用于车辆的热交换器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于车辆的热交换器，更具体地，但并不排他地，涉及诸如增压空气冷却器(charge air coolers，CAC)的热交换器。
【背景技术】
[0002]大多数热交换器包括布置成增压空气流的多排导管，而冷却剂(例如空气)流过所述多排导管。通常，并且尤其在增压空气冷却器中，热交换器包括具有热空气入口和冷空气出口的第一集管，从而限定出热空气区和冷空气区。导管的一部分连接至热空气区，而另一部分连接至冷空气区，热区域和冷区域两者通过壁分开。
[0003]这样的热交换器引起的困难之一是，它包括一个传导热空气的导管(被称为“热端导管”)，该导管位于紧挨着传导冷空气的另一导管(所谓冷端导管)的位置，这是因为热空气区在集管中位于紧挨着冷空气区的位置。因此，热端导管与冷端导管之间的温度差导致热交换器的小范围区域内具有高的温度梯度，这因而会造成集管附近处的导管破裂。
【发明内容】
[0004]本发明的一个目的是提供一种更耐用的热交换器。
[0005]为此，本发明的目标是一种用于车辆的热交换器，包括:
[0006]第一集管和第二集管，
[0007]所述第一集管连接至热流体入口和冷流体出口，使得所述第一集管包括热区和冷区，所述热区和冷区通过壁隔开，
[0008]多个导管，每个导管提供所述第一集管与所述第二集管之间的流体连通，所述多个导管包括:布置成在所述第一集管的所述热区中紧挨所述壁的一个被称作“热端导管”的导管；和布置成在所述第一集管的所述冷区中紧挨所述壁的一个被称作“冷端导管”的导管，
[0009]其中，所述热交换器包括节流器，以便相比于位于所述热区中的其他导管中的流体流量，减少所述端部热导管中的流体流量。
[0010]当所述端部冷导管与所述端部热导管之间的温度梯度降低时，这样的热交换器是有利的。实际上，由于所述热端导管中存在节流器，更少的流体穿过所述热端导管，并且流体速度由此降低。这导致所述流体的热量比连接至所述热区的其他导管中的流体的热量更低，所以所述冷端导管中的流体温度梯度被降低。因此，通常被施加到这些导管上的热应力也被降低了，并且导管的失效风险也被降低，从而提高整个热交换器的耐久性。
[0011 ]优选地，所述流体是空气。因此所述热流体入口和冷流体出口分别是热空气入口和冷空气出口，并且所述节流器减少所述热端导管中的空气流量。
[0012]应当注意，所述节流器包括任何能够减少所述热端导管中的流体流量的装置。它可以减少所述热端导管中的流体流量，使得流量为零，即，根本没有流体流过所述导管。
[0013]所述节流器可以位于所述第一集管中、所述第二集管中、所述第一集管和所述第二集管中、或所述热端导管中。
[0014]上文中限定的热交换器还单独地或以组合的形式包括以下一个或多个特点。
[0015]所述节流器包括在所述第一集管中相对于所述热端导管位于上游的壁。这种构型尤其能够减小所述第一集管的在所述热端导管上游的横截面，由此减小进入所述热端导管的流体的量，从而实现有效的空气流量降低。
[0016]所述壁包括孔，该孔优选地具有圆形形状，这样的孔限定出的面积介于1到2000mm2之间、优选地介于1到1200mm2之间，并且更优选地介于1到320mm2之间。
[0017]所述节流器包括在所述热端导管前方安置于所述第一集管中的部分。节流器这样的特定定位能够使所述第一集管的位于所述热端导管前方的横截面减小。有利地，所述部分具有大于或等于所述导管宽度或直径的宽度或直径。
[0018]所述热端导管包括流体入口，并且所述节流器被安置于所述第一集管中，使得所述节流器与该流体入口之间的距离在0到20mm的范围内。这能够使所述第一集管的横截面尺寸减小。
[0019]所述节流器包括位于所述热端导管中并部分地或完全地阻塞所述热端导管的壁。这样，节流器能够以与所述第一集管或所述第二集管的构造独立的方式与所述导管一起制造，或与所述导管装配在一起，同时所述集管可以保持标准类型。
[0020]所述节流器位于所述第二集管中并且处于热端导管的流体出口附近。所述节流器的在所述第二集管中的这种定位提供减少所述热端导管中空气流量的可选择方式。当除了安置在所述第一集管中的节流器之外还在第二集管中布置有节流器时，能够使所述热端导管中空气流量进一步减少。
[0021]所述热交换器包括用于减少紧挨所述热区中的所述热端导管的热导管中的流体流量的节流器。减少紧挨所述热区中的热端导管的热导管中的空气流量允许进一步降低温度梯度。
[0022]所述热端导管包括标识装置，使得能够区分所述热端导管与所述热交换器中的其他导管，所述标识装置优选地包括防错装置，防错装置构造成与所述热交换器的芯部上设置的互补防错装置配合。这样的标识装置确保所述热端导管在所述热交换器中的正确定位，避免了与其他导管的任何混淆。
[0023]所述热交换器是增压空气冷却器。通常，这样的增压空气冷却器在车辆工业中用于对机械增压或涡轮增压发动机的压缩空气进行冷却。然而，所述热交换器另外还可以应用于散热器、冷凝器、油冷却器和排气冷却器。
【附图说明】
[0024]从下面描述，对本发明将会更完整地理解，通过仅实例的方式并参考附图来给出这些描述，其中:
[0025]图1是根据热交换器的第一实施例的热交换器的三维视图，
[0026]图2是与图1的热交换器相似的热交换器的示意性纵向横截面，
[0027]图3是图2的V部分的放大图，
[0028]图4是根据热交换器的又一实施例的热交换器的局部示意性纵向横截面，
[0029]图5是根据热交换器的第三实施例的热交换器的局部示意性纵向横截面，以及
[0030]图6是根据热交换器的第四实施例的热交换器的局部示意性纵向横截面。
【具体实施方式】
[0031]在现有示例中，如图1所示的根据第一实施例的用于车辆的热交换器10是一种增压空气冷却器，所述增压空气冷却器用于对机械增压(super charged)或涡轮增压发动机的压缩空气进行冷却。
[0032]热交换器10包括芯部12、第一集管14和第二集管16。第一集管14连接至热流体入口 18和冷流体出口20。在该示例中，流体是空气，并且热交换器10允许该空气流通，使得能够通过冷却剂对该空气进行冷却，冷却剂在该示例中也可以是空气。
[0033]热交换器10的芯部12具有沿纵向(在图1上为竖向)延伸的基本上为平行六面体的形状，所述芯部包括两个相对的纵向表面，第一集管14和第二集管16分别连接至芯部12的纵向表面中的一个。芯部12包括多个导管22，每个导管提供第一集管14与第二集管16之间的流体连通。在当前的例子中，导管22是扁平的，它们具有以与冷却剂空气流的方向F平行的方式延伸的平坦侧面。替代性地，导管22也可以具有其他形状，例如圆筒形。
[0034]第一集管14包括热流体区24和冷流体区26，它们实际上是热空气区24和冷空气区
26。热区24通过热空气入口 18接收热空气，并改变该空气的流向使其朝向第二集管16，冷区26接收来自第二集管16的空气并改变其流向使其朝向冷空气出口 20。
[0035]图2示出了热区24和冷区26，壁28将热区和冷区隔开。在该示例中，壁28位于第一集管14的中部。多个导管22包括连接至热区24的热导管29和连接至冷区26的冷导管30。这些导管被布置成:它们与流过热交换器10的芯部12的冷却剂流F进行热交换。热导管29用于接纳来自第一集管14的热空气并将其传导向第二集管16