CN104812516A - 具有功能部件的钎焊板式换热器 - Google Patents

Abstract

一种钎焊板式换热器，具有至少一个换热器板堆叠和至少一个通过管线物理地并依据流连接至所述堆叠的功能部件，例如收集槽，其中，所述堆叠在钎焊期间执行沉淀运动。实现的成果在于具有功能部件的板式换热器在真空钎焊炉中以单个钎焊过程制造，其中至少一个结构包括在管线中，以补偿板堆叠的沉淀运动。还提出一种对应的制造方法。

Description

具有功能部件的钎焊板式换热器

相关申请的交叉引用

本申请要求申请号为DE 102012023125.3，申请日为2012年11月27日的德国专利申请的优先权，其全部内容以引用方式合并于此。

技术领域

本发明涉及一种钎焊板式换热器，具有换热器板堆叠和至少一个功能部件，所述功能部件通过管线物理地并依据流连接至所述堆叠，如收集槽。

本发明还涉及一种用于制造此类钎焊产品的方法。

背景技术

这些钎焊产品，作为空调系统的部件提供给汽车制造商，近来被越来越多地提到。

可参考以下示例：KR 10 2011 002 139 A,WO2009/065812 A1,FR 2947 041 A1,FR 2947 045 A1,EP 2 420 763 A2和DE 10 2011 007 701A1。

在前述示例中的板式换热器是冷凝器，其中制冷剂利用液体冷却剂冷凝并临时储存在收集槽中，以确保从制冷剂的气相的液相的分离。管线用于引导制冷剂，制冷剂至少部分地流经板式换热器，进入收集槽和/或从收集槽流出。在很多情况中，冷凝器具有冷凝部分，称为单独的板堆叠或板堆叠块(用于制冷剂的冷凝)，和过冷部分(可以是对应的不同的板堆叠块或其它单独的板堆叠，提供用于制冷剂的进一步过冷)。收集槽能够位于冷凝部分和过冷部分之间或者还可以处于过冷部分之后(依据流向观察)。

之前已经本质上描述了刚才概述的现有技术，即DE 19 881 14 T5的第3、5和7页。收集槽这里也称作整合在冷凝器中的冷却剂槽。

参考了现有技术后，申请人带着如何能够成本有效地制造这样的钎焊产品的这样的问题，处理了不同的产品的物理化实施例。

但是，在前述EP文件中已经提到(0016段)，其中称作冷凝器模块的产品是利用单个钎焊过程在钎焊炉中制造。在该参考文献中，冷凝部分和过冷部分位于共同的基板上。冷凝部分和对应的板堆叠从基板的顶部向上延伸，并且过冷部分的板堆叠位于基板的底部上。收集槽立置在基板的侧向伸出部上。其能够可释放地或不可释放地紧固于此。根据该参考文献，其中称作转输管的管线必须随后拧上或焊上(0021段)，以完成先前钎焊的冷凝器模块。

发明内容

本发明的任务主要在于构造待钎焊的产品以及制造方法，使得能够改进所述产品的制造能力。

已经经过试验表明的，本发明能够实现在单个钎焊过程中制造这种包括管线的产品并能够实现成本有效。发明人认为困难之处在于管线的构造和/或其至板堆叠以及至功能部件的连接，所述技术因此被提出。

功能部件优选地在一个实施例中表现为收集槽。

但是，还能够涉及管线所连接的其它部件。例如，管线能够连接板式冷凝器的冷凝部分与过冷部分，而不需在其间设置收集槽。

所述钎焊过程优选地在真空钎焊炉中进行，其中产品能够不使用助焊剂进行钎焊。单个钎焊过程意味着首次离开钎焊炉后就能完成产品，总之不必例如包括管线。但不排除在CAB钎焊炉中进行钎焊过程。

根据本发明的产品，尤其是其管线，被设计为使得从钎焊材料熔化的钎焊实施期间能够发生的板式换热器的沉淀运动是允许的。还能够实现管线上的钎焊连结的质量不会由此受损。

本发明还能够实现在一个钎焊过程中将管道端部在板式换热器和收集槽上钎焊，其中管道端部在钎焊之前能够被钉住、堵缝或类似紧固处理，或者还能够实现所述管道端部的完全焊接。相对于所述现有技术的区别在于这些应对方法在钎焊过程进行之前就已执行。因此，通过本发明，制造工程师能够得到与制造过程有关的更大的构造空间，例如还有额外的节约潜力，并且能对现有制造设备进行更多有利的调整。

本发明的一个实施例包括这样的事实，包括在管线中的结构补偿板堆叠的沉淀运动，其中所述结构包括至少管线中的管道弯头，其具有两个管臂，所述管臂能够在沉淀运动的方向上进行压缩，其中管道弯头是大于约180°的弯头，其具有大致两个平行的管臂，所述管臂的长度优选地为弯曲半径的多倍，其中所述结构的形成还包括设置多部件管线，其具有至少两个管道端部，所述至少两个管道端部中的一个插入另一个中，所述管道端部在沉淀运动的方向上能够被进一步推在一起，所述结构还包括这样的事实，管线具有管道端部，管道端部与套管或类似部件配合，使得管道端部在沉淀运动的方向上能够被进一步推动或越过套管，并且最后优选地提供在真空钎焊炉中的单个钎焊过程。

这取决于个别情形，即在单个钎焊板式换热器中是否提供了仅一个或多个所需的结构。例如，这取决于发生在个别情形中的沉淀运动有多强烈以及它们的补偿是否能够利用仅其中一个所需结构来实现。通过增加板的数量，或者增加由板形成的通道的数量，这里建议的管线结构必须补偿的且必须允许的沉淀运动能够更大。

建议的管线结构以示例的方式进行描述。

补偿沉淀运动的一个结构称作管道中的“软区”，其属性是在沉淀运动的方向上是柔软的，即可弯曲的，因此，其能够在这里称作“软区”。

软区还能够是波纹管结构，至少设置在管线的一段中。

下面参照附图结合实施示例对本发明进行描述。

附图说明

图1示出本发明的实施例的立体图；

图2示出图1中实施例的侧视图；

图3类似于图2，只是处于钎焊之后的状态；

图4a和图4b示出钎焊之前和之后的另一实施例；

图5a和图5b示出多个实施例的组合；

图6示出另一实施例的简图；

图7a和图7b示出管线中具有软区的另一实施例。

具体实施方式

在所示示例中，钎焊板式换热器与作为功能部件的收集槽3相关联，该钎焊板式换热器用作冷凝器并且作为空调系统(未示出)的部件。至少多半已冷凝的制冷剂通过管线2被导入收集槽3或从收集槽中排出。气泡仍可能存在于短程线上置于顶部的收集槽3的气体空间中的制冷剂收集部中。仅液体制冷剂从收集槽3收回，并进一步流入已知的空调回路(未示出)，其能够在描述中假定。为此可能需要偏离收集槽3的额外的管线(但未描述)。

在其它也未示出的变体中，制冷剂最初从收集槽3流入冷凝器的过冷部分以进一步减少其温度，随后仅进入前述空调回路。

板式换热器具有换热器板1的堆叠10(如图5a所示)。换热器板1具有弯曲边缘6，换热器板在其边缘上钎焊至彼此。用于液体冷却剂的流动通道7和与其分隔的用于制冷剂的流动通道位于换热器板1之间。盖板11置于堆叠10的顶部上(附图所示)，以及基板12处于相对的底部上。

换热器板1、基板12和盖板11具有对应的相对薄的钎焊涂层。所有描述的部件由铝合金构成。

在实施示例中，两个钎焊连接器5位于盖板11上。制冷剂和/或冷却剂能够经由竖直延伸穿过堆叠10的通道(未示出)通过连接器5导入前述流动通道7或从其排出。

具有收集槽3和对应的管线2的板式换热器以已知的方式预组装，其包括用于之后要进行的钎焊过程的适当的准备工作(去油等)。由于钎焊过程在真空钎焊炉(未示出)中进行，因此不需要用钎焊焊剂弄湿部件。

在实施示例中，收集槽3具有至少一个钎焊连接器30，该钎焊连接器从收集槽3的壁以一整件形成，收集槽利用该钎焊连接器最初通过嵌缝或类似工序机械地紧固至穿孔9和基板12。钎焊连接器30的高度确保收集槽3的其余壁与基板12之间有一适宜距离31。在未示出的变体中，收集槽3以这种方式紧固至盖板11。穿孔9和基板12(或盖板)具有凸缘8，管线2的一个端部42插入其中，以形成从堆叠10到收集槽3的流动连接(图2和图4)。

凸缘8示出套管43，因此提供了结构4c以补偿钎焊过程中的沉淀运动，其中管道端部42能够在沉淀运动的方向上被进一步推入套管43。图4a示出钎焊之前的组装状态，图4b示出钎焊之后管道端部42稍微更深入套管43，使得前述补偿得以实现。前述钎焊连接器30理应限制管道端部42的侵入深度，因此用作截止件，在图4b中明显示出。钎焊层44能够位于管道端部上或套管43的表面上。

沉淀运动的方向在附图中用箭头示出。

根据图2和图3的变体中，提供了两个结构，即已描述的结构4c和另一结构4a，其示出为管线2中的具有管臂41的两个管道弯头40。两个90°管道弯头40在图2中示出，图2描述了钎焊之前的组装状态。图3示出钎焊之后的状态。从图2和图3的对比可以明显看出，在两个管道弯头40之间的管线2的图2中的仍大致水平的中间件46(对应于一个管臂41)，在图3中相对于水平线倾斜了一α角度，使得沉淀运动的补偿得以实现。

在图5a中，另一结构4b添加至该整体，其在图5b中详细清楚地示出。管线2也以两个部件的形式设计。两个管道端部42中的一个插入另一个中。未膨大的管道端部42(在该实施示例中为图中的上端部42)具有钎焊层44，钎焊层在钎焊期间熔化并确保钎焊连结的质量。上管道端部或上部管道2还稍微更深入地滑入膨大的下管道端部42。

图6以简图示出管线2的另一可能的结构4d，其包括局部波纹的管道段45，并且也显示出适于补偿沉淀运动。

图7a和图7b示出管线2中的180°管板40，其臂部41能够在沉淀运动的方向上被压缩，并因此对其补偿。所述臂部的长度远大于弯曲半径。图7a示出钎焊之前的状态并且图7b示出钎焊之后的状态。该结构还能够与已经描述的其它结构组合。

利用简单方法的本发明使得管线2中能够有至少一个软区，其导致改进的钎焊结构，该钎焊结构能够在单个钎焊过程中制造(包括管线2)，该过程优选地在真空钎焊炉中进行。

Claims (17)

1.一种钎焊板式换热器，包括：

至少一个换热器板的堆叠；

至少一个功能部件，所述功能部件通过管线物理地并依据流连接至所述至少一个换热器板的堆叠，其中所述堆叠在钎焊期间进行沉淀运动，

其中具有功能部件的所述钎焊板式换热器在钎焊炉中以单个钎焊过程制造，其中至少一个结构包括在所述管线中，所述至少一个结构补偿所述板堆叠的沉淀运动。

2.根据权利要求1所述的钎焊板式换热器，其中所述结构包括至少管道弯头和所述管线，其具有在所述沉淀运动的方向上可弯曲的两个管臂。

3.根据权利要求2所述的钎焊板式换热器，其中所述管道弯头为大于约180度的管道弯头，其具有大致平行的管臂，所述管臂在所述沉淀运动的方向上能被压缩。

4.根据权利要求3所述的钎焊板式换热器，其中所述管臂的长度是弯曲半径的多倍。

5.根据权利要求1所述的钎焊板式换热器，其中所述结构(4b)包括多部分管线，其中存在至少两个管道端部，其中一个管道端部插入在另一个管道端部中。

6.根据权利要求5所述的钎焊板式换热器，其中所述至少两个管道端部在所述沉淀运动的方向上被推在一起。

7.根据权利要求1所述的钎焊板式换热器，其中所述结构包括与套管配合的管线的管道端部，使得所述管道端部在所述沉淀运动的方向上能够被进一步推入所述套管中或推动覆于所述套管之上。

8.根据权利要求1所述的钎焊板式换热器，其中所述结构包括在管线中的波纹管道段。

9.根据权利要求1所述的钎焊板式换热器，其中所述板式换热器具有媒介连接器，所述媒介连接器设置在基板或盖板中的至少一个之上，所述媒介连接器在钎焊过程中被钎焊上。

10.根据权利要求1中的一个所述的钎焊板式换热器，其中所述功能部件包括收集槽，其中所述收集槽具有形成于其壁的钎焊连接器，所述钎焊连接器钎焊至所述板式换热器的基板和盖板中的一个，并且其中所述钎焊连接器提供收集槽的壁与所述基板或盖板之间的间隔。

11.根据权利要求1所述的钎焊板式换热器，其中所述功能部件包括收集槽。

12.一种用于制造钎焊板式换热器的方法，包括：

形成换热器板的堆叠；

将至少一个功能部件安装在所述堆叠上；

在钎焊炉中钎焊所述换热器板的堆叠和所述至少一个功能部件，其中所述堆叠在钎焊期间进行沉淀运动；以及

在钎焊之前，添加至少两件式管线，其将换热器板的堆叠连接至所述功能部件，其中所述管线的端部中的一个被推入另一个中，由此单个钎焊过程在钎焊炉中进行，在此期间，所述管道端部的相对位移允许垂直于所述换热器板的平面的沉淀运动。

13.根据权利要求12所述的方法，其中至少一个功能部件包括收集槽。

14.一种用于制造钎焊板式换热器的方法，包括：

形成换热器板的堆叠；

在所述堆叠上安装至少一个功能部件；

在钎焊炉中钎焊所述换热器板的堆叠和所述至少一个功能部件，其中所述堆叠在钎焊期间进行沉淀运动；以及

在钎焊之前，添加具有至少一个管道弯头的管线以将换热器板的堆叠连接至所述功能部件，由此单个钎焊过程在钎焊炉中进行，其中所述管道弯头补偿垂直于所述换热器板的平面的所述沉淀运动。

15.根据权利要求14所述的方法，其中所述至少一个功能部件包括收集槽。

16.一种用于制造钎焊板式换热器的方法，包括：

形成换热器板的堆叠；

在所述堆叠上安装至少一个功能部件；

在钎焊炉中钎焊所述换热器板的堆叠和所述至少一个功能部件，其中所述堆叠在钎焊期间进行沉淀运动；以及

在钎焊之前，将管线的至少一个端部连接至所述板堆叠和所述功能部件，并将所述管线的至少一个端部插入套管或将所述管线的至少一个端部插覆于所述套管上，由此单个钎焊过程在钎焊炉中进行，其中所述管道端部在所述套管中或覆于所述套管之上的相对位移允许垂直于所述换热器板的平面的沉淀运动。

17.根据权利要求16所述的方法，其中所述至少一个功能部件包括收集槽。