DE112015000390B4 - Ladeluftkühler - Google Patents

Ladeluftkühler Download PDF

Info

Publication number
DE112015000390B4
DE112015000390B4 DE112015000390.8T DE112015000390T DE112015000390B4 DE 112015000390 B4 DE112015000390 B4 DE 112015000390B4 DE 112015000390 T DE112015000390 T DE 112015000390T DE 112015000390 B4 DE112015000390 B4 DE 112015000390B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
cooling medium
channel
intake air
outlet
inlet
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE112015000390.8T
Other languages
English (en)
Other versions
DE112015000390T5 (de
Inventor
Masaki Harada
Akira Yamanaka
Masafumi Saitou
Takashi Yasuda
Taichi Asano
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Denso Corp filed Critical Denso Corp
Publication of DE112015000390T5 publication Critical patent/DE112015000390T5/de
Application granted granted Critical
Publication of DE112015000390B4 publication Critical patent/DE112015000390B4/de
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B29/00Engines characterised by provision for charging or scavenging not provided for in groups F02B25/00, F02B27/00 or F02B33/00 - F02B39/00; Details thereof
    • F02B29/04Cooling of air intake supply
    • F02B29/0406Layout of the intake air cooling or coolant circuit
    • F02B29/0437Liquid cooled heat exchangers
    • F02B29/0443Layout of the coolant or refrigerant circuit
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B29/00Engines characterised by provision for charging or scavenging not provided for in groups F02B25/00, F02B27/00 or F02B33/00 - F02B39/00; Details thereof
    • F02B29/04Cooling of air intake supply
    • F02B29/045Constructional details of the heat exchangers, e.g. pipes, plates, ribs, insulation, materials, or manufacturing and assembly
    • F02B29/0462Liquid cooled heat exchangers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D9/00Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D9/0031Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one heat-exchange medium being formed by paired plates touching each other
    • F28D9/0043Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one heat-exchange medium being formed by paired plates touching each other the plates having openings therein for circulation of at least one heat-exchange medium from one conduit to another
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D9/00Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D9/0031Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one heat-exchange medium being formed by paired plates touching each other
    • F28D9/0043Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one heat-exchange medium being formed by paired plates touching each other the plates having openings therein for circulation of at least one heat-exchange medium from one conduit to another
    • F28D9/0056Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one heat-exchange medium being formed by paired plates touching each other the plates having openings therein for circulation of at least one heat-exchange medium from one conduit to another with U-flow or serpentine-flow inside conduits; with centrally arranged openings on the plates
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D9/00Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D9/0093Multi-circuit heat-exchangers, e.g. integrating different heat exchange sections in the same unit or heat-exchangers for more than two fluids
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F13/00Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing
    • F28F13/06Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing by affecting the pattern of flow of the heat-exchange media
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D21/00Heat-exchange apparatus not covered by any of the groups F28D1/00 - F28D20/00
    • F28D2021/0019Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for
    • F28D2021/008Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for for vehicles
    • F28D2021/0082Charged air coolers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F2210/00Heat exchange conduits
    • F28F2210/10Particular layout, e.g. for uniform temperature distribution
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
  • Supercharger (AREA)

Abstract

Ladeluftkühler, der eine aufgeladene Ansaugluft kühlt, die von einem Auflader in einen Motor (1) aufgeladen wird, wobei der Ladeluftkühler kühlt, indem Wärme mit einem kühlenden Medium ausgetauscht wird, wobei der Ladeluftkühler aufweist:einen Wärmetauscher-Abschnitt (23), in dem Wärme zwischen dem kühlenden Medium, das innerhalb eines Kanalrohrs (21) strömt, und der aufgeladenen Ansaugluft ausgetauscht wird, die außerhalb des Kanalrohrs (21) strömt, wobei:das kühlende Medium ein erstes kühlendes Medium und ein zweites kühlendes Medium beinhaltet, wobei eine Temperatur des zweiten kühlenden Mediums höher als jene des ersten kühlenden Mediums ist;das Kanalrohr (21) einen Kanal (211) für ein erstes kühlendes Medium, in dem das erste kühlende Medium strömt, und einen Kanal (212) für ein zweites kühlendes Medium beinhaltet, in dem das zweite kühlende Medium strömt;das Kanalrohr (21) beinhaltet:einen Abschnitt (213) mit einer ersten U-Umkehr, der einen Strom des ersten kühlenden Mediums, das in dem Kanal (211) für das erste kühlende Medium strömt, zu einer U-Umkehr zwingt, undeinen Abschnitt (214) mit einer zweiten U-Umkehr, der einen Strom des zweiten kühlenden Mediums, das in dem Kanal (212) für das zweite kühlende Medium strömt, zu einer U-Umkehr zwingt;das Kanalrohr (21) eines von einer Mehrzahl von Kanalrohren (21) ist, die übereinander gestapelt sind;das Kanalrohr (21) einen ein Durchgangsloch bildenden Abschnitt (212d, 212e) aufweist, in dem ein Durchgangsloch (212a, 212b) ausgebildet ist, um eine Verbindung zwischen den benachbart zueinander liegenden Kanälen (212) für das zweite kühlende Medium der Kanalrohre (21) zu ermöglichen; undeine Länge (Dd) des ein Durchgangsloch bildenden Abschnitts (212d, 212e) in der Strömungsrichtung der aufgeladenen Ansaugluft größer als eine Länge (Hd) des Kanals (212) für das zweite kühlende Medium in der Strömungsrichtung der aufgeladenen Ansaugluft ist.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf einen Ladeluftkühler, der Ansaugluft kühlt, die von einem Auflader aufgeladen wurde.
  • Stand der Technik
  • Es ist ein die aufgeladene Ansaugluft kühlender Ladeluftkühler offenbart, der einen Wärmeaustausch zwischen der mittels eines Aufladers aufgeladenen Luft, die einem Motor (Verbrennungsmotor) zugeführt wird, und zwei Arten von Kühlwasser mit Temperaturen durchführt, die sich voneinander unterscheiden (siehe zum Beispiel Patentliteratur 1). Der in der Patentliteratur 1 beschriebene Ladeluftkühler ist in einer solchen Weise konfiguriert, dass ein heißes Kühlwasser in einem stromaufwärts gelegenen Teilstück eines Durchlasses für eine aufgeladene Ansaugluft strömt, durch den hindurch die aufgeladene Ansaugluft strömt, während ein kaltes Kühlwasser in einem stromabwärts gelegenen Teilstück des Durchlasses für eine aufgeladene Ansaugluft strömt.
  • Gemäß der Konfiguration wie vorstehend kann das kalte Kühlwasser bei einem Anlassen des Motors rasch mit Wärme des heißen Kühlwassers erwärmt werden. Da die aufgeladene Ansaugluft des Weiteren mit dem heißen Kühlwasser vorgekühlt werden kann, bevor die aufgeladene Ansaugluft mit dem kalten Kühlwasser gekühlt wird, kann die Kühl-Leistung eines Kühlsystems für eine aufgeladene Ansaugluft verbessert werden.
  • Literaturen des Standes der Technik
  • Patentliteratur
  • Patentliteratur 1: WO 2012/080508A
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Der in der Patentliteratur 1 beschriebene Ladeluftkühler führt eine Doppelpfad-Kanal-Konfiguration als eine Kanal-Konfiguration eines Durchlasses für ein kaltes Kühlwasser ein, in dem das kalte Kühlwasser strömt, wodurch ein Strom des kalten Kühlwassers zu einer U-Umkehr gezwungen wird. Andererseits führt der Ladeluftkühler eine Vollpfad(Einzelpfad)-Kanal-Konfiguration als eine Kanal-Konfiguration eines Durchlasses für ein heißes Kühlwasser ein, in dem das heiße Kühlwasser strömt, wodurch es dem heißen Kühlwasser ermöglicht wird, ohne eine U-Umkehr zu strömen.
  • Dementsprechend wird eine Temperaturdifferenz zwischen einem Einlass und einem Auslass des Kanals für das heiße Kühlwasser erhöht, das heißt, eine Temperaturdifferenz zwischen einem Ende und dem anderen Ende in einer Strömungsrichtung des heißen Kühlwassers wird erhöht. Die thermische Gleichmäßigkeit wird aufgrund einer derart großen Temperaturdifferenz während einer Warmlaufphase bei einem Anlassen des Motors schlecht. Außerdem wird die Kühl-Leistung verschlechtert, da es eine Vorkühlung der aufgeladenen Ansaugluft nicht schafft, eine ausreichende Wirkung zur Verbesserung der Kühl-Leistung bereitzustellen.
  • DE 10 2009 051 184 A1 beschreibt einen Wärmetauscher, der in integrierter Bauform über zwei Wärmetauscherabschnitte verfügt, die jeweils unterschiedlichen Kühlkreisläufen zugeordnet sind, wobei ein Wärmetauscherabschnitt zum Kühlen eines Verbrennungsmotors, der andere Wärmetauscherabschnitt zum Kühlen eines Ladeluftkühlers vorgesehen sein kann. Die Wärmetauscherabschnitte enthalten einen Kanal für ein erstes kühlendes Medium, in dem das erste kühlende Medium strömt, und einen Kanal für ein zweites kühlendes Medium, dessen Temperatur im Betrieb unterschiedlich zu der des ersten kühlenden Mediums ist. In einem der beiden Wärmetauscherabschnitten kann ein Abschnitt vorgesehen sein, der das Kühlmedium zu einer U-Umkehr zwingt, um entgegengesetzte Strömungsrichtungen in den beiden Wärmetauscherabschnitten zu bewirken.
  • 10 2011 082 797 A1 beschreibt einen Ladeluftkühler der eine aufgeladene Ansaugluft kühlt, die von einem Auflader in einen Motor aufgeladen wird, wobei der Ladeluftkühler kühlt, indem Wärme mit einem kühlenden Medium ausgetauscht wird. Dabei weist der Ladeluftkühler zwei Wärmetauscherabschnitte auf, in dem Wärme zwischen kühlenden Medium und der aufgeladenen Ansaugluft ausgetauscht wird. Das kühlende Medium beinhaltet ein erstes kühlendes Medium und ein zweites kühlendes Medium, die in jeweiligen Kanälen der Wärmetauscherabschnitte strömen, dessen Temperatur im Betrieb unterschiedlich zu der des ersten kühlenden Mediums ist. In dem Wärmetauscherabschnitt mit hoher Temperatur ist ein Abschnitt vorgesehen sein, der das Kühlmedium umlenkt.
  • Im Hinblick auf die eingangs erörterten Punkte besteht eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung in der Bereitstellung eines Ladeluftkühlers, der in der Lage ist, die thermische Gleichmäßigkeit in der Warmlaufphase eines Motors zum Zeitpunkt des Anlassens zu verbessern und die Kühl-Leistung zu verbessern.
  • Diese Aufgabe wird durch einen Ladeluftkühler mit den im Anspruch 1 genannten Merkmalen gelöst.
  • Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung beinhaltet ein Ladeluftkühler, der eine Ansaugluft kühlt, die mittels eines Aufladers in einen Motor aufgeladen wird, indem Wärme mit einem kühlenden Medium ausgetauscht wird, einen Wärmetauscher-Abschnitt, in dem Wärme zwischen dem kühlenden Medium, das innerhalb eines Kanalrohrs strömt, und der aufgeladenen Ansaugluft ausgetauscht wird, die außerhalb des Kanalrohrs strömt. Das kühlende Medium beinhaltet ein erstes kühlendes Medium und ein zweites kühlendes Medium, das heißer als das erste kühlende Medium ist. Das Kanalrohr beinhaltet einen Kanal für ein erstes kühlendes Medium, in dem das erste kühlende Medium strömt, und einen Kanal für ein zweites kühlendes Medium, in dem das zweite kühlende Medium strömt. Das Kanalrohr beinhaltet einen ersten Abschnitt mit einer U-Umkehr, der einen Strom des ersten kühlenden Mediums, das in dem Kanal für das erste kühlende Medium strömt, zu einer U-Umkehr zwingt, sowie einen zweiten Abschnitt mit einer U-Umkehr, der einen Strom des zweiten kühlenden Mediums, das in dem Kanal für das zweite kühlende Medium strömt, zu einer U-Umkehr zwingt.
  • Indem das Kanalrohr mit dem zweiten Abschnitt mit einer U-Umkehr bereitgestellt wird, das einen Strom des zweiten kühlenden Mediums, das heißer als das erste kühlende Medium ist, zu einer U-Umkehr zwingt, kann bei Betrachtung aus einer Strömungsrichtung der aufgeladenen Ansaugluft eine Temperaturdifferenz zwischen einem Ende und dem anderen Ende in einer Strömungsrichtung des zweiten kühlenden Mediums verringert werden. Demzufolge kann die thermische Gleichmäßigkeit in der Warmlaufphase eines Motors zu einem Zeitpunkt des Anlassens verbessert werden. Außerdem kann die Kühl-Leistung verbessert werden, da ein Vorkühlen der aufgeladenen Ansaugluft eine ausreichende Wirkung für eine Verbesserung der Kühl-Leistung bereitstellen kann.
  • Figurenliste
    • 1 ist eine Ansicht einer Konfiguration, die ein Kühlsystem für eine aufgeladene Ansaugluft für ein Fahrzeug gemäß einer ersten Ausführungsform schematisch zeigt;
    • 2 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Ladeluftkühler der ersten Ausführungsform zeigt;
    • 3 ist ein Schaubild, das einen inneren Abschnitt eines Kanalrohrs der ersten Ausführungsform zeigt;
    • 4 ist eine charakteristische Ansicht, die eine Relation eines Durchlassverhältnisses und einer Auslasstemperatur einer aufgeladenen Ansaugluft zeigt;
    • 5 ist eine charakteristische Ansicht, die eine Relation einer Länge eines einen Kanal für ein zweites Kühlwasser bildenden Abschnitts in einer Strömungsrichtung der aufgeladenen Ansaugluft und eines Druckverlusts in einem Kanal für ein zweites Kühlwasser zeigt;
    • 6 ist ein Schaubild, das einen inneren Abschnitt eines Kanalrohrs gemäß einer zweiten Ausführungsform zeigt;
    • 7 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Ladeluftkühler der zweiten Ausführungsform zeigt;
    • 8 ist eine charakteristische Ansicht, die eine Relation zwischen einem Durchmesser eine Öffnung eines zweiten Auslasses und einem Strömungswiderstand des Wassers zeigt; und
    • 9 ist ein Schaubild, das einen inneren Abschnitt eines Kanalrohrs gemäß einer dritten Ausführungsform zeigt.
  • Beschreibung von Ausführungsformen
  • Im Folgenden werden Ausführungsformen gemäß den Zeichnungen beschrieben. Abschnitte, die einander in jeweiligen nachstehenden Ausführungsformen gleich sind oder die ähnlich zueinander sind, sind in den Zeichnungen mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
  • Erste Ausführungsform
  • Es wird eine erste Ausführungsform gemäß den Zeichnungen beschrieben. Die erste Ausführungsform beschreibt einen Fall, bei dem ein Ladeluftkühler auf ein Kühlsystem für eine aufgeladene Ansaugluft in einem Fahrzeug angewendet wird.
  • Wie in 1 gezeigt, ist ein Einlasssystem eines Motors (eines Verbrennungsmotors) 1 in einem Fahrzeug mit einem Auflader (nicht gezeigt) bereitgestellt, der eine aufgeladene Ansaugluft in den Motor 1 zwingt. Der Auflader ist für eine Ergänzung für eine maximale Ausgangsleistung des Motors bereitgestellt. Das heißt, das Fahrzeug der vorliegenden Ausführungsform weist den Motor 1 auf, der zwecks einer höheren Kraftstoffeffizienz verkleinert wurde, und der Auflader wird dazu verwendet, die Reduktion der maximalen Ausgangsleistung im Austausch für eine Verkleinerung des Motors 1 zu kompensieren.
  • Ein Ladeluftkühler 2 für eine Kühlung der Ansaugluft eines Motors ist in einem Strom der Ansaugluft in dem Einlasssystem stromabwärts des Aufladers bereitgestellt. Der Ladeluftkühler 2 spielt eine Rolle bei einer Verbesserung der Aufladungseffizienz der Ansaugluft des Motors, indem die von dem Auflader komprimierte, aufgeladene Ansaugluft gekühlt wird.
  • Der Ladeluftkühler 2 ist für einen ersten Kühlwasser-Kreislauf 30 bereitgestellt, in dem ein erstes Kühlwasser zirkuliert, und das erste Kühlwasser strömt innerhalb des Ladeluftkühlers 2. Ein zweites Kühlwasser, das in einem zweiten Kühlwasser-Kreislauf 40 zirkuliert, strömt ebenfalls innerhalb des Ladeluftkühlers 2. Der Ladeluftkühler 2 kühlt die aufgeladene Ansaugluft die von dem Auflader komprimiert wird, indem zwischen der aufgeladenen Ansaugluft und dem ersten und dem zweiten Kühlwasser Wärme ausgetauscht wird.
  • Der erste Kühlwasser-Kreislauf 30 ist mit einer Wasserpumpe 31 bereitgestellt, die das erste Kühlwasser heraus pumpt, damit es in dem ersten Kühlwasser-Kreislauf 30 zirkuliert. Ein erster Kühler (eine erste Wärmesenke) 32, der das erste Kühlwasser kühlt, indem das erste Kühlwasser Wärme an die Atmosphäre abgeben kann, ist in dem ersten Kühlwasser-Kreislauf 30 zwischen der Wasserpumpe 31 und dem Ladeluftkühler 2 bereitgestellt.
  • Der zweite Kühlwasser-Kreislauf 40 ist mit einer Wasserpumpe 41, einem zweiten Kühler (einer zweiten Wärmesenke) 42 sowie einem Heizerkern (einem Heiz-Wärmetauscher) 43 bereitgestellt. Die Wasserpumpe 41 pumpt das zweite Kühlwasser heraus, damit es in dem zweiten Kühlwasser-Kreislauf 40 zirkuliert. Der zweite Kühler führt Wärme des zweiten Kühlwassers, die von dem Motor 1 absorbiert wird, an die Atmosphäre ab. Der Heizerkern 43 erwärmt Blasluft, die in das Innere eines Fahrzeugs hinein geblasen wird, mittels eines Wärmeaustauschs zwischen der Blasluft und dem zweiten Kühlwasser. Der Ladeluftkühler 2, der zweite Kühler 42 sowie der Heizerkern 43 sind in dem zweiten Kühlwasser-Kreislauf 40 parallel angeordnet.
  • Da das zweite Kühlwasser Wärme von dem Motor 1 absorbiert, wird die Temperatur des zweiten Kühlwassers höher als jene des ersten Kühlwassers, wenn das zweite Kühlwasser im Inneren des Ladeluftkühlers 2 strömt. Demzufolge entspricht das erste Kühlwasser der vorliegenden Ausführungsform einem ersten kühlenden Medium der vorliegenden Offenbarung, und das zweite Kühlwasser der vorliegenden Ausführungsform entspricht einem zweiten kühlenden Medium der vorliegenden Offenbarung. Bei dem ersten und dem zweiten Kühlwasser kann es sich um eine Frostschutzmittel-Flüssigkeit, die als LLC (Long Life Cooling water) bekannt ist, um Wasser oder dergleichen handeln.
  • Bei der vorliegenden Ausführungsform wird eine Antriebskraft der Wasserpumpen 31 und 41 von dem Motor 1 übertragen. Es ist jedoch ersichtlich, dass elektrische Wasserpumpen als die Wasserpumpen 31 und 41 verwendet werden können.
  • Nunmehr wird der Ladeluftkühler 2 der ersten Ausführungsform im Detail beschrieben. Wie in 2 gezeigt ist, beinhaltet der Ladeluftkühler 2 einen Wärmetauscher-Abschnitt 23, in dem mehrere Kanalrohre 21 und Rippen 22 alternierend in einer solchen Weise gestapelt sind, dass eine Rippe 22 zwischen jedes Paar von benachbarten Kanalrohren 21 geschaltet ist. Der Wärmetauscher-Abschnitt 23 ist in einer solchen Weise konfiguriert, dass Wärme zwischen dem ersten und dem zweiten Kühlwasser, die innerhalb der Kanalrohre 21 strömen, und der aufgeladenen Ansaugluft ausgetauscht wird, die außerhalb der Kanalrohre 21 strömt.
  • Die Rippen 22 sind gewellte Rippen, die aus einem dünnen Plattenmaterial gebildet sind, das wie Wellen zu alternierenden Erhebungen und Vertiefungen gefaltet ist. Die Rippen 22 sind mit flachen Außenflächen der Kanalrohre 21 verbunden und bilden einen den Wärmeaustausch fördernden Abschnitt, um eine Wärmetransfer-Fläche zwischen der aufgeladenen Ansaugluft und dem ersten und dem zweiten Kühlwasser zu vergrößern.
  • Wie in 3 gezeigt ist, sind in jedem Kanalrohr 21 ein Kanal 211 für ein erstes Kühlwasser, in dem das erste Kühlwasser strömt, und ein Kanal 212 für ein zweites Kühlwasser bereitgestellt, in dem das zweite Kühlwasser strömt. Der Kanal 211 für das erste Kühlwasser und der Kanal 212 für das zweite Kühlwasser sind in jedem Kanalrohr 21 in einer Strömungsrichtung der aufgeladenen Ansaugluft Seite an Seite angeordnet.
  • Bei der vorliegenden Ausführungsform ist der Kanal 211 für das erste Kühlwasser in dem Strom der aufgeladenen Ansaugluft stromabwärts des Kanals 212 für das zweite Kühlwasser angeordnet. Mit anderen Worten, der Ladeluftkühler 2 der vorliegenden Ausführungsform ist in einer solchen Weise konfiguriert, dass das zweite Kühlwasser in einem stromaufwärts gelegenen Teilstück eines Durchlasses für die aufgeladene Ansaugluft strömt, durch den hindurch die aufgeladene Ansaugluft strömt, während das erste Kühlwasser in einem stromabwärts gelegenen Teilstück des Durchlasses für die aufgeladene Ansaugluft strömt.
  • Das Kanalrohr 21 weist einen ersten Abschnitt 213 mit einer U-Umkehr, der einen Strom des ersten Kühlwassers, der in dem Kanal 211 für das erste Kühlwasser strömt, zu einer U-Umkehr zwingt, und einen zweiten Abschnitt 214 mit einer U-Umkehr auf, der einen Strom des zweiten Kühlwassers, der in dem Kanal 212 für das zweite Kühlwasser strömt, zu einer U-Umkehr zwingt. Bei der vorliegenden Ausführungsform weist jedes Kanalrohr 21 einen ersten Abschnitt 213 mit einer U-Umkehr und einen zweiten Abschnitt 214 mit einer U-Umkehr auf. Demzufolge strömt jedes von dem ersten Kühlwasser und dem zweiten Kühlwasser innerhalb des Kanalrohrs 21 im Wesentlichen wie ein U-Strom.
  • Der Ladeluftkühler 2 beinhaltet einen ersten Verteilungstank-Abschnitt (nicht gezeigt), aus dem das erste Kühlwasser in die Kanäle 211 für das erste Kühlwasser in den mehreren Kanalrohren 21 verteilt wird, sowie einen Sammeltank-Abschnitt (nicht gezeigt), in den das erste Kühlwasser aus den Kanälen 211 für das erste Kühlwasser in den mehreren Kanalrohren 21 gesammelt wird. Außerdem beinhaltet der Ladeluftkühler 2 einen zweiten Verteilungstank-Abschnitt (nicht gezeigt), aus dem das zweite Kühlwasser in die Kanäle 212 für das zweite Kühlwasser in den mehreren Kanalrohren 21 verteilt wird, sowie einen zweiten Sammeltank-Abschnitt (nicht gezeigt), in den das zweite Kühlwasser aus den Kanälen 212 für das zweite Kühlwasser in den mehreren Kanalrohren 21 gesammelt wird.
  • Jedes Kanalrohr 21 beinhaltet einen ersten Einlass 211a, durch den hindurch das erste Kühlwasser in den Kanal 211 für das erste Kühlwasser hinein strömt, sowie einen ersten Auslass 211b, durch den hindurch das erste Kühlwasser aus dem Kanal 211 für das erste Kühlwasser heraus strömt. Außerdem beinhaltet jedes Kanalrohr 21 einen zweiten Einlass 212a, durch den hindurch das zweite Kühlwasser in den Kanal 212 für das zweite Kühlwasser hinein strömt, sowie einen zweiten Auslass 212b, durch den hindurch das zweite Kühlwasser aus dem Kanal 212 für das zweite Kühlwasser heraus strömt.
  • Der erste Einlass 211a, der erste Auslass 211b, der zweite Einlass 212a sowie der zweite Auslass 212b werden durch Herstellen von Durchgangslöchern in dem Kanalrohr 21 gebildet. Demzufolge entsprechen der zweite Einlass 212a und der zweite Auslass 212b der vorliegenden Ausführungsform einem Durchgangsloch.
  • Bei der vorliegenden Ausführungsform sind der erste Einlass 211a, der erste Auslass 211b, der zweite Einlass 212a sowie der zweite Auslass 212b sämtlich in einer Längsrichtung an einem Ende des Kanalrohrs 21 bereitgestellt. Der erste Einlass 211a, der erste Auslass 211b, der zweite Einlass 212a sowie der zweite Auslass 212b sind in dem Strom der aufgeladenen Ansaugluft aufeinanderfolgend von stromabwärts nach stromaufwärts bereitgestellt, wobei sich der erste Einlass 211a an der untersten Position befindet.
  • Nunmehr wird eine innere Konfiguration des Kanalrohrs 21 detaillierter beschrieben. Der Kanal 211 für das erste Kühlwasser weist zwei Abschnitte 211c für einen ersten Hauptstrom, die sich in der Längsrichtung des Kanalrohrs 21 erstrecken (auf der Blattoberfläche in der Richtung von rechts nach links), den ersten Abschnitt 213 mit einer U-Umkehr, der die zwei Abschnitte 211c für den ersten Hauptstrom verbindet, einen einen ersten Einlass bildenden Abschnitt 211d, in dem der erste Einlass 211a ausgebildet ist, sowie einen einen ersten Auslass bildenden Abschnitt 211e auf, in dem der erste Auslass 211b ausgebildet ist. Das Kanalrohr 21 ist mit einem ersten Trennabschnitt 24 bereitgestellt, der die zwei Abschnitte 211c für den ersten Hauptstrom voneinander trennt und außerdem den einen ersten Einlass bildenden Abschnitt 211d von dem einen ersten Auslass bildenden Abschnitt 211e trennt.
  • Der Kanal 212 für das zweite Kühlwasser weist zwei Abschnitte 212c für einen zweiten Hauptstrom, die sich in der Längsrichtung des Kanalrohrs 21 erstrecken, den zweiten Abschnitt 214 mit einer U-Umkehr, der die zwei Abschnitte 212c für den zweiten Hauptstrom verbindet, einen einen zweiten Einlass bildenden Abschnitt 212d, in dem der zweite Einlass 212a ausgebildet ist, sowie einen einen zweiten Auslass bildenden Abschnitt 212e auf, in dem der zweite Auslass 212b ausgebildet ist. Das Kanalrohr 21 ist mit einem zweiten Trennabschnitt 25 bereitgestellt, der die zwei Abschnitte 212c für den zweiten Hauptstrom voneinander trennt und außerdem den einen zweiten Einlass bildenden Abschnitt 212d von dem einen zweiten Auslass bildenden Abschnitt 212e trennt. Der einen zweiten Einlass bildende Abschnitt 212d und der einen zweiten Auslass bildende Abschnitt 212e der vorliegenden Ausführungsform entsprechen einem ein Durchgangsloch bildenden Abschnitt.
  • Der Ladeluftkühler 2 der vorliegenden Ausführungsform weist eine sogenannte Wärmetauscher-Struktur vom Typ gezogene Hülse auf, bei der mehrere Kanalrohre 21, die jeweils mittels Verbinden eines Paars von plattenartigen Elementen 210 Kante an Kante in der Form eines hohlen Rohrs gebildet werden, und mehrere Plattenelemente gestapelt sind, die mit vier Tank-Abschnitten bereitgestellt sind, die mit den Kanalrohren 21 in Verbindung stehen, während die Rippen 22 zwischen die Plattenelemente eingefügt sind. Mit anderen Worten, das Kanalrohr 21 wird mittels Verbinden von zwei entgegengesetzt liegenden plattenartigen Elementen 210 gebildet. Die Wärmetauscher-Struktur vom Typ gezogene Hülse wie vorstehend ist für die Konfiguration der vorliegenden Ausführungsform mit vier Tank-Abschnitten ausgelegt, indem mehrere Plattenelemente gestapelt werden, um so Verbindungen zwischen den entsprechenden, an den Plattenelementen bereitgestellten Tank-Abschnitten zu ermöglichen.
  • Das Kanalrohr 21 der vorliegenden Ausführungsform kann eine erste innere Rippe, die den Kanal 211 für das erste Kühlwasser in mehrere feine Kanäle unterteilt, und eine zweite innere Rippe beinhalten, die den Kanal 212 für das zweite Kühlwasser in mehrere feine Kanäle unterteilt.
  • Eine Länge des Kanalrohrs 21 in der Strömungsrichtung der aufgeladenen Ansaugluft ist hierin als D definiert. Ein Abschnitt des Kanalrohrs 21, in dem der Kanal 211 für das erste Kühlwasser ausgebildet ist (im Folgenden wird der Abschnitt als ein einen Kanal für das erste Kühlwasser bildender Abschnitt bezeichnet), ist so definiert, dass er in der Strömungsrichtung der aufgeladenen Ansaugluft eine Länge DLT aufweist. Ein weiterer Abschnitt des Kanalrohrs 21, in dem der Kanal 212 für das zweite Kühlwasser ausgebildet ist (im Folgenden wird der weitere Abschnitt als ein einen Kanal für das zweite Kühlwasser bildender Abschnitt bezeichnet), ist so definiert, dass er in der Strömungsrichtung der aufgeladenen Ansaugluft eine Länge DHT aufweist. Ein Verhältnis der Längen des einen Kanal für das erste Kühlwasser bildenden Abschnitts und des einen Kanal für das zweite Kühlwasser bildenden Abschnitts in der Strömungsrichtung der aufgeladenen Ansaugluft wird als ein Durchlass-Verhältnis bezeichnet (DHT/DLT).
  • Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die Länge DLT des einen Kanal für das erste Kühlwasser bildenden Abschnitts in der Strömungsrichtung der aufgeladenen Ansaugluft im Wesentlichen gleich dem Doppelten einer Länge des Abschnitts 211c für den ersten Hauptstrom in der Strömungsrichtung der aufgeladenen Ansaugluft zuzüglich einer Länge des ersten Trennabschnitts 24 in der Strömungsrichtung der aufgeladenen Ansaugluft. Außerdem ist die Länge DHT des einen Kanal für das zweite Kühlwasser bildenden Abschnitts in der Strömungsrichtung der aufgeladenen Ansaugiuft im Wesentlichen gleich dem Doppelten einer Länge des Abschnitts 212c für den zweiten Hauptstrom in der Strömungsrichtung der aufgeladenen Ansaugluft zuzüglich einer Länge des zweiten Trennabschnitts 25 in der Strömungsrichtung der aufgeladenen Ansaugluft.
  • 4 zeigt eine Auslasstemperatur Tg2 der aufgeladenen Ansaugluft in dem Ladeluftkühler 2, wenn das Durchlass-Verhältnis DHT/DLT variiert wird, wobei die Länge D des Kanalrohrs 21 in der Strömungsrichtung der aufgeladenen Ansaugluft konstant gehalten wird. In 4 kennzeichnet die Ordinate eine Auslasstemperatur Tg2 der aufgeladenen Ansaugluft in dem Ladeluftkühler 2, wobei die Auslasstemperatur Tg2 der aufgeladenen Ansaugluft, wenn das Durchlass-Verhältnis DHT/DLT gleich 0 ist, das heißt, wenn der Kanal 212 für das zweite Kühlwasser nicht für das Kanalrohr 21 bereitgestellt ist, als eine Referenztemperatur verwendet wird (0 °C).
  • Aus einem Resultat, das in 4 gezeigt ist, ist es nachvollziehbar, dass Kurven, die jeweils eine Relation des Durchlass-Verhältnisses DHT/DLT und der Auslasstemperatur Tg2 der aufgeladenen Ansaugluft in dem Ladeluftkühler 2 kennzeichnen, unabhängig von der Länge D des Kanalrohrs 21 in der Strömungsrichtung der aufgeladenen Ansaugluft ähnliche Tendenzen zeigen.
  • Indem das Durchlass-Verhältnis DHT/DLT in einem Bereich von 0,15 bis 0,96, jeweils einschließlich, eingestellt wird, kann die Auslasstemperatur Tg2 der aufgeladenen Ansaugluft innerhalb eines Bereichs von 1,5 °C von einer niedrigsten Temperatur verringert werden. Indem das Durchlass-Verhältnis DHT/DLT in einem Bereich von 0,17 bis 0,83, jeweils einschließlich, eingestellt wird, kann die Auslasstemperatur Tg2 der aufgeladenen Ansaugluft innerhalb eines Bereichs von 1 °C von der niedrigsten Temperatur verringert werden. Indem des Weiteren das Durchlass-Verhältnis DHT/DLT in einem Bereich von 0,2 bis 0,7, jeweils einschließlich, eingestellt wird, kann die Auslasstemperatur Tg2 der aufgeladenen Ansaugluft innerhalb eines Bereichs von 0,5 °C von der niedrigsten Temperatur verringert werden.
  • 5 zeigt eine Relation der Länge DHT des einen Kanal für das zweite Kühlwasser bildenden Abschnitts in der Strömungsrichtung der aufgeladenen Ansaugluft und eines Druckverlusts in dem Kanal 212 für das zweite Kühlwasser. Aus einem Resultat, das in 5 gezeigt ist, ist es nachvollziehbar, dass ein Druckverlust in dem Kanal 212 für das zweite Kühlwasser zunimmt, wenn die Länge DHT des einen Kanal für das zweite Kühlwasser bildenden Abschnitts in der Strömungsrichtung der aufgeladenen Ansaugluft geringer wird.
  • In dem Kühlsystem für eine aufgeladene Ansaugluft der vorliegenden Ausführungsform, wie es in 1 gezeigt ist, sind der Kanal 212 für das zweite Kühlwasser des Ladeluftkühlers 2 und der Heizerkern 43 parallel angeordnet. Wenn demzufolge ein Druckverlust in dem Kanal 212 für das zweite Kühlwasser des Ladeluftkühlers 2 zu groß wird, kann das Kühlwasser kaum in Richtung zu dem Ladeluftkühler 2 strömen, und die Kühl-Leistung der aufgeladenen Ansaugluft ist möglicherweise verschlechtert.
  • Spezifischer ist es bevorzugt, eine Strömungsrate Vw des Kühlwassers in dem Kanal 212 für das zweite Kühlwasser auf 10 l/min oder mehr einzustellen, um eine Strömung des Kühlwassers in dem Kanal 212 für das zweite Kühlwasser sicherzustellen. Um die Strömungsrate Vw des Kühlwassers in dem Kanal 212 für das zweite Kühlwasser auf 10 l/min oder mehr einzustellen, ist es notwendig, einen Druckverlust in dem Kanal 212 für das zweite Kühlwasser auf 50 kPa oder weniger zu reduzieren. Indem die Länge DHT des einen Kanal für das zweite Kühlwasser bildenden Abschnitts in der Strömungsrichtung der aufgeladenen Ansaugluft auf 20 mm oder mehr eingestellt wird, kann demzufolge, wie in 5 gezeigt, ein Druckverlust in dem Kanal 212 für das zweite Kühlwasser auf 50 kPa oder weniger reduziert werden. Infolgedessen kann eine Strömung des Kühlwassers in dem Kanal 212 für das zweite Kühlwasser sichergestellt werden.
  • Wie vorstehend beschrieben wurde, kann eine Temperaturdifferenz zwischen einem Ende und dem anderen Ende des Kanalrohrs 21 in einer Strömungsrichtung des zweiten Kühlwassers (in der Längsrichtung des Kanalrohrs 21) bei einer Betrachtung in der Strömungsrichtung der aufgeladenen Ansaugluft reduziert werden, indem das Kanalrohr 21 mit dem zweiten Abschnitt 214 mit einer U-Umkehr bereitgestellt wird, das eine Strömung des zweiten Kühlwassers, das heißer als das erste Kühlwasser ist, zu einer U-Umkehr zwingt. Demzufolge kann die thermische Gleichmäßigkeit in einer Warmlaufphase bei dem Anlassen des Motors 1 verbessert werden. Da ein Vorkühlen der aufgeladenen Ansaugluft mit dem zweiten Kühlwasser des Weiteren eine ausreichende Wirkung bei der Verbesserung der Kühl-Leistung bereitstellen kann, kann die Kühl-Leistung verbessert werden.
  • Spezifischer ist es bevorzugt, das Durchlass-Verhältnis DHT/DLT in einem Bereich von 0,15 bis 0,96, jeweils einschließlich, einzustellen, da die Auslasstemperatur Tg2 der aufgeladenen Ansaugluft verringert werden kann. Bevorzugter ist es, das Durchlass-Verhältnis DHT/DLT in einem Bereich von 0,17 bis 0,83, jeweils einschließlich, einzustellen, da die Auslasstemperatur Tg2 der aufgeladenen Ansaugluft weiter verringert werden kann. Am bevorzugtesten ist es, das Durchlass-Verhältnis DHT/DLT in einem Bereich von 0,2 bis 0,7, jeweils einschließlich, einzustellen, da die Auslasstemperatur Tg2 der aufgeladenen Ansaugluft noch weiter verringert werden kann.
  • Indem die Länge DHT des den Kanal für das zweite Kühlwasser bildenden Abschnitts in der Strömungsrichtung der aufgeladenen Ansaugluft auf 20 mm oder mehr eingestellt wird, kann eine Zunahme des Druckverlusts in dem Kanal 212 für das zweite Kühlwasser eingeschränkt werden, und eine Strömung des Kühlwassers in dem Kanal 212 für das zweite Kühlwasser kann sichergestellt werden. Demzufolge kann die Kühl-Leistung in einer zuverlässigen Weise verbessert werden.
  • Wenn die Länge D des Kanalrohrs 21 in der Strömungsrichtung der aufgeladenen Ansaugluft zu groß ist, wird es schwierig, den Ladeluftkühler 2 an einem Fahrzeug zu montieren. Demzufolge ist es aus einem praktischen Gesichtspunkt bevorzugt, die Länge D des Kanalrohrs 21 in der Strömungsrichtung der aufgeladenen Ansaugluft auf 200 mm oder weniger einzustellen.
  • Zweite Ausführungsform
  • Unter Bezugnahme auf 6 bis 8 wird eine zweite Ausführungsform beschrieben. Die zweite Ausführungsform unterscheidet sich von der vorstehenden ersten Ausführungsform hinsichtlich einer Konfiguration eines Kanalrohrs 21.
  • Wie in 6 gezeigt, beinhaltet ein Kanalrohr 21 der vorliegenden Ausführungsform eine erste innere Rippe 26, die einen Kanal 211 für das erste Kühlwasser in mehrere feine Kanäle aufteilt, sowie eine zweite innere Rippe 27, die einen Kanal 212 für das zweite Kühlwasser in mehrere feine Kanäle aufteilt. Spezifischer ist die erste innere Rippe 26 an jeweiligen Abschnitten 211c für den ersten Hauptstrom des Kanals 211 für das erste Kühlwasser bereitgestellt. Die zweite innere Rippe 27 ist an jeweiligen Abschnitten 212c für einen Hauptstrom des Kanals 212 für das zweite Kühlwasser bereitgestellt.
  • Wie in 6 und 7 gezeigt ist, ist eine Länge Dd eines einen zweiten Auslass bildenden Abschnitts 212e in einer Strömungsrichtung der aufgeladenen Ansaugluft größer als eine Länge Hd des Kanals 212 für das zweite Kühlwasser in der Strömungsrichtung der aufgeladenen Ansaugluft, das heißt, eine Länge Hd von jedem Abschnitt 212c für den zweiten Hauptstrom in der Strömungsrichtung der aufgeladenen Ansaugluft. Außerdem ist eine Länge eines einen zweiten Einlass bildenden Abschnitts 212d in der Strömungsrichtung der aufgeladenen Ansaugluft größer als die Länge Hd des Abschnitts 212c für den zweiten Hauptstrom in der Strömungsrichtung der aufgeladenen Ansaugluft.
  • Eine Länge eines einen ersten Auslass bildenden Abschnitts 211e in der Strömungsrichtung der aufgeladenen Ansaugluft ist geringer als eine Länge des Kanals 211 für das erste Kühlwasser in der Strömungsrichtung der aufgeladenen Ansaugluft, das heißt, eine Länge von jedem Abschnitt 211c für den ersten Hauptstrom in der Strömungsrichtung der aufgeladenen Ansaugluft. Außerdem ist eine Länge eines einen ersten Einlass bildenden Abschnitts 211d in der Strömungsrichtung der aufgeladenen Ansaugluft geringer als die Länge des Abschnitts 211c für den ersten Hauptstrom in der Strömungsrichtung der aufgeladenen Ansaugluft.
  • Bei der vorliegenden Ausführungsform sind der einen ersten Einlass bildende Abschnitt 211d, der einen ersten Auslass bildende Abschnitt 211e, der einen zweiten Einlass bildende Abschnitt 212d sowie der einen zweiten Auslass bildende Abschnitt 212e hinsichtlich der Länge in der Strömungsrichtung der aufgeladenen Ansaugluft alle gleich.
  • Wie vorstehend beschrieben wurde, ist die Länge Dd von jedem von dem einen zweiten Einlass bildenden Abschnitt 212d und dem einen zweiten Auslass bildenden Abschnitt 212e in der Strömungsrichtung der aufgeladenen Ansaugluft so eingestellt, dass sie größer als die Länge Hd des Abschnitts 212c für den zweiten Hauptstrom in der Strömungsrichtung der aufgeladenen Ansaugluft ist. Dementsprechend ist es nicht notwendig, die Länge Dd des einen zweiten Einlass bildenden Abschnitts 212d und des einen zweiten Auslass bildenden Abschnitts 212e in der Strömungsrichtung der aufgeladenen Ansaugluft zu verkürzen, auch wenn die Länge Hd des Abschnitts 212c für den zweiten Hauptstrom 212c in der Strömungsrichtung der aufgeladenen Ansaugluft verkürzt wird. Demzufolge kann ein Raum für ein Bilden eines zweiten Einlasses 212a und eines zweiten Auslasses 212b sichergestellt werden. Mit anderen Worten, auch wenn die Länge Hd des Abschnitts 212c für den zweiten Hauptstrom in der Strömungsrichtung der aufgeladenen Ansaugluft verkürzt wird, ist es nicht mehr notwendig, einen Durchmesser einer Öffnung des zweiten Einlasses 212a und des zweiten Auslasses 212b entsprechend der Länge Hd des Abschnitts 212c für den zweiten Hauptstrom in der Strömungsrichtung der aufgeladenen Ansaugluft zu reduzieren. Demzufolge kann eine Zunahme des Wasser-Strömungswiderstands des zweiten Kühlwassers eingeschränkt werden, das durch den zweiten Einlass 212a und den zweiten Auslass 212b hindurch strömt.
  • Wie in 8 gezeigt ist, steigt der Wasser-Strömungswiderstand des zweiten Kühlwassers, das durch den zweiten Einlass 212a und den zweiten Auslass 212b hindurch strömt, steil an, wenn der Durchmesser der Öffnung des zweiten Einlasses 212a und des zweiten Auslasses 212b auf 10 mm oder weniger reduziert wird. Wenn demzufolge der Durchmesser der Öffnung des zweiten Einlasses 212a und des zweiten Auslasses 212b 10 mm oder weniger beträgt, ist es besonders effektiv, die Länge Dd des den zweiten Einlass bildenden Abschnitts 212d und des den zweiten Auslass bildenden Abschnitts 212e in der Strömungsrichtung der aufgeladenen Ansaugluft größer als die Länge Hd des Abschnitts 212c für den zweiten Hauptstrom in der Strömungsrichtung der aufgeladenen Ansaugluft zu machen.
  • Dritte Ausführungsform
  • Unter Bezugnahme auf 9 wird eine dritte Ausführungsform beschrieben. Die dritte Ausführungsform unterscheidet sich von der vorstehenden ersten Ausführungsform hinsichtlich einer Konfiguration eines Kanalrohrs 21.
  • Wie in 9 gezeigt ist, wird eine Oberfläche eines Kanalrohrs 21, in der ein erster Einlass 211a, ein erster Auslass 211b, ein zweiter Einlass 212a sowie ein zweiter Auslass 212b bereitgestellt sind, als eine Anordnungs-Oberfläche 200 bezeichnet. Die anordnungs-Oberfläche 200 ist orthogonal zu einer Stapelrichtung der mehreren Kanalrohre 21 (einer Richtung senkrecht zu einer Blattoberfläche von 9).
  • Jedes Kanalrohr 21 ist in einer solchen Weise konfiguriert, dass sämtliche von einem mittleren Abschnitt 211f des ersten Einlasses 211a, einem mittleren Abschnitt 211g des ersten Auslasses 211b, einem mittleren Abschnitt 212f des zweiten Einlasses 212a sowie einem mittleren Abschnitt 212g des zweiten Auslasses 212b auf der Anordnungs-Oberfläche 200 nicht auf einer gleichen geradlinigen Linie positioniert sind. Das heißt, es sind nicht sämtliche der mittleren Abschnitte 211f, 211g, 212f, 212g von vier Durchgangslöchem, die den ersten Einlass 211a, den ersten Auslass 211b, den zweiten Einlass 212a beziehungsweise den zweiten Auslass 212b bilden, auf einer gleichen geradlinigen Linie positioniert.
  • Mit anderen Worten, von den vier Durchgangslöchern, die an der Anordnungs-Oberfläche 200 bereitgestellt sind, ist der mittlere Abschnitt von zumindest einem von zwei beliebigen Durchgangslöchern nicht auf einer geradlinigen Linie positioniert, welche die mittleren Abschnitte der zwei restlichen Durchgangslöcher verbindet.
  • In einem Fall, in dem der erste Einlass 211a, der erste Auslass 21 1b, der zweite Einlass 212a sowie der zweite Auslass 212b in einer solchen Weise bereitgestellt sind, dass sämtliche der entsprechenden mittleren Abschnitte 211f, 211g, 212f, 212g auf einer gleichen geradlinigen Linie positioniert sind, wird eine Länge D des Kanalrohrs 21 in einer Strömungsrichtung der aufgeladenen Ansaugluft größer, wie im Folgenden beschrieben.
  • Das heißt, wie bei der vorstehenden zweiten Ausführungsform beschrieben wurde, der Wasser-Strömungswiderstand des zweiten Kühlwassers, das durch den zweiten Einlass 212a und den zweiten Auslass 212b hindurch strömt, steigt steil an, wenn ein Durchmesser einer Öffnung des zweiten Einlasses 212a und des zweiten Auslasses 212b auf 10 mm oder weniger reduziert wird. Um eine derartige Schwierigkeit zu vermeiden, wird eine Länge DHT eines einen Kanal für das zweite Kühlwasser bildenden Abschnitts in der Strömungsrichtung der aufgeladenen Ansaugluft auf 35 mm oder mehr erhöht, indem ein Spielraum beim Hartlöten berücksichtigt wird, wenn der Durchmesser der Öffnung des zweiten Einlasses 212a und des zweiten Auslasses 212b auf 10 mm eingestellt wird, was als ein minimaler Wert vorgegeben ist, bei dem oder über dem der Wasser-Strömungswiderstand nicht ansteigt.
  • Wenn der erste Einlass 211a, der erste Auslass 211b, der zweite Einlass 212a sowie der zweite Auslass 212b in einer solchen Weise bereitgestellt sind, dass sämtliche der entsprechenden mittleren Abschnitte 211f, 211g, 212f, 212g auf einer gleichen geradlinigen Linie positioniert sind, muss die Länge D des Kanalrohrs 21 in der Strömungsrichtung der aufgeladenen Ansaugluft in Anbetracht eines erstrebenswerten Durchlass-Verhältnisses DHT/DLT, wie bei der vorstehenden ersten Ausführungsform beschrieben, 70 mm oder mehr betragen. Demzufolge kann die Länge D des Kanalrohrs 21 in der Strömungsrichtung der aufgeladenen Ansaugluft nicht kleiner gemacht werden.
  • Im Gegensatz dazu sind der erste Einlass 211a, der erste Auslass 211b, der zweite Einlass 212a sowie der zweite Auslass 212b bei der vorliegenden Ausführungsform in einer solchen Weise bereitgestellt, dass die entsprechenden mittleren Abschnitte 211f, 211g, 212f sowie 212g auf der Anordnungs-Oberfläche 200 nicht auf einer gleichen geradlinigen Linie positioniert sind. Demzufolge kann die Länge D des Kanalrohrs 21 in der Strömungsrichtung der aufgeladenen Ansaugluft kleiner gemacht werden.
  • Weitere Ausführungsformen
  • Es ist ersichtlich, das die vorliegende Offenbarung nicht auf die vorstehenden Ausführungsformen beschränkt ist und auf verschiedene Weisen innerhalb des Umfangs der vorliegenden Offenbarung wie folgt modifiziert werden kann.
  • Die vorstehenden Ausführungsformen haben einen Fall beschrieben, bei dem das Kanalrohr 21 einen ersten Abschnitt 213 mit einer U-Umkehr und einen zweiten Abschnitt 214 mit einer U-Umkehr aufweist. Die vorliegende Offenbarung ist jedoch nicht auf die Konfiguration wie vorstehend beschränkt. Das Kanalrohr 21 kann zwei oder mehr erste Abschnitte 213 mit einer U-Umkehr sowie zwei oder mehr zweite Abschnitte 214 mit einer U-Umkehr aufweisen.
  • Die zwei plattenformigen Elemente 210, die das Kanalrohr 21 bilden, sind nicht zwangsläufig in einem Paar bereitgestellt. Alternativ können ein becherförmiges Plattenelement, das in Richtung zu einem Durchlass für die aufgeladene Ansaugluft herausragt, und ein flaches, plattenförmiges Element, das entgegengesetzt zu dem becherförmigen Platten-Element bereitgestellt ist, miteinander verbunden werden.
  • Die vorstehende zweite Ausführungsform hat einen Fall beschrieben, bei dem die ersten inneren Rippen 26 und die zweiten inneren Rippen 27 in dem Kanalrohr 21 bereitgestellt sind. Die ersten inneren Rippen 26 und die zweiten inneren Rippen 27 können jedoch weggelassen werden.

Claims (8)

  1. Ladeluftkühler, der eine aufgeladene Ansaugluft kühlt, die von einem Auflader in einen Motor (1) aufgeladen wird, wobei der Ladeluftkühler kühlt, indem Wärme mit einem kühlenden Medium ausgetauscht wird, wobei der Ladeluftkühler aufweist: einen Wärmetauscher-Abschnitt (23), in dem Wärme zwischen dem kühlenden Medium, das innerhalb eines Kanalrohrs (21) strömt, und der aufgeladenen Ansaugluft ausgetauscht wird, die außerhalb des Kanalrohrs (21) strömt, wobei: das kühlende Medium ein erstes kühlendes Medium und ein zweites kühlendes Medium beinhaltet, wobei eine Temperatur des zweiten kühlenden Mediums höher als jene des ersten kühlenden Mediums ist; das Kanalrohr (21) einen Kanal (211) für ein erstes kühlendes Medium, in dem das erste kühlende Medium strömt, und einen Kanal (212) für ein zweites kühlendes Medium beinhaltet, in dem das zweite kühlende Medium strömt; das Kanalrohr (21) beinhaltet: einen Abschnitt (213) mit einer ersten U-Umkehr, der einen Strom des ersten kühlenden Mediums, das in dem Kanal (211) für das erste kühlende Medium strömt, zu einer U-Umkehr zwingt, und einen Abschnitt (214) mit einer zweiten U-Umkehr, der einen Strom des zweiten kühlenden Mediums, das in dem Kanal (212) für das zweite kühlende Medium strömt, zu einer U-Umkehr zwingt; das Kanalrohr (21) eines von einer Mehrzahl von Kanalrohren (21) ist, die übereinander gestapelt sind; das Kanalrohr (21) einen ein Durchgangsloch bildenden Abschnitt (212d, 212e) aufweist, in dem ein Durchgangsloch (212a, 212b) ausgebildet ist, um eine Verbindung zwischen den benachbart zueinander liegenden Kanälen (212) für das zweite kühlende Medium der Kanalrohre (21) zu ermöglichen; und eine Länge (Dd) des ein Durchgangsloch bildenden Abschnitts (212d, 212e) in der Strömungsrichtung der aufgeladenen Ansaugluft größer als eine Länge (Hd) des Kanals (212) für das zweite kühlende Medium in der Strömungsrichtung der aufgeladenen Ansaugluft ist.
  2. Ladeluftkühler nach Anspruch 1, wobei das Kanalrohr (21) von zwei entgegengesetzt liegenden, plattenförmigen Elementen (210) gebildet wird.
  3. Ladeluftkühler nach Anspruch 1 oder 2, wobei eine Länge (DHT) des Kanals (212) für das zweite kühlende Medium des Kanalrohrs (21) in der Strömungsrichtung der aufgeladenen Luft größer als oder gleich 20 mm ist.
  4. Ladeluftkühler nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei eine Länge (D) des Kanalrohrs (21) in der Strömungsrichtung der aufgeladenen Ansaugluft geringer als oder gleich 200 mm ist.
  5. Ladeluftkühler nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Kanalrohr (21) aufweist: einen ersten Einlass (211a), durch den hindurch das erste kühlende Medium in den Kanal (211) für das erste kühlende Medium hinein strömt, einen ersten Auslass (211b), durch den hindurch das erste kühlende Medium aus dem Kanal (211) für das erste kühlende Medium heraus strömt, einen zweiten Einlass (212a), durch den hindurch das zweite kühlende Medium in den Kanal (212) für das zweite kühlende Medium hinein strömt, einen zweiten Auslass (212b), durch den hindurch das zweite kühlende Medium aus dem Kanal (212) für das zweite kühlende Medium heraus strömt; der erste Einlass (211a), der erste Auslass (211b), der zweite Einlass (212a) sowie der zweite Auslass (212b) auf einer Anordnungs-Oberfläche (200) des Kanalrohrs (21) angeordnet sind; und das Kanalrohr (21) in einer solchen Weise konfiguriert ist, dass jeweilige mittlere Abschnitte (211f, 211g, 212f, 212g) des ersten Einlasses (211a), des ersten Auslasses (2110), des zweiten Einlasses (212a) sowie des zweiten Auslasses (212b) nicht auf einer gleichen einen geradlinigen Linie in der Anordnungs-Oberfläche (200) positioniert sind, dass der mittlere Abschnitt (211f) des ersten Einlasses in Richtung zu dem ersten Abschnitt mit einer U-Umkehr relativ zu dem mittleren Abschnitt (211g) des ersten Auslasses in einer Strömungsrichtung des ersten kühlenden Mediums versetzt ist und dass der mittlere Abschnitt (212f) des zweiten Einlasses in Richtung zu dem zweiten Abschnitt mit einer U-Umkehr relativ zu dem mittleren Abschnitt (212g) des zweiten Auslasses in einer Strömungsrichtung des zweiten kühlenden Mediums versetzt ist.
  6. Ladeluftkühler nach Anspruch 1, wobei: das Kanalrohr (21) einen ersten Einlass bildenden Abschnitt (211d) hat, der einen ersten Einlass (211a) für das erste kühlende Medium bildet, und einen ersten Auslass bildenden Abschnitt (211e), der einen ersten Auslass (211b) für das erste kühlende Medium bildet, und sowohl eine Länge des ersten einlassbildenden Abschnitts (211d) als auch eine Länge des ersten auslassbildenden Abschnitts (211e) in Strömungsrichtung der aufgeladenen Ansaugluft kleiner sind als die Länge des Kanals (211) für das erste kühlende Medium in Strömungsrichtung der aufgeladenen Ansaugluft.
  7. Ladeluftkühler nach Anspruch 6, wobei: der erste Einlass bildende Abschnitt (211d), der erste Auslass bildenden Abschnitt (211e), der zweite Einlass bildende Abschnitt (212d) und der zweite Auslass bildende Abschnitt (212e) in Strömungsrichtung der aufgeladenen Ansaugluft alle gleich lang sind.
  8. Ladeluftkühler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei: das Kanalrohr (21) einen zweiten Einlass bildenden Abschnitt (212d) hat, der einen zweiten Einlass (212a) für das zweite Kühlmedium bildet, und einen zweiten Auslass bildenden Abschnitt (212e), der einen zweiten Auslass (212b) für das zweite kühlende Medium bildet, um eine Verbindung zwischen den benachbart zueinander liegenden Kanälen (212) für das zweite kühlende Medium der Kanalrohre (21) zu ermöglichen; und wobei sowohl eine Länge des zweiten einlassbildenden Abschnitts (212d) als auch eine Länge (Dd) des zweiten Auslass bildenden Abschnitts (212e) in der Strömungsrichtung der aufgeladenen Ansaugluft größer sind als die Länge (Hd) des zweiten Kanals (212) für das zweite kühlende Medium in Strömungsrichtung der aufgeladenen Ansaugluft.
DE112015000390.8T 2014-01-14 2015-01-12 Ladeluftkühler Expired - Fee Related DE112015000390B4 (de)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014-004413 2014-01-14
JP2014004413 2014-01-14
JP2014-219329 2014-10-28
JP2014219329A JP6281467B2 (ja) 2014-01-14 2014-10-28 インタークーラ
PCT/JP2015/000092 WO2015107882A1 (ja) 2014-01-14 2015-01-12 インタークーラ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE112015000390T5 DE112015000390T5 (de) 2016-10-06
DE112015000390B4 true DE112015000390B4 (de) 2020-09-03

Family

ID=53542779

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE112015000390.8T Expired - Fee Related DE112015000390B4 (de) 2014-01-14 2015-01-12 Ladeluftkühler

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10060338B2 (de)
JP (1) JP6281467B2 (de)
CN (1) CN105917094B (de)
DE (1) DE112015000390B4 (de)
WO (1) WO2015107882A1 (de)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6318893B2 (ja) * 2014-06-16 2018-05-09 株式会社デンソー 吸気冷却装置
US9920686B2 (en) 2015-09-28 2018-03-20 Hanon Systems Water-cooled charge air cooler with integrated multi-stage cooling
JP6988057B2 (ja) * 2015-09-29 2022-01-05 株式会社東京精密 レーザー加工装置及びレーザー加工方法
JP6409793B2 (ja) * 2016-02-11 2018-10-24 株式会社デンソー インタークーラ
JP6432539B2 (ja) * 2016-02-12 2018-12-05 株式会社デンソー インタークーラ
WO2017169666A1 (ja) * 2016-03-31 2017-10-05 株式会社デンソー インタークーラ
JP6607151B2 (ja) * 2016-07-11 2019-11-20 株式会社デンソー インタークーラ
JP6673159B2 (ja) * 2016-11-24 2020-03-25 株式会社デンソー 冷却回路
JP2018105534A (ja) * 2016-12-26 2018-07-05 株式会社デンソー インタークーラ
JP6601384B2 (ja) 2016-12-26 2019-11-06 株式会社デンソー インタークーラ
JP2018105535A (ja) * 2016-12-26 2018-07-05 株式会社デンソー インタークーラ
JP6708172B2 (ja) 2017-07-05 2020-06-10 株式会社デンソー インタークーラ
JP2019158180A (ja) * 2018-03-08 2019-09-19 株式会社デンソー 車両用熱交換器
EP3671092B1 (de) * 2018-12-17 2021-05-19 Valeo Autosystemy SP. Z.O.O. Ladeluftkühler
WO2021176990A1 (ja) * 2020-03-03 2021-09-10 株式会社デンソー 燃料電池車両の冷却システム

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009051184A1 (de) * 2009-10-29 2011-05-05 Behr Gmbh & Co. Kg Wärmetauscher
WO2012080508A1 (de) * 2010-12-17 2012-06-21 Behr Gmbh & Co. Kg Vorrichtung zur kühlung von ladeluft, system zum konditionieren von ladeluft und ansaugmodul für einen verbrennungsmotor
DE102011082797A1 (de) * 2011-09-15 2013-03-21 Behr Gmbh & Co. Kg Wärmeübertrager zum Kühlen von Ladeluft
FR2993354A1 (fr) * 2012-07-13 2014-01-17 Delphi Automotive Systems Lux Refroidisseur d'air de suralimentation

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4122670B2 (ja) * 1999-01-28 2008-07-23 株式会社デンソー 熱交換器
US6318455B1 (en) * 1999-07-14 2001-11-20 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Heat exchanger
DE19962391A1 (de) * 1999-12-23 2001-06-28 Behr Industrietech Gmbh & Co Ladeluftkühler
JP2003097277A (ja) * 2001-09-27 2003-04-03 Nissan Motor Co Ltd 内燃機関の吸気装置
JP3966134B2 (ja) * 2002-09-17 2007-08-29 株式会社デンソー 熱交換器
FR2895451B1 (fr) * 2005-12-22 2008-03-07 Renault Sas Dispositif de refroidissement de l'air d'admission et des gaz d'echappement recircules
EP2161429B1 (de) * 2008-09-09 2017-02-22 MAHLE Behr GmbH & Co. KG Ansaugmodul für einen Verbrennungsmotor
FR2980840A1 (fr) * 2011-10-04 2013-04-05 Valeo Systemes Thermiques Plaque pour echangeur de chaleur et echangeur de chaleur muni de telles plaques
JP2013145097A (ja) * 2012-01-16 2013-07-25 Denso Corp 熱交換装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009051184A1 (de) * 2009-10-29 2011-05-05 Behr Gmbh & Co. Kg Wärmetauscher
WO2012080508A1 (de) * 2010-12-17 2012-06-21 Behr Gmbh & Co. Kg Vorrichtung zur kühlung von ladeluft, system zum konditionieren von ladeluft und ansaugmodul für einen verbrennungsmotor
DE102011082797A1 (de) * 2011-09-15 2013-03-21 Behr Gmbh & Co. Kg Wärmeübertrager zum Kühlen von Ladeluft
FR2993354A1 (fr) * 2012-07-13 2014-01-17 Delphi Automotive Systems Lux Refroidisseur d'air de suralimentation

Also Published As

Publication number Publication date
US10060338B2 (en) 2018-08-28
WO2015107882A1 (ja) 2015-07-23
CN105917094A (zh) 2016-08-31
DE112015000390T5 (de) 2016-10-06
US20160326949A1 (en) 2016-11-10
JP6281467B2 (ja) 2018-02-21
JP2015155692A (ja) 2015-08-27
CN105917094B (zh) 2019-01-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE112015000390B4 (de) Ladeluftkühler
EP1985953B1 (de) Wärmetauscher, insbesondere zur Abgaskühlung, Verfahren zum Betreiben eines solchen Wärmetauschers und System mit einem Abgaskühler
DE112013007041B4 (de) Wärmetauscher
DE112007002824T5 (de) Zweidimensionaler Mehrfluid-Wärmetauscher
DE112007000222T5 (de) Kühlvorrichtung für ein Fluid
DE112019003711T5 (de) Integrierter Flüssigkeits-/Luftgekühlter Kondensator und Niedertemperatur-Kühler
DE102014001575A1 (de) Luft-Luft-Wärmetauscher
DE102014105738A1 (de) Wärmetauscher
DE112015000097T5 (de) Integraler Wärmetauscher
DE112018003460B4 (de) Ladeluftkühler
DE10217581A1 (de) Wärmetauscher-Sammlerkonstruktion
DE102011076172A1 (de) Lamellenwärmeübertrager
DE202017104743U1 (de) Wärmetauscher mit Mikrokanal-Struktur oder Flügelrohr-Struktur
DE112018006284T5 (de) Wärmetauscher
DE112017001679B4 (de) Ladeluftkühler
EP2107328A1 (de) Verdampfer
DE102006061440A1 (de) Kühlflüssigkeitskühler
EP3009780B2 (de) Wärmeübertrager
DE102015204983A1 (de) Wärmetauscher, insbesondere für ein Kraftfahrzeug
DE102008037311B3 (de) Kraftfahrzeugwärmetauscher, auch in einem Kraftfahrzeug
EP2049859B1 (de) Kraftfahrzeugklimaanlage
DE102017114993A1 (de) Vorrichtung zur Wärmeübertragung und Verfahren zum Betreiben der Vorrichtung
DE102010006277A1 (de) Wärmetauscher, insbesondere zur Vorwärmung von Verbrennungsluft von Warmwasserheizkesseln
EP1817533B1 (de) Niedertemperaturkühlmittelkühler
DE112019005877T5 (de) Wärmetauscher

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R016 Response to examination communication
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee