本發(fā)明涉及一種用于機動車輛的換熱器，該換熱器具有換熱器機體以及具有至少一個帶有管板的集流箱，其中，換熱器機體由多根彼此相鄰的管子和設置在它們之間的波形翅片元件構成，并且管子以它們的一個端部流體密封地容納在集流箱的管板中。此外，本發(fā)明還涉及一種用于制造換熱器的方法。

背景技術：

在機動車輛中使用換熱器來對流體進行冷卻或者加熱，借助于換熱器在第一流體與第二流體之間引起熱傳遞。

在現(xiàn)有技術中已公開了各種形式的換熱器。尤其是具有所謂管子-翅片結構的換熱器也屬于已知的結構形式。在這種結構形式中，多根管子的管子端部在端側(cè)容納在管板的孔中，該管板又與蓋狀元件連接成集流箱。在管子之間可以設有波形翅片元件，這些波形翅片元件有利于管子中流動的流體與圍繞管子繞流的流體之間的熱傳遞。

管子、波形翅片元件和管板在某些已知實施方式中由金屬材料制成。蓋狀元件在此或者由金屬材料比如鋁制成，或者由塑料制成。

在現(xiàn)有技術中公開的換熱器的缺點特別是，由于變型的多樣性，使用的管子幾何形狀不同，相鄰管子之間設置的間隔不同，以及所使用的管子數(shù)量不同。因此，將模塊化構件用于制造換熱器是很難實現(xiàn)的，由此換熱器的制造是復雜且昂貴的。

在現(xiàn)有技術中還已知這樣的換熱器，它們具有由塑料制成且被直接注塑到管子和波形翅片元件上的集流箱。

已知的具有注塑的集流箱的換熱器的缺點特別是，由管子和波形翅片元件構成的換熱器機體在注塑過程期間沒有得到足夠的保護以免與塑料接觸。敏感的波形翅片元件也沒有得到足夠的保護而免受在注塑過程中產(chǎn)生的壓力，從而可能造成損壞，特別是損壞波形翅片元件。具有注塑的集流箱的換熱器因此常常只具有很少數(shù)量的管子，由此大大限制了換熱器的有效功率。

技術實現(xiàn)要素：

因此，本發(fā)明的目的是提供一種換熱器，該換熱器相對于現(xiàn)有技術得到改進，并且具有在注塑過程中對由管子和波形翅片元件構成的換熱器機體進行保護而免與塑料接觸以及免受產(chǎn)生的工作壓力的裝置。此外，本發(fā)明的目的還在于提供一種用于制造換熱器的方法。

關于換熱器的目的是通過一種具有權利要求1的特征的換熱器得以實現(xiàn)。

本發(fā)明的一個實施例涉及一種用于機動車輛的換熱器，該換熱器具有換熱器機體以及具有至少一個帶有管板的集流箱，其中，換熱器機體由多根彼此相鄰布置的管子和設置在它們之間的波形翅片元件構成，并且管子以它們的一個端部流體密封地容納在集流箱的管板中，其中，集流箱的管板由塑料制成并且通過注射成型注塑到換熱器機體上，其中，在集流箱與換熱器機體之間設有間隔元件，管子延伸穿過該間隔元件，其中，波形翅片元件通過間隔元件與集流箱的管板隔開。

管子和波形翅片元件由金屬材料制成并且通過釬焊方法或者熔焊方法相互連接。替代地，管子和波形翅片元件也可以通過工具裝置固定，直到集流箱的管板的注塑在各元件之間產(chǎn)生足夠的連接。

換熱器可以只具有一個集流箱，或者在替代實施例中也可以具有兩個集流箱。在只有一個集流箱的情況下，要么管子可以在一端側(cè)容納在該集流箱中，而相應的另一端側(cè)區(qū)域容納在另一結構中，要么管子例如可以設計成U形，從而管子分別以兩個端側(cè)區(qū)域容納在所述一個集流箱中。

集流箱的管板有利地由塑料制成，并且通過注射成型注塑到換熱器機體上。這是特別有利的，因為集流箱的管板可以快速且簡單進行制造并且特別是可以簡單地進行調(diào)整以與不同換熱器相適應。為此，只需要調(diào)整用于制造集流箱的注塑的管板的模具。因此，所述一個或者所述兩個集流箱的管板或者換熱器可以簡單地以許多不同的變型進行制造。

特別優(yōu)選的是，在換熱器機體與集流箱的管板之間設有間隔元件。該間隔元件主要實現(xiàn)分隔功能和保護功能。通過該間隔元件，有利地防止集流箱的管板的塑料侵入波形翅片元件之間并將它們損壞。此外，換熱器機體還通過間隔元件得到保護，免受在塑料的注塑過程中可能產(chǎn)生并且特別是可能損壞局部為薄壁的管子和同樣壁特別薄的波形翅片元件的較大壓力。

也有利的是，間隔元件通過多孔板構成，該多孔板具有孔，這些孔與位于換熱器機體中的管子相對應，使得這些管子配合地延伸穿過這些孔。

間隔元件被設計成多孔板是特別有利的，因為以這種方式，一方面管子可以用它的一個端部區(qū)域延伸穿過間隔元件，而另一方面，波形翅片元件將被間隔元件遮蓋。因此，可以簡單的方式將集流箱注塑在換熱器機體上，同時不會損壞波形翅片元件。

間隔元件的孔優(yōu)選被設計成相對于管子只具有很小的間隙，以便使得管子能夠盡可能配合精確地安裝在間隔元件中。為了防止在集流箱的管板的注塑期間，塑料從管子與孔之間穿過并且因此損壞波形翅片元件，這是特別有利的。

也可以優(yōu)選的是，集流箱的管板用塑料注塑工藝注塑在換熱器機體上。塑料注塑工藝對于集流箱的管板的制造來說是特別有利的，因為一方面實現(xiàn)了高的模塑自由度，并且另一方面能夠制造具有足夠高抗壓強度的集流箱。

此外還有利的是，管子在端側(cè)具有至少是部分環(huán)繞的溝槽和/或在端側(cè)被粗糙化。

為了在管子與集流箱的注塑的管板之間建立更好的連接，至少是部分環(huán)繞溝槽的和/或經(jīng)過表面預處理的和/或具有涂層的，比如是被粗糙化的端部區(qū)域是有利的。溝槽可以形成一條棱邊，集流箱的管板的局部區(qū)域從后面與該棱邊接合，由此改善連接。通過管子端部區(qū)域上的粗糙性可以改善集流箱的管板的塑料與管子之間的連接。

此外還有利的是，換熱器具有兩個集流箱，其中，管子分別在各端側(cè)通至一個集流箱中并且流體密封地與該集流箱連接，其中，在每個集流箱與換熱器機體之間設有一個間隔元件。

特別有利的是換熱器具有兩個對置的集流箱，這兩個集流箱在通過換熱器機體的管子相互流體連接。因此，換熱器通?？梢詮囊粋€集流箱經(jīng)過管子到對置的集流箱而被通流。根據(jù)集流箱的設計，可以用這種方式實現(xiàn)流經(jīng)換熱器的流體的一次或者多次轉(zhuǎn)向，由此可以產(chǎn)生不同的通流原則。不同的通流原則在這里與采用常規(guī)結構形式的換熱器的通流原則基本一致。

也有利的是，間隔元件在背向換熱器機體的一側(cè)上被構成集流箱的管板的塑料包覆注塑，其中，管子與集流箱的注塑的管板通過材料鎖合和/或通過形狀鎖合連接。

特別有利的是，集流箱四周都以注塑的塑料為邊界。這在間隔元件不是流體密封地與管子連接的情況下是特別有利的。間隔元件因此形成一個表面，集流箱的管板被注塑到該表面上。但是，集流箱的管板在這里優(yōu)選與延伸穿過間隔元件的管子部分連接，由此集流箱的管板與換熱器機體直接連接并且管子流體密封地與集流箱的管板連接。在這里，根據(jù)管子和/或集流箱的管板的設計，可以在管子與集流箱的管板之間產(chǎn)生材料鎖合連接和/或形狀鎖合連接。

此外還有利的是，間隔元件構成集流箱朝向換熱器機體的底部區(qū)域的加強件，其中，間隔元件通過形狀鎖合和/或通過材料鎖合與集流箱連接。

在一個有利的實施方案中，可由例如金屬材料制成的間隔元件可以構成集流箱朝向換熱器機體的底部區(qū)域的加強件。這提高了集流箱的穩(wěn)定性進而也提高了換熱器的耐久性。為此，間隔元件可以例如具有沉淀物、棱邊或者粗糙區(qū)域，它們改善集流箱的塑料與間隔元件之間的連接。

此外還適宜的是，間隔元件與管子和/或波形翅片元件釬焊和/或熔焊和/或夾緊和/或粘接在一起。根據(jù)間隔元件的材料選擇，間隔元件可以與管子和/或波形翅片元件連接，由此總體上可以提高換熱器的強度。

關于方法的目的是通過一種具有權利要求9的特征的方法得以實現(xiàn)。

本發(fā)明的一個實施例涉及一種用于制造換熱器的方法，其中，使換熱器機體由多根彼此相鄰的管子和設置在它們之間的波形翅片元件制成，其中，將間隔元件套到管子的端側(cè)上并且將集流箱的管板一體地注塑到換熱器機體和/或間隔元件上。

換熱器機體優(yōu)選可以用常規(guī)方式制造，例如通過將管子與波形翅片元件釬焊在一起，。因此，制造出一個獨立構件，可以選擇性地對該獨立構件進行繼續(xù)加工。為了避免在隨后的集流箱的管板的注塑期間，塑料成分可能對波形翅片元件造成損壞，套上間隔元件是有利的。集流箱的管板有利地被注塑到換熱器機體上，使得在延伸穿過間隔元件的管子端部與集流箱的注塑的管板內(nèi)部之間產(chǎn)生流體密封且壓力密封的連接。

也有利的是，管子通過模塑配合的孔穿過間隔元件并且波形翅片元件完全被間隔元件遮蓋。為了實現(xiàn)間隔元件在換熱器機體上的盡可能無間隙的配合以及為了避免塑料注入到由波形翅片元件填充的區(qū)域中，這是特別有利的。

此外還可優(yōu)選的是，將集流箱的管板注塑到延伸穿過間隔元件的管子上，其中，集流箱的管板與穿過的管子部分和/或間隔元件通過材料鎖合和/或通過形狀鎖合連接。

這是特別有利的，因為在管子與集流箱的管板之間必須產(chǎn)生流體密封且壓力密封的連接，以便確保換熱器的功能。波形翅片元件通常被設計成纖細的，由此它特別是非常容易出現(xiàn)機械損壞。集流箱的管板與換熱器機體的連接因此應當優(yōu)選不是通過波形翅片元件建立。

集流箱通過集流箱的管板與集流箱的蓋子的連接而形成或者說封閉。在這里，管板和蓋子可以分開制造并且相互連接或者它們可以通過注射成型一起制成。

本發(fā)明的有利改進方案在從屬權利要求中以及在隨后的附圖描述中進行描述。

附圖說明

下面借助于實施例參照附圖對本發(fā)明進行詳細說明。在附圖中：

圖1示出了換熱器機體的一個端部區(qū)域的剖視圖，其中，管子通至集流箱的被注塑在換熱器機體上的管板內(nèi)，并且在集流箱的管板與波形翅片元件之間設有間隔元件，以及

圖2示出了如在圖1中被用于將集流箱的管板與波形翅片元件隔開的間隔元件的俯視圖。

具體實施方式

圖1示出了換熱器1的剖視圖。換熱器1具有換熱器機體7，該換熱器機體由多根管子2和設置在它們之間的波形翅片元件3構成。換熱器機體7采用常規(guī)結構形式，其中，管子2彼此平行且相互隔開地設置。波形翅片元件3設置在管子2之間的間隙中并且與管子2導熱接觸。

管子2具有比波形翅片元件3更長的長度，因此波形翅片元件3在側(cè)面從換熱器機體7突出。間隔元件4套在突出的管子2上，該間隔元件具有多個孔6。管子2延伸穿過這些孔6?？?的橫截面與管子2的橫截面相匹配，從而實現(xiàn)間隔元件4在管子2上的無間隙配合。間隔元件4或者說孔6與管子2在換熱器機體7內(nèi)的設置相匹配。

間隔元件4連接有帶有管板8的集流箱5，該管板通過注塑方法制成。集流箱的管板8被直接注塑在換熱器機體7上。集流箱5的管板8被注塑在管子2延伸穿過間隔元件4的部分的周圍，由此根據(jù)管子2的設計產(chǎn)生形狀鎖合連接和/或材料鎖合連接。

間隔元件4同樣可以全部或者部分被集流箱5的管板8的塑料材料包覆注塑，由此同樣產(chǎn)生形狀鎖合連接和/或材料鎖合連接。間隔元件4或者可以只是被套在換熱器機體的管子2上或者可以與管子2和/或波形翅片元件3連接。這尤其是可以通過常規(guī)接合方法，比如熔焊或者釬焊來實現(xiàn)。

間隔元件4的主要功能是防止在形成集流箱5或者集流箱5的管板8的注塑過程期間，塑料侵入波形翅片元件3的區(qū)域中并且在那里引起波形翅片元件3的損壞或者堵塞。在這里，在單獨形成管板8的情況下，可以將管板8與一個蓋子配合在一起形成集流箱5。

集流箱5在圖1中被示作長方體形主體，該主體容納換熱器機體7的管子2的端側(cè)區(qū)域。在替代實施例中，集流箱5的管板8以及集流箱5也可以呈現(xiàn)其它形狀。特別地，管板8和集流箱5的造型必須與預期用途相適應。集流箱5在內(nèi)部可以由一個單獨的部分構成或者也可以由在注塑過程期間一起制成的隔離壁劃分成多個部分。

集流箱5和/或管板8的形狀改變可以通過簡單地對用于注塑塑料的工具進行影響來實現(xiàn)。通過使用適當?shù)墓ぞ吆烷g隔元件4，可以制造一種可行的換熱器1，該換熱器可以在盡可能充分利用特別是在換熱器機體7的區(qū)域中所提供的空間的條件下進行制造，特別是不會損壞換熱器機體7。此外，復雜的密封工作和附加的密封元件是不必要的，因為集流箱5的管板8是一體形成的。通過使用合適的塑料，可以產(chǎn)生足夠且令人滿意的耐久性。

圖2示出了間隔元件4的俯視圖。間隔元件4具有矩形的板狀形狀。沿著間隔元件4設有多個孔6，這些孔用于供管子2的端部區(qū)域穿過。正如已經(jīng)提到的那樣，孔6與管子2的布置相適應并且具有這樣的橫截面，該橫截面與管子2的外徑相對應，使得在間隔元件4與管子2之間產(chǎn)生盡可能小的間隙。

在圖2中用線條3指示了設置在間隔元件4后面的波形翅片3。間隔元件4可以由與管子2和波形翅片3相同的材料構成，或者由例如與集流箱5的管板8一樣的塑料構成。

圖1和2的實施例是示例性的并且說明了發(fā)明構思。它們特別是在造型、材料選擇以及各個元件的設計方面不具有限制性。特別地，通過將管子和/或波形翅片設計成不同以及布置上相對不同，換熱器機體7可以不按圖1中所示的實施例而設計成多樣化。