JP2007510882A - 熱伝達体、特に過給空気／冷却剤−クーラー - Google Patents

Abstract

【課題】 熱伝達体を改良する。
【解決手段】 多数のディスク（２）およびそれぞれ熱伝達媒体入口（９）と熱伝達媒体出口（１１）とを有し、２つの隣接するディスク（２）が間隙を画成し、前記間隙が熱伝達媒体によって貫流される、ディスク構造の熱伝達体、特に過給空気／冷却剤−クーラー（１）において、それぞれ熱伝達媒体入口および／または出口（９ないし１１）に、少なくとも２つの熱伝達体通路（５、６）が設けられていることを特徴とする熱伝達体。
【選択図】 図１

Description

本発明は、請求項１に上位概念として記載のディスク構造の熱伝達体、特に過給空気／冷却剤−クーラー（すなわち、多数のディスクおよびそれぞれ熱伝達媒体入口と熱伝達媒体出口とを有し、その場合に２つの隣接するディスクが間隙を画成し、前記間隙が熱伝達媒体によって貫流される、ディスク構造の熱伝達体、特に過給空気／冷却剤−クーラー）に関する。

従来のディスク構造の過給空気／冷却剤−クーラーにおいては、過給空気と冷却剤がそれぞれ唯一の短管を介して冷却剤ディスク内へ投入される。この種の過給空気／冷却剤−クーラーは、特に冷却出力に関してまだ課題を残している。

本発明の課題は、改良された熱伝達体を提供することである。

この課題は、請求項１の特徴を有する熱伝達体（すなわち、それぞれ熱伝達媒体入口および／または出口に、少なくとも２つの熱伝達体通路が設けられていることを特徴とする熱伝達体）によって解決される。好ましい形態が、従属請求項の対象である。

発明の実施の形態

本発明によれば、多数のディスクとそれぞれディスクに共通の熱伝達媒体入口および熱伝達媒体出口を有し、その場合に２つの隣接するディスクが、熱伝達媒体によって貫流される間隙を画成する、ディスク構造の熱伝達体、特に過給空気／冷却剤−クーラーが設けられており、その場合にそれぞれ熱伝達媒体入口および／または出口に少なくとも２つの熱伝達媒体通路が設けられている。その場合に熱伝達媒体通路は、好ましくは、個々のディスクの、特に互いに整合する切欠きによって形成される。

過給空気／冷却剤−クーラーの代りに、同様に構成された任意の他の熱伝達体、特にオイルクーラーも、使用することができる。本発明に基づいて形成されたこの種の熱伝達体は、熱伝達体を形成する個々のディスクの、熱伝達のために重要な面にわたって熱伝達媒体の良好な分配を可能にする。均一な流れ分配によって、この種のクリティカルな領域で使用される熱伝達体の沸騰の問題が減少される。

熱伝達媒体通路に関して、ディスクがその長手軸に関して軸対称に形成されていることによって、熱伝達媒体の分配が支援される。ディスクがさらにその横軸に関して軸対称に形成されている場合には、組立てが容易になる。

好ましくは、分岐部および／または合流部を有する、唯一の熱伝達媒体入口および／または唯一の熱伝達媒体出口が設けられている。それが、良好な流れ分配に基づいて、改良された熱伝達において比較的簡単な構造を可能にする。

分岐部および／または合流部は、好ましくは円弧状に形成されているので、個々のディスクをまとめるボルトなどを中心とする、場所をとらない構造が可能である。

分岐部および／または合流部の領域に−流れ方向に見て−好ましくは３０°から９０°の屈曲が設けられており、その場合に分岐部ないし合流部の２つに分かれた部分がディスクに対して平行に方位付けされている。

分岐部の後方で２つの熱伝達媒体通路に移行する熱伝達媒体入口は、好ましくは熱伝達媒体通路に対して平行に延びており、分岐部の２つに分かれた部分は好ましくはそれに対して垂直な平面内に配置されている。２つの熱伝達媒体通路から合流部へ移行する熱伝達媒体出口は、好ましくは熱伝達媒体通路に対して平行に延びており、分岐部の２つに分かれた部分はそれに対して垂直な平面内に配置されている。これが、熱伝達体のコンパクトで場所をとらない構造を可能にする。代替的に、供給を、Ｙ字状の接続片を介して互いに接続された、２つの別々に形成された、個々の管によって行うこともできる。

好ましくはこの種の熱伝達体は、過給空気を冷却するための過給空気／冷却剤−クーラーとして使用される。その場合に好ましくは、熱伝達媒体（冷却剤）として、水とグリコールの混合物が使用される。

以下、図面を参照しながら実施例を用いて、本発明を詳細に説明する。

過給空気と冷却剤の間の熱伝達体として用いられる過給空気／冷却剤−クーラー１は、多数の積み重なった冷却剤ディスク２を有している。その場合に各冷却剤ディスク２内にそれぞれ２つの流入開口部３と２つの流出開口部４が設けられており、それらを通して熱伝達媒体としての冷却剤が冷却剤ディスク２の間の間隙へ供給され、ないしはその間隙から搬出される。流れ方向は、図面に矢印で示されている。その場合に冷却剤は流入開口部３を通して流入した後に、冷却剤ディスク２の間隙の幅全体にわたって広がって、流出開口部４の方向に均一に流れるので（図３を参照）、流入開口部３と流出開口部４の間の間隙の全部の長さと幅が均一に貫流され、個々の冷却剤ディスク２の間で過給空気／冷却剤−クーラー１を貫流する、冷却すべき過給空気からの最適な熱伝達を行うことができる。

互いに積み重ねられた冷却剤ディスク２の開口部３と４は、冷却剤通路５と６を形成する。そのために、開口部３と４の領域がそれに応じて隆起して形成されているので、十分な間隙が存在しており、それによって過給空気が冷却剤ディスク２の間を貫流して、冷却されることができる。

２つの冷却剤通路５は、−冷却剤の流れ方向に見て−分岐部７で始まっており、その分岐部は円弧状の２つに分かれた部分８とその円弧の中央に配置された、冷却剤通路５に対して平行に配置された冷却剤入口９を有している。すなわち、冷却剤入口９を通して供給された冷却剤が２つの冷却剤通路５へ均一に分配される。

出口は、入口と同様に形成されている。すなわち、２つの冷却剤通路６が合流部１０で終わっており、その合流部が分岐部７と同様に形成されて、冷却剤出口１１を有している。

実施例に基づくディスク構造の過給空気／冷却剤−クーラーを図式化して示す分解斜視図である。 図１の過給空気／冷却剤−クーラーを示す斜視図である。 図１の過給空気／冷却剤−クーラーを図４のIII−III線に沿って示す断面図である。 図１の過給空気／冷却剤−クーラーを図３のIV−IV線に沿って示す断面図である。

符号の説明

１ 過給空気／冷却剤−クーラー
２ 冷却剤ディスク
３ 流入開口部
４ 流出開口部
５ 冷却剤通路
６ 冷却剤通路
７ 分岐部
８ ２つに分かれた部分
９ 冷却剤入口
１０ 合流部
１１ 冷却剤出口

Claims (10)

1. 多数のディスク（２）およびそれぞれ熱伝達媒体入口（９）と熱伝達媒体出口（１１）とを有し、２つの隣接するディスク（２）が間隙を画成し、前記間隙が熱伝達媒体によって貫流される、ディスク構造の熱伝達体、特に過給空気／冷却剤−クーラー（１）において、
   それぞれ熱伝達媒体入口および／または出口（９ないし１１）に、少なくとも２つの熱伝達体通路（５、６）が設けられていることを特徴とする熱伝達体。
2. 熱伝達媒体通路（５、６）が、ディスク（２）の平面に対して垂直に延びていることを特徴とする請求項１に記載の熱伝達体。
3. 熱伝達媒体通路（５、６）に関してディスク（２）が、その長手軸に関して軸対称に形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の熱伝達体。
4. 熱伝達媒体通路（５、６）に関してディスク（２）が、その横軸に関して軸対称に形成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の熱伝達体。
5. 熱伝達媒体入口（９）および／または熱伝達媒体出口（１１）が、分岐部（７）ないし合流部（１０）を有していることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の熱伝達体。
6. 分岐部および／または合流部（７ないし１０）が、円弧状に形成されていることを特徴とする請求項５に記載の熱伝達体。
7. 分岐部（７）および／または合流部（１０）の領域に、流れ方向に見て３０°から９０°の屈曲が設けられていることを特徴とする請求項５と６のいずれか１項に記載の熱伝達体。
8. 分岐部（７）の後方で２つの熱伝達媒体通路（５）に移行する熱伝達媒体入口（９）は、熱伝達媒体通路（５）に対して平行に延びており、分岐部（７）の２つに分かれた部分は、それに対して垂直な平面内に配置されていることを特徴とする請求項５から７のいずれか１項に記載の熱伝達体。
9. ２つの熱伝達媒体通路（６）から合流部（１０）へ移行する熱伝達媒体出口（１１）は、熱伝達媒体通路（６）に対して平行に延びており、分岐部（７）の２つに分かれた部分が、それに対して垂直な平面内に配置されていることを特徴とする請求項５から８のいずれか１項に記載の熱伝達体。
10. 請求項１から９のいずれか１項に記載の熱伝達体の、過給空気／冷却剤−クーラー（１）またはオイルクーラーとしての使用。
    

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