本發(fā)明涉及熱交換器領(lǐng)域，并且更具體地，涉及熱交換芯束(corebundle)與傳熱流體輸入箱體(tank)或輸出箱體之間的固定。

背景技術(shù)：

熱交換器，例如諸如增壓空氣冷卻器，通常包括熱交換芯束，所述熱交換芯束包括管，第一傳熱流體在所述管內(nèi)流通。熱交換器還包括用于第二傳熱流體的輸入箱體和輸出箱體，在這一情況下所述第二傳熱流體是來自渦輪增壓器的增壓空氣。輸入箱體和輸出箱體固定至熱交換芯束，以使得第二傳熱流體在所述管之間流通，并且可以與第一傳熱流體交換熱能。

在制造熱交換器的過程期間，所述箱體通常借助于集管器(collector)固定至熱交換芯束。該集管器可例如是在熱交換器芯束周邊的金屬板，其包括卷曲凸耳(crimpingtabs)，使用卷曲工具將所述卷曲凸耳折起在所述箱體上，以便卷曲所述箱體。

然而，隨著時(shí)間推移且由于振動(dòng)，這些卷曲凸耳可經(jīng)歷在其基部導(dǎo)致裂紋的應(yīng)力。這些裂紋可最終導(dǎo)致卷曲凸耳破裂，且因此削弱箱體到熱交換芯束的固定。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

因此，本發(fā)明的一個(gè)目的在于至少部分地克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，并且提供一種改善第二流體輸入箱體或輸出箱體和熱交換器芯束之間的固定的熱交換器。

本發(fā)明因此涉及一種熱交換器，其包括：

-熱交換芯束，第一傳熱流體在所述熱交換芯束中流通，

-用于第二傳熱流體的至少一個(gè)輸入箱體或輸出箱體，所述箱體包括支承區(qū)和在所述支承區(qū)的區(qū)域中朝向所述箱體的外部取向的至少一個(gè)肩部，

-至少一個(gè)集管器，其布置在熱交換芯束的周邊上，并且包括：

ο基部，所述箱體的支承區(qū)意于擱置在所述基部上，

ο側(cè)壁，所述側(cè)壁的至少兩個(gè)部分被折起在所述肩部上，以便通過抵靠熱交換芯束卷曲來固定所述箱體，

所述側(cè)壁隨著(follow)所述熱交換芯束的至少一個(gè)角部的輪廓，所述側(cè)壁在所述角部的每側(cè)上包括折起部分，且在所述角部區(qū)域中包括非折起部分，所述折起部分連續(xù)地連接到所述非折起部分。

側(cè)壁隨著角部的輪廓的事實(shí)使得可以限制在折起部分處的破裂的風(fēng)險(xiǎn)。特別地，這一構(gòu)造阻止例如由振動(dòng)導(dǎo)致的應(yīng)力集中，并且將應(yīng)力分布在側(cè)壁的整個(gè)長(zhǎng)度之上。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，折起部分通過經(jīng)受扭轉(zhuǎn)的部分連續(xù)地連接到非折起部分。

根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，側(cè)壁的厚度在經(jīng)受扭轉(zhuǎn)的部分的區(qū)域中的減薄小于或等于20％。

根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，所述箱體由所述集管器在其在所述熱交換芯束的兩個(gè)角部之間的長(zhǎng)度的至少四分之一之上卷曲。

根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，側(cè)壁在熱交換器的整個(gè)周邊上是連續(xù)的。

根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，密封件布置在箱體的支承區(qū)和固定裝置的基部之間。

根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，密封件放置在固定裝置的基部?jī)?nèi)的凹槽中。

根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，所述箱體在熱交換芯束的至少一個(gè)角部的區(qū)域中包括壓靠非折起部分的邊緣面的緩沖器和垂直于所述緩沖器的腿部，所述腿部壓縮密封件。

根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，集管器形成為與熱交換芯束是一體的。

根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，集管器是固定在熱交換芯束的周邊上的元件。

附圖說明

通過閱讀以下以非限制性說明性示例方式而給出的描述，并且通過研究附圖，本發(fā)明的其它特征和優(yōu)勢(shì)將變得更加清晰地顯而易見，在附圖中：

-圖1是熱交換器的示意性透視圖，

-圖2是用于固定箱體至熱交換芯束的固定區(qū)域在固定之后的橫截面的示意圖，

-圖3是在熱交換器的角部區(qū)域中的集管器的示意性透視圖，

-圖4是根據(jù)一個(gè)特定實(shí)施例的熱交換器的角部的示意性透視圖，

-圖5是根據(jù)圖4的特定實(shí)施例的熱交換器的角部的部分截面的示意圖。

具體實(shí)施方式

在各附圖中，相同元件具有相同的附圖標(biāo)記。

如圖1所示，其是熱交換器1的示意性透視圖，在這一情況中是加壓空氣冷卻器，后者包括：

-熱交換芯束3，其包括管和一組板(未示出)，其中，第一換熱流體在用于所述第一換熱流體的輸入管道3a和輸出管道3b之間流通，

-第二傳熱流體的至少一個(gè)輸入箱體5a或輸出箱體5b，以及

-在熱交換芯束3上、箱體5a、5b的至少一個(gè)集管器7。

熱交換芯束3通常采用平行六面體形狀，第一集管器7隨著所述熱交換芯束3的一個(gè)面的周邊，而第二集管器7順著相反面的周邊。

集管器7可被形成為與熱交換芯束3是一體的，或可替代地可以是固定至熱交換芯束3的周邊的元件，例如通過釬焊。

如在圖2中更詳細(xì)地示出，集管器7包括基部71，箱體5a、5b的支承區(qū)57意于擱置在所述基部71上。箱體5a、5b本身包括至少一個(gè)肩部51，其朝向所述箱體5a、5b的外部取向。該肩部51被布置在其支承區(qū)57的區(qū)域中。

集管器7還包括側(cè)壁75，其折起在肩部51上，以便通過卷曲固定箱體5a、5b。為了使固定是有效的，熱交換器1包括至少兩個(gè)折起在肩部51上的部分77，優(yōu)選地在一個(gè)和相同的面的相反側(cè)上。

在圖1所示的示例中，在熱交換器1的每一側(cè)上存在連續(xù)的折起部分77。

為了密封箱體5a、5b抵靠熱交換芯束3的固定，密封件9可以放置在箱體5a、5b的支承區(qū)57和集管器7的基部71之間。當(dāng)箱體5a、5b被固定時(shí)，密封件9在支承區(qū)57和基部71之間被壓縮，如圖2所示。密封件9可以尤其放置在集管器7的基部71內(nèi)的凹槽中。然而，完全可以設(shè)想密封件9直接并入到支承區(qū)57中。

集管器7的側(cè)壁75連續(xù)地隨著熱交換芯束7的角部的輪廓。該由側(cè)壁75對(duì)角部隨著在圖3中更詳細(xì)地示出。在角部區(qū)域中，側(cè)壁75在熱交換芯束3的角部的任一側(cè)上，包括折起部分77，以及在熱交換芯束3的角部處，包括非折起部分79。折起部分77在通過經(jīng)受扭轉(zhuǎn)的側(cè)壁75的部分78連續(xù)地連接至非折起部分79。

側(cè)壁隨著角部的輪廓的事實(shí)使得可以限制在折起部分77的區(qū)域中的破裂的風(fēng)險(xiǎn)。特別地，該構(gòu)造阻止例如由振動(dòng)導(dǎo)致的應(yīng)力集中，并且將應(yīng)力分布在側(cè)壁75的整個(gè)長(zhǎng)度上。

如圖1所示，集管器7的側(cè)壁75隨著熱交換芯束3的一個(gè)并且相同的面的所有角部的輪廓是有利的。

為了維持承受應(yīng)力的足夠的能力，側(cè)壁75的厚度在經(jīng)受扭轉(zhuǎn)的部分78的區(qū)域中集管器7的減薄優(yōu)選小于或等于20％。

為了控制這一減薄，在熱交換芯束3的角部區(qū)域中的側(cè)壁75構(gòu)造和幾何形狀可根據(jù)各種參數(shù)并使用以下方程來限定：

l＝p×(a1×h+b1)+(a2×h+b2)

l對(duì)應(yīng)沿著部分77的折疊軸線的非折起壁79和折起部分77之間的的長(zhǎng)度。

p對(duì)應(yīng)卷曲深度，即對(duì)應(yīng)在折起部分77的卷曲方向上的壁79的內(nèi)側(cè)和折起部分77的端部之間的距離。

h對(duì)應(yīng)非折起部分79的高度，即對(duì)應(yīng)在由肩部51形成的平面和非折起部分79的頂部之間的距離。

數(shù)值a1、a2、b1和b2是依據(jù)集管器7的厚度的各種減薄通過試驗(yàn)和誤差獲得的常數(shù)。這些常數(shù)在下表中給出：

為了使箱體5a、5b的固定是盡可能有效的堅(jiān)固的，該箱體被集管器7在其在熱交換芯束3的兩個(gè)角部之間的長(zhǎng)度的至少四分之一之上卷曲。

在如圖1所述的實(shí)施例中，集管器7包括側(cè)壁75，其連續(xù)地圍繞熱交換器1的整個(gè)周邊。因此，沿著熱交換器7的每一側(cè)，集管器7不具有卷曲凸耳，但替代地具有的折起部分79，折起部分79在角部處連接經(jīng)受扭轉(zhuǎn)的部分79。結(jié)果，集管器7能夠更好地承受應(yīng)力，例如與振動(dòng)相關(guān)的應(yīng)力，因?yàn)閼?yīng)力在熱交換器1的各側(cè)的整個(gè)長(zhǎng)度之上以及在側(cè)壁75的整個(gè)長(zhǎng)度之上分布。

如圖4和5所示，箱體5a、5b，在熱交換芯束3的至少一個(gè)角部處，可以包括緩沖器50，所述緩沖器50在熱交換器1的角部處抵靠著非折疊部分79的邊緣面支承。箱體5a、5b還可以包括與所述緩沖器50垂直的腿部52。隨著箱體5a、5b放置在熱交換芯束3上，緩沖器20與非折起部分79的邊緣面接觸，并且腿部52壓縮密封件9。腿部52的長(zhǎng)度確定密封件9在所述熱交換器1的周邊上的壓縮。

因此，可以清楚地看出根據(jù)本發(fā)明的熱交換器1，考慮到尤其在角部處的集管器7的特定構(gòu)造，允許更好的對(duì)應(yīng)力的耐受性，且因此允許在熱交換芯束3和箱體5a、5b之間的更好的耐久性。