热交换器装置.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201380038951.1

申请日:

2013.06.12

公开号:

CN104487780A

公开日:

2015.04.01

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情:

授权|||实质审查的生效IPC(主分类):F24H 1/00申请日:20130612|||公开

IPC分类号:

F24H1/00; B60H1/22; F24H1/26; F24H9/00

主分类号:

F24H1/00

申请人:

埃贝斯佩歇气候控制系统有限责任两合公司

发明人:

A·科尔默; M·黑夫纳

地址:

德国埃斯林根

优先权:

102012209894.1 2012.06.13 DE; 102012214480.3 2012.08.14 DE

专利代理机构:

中国国际贸易促进委员会专利商标事务所11038

代理人:

吕晨芳

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内容摘要

本发明涉及一种热交换器装置,其尤其是用于车辆加热器,所述热交换器装置具有:-罐状的内部的热交换器壳体(12),所述内部的热交换器壳体包括第一底壁(16)和连接到第一底壁(16)上的、围绕纵轴线(L)的第一周壁(18),-罐状的外部的热交换器壳体(14),所述外部的热交换器壳体包括第二底壁(20)和连接到第二底壁(20)上的、围绕纵轴线(L)的第二周壁(22),-在内部的热交换器壳体(12)和外部的热交换器壳体(14)之间形成的流体流动空间(24),-基本上沿纵轴线(L)的方向沿第一周壁(18)和第二周壁(22)延伸的第一流动引导成型部(40)和相对于第一流动引导成型部(40)有周边距离地基本上沿纵轴线(L)的方向沿第一周壁(18)和第二周壁(22)延伸的第二流动引导成型部(42),其中,第一流动引导成型部(40)和第二流动引导成型部(42)将流体流动空间(24)的在第一周壁(18)和第二周壁(22)之间形成的部分(28)分成第一部分流空间(44)和第二部分流空间(46),-至少一个朝第一部分流空间(44)敞开的流体进入开口(49)和至少一个朝第二部分流空间(46)敞开的流体排出开口(51),-用于相对于外部的热交换器壳体(14)固定内部的热交换器壳体(12)的压配合成型部(94),其特征在于,压配合成型部(94)具有第一流动引导成型部(40)和第二流动引导成型部(42)或/和压配合成型部(94)设置在周壁(18、22)的与第一底壁(16)和第二底壁(20)远离的端部区域(32)中。

权利要求书

权利要求书
1.  热交换器装置,其尤其是用于车辆加热器,所述热交换器装置 具有:
-罐状的内部的热交换器壳体(12),所述内部的热交换器壳体包 括第一底壁(16)和连接到第一底壁(16)上的、围绕纵轴线(L) 的第一周壁(18),
-罐状的外部的热交换器壳体(14),所述外部的热交换器壳体包 括第二底壁(20)和连接到第二底壁(20)上的、围绕纵轴线(L) 的第二周壁(22),
-在内部的热交换器壳体(12)和外部的热交换器壳体(14)之间 形成的流体流动空间(24),
-基本上沿纵轴线(L)的方向沿第一周壁(18)和第二周壁(22) 延伸的第一流动引导成型部(40)和相对于第一流动引导成型部(40) 有周向距离地基本上沿纵轴线(L)的方向沿第一周壁(18)和第二 周壁(22)延伸的第二流动引导成型部(42),其中,第一流动引导成 型部(40)和第二流动引导成型部(42)将流体流动空间(24)的在 第一周壁(18)和第二周壁(22)之间形成的部分(28)分成第一部 分流空间(44)和第二部分流空间(46),
-至少一个朝第一部分流空间(44)敞开的流体进入开口(49)和 至少一个朝第二部分流空间(46)敞开的流体排出开口(51),
-用于相对于外部的热交换器壳体(14)固定内部的热交换器壳体 (12)的压配合成型部(94),
其特征在于,
压配合成型部(94)具有第一流动引导成型部(40)和第二流动 引导成型部(42),或/和压配合成型部(94)设置在周壁(18、22) 的与第一底壁(16)和第二底壁(20)远离的端部区域(32)中。

2.  按照权利要求1所述的热交换器装置,其特征在于,流体流动 空间(24)在端部区域(32)中通过在内部的热交换器壳体(12)和 外部的热交换器壳体(14)之间作用的密封成型部(34)流体密封地 封闭。

3.  按照权利要求1或2所述的热交换器装置,其特征在于,压配 合成型部(94)沿纵轴线(L)的方向具有第一周壁(18)沿纵轴线 (L)的方向的延伸长度的0.2至0.6倍的范围中、优选该延伸长度的 大约0.4倍的延伸长度。

4.  按照权利要求1至3之一所述的热交换器装置,其特征在于, 至少一个、优选每个流动引导成型部(40、42)在第一周壁(18)和 第二周壁(22)中的一个周壁(18)上具有径向突出的第一接片(54、 56)并且在第一周壁(18)和第二周壁(22)中的另一个周壁(22) 上具有接纳第一接片(54、56)的凹入部(58、60)。

5.  按照权利要求4所述的热交换器装置,其特征在于,所述凹入 部(58、60)在两个从所述另一个周壁(22)径向突出的具有彼此间 周向距离的第二接片(62、64、66、68)之间形成。

6.  按照权利要求4或5所述的热交换器装置,其特征在于,第一 周壁(18)是所述一个周壁(18)并且第二周壁(22)是所述另一个 周壁(22)。

7.  按照权利要求4至6之一所述的热交换器装置,其特征在于, 凹入部宽度至少局部地基本上对应于结合到所述凹入部中的第一接片 (54、56)的接片宽度。

8.  按照权利要求1至7之一所述的热交换器装置,其特征在于, 压配合成型部(94)在至少一个流动引导成型部(40、42)上具有径 向向外面向的第一压配合面(90、92)和径向向内面向的并且挤压到 第一压配合面(90、92)上的第二压配合面(96、98)。

9.  按照权利要求4和8所述的热交换器装置,其特征在于,至少 一个、优选每个第一接片(54、56)以其径向面向的端面(82、84) 提供第一压配合面(90、92)和第二压配合面(96、98)中的一个压 配合面(90、92),并且至少一个、优选每个凹入部(58、60)以其径 向面向的凹入部底面(86、88)提供第一压配合面(90、92)和第二 压配合面(96、98)中的另一个压配合面(96、98)。

10.  按照权利要求9所述的热交换器装置,其特征在于,在所述 至少一个流动引导成型部(40、42)的连接到压配合成型部(94)上 的长度区域中,所述至少一个第一接片(54、56)的端面(82、84) 与配属的凹入部底面(86、88)有径向距离。

11.  按照权利要求1至10之一所述的热交换器装置,其特征在于, 压配合成型部(94)在至少一个流动引导成型部(40)上具有至少一 个面向第一周向的第一压配合面(104、106)和至少一个面向与第一 周向相反的第二周向的并且挤压到所述至少一个第一压配合面(104、 106)上的第二压配合面(112、114)。

12.  按照权利要求4和权利要求11所述的热交换器装置,其特征 在于,至少一个、优选每个第一接片(54)以其面向周向的接片侧面 (100、102)分别提供第一压配合面(104、106),并且至少一个、优 选每个凹入部(58)以其面向周向的凹入部侧面(108、110)分别提 供第二压配合面(12、114)。

13.  按照权利要求12所述的热交换器装置,其特征在于,在所述 至少一个流动引导成型部(40)的连接到压配合成型部(94)上的长 度区域中,接片侧面(100、102)与配属的凹入部侧面(108、110) 有周向距离。

14.  按照权利要求10或13所述的热交换器装置,其特征在于, 所述长度区域从压配合成型部(94)出发延伸直到周壁(18、22)与 底壁(16、20)的邻接区域(30)。

15.  车辆加热器,其具有要以燃烧用空气和燃料供给的燃烧器区 域和用于将在燃烧器区域中生成的燃烧热传递到流经流体流动空间 (24)的流体、优选液体上的按照上述权利要求之一所述的热交换器 装置(10)。

说明书

说明书热交换器装置
技术领域
本发明涉及一种热交换器装置,其尤其是用于车辆加热器,所述 热交换器装置具有:
-罐状的内部的热交换器壳体,所述内部的热交换器壳体包括第一 底壁和连接到第一底壁上的、围绕纵轴线的第一周壁,
-罐状的外部的热交换器壳体,所述外部的热交换器壳体包括第二 底壁和连接到第二底壁上的、围绕纵轴线的第二周壁,
-在内部的热交换器壳体和外部的热交换器壳体之间形成的流体 流动空间,
-基本上沿纵轴线的方向沿第一周壁和第二周壁延伸的第一流动 引导成型部和相对于第一流动引导成型部有周边距离地基本上沿纵轴 线的方向沿第一周壁和第二周壁延伸的第二流动引导成型部,其中, 第一流动引导成型部和第二流动引导成型部将流体流动空间的在第一 周壁和第二周壁之间形成的部分分成第一部分流空间和第二部分流空 间,
-至少一个朝第一部分流空间开口的流体进入开口和至少一个朝 第二部分流空间开口的流体排出开口,
-用于关于外部的热交换器壳体固定内部的热交换器壳体的压配 合成型部。
背景技术
由DE 101 43 479 C1已知这样的热交换器装置,其包括两个彼此 插入的罐状的热交换器壳体。在所述热交换器壳体之间围绕的流体流 动空间通过两个以周边距离相对彼此设置的流动引导成型部分成两个 部分流空间,从而通过进入开口输送的流体进入其中一个所述部分流 空间中,在那里直到到达流体流动空间的在两个底壁之间形成的区域 中并且可以从该区域然后流入第二部分流空间中并且通过该第二部分 流空间流至排出开口。在周壁到相应的热交换器壳体的底壁上的邻接 区域中,沿周向在流动引导成型部之间在内部的热交换器壳体上设置 轴向限定的接片,所述接片贴靠到外部的热交换器壳体的周壁的邻接 区域中的对置的接片状的突出部上地挤压到外部的热交换器壳体底壁 上并且因此在周壁到底壁上的该邻接区域中形成压配合成型部,通过 所述压配合成型部,两个热交换器壳体固定地彼此贴靠保持。由此两 个热交换器壳体在该压配合成型部的区域中直接地传热接触,从而可 以放大热交换器装置的为传热可有效利用的表面。
发明内容
本发明的任务是,设定一种尤其是用于车辆加热器的热交换器装 置,所述热交换器装置在简化的可装配性的情况下确保改善的传热能 力。
按照本发明,该任务通过一种热交换器装置解决,该热交换器装 置尤其是用于车辆加热器,所述热交换器装置具有:
-罐状的内部的热交换器壳体,所述内部的热交换器壳体包括第一 底壁和连接到第一底壁上的、围绕纵轴线的第一周壁,
-罐状的外部的热交换器壳体,所述外部的热交换器壳体包括第二 底壁和连接到第二底壁上的、围绕纵轴线的第二周壁,
-在内部的热交换器壳体和外部的热交换器壳体之间形成的流体 流动空间,
-基本上沿纵轴线的方向沿第一周壁和第二周壁延伸的第一流动 引导成型部和基本上沿纵轴线的方向沿第一周壁和第二周壁相对于第 一流动引导成型部有周向距离地延伸的第二流动引导成型部,其中第 一流动引导成型部和第二流动引导成型部将流体流动空间的在第一周 壁和第二周壁之间形成的部分分成第一部分流空间和第二部分流空 间,
-至少一个朝第一部分流空间敞开的流体进入开口和至少一个朝 第二部分流空间敞开的流体排出开口,
-用于关于外部的热交换器壳体固定内部的热交换器壳体的压配 合成型部。
在此进一步设定,压配合成型部具有第一流动引导成型部和第二 流动引导成型部或/和压配合成型部设置在周壁的与第一底壁和第二 底壁远离的端部区域中。
在按照本发明的热交换器装置中,两个方面可以单独地、但当然 也可以组合地设置。如果流动引导成型部是压配合成型部的部分或压 配合成型部基本上通过流动引导成型部提供,则无须设置其他的结构 上的措施,所述措施通过产生压配合能够实现两个热交换器壳体关于 彼此确定的定位和保持。如果如在现有技术中已知的,压配合成型部 不是设置在周壁到热交换器壳体的相应的底壁上的邻接区域中,而是 设置在周壁的端部区域中,亦即压配合成型部与底壁远离的区域中, 则为此考虑,尤其是在两个周壁也要密封地彼此连接的区域中,强迫 两个热交换器壳体关于彼此确定的定位并且因此在那里也作用的密封 成型部在没有局部的过量的负载的危险情况下以确定的方式可以定位 并且也保持在两个热交换器壳体之间。如果压配合成型部的该功能性 通过流动引导成型部一起承担,则在所述两个热交换器壳体上不需要 其他的结构上的措施,以便可以满足该压配合功能性。因此可以关于 其他功能性、尤其是流动引导功能性或传热功能性优化构造两个热交 换器壳体。
为了获得流体流动空间在两个热交换器壳体彼此的邻接区域中的 密封的封闭,建议,流体流动空间在端部区域中通过在内部的热交换 器壳体和外部的热交换器壳体之间作用的密封成型部流体密封地封 闭。
为了在两个热交换器壳体之间产生足够稳定的保持功能,提出, 压配合成型部沿纵轴线的方向具有第一周壁沿纵轴线的方向的延伸长 度的0.2至0.6倍的范围中、优选该延伸长度的大约0.4倍的延伸长度。
为了以结构上简单的方式可以获得确定的并且对于防泄漏也可靠 的流动引导功能,提出,至少一个、优选每个流动引导成型部在第一 周壁和第二周壁中的一个周壁上具有径向突出的第一接片并且在第一 周壁和第二周壁中的另一个周壁上具有接纳第一接片的凹入部。在此 为了避免其中一个所述热交换器壳体的局部的薄壁的区域,可以设定, 所述凹入部在两个从所述另一个周壁径向突出的具有彼此间的周向距 离的第二接片之间形成。
有利地,第一周壁提供一个周壁并且第二周壁提供另一个周壁。
利用按照迷宫式密封型式的密封功能被保护以防泄漏流的流动引 导功能性可以如下以简单的方式实现,即,凹入部宽度至少局部地基 本上对应于结合到所述凹入部宽度中的第一接片的接片宽度。
通过流动引导成型部对压配合成型部的功能性的提供可以以简单 的方式如下实现,即,压配合成型部在至少一个流动引导成型部上分 别具有径向向外面向的第一压配合面和径向向内面向的并且挤压到第 一压配合面上的第二压配合面。
为了压配合成型部和流动引导成型部的功能合并,可以在流动引 导成型部的在先所述构造中设定,至少一个、优选每个第一接片以其 径向面向的端面提供第一压配合面和第二压配合面中的一个压配合 面,并且至少一个、优选每个凹入部以其径向面向的凹入部底面提供 第一压配合面和第二压配合面中的另一个压配合面。
为了避免在两个热交换器壳体关于彼此的相对定位中的过确定, 提出,在所述至少一个流动引导成型部的连接到压配合成型部上的长 度区域中,所述至少一个第一接片的端面与配属的凹入部底面有径向 距离,其中有利地可以设定,所述长度区域从压配合成型部出发延伸 直至周壁到底壁上的邻接区域。
在一种备选的设计型式中提出,压配合成型部在至少一个流动引 导成型部上具有至少一个面向第一周向的第一压配合面和至少一个面 向与第一周向相反的第二周向的并且挤压到所述至少一个第一压配合 面上的第二压配合面。通过提供面向周向的并且相互挤压的压配合面, 在产生压配合时避免要相互置于嵌接中的结构组合件、亦即两个热交 换器壳体的径向负荷并且避免在所述热交换器壳体之间要产生的流体 密封的封闭的也许借此产生的影响。为了在这种构造变型中也实现功 能合并,提出,至少一个、优选每个第一接片以其沿面向周向的接片 侧面分别提供第一压配合面,并且至少一个、优选每个凹入部以其面 向周向的凹入部侧面分别提供第二压配合面。
为了在沿周向产生的压配合作用的情况下也避免两个热交换器壳 体关于彼此的相互保持的过确定,提出,在所述流动引导成型部的连 接到压配合成型部上的长度区域中,接片侧面与配属的凹入部侧面有 周边距离,其中,有利地,所述长度区域从压配合成型部出发延伸直 到周壁与底壁的邻接区域。
本发明此外涉及一种车辆加热器,其具有要以燃烧用空气和燃料 供给的燃烧器区域和用于将在燃烧器区域中生成的燃烧热传递到流经 流体流动空间的流体、优选液体上的按照本发明的热交换器装置。
附图说明
接着参考附图详细说明本发明。其中:
图1示出沿纵轴线剖切示出的热交换器装置,其以图2中的平面 I-I剖切;
图2示出图1中的热交换器装置的横截面图,其沿图1中的线II-II 剖切;
图3示出包括部分剖切示出的外部的热交换器壳体的热交换器装 置的透视图;
图4示出对应于图3的透视图,包括以纵剖面示出的外部的热交 换器壳体;
图5示出热交换器装置的透视图,包括在横截面中示出的外部的 热交换器壳体;
图6示出内部的热交换器壳体的部分径向视图,包括配属给第一 接片的第二接片的剖面图。
具体实施方式
在各图中热交换器装置整体以10表示,所述热交换器装置例如在 燃料运行的车辆加热器中可以结合要以燃料和燃烧用空气供给的燃烧 器区域使用。热交换器装置10具有罐状的内部的热交换器壳体12和 基本上围绕该内部的热交换器壳体的罐状的外部的热交换器壳体14。 内部的热交换器壳体12具有基本上横向于纵轴线L定向的第一底壁 16和在其上连接的并且基本上沿纵轴线L围绕围第一底壁地延伸的第 一周壁18。同样地,外部的热交换器壳体14具有相对于纵轴线L基 本上横向定向的第二底壁20并且连接到第二底壁上地具有围绕纵轴 线L并且沿其延伸的第二周壁22。
内部的热交换器壳体12和外部的热交换器壳体14在其底壁16、 20和周壁18、22之间限定总体以24表示的用于在热交换器装置10 中要加热的流体、例如液体的流动引导空间。该流动空间24具有在两 个底壁16、20之间形成的部分26和在两个周壁18、22之间形成的部 分28。
在与周壁18、22到底壁16、20上的邻接区域30远离的端部区域 32中,两个热交换器壳体12、14或其周壁18、20流体密封地彼此连 接。为此,在两个热交换器壳体12、14之间插入的、例如作为O形 环构成的密封元件34起作用。所述密封元件可以如在图4中形象地说 明的那样接纳在内部的热交换器壳体12的径向向外突出的周边法兰 36或在该法兰中设置的槽38中并且因此密封地贴靠在外部的热交换 器壳体14的第二周壁22的对置的表面上。
通过在两个周壁18、22之间作用的第一流动引导成型部40和第 二流动引导成型部42,流体流动空间24的在两个周壁18、22之间形 成的部分28分成第一部分流空间44和第二部分流空间46。这两个部 分流空间44、46在邻接区域30中连接到流体流动空间24的在两个底 壁16、20之间形成的部分26上。通过在入口接管48的区域中形成的 进入开口49,流体可以引入第一部分流空间44中。通过所述两个例 如关于纵轴线L彼此基本上沿直径相反地对置的流动引导装置40、42 引导,这样到达流体流动空间24中的流体朝邻接区域30的方向流动 并且流到流体流动空间24的部分26中。所述流体从那里到达第二部 分流空间46中并且朝端部区域32的方向往回流动。通过在排出接管 50的区域中形成的排出开口51,通过与两个热交换器壳体12、40的 热相互作用被加热的流体离开流体流动空间24。为了对于该热相互作 用可以提供尽可能大的相互作用表面,该内部的热交换器壳体12例如 可以在其背离流体流动空间24的内侧上许多具有传热肋52,所述传 热肋放大与流动到该区域中的燃烧废气的相互作用表面。
两个流动引导成型部40、42有利地基本上沿纵轴线L的方向基 本上在周壁18、22的整个延伸长度上延伸。在这种关系中要指出,例 如周壁18、22可以至少局部地以相对于纵轴线L的渐增的径向距离 构成的情况不抵触流动引导成型部40、42可以沿纵轴线L延伸的情 况。尤其是在图2中可看出,所述两个流动引导成型部大致处于也包 含纵轴线L的并且对应图1的截面的平面中或关于该平面定中心地设 置。
每个所述流动引导成型部40、42在第一周壁18的外侧上具有沿 纵轴线L的方向延伸的、径向向外突出的第一接片54、56。配属于每 个第一接片54、56,在外部的热交换器壳体14的周壁22上配属有接 纳所述接片的凹入部58、60。为了避免外部的热交换器壳体14的局 部过薄的壁区域,所述凹入部58、60中的至少一个在两个从周壁22 径向向内突出的、基本上向纵轴线L延伸的第二接片62、64或66、 68之间形成。为了获得基本上流体密封的和避免泄漏流的连接,在此 第一接片54、56的周向宽度有利地大致对应于所述两个将相应的第一 接片54、56接纳在其之间的第二接片62、64或66、68的周向距离。 以这种方式在第一接片54、56和第二接片62、64、66、68之间实现 迷宫式密封型式的密封功能性。
在图1和4中可明显看出,流动引导成型部40、42的两个第一接 片54、56这样构成,使得其径向的突出部高度超过第一周壁18的外 周面在过渡区域70、72中例如阶梯状改变。在第一接片54或56的从 邻接区域30直到过渡区域70或72沿在周壁18中延伸的区段74或 76中,相比于在从过渡区域70或72延伸的区段78或80中,所述第 一接片具有较小的、优选基本上恒定的突出部高度。这导致如下配置, 其中,区段78、80以在这些区域中设置的并且径向向外面向的端面 82或84在组装状态中在压配合下贴靠在接纳第一接片54、56的凹入 部58、60的相应的凹入部底面86、88上。在第一接片54、56上形成 的、径向向外面向的端面82、84在此分别提供整体以94表示的压配 合成型部的第一压配合成型部面90、92,而径向向内面向的凹入部底 面86、88提供压配合成型部94的相应的第二压配合成型部面96、98。
第一接片54、56的区段78、80基本上在端部区域32中延伸或从 在第一周壁16的轴向的端部上的或靠近该端部的区域出发朝邻接区 域30或第一底部区域16的方向延伸。在此区段78、80有利地占有第 一周壁18的轴向延伸长度的在0.2至0.6范围中、优选大约0.4的份 额的纵向尺寸。这表示,区段78、80并且连同其还有基本上通过两个 流动引导成型部40、42提供的压配合成型部94延伸直到周壁18、22 的中间的区域中、即整个热交换器装置10的轴向中间的区域中。在区 段74、76的区域中,接片54、56的端面与第二周壁22上的凹入部底 面有径向的距离,从而在基本上在过渡区域70、72上轴向被限定的压 配合成型部94和邻接区域30之间,两个热交换器壳体12、14彼此具 有距离。因此确保,相互的固定的区域被轴向限制并且因此可以避免 在两个壳体部件12、14的相互的定位中的过限定。仍然尤其是在两个 热交换器壳体12、14通过密封元件34相互密封的区域中考虑确定的 和稳定的相对定位,所述相对定位避免局部的过量的负载或密封元件 34的过小的负载。仍然两个热交换器壳体12、14连同密封元件34以 简单的方式可组合成预装配结构组合件。
参考图6,接着借助在图6中示例性地示出的第一流动引导成型 部40解释压配合成型部94的一种备选的设计形式。当然,第二流动 引导成型部也可以以对应的方式构成。热交换器装置连同其两个热交 换器壳体的基本构造对应于在先详细描述的构造。
压配合成型部94在图6中示出的第一流动引导成型部40中在其 区段78中具有沿周向、亦即在图6的示图中向上或向下定向的接片侧 面100、102,所述接片侧面提供压配合成型部94的相应的第一压配 合面104、106。在两个第二接片62、64之间形成的凹入部58的凹入 部侧面108、110沿周向对置于两个接片侧面100、102地定位。在此, 凹入部侧面110是第二接片62的接片侧面。凹入部侧面108是第二接 片64的接片侧面。凹入部侧面108、110提供压配合成型部94的相应 的第二压配合面112、114。
邻接到区段78上地,第一接片54在斜面状或阶梯状构成的过渡 区域70中变细并且然后以其区段74沿与该区段74有周向距离的第二 接片62、64朝邻接区域30的方向延伸。
通过提供两个区段78、74,在该设计形式中也考虑,压配合成型 部94在端部区域32和邻接区域30之间的长度限制到如下区域上,在 所述区域中,流体进入热交换器装置30中或从热交换器装置排出并且 在所述区域中也设置两个热交换器壳体关于彼此的相互密封。在这里 也可以设定,压配合成型部94的长度处于第一周壁18的轴向延伸长 度的0.2至0.6的范围中,优选为该轴向延伸长度的大约0.4。
第一接片54的宽度、亦即其在区段78中的周向延伸与凹入部58 的宽度、亦即两个第二接片62、64的相互距离这样协调,使得在两个 热交换器壳体12、14的轴向的彼此推入时,第一压配合面104、106 和第二压配合面112、114相互挤压并且因此产生两个热交换器壳体彼 此间的稳定保持,但原则上能够实现彼此推入。尤其是在此可能设定, 例如第一压配合面104、106彼此楔状地、亦即以向着端部区域32渐 增的相互的距离设置,而所述两个第二压配合面112、114彼此基本上 处于平行,亦即朝凹入部58的方向具有不变的距离。备选地,所述两 个第二压配合面112、114朝端部区域32也可能具有相对彼此渐增的 距离,从而凹入部58也朝端部区域32楔形地扩大。
通过产生沿周向作用的压配合,避免外部的热交换器壳体14在其 第二周壁22的区域中在产生压配合的情况下的径向张开、亦即原则上 避免其变形。对应地也避免内部的热交换器壳体12在其第一周壁18 的区域中在产生压配合时也许出现的径向向内的变形。这样的变形可 能影响密封元件34的密封功能性。这在图6中示出的设计变型中允许 产生非常牢固地作用的压配合。
热交换器装置的在先所述的设计结合不同的已经本身单独特别有 利的方面。一方面通过流动引导成型部也提供压配合成型部实现功能 合并,所述功能合并能够实现,将两个热交换器壳体在其他区域中关 于相关的方面、例如局部的流动引导或传热优化地构造,而无须也考 虑其他功能性、例如压配合的产生。另一方面,在周壁的端部区域中 的、亦即相对于壳体部件的相应的底壁有距离的压配合产生导致,在 两个壳体的确定的相对定位特别重要的地方、即在也取得密封作用的 地方可以实现该确定的定位。此外通过流动引导成型部提供的压配合 成型部尤其是在流体进入流体流动空间中或从流动空间排出的轴向的 区域中阻止两个部分流空间之间的任何流体泄漏。这也保证,在外部 的热交换器壳体14上设置的并且嵌接到第二部分流空间46中的温度 传感器100可以精确地检测在热交换器装置10中热处理的流体在排出 开口51的区域中具有的温度。在这样的原则上仍然要避免的流体泄漏 关于热效率的影响较不关键的地方,即靠近周壁到相应的底壁上的邻 接区域,通过嵌接到凹入部中的第一接片,尽管在产生所述的迷宫状 的密封作用的情况下,仍考虑两个部分流空间的可靠分开。
虽然基于均匀的吸热特性,两个流动引导成型部的在先所述的并 且在图中可明显看出的以关于纵轴线L的角距离180°的定位是特别有 利的,所述定位也可能这样设置,使得所述两个部分流空间44、46 彼此不同大,亦即两个流动引导成型部彼此具有小于或多于180°的角 距离。也要指出,虽然在图中未示出,在两个热交换器壳体12或/和 14上在其朝向流体流动空间24的表面上可以设置流动引导肋,以便 将在流体流动空间24中流动的流体确定地引导到为此设置的区域中。 流动引导成型部或第一接片和接纳第一接片的凹入部的基本上在周壁 的整个长度上沿纵轴线L的方向的延伸也关于流动引导是特别有利 的。然而原则上第一接片例如可能已经在邻接区域前、亦即与第一底 壁有微小的距离地结束。仍然在本发明的意义中这表示,所述第一接 片在热交换器壳体或周壁的主要延伸长度上延伸。
此外要指出,流动引导成型部例如也可以构成有周向延伸构件并 且例如可以螺旋状围绕纵轴线L缠绕地延伸。将第一接片导入接纳其 的凹入部中于是可以通过轴向相对运动和相对旋转运动按照螺纹连接 的产生型式进行。这样的延伸在本发明的意义中也应解释为流动引导 成型部基本上沿纵轴线L的方向的延伸。然而,出于制造技术的原因 并且也出于简单构造的原因,基本上直线的延伸是特别有利的,如其 在图中示出的。端面或底面的参考图1至5的设计形式所述的径向的 定向在本发明的意义中当然不仅如下理解,即,其必须是具有精确径 向定向的面法线的弯曲的表面。在本发明的意义中,在这里涉及的面 的构造也应理解为包括基本上径向定向的面法线、尤其是也未弯曲的 表面。对应地也适用于图6的接片或凹入部侧面。这些面也不是必须 精确地沿径向线延伸,而是例如也可以平行于与纵轴线L相交的径向 平面并且可以作为弯曲的或未弯曲的表面构成。
在按照本发明构成的热交换器装置中当然也可能设定,其中一个 所述流动引导成型部具有在图6中示出的构造,亦即利用沿周向作用 的压配合的产生,而另一个流动引导成型部利用在图1至5中示出的 构造,亦即利用沿径向方向作用的压配合的产生来构造。不管流动引 导成型部的哪个或多少利用按照图6的构造或按照图1至5的构造设 计,可能此外设定,其中一个或两个所述流动引导成型部以在外部的 热交换器壳体上的第一接片和在内部的热交换器壳体上的凹入部或配 属给第一接片的第二接片来构造。
尤其是在图1中可看出的构造同样对于获得简单可实现的构造是 有利的,在所述构造中,两个周壁以其轴向的端部齐平,亦即也提供 在周壁中的径向分级并且彼此齐平的端面。仍然要指出,周壁也可以 如在开头给出的DE 101 43 479 C1中公开地那样提供。也就是说,可 以在内部的热交换器壳体上,连接到热交换器壳体的周壁的轴向的端 部上地,连接径向在外面围绕所述周壁的环状的壁区域,所述壁区域 应连接到在外部的热交换器壳体上设置的周壁上或其轴向的端部上地 定位并且借此也可通过密封元件流体密封封闭并且最终与外部的热交 换器壳体的周壁一起径向向外限定流体流动空间。

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1、(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201380038951.1 (22)申请日 2013.06.12 102012209894.1 2012.06.13 DE 102012214480.3 2012.08.14 DE F24H 1/00(2006.01) B60H 1/22(2006.01) F24H 1/26(2006.01) F24H 9/00(2006.01) (71)申请人 埃贝斯佩歇气候控制系统有限责任 两合公司 地址 德国埃斯林根 (72)发明人 A科尔默 M黑夫纳 (74)专利代理机构 中国国际贸易促进委员会专 利商标事务所 11038 代理人 吕晨芳 (5。

2、4) 发明名称 热交换器装置 (57) 摘要 本发明涉及一种热交换器装置,其尤其是用 于车辆加热器,所述热交换器装置具有 :- 罐状的 内部的热交换器壳体 (12),所述内部的热交换器 壳体包括第一底壁 (16) 和连接到第一底壁 (16) 上的、围绕纵轴线 (L) 的第一周壁 (18),- 罐状的 外部的热交换器壳体 (14),所述外部的热交换器 壳体包括第二底壁 (20) 和连接到第二底壁 (20) 上的、围绕纵轴线(L)的第二周壁(22),-在内 部的热交换器壳体 (12) 和外部的热交换器壳体 (14) 之间形成的流体流动空间 (24),- 基本上沿 纵轴线 (L) 的方向沿第一周壁 。

3、(18) 和第二周壁 (22) 延伸的第一流动引导成型部 (40) 和相对于 第一流动引导成型部 (40) 有周边距离地基本上 沿纵轴线 (L) 的方向沿第一周壁 (18) 和第二周 壁 (22) 延伸的第二流动引导成型部 (42),其中, 第一流动引导成型部 (40) 和第二流动引导成型 部 (42) 将流体流动空间 (24) 的在第一周壁 (18) 和第二周壁 (22) 之间形成的部分 (28) 分成第一 部分流空间 (44) 和第二部分流空间 (46),- 至少 一个朝第一部分流空间 (44) 敞开的流体进入开 口 (49) 和至少一个朝第二部分流空间 (46) 敞开 的流体排出开口 (。

4、51),- 用于相对于外部的热交 换器壳体 (14) 固定内部的热交换器壳体 (12) 的 压配合成型部 (94),其特征在于,压配合成型部 (94) 具有第一流动引导成型部 (40) 和第二流动 引导成型部 (42) 或 / 和压配合成型部 (94) 设置 在周壁 (18、22) 的与第一底壁 (16) 和第二底壁 (20) 远离的端部区域 (32) 中。 (30)优先权数据 (85)PCT国际申请进入国家阶段日 2015.01.22 (86)PCT国际申请的申请数据 PCT/EP2013/062169 2013.06.12 (87)PCT国际申请的公布数据 WO2013/186268 DE。

5、 2013.12.19 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书7页 附图6页 (10)申请公布号 CN 104487780 A (43)申请公布日 2015.04.01 CN 104487780 A 1/2 页 2 1.热交换器装置,其尤其是用于车辆加热器,所述热交换器装置具有 : -罐状的内部的热交换器壳体(12),所述内部的热交换器壳体包括第一底壁(16)和连 接到第一底壁 (16) 上的、围绕纵轴线 (L) 的第一周壁 (18), -罐状的外部的热交换器壳体(14),所述外部的热交换器壳体包括第二底壁(20)和连 接到第。

6、二底壁 (20) 上的、围绕纵轴线 (L) 的第二周壁 (22), - 在内部的热交换器壳体 (12) 和外部的热交换器壳体 (14) 之间形成的流体流动空间 (24), - 基本上沿纵轴线 (L) 的方向沿第一周壁 (18) 和第二周壁 (22) 延伸的第一流动引导 成型部 (40) 和相对于第一流动引导成型部 (40) 有周向距离地基本上沿纵轴线 (L) 的方向 沿第一周壁(18)和第二周壁(22)延伸的第二流动引导成型部(42),其中,第一流动引导成 型部 (40) 和第二流动引导成型部 (42) 将流体流动空间 (24) 的在第一周壁 (18) 和第二周 壁 (22) 之间形成的部分 。

7、(28) 分成第一部分流空间 (44) 和第二部分流空间 (46), - 至少一个朝第一部分流空间 (44) 敞开的流体进入开口 (49) 和至少一个朝第二部分 流空间 (46) 敞开的流体排出开口 (51), - 用于相对于外部的热交换器壳体 (14) 固定内部的热交换器壳体 (12) 的压配合成型 部 (94), 其特征在于, 压配合成型部 (94) 具有第一流动引导成型部 (40) 和第二流动引导成型部 (42),或 / 和压配合成型部 (94) 设置在周壁 (18、22) 的与第一底壁 (16) 和第二底壁 (20) 远离的端 部区域 (32) 中。 2.按照权利要求 1 所述的热交换。

8、器装置,其特征在于,流体流动空间 (24) 在端部区域 (32)中通过在内部的热交换器壳体(12)和外部的热交换器壳体(14)之间作用的密封成型 部 (34) 流体密封地封闭。 3.按照权利要求 1 或 2 所述的热交换器装置,其特征在于,压配合成型部 (94) 沿纵轴 线 (L) 的方向具有第一周壁 (18) 沿纵轴线 (L) 的方向的延伸长度的 0.2 至 0.6 倍的范围 中、优选该延伸长度的大约 0.4 倍的延伸长度。 4.按照权利要求 1 至 3 之一所述的热交换器装置,其特征在于,至少一个、优选每个流 动引导成型部 (40、42) 在第一周壁 (18) 和第二周壁 (22) 中的一。

9、个周壁 (18) 上具有径向 突出的第一接片 (54、56) 并且在第一周壁 (18) 和第二周壁 (22) 中的另一个周壁 (22) 上 具有接纳第一接片 (54、56) 的凹入部 (58、60)。 5.按照权利要求4所述的热交换器装置,其特征在于,所述凹入部(58、60)在两个从所 述另一个周壁(22)径向突出的具有彼此间周向距离的第二接片(62、64、66、68)之间形成。 6.按照权利要求 4 或 5 所述的热交换器装置,其特征在于,第一周壁 (18) 是所述一个 周壁 (18) 并且第二周壁 (22) 是所述另一个周壁 (22)。 7.按照权利要求4至6之一所述的热交换器装置,其特征。

10、在于,凹入部宽度至少局部地 基本上对应于结合到所述凹入部中的第一接片 (54、56) 的接片宽度。 8.按照权利要求 1 至 7 之一所述的热交换器装置,其特征在于,压配合成型部 (94) 在 至少一个流动引导成型部(40、42)上具有径向向外面向的第一压配合面(90、92)和径向向 内面向的并且挤压到第一压配合面 (90、92) 上的第二压配合面 (96、98)。 权 利 要 求 书CN 104487780 A 2/2 页 3 9.按照权利要求 4 和 8 所述的热交换器装置,其特征在于,至少一个、优选每个第一接 片(54、56)以其径向面向的端面(82、84)提供第一压配合面(90、92)。

11、和第二压配合面(96、 98) 中的一个压配合面 (90、92),并且至少一个、优选每个凹入部 (58、60) 以其径向面向的 凹入部底面 (86、88) 提供第一压配合面 (90、92) 和第二压配合面 (96、98) 中的另一个压配 合面 (96、98)。 10.按照权利要求 9 所述的热交换器装置,其特征在于,在所述至少一个流动引导成型 部 (40、42) 的连接到压配合成型部 (94) 上的长度区域中,所述至少一个第一接片 (54、56) 的端面 (82、84) 与配属的凹入部底面 (86、88) 有径向距离。 11.按照权利要求 1 至 10 之一所述的热交换器装置,其特征在于,压配。

12、合成型部 (94) 在至少一个流动引导成型部 (40) 上具有至少一个面向第一周向的第一压配合面 (104、 106) 和至少一个面向与第一周向相反的第二周向的并且挤压到所述至少一个第一压配合 面 (104、106) 上的第二压配合面 (112、114)。 12.按照权利要求 4 和权利要求 11 所述的热交换器装置,其特征在于,至少一个、优 选每个第一接片 (54) 以其面向周向的接片侧面 (100、102) 分别提供第一压配合面 (104、 106),并且至少一个、优选每个凹入部 (58) 以其面向周向的凹入部侧面 (108、110) 分别提 供第二压配合面 (12、114)。 13.按照。

13、权利要求 12 所述的热交换器装置,其特征在于,在所述至少一个流动引导成 型部 (40) 的连接到压配合成型部 (94) 上的长度区域中,接片侧面 (100、102) 与配属的凹 入部侧面 (108、110) 有周向距离。 14.按照权利要求 10 或 13 所述的热交换器装置,其特征在于,所述长度区域从压配合 成型部 (94) 出发延伸直到周壁 (18、22) 与底壁 (16、20) 的邻接区域 (30)。 15.车辆加热器,其具有要以燃烧用空气和燃料供给的燃烧器区域和用于将在燃烧器 区域中生成的燃烧热传递到流经流体流动空间 (24) 的流体、优选液体上的按照上述权利 要求之一所述的热交换器。

14、装置 (10)。 权 利 要 求 书CN 104487780 A 1/7 页 4 热交换器装置 技术领域 0001 本发明涉及一种热交换器装置,其尤其是用于车辆加热器,所述热交换器装置具 有: 0002 - 罐状的内部的热交换器壳体,所述内部的热交换器壳体包括第一底壁和连接到 第一底壁上的、围绕纵轴线的第一周壁, 0003 - 罐状的外部的热交换器壳体,所述外部的热交换器壳体包括第二底壁和连接到 第二底壁上的、围绕纵轴线的第二周壁, 0004 - 在内部的热交换器壳体和外部的热交换器壳体之间形成的流体流动空间, 0005 - 基本上沿纵轴线的方向沿第一周壁和第二周壁延伸的第一流动引导成型部和相。

15、 对于第一流动引导成型部有周边距离地基本上沿纵轴线的方向沿第一周壁和第二周壁延 伸的第二流动引导成型部,其中,第一流动引导成型部和第二流动引导成型部将流体流动 空间的在第一周壁和第二周壁之间形成的部分分成第一部分流空间和第二部分流空间, 0006 - 至少一个朝第一部分流空间开口的流体进入开口和至少一个朝第二部分流空间 开口的流体排出开口, 0007 - 用于关于外部的热交换器壳体固定内部的热交换器壳体的压配合成型部。 背景技术 0008 由DE 101 43 479 C1已知这样的热交换器装置,其包括两个彼此插入的罐状的热 交换器壳体。在所述热交换器壳体之间围绕的流体流动空间通过两个以周边距。

16、离相对彼此 设置的流动引导成型部分成两个部分流空间,从而通过进入开口输送的流体进入其中一个 所述部分流空间中,在那里直到到达流体流动空间的在两个底壁之间形成的区域中并且可 以从该区域然后流入第二部分流空间中并且通过该第二部分流空间流至排出开口。在周壁 到相应的热交换器壳体的底壁上的邻接区域中,沿周向在流动引导成型部之间在内部的热 交换器壳体上设置轴向限定的接片,所述接片贴靠到外部的热交换器壳体的周壁的邻接区 域中的对置的接片状的突出部上地挤压到外部的热交换器壳体底壁上并且因此在周壁到 底壁上的该邻接区域中形成压配合成型部,通过所述压配合成型部,两个热交换器壳体固 定地彼此贴靠保持。由此两个热交。

17、换器壳体在该压配合成型部的区域中直接地传热接触, 从而可以放大热交换器装置的为传热可有效利用的表面。 发明内容 0009 本发明的任务是,设定一种尤其是用于车辆加热器的热交换器装置,所述热交换 器装置在简化的可装配性的情况下确保改善的传热能力。 0010 按照本发明,该任务通过一种热交换器装置解决,该热交换器装置尤其是用于车 辆加热器,所述热交换器装置具有 : 0011 - 罐状的内部的热交换器壳体,所述内部的热交换器壳体包括第一底壁和连接到 第一底壁上的、围绕纵轴线的第一周壁, 说 明 书CN 104487780 A 2/7 页 5 0012 - 罐状的外部的热交换器壳体,所述外部的热交换器。

18、壳体包括第二底壁和连接到 第二底壁上的、围绕纵轴线的第二周壁, 0013 - 在内部的热交换器壳体和外部的热交换器壳体之间形成的流体流动空间, 0014 - 基本上沿纵轴线的方向沿第一周壁和第二周壁延伸的第一流动引导成型部和基 本上沿纵轴线的方向沿第一周壁和第二周壁相对于第一流动引导成型部有周向距离地延 伸的第二流动引导成型部,其中第一流动引导成型部和第二流动引导成型部将流体流动空 间的在第一周壁和第二周壁之间形成的部分分成第一部分流空间和第二部分流空间, 0015 - 至少一个朝第一部分流空间敞开的流体进入开口和至少一个朝第二部分流空间 敞开的流体排出开口, 0016 - 用于关于外部的热交。

19、换器壳体固定内部的热交换器壳体的压配合成型部。 0017 在此进一步设定,压配合成型部具有第一流动引导成型部和第二流动引导成型部 或 / 和压配合成型部设置在周壁的与第一底壁和第二底壁远离的端部区域中。 0018 在按照本发明的热交换器装置中,两个方面可以单独地、但当然也可以组合地设 置。如果流动引导成型部是压配合成型部的部分或压配合成型部基本上通过流动引导成型 部提供,则无须设置其他的结构上的措施,所述措施通过产生压配合能够实现两个热交换 器壳体关于彼此确定的定位和保持。如果如在现有技术中已知的,压配合成型部不是设置 在周壁到热交换器壳体的相应的底壁上的邻接区域中,而是设置在周壁的端部区域中。

20、,亦 即压配合成型部与底壁远离的区域中,则为此考虑,尤其是在两个周壁也要密封地彼此连 接的区域中,强迫两个热交换器壳体关于彼此确定的定位并且因此在那里也作用的密封成 型部在没有局部的过量的负载的危险情况下以确定的方式可以定位并且也保持在两个热 交换器壳体之间。如果压配合成型部的该功能性通过流动引导成型部一起承担,则在所述 两个热交换器壳体上不需要其他的结构上的措施,以便可以满足该压配合功能性。因此可 以关于其他功能性、尤其是流动引导功能性或传热功能性优化构造两个热交换器壳体。 0019 为了获得流体流动空间在两个热交换器壳体彼此的邻接区域中的密封的封闭,建 议,流体流动空间在端部区域中通过在内。

21、部的热交换器壳体和外部的热交换器壳体之间作 用的密封成型部流体密封地封闭。 0020 为了在两个热交换器壳体之间产生足够稳定的保持功能,提出,压配合成型部沿 纵轴线的方向具有第一周壁沿纵轴线的方向的延伸长度的 0.2 至 0.6 倍的范围中、优选该 延伸长度的大约 0.4 倍的延伸长度。 0021 为了以结构上简单的方式可以获得确定的并且对于防泄漏也可靠的流动引导功 能,提出,至少一个、优选每个流动引导成型部在第一周壁和第二周壁中的一个周壁上具有 径向突出的第一接片并且在第一周壁和第二周壁中的另一个周壁上具有接纳第一接片的 凹入部。在此为了避免其中一个所述热交换器壳体的局部的薄壁的区域,可以设。

22、定,所述凹 入部在两个从所述另一个周壁径向突出的具有彼此间的周向距离的第二接片之间形成。 0022 有利地,第一周壁提供一个周壁并且第二周壁提供另一个周壁。 0023 利用按照迷宫式密封型式的密封功能被保护以防泄漏流的流动引导功能性可以 如下以简单的方式实现,即,凹入部宽度至少局部地基本上对应于结合到所述凹入部宽度 中的第一接片的接片宽度。 0024 通过流动引导成型部对压配合成型部的功能性的提供可以以简单的方式如下实 说 明 书CN 104487780 A 3/7 页 6 现,即,压配合成型部在至少一个流动引导成型部上分别具有径向向外面向的第一压配合 面和径向向内面向的并且挤压到第一压配合面。

23、上的第二压配合面。 0025 为了压配合成型部和流动引导成型部的功能合并,可以在流动引导成型部的在先 所述构造中设定,至少一个、优选每个第一接片以其径向面向的端面提供第一压配合面和 第二压配合面中的一个压配合面,并且至少一个、优选每个凹入部以其径向面向的凹入部 底面提供第一压配合面和第二压配合面中的另一个压配合面。 0026 为了避免在两个热交换器壳体关于彼此的相对定位中的过确定,提出,在所述至 少一个流动引导成型部的连接到压配合成型部上的长度区域中,所述至少一个第一接片的 端面与配属的凹入部底面有径向距离,其中有利地可以设定,所述长度区域从压配合成型 部出发延伸直至周壁到底壁上的邻接区域。 。

24、0027 在一种备选的设计型式中提出,压配合成型部在至少一个流动引导成型部上具有 至少一个面向第一周向的第一压配合面和至少一个面向与第一周向相反的第二周向的并 且挤压到所述至少一个第一压配合面上的第二压配合面。通过提供面向周向的并且相互挤 压的压配合面,在产生压配合时避免要相互置于嵌接中的结构组合件、亦即两个热交换器 壳体的径向负荷并且避免在所述热交换器壳体之间要产生的流体密封的封闭的也许借此 产生的影响。为了在这种构造变型中也实现功能合并,提出,至少一个、优选每个第一接片 以其沿面向周向的接片侧面分别提供第一压配合面,并且至少一个、优选每个凹入部以其 面向周向的凹入部侧面分别提供第二压配合面。

25、。 0028 为了在沿周向产生的压配合作用的情况下也避免两个热交换器壳体关于彼此的 相互保持的过确定,提出,在所述流动引导成型部的连接到压配合成型部上的长度区域中, 接片侧面与配属的凹入部侧面有周边距离,其中,有利地,所述长度区域从压配合成型部出 发延伸直到周壁与底壁的邻接区域。 0029 本发明此外涉及一种车辆加热器,其具有要以燃烧用空气和燃料供给的燃烧器区 域和用于将在燃烧器区域中生成的燃烧热传递到流经流体流动空间的流体、优选液体上的 按照本发明的热交换器装置。 附图说明 0030 接着参考附图详细说明本发明。其中 : 0031 图 1 示出沿纵轴线剖切示出的热交换器装置,其以图 2 中的。

26、平面 I-I 剖切 ; 0032 图 2 示出图 1 中的热交换器装置的横截面图,其沿图 1 中的线 II-II 剖切 ; 0033 图 3 示出包括部分剖切示出的外部的热交换器壳体的热交换器装置的透视图 ; 0034 图 4 示出对应于图 3 的透视图,包括以纵剖面示出的外部的热交换器壳体 ; 0035 图 5 示出热交换器装置的透视图,包括在横截面中示出的外部的热交换器壳体 ; 0036 图 6 示出内部的热交换器壳体的部分径向视图,包括配属给第一接片的第二接片 的剖面图。 具体实施方式 0037 在各图中热交换器装置整体以 10 表示,所述热交换器装置例如在燃料运行的车 辆加热器中可以结。

27、合要以燃料和燃烧用空气供给的燃烧器区域使用。热交换器装置 10 具 说 明 书CN 104487780 A 4/7 页 7 有罐状的内部的热交换器壳体 12 和基本上围绕该内部的热交换器壳体的罐状的外部的热 交换器壳体 14。内部的热交换器壳体 12 具有基本上横向于纵轴线 L 定向的第一底壁 16 和 在其上连接的并且基本上沿纵轴线 L 围绕围第一底壁地延伸的第一周壁 18。同样地,外部 的热交换器壳体 14 具有相对于纵轴线 L 基本上横向定向的第二底壁 20 并且连接到第二底 壁上地具有围绕纵轴线 L 并且沿其延伸的第二周壁 22。 0038 内部的热交换器壳体 12 和外部的热交换器壳。

28、体 14 在其底壁 16、20 和周壁 18、22 之间限定总体以 24 表示的用于在热交换器装置 10 中要加热的流体、例如液体的流动引导 空间。该流动空间 24 具有在两个底壁 16、20 之间形成的部分 26 和在两个周壁 18、22 之间 形成的部分 28。 0039 在与周壁 18、22 到底壁 16、20 上的邻接区域 30 远离的端部区域 32 中,两个热交 换器壳体 12、14 或其周壁 18、20 流体密封地彼此连接。为此,在两个热交换器壳体 12、14 之间插入的、例如作为 O 形环构成的密封元件 34 起作用。所述密封元件可以如在图 4 中形 象地说明的那样接纳在内部的热。

29、交换器壳体12的径向向外突出的周边法兰36或在该法兰 中设置的槽 38 中并且因此密封地贴靠在外部的热交换器壳体 14 的第二周壁 22 的对置的 表面上。 0040 通过在两个周壁 18、22 之间作用的第一流动引导成型部 40 和第二流动引导成型 部 42,流体流动空间 24 的在两个周壁 18、22 之间形成的部分 28 分成第一部分流空间 44 和第二部分流空间 46。这两个部分流空间 44、46 在邻接区域 30 中连接到流体流动空间 24 的在两个底壁 16、20 之间形成的部分 26 上。通过在入口接管 48 的区域中形成的进入开口 49,流体可以引入第一部分流空间 44 中。通。

30、过所述两个例如关于纵轴线 L 彼此基本上沿直 径相反地对置的流动引导装置 40、42 引导,这样到达流体流动空间 24 中的流体朝邻接区 域 30 的方向流动并且流到流体流动空间 24 的部分 26 中。所述流体从那里到达第二部分 流空间 46 中并且朝端部区域 32 的方向往回流动。通过在排出接管 50 的区域中形成的排 出开口 51,通过与两个热交换器壳体 12、40 的热相互作用被加热的流体离开流体流动空间 24。为了对于该热相互作用可以提供尽可能大的相互作用表面,该内部的热交换器壳体 12 例如可以在其背离流体流动空间 24 的内侧上许多具有传热肋 52,所述传热肋放大与流动 到该区域。

31、中的燃烧废气的相互作用表面。 0041 两个流动引导成型部 40、42 有利地基本上沿纵轴线 L 的方向基本上在周壁 18、22 的整个延伸长度上延伸。在这种关系中要指出,例如周壁 18、22 可以至少局部地以相对于 纵轴线 L 的渐增的径向距离构成的情况不抵触流动引导成型部 40、42 可以沿纵轴线 L 延伸 的情况。尤其是在图 2 中可看出,所述两个流动引导成型部大致处于也包含纵轴线 L 的并 且对应图 1 的截面的平面中或关于该平面定中心地设置。 0042 每个所述流动引导成型部 40、42 在第一周壁 18 的外侧上具有沿纵轴线 L 的方向 延伸的、径向向外突出的第一接片 54、56。。

32、配属于每个第一接片 54、56,在外部的热交换器 壳体 14 的周壁 22 上配属有接纳所述接片的凹入部 58、60。为了避免外部的热交换器壳体 14 的局部过薄的壁区域,所述凹入部 58、60 中的至少一个在两个从周壁 22 径向向内突出 的、基本上向纵轴线 L 延伸的第二接片 62、64 或 66、8 之间形成。为了获得基本上流体密 封的和避免泄漏流的连接,在此第一接片 54、56 的周向宽度有利地大致对应于所述两个将 相应的第一接片 54、56 接纳在其之间的第二接片 62、64 或 66、68 的周向距离。以这种方式 说 明 书CN 104487780 A 5/7 页 8 在第一接片 。

33、54、56 和第二接片 62、64、66、68 之间实现迷宫式密封型式的密封功能性。 0043 在图 1 和 4 中可明显看出,流动引导成型部 40、42 的两个第一接片 54、56 这样构 成,使得其径向的突出部高度超过第一周壁18的外周面在过渡区域70、72中例如阶梯状改 变。在第一接片 54 或 56 的从邻接区域 30 直到过渡区域 70 或 72 沿在周壁 18 中延伸的区 段 74 或 76 中,相比于在从过渡区域 70 或 72 延伸的区段 78 或 80 中,所述第一接片具有较 小的、优选基本上恒定的突出部高度。这导致如下配置,其中,区段 78、0 以在这些区域中 设置的并且径。

34、向向外面向的端面 82 或 84 在组装状态中在压配合下贴靠在接纳第一接片 54、56 的凹入部 58、60 的相应的凹入部底面 86、88 上。在第一接片 54、56 上形成的、径向向 外面向的端面 82、84 在此分别提供整体以 94 表示的压配合成型部的第一压配合成型部面 90、92,而径向向内面向的凹入部底面 86、88 提供压配合成型部 94 的相应的第二压配合成 型部面 96、98。 0044 第一接片 54、56 的区段 78、80 基本上在端部区域 32 中延伸或从在第一周壁 16 的 轴向的端部上的或靠近该端部的区域出发朝邻接区域 30 或第一底部区域 16 的方向延伸。 在。

35、此区段 78、80 有利地占有第一周壁 18 的轴向延伸长度的在 0.2 至 0.6 范围中、优选大约 0.4的份额的纵向尺寸。这表示,区段78、80并且连同其还有基本上通过两个流动引导成型 部 40、42 提供的压配合成型部 94 延伸直到周壁 18、22 的中间的区域中、即整个热交换器装 置 10 的轴向中间的区域中。在区段 74、76 的区域中,接片 54、56 的端面与第二周壁 22 上 的凹入部底面有径向的距离,从而在基本上在过渡区域 70、72 上轴向被限定的压配合成型 部 94 和邻接区域 30 之间,两个热交换器壳体 12、14 彼此具有距离。因此确保,相互的固定 的区域被轴向。

36、限制并且因此可以避免在两个壳体部件 12、14 的相互的定位中的过限定。仍 然尤其是在两个热交换器壳体 12、14 通过密封元件 34 相互密封的区域中考虑确定的和稳 定的相对定位,所述相对定位避免局部的过量的负载或密封元件 34 的过小的负载。仍然两 个热交换器壳体 12、14 连同密封元件 34 以简单的方式可组合成预装配结构组合件。 0045 参考图 6,接着借助在图 6 中示例性地示出的第一流动引导成型部 40 解释压配合 成型部 94 的一种备选的设计形式。当然,第二流动引导成型部也可以以对应的方式构成。 热交换器装置连同其两个热交换器壳体的基本构造对应于在先详细描述的构造。 004。

37、6 压配合成型部 94 在图 6 中示出的第一流动引导成型部 40 中在其区段 78 中具有 沿周向、亦即在图 6 的示图中向上或向下定向的接片侧面 100、102,所述接片侧面提供压配 合成型部 94 的相应的第一压配合面 104、106。在两个第二接片 62、64 之间形成的凹入部 58 的凹入部侧面 108、110 沿周向对置于两个接片侧面 100、102 地定位。在此,凹入部侧面 110 是第二接片 62 的接片侧面。凹入部侧面 108 是第二接片 64 的接片侧面。凹入部侧面 108、110 提供压配合成型部 94 的相应的第二压配合面 112、114。 0047 邻接到区段 78 。

38、上地,第一接片 54 在斜面状或阶梯状构成的过渡区域 70 中变细并 且然后以其区段 74 沿与该区段 74 有周向距离的第二接片 62、64 朝邻接区域 30 的方向延 伸。 0048 通过提供两个区段 78、74,在该设计形式中也考虑,压配合成型部 94 在端部区域 32和邻接区域30之间的长度限制到如下区域上,在所述区域中,流体进入热交换器装置30 中或从热交换器装置排出并且在所述区域中也设置两个热交换器壳体关于彼此的相互密 封。在这里也可以设定,压配合成型部 94 的长度处于第一周壁 18 的轴向延伸长度的 0.2 说 明 书CN 104487780 A 6/7 页 9 至 0.6 的。

39、范围中,优选为该轴向延伸长度的大约 0.4。 0049 第一接片 54 的宽度、亦即其在区段 78 中的周向延伸与凹入部 58 的宽度、亦即两 个第二接片 62、64 的相互距离这样协调,使得在两个热交换器壳体 12、14 的轴向的彼此推 入时,第一压配合面 104、106 和第二压配合面 112、114 相互挤压并且因此产生两个热交换 器壳体彼此间的稳定保持,但原则上能够实现彼此推入。尤其是在此可能设定,例如第一压 配合面 104、106 彼此楔状地、亦即以向着端部区域 32 渐增的相互的距离设置,而所述两个 第二压配合面 112、114 彼此基本上处于平行,亦即朝凹入部 58 的方向具有不。

40、变的距离。备 选地,所述两个第二压配合面 112、114 朝端部区域 32 也可能具有相对彼此渐增的距离,从 而凹入部 58 也朝端部区域 32 楔形地扩大。 0050 通过产生沿周向作用的压配合,避免外部的热交换器壳体 14 在其第二周壁 22 的 区域中在产生压配合的情况下的径向张开、亦即原则上避免其变形。对应地也避免内部的 热交换器壳体 12 在其第一周壁 18 的区域中在产生压配合时也许出现的径向向内的变形。 这样的变形可能影响密封元件 34 的密封功能性。这在图 6 中示出的设计变型中允许产生 非常牢固地作用的压配合。 0051 热交换器装置的在先所述的设计结合不同的已经本身单独特别。

41、有利的方面。一方 面通过流动引导成型部也提供压配合成型部实现功能合并,所述功能合并能够实现,将两 个热交换器壳体在其他区域中关于相关的方面、例如局部的流动引导或传热优化地构造, 而无须也考虑其他功能性、例如压配合的产生。另一方面,在周壁的端部区域中的、亦即相 对于壳体部件的相应的底壁有距离的压配合产生导致,在两个壳体的确定的相对定位特别 重要的地方、即在也取得密封作用的地方可以实现该确定的定位。此外通过流动引导成型 部提供的压配合成型部尤其是在流体进入流体流动空间中或从流动空间排出的轴向的区 域中阻止两个部分流空间之间的任何流体泄漏。这也保证,在外部的热交换器壳体 14 上设 置的并且嵌接到第。

42、二部分流空间 46 中的温度传感器 100 可以精确地检测在热交换器装置 10 中热处理的流体在排出开口 51 的区域中具有的温度。在这样的原则上仍然要避免的流 体泄漏关于热效率的影响较不关键的地方,即靠近周壁到相应的底壁上的邻接区域,通过 嵌接到凹入部中的第一接片,尽管在产生所述的迷宫状的密封作用的情况下,仍考虑两个 部分流空间的可靠分开。 0052 虽然基于均匀的吸热特性,两个流动引导成型部的在先所述的并且在图中可明显 看出的以关于纵轴线 L 的角距离 180的定位是特别有利的,所述定位也可能这样设置,使 得所述两个部分流空间 44、6 彼此不同大,亦即两个流动引导成型部彼此具有小于或多于。

43、 180的角距离。也要指出,虽然在图中未示出,在两个热交换器壳体 12 或 / 和 14 上在其 朝向流体流动空间 24 的表面上可以设置流动引导肋,以便将在流体流动空间 24 中流动的 流体确定地引导到为此设置的区域中。流动引导成型部或第一接片和接纳第一接片的凹入 部的基本上在周壁的整个长度上沿纵轴线 L 的方向的延伸也关于流动引导是特别有利的。 然而原则上第一接片例如可能已经在邻接区域前、亦即与第一底壁有微小的距离地结束。 仍然在本发明的意义中这表示,所述第一接片在热交换器壳体或周壁的主要延伸长度上延 伸。 0053 此外要指出,流动引导成型部例如也可以构成有周向延伸构件并且例如可以螺旋 。

44、状围绕纵轴线 L 缠绕地延伸。将第一接片导入接纳其的凹入部中于是可以通过轴向相对运 说 明 书CN 104487780 A 7/7 页 10 动和相对旋转运动按照螺纹连接的产生型式进行。这样的延伸在本发明的意义中也应解释 为流动引导成型部基本上沿纵轴线 L 的方向的延伸。然而,出于制造技术的原因并且也出 于简单构造的原因,基本上直线的延伸是特别有利的,如其在图中示出的。端面或底面的参 考图1至5的设计形式所述的径向的定向在本发明的意义中当然不仅如下理解,即,其必须 是具有精确径向定向的面法线的弯曲的表面。在本发明的意义中,在这里涉及的面的构造 也应理解为包括基本上径向定向的面法线、尤其是也未弯。

45、曲的表面。对应地也适用于图 6 的接片或凹入部侧面。这些面也不是必须精确地沿径向线延伸,而是例如也可以平行于与 纵轴线 L 相交的径向平面并且可以作为弯曲的或未弯曲的表面构成。 0054 在按照本发明构成的热交换器装置中当然也可能设定,其中一个所述流动引导成 型部具有在图 6 中示出的构造,亦即利用沿周向作用的压配合的产生,而另一个流动引导 成型部利用在图1至5中示出的构造,亦即利用沿径向方向作用的压配合的产生来构造。不 管流动引导成型部的哪个或多少利用按照图 6 的构造或按照图 1 至 5 的构造设计,可能此 外设定,其中一个或两个所述流动引导成型部以在外部的热交换器壳体上的第一接片和在 内。

46、部的热交换器壳体上的凹入部或配属给第一接片的第二接片来构造。 0055 尤其是在图 1 中可看出的构造同样对于获得简单可实现的构造是有利的,在所述 构造中,两个周壁以其轴向的端部齐平,亦即也提供在周壁中的径向分级并且彼此齐平的 端面。仍然要指出,周壁也可以如在开头给出的 DE 101 43 479 C1 中公开地那样提供。也 就是说,可以在内部的热交换器壳体上,连接到热交换器壳体的周壁的轴向的端部上地,连 接径向在外面围绕所述周壁的环状的壁区域,所述壁区域应连接到在外部的热交换器壳体 上设置的周壁上或其轴向的端部上地定位并且借此也可通过密封元件流体密封封闭并且 最终与外部的热交换器壳体的周壁一起径向向外限定流体流动空间。 说 明 书CN 104487780 A 1/6 页 11 图1 说 明 书 附 图CN 104487780 A 2/6 页 12 图2 说 明 书 附 图CN 104487780 A 3/6 页 13 图3 说 明 书 附 图CN 104487780 A 4/6 页 14 图4 说 明 书 附 图CN 104487780 A 5/6 页 15 图5 说 明 书 附 图CN 104487780 A 6/6 页 16 图6 说 明 书 附 图CN 104487780 A 。

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