换热器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种换热器，该换热器具有盖板、第一集流管、第二集流管和至少一个管子，其中，该管子在端侧分别被容纳在第一集流管和第二集流管相应的孔中，其中，盖板与集流管接触并且与该管子热接触。
【背景技术】
[0002]现今，换热器被用来对各种不同元件进行冷却。特别是电池元件的冷却在近年来变得越来越重要。
[0003]电池在充电和放电时产生热量，该热量要么使电池变热要么必须通过适当装置排出。特别是近来颇受追捧的锂离子电池具有很强的温度依赖性。该温度依赖性指例如由于高的温度而会加快各个电池电芯的老化。此外，过高的温升会对电池的电容产生不利影响。因此，需要设置用于对电池进行调温的适当装置，以便能够使电池始终在最优的温度范围内工作。
[0004]为了实现冷却介质与电池之间的尽可能大的热传递能力，有利的是设置一种在待调温电池上尽可能大面积连接的换热器。已知这样的解决方案，在这些方案中，各个扁平管配有盖板。该盖板在这里用作与电池连接的表面。
[0005]现有技术中的解决方案的缺点在于，盖板在换热器上的固定至今不是最优地得到解决。特别是在换热器与盖板的可装配性和连接的简单性方面，现有技术中的解决方案不够优化。
【发明内容】
[0006]包括本发明的目的、解决方案和优点。
[0007]本发明的目的是提供一种换热器，该换热器具有与现有技术中的解决方案相比经过优化的盖板连接。
[0008]该换热器的功能是通过一种具有下述特征的换热器得以解决。
[0009]本发明的一种实施例涉及一种换热器，该换热器具有盖板、第一集流管、第二集流管和至少一个管子，其中，该管子在端侧分别被容纳在第一集流管和第二集流管的孔中，其中，盖板与集流管接触并且与所述管子热接触，其中，设有固定装置，通过该固定装置，盖板能够被固定在至少一个集流管和/或至少一个管子上。
[0010]盖板在这里是指一种基本上为平板状的板，该板与一个或多个管子和/或集流管热接触并且形成用于电池元件的连接表面。盖板的主要功能是提供尽可能大的传热面积。
[0011]固定装置，特别是指防止盖板沿着与所述管子的主延伸方向垂直的方向做相对运动的装置。因此，特别要避免盖板在装配和运输过程中脱落。这特别适用于各个部件尚未进行牢固地材料锁合，比如通过钎焊过程相互连接的时候。
[0012]此外有利的是，固定装置还可以由止动元件构成，这些止动元件设置在盖板和/或至少一个集流管上并且用于将盖板固定在至少一个集流管和/或至少一个管子上，其中，止动元件由至少一个突出部和/或至少一个凹口构成。
[0013]通过在集流管和/或盖板上的突出部和/或凹口可以实现盖板相对于集流管的定位。通过这些止动元件还可以避免盖板相对于集流管和管子的相对运动。突出部和凹口在这里有利地被构造成使得它们能够相互对应并且相互接合。
[0014]止动元件在这里可以分别只设置在其中一个集流管上或者同样地设置在两个集流管上。
[0015]在本发明的一种替代设计方案中可以设定，集流管的至少一个孔具有一个边缘区域且该边缘区域在朝向所述孔的中心的表面上具有至少一个导入斜面。
[0016]在朝向孔的中心的表面上设置导入斜面是有利的，能够更加简单地将盖板插入孔中。朝向中心的表面特别是指孔的内壁。管子插入孔中通过这样的导入斜面也变得容易。
[0017]在本发明的一种特别有利的设计方案中还设定，在集流管上的突出部和/或凹口设置在集流管的孔的一个边缘区域上，其中，突出部具有导入斜面。
[0018]突出部和/或凹口有利地设置在所述的孔的边缘区域上，以便获得对盖板的更好导向。突出部在这里可以接合到盖板的凹口中和/或与盖板部分重叠。突出部和/或凹口特别是在使用扁平管时有利地设置在所述孔的边缘区域的较长区段上。
[0019]为了在所述管子的上侧和在所述管子的下侧都能够容纳盖板，有利地是分别在所述孔的对置的上和下边缘区域上设置突出部和/或凹口。
[0020]突出部在这里有利地被设计成使得它齐平地过渡到集流管的上侧或者下侧外表面，这些外表面在使用扁平管时被定向为与扁平管的宽面平行。
[0021]也可优选的是，在集流管的孔上通过突出部和/或凹口形成至少部分环绕的通道，其中，该通道朝向远离相应集流管内部的方向。
[0022]特别是通过突出部产生至少部分环绕的通道。管子和盖板都可以被插入到该通道中。该通道在这里特别是提高换热器的稳定性。此外由于通道还可以在相应的管子、集流管和盖板之间产生更好的材料锁合连接，因此接触面积总体上可以得到扩大。
[0023]此外特别有利的是，盖板还可以在至少一个边缘区域上具有斜面，由此盖板的材料厚度从边缘开始增加。
[0024]所述斜面特别有利的是使盖板插入到集流管的孔中或者插入到所述通道中。所述斜面在这里被设计成使得盖板的边缘区域具有箭头形结构。所述斜面在这里可以在整个边缘区域上延伸。可替代地，所述斜面也可以只在一个或多个子区域上延伸。在插入状态下，所述斜面有利地紧贴到导入斜面上。
[0025]有利的是，在管子与集流管之间可以形成夹紧结构，该结构设置在管子上且与集流管邻接的盖板能够被固定。
[0026]相应集流管与所述管子之间的夹紧结构可以有利地固定盖板。这可以特别是通过以下方式实现:盖板的具有斜面的端部区域被插入所述管子与集流管之间的夹紧结构中。可替代地，也可以在管子、盖板与集流管之间产生夹紧结构。
[0027]该夹紧结构在这里例如可以通过以下方式实现:将盖板放置到已被放入装配装置中的管子上并且紧接着将集流管从侧面套到管子端部上。盖板在这里至少部分被插入集流管的孔中或者被插入通道中。夹紧结构在这里主要是由于管子和盖板与孔或者通道相比尺寸过大而产生。
[0028]此外更有利的是，盖板的具有斜面的边缘区域至少部分能够被插入到位于通道与管子之间的区域中和/或被插入到集流管的孔中。
[0029]以这种方式可以产生夹紧结构，该夹紧结构有效地将盖板固定在管子和集流管上。
[0030]一种优选的实施例的特征是，盖板在两个基本上对置的边缘区域上分别设有斜面。
[0031]在盖板的两个分别对置的边缘区域上设置斜面特别有利，这样能够简单地将盖板插入到两个集流管中。
[0032]此外有利的是，导入斜面被设置成使得所述孔的净开口宽度朝着集流管内部的方向缩小。
[0033]通过导入斜面的这种定向作用，特别是使盖板插入到所述孔中变得容易。随着插入深度的增加，通过导入斜面和盖板斜面的定向还在管子、集流管和盖板之间产生不断增大的压紧作用，由此盖板得到更好的固定。
[0034]此外较有利的是，在盖板与一个集流管的至少一个外表面之间形成齐平过渡部，其中，该外表面和盖板形成同一个平的表面。
[0035]集流管的外表面在这里特别是指基本上与管子的中轴线所在的平面平行延伸的外表面。
[0036]当集流管由材料带通过弯曲成U形结构而形成时，具有两个基本上对置的臂部，这两个臂部通过集流管窄面相互连接。每一个臂部具有与管子平面平行的外表面。特别有利的是，该外表面齐平地过渡到盖板的表面。
[0037]通过齐平过渡可以总体上产生扩大的平的表面，该表面可以被用于连接电池元件。无台阶的过渡在这里是特别有利的，这样能够利用所有表面。
[0038]优选的是，还可设有多个管子，其中，这些管子通过扁平管构成，这些扁平管分别具有两个对置的宽面和两个对置的窄面，其中，扁平管的中轴线和各自的宽面分别设置在一个平面内，盖板放置在由宽面形成的平面上。
[0039]扁平管在热传递方面特别有利，因为特别是宽面形成较大的传热表面。将扁平管设置在一个平面内使得盖板可以被放置到扁平管上且同时与所有扁平管同样地处于热接触。这样的好处是实现尽可能大的热传递能力。
[0040]此外还有利的是，所述固定装置通过至少一个连接片构成，该连接片能够被从盖板的平面向外弯曲并且能够被弯曲成至少部分包围一个管子。
[0041]从盖板向外弯曲的连接片特别有利，因为可以简单地形成盖板与一个或多个管子之间的连接。在这里每个盖板可以只设有单个连接片或者设有多个连接片，由此总体上改善连接。
[0042]此外还可设有两个盖板，其中，每一个盖板与由宽面形成的平面紧贴。
[0043]如果换热器要在两侧与待冷却元件，比如电池元件连接，那么两个盖板是特别有利的。
[0044]本发明的有利改进方案在随后结合附图的描述中进行说明。
【附图说明】
[0045]下面借助于实施例参照附图对本发明进行详细描述。在附图中:
[0046]图1为换热器的分解立体图，
[0047]图2示出了换热器装配过程的部分视图，
[0048]图3在左边部分示出了换热器的侧视图以及在右边部分示出了换热器的集流管到盖板的过渡部的细部图，
[0049]图4示出了集流管与盖板之间的对接处的俯视图，
[0050]图5示出了集流管与盖板之间的对接处的剖视图，
[0051]图6示出了朝具有孔的集流管窄面看的集流管立体图，
[0052]图7示出了盖板的边缘区域的立体图，以及
[0053]图8左边部分示出了将盖板固定到管子上的固定装置采用替代设计方案的换热器的立体图，右边部分示出了固定装置的细部图。
【具体实施方式】
[0054]图1示出了换热器I的立体图。该换热器I主要由多个管子2构成，这些管子端侧容纳在集流管4中。集流管4具有流体接口 5和6，通过这些流体接口可以将流体导入换热器I中以及将流体从换热器中导出。
[0055]图1中所示的管子2由扁平管构成，这些扁平管具有两个对置的宽面和两个对置的窄面。在图1中，扁平管2被定位成使得管子的中轴线以及两个对置的宽面分别设置在一个平面内。
[0056]集流管4具有与扁平管2对应的孔，扁平管可以被插入这些孔中。集流管4通过被弯曲成U形的材料带形成，该材料带在远离扁平管2的一侧通过封闭装置15封闭，该封闭装置例如可以由成型线材构成。
[0057]在扁平管2上放置有盖板3。该盖板与扁平管2和集流管4热接触。它形成传热表面并且用于连接待冷却元件，比如电池或者电池的功率电子器件。
[0058]图2的左边部分示出了盖板3的立体图。在盖板3的长边上示出了定位凹口 7。
[0059]图2的中间图示出了带有放置在盖板3上的扁平管2的一种设置。扁平管2