[发明专利]用于汽车的热交换器

说明书

技术领域

本发明涉及一种特别是用于汽车的热交换器，特别是如权利要求1前序部分所述的增压空气冷却器。

背景技术

热交换器通常具有两个集流箱，在它们之间布置着例如扁平管这类管子和波纹翅片。为了连接集流箱和保护较外面的波纹翅片，常在集流箱之间布置侧板。

问题是，在这种热交换器上、特别是在增压空气冷却器上，与中间的管子和相应的波纹翅片相比，最外面的管子相对较冷，这样，在运行时、特别是在开始运行时，由于温度的差异以及由此带来的各热交换器零件热膨胀的不同，在热交换器中产生了应力。在这里，较外面的管子的温度比内部的管子和波纹翅片低，也就是说会变得较短，这样，较外面的管子与管板之间的钎接就承受了很大的负载。由于这种负载，使得特别是较外面的管子在与管板的钎接区域出现不良的裂纹。

在DE19753408A1中公开了一种用于汽车的热交换器，它具有管片式芯体，这个芯体包括多个按网状结构相互连接的管子和波纹翅片。为了特别是在制造过程中稳定管片式芯体，芯体的相对的两侧被两个侧板所包围。出于强度的原因，这种侧板在横断面上大致为U形轮廓，其中，向上弯曲的股作为加强筋。为了改善热交换器运行时热应力的分布，这种根据DE19753408A1的加强筋可具有膨胀区，它们由波纹状的凸缘形成。

按照DE10355123A1，除了加强筋外还设有膨胀段，它们由侧板中与加强筋对应的开口形成。加强筋由侧板的底板的表面中间件(Flchenmittelstück)变形而成，同时，为了制成侧板，表面中间件的边缘局部地预先切开，之后，表面中间件从底板平面中变形而成。除了膨胀段，侧板在其纵向侧端部还带有突出部，作为集流箱的盖板。为了减少机械负荷，侧板具有两个膨胀区，它们基本上由开口形成。它们在侧板的几乎整个平面内即未弯曲的平面内垂直于侧板的纵向延伸。

在美国专利3,939,908A中，在侧板中设有带凸缘的开口，这些开口作为促使钎料分散的手段，这样，并不是侧板的整个面预管子/波纹翅片钎接，通过这种方式保证了用于补偿侧板及管子/波纹翅片的不同热膨胀系数及由此产生的长度膨胀差异的元件的功能，例如波纹状的凸缘。这种波纹状的凸缘对由于管子的长度膨胀差异而产生的应力的一部分进行补偿，但是在采用这种波纹状凸缘的情况下，常会由于过负荷而使凸缘出现裂纹。

在现有技术中，为了使管子免受拉伸负荷从而保护管子，在垂直于纵向延伸的方向上将侧板分区。但是这种热交换器还有缺点，特别是在较外面的管子与管板的钎接区域所受到的负荷方面。

发明内容

本发明的目的是提供一种改进的热交换器。

这一目的由具有权利要求1所述特征的热交换器实现。从属权利要求则涉及较佳实施例。

按照发明，一种特别是用于汽车的热交换器，包括布置在集流箱之间的、被第一热介质穿流的管子和波纹翅片，还包括至少一个位于侧面的、布置在两个集流箱之间的侧板，其中，环流管子和波纹翅片的第二介质在运行时比第一热介质冷，而侧板承受了至少部分的拉伸负荷，这种负荷作为管子和波纹翅片上的热膨胀差异的结果，在运行时至少部分地施加到最外面的管子上，并且侧板具有槽和/或开口，它们使侧板的弹簧常数相对于没有槽和/或开口的侧板发生改变，这样，当位于中间的管子的纵向延伸与最外面的、靠近侧板的管子不同时，作用于最外面的拉伸负荷被减少了。通过有目的地在运行时减少拉伸负荷，使最外面的管子与管板之间的钎接免受超负荷，从而可以避免出现裂纹以及由此而造成的热交换器密封性不好。在这里，侧板的弹簧常数由槽和/或开口以及承受负荷的横断面及其有效长度决定。

如果在侧板中设有槽，那么槽优选地至少部分地垂直于侧板的纵向延伸，这样，承受负荷的横断面就相应地变小。这种布置可以是对称的或非对称的。

槽优选地只覆盖侧板的部分长度，这样就确定了承受负荷的横断面的有效长度。

槽优选为H或T形，同时，它们优选地沿着纵向延伸的方向或垂直于纵向延伸布置。特别优选的槽的结构为H形，而且“H”沿着侧板的纵向延伸方向。

如果在侧板中设有开口，那么开口优选为圆形和/或卵形和/或椭圆形和/或长孔形。它也可以为其它形状。

侧板在它的横断面中优选为扁平的即矩形，或U形。这种侧板易于从板材中通过冲压和必要时通过成型工艺制成。

侧板优选地具有至少一条筋，同时，这条筋垂直于侧板的表面。筋可以与侧板成为一体或者放置在侧板上。在整体结构中，筋可以通过弯曲形成，必要时也可通过拉伸形成。