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QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNG
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Diese Anmeldung beruht auf und verkörpert hierin durch Bezugnahme die am 13. Juni 2017 eingereichte
japanische Patentanmeldung Nr. 2017-116053 .
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TECHNISCHER BEREICH
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Die Offenbarung bezieht sich auf einen Wärmetauscher.
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HINTERGRUND
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Herkömmlicherweise offenbart Patentliteratur 1 einen Wärmetauscher, bei dem zwei Kernabschnitte, die Stapel von mehreren Rohren umfassen, bezüglich einer Strömungsrichtung von Luft, die ein externes Fluid ist, in Reihe ausgerichtet sind, und ein Kopfbehälter an einem Ende von Rohren in jedem Kernabschnitt so vorgesehen ist, dass die Kopfbehälter der jeweiligen Kernabschnitte voneinander getrennt sind.
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Bei dem Wärmetauscher von Patentliteratur 1 umfasst jeder Kopfbehälter eine Kernplatte, die ein Rohreinführloch hat, in das das Ende des Rohrs eingeführt wird, und einen Behälterkörperabschnitt, der im Zusammenwirken mit der Kernplatte einen Innenraum des Behälters definiert. Die Kernplatte hat eine Rohrfügefläche, in der das Rohreinführloch vorgesehen ist, und zwei Wandabschnitte, die sich von entgegengesetzten Enden der Rohrfügefläche in einer Richtung weg von dem Kernabschnitt erstrecken. Zur Zeit eines Zusammenbaus des Behälterkörperabschnitts und der Kernplatte werden Innenflächen der zwei Wandabschnitte der Kernplatte und eine Außenfläche des Behälterkörperabschnitts in Berührung miteinander gebracht, wodurch der Behälterkörperabschnitt und die Kernplatte positioniert werden.
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Ferner sind bei dem Wärmetauscher von Patentliteratur 1 Vorsprungsabschnitte auf gegenüberliegenden Flächen der stromaufwärtigen und stromabwärtigen Kernplatten in dem Luftstrom vorgesehen. Dann werden zur Zeit eines Zusammenbaus beider Kernplatten die Positionen der Kernplatten durch in Berührung bringen von Endflächen der Vorsprungsabschnitte beider Kernplatten miteinander fixiert. Dies ermöglicht, dass das Rohr an einer zusammengebauten Position gehalten wird.
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LITERATUR DES STANDS DER TECHNIK
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PATENTLITERATUR
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Patentliteratur 1:
JP 2001-050686
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Jedoch gibt es bei dem Wärmetauscher, der in Patentliteratur 1 offenbart ist, da die Vorsprungsabschnitte zwischen den Kernplatten vorgesehen sind, Bedenken, dass sich die Größe des Wärmetauschers erhöht.
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Hinsichtlich des Vorstehenden ist es eine Aufgabe der Offenbarung, einen Wärmetauscher zu verkleinern, der mehrere Kernabschnitte umfasst, die bezüglich einer Strömungsrichtung eines externen Fluids in Reihe bereitgestellt sind.
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Gemäß einem Aspekt der Offenbarung ist ein Wärmetauscher zum Wärmetausch zwischen einem ersten Fluid und einen zweiten Fluid. Der Wärmetauscher umfasst Wärmetauscheinheiten, die bezüglich einer Strömungsrichtung des ersten Fluids in Reihe angeordnet sind. Jede der Wärmetauscheinheiten umfasst: einen Kernabschnitt, der einen Stapel von Rohren umfasst, durch die das zweite Fluid strömt; und einen Kopfbehälter, der mit Endabschnitten der Rohre verbunden ist und dazu gestaltet ist, das zweite Fluid an die Rohre zu verteilen oder von den Rohren zu sammeln. Der Kopfbehälter umfasst einen Rohrfügeabschnitt, durch den die Rohre eingeführt werden. Die Rohre sind an den Rohrfügeabschnitt gefügt. Der Kopfbehälter umfasst einen Behälterkörperabschnitt, der im Zusammenwirken mit dem Rohrfügeabschnitt einen Innenraum des Behälters definiert. Die Rohrfügeabschnitte der Wärmetauscheinheiten bilden einstückig eine Kernplatte. Mindestens eine der Wärmetauscheinheiten hat eine Klaue, die von dem Behälterkörperabschnitt in Richtung des Kernabschnitts vorsteht. Die Kernplatte hat ein Loch, das mit der Klaue zu passen ist. Die Klaue ist in das Loch gepasst und der Behälterkörperabschnitt ist an der Kernplatte fixiert.
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Gemäß der vorstehenden Gestaltung ist der Behälterkörperabschnitt an der Kernplatte in einem Zustand fixiert, bei dem die Klaue des Behälterkörperabschnitts in das Loch der Kernplatte gepasst ist, wodurch diese in der Lage ist, den Behälterkörperabschnitt präzise an einer gewünschten Position in der Kernplatte zu positionieren. Zu dieser Zeit kann, da kein Bedarf besteht, einen Aufbau zum Positionieren des Behälterkörperabschnitts auf der Kernplatte getrennt vorzusehen, die Größe des Wärmetauschers reduziert werden.
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Gemäß einem anderen Aspekt der Offenbarung ist ein Wärmetauscher zum Wärmetausch zwischen einem ersten Fluid und einem zweiten Fluid. Der Wärmetauscher umfasst zwei Wärmetauscheinheiten, die bezüglich einer Strömungsrichtung des ersten Fluids in Reihe angeordnet sind. Jede der zwei Wärmetauscheinheiten umfasst: einen Kernabschnitt, der einen Stapel Rohre umfasst, durch die das zweite Fluid strömt; und einen Kopfbehälter, der mit Endabschnitten der Vielzahl Rohre verbunden ist und dazu gestaltet ist, das zweite Fluid an die Vielzahl Rohre zu verteilen oder von der Vielzahl Rohre zu sammeln. Die Kopfbehälter der zwei Wärmetauscheinheiten bilden einstückig ein einziges Plattenbauteil. Jeder von in der Strömungsrichtung des ersten Fluids entgegengesetzten Endabschnitten des Plattenbauteils hat eine Klaue. Ein Mittenabschnitt in der Strömungsrichtung des ersten Fluids des Plattenbauteils hat ein Loch, das mit der Klaue gepasst ist. Die Klaue ist durch Biegen des Plattenbauteils von den in der Strömungsrichtung des ersten Fluids entgegengesetzten Endabschnitten einwärts in das Loch gepasst, sodass die Kopfbehälter der zwei Wärmetauscheinheiten erzeugt werden.
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Gemäß der vorstehenden Gestaltung können die Kopfbehälter der zwei Wärmetauscheinheiten durch Biegen eines Plattenbauteils gebildet werden, sodass die Klauen der entgegengesetzten Endabschnitte des Plattenbauteils in die Löcher gepasst werden. Da kein Bedarf besteht, einen Aufbau zum Positionieren der zwei Kopfbehälter getrennt vorzusehen, kann die Größe des Wärmetauschers reduziert werden.
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Figurenliste
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- 1 ist ein Gesamtgestaltungsschaubild einer Kühlkreislaufvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform.
- 2 ist eine Vorderansicht, die einen Kühler gemäß der ersten Ausführungsform zeigt.
- 3 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht einer Wärmetauscheinheit in dem Kühler von 2.
- 4 ist eine Ansicht entlang eines Pfeils IV von 2.
- 5 ist eine Ansicht entlang eines Pfeils V in 2.
- 6 ist eine darstellende Ansicht, die einen Kühlmittelströmungsweg in dem Kühler von 2 darstellt.
- 7 ist eine Schnittansicht entlang einer Linie VII-VII von 2.
- 8 ist eine Schnittansicht, die die Umgebung eines windwärtigen Behälters und eines leewärtigen Behälters in dem Kühler von 2 zeigt.
- 9 ist eine vergrößerte Vorderansicht, die einen windwärtigen Behälterkörperabschnitt gemäß der ersten Ausführungsform zeigt.
- 10 ist eine vergrößerte Ansicht eines Teils X von 9.
- 11 ist eine Draufsicht des windwärtigen Behälterkörperabschnitts und eines leewärtigen Behälterkörperabschnitts gemäß der ersten Ausführungsform, wie von einem Kernabschnitt gesehen.
- 12 ist eine Draufsicht, die eine Kernplatte gemäß der ersten Ausführungsform zeigt.
- 13 ist eine vergrößerte Draufsicht, die die Umgebung eines Lochs der Kernplatte gemäß der ersten Ausführungsform zeigt.
- 14 ist eine vergrößerte Ansicht eines Hauptteils der Kernplatte in 12.
- 15 ist eine Schnittansicht, die die Umgebung eines windwärtigen Behälters und eines leewärtigen Behälters in einem Heizstrahler bei einem Vergleichsbeispiel zeigt.
- 16 ist eine schematische Schnittansicht, die die Umgebung der Kernplatte zur Zeit von Fügeprüfung des Kühlers bei der ersten Ausführungsform zeigt.
- 17 ist eine Schnittansicht, die die Umgebung eines windwärtigen Behälters und eines leewärtigen Behälters in einem Kühler gemäß einer zweiten Ausführungsform zeigt.
- 18 ist eine Schnittansicht, die die Umgebung eines windwärtigen Behälters und eines leewärtigen Behälters in einem Kühler gemäß einer dritten Ausführungsform zeigt.
- 19 ist eine Schnittansicht, die die Umgebung eines windwärtigen Behälters und eines leewärtigen Behälters in einem Kühler gemäß einer vierten Ausführungsform zeigt.
- 20 ist eine Vorderansicht, die einen Kühler gemäß einer fünften Ausführungsform zeigt.
- 21 ist eine darstellende Ansicht, die einen Kühlmittelströmungsweg in dem Kühler von 20 darstellt.
- 22 ist eine vergrößerte Vorderansicht, die die Umgebung einer windwärtigen Klaue in einem Kühler einer anderen Ausführungsform (1) zeigt.
- 23 ist eine vergrößerte Draufsicht, die die Umgebung eines Lochs einer Kernplatte in einer anderen Ausführungsform (2) zeigt.
- 24 ist eine vergrößerte Draufsicht, die die Umgebung des Lochs der Kernplatte in der anderen Ausführungsform (2) zeigt.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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Nachstehend werden mehrere Ausführungsformen zum Umsetzen der Offenbarung unter Bezug auf Zeichnungen beschrieben. In den jeweiligen Ausführungsformen kann einem Teil, das einem Gegenstand entspricht, der in einer vorausgehenden Ausführungsform beschrieben ist, dasselbe Bezugszeichen zugewiesen sein und eine wiederholende Beschreibung für das Teil kann unterlassen sein. Wenn nur ein Teil einer Gestaltung in einer Ausführungsform beschrieben ist, kann eine andere vorausgehende Ausführungsform auf die anderen Teile der Gestaltung angewendet werden. Die Teile können kombiniert werden, selbst wenn nicht explizit beschrieben ist, dass die Teile kombiniert werden können. Die Ausführungsformen können teilweise kombiniert werden, selbst wenn nicht explizit beschrieben ist, dass die Ausführungsformen kombiniert werden können, vorausgesetzt die Kombination ist unschädlich.
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(Erste Ausführungsform)
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Eine in 1 gezeigte Kühlkreislaufvorrichtung 10 ist auf eine Fahrzeugklimaanlage angewendet und arbeitet, um eine Luft zu kühlen, die in ein Fahrzeugabteil geblasen wird, das ein zu kühlender Raum ist. Die Luft, die in das Fahrzeugabteil geblasen wird, ist ein Fluid, das durch die Kühlkreislaufvorrichtung 10 zu kühlen ist.
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Die Kühlkreislaufvorrichtung 10 setzt ein Fluorkohlenstoffkühlmittel (insbesondere R1234yf) als ein Kühlmittel ein und gestaltet einen unterkritischen Kühlkreislauf, in dem ein hochdruckseitiger Kühlmitteldruck einen kritischen Druck des Kühlmittels nicht übersteigt. Ferner ist ein Kühlmittelöl zum Schmieren eines Kompressors 11 in das Kühlmittel gemischt. Ein Teil des Kühlmittelöls zirkuliert in einem Kreislauf zusammen mit dem Kühlmittel.
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Unter den Komponenten der Kühlkreislaufvorrichtung 10 saugt der Verdichter 11 das Kühlmittel an und verdichtet das Kühlmittel bis das Kühlmittel ein Kühlmittel mit hohem Druck wird und stößt das Kühlmittel mit hohem Druck aus. Insbesondere ist der Verdichter 11 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ein motorgetriebener Verdichter, der durch eine Rotationsantriebskraft angetrieben wird, die von einem Fahrzeugantriebsmotor über eine Riemenscheibe, einen Riemen oder dergleichen übertragen wird. Als der motorgetriebene Verdichter kann ein Verdichter in Bauart mit variabler Kapazität, dessen Kühlmittelausstoßkapazität durch eine Änderung der Ausstoßkapazität angepasst werden kann, oder ein Verdichter in Bauart mit fester Kapazität, dessen Kühlmittelausstoßkapazität durch Ändern eines Auslastungsgrads des Verdichters durch Unterbrechung einer elektromagnetischen Kupplung angepasst werden kann, angenommen werden.
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Eine Kühlmitteleinlassseite eines Kühlers 12 ist mit einem Ausstoßanschluss des Verdichters 11 verbunden. Der Kühler 12 ist ein Kühlwärmetauscher, der das Kühlmittel mit hohem Druck durch Wärmetausch zwischen dem hochdruckseitigen Kühlmittel, das von dem Verdichter 11 ausgestoßen wird, und einer externen Fahrzeugluft (d.h., einer Außenluft), die von einem Kühlgebläse 13 geblasen wird, abstrahlt und kühlt.
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Der Kühler 12 ist ein Kondensator, der die Wärme zwischen dem gasphasigen Kühlmittel mit hohem Druck, das von dem Verdichter 11 ausgestoßen wird, und der Außenluft, die von dem Kühlgebläse 13 geblasen wird, tauscht, die Wärme von dem gasphasigen Kühlmittel mit hohem Druck abstrahlt und das gasphasige Kühlmittel mit hohem Druck kondensiert. Die Außenluft der vorliegenden Ausführungsform entspricht einem ersten Fluid der Offenbarung und das Kühlmittel der vorliegenden Ausführungsform entspricht einem zweiten Fluid der Offenbarung.
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Das Kühlgebläse 13 ist ein elektrisches Gebläse, dessen Drehgeschwindigkeit (d.h. geblasene Luftmenge) durch eine Steuerspannung gesteuert wird, die von einer Klimaanlagensteuervorrichtung ausgegeben wird.
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Eine Einlassseite eines thermostatischen Expansionsventils 14 ist mit einem Kühlmittelauslass des Kühlers 12 verbunden. Das thermostatische Expansionsventil 14 ist ein Mechanismus zum Anpassen der Kühlmittelströmungsrate zum Reduzieren eines Drucks des Kühlmittels, das aus dem Kühler 12 geströmt ist, und zum Anpassen einer Kreislaufkühlmittelströmungsrate des Kühlmittels, das in dem Kreislauf zirkuliert. Das thermostatische Expansionsventil 14 gemäß der vorliegenden Ausführungsform passt die Strömungsrate des zirkulierenden Kühlmittels an, sodass sich der Überhitzungsgrad des Kühlmittels an einer Auslassseite eines Verdampfers 15 einem vorbestimmten Bezugsüberhitzungsgrad annähert.
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Das thermostatische Expansionsventil 14 umfasst eine Temperaturfühlereinheit, die ein Auslenkbauteil (d.h., eine Membran) hat, die gemäß der Temperatur und dem Druck des Kühlmittels, das aus dem Verdampfer 15 herausgeströmt ist, ausgelenkt wird, und kann einen mechanischen Mechanismus zum Anpassen des Ventilöffnungsgrads einsetzen, sodass sich der Überhitzungsgrad des Kühlmittels an der Auslassseite des Verdampfers 15 einem Bezugsüberhitzungsgrad gemäß der Auslenkung des Auslenkungsbauteils annähert.
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Der Verdampfer 15 ist mit einem Auslass des thermostatischen Expansionsventils 14 verbunden. Der Verdampfer 15 ist ein wärmeabsorbierender Wärmetauscher, der die Luft durch Wärmetausch zwischen der Luft, die von einem Gebläselüfter 16 in Richtung des Fahrzeugabteils geblasen wird, und dem Kühlmittel mit niedrigem Druck, das aus dem thermostatischen Expansionsventil 14 strömt, und durch Verdampfen des Kühlmittels mit niedrigem Druck, um eine wärmeabsorbierende Wirkung auszuüben, kühlt.
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Der Gebläselüfter 16 ist ein elektrisches Gebläse, dessen Drehgeschwindigkeit (d.h. geblasene Luftmenge) durch eine Steuerspannung gesteuert wird, die von einer Klimaanlagensteuervorrichtung ausgegeben wird. Eine Ansauganschlussseite des Verdichters 11 ist mit einem Kühlmittelauslass des Verdampfers 15 verbunden.
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Der Verdampfer 15 und der Gebläselüfter 16 sind in einem inneren Luftklimatisierungseinheitsgehäuse (nicht gezeigt) der Fahrzeugklimaanlage bereitgestellt.
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Wie in 2 gezeigt, hat der Kühler 12 einen windwärtigen Kühler 17 und einen leewärtigen Kühler 18 als mehrere Wärmetauscheinheiten. Der windwärtige Kühler 17 und der leewärtige Kühler 18 sind beide durch einen sogenannten Wärmetauscher in Bauart mit Behälter und Rohr gestaltet. Die grundlegenden Gestaltungen des windwärtigen Kühlers 17 und des leewärtigen Kühlers 18 sind dieselben wie die des jeweils anderen.
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Der windwärtige Kühler 17 hat mehrere windwärtige Rohre 171, einen windwärtigen oberen Behälter 172 und einen windwärtigen unteren Behälter 173. In 2 sind für eine zweckmäßige Darstellung die windwärtigen Rohre 171, der windwärtige obere Tank 172 und der windwärtige untere Tank 173 in Klammern für leewärtige Rohre 181, einen leewärtigen oberen Tank 182 und einen leewärtigen unteren Tank 183 des leewärtigen Kühlers 18 bezeichnet.
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Die mehreren windwärtigen Rohre 171 sind rohrförmige Bauteile, durch die das Kühlmittel strömt. Der windwärtige obere Behälter 172 ist mit einen Enden der mehreren windwärtigen Rohre 171 verbunden. Der windwärtige untere Behälter 172 ist ein Kopfbehälter, der das Kühlmittel bezüglich der mehreren windwärtigen Rohre 171 verteilt und sammelt.
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Der windwärtige untere Behälter 173 ist mit den anderen Endabschnitten der mehreren windwärtigen Rohre 171 verbunden. Der windwärtige untere Behälter 173 ist ein Kopfbehälter, der das Kühlmittel bezüglich der mehreren windwärtigen Rohre 171 verteilt und sammelt.
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Das windwärtige Rohr 171 ist aus einem Metall gefertigt, das eine ausgezeichnete Wärmeleitfähigkeit hat (zum Beispiel eine Aluminiumlegierung). Die windwärtigen Rohre 171 sind jedes aus einem flachen Rohr gebildet, das senkrecht zu einer Längsrichtung des windwärtigen Rohrs eine flache Querschnittsform hat.
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Die windwärtigen Rohre 171 gemäß der vorliegenden Ausführungsform sind durch Biegen einer einzigen flachen Platte gebildet. Die flache Platte ist aus einem Metall gefertigt, das eine ausgezeichnete Wärmeleitfähigkeit hat (zum Beispiel eine Aluminiumlegierung). Eine innere Rippe 190, die in 16 gezeigt ist, ist in dem windwärtigen Rohr 171 vorgesehen. Die innere Rippe 190 ist eine gewellte Rippe, die durch Biegen eines dünnen Plattenmaterials desselben Materials wie das des windwärtigen Rohrs 171 in eine Wellenform gebildet ist. Ein oberer Abschnitt der inneren Rippe 190 ist an die Innenseite einer flachen Fläche des windwärtigen Rohrs 171 gelötet.
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Die windwärtigen Rohre 171 des windwärtigen Kühlers 17 sind in vorbestimmten Intervallen gestapelt, sodass die flachen Flächen (d.h., flache Flächen) der äußeren Flächen parallel zueinander sind. Als Ergebnis ist ein Luftdurchlass, durch den eine geblasene Luft strömt, zwischen den benachbarten windwärtigen Rohren 171 vorgesehen. Anders gesagt sind in dem windwärtigen Kühler 17 die mehreren windwärtigen Rohre 171 übereinandergestapelt, wodurch sie eine Wärmetauscheinheit zum Wärmetausch zwischen dem Kühlmittel und der geblasenen Luft bilden.
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Rippen 19 sind in Luftdurchlässen bereitgestellt, die zwischen den benachbarten windwärtigen Rohren 171 vorgesehen sind. Die Rippen 19 sind Wärmetauschförderbauteile zum Fördern des Wärmetausches zwischen dem Kühlmittel und der geblasenen Luft.
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Wie in 3 gezeigt, ist die Rippe 19 eine gewellte Rippe, die durch Biegen eines dünnen Plattenmaterials, das aus demselben Material wie das des windwärtigen Rohrs 171 gefertigt ist, in eine Wellenform gebildet ist. Obere Abschnitte der Rippe 19 sind an die Außenseite der flachen Fläche des windwärtigen Rohrs 171 gelötet.
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In 2 sind die Rippen 19 nur in einem Teil des leewärtigen Kühlers 18 dargestellt, aber in dem windwärtigen Kühler 17 sind die Rippen 19 über die im Wesentlichen gesamte Fläche zwischen benachbarten windwärtigen Rohren 171 angeordnet. Ferner sind die Rippen 19 über die im Wesentlichen gesamte Fläche zwischen den benachbarten leewärtigen Rohren 181 in dem leewärtigen Kühler 18 angeordnet. Das windwärtige Rohr 171 und die Rippe 19 gestalten einen windwärtigen Kernabschnitt 17a.
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Der windwärtige obere Behälter 172 und der windwärtige untere Behälter 173 des windwärtigen Kühlers 17 sind aus demselben Material wie das des windwärtigen Rohrs 171 gefertigt und sind in einer zylindrischen Form gebildet. Der windwärtige obere Behälter 172 und der windwärtige untere Behälter 173 sind in einer Form gebildet, die sich in einer Stapelrichtung des windwärtigen Rohrs 171 erstreckt.
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Ein Verteilraum zum Verteilen des Kühlmittels an jedes der windwärtigen Rohre 171 und ein Sammelraum zum Sammeln des Kühlmittels, das aus jedem der windwärtigen Rohre 171 geströmt ist, sind in dem windwärtigen oberen Behälter 172 und dem windwärtigen unteren Behälter 173 vorgesehen.
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Wie der windwärtige Kühler 17 hat der leewärtige Kühler 18 die mehreren leewärtigen Rohre 181, durch die das Kühlmittel strömt, den leewärtigen oberen Behälter 182 und den leewärtigen unteren Behälter 183.
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Das leewärtige Rohr 181 setzt dasselbe flache Rohr wie das windwärtige Rohr 171 ein. Rippen 19 sind in Luftdurchlässen bereitgestellt, die zwischen den benachbarten leewärtigen Rohren 181 vorgesehen sind.
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Das leewärtige Rohr 181 und die Rippe 19 gestalten einen leewärtigen Kernabschnitt 18a. Der leewärtige Kernabschnitt 18a tauscht die Wärme zwischen der Luft, die durch den windwärtigen Kernabschnitt 17a tritt, und dem Kühlmittel.
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Der leewärtige obere Behälter 182 ist ein Kopfbehälter zum Verteilen des Kühlmittels an die mehreren leewärtigen Rohre 181. Der leewärtige untere Behälter 183 ist ein Kopfbehälter, der die Kühlmittel von den mehreren leewärtigen Rohren 181 sammelt.
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Wie in den 2 und 4 gezeigt, hat der Kühler 12 ein erstes Verbindungsstück 211 und ein zweites Verbindungsstück 212.
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Das erste Verbindungsstück 211 ist ein Verbindungsbauteil, das mit einem Kühlmitteleinströmanschluss 21a vorgesehen ist. Der Kühlmitteleinströmanschluss 21a ist mit einer Ausstoßanschlussseite des Verdichters 11 verbunden. Das erste Verbindungsstück 211 ist an eine Seitenfläche an eine Endseite des leewärtigen oberen Behälters 182 gelötet und gefügt. Ein Kühlmitteleinströmdurchlass (nicht gezeigt) ist in dem ersten Verbindungsstück 211 vorgesehen. Der Kühlmitteleinströmdurchlass ist ein Kühlmitteldurchlass, der das Kühlmittel von dem Kühlmitteleinströmanschluss 21a in einen Innenraum des leewärtigen oberen Behälters 182 leitet.
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Das zweite Verbindungsstück 212 ist ein Verbindungsbauteil, das mit einem Kühlmittelausströmanschluss 21b vorgesehen ist. Der Kühlmittelausströmanschluss 21b ist mit einer Einlassseite des thermostatischen Expansionsventils 14 verbunden. Das zweite Verbindungsstück 212 ist an eine Seitenfläche einer Endseite des windwärtigen unteren Behälters 173 gelötet und gefügt. Ein Kühlmittelausströmdurchlass (nicht gezeigt) ist in dem zweiten Verbindungsstück 212 vorgesehen. Der Kühlmittelausströmdurchlass ist ein Kühlmitteldurchlass zum Leiten des Kühlmittels von dem windwärtigen unteren Behälter 173 zu dem Kühlmittelausströmanschluss 21b.
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Wie in den 5 und 6 gezeigt, ist ein Unterteilbauteil 174 in dem windwärtigen unteren Behälter 173 bereitgestellt. Das Unterteilbauteil 174 ist an einem im Wesentlichen mittigen Abschnitt in der Stapelrichtung des windwärtigen Rohrs 171 im Inneren des windwärtigen unteren Behälters 173 bereitgestellt.
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Das Unterteilbauteil 174 ist ein Unterteilabschnitt, der den windwärtigen unteren Behälter 173 in zwei Behälter in der Stapelrichtung des windwärtigen Rohrs 171 (einer Links-Rechts-Richtung in den 5 und 6) unterteilt. Das Unterteilbauteil 174 unterteilt den windwärtigen unteren Behälter 173 in einen Verteilbehälterabschnitt 173a und einen Sammelbehälterabschnitt 173b.
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Der Verteilbehälterabschnitt 173a verteilt das Kühlmittel an eine erste Gruppe windwärtiger Rohre 171A unter den mehreren windwärtigen Rohren 171. Der Sammelbehälterabschnitt 173b sammelt das Kühlmittel von einer zweiten Gruppe windwärtiger Rohre 171B unter den mehreren windwärtigen Rohren 171. Ein Innenraum des Sammelbehälterabschnitts 173b steht in Verbindung mit dem Kühlmittelausströmanschluss 21b des zweiten Verbindungsstücks 212.
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Wie in 6 gezeigt, bewirkt der windwärtige obere Behälter 172, dass das Kühlmittel, dessen Wärme durch die erste Gruppe windwärtiger Rohre 171A getauscht wird, in die zweite Gruppe windwärtiger Rohre 171B strömt.
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Wie in den 5, 6 und 7 gezeigt, ist ein Verbindungsherstellungsbauteil 20, in dem ein Kühlmittelströmungskanal definiert ist, zwischen dem windwärtigen unteren Behälter 173 und dem leewärtigen unteren Behälter 183 vorgesehen. Das Verbindungsherstellungsbauteil 20 ist ein Verbindungsherstellungsdurchlass zum Herstellen der Verbindung zwischen dem Verteilbehälterabschnitt 173a des windwärtigen unteren Behälters 173 und dem leewärtigen unteren Behälter 183.
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Ein leewärtiges Verbindungsherstellungsloch 183d ist in dem leewärtigen unteren Behälter 183 vorgesehen. Das leewärtige Verbindungsherstellungsloch 183d steht in Verbindung mit einem Endabschnitt des Verbindungsherstellungsbauteils 20. Als Ergebnis strömt das Kühlmittel in dem leewärtigen unteren Behälter 183 in das Verbindungsherstellungsbauteil 20 durch das leewärtige Verbindungsherstellungsloch 183d.
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Ein windwärtiges Verbindungsherstellungsloch 173d ist in dem windwärtigen unteren Behälter 173 vorgesehen. Das windwärtige Verbindungsherstellungsloch 173d steht in Verbindung mit dem anderen Endabschnitt des Verbindungsherstellungsbauteils 20. Als Ergebnis strömt das Kühlmittel in dem Verbindungsherstellungsbauteil 20 in den windwärtigen unteren Behälter 173 durch das windwärtige Verbindungsherstellungsloch 173d.
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Der windwärtige Kühler 17 und der leewärtige Kühler 18 sind durch Löten und Fügen der windwärtigen Rohre 171, des windwärtigen oberen Behälters 172, des windwärtigen unteren Behälters 173, des Unterteilbauteils 174, der leewärtigen Rohre 181, des leewärtigen oberen Behälters 182, des leewärtigen unteren Behälters 183, der Rippen 19, des Verbindungsherstellungsbauteils 20, des ersten Verbindungsstücks 211, des zweiten Verbindungsstücks 212 und dergleichen zusammen integriert.
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Bei diesem Beispiel wird der Kühlmittelströmungskanal, der in dem Kühler 12 vorgesehen ist, unter Bezug auf 6 beschrieben. Das Kühlmittel, das von dem Kühlmitteleinströmanschluss 21a des ersten Verbindungsstücks 211 einströmt, strömt in den leewärtigen oberen Behälter 182, wie durch einen Pfeil R1 in 6 angezeigt.
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Das Kühlmittel, das in den Innenraum des leewärtigen oberen Behälters 182 geströmt ist, strömt durch das leewärtige Rohr 181 des leewärtigen Kernabschnitts 18a von der oberen Seite zu der unteren Seite und strömt in den leewärtigen unteren Behälter 183, wie durch einen Pfeil R2 angezeigt. Das Kühlmittel, das in den leewärtigen unteren Behälter 183 geströmt ist, strömt durch das Verbindungsherstellungsbauteil 20, wie durch einen Pfeil R3 angezeigt, und strömt in den Verteilbehälterabschnitt 173a des windwärtigen unteren Behälters 173.
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Das Kühlmittel, das in den Verteilbehälterabschnitt 173a des windwärtigen unteren Behälters 173 strömt, strömt von der unteren Seite zu der oberen Seite in der ersten Gruppe windwärtiger Rohre 171A und strömt in den windwärtigen oberen Behälter 172 wie durch einen Pfeil R4 angezeigt. Das Kühlmittel, das in den windwärtigen oberen Tank 172 geströmt ist, strömt von einer Endseite zu der anderen Endseite in der Längsrichtung des windwärtigen oberen Behälters 172 und strömt in die zweite Gruppe windwärtiger Rohre 171B, wie durch einen Pfeil R5 angezeigt.
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Das Kühlmittel, das in die zweite Gruppe windwärtiger Rohre 171B strömt, strömt von der oberen Seite zu der unteren Seite in der zweiten Gruppe windwärtiger Rohre 171B und strömt in den Sammelbehälterabschnitt 173b des windwärtigen unteren Behälters 173, wie durch einen Pfeil R6 angezeigt. Das Kühlmittel, das in den Sammelbehälterabschnitt 173b geströmt ist, strömt von dem Kühlmittelausströmanschluss 21b heraus, wie durch einen Pfeil R7 angezeigt.
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Als nächstes werden die detaillierten Gestaltungen des windwärtigen oberen Behälters 172, des windwärtigen unteren Behälters 173 des leewärtigen oberen Behälters 182 und des leewärtigen unteren Behälters 183 gemäß der vorliegenden Ausführungsform beschrieben.
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Da der windwärtige obere Behälter 172 und der windwärtige untere Behälter 173 dieselbe Gestaltung haben, werden in der folgenden Beschreibung der windwärtige obere Behälter 172 und der windwärtige untere Behälter 173 zusammengefasst als ein windwärtiger Behälter 31 bezeichnet. Da der leewärtige obere Behälter 182 und der leewärtige untere Behälter 183 dieselbe Gestaltung haben, werden in der folgenden Beschreibung der leewärtige obere Behälter 182 und der leewärtige untere Behälter 183 zusammengefasst als ein leewärtiger Behälter 32 bezeichnet.
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Wie in 8 gezeigt, hat der windwärtige Behälter 31 einen windwärtigen Rohrfügeabschnitt 31a, an den die mehreren windwärtigen Rohre 171 in einem eingeführten Zustand gefügt sind, und einen windwärtigen Behälterkörperabschnitt 31b, der zusammen mit dem windwärtigen Rohrfügeabschnitt 31a einen Innenraum des Behälters gestaltet. Der leewärtige Behälter 32 hat einen leewärtigen Rohrfügeabschnitt 32a, an den die mehreren leewärtigen Rohre 181 in einem eingeführten Zustand gefügt sind, und einen leewärtigen Behälterkörperabschnitt 32b, der zusammen mit dem leewärtigen Rohrfügeabschnitt 32a einen Innenraum des Behälters gestaltet.
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Der windwärtige Rohrfügeabschnitt 31a und der leewärtige Rohrfügeabschnitt 32a sind einstückig durch eine Kernplatte 40 gebildet. Anders gesagt hat die Kernplatte 40 einen windwärtigen Rohrfügeabschnitt 31a und einen leewärtigen Rohrfügeabschnitt 32a.
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Der windwärtige Behälterkörperabschnitt 31b und der leewärtige Behälterkörperabschnitt 32b sind von der Stapelrichtung der jeweiligen Rohre 171 und 181 gesehen in einem im Wesentlichen U-förmigen Querschnitt gebildet.
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Wie in den 8 und 9 gezeigt, hat der windwärtige Behälterkörperabschnitt 31b windwärtige Klauen 31c, die in Richtung der Kernplatte 40 vorstehen (d.h., in Richtung des windwärtigen Kernabschnitts 17a). Der leewärtige Behälterkörperabschnitt 32b hat leewärtige Klauen 32c, die in Richtung der Kernplatte 40 vorstehen (d.h., in Richtung des leewärtigen Kernabschnitts 18a). Jedoch können der windwärtige Behälterkörperabschnitt 31b und der leewärtige Behälterkörperabschnitt 32b beide die Klauen 31c und 32c nicht haben und mindestens einer von dem windwärtigen Behälterkörperabschnitt 31b und dem leewärtigen Behälterkörperabschnitt 32b kann eine Klaue haben, die in Richtung der Kernplatte 40 vorsteht.
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Im Übrigen sind in den 9 und 10, die später zu beschreiben sind, zur zweckmäßigen Darstellung die Komponenten, wie beispielsweise die leewärtigen Klauen 32c, des leewärtigen Behälterkörperabschnitts 32b durch Bezugszeichen in Klammern an den Komponenten, wie beispielsweise die windwärtigen Klauen 31c, des windwärtigen Behälterkörperabschnitts 31b bezeichnet.
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Bei diesem Beispiel werden die Spitzenendflächen des windwärtigen Behälterkörperabschnitts 31b und des leewärtigen Behälterkörperabschnitts 32b, die zu der Kernplatte 40 zeigen, d.h., die Endflächen in Berührung mit der Kernplatte 40 als Spitzenendflächen 31d, 31e, 32e und 32d bezeichnet. Unter den Spitzenendflächen 31d, 31e, 32e und 32d werden die Spitzenendflächen an der Luftströmungsstromaufwärtigen Seite der Rohre 171 und 181 als stromaufwärtige Spitzenendflächen 31d und 32d bezeichnet und die Flächen an der Luftströmungsstromabwärtigen Seite der Rohre 171 und 181 als stromabwärtige Spitzenendflächen 31e und 32e bezeichnet.
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Als nächstes wird eine detaillierte Gestaltung der Klauen (d.h., der windwärtigen Klauen 31c und der leewärtigen Klauen 32c) gemäß der vorliegenden Ausführungsform beschrieben. Da die leewärtigen Klauen 32c dieselbe Gestaltung wie die windwärtigen Klauen 31c haben, wird die Beschreibung der leewärtigen Klauen 32c und dergleichen unterlassen.
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Die mehreren windwärtigen Klauen 31c sind an jeder der stromaufwärtigen Spitzenendfläche 31d und der stromabwärtigen Spitzenendfläche 31e des windwärtigen Behälterkörperabschnitts 31b vorgesehen. In der stromaufwärtigen Spitzenendfläche 31d und der stromabwärtigen Spitzenendfläche 31e sind die mehreren windwärtigen Klauen 31c voneinander abgesondert gesetzt.
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Ferner sind in dem windwärtigen Behälterkörperabschnitt 31b die an der stromaufwärtigen Spitzenendfläche 31d gebildete windwärtige Klaue 31c und die an der stromabwärtigen Spitzenendfläche 31e gebildete windwärtige Klaue 31c an Positionen gesetzt, die von der Luftströmungsrichtung A1 gesehen nicht miteinander überlappen. Anders gesagt sind die an der stromaufwärtigen Spitzenendfläche 31d gebildete windwärtige Klaue 31c und die an der stromabwärtigen Spitzenendfläche 31e gebildete windwärtige Klaue 31c gesetzt, um von der Luftströmungsrichtung A1 gesehen voneinander versetzt zu sein.
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Wie in 10 gezeigt, ist eine in einer Richtung weg von der Kernplatte 40 zurückgesetzte Nut 31f an dem Spitzenabschnitt der windwärtigen Klaue 31c vorgesehen, der in Richtung der Kernplatte 40 zeigt. Die Nut 31f ist unter den Spitzenabschnitten der windwärtigen Klaue 31c, die in Richtung der Kernplatte 40 zeigen, in dem Mittenabschnitt in der Stapelrichtung des windwärtigen Rohrs 171 vorgesehen. Die Nut 31f teilt den Spitzenabschnitt der windwärtigen Klaue 31c, der in Richtung der Kernplatte 40 zeigt, in zwei Spitzenklauen 31g.
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Jede der Spitzenklauen 31g gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist in einer Pyramidenstumpfform gebildet, die eine angeschrägte Fläche an einer Seitenfläche der Spitzenklaue 31g hat. Anders gesagt sind die Spitzenklauen 31g gemäß der vorliegenden Ausführungsform jede in eine viereckige Pyramidenform gebildet, die von den Spitzenendflächen 31d und 31e in Richtung der Kernplatte 40 angeschrägt ist.
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Eine Außenform eines Abschnitts der windwärtigen Klaue 31c, der die Spitzenklaue 31g ausschließt (nachstehend als ein Stammabschnitt bezeichnet) ist in einer rechteckigen Form gebildet. Anders gesagt ist der Stammabschnitt der windwärtigen Klaue 31c gebildet, um von der Längsrichtung des windwärtigen Rohrs 171 gesehen einen rechteckigen Querschnitt zu haben.
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Wie in 11 gezeigt, sind die an der stromabwärtigen Spitzenendfläche 31e in dem windwärtigen Behälterkörperabschnitt 31b vorgesehene windwärtige Klaue 31c und die an der stromaufwärtigen Spitzenendfläche 32d in dem leewärtigen Behälterkörperabschnitt 32b vorgesehene leewärtige Klaue 32c an Positionen gesetzt, die von der Luftströmungsrichtung A1 gesehen nicht miteinander überlappen. Anders gesagt sind die zu dem leewärtigen Behälterkörperabschnitt 32b benachbarte windwärtige Klaue 31c in dem windwärtigen Behälterkörperabschnitt 31b und die zu dem windwärtigen Behälterkörperabschnitt 31b benachbarte leewärtige Klaue 32c in dem leewärtigen Behälterkörperabschnitt 32b an Positionen gesetzt, die von der Luftströmungsrichtung A1 gesehen nicht miteinander überlappen. Anders gesagt sind in den Behälterkörperabschnitten 31b und 32b die zueinander in der Luftströmungsrichtung A1 benachbart sind, die Klaue 31c des einen Behälterkörperabschnitts 31b, der zu dem anderen Behälterkörperabschnitt 32b benachbart ist, und die Klaue 32c des anderen Behälterkörperabschnitts 32b der zu dem einen Behälterkörperabschnitt 31b benachbart ist, an Positionen gesetzt, die von der Luftströmungsrichtung A1 gesehen nicht miteinander überlappen.
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Wie in 12 gezeigt, sind in der Kernplatte 40 der leewärtige Rohrfügeabschnitt 32a und der windwärtige Rohrfügeabschnitt 31a in Reihe zu der Luftströmungsrichtung A1 gesetzt. Mehrere Rohreinführlöcher 41, in die Endabschnitte in der Längsrichtung der Rohre 171 und 181 eingeführt sind, sind jeweils in dem leewärtigen Rohrfügeabschnitt 32a und dem windwärtigen Rohrfügeabschnitt 31a vorgesehen.
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Die Kernplatte 40 ist mit Löchern 42 vorgesehen, in die die windwärtige Klaue 31c und die leewärtige Klaue 32c gepasst sind. Der windwärtige Behälterkörperabschnitt 31b und der leewärtige Behälterkörperabschnitt 32b sind an der Kernplatte 40 in einem Zustand fixiert, bei dem die windwärtige Klaue 31c und die leewärtige Klaue 32c in die jeweiligen Löcher 42 gepasst sind.
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Insbesondere werden, nachdem die windwärtige Klaue 31c und die leewärtige Klaue 32c in die Löcher 42 gepasst wurden, die windwärtige Klaue 31c und die leewärtige Klaue 32c jede von den Kernabschnitten 17a und 18a geteilt, wodurch die windwärtige Klaue 31c und die leewärtige Klaue 32c an der Kernplatte 40 durch Crimpen fixiert werden. Gemäß der vorstehenden Gestaltung kann der Zusammenhalt zwischen den Behälterkörperabschnitten 31b und 32b und der Kernplatte 40 erhöht werden und ein Lösen der Lötverbindung zwischen den Behälterkörperabschnitten 31b und 32b und der Kernplatte 40 kann gehemmt werden.
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Im Übrigen sind die Löcher 42 in der Kernplatte 40 an einem Abschnitt an der Luftströmungsstromaufwärtigen Seite des windwärtigen Rohrfügeabschnitts 31a, an einem Abschnitt an der Luftströmungsstromabwärtigen Seite des leewärtigen Rohrfügeabschnitts 32a und an einem Abschnitt zwischen dem windwärtigen Rohrfügeabschnitt 31a und dem leewärtigen Rohrfügeabschnitt 32a vorgesehen. Nachstehend wird ein Abschnitt der Kernplatte 40 zwischen dem windwärtigen Rohrfügeabschnitt 31a und dem leewärtigen Rohrfügeabschnitt 32a als Begrenzungsabschnitt 43 bezeichnet.
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Spalte 44, die durch die Vorderseite und Rückseite der Kernplatte 40 dringen, sind in dem Begrenzungsabschnitt 43 vorgesehen. Die mehreren Spalte 44 sind in einem Abschnitt des Begrenzungsabschnitts 43 abgesehen von den Löchern 42 vorgesehen. Die Spalte 44 sind vorgesehen, um sich in der Stapelrichtung der Rohre 171 und 181 zu erstrecken. Die Spalte 44 können zwischen dem windwärtigen Kühler 17 und dem leewärtigen Kühler 18, die zueinander benachbart sind, vorgesehen sein. Die Spalte 44 können in der Stapelrichtung der Rohre 171 und 181 zwischen den Löchern 42, in die die windwärtigen Klauen 31c gepasst sind und den Löchern 42, in die die leewärtigen Klauen 32c gepasst sind, positioniert sein.
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Wie in den 12 und 13 gezeigt, hat jedes Loch 42, das in dem Begrenzungsabschnitt 43 vorgesehen ist, einen Fügeteil 42a und einen Nichtfügeteil 42b.
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Der Fügeteil 42a hat Fügeflächen 420, an die die Klauen 31c und 32c gefügt sind. Insbesondere ist der Fügeteil 42a in einer rechteckigen Form gebildet, die einer Außenform des Stammabschnitts der Klauen 31c und 32c entspricht. Die Klauen 31c und 32c sind an drei Seiten der rechteckigen Form des Fügeteils 42a gefügt, der später beschrieben wird. Anders gesagt bilden drei Seiten der rechteckigen Form des Fügeteils 42a die Fügeflächen 420.
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Bei diesem Beispiel sind die drei Seiten, die vorstehend erwähnt sind, zwei Seiten, die sich in der Luftströmungsrichtung A1 erstrecken, in der rechteckigen Form des Fügeteils 42a und eine Seite außerhalb der Luftströmungsrichtung A1 in dem Begrenzungsabschnitt 43 unter zwei Seiten, die sich in der Stapelrichtung der Rohre 171 und 181 erstrecken. Daher sind in der rechteckigen Form des Fügeteils 42a die Klauen 31c und 32c nicht an eine der zwei Seiten, die sich in der Stapelrichtung der Rohre 171 und 181 erstrecken, an der Innenseite des Begrenzungsabschnitts 43 in der Luftströmungsrichtung A1 gefügt.
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Der Nichtfügeteil 42b hat nicht die Fügeflächen 420. Anders gesagt sind die Klauen 31c und 32c nicht an den Nichtfügeteil 42b gefügt.
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Der Nichtfügeteil 42b ist an der Innenseite des Fügeteils 42a in der Luftströmungsrichtung A1 an dem Begrenzungsabschnitt 43 bereitgestellt. Anders gesagt ist der Nichtfügeteil 42b an die Mittenseite des Fügeteils 42a in dem Begrenzungsabschnitt 43 in der Luftströmungsrichtung A1 gesetzt. Anders gesagt ist der Nichtfügeteil 42b an der Mittenseite (d.h., der Innenseite) des Fügeteils 42a in der Luftströmungsrichtung A1 in der Kernplatte 40 bereitgestellt.
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Der Nichtfügeteil 42b ist in einer derartigen Form gebildet, dass eine Breite des Nichtfügeteils 42b in der Stapelrichtung der Rohre 171 und 181 sich in einer Richtung weg von dem Fügeteil 42a verringert. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist der Nichtfügeteil 42b in einer Halbkreisform gebildet. Eine Breite L10 des Nichtfügeteils 42b in der Stapelrichtung der Rohre 171 und 181 an dem Ende des Nichtfügeteils 42b an der Seite des Fügeteils 42a ist kürzer als eine Breite L20 der Klaue 31c, 32c in der Stapelrichtung der Rohre 171 und 181 an dem Ende der Klauen 31c und 32c an der Seite des Nichtfügeteils 42b. Als Ergebnis werden die Klauen 31c und 32c daran gehindert, von dem Fügeteil 42a in Richtung des Nichtfügeteils 42b abgelenkt zu werden, wenn die Klauen 31c und 32c in die Löcher 42 eingeführt werden.
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Bei diesem Beispiel werden, wie in 14 gezeigt, in der Kernplatte 40 die kürzesten Abstände zwischen den Löchern 42 und den Spalten 44 als L1 und L2 bezeichnet und der kürzeste Abstand zwischen den Löchern 42 und den Rohreinführlöchern 41 wird als L3 bezeichnet. Bei der vorliegenden Ausführungsform sind das Loch 42, die Spalte 44 und die Rohreinführlöcher 41 bereitgestellt, um Beziehungen L1 < L3 und L2 < L3 zu erfüllen.
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Wie vorstehend beschrieben, sind bei der vorliegenden Ausführungsform die Klauen 31c und 32c der Behälterkörperabschnitte 31b und 32b in die Löcher 42 der Kernplatte 40 gepasst, wodurch die Behälterkörperabschnitte 31b und 32b an der Kernplatte 40 fixiert werden. Als Ergebnis können die Behälterkörperabschnitte 31b und 32b präzise an gewünschten Positionen der Kernplatte 40 positioniert werden. Zu dieser Zeit kann, da kein Bedarf besteht, einen Aufbau zum Positionieren der Behälterkörperabschnitte 31b und 32b in der Kernplatte 40 getrennt vorzusehen, die Größe des Kühlers 12 reduziert werden.
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Bei dieser Ausführungsform ist als ein Vergleichsbeispiel, wie in 15 gezeigt, eine Gestaltung erreichbar, bei der die Klauen 31c und 32c und das Loch 42 in dem Kühler 12 in der vorliegenden Ausführungsform nicht vorgesehen sind. Bei der vorstehend beschriebenen Gestaltung ist, um die Behälterkörperabschnitte 31b und 32b bezüglich der Kernplatte 40 zu positionieren, ein Vorsprungsabschnitt 49, der in Richtung der entgegengesetzten Seite der Kernabschnitte 17a und 18a vorsteht, an dem Begrenzungsabschnitt 43 der Kernplatte 40 vorgesehen. Aus diesem Grund ist die Größe des Kühlers um eine Länge des Vorsprungsabschnitts 49 in der Luftströmungsrichtung A1 erhöht.
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Dahingegen kann bei der vorliegenden Ausführungsform, da die Behälterkörperabschnitte 31b und 32b an der Kernplatte 40 in einem Zustand fixiert sind, bei dem die Klauen 31c und 32c wie vorstehend beschrieben in die Löcher 42 gepasst sind, der Vorsprungsabschnitt 49 beseitigt werden. Dies ermöglicht es, den Kühler 12 zu verkleinern.
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Bei der vorliegenden Ausführungsform sind der windwärtige Rohrfügeabschnitt 31a und der leewärtige Rohrfügeabschnitt 32a einstückig durch eine Kernplatte 40 gebildet. Aus diesem Grund kann zur Zeit eines Zusammenbaus des Kühlers 12, nachdem alle des windwärtigen Rohrs 171 und des leewärtigen Rohrs 181 an vorbestimmte Intervalle gesetzt sind, die Kernplatte 40 einfach mit diesen Rohren 171 und 181 zusammengebaut werden.
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Bei der vorliegenden Ausführungsform sind der windwärtige Behälterkörperabschnitt 31b und der leewärtige Behälterkörperabschnitt 32b getrennt gestaltet. Als Ergebnis kann eine Wärmeübertragung zwischen dem windwärtigen Behälter 31 und dem leewärtigen Behälter 32 gehemmt werden. Dies ermöglicht es, das Auftreten eines thermischen Schadens zu hemmen, bei dem die Wärme eines Kühlmittels mit hoher Temperatur des Kühlmittels in dem windwärtigen Behälter 31 und des Kühlmittels in dem leewärtigen Behälter 32 veranlasst wird, das andere Kühlmittel mit niedriger Temperatur zu erwärmen.
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Zusätzlich sind bei der vorliegenden Ausführungsform die windwärtige Klaue 31c, die an der stromabwärtigen Spitzenendfläche 31e in dem windwärtigen Behälterkörperabschnitt 31b vorgesehen ist, und die leewärtige Klaue 32c, die an der stromaufwärtigen Spitzenendfläche 32d in dem leewärtigen Behälterkörperabschnitt 32b vorgesehen ist, an Positionen gesetzt, die von der Luftströmungsrichtung A1 gesehen nicht miteinander überlappen. Dies ermöglicht es, die Länge des Begrenzungsabschnitts 43 der Kernplatte 40 in der Luftströmungsrichtung A1 zu verkürzen. Dies ermöglicht es, die Größe des Kühlers 12 weiter zu reduzieren.
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Bei der vorliegenden Ausführungsform sind die Spalte 44 in dem Begrenzungsabschnitt 43 der Kernplatte 40 vorgesehen. Gemäß der vorstehenden Gestaltung kann, da eine Wärmeübertragung zwischen dem windwärtigen Behälter 31 und dem leewärtigen Behälter 32 gehemmt werden kann, ein Auftreten des thermischen Schadens, der vorstehend beschrieben ist, gehemmt werden.
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Bei der vorliegenden Ausführungsform sind die Löcher 42, die in dem Begrenzungsabschnitt 43 vorgesehen sind, mit dem Fügeteil 42a und dem Nichtfügeteil 42b vorgesehen. Gemäß der vorstehenden Gestaltung kann, da die Löcher 42 und die Klauen 31c und 32c an dem Fügeteil 42a aneinandergefügt werden können, eine dichtende Eigenschaft des windwärtigen Behälters 31 und des leewärtigen Behälters 32 gewährleistet werden. Ferner kann mit dem Vorsehen des Nichtfügeteils 42b der Plattenflächenbereich des Begrenzungsabschnitts 43 reduziert werden. Als Ergebnis kann, da die Wärmeübertragung zwischen dem windwärtigen Behälter 31 und dem leewärtigen Behälter 32 gehemmt werden kann, das Auftreten des thermischen Schadens, der vorstehend beschrieben ist, weiter gehemmt werden.
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Bei der vorliegenden Ausführungsform sind die Nuten 31f und 32f an den Spitzenabschnitten der Klauen 31c und 32c an der Seite der Kernplatte 40 vorgesehen. Gemäß der vorstehenden Gestaltung können die windwärtige Klaue 31c und die leewärtige Klaue 32c einfach geteilt werden, wenn die windwärtige Klaue 31c und die leewärtige Klaue 32c an der Kernplatte 40 auf eine einwalzende Weise fixiert werden.
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Ferner sind bei der vorliegenden Ausführungsform die Spitzenklauen 31g und 32g der Klauen 31c und 32c jede in eine viereckige Pyramide gebildet. Dies ermöglicht es, die Einführfähigkeit der Klauen 31c und 32c in die Löcher 42 zu verbessern.
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Ferner sind bei der vorliegenden Ausführungsform, wie in 14 gezeigt, die Löcher 42, die Spalte 44 und die Rohreinführlöcher 41 bereitgestellt, um eine Beziehung L1 < L3 und L2 < L3 zu erfüllen. Gemäß der vorstehenden Gestaltung wird, wenn die Klauen 31c und 32c an der Kernplatte 40 auf die einwalzende Weise fixiert werden, der Abschnitt L1 (d.h. der Abschnitt, wo ein Abstand zwischen den Löchern 42 und den Spalten 44 am kürzesten ist) vorzugsweise verformt, sodass die Rohreinführlöcher 41 daran gehemmt werden können, verformt zu werden. Aus diesem Grund kann die Löteigenschaft verbessert werden.
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Im Übrigen sind die Rohre 171 und 181 der vorliegenden Ausführungsform durch Biegen einer flachen Platte gebildet. Als ein Fügeprüfverfahren der Rohre 171 und 181, die auf diese Weise gebildet sind, wie in 16 gezeigt, gibt es ein Verfahren eines Zusammenfügens der Rohre 171 und 181, der inneren Rippen 190, der Kernplatte 40 und dergleichen durch einstückiges Löten und dann eines Ausdehnens des ungelöteten Abschnitts der Rohre 171 und 181, um den ausgedehnten Abschnitt visuell zu prüfen.
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Wenn eine derartige Prüfung durchgeführt wird, wenn der windwärtige Rohrfügeabschnitt 31a und der leewärtige Rohrfügeabschnitt 32a aus verschiedenen Bauteilen gebildet sind, tritt eine Positionsabweichung zwischen dem windwärtigen Rohr 171 und dem leewärtigen Rohr 181 auf, die in einer Möglichkeit resultiert, dass ein ungelöteter Abschnitt fälschlicherweise erfasst werden kann.
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Hingegen kann bei der vorliegenden Ausführungsform, da der windwärtige Rohrfügeabschnitt 31a und der leewärtige Rohrfügeabschnitt 32a einstückig durch eine Kernplatte 40 gebildet sind, eine Positionsabweichung des windwärtigen Rohrs 171 und des leewärtigen Rohrs 181 gehemmt werden. Dies ermöglicht es, die fälschliche Erfassung von ungelöteten Abschnitten bei der Fügeprüfung der Rohre 171 und 181 zu hemmen.
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(Zweite Ausführungsform)
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Als nächstes wird eine zweite Ausführungsform der Offenbarung unter Bezug auf 17 beschrieben. Die vorliegende Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform in den Gestaltungen eines windwärtigen Behälters 31 und eines leewärtigen Behälters 32.
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Wie in 17 gezeigt, ist eine windwärtige Klaue 31c eines windwärtigen Behälterkörperabschnitts 31b an einer stromabwärtigen Spitzenendfläche 31e von einer stromaufwärtigen Spitzenendfläche 31d und der stromabwärtigen Spitzenendfläche 31e vorgesehen. Anders gesagt ist die windwärtige Klaue 31c nicht an der stromaufwärtigen Spitzenendfläche 31d des windwärtigen Behälterkörperabschnitts 31b vorgesehen.
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Auf dieselbe Weise ist eine leewärtige Klaue 32c eines leewärtigen Behälterkörperabschnitts 32b an einer stromabwärtigen Spitzenendfläche 32e von einer stromaufwärtigen Spitzenendfläche 32d und der stromabwärtigen Spitzenendfläche 32e vorgesehen. Anders gesagt ist die leewärtige Klaue 32c nicht an der stromaufwärtigen Spitzenendfläche 32d des leewärtigen Behälterkörperabschnitts 32b vorgesehen.
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Gemäß der vorliegenden Ausführungsform muss ein Begrenzungsabschnitt 43 einer Kernplatte 40 nicht mit dem Loch 42 vorgesehen sein, in das die leewärtige Klaue 32c gepasst ist, sondern muss nur mit dem Loch 42 vorgesehen sein, in das die windwärtige Klaue 31c gepasst ist. Aus diesem Grund kann, da eine Länge des Begrenzungsabschnitts 43 in der Luftströmungsrichtung A1 verkürzt werden kann, die Größe des Kühlers 12 sicherlich reduziert werden.
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(Dritte Ausführungsform)
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Als nächstes wird eine dritte Ausführungsform der Offenbarung unter Bezug auf 18 beschrieben. Die vorliegende Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform in den Gestaltungen eines windwärtigen Behälters 31 und eines leewärtigen Behälters 32.
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Wie in 18 gezeigt, sind ein windwärtiger Behälter 31 und ein leewärtiger Behälter 32 einstückig durch eine Kernplatte 40 gebildet, die ein einziges Plattenbauteil ist. Anders gesagt sind ein windwärtiger Rohrfügeabschnitt 31a, ein windwärtiger Behälterkörperabschnitt 31b, ein leewärtiger Rohrfügeabschnitt 32a und ein leewärtiger Behälterkörperabschnitt 32b einstückig durch eine Kernplatte 40 gebildet.
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Insbesondere ist ein stromaufwärtiger Endabschnitt 45 der Kernplatte 40 in einer Luftströmungsrichtung A1 mit einer windwärtigen Klaue 31c gebildet. Ein stromabwärtiger Endabschnitt 46 der Kernplatte 40 in der Luftströmungsrichtung A1 ist mit einer leewärtigen Klaue 32c gebildet. Löcher 42 sind in der Kernplatte 40 an der im Wesentlichen mittigen Seite der Luftströmungsrichtung A1 (d.h., einem Begrenzungsabschnitt 43) vorgesehen, um mit der windwärtigen Klaue 31c oder der leewärtigen Klaue 32c gepasst zu werden.
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Dann wird die Kernplatte 40 von den beiden Endabschnitten 45 und 46 in der Luftströmungsrichtung A1 einwärts gebogen und die windwärtige Klaue 31c und die leewärtige Klaue 32c werden in die Löcher 42 gepasst, um hierdurch den windwärtigen Behälter 31 und den leewärtigen Behälter 32 zu bilden. Zu dieser Zeit sind bei der vorliegenden Ausführungsform der windwärtige Rohrfügeabschnitt 31a und der leewärtige Rohrfügeabschnitt 32a in einer im Wesentlichen plattengleichen Form gebildet. Zusätzlich sind der windwärtige Behälterkörperabschnitt 31b und der leewärtige Behälterkörperabschnitt 32b in einer Bogenform gebildet, in der ein Querschnitt der Rohre 171 und 181 von der Stapelrichtung gesehen in Richtung der entgegengesetzten Seite der Kernabschnitte 17a und 18a vorsteht.
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Die weitere Gestaltung des Kühlers 12 ist dieselbe wie die der ersten Ausführungsform. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform können der windwärtige Behälter 31 und der leewärtige Behälter 32 durch Biegen einer Kernplatte 40 gebildet werden, sodass die Klauen 31c und 32c an beiden Enden der Kernplatte 40, die ein Plattenbauteil ist, in die Löcher 42 gepasst sind. Zu dieser Zeit kann, da kein Bedarf besteht, einen Aufbau zum Positionieren des windwärtigen Behälters 31 und des leewärtigen Behälters 32 getrennt vorzusehen, die Größe des Kühlers 12 reduziert werden.
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Ferner kann bei der vorliegenden Ausführungsform, da der windwärtige Rohrfügeabschnitt 31a, der windwärtige Behälterkörperabschnitt 31b, der leewärtige Rohrfügeabschnitt 32a und der leewärtige Behälterkörperabschnitt 32b durch die Kernplatte 40 gebildet sind, die eine Komponente ist, die Anzahl von Komponenten reduziert werden.
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(Vierte Ausführungsform)
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Als nächstes wird eine vierte Ausführungsform der Offenbarung unter Bezug auf 19 beschrieben. Die vorliegende Ausführungsform unterscheidet sich von der dritten Ausführungsform in den Gestaltungen eines windwärtigen Behälters 31 und eines leewärtigen Behälters 32.
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Wie in 19 gezeigt, sind bei der vorliegenden Ausführungsform ein windwärtiger Rohrfügeabschnitt 31a und ein leewärtiger Rohrfügeabschnitt 32a in einer Bogenform gebildet, in der ein Querschnitt der Rohre 171 und 181 von der Stapelrichtung gesehen in Richtung von Kernabschnitten 17a und 18a vorsteht. Der windwärtige Behälterkörperabschnitt 31b und der leewärtige Behälterkörperabschnitt 32b sind in einer im Wesentlichen plattengleichen Form gebildet.
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Die weitere Gestaltung des Kühlers 12 ist dieselbe wie die der dritten Ausführungsform. Daher können die gleichen Wirkungen wie die der dritten Ausführungsform auch bei dem Kühler 12 der vorliegenden Ausführungsform erzielt werden.
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(Fünfte Ausführungsform)
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Als nächstes wird eine fünfte Ausführungsform der Offenbarung unter Bezug auf die 20 und 21 beschrieben. Die vorliegende Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform in einer Strömung eines Kühlmittels in einem Kühler 12. In 20 sind für eine zweckmäßige Darstellung ein windwärtiges Rohr 171, ein windwärtiger oberer Behälter 172, ein windwärtiger unterer Behälter 173 und ein windwärtiger Kernabschnitt 17a durch Klammern für ein leewärtiges Rohr 181, einen leewärtigen oberen Behälter 182, einen leewärtigen unteren Behälter 183 und einen leewärtigen Kernabschnitt 18a des leewärtigen Kühlers 18 bezeichnet.
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Wie in 20 gezeigt, hat ein Kühler 12 der vorliegenden Ausführungsform ein Verbindungsstück 213. Das Verbindungsstück 213 ist ein Verbindungsbauteil, das mit einem Kühlmitteleinströmanschluss 21a und einem Kühlmittelausströmanschluss 21b vorgesehen ist. Das Verbindungsstück 213 ist an eine Seitenfläche an einer Endseite des leewärtigen oberen Behälters 182 und des windwärtigen oberen Behälters 172 gelötet und gefügt.
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Ein Kühlmitteleinströmdurchlass und ein Kühlmittelausströmdurchlass (nicht gezeigt) sind in dem Verbindungsstück 213 gebildet. Der Kühlmitteleinströmdurchlass ist ein Kühlmitteldurchlass, der das Kühlmittel von dem Kühlmitteleinströmanschluss 21a in einen Innenraum des leewärtigen oberen Behälters 182 leitet. Der Kühlmittelausströmdurchlass ist ein Kühlmitteldurchlass, der das Kühlmittel von dem windwärtigen oberen Behälter 172 zu dem Kühlmittelausströmanschluss 21b leitet.
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Wie in 21 gezeigt, ist ein Unterteilbauteil nicht in dem windwärtigen unteren Behälter 173 bei der vorliegenden Ausführungsform vorgesehen. Ferner erlaubt ein Verbindungsherstellungsbauteil 20 gemäß der vorliegenden Ausführungsform dem windwärtigen unteren Behälter 173 und dem leewärtigen unteren Behälter 183, in Verbindung miteinander zu stehen.
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Als nächstes wird ein in dem Kühler 12 der vorliegenden Ausführungsform vorgesehener Kühlmittelströmungskanal unter Bezug auf 20 beschrieben. Das Kühlmittel, das in den leewärtigen unteren Behälter 183 geströmt ist, strömt durch das Verbindungsherstellungsbauteil 20 und strömt in den windwärtigen unteren Behälter 173, wie durch einen Pfeil R30 in 20 angezeigt.
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Das Kühlmittel, das in den windwärtigen unteren Behälter 173 strömt, strömt von einer unteren Seite zu einer oberen Seite durch das windwärtige Rohr 171 des windwärtigen Kernabschnitts 17a und strömt in den windwärtigen oberen Behälter 172, wie durch einen Pfeil R40 angezeigt. Das Kühlmittel, das in den windwärtigen oberen Behälter 172 geströmt ist, strömt aus dem Kühlmittelausströmanschluss 21b heraus, wie durch einen Pfeil R50 angezeigt.
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Die weitere Gestaltung des Kühlers 12 ist dieselbe wie die der ersten Ausführungsform. Daher kann dieselbe Wirkung wie die der ersten Ausführungsform auch bei dem Kühler 12 der vorliegenden Ausführungsform erzielt werden.
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(Andere Ausführungsformen)
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Die Offenbarung ist nicht auf die Ausführungsformen, die vorstehend beschrieben sind, beschränkt und vielfältige Änderungen, wie beispielsweise nachstehend beschrieben, können vorgenommen werden, ohne von dem Geist der Offenbarung abzuweichen. Die in jedem der vorstehenden Ausführungsformen offenbarten Maßnahmen können in dem praktikablen Ausmaß angemessen kombiniert werden.
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(1) Bei den vorstehenden Ausführungsformen wurde ein Beispiel beschrieben, bei dem die in Richtung der entgegengesetzten Seite der Kernplatte 40 zurückgesetzte Nut 31f an dem Spitzenabschnitt der windwärtigen Klaue 31c an der Kernplattenseite 40 vorgesehen ist, aber die Form der windwärtigen Klaue 31c ist nicht auf dieses Beispiel beschränkt. Zum Beispiel kann, wie in 22 gezeigt, die Nut 31f nicht in der windwärtigen Klaue 31c vorgesehen sein. In diesem Fall können der Spitzenabschnitt 31h der windwärtigen Klaue 31c an der Seite der Kernplatte 40 in einer viereckigen Pyramidenstumpfform gebildet sein, die eine geneigte Fläche an der Seitenfläche hat. Dasselbe gilt für die leewärtige Klaue 32c.
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(2) Bei den vorstehenden Ausführungsformen wurde ein Beispiel beschrieben, bei dem der Nichtfügeteil 42b in dem Loch 42, das in dem Begrenzungsabschnitt 43 der Kernplatte 40 vorgesehen ist, in einer Halbkreisform gebildet ist, aber die Form des Nichtfügeteils 42b ist nicht auf das vorstehende Beispiel beschränkt. Zum Beispiel kann, wie in 23 gezeigt, der Nichtfügeteil 42b in einer rechteckigen Form gebildet sein, die eine Fläche hat, die kleiner ist als die des Fügeteils 42a. Anders gesagt kann der Nichtfügeteil 42b in einer rechteckigen Form gebildet sein, die kleiner ist als die Querschnittsfläche der Querschnitte der Rohre 171 und 181 in den Stammabschnitten der Klauen 31c und 32c, von der Längsrichtung gesehen.
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Ferner kann beispielsweise, wie in 24 gezeigt, der Nichtfügeteil 42b in einer rechteckigen Form gebildet sein und an dem Ende des Nichtfügeteils 42b an der Seite des Fügeteils 42a kann ein Vorsprungsabschnitt 42c vorgesehen sein, der in Richtung der Innenseite des Nichtfügeteils 42b (d.h., der Innenseite in der Stapelrichtung der Rohre 171 und 181) vorsteht. In diesem Fall kann der Vorsprungsabschnitt 42c einstückig mit der Kernplatte 40 gebildet sein.
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(3) Bei den vorstehenden Ausführungsformen wurde ein Beispiel beschrieben, bei dem der Wärmetauscher gemäß der Offenbarung auf den Kühler 12 der Kühlmittelkreislaufvorrichtung 10 angewendet wird, aber die Anwendung des Wärmetauschers ist nicht auf das vorstehende Beispiel beschränkt. Beispielsweise kann der Wärmetauscher gemäß der Offenbarung auf den Verdampfer 15 der Kühlkreislaufvorrichtung 10 angewendet werden oder kann auf einen Kühler angewendet werden, der das Motorkühlwasser durch die Außenluft kühlt.
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Obwohl die Offenbarung unter Bezug auf Ausführungsformen dieser beschrieben wurde, ist zu verstehen, dass die Offenbarung nicht auf die Ausführungsformen und Konstruktionen beschränkt ist. Im Gegenteil ist die Offenbarung dazu gedacht, verschiedene Änderungen und gleichwertige Anordnungen abzudecken. Zusätzlich sind, obwohl die verschiedenen Elemente in verschiedenen Kombinationen und Gestaltungen gezeigt sind, die beispielhaft sind, andere Kombinationen und Gestaltungen, die mehr, weniger oder nur ein einziges Element umfassen, auch innerhalb des Geistes und Umfangs der Offenbarung.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2017116053 [0001]
- JP 2001050686 [0006]