DE112017007007T5 - heat exchangers - Google Patents
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Abstract
Ein Wärmetauscher, der einen Wärmeaustausch zwischen einem ersten Fluid und einem zweiten Fluid durchführt, umfasst eine erste Kanalplatte (11), eine zweite Kanalplatte (12), ein Strömungspfadbauteil (20), ein Rahmenbauteil (30), einen Einsatzvorsprung (14) und einen Kontaktvorsprung (15). Der Einsatzvorsprung (14) steht von mindestens einer der ersten Kanalplatte (11) und der zweiten Kanalplatte (12) in Richtung des Rahmenbauteils (30) vor und ist in ein Einsatzloch (38) eingesetzt, das in einer Verstemmungsplatte (30) definiert ist. Der Kontaktvorsprung (15) steht von mindestens einer der ersten Kanalplatte (11) und der zweiten Kanalplatte (12) in Richtung des Rahmenbauteils (30) vor und ist an eine Stopperwand (37) der Verstemmungsplatte (30) fixiert und mit dieser im Kontakt. A heat exchanger that performs heat exchange between a first fluid and a second fluid includes a first channel plate (11), a second channel plate (12), a flow path member (20), a frame member (30), an insert projection (14), and a Contact tab (15). The insertion projection (14) projects from at least one of the first channel plate (11) and the second channel plate (12) toward the frame member (30) and is inserted into an insertion hole (38) defined in a caulking plate (30). The contact projection (15) projects from at least one of the first channel plate (11) and the second channel plate (12) toward the frame member (30) and is fixed to and in contact with a stopper wall (37) of the caulking plate (30).
Description
Querverweis zu verwandten AnmeldungenCross reference to related applications
Diese Anmeldung beruht auf der am 7. Februar 2017 eingereichten
Technisches GebietTechnical area
Die vorliegende Offenbarung betrifft einen Wärmetauscher.The present disclosure relates to a heat exchanger.
Stand der TechnikState of the art
Herkömmlicherweise ist ein Wärmetauscher bekannt, der einen in einer Röhrenform ausgebildeten Kanal und eine Vielzahl von Strömungspfadbauteilen, die im Inneren des Kanals geschichtet sind, umfasst und einen Wärmeaustausch zwischen einem ersten Fluid, dass durch einen im Inneren des Kanals ausgebildeten ersten Strömungspfad strömt, und einem zweiten Fluid durchführt, das durch einem im Inneren der Vielzahl von Strömungspfaden ausgebildeten zweiten Strömungspfad strömt.Conventionally, a heat exchanger is known which comprises a channel formed in a tubular shape and a plurality of flow path components which are layered in the interior of the channel and a heat exchange between a first fluid which flows through a first flow path formed in the interior of the channel, and a performs second fluid flowing through a formed in the interior of the plurality of flow paths second flow path.
Patentliteratur 1 offenbart einen Wärmetauscher, der ein an einem Fahrzeug montierter Zwischenkühler ist, um einen Wärmeaustausch zwischen aufgeladener Luft als ein erstes Fluid, das durch einen Lader komprimiert wird, und Kühlwasser als ein zweites Fluid durchzuführen. Dieser Wärmetauscher umfasst eine Verstemmungsplatte als ein Rahmenbauteil, das durch Hartlöten an einer Öffnung eines in einer Röhrenform ausgebildeten Kanals fixiert ist. Ein Einlassluftbehälter ist durch ein Verstemmen an der Verstemmungsplatte fixiert.
Der Einlassluftbehälter ist mit einem Einlassrohr zum Einleiten von Einlassluft in eine Brennkraftmaschine verbunden.The intake air tank is connected to an intake pipe for introducing intake air into an internal combustion engine.
Der in Patentliteratur 1 offenbarte Wärmetauscher umfasst eine Nut, die in einer zu einer Öffnungsfläche der Verstemmungsplatte rechtwinkligen Richtung vertieft ist und die in einer Fläche der Verstemmungsplatte vorgesehen ist, die dem Lufteinlassbehälter entgegengesetzt ist. Der Kanal und die Verstemmungsplatte werden durch Hartlöten fixiert, während ein Endabschnitt des Kanals in der Nut eingesetzt ist.The heat exchanger disclosed in
Derweil offenbart Patentliteratur 2 einen Wärmetauscher, der auch eine in einer Verstemmungsplatte vorgesehene Nut umfasst, in die ein Endabschnitt eines Kanals eingesetzt ist. Zudem ist der in Patentliteratur 2 offenbarte Wärmetauscher derart eingerichtet, dass der Kanal und die Verstemmungsplatte durch Hartlöten fixiert werden, während ein Einsatzvorsprung, der sich von dem Endabschnitt des Kanals erstreckt, in ein Einsatzloch eingesetzt ist, das in einem Boden der Nut der Verstemmungsplatte vorgesehen ist.Meanwhile, Patent Literature 2 discloses a heat exchanger which also includes a groove provided in a caulking plate into which an end portion of a passage is inserted. In addition, the heat exchanger disclosed in Patent Literature 2 is arranged such that the channel and the caulking plate are brazed, while an insertion protrusion extending from the end portion of the channel is inserted into an insertion hole provided in a bottom of the groove of the caulking plate is.
Literatur des Stands der TechnikPrior art literature
Patentliteraturpatent literature
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Patentliteratur 1: eine Abhandlung von
WO 2013/092642 A WO 2013/092642 A -
Patentliteratur 2:
JP 5856068 B JP 5856068 B
Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention
Als Ergebnis von durch die Erfinder und anderen durchgeführten ausführlichen Untersuchungen, wurde das folgende Problem in den in Patentliteratur 1 und 2 offenbarten Wärmetauschern ermittelt. D.h., der in Patentliteratur 1 offenbarte Wärmetauscher ist derart eingerichtet, dass ein Boden der Nut, die in der Verstemmungsplatte vorgesehen ist, mit einem Öffnungsrandabschnitt des Kanals nicht in Kontakt ist, um dazwischen einen Spalt auszubilden. Mit anderen Worten ist der Wärmetauscher derart eingerichtet, dass sich der Kanal und die Verstemmungsplatte in der zu der Öffnungsfläche der Verstemmungsplatte rechtwinkligen Richtung relativ bewegen können.As a result of extensive researches by the inventors and others, the following problem has been found in the heat exchangers disclosed in
Der in Patentliteratur 2 offenbarte Wärmetauscher hat auch ein Problem in einer Struktur, sodass es schwierig ist, die Einsatztiefe des Einsatzvorsprungs, der sich von dem Endabschnitt des Kanals erstreckt, in dem Einsatzloch der Verstemmungsplatte genau zu bestimmen. Somit können sich der Kanal und die Verstemmungsplatte in der zu der Öffnungsfläche der Verstemmungsplatte rechtwinkligen Richtung relativ bewegen. Als Folge hat jeder der in Patentliteratur 1 und 2 offenbarte Wärmetauscher eine Schwankung in einer Positionsbeziehung zwischen dem Kanal und der Verstemmungsplatte, sodass eine Montierbarkeit an einem Fahrzeug verschlechtert sein kann.The heat exchanger disclosed in Patent Literature 2 also has a problem in a structure, so that it is difficult to accurately determine the insertion depth of the insertion protrusion extending from the end portion of the channel in the insertion hole of the caulking plate. Thus, the channel and the caulking plate can relatively move in the direction perpendicular to the opening area of the caulking plate. As a result, each of the heat exchangers disclosed in
Es ist ein Ziel der vorliegenden Offenbarung, einen Wärmetauscher vorzusehen, der imstande ist, eine Positionierungsgenauigkeit zwischen einem Kanal und einem Rahmenbauteil zu verbessern.It is an object of the present disclosure to provide a heat exchanger capable of improving a positioning accuracy between a duct and a frame member.
In einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung umfasst ein Wärmetauscher, der einen Wärmeaustausch zwischen einem ersten Fluid und einem zweiten Fluid durchführt:
- eine erste Kanalplatte;
- eine zweite Kanalplatte, die angeordnet ist, um der ersten Kanalplatte zugewandt zu sein, wobei die zweite Kanalplatte zusammen mit der ersten Kanalplatte einen ersten Strömungspfad für das erste Fluid definiert, um durch diesen zu strömen;
- eine Vielzahl von Strömungspfadbauteilen, die innerhalb des ersten Strömungspfads in einer Richtung geschichtet sind, entlang der sich die erste Kanalplatte und die zweite Kanalplatte einander gegenüberliegen, wobei jedes der Vielzahl von Strömungspfadbauteilen einen zweiten Strömungspfad für das zweite Fluid definiert, um durch diesen zu strömen;
- ein Rahmenbauteil, das an einer Öffnung des durch die erste Kanalplatte und die zweite Kanalplatte definierten ersten Strömungspfads angeordnet ist;
- einen Einsatzvorsprung, der in Richtung des Rahmenbauteils von mindestens einer von der ersten Kanalplatte und der zweiten Kanalplatte vorsteht und in ein Einsatzloch eingesetzt ist, das in dem Rahmenbauteil definiert ist; und
- einen Kontaktvorsprung, der in Richtung des Rahmenbauteils von der mindestens einen von der ersten Kanalplatte und der zweiten Kanalplatte vorsteht, wobei der Kontaktvorsprung an dem Rahmenbauteil fixiert ist und im Kontakt mit diesem ist.
- a first channel plate;
- a second channel plate arranged to face the first channel plate, wherein the second channel plate together with the first channel plate has a first flow path for the first channel plate first fluid defined to flow therethrough;
- a plurality of flow path components that are layered within the first flow path in a direction along which the first channel plate and the second channel plate face each other, each of the plurality of flow path components defining a second flow path for the second fluid to flow therethrough;
- a frame member disposed at an opening of the first flow path defined by the first passage plate and the second passage plate;
- an insertion protrusion projecting toward the frame member of at least one of the first channel plate and the second channel plate and inserted into an insertion hole defined in the frame member; and
- a contact protrusion protruding toward the frame member from the at least one of the first channel plate and the second channel plate, the contact protrusion being fixed to and in contact with the frame member.
Dementsprechend wird, wenn der sich von der mindestens einen von der ersten Kanalplatte und der zweiten Kanalplatte erstreckende Einsatzvorsprung in das Einsatzloch eingesetzt wird, eine Positionsverschiebung zwischen der mindestens einen von der ersten und zweiten Kanalplatte und dem Rahmenbauteil in einer zu einer Öffnungsfläche des Rahmenbauteils parallelen Richtung verhindert. Zudem wird, wenn der Kontaktvorsprung, der sich von der mindestens einen von der ersten Kanalplatte und der zweiten Kanalplatte erstreckt, mit dem Rahmenbauteil in Kontakt gebracht wird, eine Schwankung in einem zwischen dem Kanal, der aus der ersten Kanalplatte und der zweiten Kanalplatte zusammengesetzt ist, und dem Rahmenbauteil ausgebildeten Winkel verhindert. Somit kann der Wärmetauscher die Positionierungsgenauigkeit zwischen dem Kanal und dem Rahmenbauteil verbessern.Accordingly, when the insertion protrusion extending from the at least one of the first channel plate and the second channel plate is inserted into the insertion hole, a positional shift between the at least one of the first and second channel plates and the frame member becomes parallel to an opening surface of the frame member prevented. In addition, when the contact projection extending from the at least one of the first passage plate and the second passage plate is brought into contact with the frame member, a variation in one between the passage composed of the first passage plate and the second passage plate becomes , and prevents the frame member formed angle. Thus, the heat exchanger can improve the positioning accuracy between the channel and the frame member.
In einem anderen Aspekt umfasst ein Wärmetauscher, der einen Wärmeaustausch zwischen einem ersten Fluid und einem zweiten Fluid durchführt:
- eine erste Kanalplatte;
- eine zweite Kanalplatte, die angeordnet ist, um der ersten Kanalplatte zugewandt zu sein, wobei die zweite Kanalplatte zusammen mit der ersten Kanalplatte einen ersten Strömungspfad für das erste Fluid definiert, um durch diesen zu strömen;
- eine Vielzahl von Strömungspfadbauteilen, die innerhalb des ersten Strömungspfads in einer Richtung geschichtet sind, entlang der sich die erste Kanalplatte und die zweite Kanalplatte gegenüberliegen, wobei jedes der Vielzahl von Strömungspfadbauteilen einen zweiten Strömungspfad für das zweite Fluid definiert, um durch diesen zu strömen;
- ein Rahmenbauteil, dass an einer Öffnung des durch die erste Kanalplatte und die zweite Kanalplatte definierten ersten Strömungspfads angeordnet ist;
- einen Flanschabschnitt, der sich von der ersten Kanalplatte in einer Richtung entlang einer Öffnungsfläche des Rahmenbauteils erstreckt, wobei der Flanschabschnitt an dem Rahmenbauteil fixiert und im Kontakt mit diesem ist;
- einen Einsatzvorsprung, der in Richtung des Rahmenbauteils von der ersten Kanalplatte und der zweiten Kanalplatte vorsteht und in ein Einsatzloch eingesetzt ist, das in dem Rahmenbauteil definiert ist; und
- einen Kontaktvorsprung, der in Richtung des Rahmenbauteils von der zweiten Kanalplatte vorsteht und an dem Rahmenbauteil fixiert und im Kontakt mit diesem ist.
- a first channel plate;
- a second channel plate arranged to face the first channel plate, the second channel plate defining together with the first channel plate a first flow path for the first fluid to flow therethrough;
- a plurality of flow path components that are layered within the first flow path in a direction along which the first channel plate and the second channel plate face, each of the plurality of flow path components defining a second flow path for the second fluid to flow therethrough;
- a frame member disposed at an opening of the first flow path defined by the first passage plate and the second passage plate;
- a flange portion extending from the first channel plate in a direction along an opening surface of the frame member, the flange portion being fixed to and in contact with the frame member;
- an insertion protrusion projecting toward the frame member from the first channel plate and the second channel plate and inserted into an insertion hole defined in the frame member; and
- a contact protrusion projecting toward the frame member from the second channel plate and fixed to and in contact with the frame member.
Dementsprechend wird, wenn der Einsatzvorsprung, der sich von der zweiten Kanalplatte erstreckt, in das Einsatzloch eingesetzt ist, eine Positionsverschiebung zwischen der zweiten Kanalplatte und dem Rahmenbauteil in einer zu der Öffnungsfläche des Rahmenbauteils parallelen Richtung verhindert. Zudem wird, wenn der Flanschabschnitt, der sich von der ersten Kanalplatte erstreckt, mit dem Rahmenbauteil in Kontakt gebracht wird und der Kontaktvorsprung, der sich von der zweiten Kanalplatte erstreckt, mit dem Rahmenbauteil in Kontakt gebracht wird, eine Schwankung in einem zwischen dem Kanal, der aus der ersten Kanalplatte und der zweiten Kanalplatte zusammengesetzt ist, und dem Rahmenbauteil ausgebildeten Winkel verhindert. Somit kann der Wärmetauscher die Positionierungsgenauigkeit zwischen dem Kanal und dem Rahmenbauteil verbessern.Accordingly, when the insertion protrusion extending from the second channel plate is inserted into the insertion hole, positional displacement between the second channel plate and the frame member in a direction parallel to the opening surface of the frame member is prevented. In addition, when the flange portion extending from the first channel plate is brought into contact with the frame member, and the contact projection extending from the second channel plate is brought into contact with the frame member, a fluctuation in one between the channel, which is composed of the first channel plate and the second channel plate, and prevents the frame member formed angle. Thus, the heat exchanger can improve the positioning accuracy between the channel and the frame member.
Der Wärmetauscher umfasst auch den Flanschabschnitt, der sich in der Richtung entlang der Öffnungsfläche des Rahmenbauteils erstreckt. Somit ist der Wärmetauscher derart eingerichtet, dass, selbst wenn die Vielzahl von Strömungspfadbauteilen und dergleichen in einer Abmessung in der Schichtrichtung aufgrund eines Schmelzens eines Hartlotmaterials, das in jeder Komponente vorgesehen ist, während eines Hartlötens bei einem Fertigungsvorgang geändert werden, die erste Kanalplatte und das Rahmenbauteil in der Schichtrichtung durch ein Mitgehen der Abmessungsänderung verschoben werden können. Als Folge kann der Wärmetauscher ein Auftreten eines Hartlötschadens in jeder Komponente verh indern.The heat exchanger also includes the flange portion extending in the direction along the opening area of the frame member. Thus, the heat exchanger is configured such that even if the plurality of flow path components and the like are changed in a dimension in the layer direction due to melting of a brazing material provided in each component during brazing in a manufacturing process, the first channel plate and the Frame member can be moved in the slice direction by a Mitgehen the dimensional change. As a result, the heat exchanger can Prevent occurrence of brazing damage in each component.
Figurenlistelist of figures
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1 ist eine Seitenansicht eines Wärmetauschers gemäß einer ersten Ausführungsform.1 is a side view of a heat exchanger according to a first embodiment. -
2 ist eine Ansicht in einer Richtung von PfeilII von1 .2 is a view in a direction of arrowII from1 , -
3 ist eine Ansicht in einer Richtung von PfeilIII von1 .3 is a view in a direction of arrowIII from1 , -
4 ist eine Querschnittsansicht entlang einer LinieIV-IV von jeder der1 und2 .4 is a cross-sectional view taken along a lineIV-IV from each of the1 and2 , -
5 ist eine Explosionsansicht eines Kanals und einer Verstemmungsplatte des Wärmetauschers gemäß der ersten Ausführungsform.5 FIG. 10 is an exploded view of a channel and a caulking plate of the heat exchanger according to the first embodiment. FIG. -
6 ist eine vergrößerte Ansicht eines AbschnittsVI von5 .6 is an enlarged view of a sectionVI from5 , -
7 ist eine vergrößerte Teilansicht einer zweiten Kanalplatte, eines Einsatzvorsprungs und eines Kontaktvorsprungs.7 is an enlarged partial view of a second channel plate, an insert projection and a contact projection. -
8 ist eine Teilquerschnittsansicht der zweiten Kanalplatte, des Einsatzvorsprungs und einer Verstemmungsplatte.8th FIG. 12 is a partial cross-sectional view of the second channel plate, the insert protrusion, and a caulking plate. FIG. -
9 ist eine Teilquerschnittsansicht der zweiten Kanalplatte, eines Kontaktvorsprungs und der Verstemmungsplatte.9 FIG. 12 is a partial cross-sectional view of the second channel plate, a contact protrusion, and the caulking plate. FIG. -
10 ist eine Querschnittsansicht entlang einer LinieX-X von jeder der8 und9 .10 is a cross-sectional view taken along a lineXX from each of the8th and9 , -
11 ist eine Teilquerschnittsansicht eines Wärmetauschers gemäß einer zweiten Ausführungsform.11 is a partial cross-sectional view of a heat exchanger according to a second embodiment. -
12 ist eine Teilquerschnittsansicht eines Wärmetauschers gemäß einer dritten Ausführungsform.12 is a partial cross-sectional view of a heat exchanger according to a third embodiment. -
13 ist eine vergrößerte Teilansicht einer zweiten Kanalplatte, eines Einsatzvorsprungs und eines Kontaktvorsprungs eines Wärmetauschers gemäß einer vierten Ausführungsform.13 FIG. 10 is an enlarged partial view of a second passage plate, an insertion protrusion, and a contact protrusion of a heat exchanger according to a fourth embodiment. FIG. -
14 ist eine Teilquerschnittsansicht der zweiten Kanalplatte, des Kontaktvorsprungs und einer Verstemmungsplatte.14 FIG. 10 is a partial cross-sectional view of the second channel plate, the contact protrusion and a caulking plate. FIG. -
15 ist eine Teilquerschnittsansicht eines Wärmetauschers gemäß einer fünften Ausführungsform.15 is a partial cross-sectional view of a heat exchanger according to a fifth embodiment. -
16 ist eine Ansicht entlang einer Richtung eines PfeilsXVI von15 .16 is a view along a direction of an arrowXVI from15 , -
17 ist eine Teilquerschnittsansicht eines Wärmetauschers gemäß einer sechsten Ausführungsform.17 is a partial cross-sectional view of a heat exchanger according to a sixth embodiment. -
18 ist eine Explosionsansicht eines Kanals und einer Verstemmungsplatte des Wärmetauschers gemäß der sechsten Ausführungsform.18 is an exploded view of a channel and a caulking plate of the heat exchanger according to the sixth embodiment. -
19 ist eine vergrößerte Ansicht eines AbschnittsXIX von18 .19 is an enlarged view of a sectionXIX from18 , -
20 ist eine vergrößerte Teilansicht einer ersten Kanalplatte, eines Einsatzvorsprungs und eines Kontaktvorsprungs.20 is an enlarged partial view of a first channel plate, an insert projection and a contact projection. -
21 ist eine Teilquerschnittsansicht der ersten Kanalplatte, des Einsatzvorsprungs und einer Verstemmungsplatte.21 is a partial cross-sectional view of the first channel plate, the insert projection and a caulking plate. -
22 ist eine Teilquerschnittsansicht der ersten Kanalplatte, des Kontaktvorsprungs und der Verstemmungsplatte.22 is a partial cross-sectional view of the first channel plate, the contact projection and the caulking plate. -
23 ist eine Querschnittsansicht entlang einer LinieXXIII-XXIII von jeder der21 und22 .23 is a cross-sectional view taken along a lineXXIII-XXIII from each of the21 and22 ,
Beschreibung von AusführungsformenDescription of embodiments
Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben. Jede der nachfolgenden Ausführungsformen wird durch Bezeichnen der gleichen oder äquivalenten Abschnitte mit den gleichen Bezugszeichen beschrieben.Embodiments of the present disclosure will be described below with reference to the accompanying drawings. Each of the following embodiments will be described by denoting the same or equivalent portions with the same reference numerals.
(Erste Ausführungsform)First Embodiment
Die erste Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Ein Wärmetauscher der vorliegenden Ausführungsform ist ein wassergekühlter Zwischenkühler, der beispielsweise an einem Fahrzeug montiert ist. Der Zwischenkühler ist an einem Lufteinlasssystem einer Brennkraftmaschine (nicht veranschaulicht) montiert, um einen Wärmeaustausch zwischen aufgeladener Luft als ein erstes Fluid, die durch einen Lader komprimiert wird, und Kühlwasser als ein zweites Fluid durchzuführen. Der Zwischenkühler stellt die aufgeladene Luft auf eine Solltemperatur ein, um eine Fülleffizienz von Einlassluft der Brennkraftmaschine zu verbessern.The first embodiment will be described with reference to the drawings. A heat exchanger of the present embodiment is a water-cooled intercooler mounted on, for example, a vehicle. The intercooler is mounted on an air intake system of an internal combustion engine (not illustrated) to perform heat exchange between charged air as a first fluid compressed by a supercharger and cooling water as a second fluid. The intercooler adjusts the charged air to a target temperature to improve a filling efficiency of intake air of the internal combustion engine.
Die Konfiguration des Zwischenkühlers wird beschrieben.The configuration of the intercooler will be described.
Wie in
Komponenten des Zwischenkühlers
Der Kanal
Der Luftströmungspfad
Wie oben beschrieben ist der Einlassbehälter
In dem Kanal
Jede der Vielzahl von Kühlplatten
Wie in
Wie in
Zwischen den Kühlplatten
Die oben beschriebene Konfiguration ermöglicht dem Zwischenkühler
Als nächstes wird ein Verfahren eines Verbindens des Kanals
Wie in
Derweil ist die zweite Kanalplatte
Wie in
Derweil ist die Verstemmungsplatte
Ein Einsetzen des Einsatzvorsprungs
Ein miteinander in Kontakt bringen der Stopperwand
Wie oben beschrieben, wenn der Flanschabschnitt
Wie in
Wie oben beschrieben, während die Verstemmungsplatte
Der oben beschriebene Zwischenkühler
(1) In der vorliegenden Ausführungsform ist der Flanschabschnitt
Dementsprechend, wenn die Einsatzvorsprünge
In der vorliegenden Ausführungsform erstreckt sich der Flanschabschnitt
(2) In der vorliegenden Ausführungsform ist das Einsatzloch
Dementsprechend kann eine Positionsverschiebung zwischen der zweiten Kanalplatte
(3) In der vorliegenden Ausführungsform wird der Einsatzvorsprung
Dementsprechend wird verhindert, dass sich der Einsatzvorsprung
(4) In der vorliegenden Ausführungsform sind die Kontaktvorsprünge
Dementsprechend wird die Stopperwand
(5) In der vorliegenden Ausführungsform sind die Kontaktvorsprünge
Dementsprechend wird eine auf die Verstemmungsplatte
(6) In der vorliegenden Ausführungsform erstrecken sich die Kontaktvorsprünge
Dementsprechend werden die Kontaktvorsprünge
(7) In der vorliegenden Ausführungsform werden die erste Kanalplatte
Dementsprechend kann in dem Zwischenkühler
(Zweite Ausführungsform)Second Embodiment
Eine zweite Ausführungsform wird beschrieben. Die zweite Ausführungsform ist von der ersten Ausführungsform in einem Teil eines Verfahrens eines Verbindens des Kanals
Wie in
(Dritte Ausführungsform)Third Embodiment
Eine dritte Ausführungsform wird beschrieben. Die dritte Ausführungsform ist auch von der ersten Ausführungsform in einem Teil eines Verfahrens eines Verbindens des Kanals
(Vierte Ausführungsform)Fourth Embodiment
Eine vierte Ausführungsform wird beschrieben. Die Vierte Ausführungsform ist auch von der ersten Ausführungsform in einem Teil eines Verfahrens eines Verbindens des Kanals
Wie in
Wie in
(Fünfte Ausführungsform)Fifth Embodiment
Eine fünfte Ausführungsform wird beschrieben. Die fünfte Ausführungsform ist auch von der ersten Ausführungsform in einem Teil eines Verfahrens eines Verbindens des Kanals
Wie in
(Sechste Ausführungsform)Sixth Embodiment
Eine sechste Ausführungsform wird beschrieben. Die sechste Ausführungsform ist von der ersten Ausführungsform in einem Teil eines Verfahrens eines Verbindens des Kanals
Wie in
Die erste Kanalplatte
Derweil umfasst die Verstemmungsplatte
Ein Einsetzen der Einsatzvorsprünge
Ein in Kontakt bringen der Kontaktvorsprünge
In der oben beschriebenen sechsten Ausführungsform ist der Einsatzvorsprung
Dementsprechend wird, wenn der Einsatzvorsprung
(Eine andere Ausführungsform)(Another embodiment)
Die vorliegende Offenbarung ist nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen begrenzt und kann gegebenenfalls abgewandelt werden. Zudem sind die oben beschriebenen Ausführungsformen nicht unabhängig voneinander und können zweckdienlich kombiniert werden, außer in einem Fall, in dem eine Kombination offensichtlich unmöglich ist. In jeder der obigen Ausführungsformen ist es selbstverständlich, dass die die Ausführungsformen bildenden Elemente nicht notwendigerweise unentbehrlich sind, es sei denn, es handelt sich um einen Fall, in dem sie insbesondere als unentbehrlich spezifiziert werden, und um einen Fall, in dem sie als offensichtlich grundsätzlich unentbehrlich angesehen werden. Wenn die Anzahl von Komponenten, ein numerischer Wert, ein Betrag und ein numerischer Wert eines Bereichs oder dergleichen in jeder der oben beschriebenen Ausführungsformen beschrieben werden, sind die Werte nicht jeweils auf eine spezifische Anzahl beschränkt, es sei denn, es handelt sich um einen Fall, in dem sie insbesondere als unentbehrlich spezifiziert werden, und um einen Fall, in dem sie als offensichtlich grundsätzlich auf eine spezifische Anzahl und dergleichen beschränkt sind. Auf ähnliche Weise ist, wenn eine Form, eine Positionsbeziehung und dergleichen einer Komponente und dergleichen in jeder der oben beschriebenen Ausführungsform beschrieben werden, die vorliegende Erfindung nicht auf die Form, die Positionsbeziehung und dergleichen beschränkt, es sei denn, es ist insbesondere spezifiziert, es handelt sich um einen Fall, in dem eine Form, Positionsbeziehung oder dergleichen auf eine spezifische grundsätzlich beschränkt ist und dergleichen.
- (1) In jeder der obigen Ausführungsformen ist der wassergekühlte Zwischenkühler
1 als ein Beispiel des Wärmetauschers beschrieben. Dagegen kann in einer anderen Ausführungsform der Wärmetauscher beispielsweise ein Abgasrückführungskühler (EGR-Kühler) oder eine Abgaswärmerückgewinnungsvorrichtung sein. - (2) In jeder der obigen Ausführungsform
hat der Einsatzvorsprung 14 eine polygonale Formund das Einsatzloch 38 eine längliche Form. Dagegen sind in einer anderen Ausführungsform die Formen des Einsatzvorsprungs14 und des Einsatzlochs38 nicht beschränkt. Beispielsweise kann der Einsatzvorsprung eine zylindrische säulenförmige Form oder eine konische Formund das Einsatzloch 38 eine polygonale Form, eine kreisförmige Form oder eine elliptische Form haben.
- (1) In each of the above embodiments, the water-cooled
intercooler 1 as an example of the heat exchanger. In contrast, in another embodiment, the heat exchanger may be, for example, an exhaust gas recirculation cooler (EGR cooler) or an exhaust heat recovery device. - (2) In each of the above embodiments, the insertion protrusion
14 a polygonal shape and theinsertion hole 38 an oblong shape. In contrast, in another embodiment, the shapes of theinsert projection 14 and theinsertion hole 38 not limited. For example, the insertion protrusion may be a cylindrical columnar shape or a conical shape and theinsertion hole 38 have a polygonal shape, a circular shape or an elliptical shape.
(Zusammenfassend)(Summary)
Gemäß einem in einem Teil oder allen der oben beschriebenen Ausführungsformen veranschaulichten ersten Aspekt führt der Wärmetauscher einen Wärmeaustausch zwischen dem ersten Fluid und dem zweiten Fluid durch und umfasst die erste Kanalplatte, die zweite Kanalplatte, die Vielzahl von Strömungspfadbauteilen, das Rahmenbauteil, den Flanschabschnitt, den Einsatzvorsprung und den Kontaktvorsprung. Die erste Kanalplatte und die zweite Kanalplatte sind einander gegenüberliegend angeordnet, um den ersten Strömungspfad zu definieren, durch den das erste Fluid strömt. Die Vielzahl von Strömungspfadbauteilen haben jeweils den zweiten Strömungspfad, durch den das zweite Fluid strömt, und sind in einer Richtung, in der die erste Kanalplatte und die zweite Kanalplatte einander gegenüberliegen, in dem ersten Strömungspfad geschichtet. Das Rahmenbauteil ist an der Öffnung des ersten Strömungspfads vorgesehen, der durch die erste Kanalplatte und die zweite Kanalplatte ausgebildet ist. Der Einsatzvorsprung, der in Richtung des Rahmenbauteils von mindestens einer von der ersten Kanalplatte und der zweiten Kanalplatte vorsteht, ist in das Einsatzloch eingesetzt, das in dem Rahmenbauteil vorgesehen ist. Der Kontaktvorsprung, der in Richtung des Rahmenbauteils von der mindestens einen von der ersten Kanalplatte und der zweiten Kanalplatte vorsteht, ist an dem Rahmenbauteil fixiert und mit diesem im Kontakt.According to a first aspect illustrated in any or all of the above-described embodiments, the heat exchanger performs heat exchange between the first fluid and the second fluid and includes the first passage plate, the second passage plate, the plurality of flow path components, the frame member, the flange portion Insert tab and the contact tab. The first channel plate and the second channel plate are oppositely arranged to define the first flow path through which the first fluid flows. The plurality of flow path members each have the second flow path through which the second fluid flows, and are stacked in the first flow path in a direction in which the first passage plate and the second passage plate face each other. The frame member is provided at the opening of the first flow path formed by the first passage plate and the second passage plate. The insertion projection projecting toward the frame member of at least one of the first passage plate and the second passage plate is inserted into the insertion hole provided in the frame member. The contact projection projecting toward the frame member from the at least one of the first channel plate and the second channel plate is fixed to and in contact with the frame member.
Gemäß einem zweiten Aspekt führt der Wärmetauscher einen Wärmeaustausch zwischen dem ersten Fluid und dem zweiten Fluid durch und umfasst die erste Kanalplatte, die zweite Kanalplatte, die Vielzahl von Strömungspfadbauteilen, das Rahmenbauteil, den Flanschabschnitt, den Einsatzvorsprung und den Kontaktvorsprung. Die erste Kanalplatte und die zweite Kanalplatte sind einander gegenüberliegend angeordnet, um den ersten Strömungspfad zu definieren, durch den das erste Fluid strömt. Die Vielzahl von Strömungspfadbauteilen haben jeweils den zweiten Strömungspfad, durch den das zweite Fluid strömt, und sind in einer Richtung, in der die erste Kanalplatte und die zweite Kanalplatte einander gegenüberliegen, in dem ersten Strömungspfad geschichtet. Das Rahmenbauteil ist an der Öffnung des ersten Strömungspfads vorgesehen, der durch die erste Kanalplatte und die zweite Kanalplatte ausgebildet ist. Der Flanschabschnitt erstreckt sich von der ersten Kanalplatte in der Richtung entlang der Öffnungsfläche des Rahmenbauteils und ist an dem Rahmenbauteil fixiert und mit diesem in Kontakt. Der Einsatzvorsprung steht von der zweiten Kanalplatte in Richtung des Rahmenbauteils vor und ist in das Einsatzloch eingesetzt, das in dem Rahmenbauteil vorgesehen ist. Der Kontaktvorsprung steht von der zweiten Kanalplatte in Richtung des Rahmenbauteils vor und ist an dem Rahmenbauteil fixiert und mit diesem in Kontakt.In a second aspect, the heat exchanger performs heat exchange between the first fluid and the second fluid, and includes the first channel plate, the second channel plate, the plurality of flow path components, the frame member, the flange portion, the insert protrusion, and the contact protrusion. The first channel plate and the second channel plate are oppositely arranged to define the first flow path through which the first fluid flows. The plurality of flow path members each have the second flow path through which the second fluid flows, and are stacked in the first flow path in a direction in which the first passage plate and the second passage plate face each other. The frame member is provided at the opening of the first flow path formed by the first passage plate and the second passage plate. The flange portion extends from the first channel plate in the direction along the opening surface of the frame member and is fixed to and in contact with the frame member. The insertion protrusion projects from the second channel plate toward the frame member and is inserted into the insertion hole provided in the frame member. The contact projection protrudes from the second channel plate toward the frame member and is fixed to and in contact with the frame member.
Gemäß einem dritten Aspekt ist das Einsatzloch ein Durchgangsloch, das es dem Einsatzvorsprung ermöglicht, durch das Durchgangsloch hindurch zu gehen.According to a third aspect, the insertion hole is a through hole that allows the insertion protrusion to pass through the through hole.
Dementsprechend kann ein Verschieben der zweiten Kanalplatte und des Rahmenbauteils in der Richtung parallel zu der Öffnungsfläche verhindert werden.Accordingly, shifting of the second passage plate and the frame member in the direction parallel to the opening face can be prevented.
Gemäß einem vierten Aspekt ist das Einsatzloch das Loch mit einem geschlossenen Ende, das in einer Mitte des Rahmenbauteils in der Dickenrichtung des Rahmenbauteils ausgebildet ist.According to a fourth aspect, the insertion hole is the hole having a closed end formed in a center of the frame member in the thickness direction of the frame member.
Selbst diese Struktur ermöglicht ein Verhindern einer Verschiebung der zweiten Kanalplatte und des Rahmenbauteils in der Richtung parallel zu der Öffn u ngsfläche.Even this structure makes it possible to prevent displacement of the second channel plate and the frame member in the direction parallel to the opening surface.
Gemäß einem fünften Aspekt hat der Einsatzvorsprung eine polygonale Form, ist die Innenwand des Einsatzlochs gekrümmt und sind die Ecken des Einsatzvorsprungs und die Innenwand des Einsatzlochs miteinander fixiert verbunden.According to a fifth aspect, the insertion protrusion has a polygonal shape, the inner wall of the insertion hole is curved, and the corners of the insertion protrusion and the inner wall of the insertion hole are fixedly connected to each other.
Dementsprechend kann ein sich Lösen des Einsatzvorsprungs von dem Einsatzloch durch ein Drücken des Eckabschnitts des Einsatzvorsprungs mit einer polygonalen Form in das Einsatzloch entlang dessen Innenwand verhindert werden. Somit kann ein Zustand, in dem der Kontaktvorsprung und das Rahmenbauteil in Kontakt miteinander sind, aufrechterhalten werden, sodass eine Positionierungsgenauigkeit zwischen dem Kanal und dem Rahmenbauteil verbessert werden kann.Accordingly, disengagement of the insertion protrusion from the insertion hole can be prevented by pressing the corner portion of the insertion protrusion having a polygonal shape into the insertion hole along the inner wall thereof. Thus, a state in which the contact projection and the frame member are in contact with each other can be maintained, so that positioning accuracy between the channel and the frame member can be improved.
Gemäß einem sechsten Aspekt wird der Einsatzvorsprung gespalten und verstemmt, während er in dem Einsatzloch eingesetzt ist. According to a sixth aspect, the insert projection is split and caulked while being inserted in the insertion hole.
Dementsprechend wird ein sich Lösen des Einsatzvorsprungs von dem Einsatzloch verhindert. Somit kann ein Zustand, in dem der Kontaktvorsprung und das Rahmenbauteil in Kontakt miteinander sind, aufrechterhalten werden, sodass eine Positionierungsgenauigkeit zwischen dem Kanal und dem Rahmenbauteil verbessert werden kann.Accordingly, disengagement of the insertion protrusion from the insertion hole is prevented. Thus, a state in which the contact projection and the frame member are in contact with each other can be maintained, so that positioning accuracy between the channel and the frame member can be improved.
Gemäß einem siebten Aspekt wird der Kontaktvorsprung in Kontakt mit der Stopperwand gebracht, die um das Einsatzloch in dem Rahmenbauteil herum vorgesehen ist.According to a seventh aspect, the contact projection is brought into contact with the stopper wall provided around the insertion hole in the frame member.
Dementsprechend kann, wenn die um das Einsatzloch in dem Rahmenbauteil herum vorgesehene Stopperwand als ein Abschnitt verwendet wird, mit dem der Kontaktvorsprung in Kontakt gebracht wird, die Struktur des Rahmenbauteils vereinfacht werden.Accordingly, when the stopper wall provided around the insertion hole in the frame member is used as a portion with which the contact projection is brought into contact, the structure of the frame member can be simplified.
Gemäß dem achten Aspekt besteht der Kontaktvorsprung aus zwei Kontaktvorsprüngen, die an beiden Seiten des Einsatzvorsprungs vorgesehen sind.According to the eighth aspect, the contact protrusion is composed of two contact protrusions provided on both sides of the insertion protrusion.
Dementsprechend absorbieren die Kontaktvorsprünge eine auf das Rahmenbauteil aufgebrachte Last, wenn der Einsatzvorsprung gespalten und verstemmt wird, sodass eine Verformung oder dergleichen des Rahmenbauteils unterdrückt werden kann.Accordingly, the contact protrusions absorb a load applied to the frame member when the insert protrusion is split and caulked, so that deformation or the like of the frame member can be suppressed.
Gemäß einem neunten Aspekt sind die zweite Kanalplatte, der Einsatzvorsprung und der Kontaktvorsprung aus einem einzigen Grundwerkstoff einstückig ausgebildet. Der Kontaktvorsprung erstreckt sich von der zweiten Kanalplatte, um in Richtung einer Seite in der Dickenrichtung der zweiten Kanalplatte geneigt zu sein.According to a ninth aspect, the second passage plate, the insertion protrusion, and the contact protrusion are integrally formed of a single base material. The contact projection extends from the second channel plate to be inclined toward one side in the thickness direction of the second channel plate.
Dementsprechend wird, wenn der Verbindungsabschnitt zwischen einer Wandfläche, die mit dem Ende der zweiten Kanalplatte verbunden ist, und einer Wandfläche, mit der der Kontaktvorsprung in Kontakt gebracht wird, in dem Rahmenbauteil als eine gekrümmte Fläche ausgebildet ist, verhindert, dass der Kontaktvorsprung mit der gekrümmten Fläche des Verbindungsabschnitts in Kontakt gebracht wird. Somit kann in dem Wärmetauscher die Positionierungsgenauigkeit zwischen dem Kanal und dem Rahmenbauteil verbessert werden.Accordingly, when the connecting portion between a wall surface connected to the end of the second passage plate and a wall surface with which the contact protrusion is brought into contact is formed in the frame member as a curved surface, the contact protrusion is prevented from interfering with the contact protrusion curved surface of the connecting portion is brought into contact. Thus, in the heat exchanger, the positioning accuracy between the channel and the frame member can be improved.
Gemäß einem zehnten Aspekt erstreckt sich der Kontaktvorsprung von der zweiten Kanalplatte, um umfänglich nach innen von dem Rahmenbauteil in Richtung einer Seite in der Dickenrichtung geneigt zu sein.According to a tenth aspect, the contact protrusion extends from the second channel plate to be circumferentially inclined inwardly of the frame member toward one side in the thickness direction.
Dementsprechend wird verhindert, wenn der Verbindungsabschnitt zwischen einer Wandfläche, die mit dem Ende der zweiten Verbindungkanalplatte verbunden ist, und einer Wandfläche, mit der der Kontaktvorsprung in Kontakt gebracht wird, in dem Rahmenbauteil als eine gekrümmte Fläche ausgebildet ist, dass der Kontaktvorsprung mit der gekrümmten Fläche des Verbindungsabschnitts in Kontakt gebracht wird.Accordingly, when the connecting portion between a wall surface connected to the end of the second communication channel plate and a wall surface with which the contact protrusion is brought into contact is prevented in the frame member as a curved surface, that the contact protrusion is prevented from being curved Surface of the connecting portion is brought into contact.
Gemäß einem elften Aspekt sind die erste Kanalplatte, die zweite Kanalplatte, die Vielzahl von Strömungspfadbauteilen, das Rahmenbauteil, der Flanschabschnitt, der Einsatzvorsprung und der Kontaktvorsprung durch Hartlöten fixiert.According to an eleventh aspect, the first channel plate, the second channel plate, the plurality of flow path components, the frame member, the flange portion, the insert projection and the contact projection are fixed by brazing.
Dementsprechend kann in dem Wärmetauscher die Positionierungsgenauigkeit zwischen dem Kanal und dem Rahmenbauteil verbessert werden und kann ein Austreten eines Fluides von dem Verbindungsabschnitt zwischen dem Kanal und dem Rahmenbauteil verhindert werden.Accordingly, in the heat exchanger, the positioning accuracy between the channel and the frame member can be improved, and leakage of a fluid from the connecting portion between the channel and the frame member can be prevented.
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