DE10061949A1

DE10061949A1 - Abgas-Wärmetauscher

Info

Publication number: DE10061949A1
Application number: DE10061949A
Authority: DE
Inventors: Kazuhiro Shibagaki; Takaki Okochi; Akihiro Maeda; Katsunori Uchimura; Shinichi Morihira
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1999-12-15
Filing date: 2000-12-13
Publication date: 2001-06-21
Also published as: FR2803907A1

Abstract

Bei einem EGR-Kühler (100) besitzt ein Kernbereich (130) mehrere Röhrchen (120), durch die hindurch Kühlwasser strömt, und mehrere Rippen (111), die je in jedem Raum (112) zwischen benachbarten Röhrchen (120) angeordnet sind, durch die hindurch Abgas strömt. Die Röhrchen sind durch Laminieren mehrerer Laminierungsplatten in einer Laminierungsrichtung gebildet. Der Kernbereich (130) ist innerhalb eines Kerngehäuses (143) unter Bildung eines Freiraumes zwischen dem Kernbereich und dem Kerngehäuse auf dem gesamten Flächenbereich in der Laminierungsrichtung gebildet. Auf diese Weise strömt kondensiertes Wasser, das durch das Abgas in einem Abgas-Durchtritt (110) innerhalb des Kerngehäuses erzeugt wird, durch den Freiraum hindurch nach unten. Entsprechend kann im Wege der Durchführung einer konservierenden Behandlung mindestens an einer Innenfläche des Kerngehäuses und der am tiefsten gelegenen Laminierungsplatten eine Korrosion des EGR-Kühlers wirksam verhindert werden, und können die Herstellungskosten für den EGR-Kühler herabgesetzt werden.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Abgas-Wärmetauscher zur Durchführung eines Wärmeaustauschs zwischen Abgas, das von einem Verbrennungsmotor erzeugt wird, und einem Kühlfluid, beispielsweise Kühlwasser. Die vorliegende Erfindung findet in geeigneter Weise Anwendung bei einem EGR-Kühler zum Kühlen von Abgas in einen Abgas-Umwälzsystem (d. h. in einem EGR-System [= exhaust gas recirculation system]).

In einem EGR-Kühler 10 zum Kühlen von Abgas gemäß Darstellung in Fig. 23 sind mehrere Platten mit vorbestimmten Gestalten in der Dickenrichtung der mehreren Platten laminiert und zur Bildung von mehreren Kühlwasser-Röhrchen 12, durch die hindurch Kühlwasser strömt, und von mehreren Abgas-Röhrchen 11, durch die hindurch Abgas strömt, miteinander verlötet. Jedoch befindet sich in diesem Fall, weil jedes Abgas-Röhrchen 11 unabhängig ausgebildet ist, kondensiertes Wasser, das durch das Abgas innerhalb jedes Abgas-Röhrchens 11 erzeugt wird, in jedem Abgas-Röhrchen 11. Entsprechend ist es notwendig, ein antiseptisches Mittel an jedem Abgas-Röhrchen 11 aufzubringen, und ist der EGR-Kühler in seiner Herstellung teuer.

In Hinblick auf die vorstehend angegebenen Probleme ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Wärmetauscher zu schaffen, der mit einer einfachen konservierenden Behandlung zu geringen Kosten herzustellen ist.

Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Wärmetauscher zu schaffen, bei dem ein Kernbehälter und eine Kernkappe zur Aufnahme bzw. Unterbringung eines Kernbereichs genau leicht im Wege des Verlötens mit einander verbunden werden können.

Es ist eine noch weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Wärme tauscher zu schaffen, der die Wärmeaustausch-Kapazität verbessert.

Gemäß der vorliegenden Erfindung weist bei einem Wärmetauscher ein Kern bereich zur Durchführung eines Wärmeaustauschs zwischen einem ersten Fluid und einem zweiten Fluid eine Vielzahl von Röhrchen, die in ihren Inneren erste Durchtritte bilden, durch die hindurch ein erstes Fluid strömt, und eine Vielzahl von Rippen auf, die je in jedem Raum zwischen benachbarten Röhrchen zur Aufteilung jedes Raums in mehrere Raumteile angeordnet sind, die miteinander über Öffnungen in Verbindung stehen, die in jeder Rippe vorgesehen sind. Ein Kerngehäuse nimmt den Kernbereich auf und bildet einen zweiten Durchtritt, der die mehreren Räume aufweist und durch den hindurch das zweite Fluid strömt. Bei dem Wärmetauscher sind die beiden Enden jedes Röhrchens in der Breiten richtung rechtwinklig zu der Längsrichtung der Röhrchen von der Innenwand fläche des Kerngehäuses getrennt, um vorbestimmte Freiräume zu der Innen wandfläche des Kerngehäuses zu besitzen, und sind die vorbestimmten Frei räume derart vorgesehen, dass sie miteinander entlang des gesamten Flächen bereichs der Röhrchen in der Laminierungsrichtung der Röhrchen in Verbindung stehen. Entsprechend strömt, wenn der Wärmetauscher als ein EGR-Kühler zum Kühlen von Abgas eines Verbrennungsmotors verwendet wird, kondensiertes Wasser, das von dem Abgas in dem zweiten Durchtritt erzeugt wird, durch die Verbindungszwecken dienenden Freiräume nach unten. Daher kann durch Durchführung einer konservierenden Behandlung mindestens an der Innenfläche des Kerngehäuses und des untersten bzw. am tiefsten gelegenen Röhrchens eine Korrosion des EGR-Kühlers wirksam verhindert werden, und können die Herstellungskosten für den EGR-Kühler gesenkt werden.

Sogar dann, wenn die Röhrchen durch Laminieren mehrerer Plattenelemente mit vorbestimmten dünn ausgebildeten Gestalten in der Laminierungsrichtung hergestellt werden, kann die Korrosion des EGR-Kühlers wirksam verhindert werden, indem eine konservierenden Behandlung mindestens an der Innen fläche des Kerngehäuses und an den untersten bzw. am tiefsten gelegenen Laminierungsplatten durchgeführt wird.

Vorzugsweise ist jede Rippe eine versetzte Rippe mit mehreren plattenartigen Segmenten, die etwa parallel zu der Laminierungsrichtung angeordnet sind und die in der Längsrichtung der Röhrchen versetzt sind, um den Wärmeaustausch zwischen dem ersten Fluid und dem zweiten Fluid zu erleichtern. Alternativ ist jede Rippe eine geradlinige Rippe mit mehreren Wandteilen, die sich in der Strömungsrichtung des zweiten Fluids in jedem Raum zur Aufteilung jedes Raums in mehrere Raumteile erstreckt, und stehen die mehreren Raumteile miteinander über Schlitze in Verbindung, die in den mehreren Wandteilen der geradlinigen Rippe vorgesehen sind. Entsprechend kann wirksam verhindert werden, dass sich kondensiertes Wasser in den Räumen befindet, in denen die Rippen vorgesehen sind.

Vorzugsweise weist das Kerngehäuse einen Kernbehälter mit einer Öffnung im Inneren zur Aufnahme des Kernbereichs und eine Kernkappe auf, die mit dem Kernbehälter im Eingriff steht, um die Öffnung zu schliefen, besitzt die Kern kappe einen Erfassungsbereich, der einen Erfassungsbereich des Kernbehälters berührt, wenn der Kernbehälter und die Kernkappe in der Verbindungsrichtung verbunden werden. Daher können der Kernbehälter und das Kerngehäuse leicht im Wege des Verlötens verbunden werden.

Weiter bevorzugt sind der Erfassungsbereich des Kernbehälters und der Erfassungsbereich der Kernkappe in der gleichen Richtung bezogen auf die Verbindungsrichtung des Kernbehälters und der Kernkappe geneigt. Daher können der Kernbehälter und die Kernkappe leicht miteinander zum Eingriff gebracht werden und im Wege des Verlötens genau miteinander verbunden werden, dies sogar dann, wenn Abmessungsdifferenzen bei der Herstellung des Kernbehälters und der Kernkappe verursacht sind.

Vorzugsweise besitzen die Plattenelemente zwei Verbindungsdurchtritte an den beiden Endpositionen in der Längsrichtung, durch die hindurch die ersten Durchtritte der Röhrchen miteinander in Verbindung stehen. Die beiden Ver bindungsdurchtritte sind an ersten diagonalen Positionen der Plattenelemente bei Betrachtung aus der Laminierungsrichtung der Plattenelemente vorgesehen, die Plattenelemente besitzen Fluid-Führungselemente, die in den ersten Durch tritten vorgesehen sind, die Fluid-Führungselemente sind dazu vorgesehen, das erste Fluid von einem der beiden Verbindungsdurchtritte aus zu den ersten Durchtritten hin zu führen, und die Fluid-Führungselemente sind an mindestens zweiten diagonalen Positionen, die den ersten diagonalen Positionen gegen überliegen, bei Betrachtung aus der Laminierungsrichtung der Plattenelemente vorgesehen. Entsprechend kann, wenn der Wärmetauscher als ein Abgas- Wärmetauscher verwendet wird, wobei das erste Fluid Kühlwasser ist und das zweite Fluid Abgas ist, verhindert werden, dass ein Stagnierungsbereich, wo kein Kühlwasser strömt, in den zweiten diagonalen Positionen bewirkt wird. Daher kann Kühlwasser durch die dem Stagnierungsbereich entsprechenden Positionen hindurch strömen, wobei es durch das Fluid-Führungselement geführt ist. Als eine Folge kann verhindert werden, dass das Kühlwasser in den zweiten diagonalen Positionen siedet, und ist die Wärmeaustausch-Kapazität des Wärmetauschers verbessert.

Vorzugsweise ist ein Wärmeübertragungs-Einschränkungselement in den ersten Durchtritten in einer Position nahe bei der Einlassseite für das zweite Fluid in dem zweiten Durchtritt angeordnet um zu verhindern, dass das erste Fluid in die ersten Durchtritte in einer Position nahe bei der Einlassseite für das zweite Fluid einströmt. Daher kann, wenn der Wärmetauscher als Abgas-Wärmetauscher verwendet wird, verhindert werden, dass das Kühlwasser an der Einlassseite für das Abgas siedet, und ist die Wärmeaustausch-Kapazität des Wärmetauschers verbessert.

Weitere Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich leichter und deutlicher aus der nachfolgenden Detailbeschreibung bevorzugter Aus führungsformen bei gemeinsamer Betrachtung mit den beigefügten Zeich nungen, in denen zeigen:

Fig. 1 eine schematische Ansicht eines EGR-Systems gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 eine Draufsicht auf einen EGR-Kühler, der für das EGR-System gemäß der ersten Ausführungsform verwendet wird;

Fig. 3 eine Schnittansicht entlang der Linie III-III in Fig. 2;

Fig. 4 eine Schnittansicht entlang der Linie IV-IV in Fig. 2;

Fig. 5 eine Schnittansicht entlang der Linie V-V Fig. 2;

Fig. 6 eine vergrößerte Schnittansicht eines Verbindungsbereichs des EGR-Kühlers gemäß der ersten Ausführungsform;

Fig. 7 eine Schnittansicht mit der Darstellung eines EGR-Kühlers gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 8 eine Schnittansicht entsprechend zu Fig. 3 gemäß einer dritten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 9 eine Schnittansicht entsprechend zu Fig. 4 gemäß der dritten Ausführungsform;

Fig. 10 eine Schnittansicht entsprechend zu Fig. 5 gemäß der dritten Ausführungsform;

Fig. 11 eine vergrößerte Schnittansicht eines Verbindungsbereichs des EGR-Kühlers gemäß der dritten Ausführungsform;

Fig. 12 eine vergrößerte Schnittansicht des Verbindungsbereichs vor dem Verlöten gemäß der dritten Ausführungsform;

Fig. 13 eine Schnittansicht mit der Darstellung des Erfassungszustands zwischen Erfassungsbereichen eines Kernbehälters und einer Kernkappe des EGR-Kühlers gemäß der dritten Ausführungsform;

Fig. 14 eine vergrößerte Ansicht des Verbindungsbereichs zur Erläuterung der Wirkung der dritten Ausführungsform;

Fig. 15 eine vergrößerte Schnittansicht eines Verbindungsbereichs eines EGR-Kühlers gemäß einer vierten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 16 eine vergrößerte Schnittansicht eines Verbindungsbereichs eines EGR-Kühlers gemäß einer fünften bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 17 eine vergrößerte Schnittansicht mit der Darstellung eines Ver bindungsbereichs eines EGR-Kühlers gemäß einer sechsten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 18A eine Schnittansicht mit der Darstellung eines EGR-Kühlers gemäß einer siebten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 18B eine vergrößerte Ansicht des mit A bezeichneten Bereichs in Fig. 18A;

Fig. 19A eine schematische Übersicht mit der Darstellung eines Wasser- Durchtritts innerhalb eines Röhrchens eines EGR-Kühlers gemäß einer achten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung Fig. 19B eine Schnittansicht entlang der Linie XIXB-XIXB in Fig. 19A;

Fig. 20A eine schematische Übersicht mit der Darstellung eines Wasser- Durchtritts innerhalb eines Röhrchens eines EGR-Kühlers gemäß einem Vergleichsbeispiel der achten Ausführungsform;

Fig. 20B eine Schnittansicht entlang der Linie XXB-XXB in Fig. 20A;

Fig. 21 eine schematische Übersicht mit der Darstellung eines Wasser- Durchtritts innerhalb eines Röhrchens eines EGR-Kühlers gemäß einer neunten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 22 eine schematische Übersicht mit der Darstellung der Strömung von Kühlwasser in dem Wasser-Durchtritt des EGR-Kühlers gemäß der neunten Ausführungsform; und

Fig. 23 eine Schnittansicht eines EGR-Kühlers zur Erläuterung eines bei der vorliegenden Erfindung zu lösenden Problems.

Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.

Zunächst wird eine erste bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf Fig. 1-6 beschrieben. Bei der ersten Aus führungsform findet die vorliegende Erfindung typischerweise Anwendung bei einem EGR-Kühler 100 (Wärmetauscher) eines Abgas-Umwälzsystems (EGR- Systems) für einen Dieselmotor 200.

Das EGR-System besitzt eine Abgas-Umwälzleitung 210, durch die hindurch ein Teil des von dem Motor 200 abgegebenen Abgases zu der Einlassseite des Motors 200 zurückgeführt wird. Ein EGR-Ventil 220 zum Einstellen der Abgas- Umwälzmenge entsprechend dem Arbeitszustand des Motors 200 ist in der Abgas-Umwälzleitung 210 angeordnet. Der EGR-Kühler 100 ist zwischen der Abgasseite des Motors 200 und dem EGR-Ventil 220 angeordnet, sodass ein Wärmeaustausch zwischen dem von dem Dieselmotor 200 abgegebenen Abgas und Kühlwasser (d. h. dem Motorkühlwasser) durchgeführt wird.

Als Nächstes wird die Struktur des EGR-Kühlers 100 im Detail beschrieben. Wie in Fig. 2-5 dargestellt ist, besitzt der EGR-Kühler 100 einen Kernbereich 130, der innerhalb eines kastenförmigen Kernbehälters 140 untergebracht ist. Der Kernbereich 130 des EGR-Kühlers 100 besitzt mehrere flache Röhrchen 120 zur Ausbildung von Wasser-Durchtritten im Inneren, durch die hindurch Kühlwasser (das erste Fluid) strömt. Rostfreie Rippen 111 zur Vergrößerung der Berüh rungsflächen mit dem Abgas (mit dem zweiten Fluid) sind in Räumen 112 zwischen benachbarten Kühlwasser-Röhrchen 120, neben einem Abgas- Durchtritt 110 innerhalb eines Kerngehäuses 143, angeordnet, sodass der Wärmeaustausch zwischen dem Abgas und dem Kühlwasser erleichtert wird. Die Rippen 111 sind versetzte Rippen, bei denen plattenartige Segmente etwa parallel zu der Laminierungsrichtung D der Röhrchen 120 und der Rippen 111 in der Längsrichtung der Räume 112 in versetzter Weise angeordnet sind. Daher ist jeder Raum 112 zwischen den benachbarten Röhrchen 120 in mehrere Abgas-Durchtrittsteile (Raumteile) aufgeteilt, und stehen die mehreren Abgas- Durchtrittsteile über Öffnungen der versetzten Rippen 111 miteinander in Verbindung. Die versetzten Rippen sind beispielsweise in dem Handbuch der Wärmetauschergestaltung (veröffentlicht in Japan durch engineering science book, Inc.) definiert.

Jedes Röhrchen 120 ist durch das Verbinden eines Paares von dünnen Laminierungsplatten 131, 132 mit vorbestimmten Pressgestalten gebildet. Nachdem mehrere Paare von Laminierungsplatten 131, 132 und die Rippen 111 einander abwechselnd in der Laminierungsrichtung D (d. h. in der Richtung von oben nach unten beziehungsweise von unten nach oben in Fig. 5) laminiert worden sind, werden die Laminierungsplatten 131, 132 mit den Rippen 111 unter Verwendung eines vorbestimmten Lötmaterials verlötet, sodass der Kernbereich 130 zur Durchführung eines Wärmeaustauschs zwischen dem Abgas und dem Kühl wasser gebildet ist.

Der Kernbehälter 140 besitzt in seinem Inneren eine Öffnung 142 zur Aufnahme des Kernbereichs 130 (d. h. der Laminierungsplatten 131, 132). Die Öffnung 142 des Kernbehälters 140 wird mittels einer Kernkappe 141 (Kernplatte) ver schlossen, nachdem der Kernbereich 130 in der Öffnung 142 des Kernbehälters 140 untergebracht worden ist. Die Kernkappe 141 berührt die Innenwandfläche des Kernbehälters 140 zur luftdichten Verbindung mit dem Kernbehälter 140. Das heißt, das Kerngehäuse 143 besteht aus dem Kernbehälter 140 und aus der Kernkappe 141. Entsprechend ist innerhalb des Kerngehäuses 143 der Abgas- Durchtritt 110, der die Räume 112 zwischen den benachbarten Röhrchen 120 aufweist, gebildet.

Bei der ersten Ausführungsform ist, wie in Fig. 5 dargestellt ist, jeder Endbereich 121 der Röhrchen 120 in der Breitenrichtung W der Röhrchen (d. h. in der Richtung von rechts nach links bzw. von links nach rechts in Fig. 5) rechtwinklig zu der Längsrichtung der Röhrchen (d. h. in der Richtung von der vorderen Seite zur rückwärtigen Seite des Zeichnungsblatts oder umgekehrt in Fig. 5) von der Innenwandfläche des Kerngehäuses 143 durch einen vorbestimmten Freiraum 144 getrennt. Die vorbestimmten Freiräume 144 stehen über einen Ver bindungsweg 111a auf der gesamten Fläche der Laminierungsplatten 131, 132 in der Laminierungsrichtung D miteinander in Verbindung. Entsprechend strömt kondensiertes Wasser, das in dem Abgas in dem Abgas-Durchtritt 110 erzeugt worden ist, durch die Verbindungslöcher 111b hindurch nach unten. Hierbei ist jeder überlappte Abbiegungsbereich 121a der Laminierungsplatten 131, 132 nicht in dem Endbereich 121 in der Breitenrichtung der Röhrchen enthalten. Bei der ersten Ausführungsform entsprechen die Endbereiche 121 etwa den Innen wand-Enden der Röhrchen 120 in der Breitenrichtung W.

Bei der ersten Ausführungsform sind die Laminierungsplatten 131, 132, der Kernbehälter 140 und die Kernkappe 141 aus einem rostfreien Material mit einer ausreichenden Korrosionsbeständigkeit hergestellt. Die Dicke der Laminierungs platten 131, 132 ist dünner als diejenige des Kernbehälters 140 und der Kern kappe 141 gewählt. Die Laminierungsplatten 131, 132, der Kernbehälter 140 und die Kernkappe 141 sind im Wege des Verlötens unter Verwendung eines Lötmaterials, beispielsweise einer Kupfer- oder Nickellegierung, miteinander verbunden.

Eine Wasser-Einlassleitung 151 zum Einführen von Kühlwasser in die Röhrchen 120 des Kernbereichs 130 und eine Wasser-Auslassleitung 152 zum Abführen von Kühlwasser, das einen Wärmeaustausch mit dem Abgas erfahren hat, sind vorgesehen. Entsprechend wird Kühlwasser in die Röhrchen 120 durch die Wasser-Einlassleitung 151 hindurch eingeführt, und wird Kühlwasser, das einen Wärmeaustausch mit dem Abgas erfahren hat, von den Röhrchen 120 aus durch die Wasser-Auslassleitung 152 hindurch abgegeben. Weiter sind ein Abgas- Einführungsanschluss 153 zum Einführen von Abgas in dem Abgas-Durchtritt 110 des Kernbehälters 140 und ein Abgas-Abgabeanschluss 154 zum Abführen des Abgases, das einen Wärmeaustausch mit dem Kühlwasser erfahren hat, derart ausgebildet, dass sie mit der Abgas-Umwälzleitung 210 (äußere Leitung) verbunden sind.

Als Nächstes wird ein Herstellungsverfahren für den EGR-Kühler 100 beschrie ben. Wie in Fig. 3-5 dargestellt ist, sind an der Kernkappe 141 die Lami nierungsplatten 131, 132 und die Rippen 111 in Richtung zu der oberen Seite hin in dieser Reihenfolge laminiert, sodass der Kernbereich 130 vorübergehend an der Kernkappe 141 angebracht ist. Danach wird der Kernbehälter 140 von der oberen Seite des vorübergehend angebrachten Kernbereichs 130 aus abge deckt, um den Kernbereich 130 abzudecken, und wird der Kernbehälter 140 an die Kernkappe 141 unter Verwendung einer Spanneinrichtung von der oberen Seite des Kernbehälters 140 aus angedrückt, sodass die Kernkappe 141, der Kernbereich 130 und der Kernbehälter 140 vorübergehend fixiert sind. Hiernach werden die Laminierungsplatten 131, 132, die Rippen 111, der Kernbehälter 140 und die Kernkappe 141 in einem Ofen zum miteinander Verlöten erhitzt.

Gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind die Frei räume 144 derart vorgesehen, dass sie auf dem gesamten Flächenbereich der Laminierungsplatten 131, 132 in der Laminierungsrichtung D (in der Richtung der Plattendicke) über den Verbindungsweg 111a miteinander in Verbindung stehen. Weiter ist jeder Raum 112 zwischen den benachbarten Röhrchen 120 in mehrere Abgas-Durchtrittsteile aufgeteilt, und stehen die mehreren Abgas- Durchtrittsteile mit den Verbindungsweg 111a über die Öffnungen der Rippen 111 in Verbindung. Auf diese Weise strömt kondensiertes Wasser, das durch das Abgas in dem Abgas-Durchtritt 110 erzeugt wird, über den Verbindungsweg 111a nach unten. Entsprechend ist bei der ersten Ausführungsform eine konser vierende Behandlung, beispielsweise eine Plattierung, nur an der Innenwand fläche des Kerngehäuses 143 und mindestens an den am tiefsten gelegenen Laminierungsplatten 131, 132 notwendig, und kann die Korrosion der dünnen Laminierungsplatten 131, 132 verhindert werden. Als eine Folge kann eine konservierende Behandlung des EGR-Kühlers 100 leicht durchgeführt werden, und kann der EGR-Kühler zu geringen Kosten hergestellt werden.

Ferner kann, weil die Kernkappe 141 mit dem Kernbehälter 140 an einer oberen Seitenposition des Kernbehälters 140 verlötet ist, verhindert werden, dass sich kondensiertes Wasser an dem Verbindungsbereichs (Verwaltungsbereich) zwischen der Kernkappe 141 und dem Kernbehälter 140 befindet, und kann verhindert werden, dass der Verbindungsbereich korrodiert. Wie durch den mit A bezeichneten Bereich in Fig. 6 dargestellt ist, sind an dem Verbindungsbereich zwischen der Kernkappe 141 und dem Kernbehälter 140 die Kernkappe 141 und der Kernbehälter 140 unter Verwendung eines Lötmaterials BM verbunden. Bei der ersten Ausführungsform berührt der Erfassungsbereich 140a des Kern behälters 140 den Erfassungsbereich 141a der Kernkappe 141, sodass der Kernbehälter 140 und die Kernkappe 141 verbunden sind. Weiter sind die Erfassungsbereiche 140a, 141a des Kernbehälters 140 und der Kernkappe 141 in der gleichen Richtung bezogen auf die Verbindungsrichtung (d. h. die Lami nierungsrichtung D) zwischen dem Kernbehälter 140 und der Kernkappe 141 geneigt. Daher berühren durch Drücken und Bewegen des Kernbehälters 140 und der Kernkappe 141 in der Verbindungsrichtung unter Verwendung der Spanneinrichtung die Erfassungsbereiche 140a, 141a einander leicht, sodass der Kernbehälter 140 und die Kernkappe 141 unter Verwendung des Löt materials BM leicht genau verbunden werden können.

Gemäß der ersten Ausführungsform kann, weil die Rippen 111 versetzte Rippen sind, verhindert werden, dass sich kondensiertes Wasser in den Räumen 112 zwischen den benachbarten Röhrchen 120 befindet, und kann die Korrosions beständigkeit des EGR-Kühlers 100 wirksam verbessert werden. Weiter kann, wenn die Richtung des größeren Durchmessers der Röhrchen 120 bezogen auf die horizontale Richtung geneigt ist, wenn der EGR-Kühler 100 in dem Fahrzeug eingebaut ist, das kondensiertes Wasser weiter aus den Räumen 112 zwischen den Röhrchen 120 wirksam abgegeben werden.

Nachfolgend wird eine zweite bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf Fig. 7 beschrieben. Bei der zweiten Aus führungsform ist ein Aussparungsbereich 140b, der aus der inneren Bodenfläche 140c des Kernbehälters 140 ausgespart ist, derart vorgesehen, dass er sich in der Längsrichtung der Röhrchen 120 erstreckt. Bei der zweiten Ausführungsform ist, wie in Fig. 7 dargestellt ist, der Aussparungsbereich 140b an den beiden Endseiten des Kernbehälters 140 in der Breitenrichtung W rechtwinklig zu der Laminierungsrichtung D und der Längsrichtung der Röhrchen 120 derart vor gesehen, dass er sich in der Längsrichtung der Röhrchen 120 erstreckt.

Entsprechend kann bei der zweiten Ausführungsform wirksam verhindert werden, dass sich kondensiertes Wasser an den am tiefsten gelegenen Lami nierungsplatten 131, 132 des Kernbereichs 130 befindet, und können die dünnen Laminierungsplatten 131, 132 des Kernbereichs 130 wirksam gegen eine Korrosion geschützt werden.

Nachfolgend wird eine dritte bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf Fig. 8-14 beschrieben. Bei der oben beschriebenen ersten und zweiten Ausführungsform ist die Kernkappe 141 an der oberen Seite des Kernbehälters 140 angeordnet. Die Kernkappe 141 kann jedoch auch an der unteren Seite des Kernbehälters 140 durch Verändern beispielsweise der Anordnungsrichtung in umgekehrter Richtung des Kern gehäuses 143, wie in Fig. 5 dargestellt ist, in der Richtung von oben nach unten bzw. von unten nach oben angeordnet sein. Bei der dritten Ausführungsform sind die Bauteile ähnlich denjenigen der oben beschriebenen ersten Aus führungsform mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet, und wird auf ihre detaillierte Erläuterung verzichtet. Wie in Fig. 8-10 dargestellt ist, ist die Kern kappe 141 an der unteren Seite des Kernbehälters 140 angeordnet. Weiter sind, wie in Fig. 11 dargestellt ist, die Erfassungsbereiche 140a, 141a, die einander berühren, in dem Kernbehälter 140 und in der Kernkappe 141 vorgesehen. Weiter sind die Erfassungsbereiche 140a, 141a verjüngt, um in der gleichen Richtung bezogen auf die Verbindungsrichtung (d. h. die Laminierungsrichtung D) des Kernbehälters 140 und der Kernkappe 141 geneigt zu sein. Daher bilden die Erfassungsbereiche 140a, 141a einen spitzen Winkel zwischen einander, und kann sich aufgeschmolzenes Lötmaterial leicht zwischen den Erfassungsbereichen 140a, 141a befinden. Das Lötmaterial BM härtet aus, um die Erfas sungsbereiche 140a, 141a des Kerngehäuses 140 und der Kernkappe 141 fest zu verbinden, wie in Fig. 11 dargestellt ist.

Als Nächstes wird ein Herstellungsverfahren für den EGR-Kühler 100 gemäß der dritten Ausführungsform beschrieben. Wie in Fig. 13-10 dargestellt ist, sind an der Kernkappe 141 die Laminierungsplatten 131, 132 und die Rippen 111 in Richtung zu der oberen Seite in dieser Reihenfolge laminiert, sodass der Kernbereich 130 vorübergehend an der Kernkappe 141 angebracht ist. Danach wird der Kernbehälter 140 von der oberen Seite des vorübergehend ange brachten Kernbereichs 130 aus abgedeckt, um den Kernbereich 130 abzu decken, und wird der Kernbehälter 140 an der Kernkappe 141 unter Verwendung einer Spanneinrichtung von der unteren Seite des Kernbehälters 140 aus angedrückt, sodass die Kernkappe 141, der Kernbereich 130 und der Kern behälter 140 vorübergehend befestigt sind. In diesem Zustand wird eine kon servierende Behandlung, beispielsweise eine Plattierung, durchgeführt, um die Korrosionsbeständigkeit zu verbessern, während das Lötmaterial an den Flächen der Laminierungsplatten 131, 132, des Kernbehälters 140 und der Kernkappe 141 aufgebracht wird. Daher ist, wie in Fig. 12 dargestellt ist, die Abmessungshöhe H1 der Zusammenfügung des vorübergehend angebrachten Kernbereichs 130 um die Abmessung δ vergrößert, die der Dicke des Löt materials und der Plattierung entspricht, sodass die Kernkappe 141 zu der unteren Seite in Fig. 12 hin bezogen auf den Kernbehälter 140 verschoben ist. Das heißt, die Kernkappe 141 wird bezogen auf den Kernbehälter 140 nach außen verschoben. In diesem Zustand wird, wenn die Laminierungsplatten 131, 132, die Rippen 111, der Kernbehälter 140 und die Kernkappe 141 in einem Ofen erhitzt werden, die Abmessungshöhe H1 der Zusammenfügung auf die Kernhöhe H2 bei einem Fließen des Lötmaterials verringert, und wird die Kernkappe 141 in den Kernbehälter 140 durch den Druck der Spanneinrichtung hinein angebracht. Entsprechend stehen sowohl der Kernbehälter 140 als auch die Kernkappe 141 miteinander im Eingriff bzw. in Berührung, um durch das Lötmaterial, wie in Fig. 13 dargestellt ist, fest verbunden zu werden.

Gemäß der dritten Ausführungsform sind die Erfassungsbereiche 140a, 141a des Kernbehälters 140 und der Kernkappe 141 in der gleichen Richtung bezogen auf die Verbindungsrichtung des Kernbehälters 140 und der Kernkappe 141 geneigt. Daher berühren infolge von Drücken und Bewegen des Kern behälters 140 und der Kernkappe 141 in der Verbindungsrichtung unter Verwendung der Spanneinrichtung die Erfassungsbereiche 140a, 141a einander, sodass der Kernbehälter 140 und die Kernkappe 141 unter Verwendung des Lötmaterials BM leicht genau verbunden werden körnen.

Auf diese Weise können sogar dann, wenn herstellungsbedingte Abmessungs differenzen des Kernbehälters 140 und der Kernkappe 141 verursacht werden, sowohl der Kernbehälter 140 als auch die Kernkappe 141 genau miteinander verbunden werden, wie in Fig. 14 dargestellt ist. Daher können der Kernbehälter 140 und die Kernkappe 141 zu geringen Kosten hergestellt werden, während sie im Wege des Verlötens genau verbunden werden.

Weiter sind die Erfassungsbereiche 140a, 141a verjüngt, um in derselben Richtung bezogen auf die Verbindungsrichtung (d. h. die Laminierungsrichtung D) des Kernbehälters 140 und der Kernkappe 141 geneigt zu sein. Daher bilden die Erfassungsbereiche 140a, 141a zwischen einander einen spitzen Winkel, und kann aufgeschmolzenes Lötmaterial sich zwischen den Erfassungsbereichen 140a, 141a leicht befinden. Das Lötmaterial BM wird ausgehärtet, um die Erfassungsbereiche 140a, 141a des Kerngehäuses 140 und der Kernkappe 141 fest miteinander zu verbinden. Weil der Erfassungsbereich 140a des Kern behälters 140 bezogen auf die Verbindungsrichtung geneigt ist, um die Öffnungsfläche des Öffnungsbereichs 142 in Richtung zu der oberen Endseite hin zu vergrößern, kann in der Kernbehälter 140 leicht aus einer Form entfernt werden, wenn er unter Verwendung dieser Form gegossen bzw. hergestellt wird. Entsprechend kann der Kernbehälter 140 leicht zu geringen Kosten hergestellt werden.

Bei der dritten Ausführungsform sind die übrigen Teile gleich denjenigen der oben beschriebenen ersten Ausführungsform.

Nachfolgend wird eine vierte bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf Fig. 15 beschrieben. Bei der oben beschrie benen dritten Ausführungsform ist der Erfassungsbereich 141a der Kernkappe 141 in Richtung zu dem Äußeren des Kernbehälters 140 hin gebogen. Bei der vierten Ausführungsform ist jedoch, wie in Fig. 15 dargestellt ist, der Erfassungs bereich 141a der Kernkappe 141 in Richtung zu der Innenseite des Kern behälters 140 hin gebogen. Gleichfalls kann der Erfassungsbereich 140a des Kernbehälters 140 bezogen auf die Verbindungsrichtung zu der Innenseite hin geneigt sein, um die Öffnungsfläche der Öffnung 142 in Richtung zu der oberen Endseite hin zu verkleinern. Bei der vierten Ausführungsform sind die übrigen Teile gleich denjenigen der oben beschriebenen dritten Ausführungsform.

Nachfolgend wird eine fünfte bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf Fig. 16 beschrieben. Bei den oben beschrie benen Ausführungsformen ist ein plattenartiges Element zur Bildung des Erfassungsbereichs 141a der Kernkappe 141 gebogen. Jedoch ist bei der fünften Ausführungsform, wie in Fig. 16 dargestellt ist, die Kernkappe 141 durch eine dicke Platte gebildet, und sind die seitlichen Erdflächen der Kernkappe 141 verjüngt, um mit dem Erfassungsbereich 140a des Kernbehälters 140 zur Erfassung zukommen. Das heißt, die seitliche Endfläche der plattenartigen Kernkappe 141 wird als der Erfassungsbereich 141a der Kernkappe 141 ver wendet. Bei der fünften Ausführungsform sind die übrigen Teile gleich den jenigen der oben beschriebenen dritten Ausführungsform.

Nachfolgend wird eine sechste bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf Fig. 17 beschrieben. Bei der sechsten Aus führungsform ist eine Einsetzaussparung 141b, in die ein Öffnungsseitige Ende des Kernbehälters 140 eingesetzt ist, integral in der Kernkappe 141 ausgebildet. Das heißt, die Kernkappe 141 wird zur Bildung der Einsetzaussparung 141b plastisch deformiert. Daher kann das Öffnungsseitiges Ende des Kernbehälters 140 in die Einsetzaussparung 141b eingesetzt werden. In diesem Fall ist die Aussparungshöhe d der Einsetzaussparung 141b um eine vorbestimmte Abmessung größer gewählt, weil die Höhe des Kernbereichs 130 infolge des Lötmaterials, das von den Flächen der Laminierungsplatten 131, 132 während der Verlötung fließt, verändert wird.

Nachfolgend wird eine siebte bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf Fig. 18A und 1813 beschrieben. Bei der siebten Ausführungsform ist die Kernkappe 141 an der unteren Seite des Kernbehälters 140 angeordnet, um in den Kernbehälter 140 eingesetzt zu werden. Das heißt, wie in Fig. 18A, 18B dargestellt ist, ist die Kernkappe 141 in den Kernbehälter 140 eingesetzt, sodass eine Fläche der Kernkappe 141 die Innenfläche des Kernbehälters 140 berührt.

Nachfolgend wird eine achte bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf Fig. 19A-20B beschrieben. Bei der achten Ausführungsform sind die Laminierungsplatten 131, 132 zur Bildung von Wasser-Durchtritten 120d innerhalb der Röhrchen 120 und der Abgas-Durchtritte 110 (d. h. der Räume 112 zwischen benachbarten Röhrchen 120) laminiert, sodass die Strömung des Kühlwassers und die Strömung des Abgases zu einer Konvektionsströmung werden. Weiter sind, wie in Fig. 19A, 19B dargestellt ist, Wasser-Verbindungsdurchtritte 120a, die sich in der Richtung des kleineren Durchmessers (in der Laminierungsrichtung) der Röhrchen 120 erstrecken, vorgesehen, sodass die Wasser-Durchtritte 120d der Röhrchen 120 miteinander über die Wasser-Verbindungsdurchtritte 120a in Verbindung stehen. Bei Betrachtung aus der Richtung des kleineren Durchmessers der Röhrchen 120 sind die beiden Wasser-Verbindungsdurchtritte 120a an diagonalen Positionen vorgesehen.

Andererseits sind Führungszwecken dienende Vorsprungsbereiche 120b (Fluid- Führungselement) zum Führen von Kühlwasser von den Wasser-Verbindungs durchtritten 120a aus zu den Wasser-Durchtritten 120d der Röhrchen 120 hin in den Laminierungsplatten 131, 132 der Röhrchen 120 derart vorgesehen, dass sie mindestens an den anderen diagonalen Positionen angeordnet sind, die den diagonalen Positionen gegenüberliegen, wo die Wasser-Verbindungsdurchtritte 120a vorgesehen sind. Die Führungszwecken dienenden Vorsprungsbereiche 120b sind durch plastisches Deformieren eines Teils jeder Laminierungsplatte 131, 132 derart ausgebildet, dass sie zu den Innenseiten der Wasser-Durchtritte 120d hin vorstehen. Bei der achten Ausführungsform berührt jedes vorstehende obere Ende der Führungszwecken dienenden Vorsprungsbereiche 120b der Laminierungsplatte 131 jedes vorstehende obere Ende der Führungszwecken dienenden Vorsprungsbereiche 120b der Laminierungsplatte 132, sodass die Führungszwecken dienenden Vorsprungsbereiche 120b auch als ein Ver stärkungselement des Kernbereichs 130 in der Richtung des kleineren Durch messers der Röhrchen 120 verwendet werden.

Bei der achten Ausführungsform sind Verstärkungszwecken dienende Vor sprungsbereiche 120c ebenfalls in den Laminierungsplatten 131, 132 derart vorgesehen, dass sie zu den Innenseiten der Wasser-Durchtritte 120d hin in der Richtung des kleineren Durchmessers vorstehen, und zwar zusätzlich zu den Führungszwecken dienenden Vorsprungsbereichen 120b. Entsprechend sind die Laminierungsplatten 131, 132 des Kernbereichs 130 in der Richtung des kleineren Durchmessers verstärkt.

Gemäß der achten Ausführungsform sind mindestens an den anderen diagonalen Positionen, die den diagonalen Positionen gegenüberliegen, wo die Wasser-Verbindungsdurchtritte 120a vorgesehen sind, die Führungszwecken dienenden Vorsprungsbereichen 120b vorgesehen, um Kühlwasser von einem der Wasser-Verbindungsdurchtritte 120a aus zu den Wasser-Durchtritten 120d der Röhrchen 120 zu führen. Daher kann verhindert werden, dass Stagna tionsbereiche, in denen das Kühlwasser nicht fließt, in den anderen diagonalen Positionen verursacht bzw. bewirkt werden. Wenn die Führungszwecken dienenden Vorsprungsbereiche 120b nicht vorgesehen sind, wie in Fig. 20A und 20B dargestellt ist, werden leicht Stagnationsbereiche X erzeugt, und wird das in den Stagnationsbereichen X verweilende Kühlwasser durch Wärme von den Abgas zum Sieden gebracht, das durch den Abgas-Durchtritt 110 hindurch strömt. Weil jedoch bei der achten Ausführungsform die Führungszwecken dienenden Vorsprungsbereiche 120b an den anderen diagonalen Positionen vorgesehen sind, kann das Kühlwasser durch die Positionen hindurch strömen, die den Stagnationsbereichen X entsprechen, während es durch die Führungs zwecken dienenden Vorsprungsbereiche 120b geführt ist, und kann verhindert werden, dass das Kühlwasser in den Stagnationsbereichen X siedet. Ent sprechend kann das Abgas einen Wärmeaustausch mit dem Kühlwasser auf dem gesamten Flächenbereich des Kernbereichs 130 erfahren, und ist die Wärmeaustausch-Kapazität des EGR-Kühlers 100 verbessert.

Die Laminierungsplatten 131, 132 sind im Allgemeinen derart ausgebildet, dass sie zur Verbesserung der Wärmeaustausch-Effizienz zwischen dem Kühlwasser und dem Abwasser dünner sind. Daher können, wenn eine Zusammen drückungskraft auf den Kernbereich 130 zur Einwirkung gebracht wird, während die Laminierungsplatten 131, 132 laminiert und im Wege des Verlötens ver bunden werden, die Laminierungsplatten 131, 132 deformiert werden, und kann der Berührungsflächen-Druck der Laminierungsplatten 131, 132 des Kern bereichs 130 herabgesetzt werden. Entsprechend kann in diesem Fall die Durchführung des Verlötens der Laminierungsplatten 131, 132 beeinträchtigt sein. Gemäß der achten Ausführungsform werden zusätzlich zu den Ver stärkungswecken dienenden Vorsprungsbereichen 120c die Führungszwecken dienenden Verstärkungsbereiche 120d ebenfalls als ein Verstärkungselement verwendet. Daher werden sogar dann, wenn ein Zusammendrückungsdruck größer als ein vorbestimmter Druck auf den Kernbereich 130 zur Einwirkung gebracht wird, die Laminierungsplatten 131, 132 nicht detoniert. Entsprechend wird ein ausreichender Berührungsflächen-Druck in den Laminierungsplatten 131, 132 des Kernbereichs 130 erreicht, und können die Laminierungsplatten 131, 132 im Wege des Verlötens genau miteinander verbunden werden. Als eine Folge ist bei dem EGR-Kühler 100 der achten Ausführungsform die Wärme austausch-Kapazität verbessert, und können die Laminierungsplatten 131, 132 des Kernbereichs 130 im Wege des Verlötens genau miteinander verbunden werden.

Bei der achten Ausführungsform sind die übrigen Teile gleich denjenigen der oben beschriebenen ersten Ausführungsform.

Nachfolgend wird eine neunte bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf Fig. 21 und 22 beschrieben. Wie in Fig. 21 dargestellt ist, ist ein Wärmeübertragungs-Einschränkungselement 122 (ein Kragen) in dem Wasser-Durchtritt 120d der Röhrchen 120 an einer Seiten position (an der Hochtemperatur-Position) vorgesehen, wo der Abgas-Ein führungsanschluss 153 vorgesehen ist. Das Wärmeübertragungs-Ein schränkungselement 122 verhindert, dass Kühlwasser in den Hochtemperatur- Flächenbereich der Röhrchen 120 einströmt, und verhindert, dass Kühlwasser die Laminierungsplatten 131, 132 an dem Hochtemperatur-Flächenbereich der Röhrchen 120 direkt berührt. Das heißt, das Wärmeübertragungs-Ein schränkungselement 122 ist dazu vorgesehen, dass es verhindern kann, dass Kühlwasser einen direkten Wärmeaustausch mit Hochtemperatur-Abgas erfährt. Entsprechend kann verhindert werden, dass Kühlwasser innerhalb der Wasser- Durchtritte 120d der Röhrchen 120 an der Einlassseite des Abgas-Durchtritts 110 siedet, und kann die Kühlkapazität (die Wärmeaustausch-Kapazität) des EGR-Kühlers 100 verbessert werden.

An den anderen diagonalen Positionen, die den diagonalen Positionen gegen über, wo die Wasser-Verbindungsdurchtritte 120a vorgesehen sind, kann der Stagnationsbereich X leicht ausgebildet werden. Gemäß der achten Aus führungsform ist das innere Umfangsende des Wärmeübertragungs-Ein schränkungselements 122 zu einer Kreisbogengestalt entlang der Haupt strömung des Kühlwassers in den Wasser-Durchtritten 120d ausgebildet. Daher wird das Wärmeübertragungs-Einschränkungselement 122 als der Führungs zwecken dienende Vorsprungsbereich 120b verwendet, der bei der achten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben worden ist. Daher verhindert bei der neunten Ausführungsform das Wärmeübertragungs-Ein schränkungselement 122, dass der Stagnationsbereich X entlang des Wärme übertragungs-Einschränkungselements 123 erzeugt wird.

Fig. 22 zeigt die Strömung des Kühlwassers in dem Wasser-Durchtritt 120d. In Fig. 22d gibt die Länge des Pfeils im Wesentlichen die Strömungs geschwindigkeit des Kühlwassers an. Das heißt, wenn die Länge des Pfeils in Fig. 22 länger ist, ist die Strömungsgeschwindigkeit des Kühlwassers in dem Wasser-Durchtritt 120d schneller.

Bei der neunten Ausführungsform wird, nachdem das Wärmeübertragungs- Einschränkungselement (der Kragen) 122 in Hinblick auf die Laminierungs platten 131, 132 separat aus dem gleichen Material wie die Laminierungsplatten 131, 132 hergestellt worden ist, das Wärmeübertragungs-Einschränkungs element 122 zwischen jedem Paar der Laminierungsplatten 131, 132 an der Hochtemperatur-Position des Abgases befestigt.

Obwohl die vorliegende Erfindung in Verbindung mit Ihren bevorzugten Aus führungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen vollständig beschrieben worden ist, bis zu beachten, dass zahlreiche Änderungen und Modifikationen für den Fachmann ersichtlich sein werden.

Beispielsweise werden bei den oben beschriebenen Ausführungsformen ver setzte Rippen als Rippen 111 verwendet. Jedoch können mehrere geradlinige Rippen mit Schlitzen in jedem Raum 112 zwischen den benachbarten Röhrchen 120 derart vorgesehen sein, dass sie mit den benachbarten Röhrchen 120 verbunden sind. In diesem Fall können die geradlinigen Rippen so angeordnet sein, dass sie sich in der Strömungsrichtung des Abgases erstrecken, das durch die Räume 112 hindurch strömt. Weiter können anders gestaltete Rippen mit Öffnungen (Löchern) als Rippen 111 verwendet werden. Das heißt, wenn die Rippen 111 dazu angeordnet sind, jeden Raum 112 die mehrere Abgas-Durch trittsteile aufzuteilen, während die mehreren Abgas-Durchtrittsteile miteinander über die Öffnungen (Löcher), die in den Rippen 111 vorgesehen sind, in Ver bindung stehen, kann die Gestalt der Rippen 111 willkürlich verändert sein. Das heißt, die vorliegende Erfindung kann bei einem Wärmetauscher mit stiftartigen Rippen oder anders gestalteten Rippen Anwendung finden.

Bei der oben beschriebenen ersten Ausführungsform sind die Röhrchen 120 durch Laminieren der mehreren Laminierungsplatten 131, 132 gebildet. Jedoch kann die vorliegende Erfindung auch bei einem Wärmetauscher Anwendung finden, bei dem jedes Röhrchen im Wege einer Extrusion oder eines Ziehens integral bzw. einstückig ausgebildet ist. Weiter kann jedes Röhrchen 120 zu einer im Querschnitt runden Gestalt oder anderweitigen Gestalt ausgebildet sein.

Weiter kann die vorliegende Erfindung, die in den Ausführungsformen beschrie ben worden ist, bei einem Wärmetauscher Anwendung finden, der innerhalb eines Schalldämpfers angeordnet ist, und zwar zur Rückgewinnung von Wärmeenergie aus Abgas, und kann die Erfindung bei einem Wärmetauscher für eine anderweitige Verwendung Anwendung finden.

Diese Änderungen und Modifikationen sind als unter den Umfang der vorlie genden Erfindung gemäß deren Definition durch die beigefügten Ansprüche fallend zu verstehen.

Claims

1. Wärmetauscher, umfassend:
einen Kernbereich (130) zur Durchführung eines Wärmeaustauschs zwischen einem ersten Fluid und einem zweiten Fluid, wobei der Kernbereich (130) aufweist
eine Vielzahl von Röhrchen (120), die in ihrem Inneren erste Durchtritte bilden,
durch die hindurch das erste Fluid strömt, wobei die Röhrchen (120) zur Bildung von mehreren Räumen (112) zwischen benachbarten Röhrchen (120) ange ordnet sind, durch die hindurch das zweite Fluid strömt, und
eine Vielzahl von Rippen (111), die je in jedem Raum (112) zwischen benach barten Röhrchen (120) zur Aufteilung jedes Raums (112) in mehrere Raumteile angeordnet sind, die miteinander über Öffnungen in Verbindung stehen, die in jeder Rippe (111) vorgesehen sind; und
ein Kerngehäuse (143), in dem der Kernbereich (130) untergebracht ist und das einen zweiten Durchtritt (110), der die mehreren Räume (112) aufweist, bildet;
wobei:
die beiden Enden (121) jedes Röhrchens (120) in der Breitenrichtung (W) rechtwinklig zu der Längsrichtung der Röhrchen (120) von der Innenwandfläche des Kerngehäuses (143) getrennt sind, damit vorbestimmte Freiräume (144) zu der Innenwandfläche des Kerngehäuses (143) bestehen; und
die vorbestimmten Freiräume (144) derart vorgesehen sind, dass sie entlang des gesamten Flächenbereichs der Röhrchen (120) in der Laminierungsrichtung (D) der Röhrchen (120) miteinander in Verbindung stehen.

2. Wärmetauscher nach Anspruch 1, wobei:
die Röhrchen (120) durch Laminieren mehrerer Plattenelemente (131, 132) mit vorbestimmten dünn ausgebildeten Gestalten in der Laminierungsrichtung gebildet sind; und
die vorbestimmten Freiräume (144) derart vorgesehen sind, dass sie entlang des gesamten Flächenbereichs der Plattenelemente (131, 132) in der Lami nierungsrichtung (D) miteinander in Verbindung stehen.

3. Wärmetauscher nach irgendeinem der Ansprüche 1 und 2, wobei:
jede Rippe (111) eine versetzte Rippe (111) mit mehreren plattenartigen Seg menten ist, die etwa parallel zu der Laminierungsrichtung angeordnet sind und in
der Längsrichtung der Röhrchen versetzt sind, um den Wärmeaustausch zwischen dem ersten Fluid und dem zweiten Fluid zu erleichtern; und
die versetzte Rippen mit den benachbarten Röhrchen (120) im Wege des Verlötens verbunden ist.

4. Wärmetauscher nach irgendeinem der Ansprüche 1 und 2, wobei:
jede Rippe (111) eine geradlinige Rippe mit mehreren Wandteilen ist, die sich in der Strömungsrichtung des zweiten Fluids in jedem Raum (112) zur Aufteilung jedes Raums (112) in mehrere Raumteile ist; und
die mehrere Raumteile über Schlitze, die in den mehreren Wandteilen der geradlinigen Rippe vorgesehen sind, miteinander in Verbindung stehen.

5. Wärmetauscher nach irgendeinem der Ansprüche 1-4, wobei:
das Kerngehäuses (143) aufweist
einen Kernbehälter (140) mit einer Öffnung (142) in seinem Inneren zur Unter bringung des Kernbereichs (130) und
eine Kernkappe (141), die mit dem Kernbehälter (140) im Eingriff steht und mit diesem verlötet ist, um die Öffnung (142) zu schließen; und
die Kernkappe (141) an der oberen Seite des Kernbehälters (140) angeordnet ist.

6. Wärmetauscher nach Anspruch 5, wobei der Kernbehälter (140) einen Aussparungsbereich (140b) aufweist, der aus der inneren Bodenfläche (140c) ausgespart ist.

7. Wärmetauscher nach irgendeinem der Ansprüche 1-4, wobei:
das Kerngehäuses (143) aufweist
einen Kernbehälter (140) mit einer Öffnung (142) in seinem Inneren zur Unter bringung des Kernbereichs (130) und
eine Kernkappe (141), die mit dem Kernbehälter (140) im Eingriff steht und mit diesem verlötet ist, um die Öffnung (142) zu schließen; und
die Kernkappe (141) an der oberen Seite des Kernbehälters (140) angeordnet ist.

8. Wärmetauscher nach irgendeinem der Ansprüche 5 und 7, wobei:
der Kernbehälter (140) einen Erfassungsbereich (140a) an einem geöffneten Endteil aufweist; und
die Kernkappe (141) einen Erfassungsbereich (141a) aufweist, der den Erfas sungsbereich (140a) des Kernbehälters (140) berührt, wenn der Kernbehälter (140) und die Kernkappe (141) in einer Verbindungsrichtung verbunden sind.

9. Wärmetauscher nach Anspruch 8, wobei der Erfassungsbereich (140a) des Kernbehälters (140) und der Erfassungsbereich (141a) der Kernkappe (141) in der gleichen Richtung bezogen auf die Verbindungsrichtung des Kernbehälters und der Kernkappe geneigt sind.

10. Wärmetauscher nach Anspruch 9, wobei:
die Kernkappe (141) mit dem Kernbehälter (140) zum Eingriff gebracht wird, um in den Kernbehälter (140) eingesetzt zu werden; und
der Erfassungsbereich (140a) des Kernbehälters (140) so geneigt wird, dass der Öffnungsflächenbereich der Öffnung (142) in Richtung zu dem geöffneten oberen Ende des Kernbehälters (140) hin vergrößert wird.

11. Wärmetauscher nach Anspruch 2, wobei:
die Plattenelemente (131, 132) zwei Verbindungsdurchtritte (120a) an den beiden Endpositionen in der Längsrichtung aufweisen, durch die hindurch die ersten Durchtritte (120d) der Röhrchen (120) miteinander in Verbindung stehen;
die beiden Verbindungsdurchtritte (120a) bei Betrachtung aus der Lami nierungsrichtung der Plattenelemente (131, 132) an ersten diagonalen Posi tionen der Plattenelemente (131, 132) vorgesehenen sind;
die Plattenelemente (131, 132) Fluid-Führungselemente (120b) aufweisen, die in den ersten Durchtritten (120d) vorgesehen sind, wobei die Fluid-Führungs elemente (120b) dazu angeordnet sind, das erste Fluid von einem der beiden Verbindungsdurchtritte (120a) aus zu den ersten Durchtritten (120d) zu führen; und
die Fluid-Führungselemente (120b) mindestens an zweiten diagonalen Posi tionen vorgesehenen sind, die bei Betrachtung aus der Laminierungsrichtung der Plattenelemente (131, 132) den ersten diagonalen Positionen gegenüberliegen.

12. Wärmetauscher nach Anspruch 11, wobei jedes Fluid-Führungselement (120b) dazu angeordnet ist, die Plattenelemente (131, 132) des Kernbereichs (130) in der Laminierungsrichtung zu verstärken.

13. Wärmetauscher nach irgendeinem der Ansprüche 11 und 12, wobei jedes Fluid-Führungselement (120b) durch plastisches Deformieren eines Teils jedes Plattenelements so gebildet ist, dass es zu der Innenseite des ersten Durchtritts hin vorsteht.

14. Wärmetauscher nach Anspruch 1, weiter umfassend: ein Wärmeübertragungs-Einschränkungselement (122), das in den ersten Durchtritten (120d) an einer Position in der Nähe der Einlassseite für das zweite Fluid in dem zweiten Durchtritt (110) angeordnet ist um zu verhindern, dass das erste Fluid in die ersten Durchtritte (120d) an der Position in der Nähe der Einlassseite für das zweite Fluid einströmt.

15. Wärmetauscher nach Anspruch 14, wobei die Strömung des ersten Fluids, das durch die ersten Durchtritte (120d) hindurch strömt, so gewählt ist, dass sie eine Konvektionsströmung bezogen auf die Strömung des zweiten Fluids ist, das durch dis mehreren Räume (112) zwischen benachbarten Röhrchen (120) von dem zweiten Durchtritt (110) hindurch strömt.

16. Wärmetauscher nach irgendeinem der Ansprüche 1-15, wobei:
das zweite Fluid, das durch den zweiten Fluid-Durchtritt (110) innerhalb des Kerngehäuses (143) hindurch strömt, Abgas ist, das von einem Verbren nungsmotor (200) aus zuströmt; und
das erste Fluid, das durch die Röhrchen (120) hindurch strömt, ein Kühlfluid zum Kühlen des Abgases ist.

17. Wärmetauscher umfassend:
einen Kernbereich (130) zur Durchführung eines Wärmeaustauschs zwischen einem ersten Fluid und einem zweiten Fluid;
einen Kernbehälter (140) mit mindestens einer Öffnung (142) zur Unterbringung des Kernbereichs (130); und
eine Kernkappe (141), die mit dem Kernbehälter (130) im Eingriff steht und verbunden ist, um die Öffnung (142) zu schließen, wobei:
der Kernbehälter (140) einen Erfassungsbereich (140a) an einem geöffneten Endteil aufweist;
die Kernkappe (141) einen Erfassungsbereich (141a) aufweist, der den Erfas sungsbereich (140a) des Kernbehälters (140) berührt, wenn der Kernbehälter (140) und die Kernkappe (141) in einer Verbindungsrichtung miteinander verbunden sind; und
der Erfassungsbereich (140a) des Kernbehälters (140) und der Erfassungsbereich (141a) der Kernkappe (141) in der gleichen Richtung bezogen auf die Verbindungsrichtung des Kernbehälters (140) und der Kernkappe (141) geneigt sind.

18. Wärmetauscher nach Anspruch 17, wobei:
die Kernkappe (141) mit dem Kernbehälter (140) im Eingriff steht, um in den Kernbehälter (140) eingesetzt zu werden; und
der Erfassungsbereich (140a) des Kernbehälters (140) so geneigt ist, dass der Öffnungsflächenbereich der Öffnung (142) in Richtung zu dem geöffneten oberen Ende des Kernbehälters (140) hin vergrößert ist.

19. Wärmetauscher nach irgendeinem der Ansprüche 17 und 18, wobei der Kernbehälter (140) an der unteren Seite der Kernkappe (141) angeordnet ist.

20. Wärmetauscher nach irgendeinem der Ansprüche 17 und 18, wobei der Kernbehälter an der oberen Seite der Kernkappe (141) angeordnet ist.

21. Wärmetauscher nach irgendeinem der Ansprüche 17-20, wobei:
das zweite Fluid, das durch den zweiten Fluid-Durchtritt (110) innerhalb des Kerngehäuses (143) hindurch strömt, Abgas ist, das von einem Verbrennungs motor (200) aus zuströmt; und
das erste Fluid, das durch die Röhrchen (120) hindurch strömt, ein Kühlfluid zum Kühlen des Abgases ist.