热交换器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种热交换器、尤其是用于冷却电池和/或电子部件的热交换器，其具有第一板元件和第二板元件，其中这两个板元件具有分别沿着通过两个空间方向展开的平面的主延伸方向，并且沿着第三空间方向的壁厚明显更小，其中这两个板元件对此堆叠并且在这两个板元件之间构成至少一个流动通道。
【背景技术】
[0002]为了冷却电池和/或电子部件使用热交换器，所述热交换器具有由冷却介质穿流的流动通道。待冷却的部件能够连接到对流动通道限界的外面上。热量因此能够以简单的方式从电池或者电子部件导出。
[0003]EP I 231 447 A2示出板结构的热交换器，其中在两个彼此相邻的板元件之间构成流动通道，所述流动通道由冷却介质穿流。板元件中的一个盆状地构成，而相应另一个板元件平坦地构成。平坦的板元件在其边缘区域处构成C形的容纳区域，盆状的板元件的边缘区域容纳在所述C形的容纳区域中。在这两个彼此相邻地设置的板元件之间的对接部位处将板元件彼此焊接。
[0004]DE 197 50 748 Al示出一种板式热交换器，所述板式热交换器由大量彼此堆叠的盆状的板元件形成。各个板元件的竖起的边缘区域在板堆中彼此贴靠并且用焊料材料覆层。通过将板堆加热超出焊料的熔化温度，产生持久连接的板堆。
[0005]US 2011/0192576 Al示出蒸汽室，所述蒸汽室通过两个板元件构成。在此一个板元件盆状地构成并且借助竖起的边缘区域的平行于其底部区域伸展的部段安置在平坦的板元件上。平坦的板元件的边缘向上弯曲，并且C形地围绕安置在平坦的板元件上的部段。焊料材料施加到这两个板元件之间的接触部位上，所述焊料材料通过热输送熔化，以便使这两个板元件持久地彼此连接。在焊接过程之前将施力部件施加到C形弯曲的区域上，所述施力部件引起这两个板元件彼此间更强地贴靠从而进一步改进连接的质量。
[0006]现有技术中的设备的缺点是，为了在彼此相邻的板元件之间产生流体密封的连接，除了焊接法外还必须进行附加的机械成形。在热交换器具有盆状的板元件的堆的情况中不利的是，待冷却的部件直接连接到热交换器的外面是不可行的。
【发明内容】
[0007]因此本发明的目的是，实现一种热交换器，所述热交换器具有简单的结构并且具有在各个板元件之间的持久的焊接连接，其中待冷却的部件能够连接到流动通道的外面上。
[0008]关于热交换器的目的通过一种热交换器实现，其具有第一板元件和第二板元件，其中这两个板元件具有分别沿着通过两个空间方向展开的平面的主延伸方向，并且沿着第三空间方向的壁厚明显更小，其中这两个所述板元件彼此堆叠并且在两个所述板元件之间构成至少一个流动通道，其特征在于，所述第一板元件在所述主延伸方向的平面中与所述第二板元件相比具有更大的延伸，由此构成相对于所述第二板元件的超出部，其中所述板元件沿着所述第二板元件的边缘区域彼此焊接并且焊料不仅沿着朝向所述超出部的方向而且沿着朝向所述热交换器的中央的方向延伸超出所述板元件之间的所述焊接面。
[0009]本发明的一个实施例涉及一种热交换器、尤其是用于冷却电池和/或电子部件的热交换器，其具有第一板元件和第二板元件，其中这两个板元件具有分别沿着通过两个空间方向展开的平面的主延伸方向并且沿着第三空间方向的壁厚明显更小，其中这两个板元件彼此堆叠并且在这两个板元件之间构成有至少一个流动通道，其中第一板元件在主延伸方向的平面中与第二板元件相比具有更大的延伸，由此形成相对于第二板元件的超出部，其中板元件沿着第二板元件的边缘区域彼此焊接并且焊料不仅沿着朝向超出部的方向而且沿着朝向热交换器的中央的方向延伸超出板元件之间的焊接面。
[0010]板元件优选通过金属体形成，所述金属体具有沿着一个平面的延伸，所述延伸与在第三空间方向上相比是明显更大的，所述第三空间方向作为法线立于展开的平面上。沿着该第三空间方向测量板元件的壁厚。
[0011]通过产生一个板元件相对于第二板元件的超出部能够实现:分布在这两个板元件之间的接触面上的焊料也能够从焊接间隙流出并且能够构成焊接弯月面，所述焊接弯月面围绕较小的板元件的窄侧从而产生板元件相对于彼此的附加的固定。在这两个板元件齐平的情况下不提供这种可能性，因为从焊接间隙中排出的焊料不能够沿着超出部流动。
[0012]尤其优选的是，超出部沿着板元件的整个边缘区域构成，使得相应较小的板元件在主延伸方向的平面的所有四个方向上能够由焊接弯月面从后方接合。
[0013]通过从后方接合窄侧产生材料配合和形状配合的固定。沿着朝向热交换器的中央的方向延伸的焊料同样构成焊接弯月面，所述焊接弯月面沿着第三空间方向与接触面处的焊料相比具有更大的延伸，使得在焊接连接的该侧上也产生板元件相对于彼此的形状配合且材料配合的固定。
[0014]以焊接弯月面来表示焊料的在边缘侧从焊接间隙中排出的且形成如下区域的份额，所述区域尤其是沿着第三空间方向与在焊接间隙内部分布的焊料相比具有更大的延伸。
[0015]此外能够优选的是，焊料在超出部的一侧上沿着第二板元件的形成壁厚的窄侧从后方接合第二板元件。通过焊料从焊接间隙中朝超出部的一侧流出来产生从后方接合窄侧而有利于提高焊接连接的稳定性。特别地，由此有效地避免板元件彼此间的相对移动或者有效地使其变得困难。
[0016]尤其有利的是，在热交换器的中央的一侧上延伸超出焊接面的焊料延伸直至所构成的流动通道中，其中焊料沿着第三空间方向的扩展沿着朝向热交换器的中央的方向增加。
[0017]通过在朝向热交换器的中央的一侧上构成焊接弯月面能够尤其是在焊接连接的可持久性方面明显提高焊接连接的质量。因为这两个板元件通过流动通道的构成至少部分地彼此突出，所以从焊接面起构成漏斗状的横截面，焊料能够流入所述焊接面中从而能够构成有利的焊接弯月面。
[0018]除此之外有利的是，第二板元件通过超出部的一侧上的焊料和热交换器的中央的一侧上的焊料沿着主延伸方向的平面形状配合地并且材料配合地相对于第一板元件被固定。
[0019]在朝向超出部的一侧上并且在焊接面的朝向热交换器的中央的一侧上分别构成至少一个焊接弯月面尤其是能够避免板元件彼此间沿着空间方向的方向和相反于该空间方向的相对运动或者将其最小化，所述空间方向构成板元件的主延伸方向的平面。
[0020]也有利的是，板元件中的一个具有留空部，所述留空部由相应另一个板元件遮盖，其中这两个板元件之间的接触面缩小的面积为留空部的横截面面积。
[0021]留空部有利于有针对性地使这两个板元件之间的接触面缩小。这尤其有利于获得其它横向于焊接面伸展的边棱或者凸肩，所述边棱或者凸肩能够通过焊料至少部分地从后方接合。在闭合的、不通过留空部中断的接触面中，相应地仅在焊接面的向外定向的边缘处构成焊接弯月面。通过设置留空部能够附加地构成定向到留空部的中央中的焊接弯月面，所述焊接弯月面实现板元件相对于彼此的附加的固定。因此，因留空部引起的接触面或者焊接面的减小通过附加的焊接弯月面的正面作用而抵消。尤其有利的是，将留空部的尺寸确定为，使得焊接连接因接触面减小而引起的稳定性损失小于通过附加的焊接弯月面而得到的稳定性获益。
[0022]也能够优选的是，接触面的在这两个板元件之间在不设有留空部的情况下产生的较短的长度至少大于较厚的板元件的两倍壁厚，其中沿着主延伸方向的平面测量接触面的较短的长度。
[0023]尤其有利的是，当接触面的或者在连接中形成的焊接面的较短的长度至少大于较厚的板元件的两倍壁厚时，设有用于中断接触面的留空部。接触面的或者焊接面的必要长度沿着如下平面来测量，板元件的主延伸方向沿着所述平面。板元件的相应的壁厚沿着作为法线立于平面上的空间方向来测量。这样的比例尤其有利于不因接触面的缩小而产生对焊接连接的持久性不利的作用。
[0024]此外尤其适宜的是，相应较厚的板元件具有留空部。这尤其有利于不因设置留空部而显著地对热交换器的稳定性产生负面的影响。
[0025]也能够优选的是，具有留空部的板元件沿着留空部的边缘与相应另一个板元件焊接，其中沿着第三空间方向延伸的窄侧由焊料区域从后方接合并且另一个焊料区域沿着流动通道的方向延伸超出焊接面，其中焊料区域沿着第三空间方向具有比焊接面更大的延伸。
[0026]通过沿着留空部的边缘的焊接能够实现:焊料在接触面的区域中沿着相应不通过留空部中断的板元件延伸到留空部中从而至少部分地从后方接合窄侧或者沿着径向方向对留空部限界的壁部，以便因此产生板元件彼此间附加的固定。还有在沿着这两个板元件的边缘区域焊接时，焊料也以远离留空部定向的方式流出焊接面并且在该处沿着这两个板元件流动，由此同样构成焊接弯月面，所述焊接弯月面用于板元件彼此紧挨的固定。
[0027]也适宜的是，在这两个板元件之间构成单一的或者多个流动通道，其中每个流动通道通过至少一个板元件的出自主延伸方向的平面的盆状地形成的区域形成。盆状地形成的区域优选能够通过冲压法冲压到在其余部分平坦地构成的板元