[发明专利]用于车辆的热交换器

说明书

一种用于车辆的热交换器(10)，包括：第一集管(14)和第二集管(16)，第一集管(14)连接至热流体入口(18)和冷流体出口(20)，使得第一集管(14)包括通过壁(28)隔开的热区(24)和冷区(26)；多个导管(22、29、30、31)，每个导管提供第一集管(14)与第二集管(16)之间的流体连通，所述多个导管包括布置成在第一集管(14)的热区(24)中紧挨所述壁(28)的一个被称作“热端导管”(31)的导管(31)，以及在第一集管的冷区中紧挨所述壁的一个被称作“冷端导管”(32)的导管。所述热交换器(10)包括节流器(36)，以便相比于热区(24)中的其他导管(29、30)中的流体流量，减少热端导管(31)中的流体流量。

技术领域

本发明涉及一种用于车辆的热交换器，更具体地，但并不排他地，涉及诸如增压空气冷却器(charge air coolers，CAC)的热交换器。

背景技术

大多数热交换器包括布置成增压空气流的多排导管，而冷却剂(例如空气)流过所述多排导管。通常，并且尤其在增压空气冷却器中，热交换器包括具有热空气入口和冷空气出口的第一集管，从而限定出热空气区和冷空气区。导管的一部分连接至热空气区，而另一部分连接至冷空气区，热区域和冷区域两者通过壁分开。

这样的热交换器引起的困难之一是，它包括一个传导热空气的导管(被称为“热端导管”)，该导管位于紧挨着传导冷空气的另一导管(所谓冷端导管)的位置，这是因为热空气区在集管中位于紧挨着冷空气区的位置。因此，热端导管与冷端导管之间的温度差导致热交换器的小范围区域内具有高的温度梯度，这因而会造成集管附近处的导管破裂。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种更耐用的热交换器。

为此，本发明的目标是一种用于车辆的热交换器，包括：

第一集管和第二集管，

所述第一集管连接至热流体入口和冷流体出口，使得所述第一集管包括热区和冷区，所述热区和冷区通过壁隔开，

多个导管，每个导管提供所述第一集管与所述第二集管之间的流体连通，所述多个导管包括：布置成在所述第一集管的所述热区中紧挨所述壁的一个被称作“热端导管”的导管；和布置成在所述第一集管的所述冷区中紧挨所述壁的一个被称作“冷端导管”的导管，

其中，所述热交换器包括节流器，以便相比于位于所述热区中的其他导管中的流体流量，减少所述端部热导管中的流体流量。

当所述端部冷导管与所述端部热导管之间的温度梯度降低时，这样的热交换器是有利的。实际上，由于所述热端导管中存在节流器，更少的流体穿过所述热端导管，并且流体速度由此降低。这导致所述流体的热量比连接至所述热区的其他导管中的流体的热量更低，所以所述冷端导管中的流体温度梯度被降低。因此，通常被施加到这些导管上的热应力也被降低了，并且导管的失效风险也被降低，从而提高整个热交换器的耐久性。

优选地，所述流体是空气。因此所述热流体入口和冷流体出口分别是热空气入口和冷空气出口，并且所述节流器减少所述热端导管中的空气流量。

应当注意，所述节流器包括任何能够减少所述热端导管中的流体流量的装置。它可以减少所述热端导管中的流体流量，使得流量为零，即，根本没有流体流过所述导管。

所述节流器可以位于所述第一集管中、所述第二集管中、所述第一集管和所述第二集管中、或所述热端导管中。

上文中限定的热交换器还单独地或以组合的形式包括以下一个或多个特点。

所述节流器包括在所述第一集管中相对于所述热端导管位于上游的壁。这种构型尤其能够减小所述第一集管的在所述热端导管上游的横截面，由此减小进入所述热端导管的流体的量，从而实现有效的空气流量降低。