本申請要求2015年8月8日提交的申請?zhí)枮?02015010310的德國專利的優(yōu)先權(quán)，該專利的全部內(nèi)容通過引用的方式并入本文。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種換熱器，該換熱器在釬焊爐中被釬焊并且包括堆疊的換熱器部件，換熱器部件提供第一通道和第二通道并且具有釬焊材料(至少布置在釬焊連接縫中)，第一通道中的表面上的一種釬焊材料與第二通道中的其它表面上的另一釬焊材料不同。本發(fā)明還涉及用于所述換熱器的生產(chǎn)方法。

背景技術(shù)：

這種類型的換熱器以及生產(chǎn)方法最近被提交到DPMA并且獲得參考號DE 102014015170.0。

優(yōu)選地，不同的釬焊材料是基于不同物質(zhì)的釬焊材料，例如銅釬焊材料和鐵釬焊材料。

對于某些合金組成部分，據(jù)說它們可能以溶解的形式在連接回路中引發(fā)不利影響，這個不利影響能夠通過早期申請中的換熱器消除，并且成本也可以降低。

同時，申請人已經(jīng)進(jìn)行了實(shí)際實(shí)驗(yàn)系列并且已經(jīng)確定還存在改進(jìn)的需要。這可應(yīng)用在例如換熱器的很多應(yīng)用所必需的較高強(qiáng)度的方面上。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是改進(jìn)早期申請的換熱器。通過一個特別優(yōu)選的示例性的實(shí)施例來實(shí)現(xiàn)改進(jìn)的強(qiáng)度特性。

根據(jù)本發(fā)明，通過在釬焊爐中被釬焊的換熱器來實(shí)現(xiàn)這個目的。

根據(jù)本發(fā)明的一個重要方面，提供了：一種釬焊材料優(yōu)選地至少部分地存在于被分配到第一介質(zhì)或第二介質(zhì)的換熱器的第一通道或第二通道的上通道和/或下通道中；還提供了：另一種釬焊材料被布置在用于同一介質(zhì)的剩余第一通道中或剩余第二通道中。

這不一定必須是最上層通道或最下層通道?？偟膩碚f，這意味著在一個媒介側(cè)上或兩個媒介側(cè)上的一個通道或一些通道至少部分地配備另一種釬焊材料，這與對應(yīng)的媒介側(cè)上的剩余通道不同，以便為換熱器提供優(yōu)點(diǎn)，該優(yōu)點(diǎn)歸因于所述另一種釬焊材料。

關(guān)于強(qiáng)度，實(shí)際上在實(shí)踐中只有一個最上層通道和/或一個最下層通道是重要的，因?yàn)樽畲蟮呢?fù)載將出現(xiàn)在那并且因此那里的強(qiáng)度有待被增強(qiáng)。這可以是位于蓋板下面或底板上面的第一通道，和/或還可以是例如第二通道，即取決于將被加強(qiáng)的對應(yīng)的介質(zhì)側(cè)。

應(yīng)該理解的是，如果特殊應(yīng)用將會需要這個類型的實(shí)施例，提出的最上層通道和/或最下層通道的實(shí)施例也可以存在于換熱器的兩個介質(zhì)側(cè)上。

根據(jù)本發(fā)明的替代方案提供了：所有第一通道中或所有第二通道中存在至少一個第一部分區(qū)域，在該部分區(qū)域中布置有一種釬焊材料；并且存在至少一個第二部分區(qū)域，第二部分區(qū)域中布置有另一釬焊材料。

本發(fā)明從以下等知識出發(fā)，例如幾乎只包含銅的銅基釬焊材料能夠提供高于例如具有不同的其它合金組成部分的鐵基釬焊材料的強(qiáng)度。

在導(dǎo)言部分中講解的實(shí)驗(yàn)的一個結(jié)果已經(jīng)證實(shí)：由于僅僅在第一通道或第二通道的上通道和下通道(在強(qiáng)度方面加載最多)中提供銅釬焊物質(zhì)，因此在連接回路中不會發(fā)生由銅的溶解所導(dǎo)致的損壞。所有剩余第一通道或剩余第二通道(因此，代表大部分通道)僅具配備有鐵基釬焊材料，如同早期申請中的。因此，例如銅的總量仍保持在低于觸發(fā)假定損壞的閾值以下。

這也適用于上述替代方案，因?yàn)樵诘谝煌ǖ乐谢蛟诘诙ǖ乐刑峁┯秀~釬焊物質(zhì)的部分區(qū)域相對較小。

另外，換熱器的一個特別優(yōu)選的示例性的實(shí)施例不為最上層通道和/或最下層通道完全地提供銅釬焊物質(zhì)，而相反地僅為最上層通道和/或最下層通道部分地提供銅釬焊物質(zhì)，因此，與早期申請相比較，使用的銅的量進(jìn)一步減小，而強(qiáng)度能夠增加到足夠的程度。上通道和/或下通道中的剩余釬焊物質(zhì)可以是鐵基釬焊物質(zhì)。在這種情況下，“部分地”應(yīng)被理解成意味著在所述通道中存在具有銅基物質(zhì)的區(qū)域，并且在同一通道中有提供有鐵釬焊物質(zhì)的其它區(qū)域。

在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的換熱器中，形成通道的換熱器的換熱器部件是換熱器板，換熱器板一個堆疊在另一個內(nèi)部并且具有兩個進(jìn)口和兩個出口，用銅釬焊物質(zhì)處理的地方主要是位于進(jìn)口和出口周圍的區(qū)域中的那些地方。相比之下，提供有鐵釬焊物質(zhì)的通道內(nèi)的被處理的其它地方是存在于中間板或在進(jìn)口和出口之間的通道區(qū)域中的那些地方。

如果換熱器是依靠液體冷卻的油冷卻器，一個特別優(yōu)選的示例性實(shí)施例中提供有(簡言之)：分配給油的所有通道配備有銅釬焊材料。相比之下在液體通道中，最上層通道和/或最下層通道(部分地)提供有銅釬焊材料，而用于液體的所有剩余通道完全提供有鐵釬焊材料。

根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例的釬焊換熱器包括被稱為“無殼”換熱器的換熱器(作為第一種類型)，“無殼”換熱器中的換熱器部件通常被配置成槽形板，槽形板一個堆疊在另一個內(nèi)部。這種類型的換熱器板具有至少四個開口，如已經(jīng)提及的，四個開口形成延伸通過堆疊的四個進(jìn)口通道或出口通道。在每個殼體中，一個進(jìn)口通道和一個出口通道被分配給一種介質(zhì)。在所述第一換熱器類型中，所有通道都是封閉通道。封閉通道是那些周圍都依靠被連接的板的邊緣封閉的封閉通道。

根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例的換熱器還包括那些具有外殼的第二種類型的換熱器，堆疊設(shè)置在外殼中。作為換熱器部件，所述堆疊具有管或板對，以及翅片，翅片形成在管之間或板對之間的管或(作為替代)凸柱。堆疊具有在管或板對中封閉通道，還有其它的敞開通道，敞開通道中布置有翅片或凸柱。如果換熱器部件是單件管，特別是扁平管，那么它們在它們的相對端部處通過卷曲或折疊的方式封閉，如同本領(lǐng)域中已知的。

敞開通道是那些在圓周側(cè)至少部分敞開的通道，但是優(yōu)選地是那些周圍完全敞開的通道。

一般來說，所述換熱器部件在板中或在扁平管的壁中僅僅具有兩個開口，開口在板堆疊中形成進(jìn)口通道和出口通道，進(jìn)口通道和出口通道用于流過封閉通道的介質(zhì)。第二介質(zhì)流到外殼中并且隨后流過周圍至少部分敞開的其它通道(板對之間的翅片或凸柱)，以便隨后離開外殼。

因此，第二換熱器類型的特征是封閉通道和敞開通道以交替地方式堆疊。

合適的銅基釬焊材料具有銅比例近似99％的銅或更多的銅。

合適的鐵基釬焊材料包含：例如，按重量計(jì)20％的鉻，按重量計(jì)39％的鐵，按重量計(jì)20％的鎳，還有按重量計(jì)10％的銅以及相對少量的其它合金組成部分。

另一合適的鐵基釬焊材料具有按重量計(jì)54％的鐵，按重量計(jì)僅15％的鉻，和按重量計(jì)10％的鎳，以及其它合金組成部分，還有按重量計(jì)5％的銅。

迄今已經(jīng)講解了銅基和鐵基釬焊材料。然而這個提議并不限于此。相反地，可以包括其它已知的釬焊材料或釬焊合金的組合，這有可能實(shí)現(xiàn)歸因于所述釬焊材料合金的優(yōu)點(diǎn)，例如不僅在抗腐蝕方面上改進(jìn)，還進(jìn)一步降低成本等。不同的釬焊材料應(yīng)該至少緊接彼此或它們的熔點(diǎn)大致相同，如同在早期申請中已經(jīng)陳述的。

根據(jù)本發(fā)明的換熱器還可以具有多于兩種的不同釬焊材料。

第一介質(zhì)和第二介質(zhì)可以是不同媒介或相同媒介(例如，兩種油)，但是媒介的溫度不同。

下面的示例性的實(shí)施例的描述特別針對那些具有銅釬焊材料和鐵釬焊材料以提供換熱器強(qiáng)度的實(shí)施例。

附圖說明

圖1至圖3示出了使用僅具有封閉通道的“無殼”換熱器的一個示例性的實(shí)施例；

圖4示出了使用在外殼中有封閉通道和敞開通道的換熱器的一個示例性的實(shí)施例。

具體實(shí)施方式

在詳細(xì)講解本發(fā)明的任何實(shí)施例之前，應(yīng)理解的是，本發(fā)明的應(yīng)用并不限于下面的描述中所闡述的或所附附圖中示出的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)和構(gòu)件安排。本發(fā)明能夠涵蓋其它實(shí)施例并且能夠用多種方式實(shí)踐或?qū)嵤＿€應(yīng)理解的是，文中使用的措詞和術(shù)語是出于描述目的而不應(yīng)該視為限制。文中使用的“包括”、“包含”或“具有”及其變體意在囊括此后列出的條目及其等同物以及另外的條目。除非另有指定或限定，術(shù)語“安裝”、“連接”、“支撐”和“聯(lián)結(jié)”及其變體是廣義使用的并且囊括直接和間接安裝、連接、支撐和聯(lián)結(jié)。此外，“連接”和“聯(lián)結(jié)”不限于物理或機(jī)械連接或聯(lián)結(jié)。

在示例性的實(shí)施例中示出的換熱器的那些部件的基礎(chǔ)材料是不銹鋼。在未示出的其它示例性的實(shí)施例中，基礎(chǔ)材料可以是例如鋁合金或能用對應(yīng)的不同釬焊材料釬焊的其它金屬。

圖1示出了最上層通道2a里面的視圖，最上層通道2a優(yōu)選地是冷卻液體通道?？梢钥匆姄Q熱器組件1，尤其是具有傾斜上升的邊緣10a的換熱器板1。板1的邊緣10a被連接以便形成封閉通道。四個孔被置于所述換熱器板1中。另外的換熱器板1被放置在上面，以形成示出的液體通道。所述另外的換熱器板(未示出)也可以是蓋板，蓋板通常具有比換熱器板1稍微更厚的壁。左上方和右上方的孔分別是進(jìn)口通道14和出口通道15的一部分。依靠所述進(jìn)口通道14和出口通道15，朝向底部的相鄰的通道2b(未示出)被供給，優(yōu)選地該通道2b為油通道。通道2a和2b在豎直的板堆疊方向上交替，反正通常習(xí)慣上如此。采用這種方式形成的進(jìn)口通道和出口通道12、13、14、15還在圖2(示出了板堆疊的立體圖)中清楚可見。板堆疊中的右下方和左下方的孔和從其形成的出口通道和進(jìn)口通道12、13相應(yīng)地用于冷卻液體。因此可以假設(shè)冷卻液體流到在右下角處示出的冷卻液通道2a中，并且在左下角又離開所述通道2a(圖1)。

而且，從圖1和圖2中明顯可見，在每個殼體中，一個波形通道板4a被置于示出的上液體通道中并且優(yōu)選地還被置于換熱器的所有其它液體通道中，波形通道板4a在右側(cè)和左側(cè)，在液體通道的進(jìn)口區(qū)域和出口區(qū)域中。在每個殼體中，波形通道板4a具有兩個開口，該開口與上面提到的板1中的孔中的一個一致。因此，開口略大于孔。而且，通道板4a通常具有弧形的盤回，盤回先從進(jìn)口通道通向中間板區(qū)域，然后從中間板區(qū)域通向出口通道。為此，在每個殼體中，孔隙在盤回的端部處布置在通道板4a中。如果形成有盤回，那么液體能夠在通道板4a和下?lián)Q熱器板1之間流動。如果通道板4a被配置成沒有盤回，換句話說通道板4a為平面結(jié)構(gòu)，那么液體在通道板4a和上換熱器板1之間流動。為了進(jìn)一步提高穩(wěn)定性，波形通道板4a中也存在單個凸柱11。

在上述中間板或通道區(qū)域中，波形條板4b被置于兩個通道板4a之間，波形條板4b的細(xì)節(jié)在圖3中示出。如同已經(jīng)知道的，通道板4a和條板4b的波紋具有相對應(yīng)的盤回波峰4bg和盤回波谷4t。條板4b具有在盤回側(cè)面42中的切口。

關(guān)于上述實(shí)施例，所有液體通道可以具有相同的配置。

關(guān)于圖1、2和3中示出的釬焊材料，提供以下描述：銅釬焊材料3b被置于通道板4a的盤回上的可見上側(cè)上，在圖1中僅通過一定厚度的弧形線(位于盤回波峰4bg上)標(biāo)示銅釬焊材料3b。通過這種方法，產(chǎn)生與位于通道2a上的板1(未示出)的釬焊連接。用于連接至示出的換熱器板1的底部的銅釬焊材料3b也被置于通道板4a的不可見下側(cè)上。下側(cè)上的銅釬焊材料3b必須被置于平坦的地方上，該平坦的地方位于換熱器板1的底部并且也可被理解成盤回波谷4t。

相比之下，鐵釬焊材料3a被置于條板4b的上側(cè)上和下側(cè)上以及它的盤回波峰4bg和盤回波谷4t上，圖1中通過單個橢圓，圖3中通過一些線標(biāo)示鐵釬焊材料3a。所述實(shí)施例適用于示出的上通道2a和未示出的下通道2a。

相比之下，只有鐵釬焊材料3a被置于被分配給冷卻液體的所有剩余通道2a。

在未示出的一個實(shí)施例中，在釬焊材料3a、3b方面，不只是最上層通道2a如同描述地被配置，而且下面的液體通道2a也是這樣。

圖1至圖3沒有詳細(xì)地示出油通道。油通道可以完全提供有條板4b(圖3示出的條板4b)或也可以具有某個另外的配置。在所述示例性的實(shí)施例中，僅有銅釬焊材料3b被置于其中，以便承受油側(cè)上的高壓強(qiáng)。

圖1中還標(biāo)記了兩個第一部分區(qū)域A，兩個第一部分區(qū)域A布置在第二部分區(qū)域B的左側(cè)和右側(cè)，第二部分區(qū)域B與上面提到的中間板或通道區(qū)域相對應(yīng)。同樣地部分區(qū)域A與上述進(jìn)口區(qū)域和出口區(qū)域相對應(yīng)。與上述實(shí)施例相比(根據(jù)上述實(shí)施例僅有上液體通道或還有緊挨著的下一液體通道被配置成具有兩種釬焊材料3a、3b)，本替代實(shí)施例中，換熱器的所有液體通道都被配置成具有一種和另一種釬焊材料3a、3b。因此，銅釬焊材料3b被置于兩個部分區(qū)域A中，而鐵釬焊材料3a被置于第二部分區(qū)域B中。這里僅有銅釬焊材料3b還被置于所有油通道中。

圖4稍微更詳細(xì)地示出了油通道。它們被置于管內(nèi)，在這個示例性的實(shí)施例中管由多對板1形成，在它們的板邊緣10b處連接板1并且因此在每個殼體中產(chǎn)生一個封閉通道(第一通道2a)。相比于第一個示例性的實(shí)施例，所述板1僅僅具有兩個開口。在每個殼體中，一個敞開通道(第二通道2b)被置于管之間。存在于所述示例性的實(shí)施例中的，以及根據(jù)圖4堆疊被置于其中的外殼G已經(jīng)以類似于邊框的方式標(biāo)示。冷卻液體流過敞開通道，進(jìn)入外殼G并且在已經(jīng)流過敞開通道之后又離開外殼G。圖4中已經(jīng)用實(shí)心箭頭表示冷卻液體，而用虛線箭頭表示油。

在所述示例性的實(shí)施例中，僅有銅釬焊材料3b還被置于油通道內(nèi)。

在每個殼體中，兩個另外的通道板4c被置于敞開通道中。與第一個示例性的實(shí)施例相比，所述另外的通道板4c僅僅具有單個開口。然而，它們也具有波形配置，以便使它們能夠被流過，正如第一個示例性的實(shí)施例的通道板4a那樣。開口與上述兩個板開口中的一個一致。銅釬焊材料3b被置于示出的上敞開通道中，而鐵釬焊材料3a被置于沒有詳細(xì)示出的剩余其它敞開通道中。圖4中，銅釬焊材料3b被示出為釬焊薄膜，而不限制于釬焊薄膜。它也可以是，例如釬焊糊劑或釬焊涂層。釬焊薄膜已經(jīng)提供有剪切圖樣，以便使釬焊材料3b僅僅存在于需要它的地方，例如以便連接兩個凸柱11，兩個凸柱11彼此相對并且被配置在板1中，并且在每個殼體中突向敞開通道。

參照本發(fā)明的具體實(shí)施例描述了對本發(fā)明的某些特征和元件的各種可替代方式。除了與上述每個實(shí)施例相互排斥或者相互違背的那些特征、元件和操作方法之外，應(yīng)該注意到參照一個特定實(shí)施例描述的替換特征、元件和操作方式可適用于其它實(shí)施例。

上面描述的和圖中示出的實(shí)施例僅通過示例的方式呈現(xiàn)并且不旨在限制本發(fā)明的構(gòu)思和原理。因此，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)理解，在不背離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以對各個元件及其配置和安排進(jìn)行各種變形。