热交换器的制作方法

1.本发明涉及根据权利要求1的前序部分的热交换器。


背景技术：

2.例如，从jp 2019-056517 a中已知这种类型的热交换器，并且这种类型的热交换器包括集管和箱，其中，用于冷却剂的大量平行的管插入在集管中，流动通过管的冷却剂被收集在箱中。在集管与箱之间设置有垫圈。在jp 2013-164256 a中揭示了类似布置。
3.当箱应当由相对长的分隔壁分开、尤其是沿其纵向方向被分开时，出现了特殊的挑战。在这种情况下，分隔壁必须可靠地抵靠集管密封。


技术实现要素：

4.技术问题
5.在此背景下，本发明基于以下目的：提供一种热交换器，在该热交换器中，箱的不同区域可靠地彼此密封。
6.问题的解决方案
7.该目的首先通过根据专利权利要求1的热交换器解决。
8.因此，垫圈包括从集管突出的至少一个部分，所述至少一个部分与箱的一部分密封接合。箱的该部分通常可以是分隔壁，当热交换器处于组装状态时，分隔壁通常定向成大致垂直于集管并且/或者大致平行于插入到集管中的管。由于垫圈具有从集管突出的部分的事实，可以特别好地确保密封接合，垫圈因此可以特别可靠地与箱的该部分接合。以这种方式，例如，在由合成材料制成的经受相当大的公差的箱中也可以确保箱的各个部分之间的密封性。
9.优选地，突出部分突出到被插入在集管中的管的水平上方。在常见的应用的情况下，突出部分可以突出约2mm至6mm。密封接合确保了泄露流体将必须行进的特别长的路径，并且因此可以特别可靠地确保密封性。这特别适用于以下描述的凹槽，该凹槽优选地形成在突出部分中。
10.在其他权利要求中描述了根据本发明的热交换器的优选实施方式。
11.v形形状或u形形状的凹槽已经被证明对突出部分与箱的该部分相互作用的功能是有利的。因此，箱的该部分、通常是分隔壁可以具有v形形状的梢部或u形形状的圆形形状以与所描述的凹槽特别好地相互作用。凹槽可以约1mm至6mm深。在垫圈的突出部分与箱的该部分之间的密封接合期间，限制凹槽的侧向肋或唇缘提供了特别的稳定性。当箱的该部分到达凹槽的底部并且在其上施加一定的力时，这些肋和唇缘特别地朝向彼此移动，换言之，这些肋和唇缘移动成使得凹槽抵靠箱的该部分“闭合”，从而特别地确保了密封性。
12.密封性由优选措施进一步支持，根据该优选措施，集管沿箱的方向弯曲。这必须考虑到如下事实：集管通常通过压接连接附接至箱。在压接连接中，力沿侧向方向从两侧施加至集管，换言之，平行于许多管插入到其中的集管的“底部”。这些力可以导致该底部弯曲成
使得底部移动远离箱并且因此远离密封接合。由于集管优选地沿箱的方向弯曲，因此集管沿所描述的不利方向远离箱的变形变得不太可能。相反，在这种情况下，压接力导致集管沿箱的方向至少弯曲得稍微更远，并且因此密封性得到改善而不是受损。所描述的沿曲率方向的变形可以由箱的与垫圈的突出部分相互作用的部分有利地止挡。
13.由于集管在用于管的开口之间包括至少一个肋或压条，因此可以进一步改善集管的稳定性。
14.由于力因箱的该部分与垫圈的突出部分之间的密封接合而被特别地施加至集管，因此肋或压条是优选的，就其路线而言，肋或压条与垫圈的突出部分相对应。换言之，垫圈的突出部分特别地由肋或压条支承。在这种情况下，被引导远离突出部分的压条、换言之肋提供的优点是朝向突出部分引导的表面有利地是平坦的。
15.集管通常包括成排的开口，其中，排可以沿纵向方向延伸。开口的宽度可以垂直于排的方向被测量并且有利地沿着排的方向变化。换言之，不同宽度的开口设置在一排的开口中。这有利地避免了下述平行的排：平行的排将促进变形、尤其是促进排之间的剩余腹板处的变形。
16.不同宽度的开口可以被有利地使用例如以形成至少一个开口使得其适于容置两个或更多个管。
17.如果集管包括至少一个开口，所述至少一个开口的边缘从开口的平面突出，则为集管的稳定性提供了附加优点。换言之，肋形成在边缘上，优选地围绕整个开口周向地形成，该肋可以从集管大致沿插入管的一个方向延伸并且提供附加的稳定性。这种周向肋还可以被称为位于开口的边缘上的短套筒。
18.如果集管和箱借助于至少一个夹连接，则可以实现集管与箱之间的包括密封接合的特别可靠的连接。夹与锁定突起的相互作用可以有利地用于限定箱与集管之间的位置关系，并且因此有利地调节作用在垫圈上的力。此外，借助于夹的连接可以防止或广泛地限制集管在压接连接期间的以上描述的变形。
19.出于该目的，集管和/或箱和/或垫圈具有用于夹的开口。开口的边缘可以有利地构造成使得其压缩垫圈并且因此改善其功能。
20.根据应用情况，夹在此可以设置在集管或箱上。
21.此外，在某些情况下有利的是夹或者与夹相互作用的锁定突起设置在被插入到集管中的单独构件上的情况。
22.关于优选实施方式，特别是弯曲的箱和夹，提及的是，如所描述的，这些部分与权利要求1的特征组合有利地相互作用；然而，这些部分也独立地发展其有利效果。在该方面，弯曲的箱和夹应被视为本技术的独立主题，可以单独使用或与以上或以下描述的任何特征组合使用。
附图说明
23.下面参照附图对根据本发明的热交换器的优选实施方式进行详细描述。附图示出了以下内容：
24.图1是根据本发明的热交换器的在集管和箱连接之前在集管和箱的区域中的横截面；
25.图2是对应于图1的处于组装状态的视图；
26.图3a是对应于图2的另一实施方式的视图；
27.图3b是图3a的一个细节；
28.图4至图8b是根据本发明的热交换器的集管的优选实施方式；
29.图9a至图13是根据本发明的热交换器的在集管与箱之间的连接的区域中的优选实施方式。
具体实施方式
30.如在图1中可以看到的，根据本发明的热交换器的集管10通常具有基本上平坦的底部40，平坦的底部40设置有许多开口22(还参见图5、图7以及图8a和图8b)，许多管42插入到许多开口22中以用于导引流体。集管10在边缘处呈u形形状或槽形形状，并且相对于箱12的侧向边缘设置有垫圈44。
31.在所示出的情况下，箱12具有大致半圆形横截面并且由分隔壁18纵向地(根据图1，垂直于绘图平面)分开。在此应当指出的是，分隔壁18不一定必须被设置在箱12的中央。
32.根据本发明，分隔壁18朝向集管10与垫圈14相互作用，垫圈14从集管突出、特别是从集管的底部40突出。在所示出的情况下，垫圈14的突出部分(16)可以突出例如2mm至6mm，并且可识别的凹槽20可以具有1mm至6mm的深度。在所示出的情况下，管42也在一定程度上从集管10的底部40突出；然而，垫圈14突出得更远。
33.图2所示的组装状态表明在所示出的情况下在其自由端部处是尖的分隔壁18进入所描述的凹槽20确保了此处的密封接合，并且特别地，引起位于凹槽20的侧部上的唇缘或肋朝向彼此移动和/或变形并且使至分隔壁18的间隙闭合。
34.图3a示出了用于另一实施方式的对应的效果，其中，突出部分16形成在垫圈14上，垫圈14在其中插入有管42的集管10的整个区域上延伸，并且特别是延伸直到集管10的侧向的u形形状的部分中。在这种情况下，突出部分16可以从垫圈14的相对于集管10的底部40平行地延伸的部分突出2mm至6mm。凹槽20的深度可以如以上针对图1和图2的实施方式所指示的那样构造。
35.这在图3b中附加地示出并阐明，其中，图3b示出了对应于图1的状态，其中，分隔壁18还未进入凹槽20。
36.图4示出了优选实施方式中的集管10，其中，根据图4，集管、特别地集管的底部40沿箱(在图4中未示出)的方向向上弯曲。在图4中，这可以从以下事实看出：在两个中央管42的区域中，底部40略微高于管的套环46，而对于两个侧向管则不是这样的。换言之，底部40的面向箱的侧部设计成至少略微凸出。
37.图5示出了一个实施方式，其中，通过许多横向延伸的肋24(如图5所示，从左上至右下)增加了集管10的稳定性。根据图1至图4垂直于绘图平面的纵向方向在图5中是从左上至右下。
38.根据图6a，压条26沿该纵向方向延伸。应当注意的是，如图5所示的沿横向方向延伸的肋也可以沿纵向方向延伸。
39.这在图6b中图示。然而，根据图6a的压条提供的优点是，增加了稳定性，并且同时(还参见图1至图3a)对垫圈14并且特别是突出部分16进行支承的表面是平坦的或者仅具有
小的通道状凹陷。
40.图6c类似于图5以立体图示出了图6b的实施方式，并且根据图6d，设置有纵向肋24和横向肋24两者。
41.图7示出了优选的措施，根据该优选的措施，集管10具有纵向延伸的成排的开口，该开口具有垂直于排的方向测量(在图7中从左下至右上测量)且沿着排变化的宽度。从图7中可以看出，在最左边的排中，开口宽度变化的效果是，形成了用于单个管的开口22，并且可选地形成了被构造成用于两个管的开口28。在箱的右侧区域中，也如图7所示，开口的宽度沿着排的方向变化，并且因此没有连续的腹板保持在成排的开口之间，这将促进集管的变形或屈曲。
42.图7还示出了根据该措施，开口的边缘30从开口的平面突出以提供附加的稳定性。根据图7，该边缘30在每种情况下都形成为沿远离箱(未示出)的方向突出。
43.图8a示出了适于图7的集管10的垫圈14，垫圈14的突出部分16偏心地布置。如从图8a可以看出的，用于管的适合的成排的开口被限定在垫圈中，其中，用于各个管的开口借助于垫圈中的位于垫圈的开口之间的桥接部48相对于彼此被界定在合适位置中，尽管多于一个的管被插入到形成图7的集管10中的单个开口22中。在这种情况下，开口各自具有周缘套环、腹板或肋。
44.图8b从面向箱的上部侧示出了图8a的实施方式。
45.图9a示出了借助于夹32进行的集管10与箱12之间的连接。如可以在图10a中更详细地看到的，夹32被插入到集管10中的合适的开口34中并且与形成在箱12上的锁定突起50相互作用。为了允许这种相互作用，用于夹32的开口附加地形成在垫圈14中，如可以在图10a中看出的。在所示出的情况下，夹32在其面向箱12的上端部处倾斜，并且因此在箱12与集管10之间的连接的情况下，夹32的偏转很方便。由于夹32和/或与夹大致平行的、其上形成有锁定突起50的部分是弹性构造的，因此锁定突起50和夹32可以在组装期间在锁定突起50与设置在夹中的开口52接合之前穿过彼此(参见图10a)。沿着纵向方向，夹优选地大致布置在中央；然而，也可以提供多个夹。夹32和/或根据图10a或图12的插入到集管10中的构件可以由合成材料制成，箱也是如此，而集管通常由金属制成。
46.此外，设置成用于夹32的箱12中的开口的朝向集管10引导的边缘54构造成在该区域压缩垫圈的突出部分14和/或垫圈14本身，因此提供特别的密封性。
47.这在图9b和图9c中更清楚地示出，在图9b和图9c中，箱12单独被示出或者示出了箱12的细节。关于朝向集管10引导的边缘54，特别是在图9c中可以看到，与远离自由端部的(图9a至图9c中的底部)区域相比，边缘54具有减小的厚度并且因此其可以与垫圈很好地配合。图9d示出了根据图9a和图9b的箱的俯视图。
48.图10a附加地示出了箱12的分隔壁18延伸至邻近于用于夹的开口38。此外，在所示出的情况下，夹32插入到集管10中的开口34中并且借助于钩状件56被锚固在其中。
49.为了清楚起见，在图10b中单独示出了图10a的集管10。在中央区域中，可以看到由一种套环58包围的开口，套环58在本实施方式中用于附接夹32(参见图10a)。
50.根据图12，该安排在某种程度上与图9和图10的安排相反，并且锁定突起50设置在单独的构件上，该单独的构件插入并锚固在集管10中的开口34中。
51.如从图11明显可见，夹32因此设置在箱中，并且因此仅垫圈14和集管10具有用于
夹的开口。在所示出的实施方式中，夹32设置在箱12的凹部56下面。
52.在图13中，单独示出了这种类型的箱12，其中，分隔壁18沿纵向方向延伸，并且大约在分隔壁18的中央位置提供可以在图11中看到的具有夹32的凹部56。另外要提到的是，根据图12的集管10以及根据图10a和图10b的集管10可以是相同的，不管是否插入了具有锁定突起或夹的单独部件。
53.图13示出了在夹32的附近，边缘延伸为夹32周围的矩形，夹32压缩垫圈并且提供特别的密封性，如以上关于图9a所描述的。除了该边缘之外，相应的分隔壁18压缩垫圈并且由此提供了密封。