[发明专利]用于进气冷却器的热交换器组件

说明书

技术领域

【0001】本发明涉及用于冷却各种流动流体的热交换器。特别地，本发明涉及借助于使冷却液围绕经过或通过热交换器来冷却增压式发动机的机油、传动液、排气、或进气的热交换器组件。

背景技术

【0002】热交换器用来将由第一流体吸收的热量传输到第二冷却液。任一流体可以流过位于交换器内的管路或围绕所述管路，通过延伸过所述交换器的开口，所述开口关于所述管路被隔开，并且由多个围绕所述管路向外延伸的翼片限定。现有技术的热交换器已经由多种布置构造，以在管路上暴露最大的表面面积，围绕的翼片使得在第一和第二流体之间产生最大的热交换。

【0003】以前的热交换器由管状管路的布置组成，具有互相隔开的径向延伸翼片，以永久关系附着于管路上。这种类型的热交换器虽然在冷却从发动机流来的热的第一流体是有效的，但是由于该热交换器的整体结构，其难以维护和维修，因为该结构要求必须全部拆卸所述交换器才能维修。拆卸这些类型的交换器需要打开热交换器组件之间的永久连接，这既费时又费钱。

【0004】关于流体热交换器设计的最新发展产生了模块热交换器的发明，比如公开在美国专利5,303,770中的模块热交换器。在这种热交换器中，所述交换器由若干铝模块组成，若干铝模块彼此靠着定位以形成所述模块热交换器。公开在上述专利中的每个模块由伸长的、长方形的挤压铝块组成，包括纵向延伸的椭圆形管路和一系列向外延伸的翼片，该翼片围绕所述管路沿着所述块的外部在其宽面上隔开。

【0005】所述模块优选由与模块相同的金属形成的端片或联箱板(header plates)焊接在一起，以确保焊接完整性和避免由于不同金属中的热膨胀差别导致的焊接失效的潜在问题。因此，为了避免这些问题，入口和出口端片或联箱板，以及储槽或任何其它连接到所述模块元件上的附件，应由铝形成，以确保焊接连接不会失效。这必然限制了由挤制铝块模块组成的模块热交换器的应用，其中焊接到所述热交换器的任何必要的附件，和焊接到那些附件上的任何其它元件，可以由与所述交换器元件相同的金属形成。

发明内容

【0006】本发明是设计用作进气冷却器的热交换器。所述热交换器的主体由类似于那些在美国专利5,303,770中公开的单个模块组成，在此以引用的方式加入。所述模块一般地是矩形挤压管状块，包括至少一个，但优选两个或更多，延伸通过所述块的纵向管路和一些沿着所述块的宽面部分延伸的V形凹槽。多个狭槽横向切入所述凹槽以形成沿着所述块的宽面部分布置的翼片，其实质上覆盖所述块的整个长度。

【0007】所述沉孔的任一边的凹槽延伸通过所述面部分至所述块的相对端以形成附加通道，通过附加通道可以流动流体。当利用所述块用于某些特定目的以控制流体通过所述交换器的流动时，这些通道可以通过焊接闭合。

【0008】优选实施例的结构也利用了铝联箱板的独特布置以分开所述两流体，和定位形成所述热交换器组件的所述单一的模块。所述模块形成有在每端处限定齿形翼片的模样的端部的狭窄的颈部，所述颈部也围绕和限定至所述通孔的端部开口。用于形成组件的所述多个模块的每端的联箱板被定尺寸成接收所述模块的颈部和互连以及保持在所述组件中的所述模块。每个联箱板被支撑在最末端翼片上的所述组件的端部处，并闭合由邻近模块的颈部之间的翼片限定的空间。每个联箱板的外围边缘一般地与所述模块组件的外周重合。每个联箱板用熔接接合连接到所述组件。最后，具有连续外缘的铝容器沿着不漏流体的熔接或焊接接合被连接到每个联箱板的外围边缘。

【0009】优选实施例特别地适合用于进气冷却器，那里进气可以被加热到600°F.(315℃)或更高，这里传统的钎焊接合将失效。切入所述模块的面中的狭槽并不延伸所述模块的全长，而是终止在厚度大于在其之间的翼片的最末端翼片的两端上。每个末端依次终止于台肩，该台肩限定围绕和限定至模块通孔的端部开口的颈部。所述联箱板被支撑在形成所述组件的邻近模块的台肩上，并且封闭所述邻近模块的颈部之间的空间。在该实施例中，所述联箱板包括一般地平坦主体部分，带有翻转的凸缘开口，以接收所述模块的颈部。所述联箱板的主体部分由外周外缘围绕，其包围所述板本体部分并形成唇缘，容器可以熔接或焊接到唇缘上。