此，得到的帶有設置在所述凹槽上的濾網(wǎng)的固定板展示了面向所述堆疊板和/或在所述堆疊板對面的光滑側(cè)，確保所述元件之間的均勻接觸。
[0019]本發(fā)明的另一方面在于，所述固定板包括互相連接的至少兩塊板，其中在設置于所述至少兩塊板上的用于冷卻劑入口的至少一個開口上設有濾網(wǎng)。
[0020]有利地，在至少一塊板面向所述相鄰板的一側(cè)上設有圍繞用于冷卻劑入口的開口的至少一個軸向凹槽，所述濾網(wǎng)的尺寸適于組裝在所述軸向凹槽上。
[0021]這種方案能改進面向所述堆疊板和/或面向所述單獨元件的固定板側(cè)的平面性，均勻度和平滑度；因此，在對得到的固定板的外側(cè)沒有任何幾何學限制的情況下，濾網(wǎng)可以在所述至少兩塊板之間一體成型。
[0022]本發(fā)明的另一方面在于，所述濾網(wǎng)包括相互交錯的金屬纖維，孔隙度在0.05 _和
0.5 mm之間。
[0023]由于這種結(jié)構(gòu)，雖然所述濾網(wǎng)由便宜的材料和技術制成，但其確保適合保持尺寸能阻礙冷卻劑通道的碎屑和固體物質(zhì)的孔隙度。
[0024]本發(fā)明的另一方面在于，所述濾網(wǎng)焊接在所述固定板上。
[0025]這種方案避免濾網(wǎng)移動和/或變形的任何風險，在后一種情況下，所述變形可以因冷卻劑流體帶來的固體碎屑對所述濾網(wǎng)的快速沖擊引起。由于所述濾網(wǎng)焊接在所述固定板上，焊接的元件施加的周向限制防止濾網(wǎng)的變形和/或移動。
[0026]優(yōu)選地，所述濾網(wǎng)由不銹鋼制成，所述固定板和盤狀傳熱板由鋁制成。
[0027]本發(fā)明的另一方面在于，所述濾網(wǎng)為扁圓形。
[0028]這種方案使濾網(wǎng)的形狀簡單，避免由于濾網(wǎng)在所述固定板上的正確定位導致的任何問題。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0029]通過結(jié)合附圖閱讀以下非限制性方式闡釋的說明，本發(fā)明的進一步特征和優(yōu)點將清晰呈現(xiàn)，其中:
[0030]圖1為根據(jù)本發(fā)明的熱交換器的透視圖。
[0031]圖2為根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的熱交換器的俯視圖。
[0032]圖3為沿圖2所示的軸A-A的過濾單元的剖面圖。
[0033]圖4為根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的熱交換器的仰視圖。
【具體實施方式】
[0034]圖1至4所示的熱交換器I為用于油的熱交換器，特別是用于通過冷卻水進行熱交換使內(nèi)燃機冷卻的運載工具的油熱處理的熱交換器。
[0035]該熱交換器有板體2和固定板3組成。
[0036]所述板體2包括若干傳熱板2’，2’ ’，2n，所述傳熱板為盤狀，稱為板基座211’，211’’，211n，彎曲件212’，212’’，212n從所述基座的周向輪廓融合，包圍所述板基座211’，211’’，211n;實際上，每塊盤狀傳熱板可以為穿孔薄片狀金屬，由高導熱材料，比如鋁制成。在板基座211’，211’’，211'的區(qū)域上，設有四個抽孔，其中兩個朝外部彎曲件212’，212’’，212n的方向突出，并且相對于這兩個抽孔，另外兩個朝相反方向突出。
[0037]所述板2’，2’’，2n以交錯方式相互堆疊，使得彼此相對并朝彼此延伸的抽孔能保持接觸。在圖3上，所述堆疊板2’，2’’，2n在其組裝位置，并且朝彼此延伸的相鄰板的抽孔以及外部相鄰彎曲件接觸，從而，獲得通孔21，24以及獨立腔25，26。實際上，所述得到的孔21，24和各板的所述外部彎曲件212’，212’’，212n閉合所述相鄰板的外部彎曲件限定所述得到的腔25，26 ;所述腔可選地與孔21和孔24相連，使得任何腔鄰接與不同孔相通的腔。
[0038]在圖3上，展示了用于水通道的孔21和用于油通道的孔24，因此，每個用于水通道的腔25與用于油通道的腔26相鄰，如下文所述，在所示剖視圖的對立側(cè)上，存在其它兩類孔，一類用于水通道，一類用于油通道。
[0039]在得到的腔25，26上，設有擾流子251，261。這些已知的擾流子具有波紋和交錯的形狀，用于改善腔內(nèi)的流體和與所述流體接觸的堆疊板之間的熱交換。
[0040]設置在所述板體2的兩端上的所述堆疊板分別被基板213和頂板214閉合。所述基板213展示了與其它 堆疊板相似的形狀，并且外部彎曲件與堆疊板彎曲件212’，212’’，212n對應，并且四個孔與所述堆積板的抽孔分別軸向?qū)R。所述板213的厚度比上述堆疊板的厚度更高，并且與其它板堆疊在一起，所述基板213僅具有兩個抽孔，朝最后的堆疊板突出，其它兩個孔不朝外部彎曲件的對側(cè)變形，以確保平面?zhèn)瘸蛉缦滤龅墓潭ò?。所述基板確保板體2加固。在所述板體2的另一端上，設有頂板214，所述頂板214為扁平狀，不穿孔，尺寸適于閉合最后的腔和最后的堆疊板限定的開口。
[0041]所述堆疊板2’，2’ ’，2n，所述基板213和所述頂板214通常通過相互銅焊在其接觸表面，通常，組成盤狀堆疊板的片狀金屬包括三層:中間層由熱交換材料，即，鋁，制成，外層由焊接材料制成。一旦板在其最終固定位置上，組裝件置于烤箱上，液化各板上存在的焊接材料，使元件彼此焊接在其接觸點上；所述焊接能密封如上所述獲得的腔和孔。
[0042]在所述基板213的外側(cè)上，例如，如上所述，通過銅焊，組裝由鋁制成的所述固定板3，所述固定板3由彼此組裝在一起(例如通過銅焊)的兩個板3’，3’’組成；兩塊板都包括四條通道31，32，33，34，所述通道31，32，33，34與從堆疊板2’，2’’，2n得到并且包括在基板213上的孔軸向?qū)R，所述通道31為水入口，所述通道32為水出口，而所述通道33為油入口，并且所述通道34為油出口(參見圖4)。
[0043]進一步，所述固定板設有特定形狀36和固定孔37，用于固定所述固定板，并且因此，將所述熱交換器固定在獨立的元件，比如過濾器殼體，發(fā)動機或運載工具托架/元件上。在所述的優(yōu)選實施例中，組成固定板的板3’，3’’具有相同的形狀，即相同的外部形狀36以及相同的固定孔37，本發(fā)明的可選的實施例可以提供多于兩塊組成固定板3的板。
[0044]根據(jù)本發(fā)明，水入口上設有濾網(wǎng)4 ;根據(jù)優(yōu)選實施例，所述濾網(wǎng)4設置在凹槽35上，所述凹槽35設置在所述板3’’面向相鄰板3’的一側(cè)，使得凹槽35夾在兩塊板3，3’之間。
[0045]根據(jù)本發(fā)明的可選實施例，所述凹槽35置于一塊板3’，3’ ’的相對于與相鄰板接觸的面的外表面上。
[0046]可選地，僅一塊板可以組成固定板3，在這種情況下，軸向凹槽35可以設置在所述板的一側(cè)上，即，在面向所述堆疊板的2’，2’’，2n—側(cè)上或在對側(cè)上。
[0047]在所有所述可選實施例上，所述凹槽35可以在其中固定濾網(wǎng)4，并且濾網(wǎng)不超出板3’外部阻礙物，這樣，兩塊板3’，3’’的接觸或所述固定板和獨立元件(過濾器殼體、發(fā)動機、運載工具等等)之間或所述固定板和所述堆疊板之間的接觸不受濾網(wǎng)存在的影響。
[0048]進一步可選地，取決于所述元件的形狀，可以省略所述凹槽35，在該情況下，所述濾網(wǎng)組裝在冷卻入口孔上的固定板側(cè)。
[0049]所述濾網(wǎng)4為圓形，并且焊接在圓形凹槽35上?？蛇x地，所述濾網(wǎng)4可以由不銹鋼制成，孔隙度在0.05 mm和0.5_之間，優(yōu)選0.5 _?？蛇x地，所述濾網(wǎng)可以包括相互交錯的金屬纖維，并且得到的孔隙度如上所述。
[0050]工作時，油經(jīng)由油入口 33進入，穿過設置在所述堆疊板2’，2’’，2n上的孔(未展示)，然后進入油腔26，并且經(jīng)由擾流子261流向從所述堆疊板2’，2’’，2n得到的出口孔24;同時，水經(jīng)由設置在固定板3上的水入口 31進入，全部穿過濾網(wǎng)4，由于該通道，所述濾網(wǎng)4保持任何碎屑以及任何類型的固體材料，使得純化的水流入所述熱交換器內(nèi)，避免阻塞適當?shù)耐ǖ缆窂健Ｔ诖┻^所述濾網(wǎng)4之后，所述水穿過設置在所述堆疊板2’，2’’，2n上的孔21，并且進入水腔25，經(jīng)由擾流子251流向從所述堆疊板2’，2’’，2n得到的出口孔(未展示)。
[0051]由于水和油通道經(jīng)由各自相鄰的腔，所述堆疊板能使這兩種液體進行熱交換。
[0052]最后，水將經(jīng)由出口通道32流出，而油將經(jīng)由通道34流出。出口通道32和通道34都設置在所述固定板3上。
[0053]本發(fā)明可以有各種修改和變型，所有修改和變型皆屬于本發(fā)明的范疇。
[0054]例如，本發(fā)明可以應用于敞開式熱交換器，其中所述堆疊板僅限定流體，即油，的腔，而所述板的外表面限定的腔和外殼包括另一流體，即，冷卻劑。在這種情況下，所述濾網(wǎng)設置在所述熱交換器的外殼上，使得在整體上，所述濾網(wǎng)也作為在獨立元件上的熱交換器的固定元件。
[0055]本發(fā)明的另一等同的修改可以由以下事實組成:所述熱交換器也作為用于油過濾器的承載部件。
[0056]此外，所有細節(jié)都可由其他技術等同要素所替代。
[0057]在實踐，所使用的材料以及形狀和尺寸，都可按需改變，而不脫離權(quán)利要求的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種用于冷卻油的熱交換器(1)，包括: 多個盤狀傳熱板(2’，2’’，2n)，所述傳熱板(2’，2’’，2n)逐個堆疊，以限定用于冷卻劑和油的更替通道(25，26)； 固定板(3)，該固定板的一側(cè)組裝至堆疊的傳熱板的一側(cè)，而另一側(cè)固定至一獨立元件； 開口(21，24，31，32，33，34)，所述開口穿過傳熱板(2’，2’’，2n)和穿過固定板(3)，限定了與堆疊的傳熱板之間的更替通道(25，26)相通的油和冷卻劑通道； 其特征在于， 在設置于所述固定板(3)上的用作冷卻劑入口的開口(31)上設有濾網(wǎng)(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱交換器(1)，其特征在于，所述固定板(3)的一側(cè)設有軸向凹槽(35)，所述軸向凹槽(35)圍繞用于冷卻劑的所述開口(31)，所述凹槽用于接納所述濾網(wǎng)⑷。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱交換器(I)，其特征在于，所述軸向凹槽(35)設置在所述固定板(3)面向所述堆疊板(2’，2’’，2n)的一側(cè)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱交換器(1)，其特征在于，所述軸向凹槽(35)和所述濾網(wǎng)(4)的尺寸為:在濾網(wǎng)固定位置上，所述濾網(wǎng)完全處于所述固定板(3)的外部阻礙物下。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱交換器(1)，其特征在于，所述固定板(3)包括彼此相連的至少兩塊板(3’，3’’)，其中在設置于所述至少兩塊板(3’，3’’)上的用于冷卻劑的至少一個開口(31’，31’’)上設有濾網(wǎng)(4)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的熱交換器(I),其特征在于,至少一個軸向凹槽(35)設置在至少一塊板(3’’)面向相鄰板(3’)的一側(cè)，所述至少一個軸向凹槽(35)圍繞用于冷卻劑入口的所述開口(31’’)，所述濾網(wǎng)(4)的尺寸適于組裝在所述軸向凹槽上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱交換器(1)，其特征在于，所述濾網(wǎng)(4)包括相互交錯的金屬纖維，孔隙度在0.05 mm和0.5 mm之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱交換器(1)，其特征在于，所述濾網(wǎng)(4)焊接在所述固定板(3)上。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱交換器(1)，其特征在于，所述濾網(wǎng)(4)由不銹鋼制成，并且所述固定板(3)和盤狀傳熱板(2’，2’’，2n)由鋁制成。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱交換器(1)，其特征在于，所述濾網(wǎng)(4)為扁圓形。
【文檔編號】F28F19/01GK203744779SQ201320846214
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2013年12月20日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月20日
【發(fā)明者】喬基奧·基隆迪 申請人:上海索菲瑪汽車濾清器有限公司