用于热交换器的交换器束的集管器的制作方法

本发明涉及用于热交换器的交换器束的集管器，诸如被设计为用于机动车辆的热交换器。根据本发明的集管器特别地适用于抵抗高压。

背景技术：

在机动车辆工业中使用的类型的热交换器原理上包括外壳或壳体，外壳或壳体在其内部包括允许热从第一流体交换到第二流体的热交换元件。允许该热交换的这些元件可例如包括管道。

位于热交换器内的管道可存在于交换器束内，该交换器束包括多个管道，所述多个管道大体平行于彼此布置。管道可定位在一排中或平行于彼此的多排中。管道在它们各自的端部处保持在第一和第二集管器上。管道使得可以在所述管道内将第一流体从交换器束的第一端部引导到交换器束的第二端部。

作为整体的管道在彼此之间与壳体的壁组合限定通道，所述通道将第二流体从热交换器的第二端部引导到热交换器的第一端部。由此，热交换器特别地使得第一和第二流体在所述热交换器内的逆流流通可行。

其他元件——诸如板、鳍片和流扰动器——可设置为对形成交换器束的管道的补充，以便改善在第一和第二流体之间的热交换。

被设计为用于热交换器的交换器束的集管器在现有技术中是已知的。壳体具有外壳的形式，其包括多个壁，所述壁形成壳体的外部，且限定发生热交换的容积。原理上，壳体在壳体的第一和第二端部处设置有入口和出口，其设计为用于第一和第二流体。这些入口和出口由此允许热交换器连接至使得可以将第一和第二流体沿热交换器的方向传送的入口管线，和连接至当所述第一和第二流体已经通过热交换器时使得可以将第一和第二流体传送至最终目的地的出口管线。

如上所述用于热交换器的交换器束的集管器在欧洲专利申请EP2463612中披露。在所述申请中披露的集管器包括多个元件，其在壳体内彼此堆叠，以便获得所述集管器。

根据文献EP2463612，元件必须在使用热交换器之前固定到彼此。将不同元件固定到彼此对于优化功能是重要的，以便允许包括该类型的集管器的热交换器在高压条件下运行。但是，固定方法相对复杂和昂贵。另外，所有部件的重量明显增加车辆的重量。

技术实现要素：

本发明的目的涉及获得用于热交换器的交换器束的集管器，其具有低的制造成本和减小的重量，且使得可以确保被设计用于高压条件的功能。

通过提出一种在建立热交换方面改进的设计，用于根据本发明的热交换器的交换器束的集管器意图消除现有技术中已知的热集管器的缺点。

为此目的，本发明涉及一种集管器，其被设计为用于与热交换器的交换器束一起使用，所述交换器束包括至少第一排管道和第二排管道，所述管道被设计为允许第一流体在交换器束中流通，集管器包括至少：

-第一接触元件，以保持第一排管道的第一端部的上侧；

-第二接触元件，以保持第一排管道的所述第一端部的下侧，且以保持第二排管道的第一端部的上侧，第二接触元件的厚度限定所述第一和第二排管道之间的距离；和

-第三接触元件，以保持第二排管道的所述第一端部的下侧；

-第一、第二和第三接触元件是等距的；

-第一接触元件的第一端部通过至少第一弯折连接器连接到第二接触元件的第一端部；和

-第二接触元件的第二端部通过至少第二弯折连接元件连接到第三接触元件的第二端部。

根据本发明的实施例，集管器包括金属，诸如铝。

根据本发明的实施例，所述板的材料包括镀铝。

本发明还涉及一种板，由可弯折材料制成，包括弯折元件，所述板被构造为使得，当其通过弯折元件弯折时，其形成如前述权利要求中的任一项所述的集管器。

附图说明

本发明的目的、主题和特征以及其优势将从阅读根据本发明的优选实施例并参考附图提供的以下描述更清楚地呈现，在所述附图中：

图1示出包括根据本发明实施例的交换器束的集管器的热交换器的分解视图；

图2示出在所述集管器弯折之前根据初始平形式的图1的集管器；

图3示出在所述集管器弯折期间根据中间形式的图2的集管器；

图4示出在所述集管器弯折之后根据最终形式的、图2和3的集管器；

图5示出包括根据图2、3、4的集管器的被组装的热交换器；和

图6示出根据本发明第二实施例的交换器束的集管器。

具体实施方式

图1根据分解视图示出热交换器1的第一实施例，其包括根据本发明的用于交换器束10的至少一个集管器60。

热交换器1包括壁2、3、4，所述壁2、3、4当被组装时形成呈现为所述热交换器1的外壁的外壳或壳体。壁3形成热交换器1的上部部分，壁5形成所述热交换器1的基部，壁2、4形成所述热交换器1的侧向部分。

在外壳内，热交换器容纳交换器束，交换器束允许第一和第二流体之间的热交换。交换器束包括管道30的排，所述管道以彼此大体平行的方式堆叠，以便形成堆叠结构31。

在管道30的堆叠结构31的两个端部处，管道30的堆叠结构31连接至具有多个功能的两个集管器60。由此，集管器60可接收并保持堆叠结构31的不同管道30。集管器60大体平行于彼此地布置在位。

集管器60的形式和功能在此以后参考图1、2、3和4详细描述。

如图1所示，每个集管器60连接至连接元件40、50。连接部40设置有用于第一流体的入口41，所述流体能够经由入口41进入热交换器1内部。连接部50设置有出口51。第一流体可在不同管道30内流通，所述管道沿连接部50的方向形成堆叠结构31。第一流体可然后经由连接部50的出口51离开热交换器1。

第一流体——其从入口41流通到出口51——例如是诸如存在于油路中的油的流体，且需要在其传统使用期间被冷却。为了被冷却，所述流体在管道30内流通，所述管道一起形成堆叠结构31。通道存在于管道30的外部上，由此允许第二流体以逆流方式相对于第一流体从存在于壁2中的入口22移位至也存在于所述壁2中的出口21。为了在形成堆叠结构31的管道30之间建立不同通道，所述管道30可连接至彼此，在每个管道之间有一距离，使得第二流体可从入口22流通至出口21。

根据本发明，一起形成堆叠结构31的不同管道30以优化方式固定是重要的，以便允许热交换器1在高压条件下使用。

根据图1，集管器60使得可以将不同板相对于彼此固定，且确保热交换器1的功能。

图2示出具有平板的初始形状的集管器60的其中一个。集管器60包括两个面，且被冲压，以便设置流体在不同管道之间的流通，以及用于管道本身的通过。如图2所示的板在弯折程序期间弯折，以便获得集管器60，如图1所示。在弯折程序期间获得的中间形式如图3所示。在弯折程序之后，集管器的最终形式如图4所示。

为了允许弯折过程的实施和集管器60的不同功能，所述集管器60设置有一系列接触元件61、62，所述接触元件通过被设计为弯折的连接元件63、64、65连接到彼此。每个第一接触元件61通过大体定位在板的边界上的两个连接元件63连接至第二接触元件62。每个第二接触元件62通过位于板60的两个边界之间的一系列四个连接元件64连接至第一相邻接触元件61。接触元件61、62在彼此之间界定开口65，所述开口65被设计为允许堆叠结构30的管道分别通过，如图1所示。

开口66、67、68一起形成通路，所述通路使得可以允许堆叠结构31的一排管道30通过。板60的厚度对应于冷却液体的通路的高度，所述冷却液体在不同管道30之间从入口22流通到出口21，如图1所示。板60特别地被处理，以获得倒角表面，用于辅助堆叠结构31的不同管道30的插入的目的。另外，板60包括沟槽，所述沟槽使得避免在板被弯折之前微通道被流体阻挡。在板60的弯折之后获得的集管器60，如图4所示，大体被设计用于小于30的多个管道。实际上，集管器60的厚度，如图4所示，被限制到大约500mm。另外，根据本发明，一起形成堆叠结构31的不同管道30通过轻的廉价装置固定。

图5示出根据本发明的集管器60在热交换器1内的使用。热交换器的外壁被局部移除，以便显示所述热交换器1的不同元件。图5示出出口21，冷却液体经由所述出口21被释放。集管器60，以及形成堆叠部31的不同管道30，可在热交换器1内被看到。如图2、3、4所示的集管器60的制造相对廉价，且使得可以获得特别轻的集管器60。由于集管器60的形式和功能，热交换器1可在高压条件下使用。

图6示出根据本发明变体的集管器70。集管器70包括接触元件61，其使得可以保持根据图1的堆叠结构31的不同管道30，且其通过位于所述集管器70的侧向边缘上的连接元件72连接。连接元件72使得可以执行弯折过程，以便获得所述集管器70。