本發(fā)明涉及一種熱交換器，諸如旨在用于汽車的熱交換器。根據(jù)本發(fā)明的熱交換器特別適合于在發(fā)動機排氣管道中使用。這種類型的熱交換器一般被稱為排氣再循環(huán)冷卻器(EGR或EGRC交換器)。在汽車工業(yè)中使用的那類熱交換器，更具體地說在內(nèi)燃熱發(fā)動機的排氣管道內(nèi)部使用的那類熱交換器主要包括外殼或殼體，該外殼或殼體在其內(nèi)部包括允許熱從第一流體交換到第二流體的熱交換元件。允許這樣進行熱交換的這些元件可以例如包括管。位于熱交換器內(nèi)部的這些管可以存在于包括彼此基本上平行地定位的多個管的交換管束內(nèi)。這些管可以被定位成一行或彼此平行的若干行。這些管能夠?qū)⑺龉軆?nèi)的第一流體從交換管束的第一端部引導(dǎo)到交換管束的第二端部。相關(guān)的管在它們之間一起限定通道，這些通道將第二流體從熱交換器的第二端部引導(dǎo)到熱交換器的第一端部。因而，熱交換器尤其允許該熱交換器內(nèi)的第一和第二流體作為逆流而循環(huán)。除了形成交換管束的這些管之外，還可以設(shè)置其它元件，諸如板、散熱片和擾流器，以便提高第一流體和第二流體之間的熱交換。從現(xiàn)有技術(shù)已知包括殼體的熱交換器，該殼體能夠在其內(nèi)部收納交換管束。該殼體表現(xiàn)為外殼，該外殼包括形成殼體的外部并限定容積的多個壁，熱交換在該容積內(nèi)進行。在該殼體的第一端部和第二端部中，該殼體主要設(shè)置有旨在用于第一和第二流體的入口和出口。這些入口和出口因而允許將熱交換器分別連接至輸入導(dǎo)管和輸出導(dǎo)管，所述輸入導(dǎo)管和輸出導(dǎo)管適合于通過輸入導(dǎo)管將第一流體和第二流體傳導(dǎo)向熱交換器，并且當所述第一流體和第二流體已經(jīng)穿過熱交換器時，通過輸出導(dǎo)管將第一流體和第二流體傳導(dǎo)到最終目的地。

背景技術(shù)：
如上所述，在德國專利申請DE19927607中公開了一種熱交換器。根據(jù)該文獻，該熱交換器包括多個管，這些管是通過在殼體內(nèi)堆疊在彼此之上的板獲得的，以便獲得允許將第一流體從旨在用于該第一流體的入口引導(dǎo)到旨在用于該第一流體的出口的管。各種管在它們之間限定允許將第二流體從旨在用于該第二流體的入口引導(dǎo)到旨在用于該第二流體的出口的通道。根據(jù)德國專利申請DE19927607的熱交換器適合于沿著殼體的縱向方向?qū)⒌谝涣黧w從殼體的第一端部引導(dǎo)到殼體的第二端部。旨在用于第二流體的入口和出口位于殼體的側(cè)壁上，以便允許所述第二流體沿著垂直于第一流體的流動方向的方向進入和退出。根據(jù)德國專利申請DE19927607的熱交換器具有的第一缺陷是：流體的各種入口接頭和出口接頭位于形成熱交換器的外部的殼體的四個不同壁上。旨在用于第一流體的入口和出口存在于殼體的在殼體的縱向方向上的端部上。旨在用于第二流體的入口和出口存在于殼體的側(cè)壁上。這些流體入口和流體出口的定位限制了將熱交換器安裝在可用空間內(nèi)的修改可能性。此外，根據(jù)德國專利申請DE19927607的熱交換器的制造將第一流體和第二流體之間的熱交換器限制于所述熱交換器的長度的一部分，即限制在旨在用于第二流體的入口和出口之間。換言之，在第一流體的路徑的一部分上不可能進行第一和第二流體之間的熱交換。為此，相對于熱交換器的外部尺寸來說，具有根據(jù)德國專利申請DE19927607的裝置的熱交換器并不是最佳的。如今，在汽車內(nèi)部旨在用于熱交換器及其部件的空間傾向于減小，以便集成汽車操作所需的其它裝置。這意味著熱交換器的集成越來越復(fù)雜。為此，重要的是研發(fā)出緊湊的熱交換器，從而特別是在第一和第二流體的輸入導(dǎo)管和輸出導(dǎo)管的定位時允許相對自由地進行修改，以便能夠盡可能高效地將熱交換器組件集成到可用空間內(nèi)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
根據(jù)本發(fā)明的熱交換器的目標在于通過針對交換管束的形成提出一種新的設(shè)計來找到對現(xiàn)有技術(shù)的已知熱交換器的缺陷的補救方式，通過該設(shè)計可以提高所述熱交換器的緊湊性。為此，本發(fā)明涉及一種熱交換器，該熱交換器允許在第一流體和第二流體之間進行交換熱，所述熱交換器包括：-殼體；和-位于所述殼體內(nèi)的交換管束，-其中，所述交換管束包括：-主表面，該主表面包括主寬度并且由多個管形成，所述管適合于在這些管內(nèi)部引導(dǎo)所述第一流體；-所述第一流體的入口，所述第一流體的入口朝向所述第一流體的出口并且允許在這些管外部引導(dǎo)所述第二流體；-所述第二流體的入口，所述第二流體的入口朝向所述第二流體的出口，-其中，所述管在至少一個第一端部處被組裝，以便形成次表面，該次表面具有小于所述主寬度的次寬度，用于連接至所述第一流體的所述入口和/或所述出口，-其中，位于所述管的所述第一端部處的所述次表面被形成為用于在所述殼體和所述次表面的外面之間產(chǎn)生空間，該空間被連接至所述第二流體的所述入口和/或所述出口。根據(jù)本發(fā)明，可能的是，所述管在第一端部處被組裝，以便形成用于連接至所述第一流體的所述入口的所述次表面，-其中，位于所述管的所述第一端部處的所述次表面被形成為用于在所述殼體和所述次表面的外面之間產(chǎn)生空間，該空間被連接至所述第二流體的所述出口；-并且其中，所述管在第二端部處被組裝，以便形成次表面，該次表面具有小于所述寬度的次寬度，用于連接至所述第一流體的出口，位于所述管的所述第二端部處的所述次表面在所述殼體和所述次表面的外面之間產(chǎn)生空間，該空間被連接至所述第二流體的所述入口。因而，在第一階段中，通過形成并組裝根據(jù)本發(fā)明的交換管束，使旨在用于第一和第二流體的入口和出口位于所述殼體的相對端部處。入口和出口的這種集中增加了修改可能性并且允許以最佳方式將熱交換器組件集成到可用空間中。此外，在第二階段中，所述次表面允許將所述管的第二端部連接至所述出口而形成用于第一流體的入口的空間，并且具有能夠沿著流體的全部路徑(即從它們的入口到它們的相應(yīng)出口)在第一和第二流體之間進行熱交換的優(yōu)點。由于該原因，相對于其外部尺寸增加了熱交換器的效率。根據(jù)一個實施方式，根據(jù)本發(fā)明的熱交換器包括允許在所述管的每個端部處覆蓋所述管的密封元件。根據(jù)一個實施方式，根據(jù)本發(fā)明的熱交換器包括連接元件，通過該連接元件，可通過所述連接元件將所述管的至少一個端部連接至入口或出口。根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式，所述管相對于彼此定位成在所述管之間產(chǎn)生通道，并且其中所述通道包括擾流器。根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式，所述熱管束是通過彼此疊置的多個板獲得的，并且其中，所述板的端部設(shè)置有邊緣，該邊緣允許增加在所述板和所述殼體的內(nèi)部之間的表面面積。附圖說明通過閱讀參照附圖進行的根據(jù)本發(fā)明的熱交換器的優(yōu)選實施方式的如下描述，本發(fā)明的目標、目的和特征及其優(yōu)點將變得更清楚地明顯，其中：圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實施方式的熱交換器的分解立體圖；圖2示出了處于組裝形式的根據(jù)圖1的熱交換器；圖3示出了根據(jù)圖1和圖2的熱交換器的交換管束；圖4詳細地示出了一起形成根據(jù)圖3的交換管束的一部分的兩個板；圖5示意性示出了交換管束的主表面的視圖；圖6示意性示出了交換管束的次表面的視圖；圖7示出了根據(jù)本發(fā)明的第二實施方式的熱交換器的分解立體圖；圖8示出了根據(jù)圖7的熱交換器的交換管束；圖9詳細示出了根據(jù)圖8的交換管束的端部；圖10示出了根據(jù)本發(fā)明的熱交換器的第三實施方式的分解立體圖。具體實施方式圖1以分解立體圖示出了根據(jù)本發(fā)明的熱交換器10的第一實施方式。熱交換器10包括在組合時允許形成熱交換器10的外部的第一元件11和第二元件12。組合的元件11和12形成了外殼或殼體11、12，該外殼或殼體11、12可以容納允許使第一流體和第二流體之間的熱交換最優(yōu)化的元件。第二元件12包括第一和第二流體的各種入口和出口。存在于第二元件12中的入口21形成了旨在用于第一流體的入口。在相反面上，出口22形成了旨在用于第一流體的出口。入口31旨在用于第二流體。出口32旨在用于第二流體。在熱交換器10的使用過程中，第一流體穿過入口21而進入所述熱交換器10的內(nèi)部。同時，第二流體經(jīng)由入口31穿入熱交換器10的內(nèi)部。因而，熱交換器10包括交換管束13，該交換管束13包括在組合時形成管和在所述管之間限定的通道的一疊板17。在圖3和圖4中更詳細地示出交換管束13。如上所述，交換管束13包括一疊板17，其中由兩個板構(gòu)成的組件在其內(nèi)部形成了允許將第一流體從其入口21引導(dǎo)到其出口22的管。通道限定在不同的管之間并且允許第二流體從其入口31循環(huán)到其出口32。出于實用原因并且考慮到便于參照圖1所示的熱交換器10，在圖1中標示了尺寸L、l和h。字母L用來指代熱交換器10的最大尺寸并且對應(yīng)于使第一和第二流體循環(huán)的方向。字母l用來標示交換器10的寬度，而字母h用來標示熱交換器10的高度。所述一疊板17能夠獲得交換管束13，并且根據(jù)圖4中所示的布置出現(xiàn)。板17均具有適合于形成管的內(nèi)壁并適合于暴露于第一流體的內(nèi)面和相對面或外面。該外面在使用板17時與第二流體接觸。圖4示出了每個板17在其縱向長度上設(shè)置有彎曲元件。該彎曲元件適合于增加在板17的端部(如在縱向方向上看到的)和圖1中所示的第一元件11的壁的內(nèi)部之間的接觸表面。這種表面增加方便使用釬焊法，從而允許將熱交換器10的不同元件彼此組裝在一起并確保最佳的接觸，以便避免使用熱交換器10時的可能流體泄漏?？紤]到獲得交換管束13，根據(jù)板的相關(guān)數(shù)量，將不同的板17定位成使得第一板17的內(nèi)面指向第二板17的內(nèi)面，所述第二板17定位成使其外面指向第三板17的內(nèi)面，等等。在根據(jù)圖1的熱交換器10中，各種板17具有與所述熱交換器10的殼體11、12內(nèi)部的尺寸對應(yīng)的尺寸。如圖4所示，板17的寬度l對應(yīng)于如圖1所示的殼體11、12的內(nèi)部寬度。交換管束的管的形狀在這些管的端部處被修改而表現(xiàn)出收縮部。該交換管束在其端部中包括連接表面，不同管的出口被組裝在該連接表面中。如圖3所示，該連接表面適合于通過連接元件14而連接至旨在用于第二流體的出口32。圖1描述了密封元件16，該密封元件16被修改成允許覆蓋一起形成了交換管束13的板17的端部。該密封元件16允許將所述板17保持在一起，以便避免從管的內(nèi)部向位于管的外部的通道或從位于管的外部的通道向管的內(nèi)部的任何可能泄漏。連接元件14適合于將各管的連接表面連接至出口22。連接元件15設(shè)置在交換管束的相反側(cè)上，以便將旨在用于第一流體的入口21連接至位于所述交換管束13的相反端部處的連接表面。根據(jù)本發(fā)明的熱交換器的操作基于如下事實：板17的形狀在它們的第一端部91和它們的第二端部92之間改變，如圖4所示。在端部91和92處，這些板具有這樣的形狀，該形狀允許在它們被組合時構(gòu)成具有相對有限長度L的管，以便允許這些管具有更大寬度。位于這些管的端部處的區(qū)段的表面由術(shù)語“次表面”表示。在板17的中央93處，這些板17被修改成形成了具有相對較大L和更小寬度l的管。在本發(fā)明內(nèi)，位于交換管束的中央?yún)^(qū)域中的這些管的中央的區(qū)段的表面由術(shù)語“主表面”表示。從端部91朝向中央部分，板17包括轉(zhuǎn)換區(qū)域。從中央部分93朝向端部92，每個板17包括由附圖標記95表示的轉(zhuǎn)換區(qū)域。在圖5和圖6中以示意形式示出了板17的具體形狀的技術(shù)效果。圖5作為剖視圖示出了交換管束13的一部分。這些管的內(nèi)部由附圖標記A表示。各個管通過表示為附圖標記B的通道分開。管的內(nèi)部A適合于引導(dǎo)第一流體，而通道B適合于引導(dǎo)作為逆流的第二流體。圖5示出了在交換管束13的中央處，不同的流體被很好地分離并且可借助于各個壁進行熱交換。在圖6中從前面示意性地示出了交換管束13。根據(jù)圖6，通過不同的轉(zhuǎn)換區(qū)域94和95，由管和通道形成的組件的容積具體地分布在板17的端部處。這種容積分布與位于交換管束的端部之外的管和通道的容積分布不同。不同的表面A在它們的端部處形成次表面，該次表面可以經(jīng)由連接元件14、15連接至旨在用于第一流體的入口/出口。位于表面A周圍的自由空間允許進入不同的通道B，并且可以被連接至旨在用于第二流體的入口/出口。通過這些管的次表面，第二流體可以在包圍連接元件14和管的收縮部的空間內(nèi)進入穿入殼體。第一流體然后在由一起形成交換管束13的管A的組件的外部限定的通道內(nèi)部被引導(dǎo)。第二流體在不同管之間被引導(dǎo)朝向包圍管的收縮部和連接元件15的空間、朝向出口32。圖1示出了交換管束的形狀以及在它們的端部處通過板17的轉(zhuǎn)換區(qū)域94和95而存在的收縮部，可在由元件11和12形成的殼體的內(nèi)部以及在該收縮部及連接元件14的外部獲得自由空間。在殼體內(nèi)部產(chǎn)生的該空間允許連接旨在用于第二流體的入口31。朝向交換管束13指向入口31引導(dǎo)的第二流體可以因此在連接元件14外部和管的收縮部外部循環(huán)。換言之，這意味著可以通過連接元件14的壁而在第一流體和第二流體之間發(fā)生熱交換，并且這可以在將第二流體引入熱交換器10內(nèi)之后馬上發(fā)生。位于交換管束13的相對端部處的元件的相同布置允許在兩種流體之間進行最佳的熱交換，并且這種最佳熱交換一直到旨在用于第二流體的出口32。圖1中所示的不同元件通過現(xiàn)有技術(shù)中已知的釬焊法進行組裝。考慮到將不同元件組裝到熱交換器10內(nèi)部，將所述元件預(yù)組裝成與它們在殼體11、12內(nèi)的姿態(tài)相同的姿態(tài)并且引入爐內(nèi)。鋁和不銹鋼是特別適合于通過釬焊法形成根據(jù)本發(fā)明的熱交換器10的材料。圖2示出了位于組裝姿態(tài)的根據(jù)圖1的熱交換器10的立體圖。圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的熱交換器10是相對緊湊的。另外，不同的入口和出口21(未示出)、22、31和32集中在一起，以便使得熱交換器10在例如汽車內(nèi)部的最終安裝最優(yōu)化。圖3詳細示出了熱交換管束13，板17被堆疊成一起從而在它們的內(nèi)部形成管以及通道的不同管之間的限定部，這些管允許將第一流體從這些管的第一端部131引導(dǎo)到這些管的第二端部132，所述通道允許引導(dǎo)第二流體。擾流器18已存在于不同板17之間。所述擾流器18具有在使用熱交換器10時提高第一流體和第二流體之間的熱交換的作用。圖7示出了根據(jù)本發(fā)明的熱交換器的第二實施方式。圖7示出了熱交換器40，其結(jié)構(gòu)類似于根據(jù)圖1的熱交換器10。只有形成交換管束43的板與熱交換器10的那些板不同地定位。實際上，這些板相對于熱交換器40的長度L豎直地定位。熱交換器40包括作為組件時形成外殼或殼體41、42的第一元件41和第二元件42，以便形成所述熱交換器40的外部。殼體41、42適合于容納交換管束43。該交換管束43包括圖8和圖9中所示的一疊板27。組合在一起的不同板27形成管，這些管能夠在它們的內(nèi)部將第一流體從交換管束43的第一端部引導(dǎo)到第二端部。不同管一起限定了通道，所述通道允許將第二流體在這些管的外部從交換管束43的第二端部引導(dǎo)到第一端部。不同管的端部具有收縮部，所述端部被一起集中在該收縮部中，以便形成連接表面，所述連接表面適合于通過接頭連接至旨在用于第一流體的相應(yīng)入口/出口。在圖8和9中清楚可見具有收縮部的端部。如圖7所示，旨在用于第一流體的入口51(部分可見)和出口52存在于第二元件42中。入口51被修改成連接至連接元件45并用于通過該元件45將第一流體從其入口51引導(dǎo)向交換管束43的管的內(nèi)部。出口52被修改成連接至連接元件44并且用于將第一流體從不同管的出口和連接元件44引導(dǎo)向其出口52。此外，第二元件42包括允許第二流體穿入殼體的內(nèi)部的入口61和出口62(部分可見)。通過存在于交換管束43的第二端部處的收縮部，可以將第二流體引導(dǎo)到連接元件44的外部以及管的端部的外部，以便在由不同管限定的通道內(nèi)部延續(xù)其路徑。第二流體可以被引導(dǎo)向圍繞管的第二端部和連接元件45的外部的敞開空間，以便通過出口63離開熱交換器40。熱交換器40包括密封元件46，該密封元件46有可能將不同的管的端部保持在一起并提高所述管的密封，因而避免可能的流體泄漏。圖8示出了管66的端部與第一連接元件44和第二連接元件45的連接。圖8示出了交換管束43的詳細視圖。交換管束包括管66，每個管66都是通過堆疊與圖4中所示的板相當?shù)膬蓚€板形成的。在不同管66之間可見擾流器68，該擾流器便于管66內(nèi)部的第一流體和管66外部的第二流體之間的交換。不同的管66的端部在圖7中更詳細地示出。圖7示出了管的不同端部一起形成了次表面。該次表面適合于連接至連接元件44，如圖7所示。為了改進密封，管66的不同端部覆蓋有密封元件46。圖9示出了通過連接管的不同端部而獲得的次表面。如圖7、圖8和圖9中所示的不同元件可以通過釬焊法進行組裝。為了實施該釬焊法，將不同元件組裝成處于它們不同的相應(yīng)姿態(tài)并引入到爐內(nèi)。圖10示出了根據(jù)本發(fā)明的第三實施方式的熱交換器70，以分解立體圖例示熱交換器70。如圖10所示，該熱交換器70包括一起形成殼體的第一元件71和第二元件72。交換管束73存在于所述殼體內(nèi)。根據(jù)圖10和圖11的熱交換器70的使用與以上所述的熱交換器10和40的使用類似。熱交換器70與熱交換器10和40之間的區(qū)別在于如下事實：不同的管在它們的收縮部之后利用它們的組裝表面直接連接至存在于殼體外部的入口/出口。這意味著根據(jù)圖10和圖11的允許引導(dǎo)第二流體的連接元件位于殼體外部。