[发明专利]集管板和包括这样的集管板的热交换器

说明书

技术领域

本发明涉及一种集管板和包括这样的集管板的热交换器。这种集管板由限定厚度的金属片制造，并在其中冲压有孔用于接收适合插入集管板中的空气管道。该热交换器包括被多个空气管道穿过的冷却剂壳体，该多个空气管道被插入并附连到至少一个这种集管板的孔中。

背景技术

包括根据前序的集管板并用于内燃机的热交换器从德国专利申请DE103 02 708 A1中已知。在该文献中，集管板被用于保持多个扁平空气管道，该多个扁平空气管道被设置为彼此平行，其窄长侧面向主冷却剂流，并且其宽长侧为并排构造。每个空气管道的端部被分别插入进口气箱和出口气箱的相对集管板的冲压孔中并与其密封附连。集管板紧密附连到包括四个壁的冷却剂外壳，所述四个壁与所述集管板一起形成平行六面体(parallel-epipedic)的冷却剂壳体。冷却剂壳体具有设置在其中一个外壳壁上的冷却剂进口和冷却剂出口，并进一步包括冷却剂引导装置和冷却剂紊流装置，该冷却剂紊流装置被至少设置在穿过所述壳体的相邻空气管道的宽长侧之间。

为了便于集管板与所述外壳的附连并保证紧密性，以使得冷却剂不能进入任一气箱并导致发动机故障，已知的集管板具有在集管板和所述外壳之间提供安全接触的周边凸缘。但是，除了冲压孔和空气管道的相互匹配，以及当然它们之间传统的连接钎焊点之外，没有便于空气管道附连到集管板并保证这些部件之间的紧密性的额外装置。因此，在生产期间，必须非常注意钎焊过程，以便降低剔除水平，并在随后的使用中必须非常努力抑制振动，以便避免所述连接点的弱化。

发明内容

根据该背景，本发明的目的在于通过消除现有技术的缺点，改进先前的集管板设计，特别是当其达到生产友好性和耐用性时，并因此可以提供改进的热交换器。

这个目的通过集管板的具有周边边沿的孔实现，该边沿突出在集管板的一侧上，并在空气管道被插入所述集管板的孔中时给予其额外的支撑，并通过使相邻孔之间的距离和从而相邻空气管道之间的距离小于集管板金属片厚度的两倍实现。显然，根据本发明设置的周边边沿不仅给予空气管道额外的支撑，还在生产期间便于其固定，并为耐用钎焊创造更大的接触区域。进一步，为了缩减到正常尺寸，根据本发明，由于边缘在冲压中一定程度的拉伸，该边沿具有比集管板厚度更小的壁厚度，因此可使相邻的空气管道之间的距离最小化。

根据一个实施例，孔是长圆形的，所述相邻孔之间的距离和从而相邻空气管道之间的距离，在长圆形孔的长侧之间测量和从而在相邻的空气管道的较宽侧之间测量，和/或在长圆形孔的短侧之间测量和从而在相邻的空气管道的较窄侧之间测量。在空气管道是扁平的时候，这是优选的设计。

在优选的实施例中，所述集管板是通道形(channel-shaped)的，其具有中心腹板和凸缘，所述孔设置在中心腹板中，并且凸缘沿所述中心腹板延伸。该方案的优点在于，凸缘不仅便于集管板到例如冷却剂壳体的其他部件的附连，还使冷却剂避免从所述冷却剂壳体可能泄漏到其中有空气管道延伸(debouch)的气箱。

根据进一步的实施例，所述孔的边沿和所述凸缘突出在集管板的同一侧上，其中，任一凸缘的内面和与所述内面相邻的孔之间的距离小于集管板金属片的厚度的三倍。这个方案特别是在与集管板厚度基本相同的壳体壁被设置在所述凸缘之内时是有利的，使其可以在所述空气管道之间及在所述壳体壁和相邻的空气管道之间使用同种紊流装置。

在进一步的实施例中，插入空间优选地被设置在所述凸缘和相邻孔的边沿之间，用于接收外壳壁的边缘部分。包括了根据本发明的集管板的单元的组装可以这种方式被简化。

对本领域技术人员来说显而易见的是，集管板和空气管道被包覆和预涂熔剂是有利的，以便在空气管道插入所述孔之后在炉中可钎焊。

根据本发明的另一实施例，提供一种热交换器，包括被多个空气管道穿过的冷却剂壳体，其中，该空气管道被插入并附连到至少一个根据前述任一实施例的集管板上的有边沿的孔。优选地包括两个这样的集管板的热交换器可以具有非常紧凑的设计并且还提供了高耐用性。

根据一个实施例，热交换器的冷却剂壳体包括由两个集管板形成的两个相对的侧壁，其中，在两个集管板中的至少一个集管板上，孔的边沿从所述至少一个集管板突出在远离相对的集管板的集管板侧上。这个方案导致进入空气管道的增压气体的较高流动阻力，但为在冷却剂壳体中沿集管板通过的冷却剂提供了最小的流动阻力。