[发明专利]具有加强的集管器的热交换器

说明书

技术领域

本发明的技术领域是热交换器领域，所述热交换器配置为执行第一流体与第二流体之间的热交换，且更特别地意图安装在机动车辆中。这样的热交换器例如是增压空气(charge air)冷却器或排气冷却器，特别是再循环排气冷却器。

背景技术

机动车辆可按照惯例配备有与涡轮增压器组合的内燃发动机。涡轮增压器升高这些进气气体的温度，由此损害了发动机燃烧室的合适的填充。为此原因，已知的是通过添加热交换器来补充该配置，所述热交换器的功能为在进气气体进入这些燃烧室之前冷却该进气气体，由此使得可以增大进气气体的密度。

这样的热交换器可包括多个管，进气气体流动通过所述管，围绕这些管的空间就其本身而言被冷却流体流过。在该交换器的入口处或出口处，进气气体被通导通过固定到集管的盖，集管配置为以密封方式接收每个管的端部，进气气体通过所述端部进入。

新的增压技术正在出现。由此，已知的是将内燃发动机与两个或三个涡轮增压器结合。该结合伴随有进气气体的温度和压力的增大。增压交换器所承受的机械应力变得特别大，因为进气气体的压力可达到4巴。当前已知的热交换器由此不适用于抵抗这样的压力或温度水平，且泄露可能出现，特别是在将盖连接到集管的结合部处。

文件FR2742531A1公开了用于加强集管的外周边缘的解决方案。尽管其改进了状况，但考虑到液体流体围绕管流动而不是在管内流动，这样的解决方案不适用于内燃发动机的进气气体或排气与液体冷却流体之间的热交换，如所述文件中提及的。由此，相对于液体流体的密封的管理是不同的。

而且，所述文件提出的加强解决方案局部地限于集管的外周边缘。然而，压力和温度的增大带来变形和膨胀现象，现有技术解决方案不能以令人满意的方式抵抗所述变形和膨胀现象。

发明内容

由此，本发明的目的是解决上述缺陷，主要通过加强集管的外周边缘以便提供吸收热交换本体的部件上的力的器件，特别是界定冷却流体流过的导管的一个或多个封板上的力的器件。

由此，本发明的主题是一种热交换器，包括热交换本体、至少一个盖和连接盖到热交换本体的集管，所述热交换本体由至少一个封板界定，所述集管包括由用于固定盖的边缘围绕的基板，其特征在于，所述固定边缘通过双倍厚度壁形成，其一个端部至少部分地固定到封板。双倍厚度壁的端部到封板的固定由此确保机械力的吸收，这显著地有助于增大固定边缘相对于由流体温度或压力所产生的应力的机械强度，所述流体能够流过根据本发明的交换器。

根据本发明的一个方面，热交换本体包括多个管和多个导管，所述多个管固定到集管，特别地通过它们的端部固定，且能够通导第一流体；所述多个导管能够通导第二流体，所述导管形成在管之间且通过至少所述封板界定。

根据本发明的第一特征，双倍厚度壁的厚度至少是基板的厚度的两倍大。这样的布置确保针对压力的足够的力吸收，根据本发明的热交换器承受所述压力。

根据本发明的第二特征，双倍厚度壁通过第一壁和铜焊到第一壁的第二壁形成。根据第一替换形式，第一和第二壁由同一金属板制造，且通过折叠部连接在一起。根据第二替换形式，第二壁与第一壁分开且随后在铜焊步骤之前附接到第一壁。

双倍厚度壁包括至少一个角部，机械加强装置形成在所述角部处。机械加强装置避免在压力的作用下，形成在将所述角部定界的双倍厚度壁的两个部分之间的成角度倾斜的增大。

根据一个示例性实施例，机械加强装置例如是形成在第一壁的角部处的斜切部。替代地，该机械加强装置特别地是形成在第二壁的角部处的圆角。

将注意到，该加强装置还可以通过形成在一个或另一个壁上的斜切部和圆角的组合形成。这样的布置使得可以产生组合以便对抗机械应力的形式。

根据本发明的另一特征，固定边缘，特别地是第一壁，至少部分地界定用于接收盖的跟部的容纳部，该容纳部进一步通过带部界定，所述带部外周地延伸基板。

在这样的情形中，双倍厚度壁的第一壁可包括形成容纳部的基部的第一条带部、和侧向地界定容纳部的第一侧壁，第一条带部和第一侧壁通过斜切部连接。

根据本发明的进一步特征，双倍厚度壁的第二壁可包括铜焊到第一条带部的第二条带部、和铜焊到第一侧壁的第二侧壁，第二条带部和第二侧壁通过距斜切部一距离的圆角连接。在该情形中，圆角和斜切部形成机械加强装置，且该圆角和该斜切部之间的这种距离显著地有助于增大固定边缘的机械整体性。

所述多个导管通过第一封板并有利地通过第二封板闭合，每个封板固定到每个管的侧向壁。该侧向壁形成管的边缘，且在平行于封板的延伸平面的平面中延伸。