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CN107923715A - 堆叠板换热器，尤其增压空气冷却器 - Google Patents

堆叠板换热器，尤其增压空气冷却器 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种堆叠板换热器(1)，尤其增压空气冷却器。此处对本发明来说重要的是，第一和第二堆叠板组(4、5)在每个情况下设置有多个堆叠板(6)，它们并排放置并且彼此连接，尤其铜焊连接；以及设置有基板(7)，经由基板(7)能够发生冷却剂(8)的流入和/或流出，两个堆叠板组(4、5)彼此连接，并且经由置于两个基板(7)之间的分配板(9)间接连接至或者经由抵靠彼此的两个基板(7)直接连接至冷却剂入口(10)和/或冷却剂出口(11)，设置保持件(12)，其将堆叠板换热器(1)专门保持在分配板(9)或者两个基板(7)上。

Description

堆叠板换热器，尤其增压空气冷却器
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的堆叠板换热器。此外，本发明涉及具有这种堆叠板换热器的内燃机。
背景技术
从DE102005044291A1公知了一种通用堆叠板换热器，尤其增压空气冷却器，其具有多个细长板，细长板彼此堆叠并且彼此连接，尤其铜焊连接，细长板划界一个腔室，该腔室用于沿板的纵向方向引导通过要冷却的介质，例如增压空气，以及另一腔室，其用于引导通过冷却剂。此处，板分别具有入口连接件和出口连接件，它们用于要冷却的介质。为了能够以有利成本生产堆叠板换热器，尤其构建堆叠板换热器以便耐高温，至少一个冷却剂连接局部延伸在用于要冷却的介质的连接件周围。
通常，在通用堆叠板换热器中始终存在的问题是，它们连接至例如内燃机，在一侧突出，远离它们的基板，由此由于一侧的连接以及大的突出程度，较大振动必须经由基板消散，由此基板自身必须构建成较重，从而也是昂贵的。此处，堆叠板换热器的期望性能越大，必须具有越多的堆叠板，关联的基板的设计必须更坚固。
发明内容
因此，本发明关注的问题是提出用于通用类型的堆叠板换热器改进的或者至少可替换实施例，其能够改进连接，尤其关于发生的振动方面。
根据本发明该问题通过独立权利要求的主题解决。有利实施例是从属权利要求的主题。
本发明基于这样的总体构思：不再像迄今为止公知于现有技术的那样以悬臂的方式专门在纵向端部安装堆叠板换热器，从而必须接收大振动，而是经由分配板或者经由两个基板实现安装，分配板或者两个基板居中地布置，尤其布置在堆叠板换热器的中间。此处，根据本发明的堆叠板换热器例如能够构造为内燃机的增压空气冷却器，其具有：第一和第二堆叠板组，其在每个情况下具有多个堆叠板，多个堆叠板并排放置并且彼此连接，尤其铜焊连接；以及基板，经由基板发生冷却剂的流入和/或流出。此处两个堆叠板组彼此连接，并且可选地经由它们的基板直接连接至或者经由置于两个基板之间的分配板间接连接至冷却剂入口和/或冷却剂出口。此外，经由保持件发生保持堆叠板交换器，保持件连接至分配板或者连接至两个居中布置的基板。因此，根据本发明能够实现堆叠板换热器的中央安装，由此各个堆叠板组不再突出地那么远，从而在操作内燃机期间也不振动地这样强烈，由此基本地两个基板它们自身也能够构建成较薄。因此，在根据本发明的堆叠板换热器中首次创建中央安装，这能够在振动行为方面具有相当大的优势，还能够在基板的设计或者堆叠板换热器的基板方面具有相当大的优势。
在根据本发明的方案的另一有利发展中，第一堆叠板组构造为高温冷却器，第二堆叠板组构造为低温冷却器。因此，例如，增压气流能够被有效冷却而用于内燃机，通过首先被引导通过构造为高温冷却器的第一堆叠板组，随后通过其基板、分配板和第二堆叠板组的基板，然后通过构造为低温冷却器的第二堆叠板组。因此，通过根据本发明的堆叠板换热器还能够相对简单的将高温冷却器联接至低温冷却器，其中，向两个冷却器供给冷却剂经由布置于其间的分配板发生。
方便地，分配器通道、用于第一堆叠板组的冷却剂入口和冷却剂出口以及用于第二堆叠板组的冷却剂入口和冷却剂出口也设置在分配板中。从而冷却剂流入以及流出两个堆叠板组可专门经由大致居中布置的分配板发生，其中，当然，取决于第一以及第二堆叠板组的期望性能，它们能够具有相等尺寸或者能够具有不同尺寸，从而具有不同性能。通过联接分配板中用于两个堆叠板组的冷却剂入口和冷却剂出口，迄今为止，单独布置的冷却剂导管是多余的，由此堆叠板换热器整体能够以更有利的成本构建。
在根据本发明的方案的可替换实施例中，用于第一堆叠板组的冷却剂入口或者冷却剂出口以及用于第二堆叠板组的冷却剂入口或者冷却剂出口设置在分配板中。再次可替换地，用于第一堆叠板组的冷却剂入口以及用于第二堆叠板组的冷却剂出口或者分别用于第一堆叠板组的冷却剂出口以及用于第二堆叠板组的冷却剂入口也能够设置在分配板中。两个堆叠板组的冷却剂入口以及出口的不同布置的可能的该非独一性列表已经表明在生产根据本发明的堆叠板换热器中能够确保很大的灵活性。
在根据本发明方案的另一有利实施例中，第一和第二堆叠板组分别具有覆盖板，覆盖板具有用于要冷却的介质的通路，尤其用于要冷却的废气。在该情况下，堆叠板换热器从而正交于堆叠板平面而被要冷却的介质流经，其中，当然在第一堆叠板组和/或在第二堆叠板组中要冷却的介质(例如要冷却的废气)能够平行于相应的堆叠板偏转。
在根据本发明方案的另一有利实施例中，堆叠板、基板和/或分配板由可钎焊铝制成。铝具有较高导热系数，此外较轻，由此铝特别有利的用于使用在机动车辆的内燃机的增压空气冷却器中。
本发明进一步基于这样的总体构思：在内燃机中使用先前描述的堆叠板换热器作为增压空气冷却器，由此尤其能够在关于振动优化的堆叠板换热器进行连接。
附图说明
借助于附图，本发明的进一步重要的特征及优势将见于从属权利要求、附图以及附图说明。
应该理解的是，以上提到的以及以下将进一步解释的特征不仅能够使用在示出的组合中，而且能够使用在其他组合中或者单独使用，这并不超出本发明的范围。
本发明的优选示范实施例图示于附图并且在以下说明中进一步解释，其中，相同附图标记指代相同或者类似或者功能相同的部件。
此处示出，分别概略地：
图1是根据本发明的堆叠板换热器的斜视图，
图2是如图1的图，但是为正视图，
图3是根据本发明的堆叠板换热器的侧视图，
图4是根据本发明的堆叠板换热器的另一可能实施例，
图5是保持件的细节图，
图6是根据本发明的堆叠板换热器的另一可能实施例，但是仅具有指出的保持件。
具体实施方式
根据图1至4和图6，根据本发明的堆叠板换热器1能够尤其构造为机动车辆3中内燃机2的增压空气冷却器，堆叠板换热器1具有第一堆叠板组4和第二堆叠板组5，它们在每个情况下具有：多个堆叠板6，堆叠板6并排放置并且彼此连接，尤其铜焊连接至彼此；以及分别具有基板7，经由基板7发生冷却剂8的流入和/或流出。根据本发明，两个堆叠板组4、5彼此连接并且经由置于两个基板7之间的分配板9连接至冷却剂入口10和/或冷却剂出口11(参见图6和图7)。可替换于此，还可想到的是，两个堆叠板组4、5经由它们的相应基板7彼此连接，其中，这两个基板7然后于一起形成分配板9并且同样具有冷却剂入口10和/或冷却剂出口。此外，设置了保持件12，其将堆叠板换热器专门居中地保持，即尤其保持在两个基板7或者保持在分配板9上，从而居中地固定从基板7突出的堆叠板组4、5。在现有技术的堆叠板换热器中整个堆叠板组仅在一侧以悬臂方式悬挂在基板上，因此，相比于公知于现有技术的堆叠板换热器，本申请中的堆叠板换热器能够实现相当低的振动应力，由于根据本发明的更短堆叠板组4、5，由此，一方面基板7例如必须构建为较小刚性，因此还必须构建为较小重量，此外，能够避免设置外部管道，而在一侧连接的情况下通常必须设置外部管道。
现在观察，例如，根据图6的堆叠板换热器1，可见的是，第一堆叠板组4构造为高温冷却器(HT)，第二堆叠板组5构造为低温冷却器(LT)。
在分配板9中或者在形成该分配板9的两个基板7中，例如，用于第一堆叠板组4的冷却剂入口10和冷却剂出口11以及用于第二堆叠板组5的冷却剂入口10和冷却剂出口11都能够设置在此处(参见图6)。可替换于此，还能够提供的是，在分配板9中或者在形成该分配板9的两个冷却板7中，设置了用于第一堆叠板组4的冷却剂入口10或者冷却剂出口11以及用于第二堆叠板组5的冷却剂入口10或者冷却剂出口11。在分配板9中或者在两个基板7中，可替换地同样设置了用于第一堆叠板组4的冷却剂入口10和用于第二堆叠板组5的冷却剂出口11，或者反之亦然。在分配板9中或者在两个基板7中，未进一步详细描述的通道布置成用于要冷却的介质13，(例如废气14)，以及用于冷却剂8。
观察根据图1-4和图6的实施例，进一步可见的是，第一和第二堆叠板组4、5分别具有覆盖板15，覆盖板15具有通路16，通路16用于要冷却的介质13，尤其用于要冷却的废气14。此处，堆叠板6它们自身或者基板7和/或分配板9能够由轻的且同时具有良好导热属性的材料制成，诸如钎焊铝。
装备有根据本发明的堆叠板换热器1的机动车辆3的内燃机2提供的巨大优势在于，关于振动优化的安装是可行的，这是由于原始单件式堆叠的板组现在分为两个堆叠板4、5，从而堆叠板组4、5的突出部分仅约为现有技术公知的连接在一侧的堆叠板组的一半大。因此尤其基板7或者分配板9还能够设计为更轻，从而以更有利成本设计。此处两个堆叠板组4、5能够大致具有相等尺寸，或者能够具有不同尺寸，由于迄今为止，例如高温冷却器能够具有比下游低温冷却器更高或更低的性能。例如依靠螺栓17能够进行两个基板7之间的连接或者这些基板与分配板9之间的连接(参见图6)。
为了能够实现将堆叠板换热器1尽可能的刚性连接至内燃机2，为此使用的保持件12能够具有加强肋18(参见图1图5)，其中，保持件12能够螺接至堆叠板换热器1。纯理论上来讲，甚至可想到在保持件12内引导冷却剂导管。

Claims (8)

1.一种堆叠板换热器(1)，尤其增压空气冷却器，其特征在于，
第一和第二堆叠板组(4、5)在每个情况下设置有多个堆叠板(6)，所述多个堆叠板(6)并排放置并且彼此连接，尤其铜焊连接；以及设置有基板(7)，经由所述基板(7)发生冷却剂(8)的流入和/或流出，
两个所述堆叠板组(4、5)彼此连接，并且经由置于两个所述基板(7)之间的分配板(9)间接连接至或者经由抵靠彼此的两个所述基板(7)直接连接至冷却剂入口(10)和/或冷却剂出口(11)，
设置保持件(12)，其将所述堆叠板换热器(1)专门保持在所述分配板(9)上或者两个所述基板(7)上。
2.根据权利要求1所述的堆叠板换热器，其特征在于，
所述第一堆叠板组(4)构造为高温冷却器(HT)，所述第二堆叠板组(5)构造为低温冷却器(NT)。
3.根据权利要求1或2所述的堆叠板换热器，其特征在于，
在所述分配板(9)中或者在两个所述基板(7)中设置用于所述第一堆叠板组(4)的冷却剂入口(10)和冷却剂出口(11)以及用于所述第二堆叠板组(5)的冷却剂入口(10)和冷却剂出口(11)。
4.根据权利要求1或2所述的堆叠板换热器，其特征在于，
在所述分配板(9)中或者在两个所述基板(7)中设置用于所述第一堆叠板组(4)的冷却剂入口(10)或者冷却剂出口(11)以及用于所述第二堆叠板组(5)的冷却剂入口(10)或者冷却剂出口(11)，或者，
在所述分配板(9)中或者在两个所述基板(7)中设置用于所述第一堆叠板组(4)的冷却剂入口(10)和用于所述第二堆叠板组(5)的冷却剂出口(11)，或者
在所述分配板(9)中或者在两个所述基板(7)中设置用于所述第一堆叠板组(4)的冷却剂出口(11)和用于所述第二堆叠板组(5)的冷却剂入口(10)。
5.根据前述权利要求中任一项所述的堆叠板换热器，其特征在于，
所述分配板(9)中以及两个所述基板(7)中布置有通道，所述通道用于要冷却的介质(13)，例如废气(14)，以及用于所述冷却剂(8)。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的堆叠板换热器，其特征在于，
所述第一和第二堆叠板组(4、5)分别具有覆盖板(15)，所述覆盖板(15)具有通路(16)，所述通路(16)用于要冷却的所述介质(13)，尤其用于要冷却的废气(14)。
7.根据前述权利要求中任一项所述的堆叠板换热器，其特征在于，
所述堆叠板(6)、所述基板(7)和/或所述分配板(9)/由钎焊铝形成。
8.一种内燃机(2)，具有根据前述权利要求中任一项所述的堆叠板换热器(1)，所述堆叠板换热器(1)经由保持件(12)保持在内燃机上并且构造为增压空气冷却器。
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