[发明专利]无沟槽集管板

说明书

技术领域

本发明涉及热交换器领域，特别地用于机动车。

本发明更特别地涉及一种安装在热交换器上的集管箱(header tank)，例如用于发动机冷却剂的散热器。这种类型的散热器通常使用管子和位于管子之间的插入物用作热交换芯，并且该集管箱包含至少两个部件，其中一个部件形成集管板(header plate)，用于接收和固定热交换芯的管子端部，另一部件形成盖子，被固定至集管板，用于至少部分地关闭集管板。

集管箱通常有两种类型，即“全金属”类型或带有塑料盖子的类型。“全金属”类型的集管箱与带有塑料盖子的类型的集管箱相比具有一定的优点，并且该类型必须安装密封装置，通常是弹性密封垫圈，以确保盖子和集管板之间极佳的水密性连接。

集管板具有沟槽或通道，用于密封垫圈的放置和定位。盖子随后被放置在密封垫圈上，并且在通常情况下，集管板是压接(crimp)的，例如使用在集管板周边定位的齿。

虽然如此，特别地考虑到为了减小集管箱的尺寸，一些集管板并不具更容易放置密封垫圈和使之保持在位的沟槽或通道。这种无沟槽或无通道的集管板在作为申请人的本公司提交的文献EP 1702191中有所公开和描述。

在这种最近类型的集管板中，一个主要的问题在于，用于将盖子固定到集管板的压接或相似操作。问题是，在该操作中，集管板需承受非常大的局部压力，而不存在任何沟槽(存在至少一个步骤，给予足够的轴向力)会相当大地弱化集管板(在其边缘周围以及在用于管子的插槽处)，这意味着这种集管板容易在压接操作中破坏，或被这种压接操作损坏至使集管箱的密封失效，或使其寿命因此相当大地缩短的程度。

文献FR 2867553解决了这个问题。该文献提出的解决方案是一种集管板的周边变形，以使集管板在压接的时候更加强固。这种解决方案特别难以实施，并且具有增加相当大体积的较大缺点。

还已知一种相当相似的解决方案，这种解决方案同样地在于在无沟槽或无通道的集管板的插槽之间造成变形，这仍然是为使集管板在压接操作中幸存。同样，这种解决方案是特别难以实施的。

此外，在现有技术的无沟槽或无通道集管板中，出现的另一个问题是，要将用于针对固定到板的盖子提供密封的垫圈保持在位。在确实具有沟槽或通道的箱中，所述沟槽或通道特别地被用于使垫圈定位。在平坦的板上，当其不再具有沟槽或通道时，垫圈特别地难以定位。更严重的是，垫圈的不良定位会带来风险，致使板和盖子之间的泄漏，尤其是垫圈被夹住或不适当地压住的情况。这个困难至今极大地限制了平板式交换器的应用。

发明内容

当前发明的一个目的是，通过提出一种方案来克服现有技术的无沟槽或无通道集管板的缺点，以获得盖子和集管板的优化附连，而不损坏集管板、其插槽或管子端部，同时保证垫圈的正确定位。

因此，本发明在于一种热交换器的集管板，包括多个开口或插槽用于多个管子或其相似物的固定，至少一流体流动通过所述管子或其相似物，所述集管箱沿平坦表面延伸，其特征在于，两个相邻的开口或插槽之间的距离或“管距”p小于9.5毫米(mm)。

“平坦表面”这种表述是指，当其用于集管板时，集管板沿单个平坦表面延伸，没有以通常方式突出的插槽，特别是在其周边处，从而这种集管板无沟槽、无结构性加强件(相对于集管板的中平面向上或向下突伸)、无通道或其相似物，所述沟槽、结构性加强件、通道或其相似物通常用于容纳密封装置(通常是弹性垫圈)，并在其齿或其相似物的压接时，具有加强集管板的功能，以便将盖子固定到集管板上。

本发明其他有利方面如下所述：

-两个相邻的开口或插槽之间的距离或“管距”p为5至8毫米；

-插槽的高度为1至5毫米，特别是1至2.5毫米。

此外，所述板在其周边处装备有压接齿。所述齿例如间隔开并赋予该板周边一种锯齿形外观。它们从而具有尺寸1，已知为宽度，沿平行于该板的长边方向考虑。压接齿密度(crimping tooth density)可以定义为，齿的组合宽度和所述长边的沿其直线部分考虑的长度L之比，即是说，排除该板的端部区域，如果其带有半径的话。

为了进一步改善压接时该板的强度，压接齿密度与管距之比可选择为0.04至0.17，例如0.06至0.09。

本发明还涉及一种集管箱，其包括根据上述限定的集管板以及盖子。优选地，集管板或构成集管板的部件的材料厚度为0.8毫米至2毫米，更适宜地为0.8毫米至1.5毫米。