CN108351186A - 热交换器模块 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种热交换器模块(1)，具有用于通过传热介质(4)控制流体(3)的温度的热交换器装置(2)，其中热交换器装置(2)布置在底板(5)上。对于本发明来说重要的是：在底板(5)上布置至少一个附加单元(6)，在底板(5)中设置至少以下管道：用于温度待控制的流体(3)的流入管道(7)和流出管道(8)，以及用于传热介质(4)的流入管道(9)和流出管道(10)，该至少一个附加单元(6)的至少一个流入线路(11)以及流出线路(12)布置在底板(5)中，所述线路在底板(5)中与流入管道(7、9)和流出管道(8、10)流体地分离。

Description

热交换器模块
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1的前序的热交换器模块，其包括用于通过传热介质来控制流体的温度的热交换器装置。本发明还涉及一种包括至少一个这种热交换器模块的内燃机。
背景技术
由EP1559980B1已知一种包括板式热交换器的通用热交换器模块，该板式热交换器构造为变速器油冷却器，其中变速器油与液体进行热交换。此外设置包括转换管道和传送管道的至少一个底板，其中恒温器控制阀在底板的转换管道上布置在壳体中，该恒温器控制阀的恒温器经由转换管道中的凹槽与一种介质(优选地为油)接触。
由DE19828029A1已知一种热交换器，该热交换器包括彼此平行定向的扁平管，该扁平管包括布置在其间的间隙状的中空空间，其中布置了通用类型的湍流***件。
由AT506972A1已知一种板式热交换器，包括彼此堆叠并且以平行且碗状的方式构造的多个板，其延伸用于至少两种介质的流动区域。还设置了用于在端板的区域中容纳至少一个配件的连接元件，该连接元件优选地以碗状的方式构造，其中配件布置在相对于板悬臂支撑的连接元件的一部分上。例如实施为油冷却器的已知热交换器模块通常集成到油回路中，过滤装置通常也集成到该油回路中。由此经常使用除了冷却装置之外还具有过滤装置的所谓的组合式冷却模块。因此，经由底板以已知的方式实现冷却装置通过待冷却的流体和冷却剂的供应和处理，而过滤装置的供应线路和出口线路安装为单独的线路，但是其数量相对大并且昂贵。
发明内容
因此，本发明涉及提出一种用于通用类型的热交换器模块的改进的或至少替代的实施方案的问题，其是特别成本有效的。
根据本发明，该问题是通过独立权利要求1的主题来解决的。有利的实施方案是从属权利要求的主题。
本发明基于以下总体思想：在热交换器装置的底板上附加地布置至少一个另外的附加单元，以通过传热介质来控制流体的温度并且经由底板供应和处理该至少一个附加单元，由此特别地，可以省略迄今为止必须始终分开并因此以大量且昂贵的方式安装的分开的供应和处理线路，诸如流入和流出线路。热交换器模块的热交换器装置由此经由底板供应和处理。根据本发明的热交换器模块由此具有所提到的热交换器装置，用于通过传热介质来控制例如油的流体的温度，其中不仅热交换器装置布置在底板上，而且根据本发明，另外还有至少一个附加单元布置在底板上。根据本发明，该至少一个附加单元的至少一个流入线路和/或流出线路现在布置在底板中。这意味着该至少一个附加单元可以完全经由底板供应和处理相应的介质，由此尤其可以省略迄今为止所需的用于附加单元的线路引导件。根据本发明，至少以下管道同时布置在底板中：用于温度待控制的流体的流入管道和/或流出管道以及用于传热介质(例如冷却剂)的流入管道和/或流出管道，其中底板中的该至少一个附加单元的流入线路和流出线路与热交换器装置的流入管道和流出管道流体地分离。这意味着热交换器装置以及该至少一个附加单元可以经由底板至少部分地(优选地完全地)供应和处理相应的介质，即独立于所引导的流体，其中特别地，可以省略附加单元(其例如可以实施为油泵或过滤装置)迄今为止所需的分开的线路引导件。然而，根据本发明的热交换器模块由此不仅提供能够更经济地制造的巨大优点，而且其同时也体现了安装空间最小化的实施方案，由此可以创建具有特别紧凑的设计的包括附加单元的热交换器模块，尤其是在现代发动机舱的受限制的安装空间条件下，其是非常有利的。
在根据本发明的解决方案的有利的进一步发展中，热交换器装置被实施为板式热交换器，尤其是油冷却器。这种板式热交换器具有多个热交换器板，这些热交换器板彼此堆叠并且交替地形成用于传热介质和温度待控制的流体(例如油)的管道***。它们通过例如盖板的外部板与底板连接，例如与其焊接。这种板式热交换器特别地用于以各种方式冷却现代机动车中的油。由于其高性能，由于大的传热表面，甚至具有相对紧凑设计的板式热交换器也能够有效地冷却流体。
在根据本发明的解决方案的另外的有利的实施方案中，附加单元被实施为泵或适配器配件，其可以与泵或另一附加单元接触。实施为如油泵或冷却剂泵的这种泵/适配器配件迄今为止是分开布置的，因此也需要分开的供应和处理线路以及分别为此目的设计的连接件。由于将泵的流入和流出线路集成到底板/适配器配件中，不仅可以创建安装空间优化的解决方案，而且还可以避免因此迄今为止数量大且昂贵的线路的外部安装。
在根据本发明的解决方案的有利的进一步发展中，该至少一个附加单元的流入线路和/或流出线路的第一壁区域(尤其是以倒角的方式)集成到底板中，其中由热交换器装置(尤其是其热交换器板)形成流入线路和/或流出线路终止的第二壁区域。因此，不仅可以在底板中设置该至少一个附加单元的流入和流出线路，而且还可以同时为温度待控制的流体和热交换器装置的传热介质设置流入和流出开口，其中，可以在底板中为其设置倒角状的凹陷部，其与热交换器装置的相邻热交换器板一起分别形成流入或流出线路的横截面。也可以通过这种方式实现平行于底板平面并且同时在底板平面内延伸的流入线路或流出线路。
在根据本发明的解决方案的有利的进一步发展中，热交换器装置和该至少一个附加集合体布置在底板的相对侧上。不言而喻，在替代方案中也可以想到，热交换器装置以及该至少一个附加单元布置在底板的同一侧上，取决于热交换器模块需要满足的安装空间要求。无论该至少一个附加单元的布置如何，都可以通过根据本发明的底板实现柔性热交换器模块，该柔性热交换器模块同时具有包括附加单元的紧凑设计。
本发明的其它重要特征和优点从从属权利要求、附图和借助附图的相应的附图描述得出。
不言而喻，上述特征以及下面将描述的特征不仅可以在各特定组合中使用，而且还可以以其他组合或者单独使用，而不脱离本发明的范围。
附图说明
本发明的优选示例性实施方案在附图中示出并将在下面的描述中更详细地描述，其中相同的附图标记指示相同或相似或功能相同的组件。
在每种情况下，示意性地，
图1示出了根据本发明的包括热交换器装置的热交换器模块的局部透视图，
图2示出了根据本发明的热交换器模块的另外的可能的实施方案，包括热交换器装置、过滤装置以及包括附加示出的传热介质流的泵/适配器配件，
图3示出了如图2中的图示，但是具有流体流，
图4示出了根据本发明的热交换器模块在分别与其连接的底板和泵/适配器配件或热交换器装置的区域中的截面图，
图5示出了根据本发明的热交换器模块在包括所连接的热交换器装置和过滤装置的底板区域中的截面图，
图6a、图6b示出了用于管道形成的不同选项，
图7示出了不符合本发明的热交换器，其中经由盖板实现冷却剂和冷却介质的流入/流出，
图8示出了根据图7的热交换器的俯视图，
图9示出了沿截面A-A的截面图。
具体实施方式
根据图1至图5和图7至图9，根据本发明的热交换器模块1具有热交换器装置2，该热交换器装置用于通过传热介质4(例如冷却剂)控制流体3(例如油)的温度，其中热交换器装置2具有底板5。根据本发明，至少一个附加单元6现在布置在该底板5上，其中该至少一个附加单元6的至少一个流入线路11和/或流出线路12附加地设置在底板5中(参见图7至图9)。在根据图1至图5的热交换器1的情况下，用于温度待控制的流体3的流入管道7和流出管道8，以及用于传热介质4的流入管道9和流出管道10也附加地布置在底板5中，其被实施为与该至少一个附加单元6的该至少一个流入线路11和该至少一个流出线路12流体分离地。
在根据图7至图9的热交换器1的情况下，用于温度待控制的流体3的流入管道7和流出管道8以及用于传热介质4的流入管道9和流出管道10布置在盖板20中。
附加单元6可以例如实施为过滤装置13，尤其是油过滤器、泵、包括用于附加单元(6)的导管引导件的支架、分配器装置、阀装置或曲轴箱。热交换器装置2又可以被实施为板式热交换器14，尤其是油冷却器。附加地或替代地，附加单元6也可以被实施为泵15。该泵15可以例如构造为油泵或冷却剂泵。因此，底板5本身优选地被实施为压铸组件或者由金属制成的冲压组件，但是替代地，显然也可以被实施为注塑成型部件。
流入线路11和/或流出线路12是通过构造好的管道横截面来实现的，其中该至少一个附加单元6的流入线路11和/或流出线路12的第一壁区域16(尤其是以倒角的方式)集成到底板5中，并且其中流入线路11和/或流出线路12终止的第二壁区域17(参见图1)由被实施为堆叠板式冷却器的热交换器装置2形成，尤其是热交换器装置2的热交换器板18。
当特别参考图2至图5和图7中的图示时，可以看出，热交换器装置2和该至少一个附加单元6布置在底板5的相对侧上，由此不言而喻，至少一个附加单元6在底板5的同一侧(诸如热交换器装置2)上的布置，替代地或附加地也是可能的。该至少一个附加单元6由此优选地具有由塑料制成的壳体。
底板5中的流入线路11和流出线路12因此可以以若干种方式形成，即，
-被实施为盖板(参见图1)的热交换器板18的两部分设置，或者，
-三部分设置，包括下端板19、包括朝向两侧打开的管道的底板5以及被实施为盖板(参见图6b)的热交换器板18，
-被实施为盖板的热交换器板18，包括分别作为封闭件的集成管道和附加单元6或另外的组件(参见图6b)。
由于附加单元6的流入线路11和流出线路12至少部分地集成到热交换器装置2或热交换器模块1的底板5中，所以在该位置处迄今为止数量大且昂贵的线路可以以成本有效且位置优化的方式集成到整个热交换器模块单元中。此外，创建更大的结构自由来分别设置相应的管道或连接件。通过过滤装置13的区域的简单几何形状、不太复杂的工具、热交换器模块的安装空间的友好设计以及特别是大量省略迄今为止所需的组件(诸如例如密封件、线路和中间件)，可以进一步降低成本。

Claims (9)

1.一种热交换器模块(1)，包括用于通过传热介质(4)控制流体(3)的温度的热交换器装置(2)，其中，所述热交换器装置(2)布置在底板(5)上，
其特征在于，
-在所述底板(5)上布置至少一个附加单元(6)，
-在所述底板(5)中设置至少以下管道，
-用于温度待控制的所述流体(3)的流入管道(7)和流出管道(8)，以及
-用于所述传热介质(4)的流入管道(9)和流出管道(10)，
-所述至少一个附加单元(6)的至少一个流入线路(11)以及流出线路(12)布置在所述底板(5)中，其在所述底板(5)中与所述流入管道(7、9)和所述流出管道(8、10)流体地分离。
2.根据权利要求1所述的热交换器模块，
其特征在于，
所述热交换器装置(2)被实施为板式热交换器(14)，尤其是油冷却器。
3.根据权利要求1或2所述的热交换器模块，
其特征在于，
-所述附加单元(6)被实施为泵(15)，和/或
-所述附加单元(6)被实施为过滤装置(13)，尤其是油过滤器。
4.根据权利要求3所述的热交换器模块，
其特征在于，
所述泵(15)被实施为油泵或冷却剂泵。
5.根据权利要求1至4中的一项所述的热交换器模块，
其特征在于，
所述底板(5)被实施为压铸组件或冲压组件或注塑成型部件。
6.根据权利要求1至5中的一项所述的热交换器模块，
其特征在于，
所述至少一个附加单元(6)的所述流入线路(11)和/或所述流出线路(12)的尤其是以倒角的方式的第一壁区域(16)集成到所述底板(5)中，其中，所述流入线路(11)和/或所述流出线路(12)终止的第二壁区域(17)由所述热交换器装置(2)，尤其是其热交换器板(18)形成。
7.根据权利要求1至6中的一项所述的热交换器模块，
其特征在于，
所述热交换器装置(2)和所述至少一个附加单元(6)布置在所述底板(5)的相对侧上。
8.根据权利要求1至7中的一项所述的热交换器模块，
其特征在于，
至少一个附加单元(6)具有塑料壳体。
9.一种内燃机(19)，包括根据前述权利要求中的一项所述的至少一个热交换器模块(1)。
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