热交换器和用于制造具有歧管的热交换器芯的方法技术

本发明专利技术涉及热交换器和用于制造具有歧管的热交换器芯的方法。该热交换器包括第一流体入口、第一流体出口、第二流体入口和第二流体出口。所述第一流体入口、所述第一流体出口、所述第二流体入口和所述第二流体出口中的每者均被布置在热交换器芯的四个不同面上。歧管覆盖所述热交换器芯的所述四个不同面中的一个面，其中所述歧管的第一侧壁被布置成与所述热交换器芯的被所述歧管覆盖的一个面成小于90度的角度。所述热交换器芯的在所述热交换器芯的被所述歧管覆盖的所述一个面和所述热交换器芯的所述四个不同面中的邻近面之间的边缘与所述歧管的所述第一侧壁的连接边缘形成公共焊接线。在用于制造热交换器的方法中，热交换器包括热交换器芯和歧管。

【技术实现步骤摘要】
热交换器和用于制造具有歧管的热交换器芯的方法
本专利技术涉及热交换器和用于制造具有歧管的热交换器芯的方法，具体地，涉及板式热交换器和用于制造具有歧管的板式热交换器的方法。
技术介绍
在热交换器中，特别是在其中各个热交换器单元堆叠以形成热交换器堆叠的热交换器中，用于不同流体流的入口和出口被组合在收集器中，所谓的歧管具有用于每种流体的单个供应导管和单个排放导管。歧管的构造及其与热交换器芯的安装通常是复杂且昂贵的。因此，需要具有简单歧管的热交换器，以允许降低热交换器的制造成本。
技术实现思路
根据本专利技术，提供了一种热交换器，该热交换器包括第一流体入口、第一流体出口、第二流体入口和第二流体出口，第一流体入口、第一流体出口、第二流体入口和第二流体出口中的每者均被布置在热交换器芯的四个不同面上。热交换器还包括歧管，歧管覆盖热交换器芯的四个不同面中的一个面。歧管被设置用于将来自第一出口或第二出口的流体收集到歧管中的公共出口或者将来自歧管中的公共入口的流体引导到热交换器芯的第一流体入口或第二流体入口。歧管的第一侧壁被布置成与热交换器芯的被歧管覆盖的一个面成小于90度的角度。因此，歧管并未通过歧管或歧管侧壁和热交换器芯面的公共垂直布置连接到热交换器芯。热交换器芯的在热交换器芯的被歧管覆盖的一个面和热交换器芯的四个不同面中的邻近面之间的边缘与歧管的第一侧壁的连接边缘形成公共焊接线。因此，热交换器芯被焊接在公共焊接线处并沿着公共焊接线焊接，并且歧管通过同一公共焊接线焊接到热交换器芯。边缘处的热交换器芯的焊接优选地在与将歧管焊接到热交换器芯的同一制造步骤中执行。通过公共焊接线，能通过减少焊接步骤来简化制造。通过将歧管以成角度方式施用于热交换芯的面，可省略其他焊接步骤，因为歧管可直接彼此连接并且可形成简单形式的歧管，如下面将更详细地概述的。这样能减少歧管的材料成本以及制造步骤。此外，简单的歧管形状允许在歧管中均匀地引导流体特别是气体，而不会引起高压降。歧管与热交换器芯的成角度应用还允许设计包括歧管的非常简单的热交换器布置，这些布置能简化例如热交换器的高压应用下的安装、隔热或加强。热交换器包括堆叠式热交换器芯，其中，优选地，多个热交换器单元被组合成一个热交换器芯。优选地，热交换器包括传热板的堆叠。在优选实施方式中，热交换器包括传热板的堆叠，在该堆叠中，通过在传热板之间布置间隔元件，在传热板之间设置有第一流动通道和第二流动通道。间隔元件沿着传热板的四个边缘部分延伸，使第一流体入口、第一流体出口、第二流体入口和第二流体出口敞开。间隔元件沿着四个边缘部分焊接到传热板。优选地，沿着四个边缘部分整体地执行焊接，以防止引导通过导管的流体的泄漏。然而，还可在特定位置处部分地进行焊接，以便限定所期望量的泄漏。在堆叠式热交换器中，热交换器芯的与歧管的连接边缘形成公共焊接线的边缘是沿着其间带有间隔元件的堆叠式传热板的整体延伸而形成的四个边缘或拐角中的一个。公共焊接线基本上遍及堆叠的高度。通过将歧管的连接边缘焊接到堆叠的四个边缘中的一个边缘，热交换器堆叠或热交换器芯也沿着形成公共焊接线的四个边缘中的一个边缘焊接。优选地，在本专利技术中，如EP3217132中描述的热交换器堆叠与本文中描述的歧管组合进行使用。EP3217132的公开内容在此以引用方式并入。特别地，热交换器堆叠的元件、堆叠中的元件的材料和定位、焊接的位置和方式可如EP3217132中描述地执行和选择，并且在此以引用方式并入。在EP3217132中的热交换器中，在形成堆叠的板的全部上进而在堆叠的整个高度上，沿着堆叠的边缘焊接板堆叠。这样做是为了抑制第一导管和第二导管之间的泄漏，因此抑制被引导贯通热交换器的两种流体的热交换或混合。在本专利技术中，这些组合板边缘与中间间隔元件的焊接可直接与将一个或多个歧管焊接到热交换器芯相结合。优选地，在热交换器芯的边缘被焊接的同时，将一个歧管焊接到热交换器芯，由此形成一条公共焊接线。据此，热交换器的边缘被流体密封，优选地在边缘处是气密的，并且歧管被附接到热交换器芯。更优选地，在热交换器芯的边缘被焊接的同时，两个邻近的歧管被焊接到热交换器芯的边缘。优选地，在单个焊接处理步骤中完成焊接。优选地，热交换器包括另一歧管，该另一歧管覆盖热交换器芯的四个不同面中的与被歧管覆盖的一个面相邻的第二面。然后，将另一歧管的第一侧壁的连接边缘焊接到歧管的连接边缘和热交换器芯的边缘。然后，另一歧管的连接边缘也形成公共焊接线的部分。据此，两个邻近的歧管除了彼此连接之外还可连接到热交换器芯的一个边缘。这可在两个或优选地单个焊接步骤中完成。优选地，另一歧管的第一侧壁被布置成与热交换器的被另一歧管覆盖的(第二)面成小于90度的角度。这两个歧管的成角度布置不仅使制造过程能更简单，而且还能使热交换器芯和歧管的设计简单。例如，邻近的歧管可被布置成如此形成从一个歧管到邻近歧管的平滑外部过渡。优选地，歧管的第一侧壁和邻近的另一歧管的第一侧壁布置在同一平面中。优选地，各歧管的第一侧壁各自包括一个公共开口。公共开口可以是与热交换器芯的入口开口或出口开口流体连接的公共入口或公共出口。通过这种布置，这两个公共开口可彼此靠近地布置在同一平面中。这使热交换器的装管以及公共入口和公共出口的可触及性简化。本专利技术的歧管具有非常简单的构造。歧管的连接边缘被焊接到热交换器芯的被歧管覆盖的一个面的边缘，并且歧管的另一连接边缘被焊接到被歧管覆盖的这面的相对边缘。优选地，歧管包括含公共开口的第一侧壁和第二侧壁，并且包括第二侧壁。第一侧壁和第二侧壁相连接，例如由片材的矩形块形成。优选地，第一侧壁或第二侧壁更优选地第一侧壁和第二侧壁各自由单个平面形成。第一侧壁包括公共开口，该公共开口可包括延伸出第一侧壁的平面外的轴环。优选地，歧管的第一侧壁的连接边缘被焊接到热交换器芯的被歧管覆盖的一个面的边缘，并且歧管的第二侧壁的连接边缘被焊接到被歧管覆盖的这面的相对边缘。第一侧壁和第二侧壁的连接边缘优选地布置在形成歧管的片材块的相对两端处。优选地，第二侧壁的连接边缘与热交换器的在热交换器的被歧管覆盖的一个面和热交换器堆叠的四个不同面中的另一相对邻近面之间的边缘形成公共焊接线。据此，热交换器芯的两个边缘的焊接步骤可直接与将歧管附接至热交换器芯的步骤相结合。优选地，歧管包括含公共开口的第一侧壁并包括第二侧壁。第一侧壁和第二侧壁包括小于180度的角度。优选地，第一侧壁和第二侧壁包括范围在60度和140度之间更优选地范围在80度和120度之间(最优选地，90度)的角度。例如，还可根据布置在歧管中的公共开口的位置和大小，选择和调整角度，以便优化通过歧管的流动。优选地，歧管具有不对称屋架的形状。歧管包括两个侧壁，其中，第一侧壁具有比歧管的第二侧壁大或小的横截面。由于由热交换器堆叠的尺寸给定歧管的一个尺寸，因此根据这两个侧壁之间形成的角度的大小，这两个侧壁的长度根本上不同。歧管可由单块片材(例如，不锈钢)制成。这两个侧壁中的一者包括公共开口，公共开口形成用于被引导通过热交换器的流体的公共入口或公共出口。歧管的侧壁与热交换器的被歧管覆盖的这面之间的角度优选地小于90度。因此，歧管的第一侧壁和第二侧壁以及热交换芯的这面所跨的三角形的两个底角优选地都小于90度。优选本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种热交换器，该热交换器包括：第一流体入口、第一流体出口、第二流体入口和第二流体出口，所述第一流体入口、所述第一流体出口、所述第二流体入口和所述第二流体出口中的每者均被布置在热交换器芯的四个不同面上；歧管，所述歧管覆盖所述热交换器芯的所述四个不同面中的一个面，其中，所述歧管的第一侧壁被布置成与所述热交换器芯的被所述歧管覆盖的所述一个面成小于90度的角度，并且其中，所述热交换器芯的在所述热交换器芯的被所述歧管覆盖的所述一个面和所述热交换器芯的所述四个不同面中的邻近面之间的边缘与所述歧管的所述第一侧壁的连接边缘形成公共焊接线。

【技术特征摘要】
2018.04.19 EP 18168335.01.一种热交换器，该热交换器包括：第一流体入口、第一流体出口、第二流体入口和第二流体出口，所述第一流体入口、所述第一流体出口、所述第二流体入口和所述第二流体出口中的每者均被布置在热交换器芯的四个不同面上；歧管，所述歧管覆盖所述热交换器芯的所述四个不同面中的一个面，其中，所述歧管的第一侧壁被布置成与所述热交换器芯的被所述歧管覆盖的所述一个面成小于90度的角度，并且其中，所述热交换器芯的在所述热交换器芯的被所述歧管覆盖的所述一个面和所述热交换器芯的所述四个不同面中的邻近面之间的边缘与所述歧管的所述第一侧壁的连接边缘形成公共焊接线。2.根据权利要求1所述的热交换器，该热交换器包括传热板的堆叠，其中，通过在所述传热板之间布置间隔元件而在所述传热板之间设置有第一流动通道和第二流动通道，所述间隔元件沿着所述传热板的四个边缘部分延伸，使所述第一流体入口、所述第一流体出口、所述第二流体入口和所述第二流体出口敞开，其中，所述间隔元件沿着所述四个边缘部分被焊接到所述传热板，从而形成热交换器芯，并且其中，所述热交换器芯的与所述歧管的所述连接边缘形成公共焊接线的所述边缘是沿着其间带有间隔元件的堆叠式传热板的整体延伸而形成的四个边缘中的一个边缘。3.根据前述权利要求中的任一项所述的热交换器，该热交换器包括另一歧管，所述另一歧管覆盖所述热交换器芯的所述四个不同面中的与被所述歧管覆盖的所述一个面相邻的第二面，其中，所述另一歧管的第一侧壁的连接边缘形成所述公共焊接线的部分。4.根据权利要求3所述的热交换器，其中，所述另一歧管的所述第一侧壁被布置成与所述热交换器芯的被所述另一歧管覆盖的所述第二面成小于90度的角度。5.根据权利要求3或4所述的热交换器，其中，所述歧管的所述第一侧壁和所述另一歧管的所述第一侧壁被布置在同一平面中。6.根据前述权利要求中的任一项所述的热交换器，其中，所述歧管包括第二侧壁，并且其中，所述第二侧壁的连接边缘与所述热交换器芯的在所述热交换器芯的被所述歧管覆盖的所述一个面和所述热交换器芯的所述四个不同面中的另一相对邻近面之间的边缘形成公共焊接线。7.根据前述权利要求中的任一项所述的热交换器，其中，所述歧管具有不对称屋架的形状。8.根据前述权利要求中的任一项所述的热交换器，其中，所述热交换器芯的所述四个不同面中的每个面都被歧管覆盖，并且其中，所述热交换器芯的未被歧管覆盖的两个相对面各自被侧板覆盖，所述侧...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·路西克，
申请(专利权)人：博萨尔排放控制系统公司，
类型：发明
国别省市：比利时,BE