[发明专利]换热器和用于制造换热器的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于机动车辆的换热器，该换热器具有换热器机体以及具有至少一个带有管板的集流箱，其中，换热器机体由多根彼此相邻的管子和设置在它们之间的波形翅片元件构成，并且管子以它们的一个端部流体密封地容纳在集流箱的管板中。此外，本发明还涉及一种用于制造换热器的方法。

背景技术

在机动车辆中使用换热器来对流体进行冷却或者加热，借助于换热器在第一流体与第二流体之间引起热传递。

在现有技术中已公开了各种形式的换热器。尤其是具有所谓管子-翅片结构的换热器也属于已知的结构形式。在这种结构形式中，多根管子的管子端部在端侧容纳在管板的孔中，该管板又与盖状元件连接成集流箱。在管子之间可以设有波形翅片元件，这些波形翅片元件有利于管子中流动的流体与围绕管子绕流的流体之间的热传递。

管子、波形翅片元件和管板在某些已知实施方式中由金属材料制成。盖状元件在此或者由金属材料比如铝制成，或者由塑料制成。

在现有技术中公开的换热器的缺点特别是，由于变型的多样性，使用的管子几何形状不同，相邻管子之间设置的间隔不同，以及所使用的管子数量不同。因此，将模块化构件用于制造换热器是很难实现的，由此换热器的制造是复杂且昂贵的。

在现有技术中还已知这样的换热器，它们具有由塑料制成且被直接注塑到管子和波形翅片元件上的集流箱。

已知的具有注塑的集流箱的换热器的缺点特别是，由管子和波形翅片元件构成的换热器机体在注塑过程期间没有得到足够的保护以免与塑料接触。敏感的波形翅片元件也没有得到足够的保护而免受在注塑过程中产生的压力，从而可能造成损坏，特别是损坏波形翅片元件。具有注塑的集流箱的换热器因此常常只具有很少数量的管子，由此大大限制了换热器的有效功率。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种换热器，该换热器相对于现有技术得到改进，并且具有在注塑过程中对由管子和波形翅片元件构成的换热器机体进行保护而免与塑料接触以及免受产生的工作压力的装置。此外，本发明的目的还在于提供一种用于制造换热器的方法。

关于换热器的目的是通过一种具有权利要求1的特征的换热器得以实现。

本发明的一个实施例涉及一种用于机动车辆的换热器，该换热器具有换热器机体以及具有至少一个带有管板的集流箱，其中，换热器机体由多根彼此相邻布置的管子和设置在它们之间的波形翅片元件构成，并且管子以它们的一个端部流体密封地容纳在集流箱的管板中，其中，集流箱的管板由塑料制成并且通过注射成型注塑到换热器机体上，其中，在集流箱与换热器机体之间设有间隔元件，管子延伸穿过该间隔元件，其中，波形翅片元件通过间隔元件与集流箱的管板隔开。

管子和波形翅片元件由金属材料制成并且通过钎焊方法或者熔焊方法相互连接。替代地，管子和波形翅片元件也可以通过工具装置固定，直到集流箱的管板的注塑在各元件之间产生足够的连接。

换热器可以只具有一个集流箱，或者在替代实施例中也可以具有两个集流箱。在只有一个集流箱的情况下，要么管子可以在一端侧容纳在该集流箱中，而相应的另一端侧区域容纳在另一结构中，要么管子例如可以设计成U形，从而管子分别以两个端侧区域容纳在所述一个集流箱中。

集流箱的管板有利地由塑料制成，并且通过注射成型注塑到换热器机体上。这是特别有利的，因为集流箱的管板可以快速且简单进行制造并且特别是可以简单地进行调整以与不同换热器相适应。为此，只需要调整用于制造集流箱的注塑的管板的模具。因此，所述一个或者所述两个集流箱的管板或者换热器可以简单地以许多不同的变型进行制造。

特别优选的是，在换热器机体与集流箱的管板之间设有间隔元件。该间隔元件主要实现分隔功能和保护功能。通过该间隔元件，有利地防止集流箱的管板的塑料侵入波形翅片元件之间并将它们损坏。此外，换热器机体还通过间隔元件得到保护，免受在塑料的注塑过程中可能产生并且特别是可能损坏局部为薄壁的管子和同样壁特别薄的波形翅片元件的较大压力。

也有利的是，间隔元件通过多孔板构成，该多孔板具有孔，这些孔与位于换热器机体中的管子相对应，使得这些管子配合地延伸穿过这些孔。

间隔元件被设计成多孔板是特别有利的，因为以这种方式，一方面管子可以用它的一个端部区域延伸穿过间隔元件，而另一方面，波形翅片元件将被间隔元件遮盖。因此，可以简单的方式将集流箱注塑在换热器机体上，同时不会损坏波形翅片元件。