热交换器制造技术

本发明专利技术提供一种用于车辆的热交换器。该热交换器包括壳体，该壳体的一部分限定穿过热交换器的冷却剂通道的边界，壳体包括具有层结构的相反的第一侧和第二侧，第一侧被定位在车辆边缘并且包括比第二侧多的层数。该热交换器还包括流体地联接于冷却剂通道的冷却剂进口和出口。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种热交换器。
技术介绍
在车辆中使用诸如散热器的热交换器来排出在发动机内循环的发动机冷却剂的热。热交换器可以利用车辆运动产生的循环空气将热从热交换器传递给周围环境。为了增加循环的空气流以及因此的热传递速率，热交换器可靠近车辆的边缘定位，例如在车辆的格栅中。但是，热交换器可能被道路碎石或碰撞的撞击损坏。因此，已经尝试遮护热交换器以减少撞击损坏的可能性。例如，一种用于车辆的遮 护的热交换器在US 2010/0089546中公开。该热交换器包括靠近热交换器的边缘定位的遮护槽。该遮护槽用作提供改善撞击抵抗性的撞击屏障。但是，本专利技术人已经认识到在US 2010/0089546中公开的热交换器的若干缺点。遮护槽可能不能提供足够的加强以保护热交换器免受外部因素诸如道路碎石的撞击。还有，复杂的冷却剂通道结构对于制造和修理可能是高成本的。
技术实现思路
因此，在一种方法中提供用于车辆的热交换器。该热交换器包括壳体，该壳体的一部分限定穿过该热交换器的冷却剂通道的边界并且，该壳体包括对置的第一侧和第二侧，每一侧均具有层结构，第一侧靠近车辆的边缘定位并且包括比第二侧多的层数。该热交换器还包括流体地联接于车辆冷却剂通道的进口和出口。以这种方式，热交换器的暴露部分的结构整体性通过该热交换器的第一侧的多层被加强。结果，由于被道路碎石，碰撞和其他外部因素的撞击引起的热交换器损坏的可能性被减少。而且，在一些实施例中，第一侧和/或都二侧的层可被折叠，并且壳体可以用连续材料体(contimuous piece of material)形成，因而与诸如挤压成形的其他构造技术相比能够减少热交换器的制造成本。还有，应当明白，壳体的第一侧的层数可在制造期间被调节，以提供用于不同车辆设计的期望加强量。例如，在需要增加加强的车辆中层数可被增力口。以这种方式，热交换器可以用在广泛范围的车辆中，从而增加热交换器的适用性，并且因此增加市场吸引力。在另一实施例中，用于车辆的热交换器包括用连续可延展材料体形成的壳体，该壳体的一部分限定穿过该热交换器的冷却剂通道的边界，该壳体包括相反的第一侧和第二侦牝每一侧均具有层结构，该第一侧位于车辆边缘并且包括比第二侧多的层数；流体地联接于穿过发动机的一个或多个冷却剂通道的进口和出口。该热交换器还包括第二壳体，该第二壳体的一部分限定穿过该热交换器的第二冷却剂通道的边界，该第二壳体包括相反的第一侧和第二侧，每一侧均具有层结构，第一侧靠近车辆前部定位并且包括比第二侧多的层数；在第一壳体和第二壳体之间延伸的至少一个翼片。在另一示例中，该壳体的一部分限定穿过该热交换器的第二冷却剂通道的边界，该第二冷却剂通道邻近第二侧定位。在另一实施例中，垂直于冷却剂流动的总体方向的冷却剂通道截面是非圆的。 在另一实施例中，该壳体用可延展的材料构造。在另一实施例中，用于车辆的热交换器包括用连续材料体形成的壳体，该壳体的一部分限定穿过该热交换器的冷却剂通道的边界，该壳体包括相反的第一侧和第二侧，每一侧均具有层结构，第一侧在车辆边缘定位并且包括比第二侧多 的层数；流体地联接于穿过发动机中的汽缸体和/或汽缸盖的一个或多个冷却剂通道的冷却剂进口和出口。在另一实施例中，第一侧的层被折叠并且处于共享面接触(face sharingcontact)状态。在另一实施例中，该热交换器还包括第二壳体，该第二壳体的一部分限定穿过该热交换器的第二冷却剂通道的边界，该第二壳体包括相反的第一侧和第二侧，每一侧均具有层结构，第一侧靠近车辆边缘定位并且包括比第二侧多的层数。该热交换器还包括在第一和第二壳体之间延伸的至少一个翼片。提供上面的概述是以简化的形式引进选择的构思，这种构思在具体实施例中进一步描述。该概述既不想要指明所要求保护的主题的关键特征或基本特征，也不想要用来限制所要求保护主题的范围。此外，所要求保护的主题不限于解决本公开的任何部分指出的任何或全部缺点的实施方式。附图说明图I示出包括热交换器和发动机的车辆的示意图。图2示出包括图I所示的热交换器的示例车辆的插图。图3示出图I和图2所示的热交换器的第一实施例的剖视图。图4示出图3所示的热交换器的第一实施例的透视图。图5-图8示出图I和图2所示的热交换器的另一实施例的剖视图。图9示出用于操作车辆中冷却系统的方法。具体实施例方式在此公开了具有增强的结构整体性的热交换器。该热交换器可包括壳体，该壳体的一部分限定穿过该热交换器冷却剂通道的边界，该壳体包括相反的第一侧和第二侧，每一侧均具有层结构，第一侧在车辆边缘定位并且包括比第二侧多的层数。以这种方式，热交换器的结构整体性通过在希望的区域(例如，热交换器的前部)增加壳体的厚度而增强。结果，由于外部撞击引起的热交换器的损坏的可能性可被降低，因而增加热交换器的耐用性和寿命。而且，在一些实施例中，第一侧和/或第二侧的层可被折叠并且壳体可用连续材料体构造，因而与诸如挤压成形的构造技术相比降低了热交换器的制造成本。图I示出包括发动机12或其他合适的马达和热交换器14的车辆10的示意图。该发动机可以是诸如内燃发动机的合适的发动机。可替代地地，车辆可以包括具有内燃机和电动机的混合动力电传动系。示例性混合动力传动系包括并联混合动力发动机和串联混合动力发动机，在并联混合动力发动机中内燃机和电动机能够经过变速器传递机械动力至车轮，在串联混合动力发动机中，内燃机用作发电机以驱动电动机。在又一示例中，车辆可包括仅电动(electirc-only)的传动系，其中热交换器为电动机、电池或其组合提供冷却。车辆10还包括进气系统16和排气系统18。但是，当电动机被用在车辆10中时，车辆中可不包括进进气和排气系统。进气系统16可被构造成向发动机提供用于燃烧的空气。同样，排气系统18可被构造成接收来自发动机的排气。箭头15描绘进入发动机12中的进气流，箭头17描绘进入排气系统18的排气流。发动机12可包括具有进气门(未示出)和排气门(未示出)的至少一个燃烧室19。该发动机可被构造成燃烧燃料，以产生用于车辆的驱动力。而且，发动机可包括形成至少一个燃烧室19的汽缸盖20和汽缸体22。如所示出的，至少两个冷却剂导管(例如，进口冷却剂导管24和出口冷却剂导管26)可以流体地联接于热交换器14。进口冷却剂导管24和出口冷却剂导管26可相应地联接于热交换器14中的冷却剂进口 28和冷却剂出口 30。冷却剂进口可被构造成使冷却剂流进热交换器，而冷却剂出口可被构造成使冷却剂流出热交换器。以这种方式，冷却剂可循环 穿过该热交换器14。热交换器14可被流体地联接于穿过发动机12、进气系统16和/或排气系统18的一个或多个冷却剂通道25。如所描绘的，热交换器经由进口冷却剂导管24和出口冷却剂导管26流体地联接于发动机。具体说，在一些示例中，穿过发动机12的冷却剂通道25可被包括在汽缸体22和/或汽缸盖20中。因此，冷却剂通道25可穿过汽缸盖和/或汽缸体。汽缸体22中的冷却剂通道可被称作汽缸体冷却套。同样地，汽缸盖20中的冷却剂通道可被称作汽缸盖冷却套。以这种方式，在发动机运行期间产生的过多的热可被传递至冷却剂通道25中的工作流体，并且随后通过热交换器14消散。额外地或可替代地，冷却剂进口和出口导管可被流体地联接于进本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于车辆的热交换器，包括：壳体，所述壳体的一部分限定冷却剂通道的边界，所述冷却剂通道穿过所述热交换器，所述壳体包括具有层结构的相反的第一侧和第二侧，所述第一侧被定位在车辆的边缘并且包括比所述第二侧多的层数；和流体地联接于冷却剂通道的冷却剂进口和出口。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：J·拉沃尔，
申请(专利权)人：福特环球技术公司，
类型：发明
国别省市：