热交换器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及根据权利要求1前序部分的具有热交换器块的热交换器。
【背景技术】
[0002]从W02005/038375A1公知了一种具有热交换器块的通用热交换器，其中，热交换器块具有多个管和至少一个收集器，收集器包括至少一个管端，在所述管端中管以防漏方式收纳在纵向端部。同样设置有具有导管结构的终端件，其中所述导管结构具有对称的网，所述网将安置在其间的导管彼此分离。
[0003]DE10260030A1进一步公开了一种具有管和至少一个终端件的热交换器，终端件具有包括端板、挡板以及盖板的管端。这提供了一种热交换器，利用该热交换器，能够实现简单的轻质构造，以及均匀分配介质至多个流动路径和/或压稳构造。
[0004]对于CO2气体冷却器，通常需要在终端件的区域中对冷却剂收集器使用新的设计，这是由于产生在所述冷却器中的高压。板设计是特别合适的。为了实现良好的冷却剂分配，需要具有大分配面积的导管。但是，为了能够承受高操作压力，需要小导管。基于该原因，必须在良好的冷却剂分配和足够强度之间找到折衷。
【发明内容】
[0005]因此本发明关注的问题是，提出用于通用热交换器的可替换或者改进的实施例，允许提高强度以及优化冷却剂分配两者。
[0006]该问题根据本发明通过独立权利要求1的主题得以解决。有利的实施例形成从属权利要求的主题。
[0007]本发明基于的总体构思是，在热交换器的终端件上提供一种优化的导管结构，由于其几何学条件和属性，所述导管结构允许增加破裂压力阻力和优化冷却剂分配两者。根据本发明的热交换器具有热交换器块和至少一个收集器，所述热交换器块具有多个管，收集器具有至少一个管端，在所述管端中所述管以防漏方式收纳在纵向端部。同样设置有具有导管结构的终端件，所述导管结构具有对称的网，所述网将安置在其间的导管彼此分离。根据本发明，所述导管构造的确切几何学结构负责热交换器的优势。为此，网宽度为lmm〈bs〈5mm，甚至优选为lmm〈bs〈3mm，网宽度与导管宽度之间的比值为bs/bK〈4.0，甚至优选Sbs/bK〈2.5，并且同样优选的网长度和网宽度之间的比值为ls/bs>4.5。利用以这种方式形成的网以及这种导管结构，能够在足够达到压力阻力(许多连接点和最小的可能导管)和优化的冷却剂分配之间实现优化的折衷，在该情况下所述网具有特别的重要性，因为终端件以材料结合的方式依靠所述网连接至管端。
[0008]在根据本发明的方案的有利发展中，网宽度匕与网高度1^之间的比值〈1.5，尤其〈1.0o该比值应该确保终端件能够生产廉价但高质量的压印或者冲压金属板部。
[0009]终端件有利地形成为若干部分，即盖元件和第一间隔元件，导管结构安置在间隔元件中。纯粹从理论上来说，当然还可想到的是，终端件形成为一个部件，在该情况下导管结构的网的各个几何学尺寸依靠合适的压印方法被压印成终端件。但是，相比于此，多部分构造是特别有利的，因为依靠压印或者冲压处理能够将相对复杂和几何学精确的导管结构引入第一间隔元件，然后所述间隔元件能够以防漏方式连接(尤其焊接)至盖元件以及管端。焊接沿着网发生在网的边缘处。终端件的多部分构造从而允许改善制造质量以及允许柔性构造，因为在该情况下还可想到的是，盖元件与不同的间隔元件结合，或者间隔元件与不同的盖元件结合。
[0010]用于收集或者分配冷却剂的三个室设置在第一间隔元件中，两个室以连通方式彼此连接。以这种方式构造的第一间隔元件特别适合于用于三路径热交换器，其中，冷却剂入口布置于热交换器的一侧，而冷却剂出口布置在热交换器的相反侧。冷却剂首先经由盖元件流入间隔元件的第一室，在该第一室中，冷却剂依靠导管结构被优化地分配至热交换器块的第一数量的管，(尤其扁平管)。在流经所述扁平管之后，冷却剂在扁平管的另一纵向端部处离开扁平管，并且经由布置于此处的第一间隔元件的彼此连接的两个室被偏转180°，以在相反方向上流过第二数量的扁平管。如果冷却剂再次布置在第一间隔元件的输入侧，则冷却剂进入第一间隔元件的第二室，从第二室其直接传导进入至第三室。从第三室，冷却剂流过又一数量的扁平管，以在相反的第一间隔元件中经由对应的第三室排放。当然，第一间隔元件还能够具有更多室，结果是，热交换器不仅具有三个路径，而且能够被创建具有例如五个或者更多路径。纯粹从理论上来说，仅设置一个室也是可以想到的，这产生单路径的热交换器。
[0011]在根据本发明的方案的进一步有利开发中，第二间隔元件布置于第一间隔元件和盖元件之间，所述第二间隔元件同样具有导管结构，利用该导管结构，冷却剂能够均匀地分配至第一间隔元件的第一室，并且其中，所述第一室以连通方式经由管端连接至数个扁平管。在该情况下，用于收集和分配冷却剂的各个室不布置在第一间隔元件中，而是布置在第二间隔元件中。如果网绕着室内部的收集器的中心轴线对称地布置，也即，布置于第一或者第二间隔元件的室的内部，通常能够实现冷却剂的最佳分配。但是，各个网关于各个室的中心点的点对称的布置也能够是有利的。
[0012]能够通过多种变型实施将冷却剂供给至收集器。例如，在每种情况下冷却剂能够通过管颈被供给并排放，在该情况下，冷却剂的分配被执行在相应的间隔元件的高度和宽度上。可替换地，分配当然能够依靠异型管在高度上被实施，例如其能够依靠D-异型管实现。这种异型管以材料结合的方式安装在终端件上，然后经由盖元件和终端件中的数个对准镗孔实现冷却剂的供给。可替换地，导管结构当然能够被压印进盖元件，所述导管结构承担冷却剂供给并且以连通方式连接至凸缘或者管颈。
[0013]本发明的进一步重要的特征及优势能够见于从属权利要求、附图和使用附图的【附图说明】中。
[0014]显而易见的是，上述提到的特征以及下文将解释的技术不仅能够在每种情况下以组合结合给出，而且能够以其他组合或者单独使用，这并不超出本发明的范围。
【附图说明】
[0015]附图示出并且在下文的说明书中更详细地解释了本发明的优选示范实施例，相同参考标记指代相同或者类似或者功能等同的部件。
[0016]在附图中，
[0017]图1以分解图示意地示出了根据本发明的热交换器，
[0018]图2示意地示出了图1的图，但具有两个间隔元件，
[0019]图3示意地示出了图1的图，但具有不同构造的间隔元件，
[0020]图4a至4c示意地示出了将异型管连接至相应收集器的不同可能性。
【具体实施方式】
[0021]根据图1至图4，根据本发明的热交换器I能够构造为例如CO2气体冷却器、蒸发器或者冷凝器，其具有热交换器块2以及至少一个收集器4，热交换器块2包含多个管3 (尤其扁平管)。收集器4具有管端5，管3以防漏方式布置在管端的纵向端部中。同样地设置了终端件6，其具有至少一个导管结构7。导管结构7反过来具有对称的网8，网8将安置于其间的导管9彼此分离。为了能够实现流过收集器4和热交换器块2的冷却剂可能的最佳优化分配，而且还为了确保必要的破裂压力阻力，尤其在0)2冷却器中，在终端件6的区域中几何学参数的限定如下:
[0022]网宽度bs(参见图3)在I和3mm之间。网宽度bs与导管宽度b κ之间的比值小于4.0，优选小于2.5，而网长度15与网宽度b 5之间的比值大于4.5。
[0023]通过选择网宽度匕与网高度hs2间的比值大于1.0