JP2008530502A - 熱交換器用流体を受容するための箱、特に熱交換器ユニット用の熱交換器、特にモノブロックとして実施される熱交換器ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】モノブロックとして実施される特に熱交換器ユニットにおいて小さな構造形状を可能とする簡単安価に製造可能な熱交換器を提供する。
【解決手段】特に熱交換器用の冷却材等の流体を受容するための箱が、少なくとも１つの底を有し、この底に扁平管等の管、特に結合管を受容するための単数または複数の穴が設けられている。前記単数または複数の穴が管‐底‐平面に配置されている。底と結合された蓋を有し、底と蓋との間の結合部が箱‐底‐平面（固定平面）に配置されている。箱‐底‐平面が管‐底‐平面に対して、設定可能な角度だけ回動させて配置されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、特に熱交換器用の冷却材等の流体を受容するための箱であって、少なくとも１つの底を有し、この底に扁平管等の管、特に結合管を受容するための単数または複数の穴が設けられており、前記単数または複数の穴が管‐底‐平面に配置されており、底と結合された蓋を有し、底と蓋との間の結合部が箱‐底‐平面（固定平面）に配置されているもの、そして自動車内の冷却モジュール用冷却材冷却器等の特に熱交換器ユニット用の熱交換器に関する。

本発明はさらに、特にモノブロックとして実施された熱交換器ユニットに関する。

熱交換器ユニット、例えば自動車用冷却モジュールは、先行技術、例えば特許文献１および特許文献２から知られているように、冷却材冷却器、給気冷却器、凝縮器または油冷却器等の複数の熱交換器もしくは伝熱式熱交換器の集成装置であり、これらが１つの構造ユニットもしくはモジュールへとまとめられ、‐自動車用熱交換器ユニットの場合‐共通する固着部もしくは支承部を介して自動車に対して、もしくは車両フレームまたはフレーム部分に対して支えられる。

個別の熱交換器もしくは伝熱式熱交換器を有する構成に比べて、熱交換器もしくは伝熱式熱交換器をこのように複合して構成することによって構造空間、作製支出および製造費は節約することができる。

モノブロックとして実施される熱交換器ユニットもしくは冷却モジュールでは、先行技術、例えば特許文献３、特許文献４、特許文献５からさらに知られているように、複合されるべき部材は一緒に構成され、次に蝋付けされる。

さらに先行技術、例えば特許文献６により、全アルミニウム熱交換器におけるノコロック蝋付けが公知である。

さらに先行技術、例えば特許文献７により、熱交換器もしくは熱交換器ユニットにおいて横流式熱交換器としての実施もしくは構造形状と流下式熱交換器としての実施とを区別することが公知である。

図５は先行技術により公知の、蝋付け全アルミニウム‐モノブロックとして実施された熱交換器ユニット５００を示す。

このモノブロック‐熱交換器ユニット５００は自動車エンジンを冷却するための第１熱交換器、冷却材冷却器もしくはラジエータ５０１と、このラジエータ５０１と複合された自動車空調装置用空気を冷却するための第２熱交換器、扁平管‐凝縮器５０２とを有する。

複合配置の極力コンパクトな構造形状を実現するために、ラジエータ５０１と凝縮器５０２は互いに平行に、もしくは並べて、各管‐フィン‐ブロック５１５ａ、ｂもしくは冷却器網５１５ａ、ｂの共通する波形フィン５３０を介して互いに結合して配置されている。

図５がさらに示すように、ラジエータ５０１が有する冷却材箱５１０は冷却材箱底５１１と、この冷却材箱底５１１に流体密に結合された冷却材箱蓋５１２とからなる。

図５が示すように平らに構成された冷却材箱底５１１に、管‐フィン‐ブロック５１５ａの管５１４用、ここでは扁平管５１４用に‐詳細は明白でない‐受容穴５１３が設けられている。場合によっては、相応する受容穴５１３を有する冷却材箱底５１１は僅かに湾曲させておくこともできる。

冷却材箱底５１１と冷却材箱蓋５１２との間の固定平面５１７、もしくは箱‐底‐平面５１７は、図５が明確に示すように、冷却材箱底５１１と管‐フィン‐ブロック５１５ａもしくは冷却器網５１５ａとの間の接続平面５１８と平行、もしくは受容穴５１３によって形成される管‐底‐平面５１８と平行５４０に向けられている。

換言するなら、固定平面５１７は管‐フィン‐ブロック５１５ａもしくは冷却器網５１５ａに垂直５４１に向けられている。すなわち具体的に見て、冷却材箱５１０もしくは冷却材箱蓋５１２は‐管‐フィン‐ブロック５１５ａもしくは冷却器網５１５ａに関して‐直立して構成されている。

冷却材箱蓋５１２には冷却材の流入もしくは流出用の接続フランジ５１６が設けられている。

図５がさらに示すように、扁平管‐凝縮器５０２が凝縮器集合器５２０、簡略して集合器５２０を有し、この集合器は管‐フィン‐ブロック５１５ｂの扁平管５２４用にやはり‐詳細は明白でない‐受容穴５２３を有する。

ラジエータ５０１は、それがエンジン冷却に使用されまたそれと結び付いて所要の冷却液が大量であるので、凝縮器５０２と比較してそれより大きな、すなわち奥行の深い構造形状を有する。そのことから、平行に配置した場合互いに平行に配置される熱交換器の間の距離５１９が大きくなり、従って複合配置の総寸法が大きくなり、すなわち奥行が深くなる。

さらに、蝋付け全アルミニウム‐モノブロックとして実施されたこのような熱交換器ユニットでは欠点として、例えば付属機器用の付加的ホルダもしくは例えば車両内で特にアルミニウム‐水箱への組付け用ホルダの取付が高い支出を必要とし、費用増を引き起こす。

さらに、蝋付け全アルミニウム‐モノブロックとして実施されたこのような熱交換器ユニットにおいて欠点であると判明したのは、‐箱底、箱蓋、管等の数多くの個別部材が互いに厳密に調整し蝋付けされねばならないので‐ブロック作製時に支出が高まり、従って費用が高まることである。

さらに、そのことから帰結する多数の蝋付け結合部が漏れの確率を高める。

選択的に、機械的接合によって製造されるモノブロック、もしくはモノブロックとして実施された熱交換器ユニットは、その出力が上側で限定されていることから一般に低エンジン出力の車両にのみ組込可能であるので、ここでは限定的に満足し得るにすぎない。さらに、これらの熱交換器ユニットは一般に厳しい強度要求を満たさない。
独国特許出願公開第１００１８０００１号明細書 独国特許出願公開第１９７３１９９９号明細書 独国特許出願公開第１０２５５０１１号明細書 欧州特許出願公開第０８２５４０４号明細書 特公平０１‐２２４１６３号公報 独国特許出願公開第１０１１２６９７号明細書 独国特許出願公開第４２２２９１３号明細書 独国特許出願公開第１０２００５０３２８１２号明細書 独国特許出願公開第１０２００６００４９８２号明細書 独国特許出願公開第１０２００５００７５０３号明細書

そこで本発明の課題は、特にモノブロックとして実施される特に熱交換器ユニットにおいて小さな構造形状を可能とする簡単安価に製造可能な熱交換器を提供することである。

この課題は、箱‐底‐平面が管‐底‐平面に対して、設定可能な角度だけ回動させて配置されていることを特徴とする箱によって解決され、管‐フィン‐ブロックと、特にプラスチック蓋および／またはプラスチック底を備えた、特許請求の範囲の全請求項のいずれか１項記載の箱と、管‐フィン‐ブロックの管が箱の底領域で箱に通じている熱交換器によって解決され、そして冷却材冷却器とこの冷却材冷却器に隣接して配置される凝縮器等の少なくとも１つの第１熱交換器とこの第１熱交換器に隣接して特に平行に配置される１つの第２熱交換器とを有し、第１熱交換器が、特許請求の範囲の全請求項のいずれか１項記載の箱を有し、この箱が特にプラスチック蓋とアルミニウム底とを備えている熱交換器ユニットによって解決される。

有利な実施形態と諸構成は従属請求項の対象である。従属請求項の対象は本発明に係る箱にも、本発明に係る熱交換器にも、本発明に係る熱交換器ユニットにも関係している。

発明の実施の形態

本発明によれば特に流体受容箱が提案される。

この流体は好ましくは冷却材であり、それゆえに箱は、限定を意味することなく、冷却材箱‐または簡略して箱‐とも称される。

この冷却材箱は主に自動車の熱交換器等の熱交換器用に指定されている。特別好ましくはこの冷却材箱は、複合された熱交換器からなる特にモノブロックとして実施される冷却モジュール等の熱交換器ユニットの熱交換器用に指定されている。

熱交換器もしくは熱交換器ユニットは横流式熱交換器としての実施もしくは構造形状で、または流下式熱交換器としての実施として実施しておくことができる。

冷却材箱は、管用に単数または複数の受容穴を備えた少なくとも１つの底（管‐底‐結合部）を有する。これらの管は特に結合管である。

管は例えば扁平管として構成し、例えば冷却器網として構成される管‐フィン‐ブロックの構成要素とすることができ、管‐フィン‐ブロックもしくは冷却器網は接続平面もしくは管‐底‐平面を介して冷却材箱底と結合されている。

換言するなら、単数または複数の穴は実質的に１平面、管‐底‐平面に配置されており、もしくはこの平面を形成する。この平面は管‐フィン‐ブロックもしくは冷却器網に対して実質垂直に向いている。

さらに、冷却材箱は底と結合された蓋を有し、底と蓋との間の結合部は実質的に他の１平面、箱‐底‐平面もしくは固定平面に配置されている。

本発明によれば、この箱‐底‐平面もしくは固定平面は設定可能な角度だけ管‐底‐平面に対して回動させて配置されている。すなわち具体的に見て、箱は‐管‐フィン‐ブロックもしくは冷却器網に関して‐傾斜させて構成されている。

平面の間のこの角度もしくはこの回動は、好ましくは、蓋の方向で実質開口しおよび／または横断面で実質楔形または台形の部材として底を構成することによって実現することができる。

好ましくは、設定可能な角度が特に１５°〜７５°の範囲内の鋭角であるようにすることもできる。

さらに、設定可能な角度もしくは箱および／または底は、設定可能な角度、特に鋭角の開口領域内に、箱に隣接する部材、特に隣接凝縮器の凝縮器集合管等の集合管が配置されているように構成しておくことができる。

さらに、蓋および／または底、しかし特に蓋はプラスチック製、例えばポリアミド等の安定性プラスチック製であると特別好ましい。

ここでさらに特別好ましくは、底と蓋との間の特に流体密な結合部用に固定手段、特に、フランジ成形部および／または嵌着結合部および／または挟持結合部等の従来の係止手段が設けられており、これらは場合によってはシールで補充することができる。

係止手段、例えば周設顎部もしくは曲げ縁またはフランジ状縁は、好ましくは、固定平面の領域で底に配置されている。

設定可能な角度は箱の寸法、特に箱の幅、底の寸法、特に底の幅、固定手段の寸法、および／または箱に隣接する部材の寸法、特に凝縮器集合器等の集合管の寸法に依存して設けておくこともできる。

さらに、例えば管が‐この場合好ましくはアルミニウムからなる‐底に、特に底の穴に（内部で）蝋付けされおよび／または機械的に接合（挿嵌）されていることによって、管‐底‐結合部が従来どおり実現されていると好ましい。ノコロック蝋付けがここでは先行技術から公知である。

好ましい１構成では、ファン、給気冷却器、油冷却器等の付属機器用、および／または車両固着等の固着用に少なくとも１つのホルダが箱に、特に箱のプラスチック蓋に設けられている。

ここで特別好ましくは、前記少なくとも１つのホルダが箱に、特にプラスチック蓋に一体化されているようにすることができる。

扁平管‐変速機油冷却器が箱に、特にプラスチック蓋に一体化されているようにすることもできる。

本発明によればさらに、特に熱交換器ユニット用の熱交換器、例えば自動車内の冷却モジュール用冷却材冷却器が提案される。

この熱交換器は、例えば冷却器網として構成される管‐フィン‐ブロックと、特にプラスチック蓋とアルミニウム底とを備えた本発明に係る箱‐または本発明に係る改良された箱‐とを有する。管‐フィン‐ブロックの管は箱底の領域で箱に通じている。

好ましくはこの管‐底‐結合部用に、扁平管等の管、特に結合管が底に、特に穴に（内部で）蝋付けされ、および／または機械的に接合（挿嵌）されている。

このましくはさらに、底と蓋との間の特に流体密な結合部用に、固定手段、特にフランジ成形部および／または嵌着結合部および／または挟持結合部等の従来の係止手段が使用される。

詳しい説明を必要とすることなく、管‐フィン‐ブロックもしくは冷却器網の両側に本発明に係る箱‐または本発明に係る改良された箱‐を配置するようにすることができる。

本発明によればさらに、特にモノブロックとして実施される熱交換器ユニットが提案される。

この熱交換器ユニットは、冷却材冷却器とこの冷却材冷却器に隣接して配置される凝縮器等の第１熱交換器とこの第１熱交換器に隣接して特に平行に配置される第２熱交換器とを有する。

第１熱交換器、特に冷却材冷却器は、特にプラスチック蓋とアルミニウム底とを備えた本発明に係る箱‐または本発明に係る改良された箱‐を有する。

特別好ましくは、設定可能な角度の開口領域に第２熱交換器の集合器、特に凝縮器集合器が配置されている。

特別好ましくはさらに、熱交換器ユニットがモノブロックとして、例えば大部分がアルミニウムからなるモノブロックおよび／またはノコロック蝋付けされたモノブロックとして実施され、共通する波形フィンを介して結合された特に平行な冷却器網を備えているようにすることができる。

平行に配置される冷却器網は箱‐底‐平面に対して、設定可能な角度に配置することができる。

特にここで望ましくは、設定可能な角度は少なくとも箱の寸法、特に箱の奥行、底の寸法、特に底の幅、蓋と底との間の結合部用固定手段の寸法、および／または第２熱交換器の集合器、特に凝縮器集合器の寸法に依存して設定されている。

ここでも詳しい説明を必要とすることなく、管‐フィン‐ブロックもしくは冷却器網の両側に本発明に係る箱‐または本発明に係る改良された箱‐を配置するようにすることができる。第２熱交換器の集合器にも同様のことがあてはまる。

以下、本発明の特別有利な幾つかの態様とその諸構成を強調しておく。

従来の熱交換器、例えば蝋付け全アルミニウム‐モノブロックもしくは機械的接合モノブロックとして実施される公知の熱交換器ユニットとは異なり、本発明に係る熱交換器では箱と底との間の固定平面が冷却器網に対して垂直ではなく、或る角度、設定可能な角度を成している。

これにより、本発明に係る熱交換器の箱‐底‐結合部が、本発明に係る熱交換器と平行に配置される他の熱交換器の側、例えば複合熱交換器ユニットの凝縮器の側に、特に本発明に係る冷却材冷却器と凝縮器とからなるモノブロックとして実施されて、集合器もしくは他の熱交換器の集合器の外側にあることを達成することができる。

こうして、熱交換器の間の最小距離、従って本発明に係る熱交換器ユニットの最小の構造奥行を実現することができる。

本発明に係る熱交換器において固定平面が冷却器網に対して成す設定可能な角度は、第２熱交換器の単数もしくは複数の集合器の寸法と、本発明に係る箱もしくは本発明に係る熱交換器において蓋を底と結合する固定技術（固定工具）用に必要なスペースとに依存して選択することもできる。

例えば先行技術により公知の蝋付け全アルミニウム‐モノブロックの態様の熱交換器ユニットにおけると同様に、本発明に係る熱交換器ユニットも、特にモノブロックとして実施されて、平行に配置される冷却器網を結合する共通する波形フィンを有し、従来の管‐底‐結合部を備えていることができる。

本発明に係る熱交換器ユニットの第１熱交換器、例えば冷却材冷却器は、従来の蝋付け全アルミニウム‐モノブロックとは異なり引き続きプラスチック蓋を備えていることができ、この蓋は従来の特に流体密な固定技術で箱底に固着されている。

これにより特に、例えば付属機器用の付加的ホルダ、もしくは例えば車両内での特にプラスチック蓋への組付け用ホルダの取付は、例えばプラスチック蓋もしくは箱への一体化によって容易とし安価とすることができる。

また、本発明に係る箱、特にプラスチック蓋に扁平管‐変速機油冷却器を一体化することができる。

さらに、本発明に係る熱交換器ユニットは、特にモノブロックとして実施して、公知の如くにノコロック蝋付けしておくことができる。しかしながら本発明によれば、特にプラスチック部品の場合に蓋と底との間に可能な従来の接合技術を有するプラスチック蓋を使用する場合、若干数の蝋付け個所が不可欠となることがある。

そのことから帰結する若干数の蝋付け結合部は漏れの確率を減らし、もしくは気密性を高める。

箱は、特別有利には、蝋付け扁平管ブロックと扁平管を挿通する穴を備えた平らなフィンとを有する熱交換器用に適している。用語「扁平管」とは本願の明細書のなかでも、特許請求の範囲のなかでも、僅かに卵形化（反ら）された扁平管、すなわち僅かに湾曲した長辺面を有する扁平管のことである。こうして板状フィンが扁平管に通され、これと蝋付けされる。このためフィンの穴に接触面が設けられており、この接触面によって、蝋付け後に素材的結合が実現され、従ってフィンと扁平管との間に優れた熱伝達が実現される。フィンと管は主にアルミニウムもしくはアルミニウム合金からなり、硬蝋付けプロセスによって互いに結合されて強固なブロックとされる。扁平管と平らなフィンとのこの組合せによって一方で最小の空気側圧力低下と高い熱伝達能力が達成される。同時に、簡素化されたカセット化プロセスによって、つまりフィンを扁平管に「通す」ことによって、従来の扁平管／波形フィン系に比べて製造費は低減される。蝋付けプロセス用にフィンはフィン管接触を確保するために押付ける機能をもはや果たす必要がないので、フィンの厚さは減らすことができる。さらに、系に起因して得られる利点として、管は空気流れ方向で互いにずらし、すなわち空隙をもって配置することができる。こうして出力は高めることができる。扁平管はその（空気流れ方向を横切る）幅と比べて（空気流れ方向で）任意の奥行を有することができ、折畳まれた多室管、ビード管または螺旋管として構成しておくこともできる。管横断面がフィンの領域においてそれぞれフィンによって完全に取り囲まれているので、内部圧力の結果として膨らむことは妨げられる。さらに得られる利点として、口広げ成形が省かれるので、管は著しく僅かな肉厚で製造することができる。このような熱交換器が特許文献８に開示されており、これでもってその全内容が明確に開示内容に含められる。

さらに、箱は特別有利にはヒータコア、冷却材冷却器、給気冷却器、油冷却器、排気冷却器、空調装置用凝縮器、空調装置用蒸発器、空調装置用ガス冷却器等の熱交換器用に適している。

さらに、箱はやはり特別有利には、少なくとも１つの冷却モジュール用に適している。冷却モジュールでは少なくとも２つの熱交換器が配置されている。冷却モジュールは少なくとも１つの空調装置用凝縮器および／または１つの給気冷却器および／または１つの冷却材冷却器および／または１つのヒータコアおよび／または１つの排気冷却器および／または１つの油冷却器および／または１つの空調装置用ガス冷却器を有することができる。

さらに、箱は特別有利にはいわゆるモノブロック用に適している。モノブロックでは冷媒‐凝縮器と冷却材冷却器が一体化して１つのユニットとされている。ちなみに箱は従来の構造様式にもごく良好に適しているが、従来の構造様式で両方の熱交換器を個別に配置する場合とは異なり、モノブロックでは構造奥行が節約される。さらに、モノブロックは冷却材に対しても冷媒に対しても高い冷却能力を提供する。その原因はモノブロック内での僅かな圧力損失と改良された流入である。冷媒の一層強力な冷却は一層迅速な車室冷房をもたらし、つまり走行快適性を高める。特別有利には、冷媒‐凝縮器と冷却材‐冷却器が共通するフィン、特に波形フィンを有する。

さらに、箱は特別有利にはいわゆる軟質ブロック用に適している。軟質ブロックでは冷媒‐凝縮器と冷却材‐冷却器が１つのユニットへと結合され、特に素材的に蝋付け、溶接、接着等によって結合され、および／または嵌合式に結合されている。モノブロックとは異なり、軟質ブロックでは冷媒‐凝縮器内に第１フィン、特に波形フィンが配置され、冷却材‐冷却器内に第２フィン、特に波形フィンが配置されている。軟質ブロックの利点は、異なる実施形態の冷媒凝縮器を異なる実施形態の冷却材‐冷却器と任意に組合せることができることにある。

さらに箱は、湾曲した管もしくは湾曲した熱交換器ブロックを有する熱交換器用にも適している。

熱交換器は特に自動車用、例えば自動車用冷却材冷却器、凝縮器、変速機油冷却器または低温冷却器用に適している。

この熱交換器は、特に熱交換器網もしくは伝熱式熱交換器網を‐冷却器網も‐形成する少なくとも１つのフィン管ブロックと、それぞれフィン管ブロックの管の末端側で単数もしくは複数の管に付設される集合空間、例えば凝縮器集合器または冷却材箱とを有する。「付設」とは、管、例えば扁平管と集合空間、例えば箱状または管状集合空間との間の流体工学的な特に流体密な結合部のことである。好ましくはこの結合部用に、扁平管等の管、特に結合管が（それぞれ付設された）集合空間内、特に（それぞれ付設された）集合空間の穴に（内部で）蝋付けされおよび／または機械的に接合（挿嵌）されている。

さらに、管の長手伸長方向、すなわち集合空間の間の管の伸長方向で少なくとも１つのフィン管ブロックを実質的に弧形状に構成することが提案される。これにより、具体的に見て、「曲がった熱交換器」が、もしくは「曲がった熱交換器網もしくは冷却器網」を有する熱交換器が提供される。実質曲がったこの形状は、例えば、フィン管ブロックもしくは冷却器網の管が‐長手伸長全体にわたって‐、設定可能な半径に従って均一に、または部分的に‐連続的に、または急激にも‐変化する半径で曲げられもしくは湾曲している（網全体が一様にまたは異なる半径で曲げられている）ことによって実現することができる。さらに、フィン管ブロックもしくは冷却器網の管が‐長手伸長にわたって‐部分的に、例えば網中心でのみ、または２つ以上の部分領域で、単数または複数の設定可能な半径に従って曲げられもしくは湾曲していることによっても、この形状は実現することができる。この熱交換器は本出願人の未公開な特許文献９と未公開な特許文献１０に述べられており、これをもってそれらの全内容が明確に開示されたものと見做す。

本発明およびその他の利点が以下で複数の実施例において説明されるが、そのことによって本発明の限定が行われるものではない。

図１〜図４、図６は、モノブロックとして実施される本発明に係る熱交換器ユニットもしくは冷却モジュール１００をさまざまな図で示す。

このモノブロック‐冷却モジュール５００は自動車エンジンを冷却するための第１熱交換器、冷却材冷却器もしくはラジエータ１０１と、このラジエータ１０１と複合された自動車空調装置用空気を冷却するための第２熱交換器、扁平管‐凝縮器１０２とを有する。

複合配置の極力コンパクトな構造形状を実現するために、ラジエータ１０１と凝縮器１０２は互いに平行にもしくは並べて、それらの各管‐フィン‐ブロック１１５ａ、ｂもしくは冷却器網１１５ａ、ｂの共通する波形フィン１３０を介して互いに結合して配置されている。

特に図３と図４が示すように、ラジエータ１０１‐相応に構成されて管‐フィン‐ブロック１１５ａの両側に配置される２つの冷却材箱１１０のうちここでは一方のみ図示‐が傾斜した冷却材箱１１０を有し、この冷却材箱は冷却材箱底１１１と、この冷却材箱底１１１に結合された冷却材箱蓋１１２とからなる。

冷却材箱底１１１は特に図３が示すように管‐フィン‐ブロック１１５ａとの結合領域で平らに構成されており、管‐フィン‐ブロック１１５ａの管１１４、この場合扁平管１１４用の‐図１に暗示的に認められる‐受容穴１１３がこの冷却材箱底に設けられている。

場合によっては、このような冷却材箱底１１１は相応する受容穴１１３とのこの結合領域において僅かに湾曲させておくこともできる。

冷却材箱底１１１と冷却材箱蓋１１２との間の固定平面１１７もしくは箱‐底‐平面１１７は、図３がはっきり示すように、設定可能な角度１４１、この場合約２０°の鋭角だけ、冷却材箱底１１１と管‐フィン‐ブロック１１５ａもしくは冷却器網１１５ａとの間の接続平面１１８、もしくは受容穴１１３によって形成される管‐底‐平面１１８に対して傾斜もしくは回動１４０させて向けられている。

換言するなら、固定平面１１７は傾斜１４０しており、管‐フィン‐ブロック１１５ａもしくは冷却器網１１５ａに対して垂直に向けられているのではない。すなわち具体的に見て、冷却材箱１１０もしくは冷却材箱蓋１１２は‐管‐フィン‐ブロック１１５ａもしくは冷却器網１１５ａに関して‐傾斜１４０させて構成されている。

この傾斜１４０が実現されるのは、例えば図１から認めることができるように冷却材箱底１１１が、冷却材箱蓋１１２の方向で実質開口し、冷却材箱蓋１１２で固定するための固定手段１５０をそこに備えた実質楔形横断面の部材として構成されていることによってである。

傾斜１４０もしくは傾斜角度１４１の寸法もしくは高さは扁平管‐凝縮器１０２の集合器１２０の寸法と、ラジエータ１０１において冷却材箱蓋１１２を冷却材箱底１１１に結合する固定技術１５０用の所要スペースとに依存している。

また、傾斜１４０は‐一般的有効性を制限することなく‐冷却材箱１１０の寸法、特にその幅、または冷却材箱底１１１の寸法、特にその幅、または冷却材箱１１０に隣接する集合器１２０に類似した別の部材の寸法に依存させることができる。

この傾斜１４０に起因して、ラジエータ１０１の箱‐底‐結合部は扁平管‐凝縮器１０２の側で凝縮器集合器１２０の外側にある。

こうしてラジエータ１０１と扁平管‐凝縮器１０２との間に最小距離、従ってモノブロック‐冷却モジュール１００の場合最小の構造奥行を実現することができる。

冷却材箱蓋１１２に冷却材の流入もしくは流出用接続フランジ１１６が設けられている。

例えば図３がさらに示すように、扁平管‐凝縮器１０２は‐相応に構成されて管‐フィン‐ブロック１１５ｂの両側に配置される２つの集合器１２０のうちここでは一方のみ図示されている‐、横断面で実質円形に構成される凝縮器集合器１２０、簡略して集合器１２０を有し、この集合器は管‐フィン‐ブロック１１５ｂの扁平管１２４用に‐詳細は明白でない‐受容穴１２３を有する。

ラジエータ１０１は、知られているように、それがエンジン冷却に使用されるので、またそれに伴って所要の冷却液が大量であるので、凝縮器１０２と比較してそれより大きな、すなわち奥行のある構造形状を有する。しかしそのことが、本発明によればラジエータ１０１の冷却材箱１１０を傾斜配置した場合互いに平行に配置される熱交換器の間の距離１１９を小さくし、従って複合配置の総寸法を小さくし、すなわち奥行を小さくする。

本発明に係るモノブロック‐冷却モジュール１００、もしくはそのラジエータ１０１、殊にその冷却材箱１１０、もしくは‐管‐フィン‐ブロック１１５ａの両側に配置される‐冷却材箱１１０は、ポリアミド製のプラスチック（箱）蓋１１２を（それぞれ）備えており、この蓋は例えばフランジ成形部および／または嵌着結合部および／または挟持結合部等の従来の流体密な固定技術１５０で冷却材箱底１１１に固着されている。

単数もしくは複数の冷却材箱底１１１はアルミニウム‐素材製であり、これにより管‐フィン‐ブロック１１５ａもしくは扁平管１１４と単数もしくは複数の冷却材箱底との間の結合部は従来どおり製造可能である。

図１〜図４、図６はこの場合、プラスチック蓋１１２とアルミニウム底１１１とに周設曲げ縁を備えた鍔固定部１５０を示しており、固定部１５０はプラスチック蓋１１２をアルミニウム底１１１に押し込むことによって引き起こされる。

付加的にプラスチック蓋１１２とアルミニウム底１１１との間に‐詳しくは図示しない‐シールが配置されており、このシールは両方の部品の間の流体密な結合を高めるのに寄与する。

これにより、すなわち冷却材箱蓋１１２をプラスチック部品として構成することにより、例えばファン、給気冷却器、油冷却器等の付属機器用の‐ここに詳しくは図示しない‐付加的ホルダ、もしくは例えば車両内での組付け用ホルダは容易かつ安価に冷却モジュール１００に取付けることができる。

モノブロック‐冷却モジュール１００のその他の部材はアルミニウム‐素材製であり、公知のノコロック法に従って単一の蝋付け過程で蝋付けされている。

例えばモノブロック（冷却モジュール）として実施された本発明に係る熱交換器ユニット用の本発明に係る冷却材冷却器の本発明に係る例示的冷却材箱底の図である。 本発明に係る冷却モジュールの冷却材箱蓋を取り外した本発明に係る例示的冷却材箱の部分図である。 本発明に係る冷却モジュールの本発明に係る冷却材冷却器の本発明に係る例示的冷却材箱の横断面図である。 図３による本発明に係る冷却モジュールの本発明に係る冷却材冷却器の本発明に係る例示的冷却材箱の別の図である。 先行技術によるモノブロック‐冷却モジュールの冷却材冷却器の冷却材箱の横断面図である。 平行に配置される熱交換器の間の距離が（図５と比較して）小さいことを特に明確にするために本発明に係る冷却モジュールの本発明に係る冷却材冷却器の本発明に係る例示的冷却材箱の横断面図である。

Claims (21)

1. 特に熱交換器用の冷却材等の流体を受容するための箱であって、
   ‐少なくとも１つの底を有し、この底に扁平管等の管、特に結合管を受容するための単数または複数の穴が設けられており、前記単数または複数の穴が管‐底‐平面に配置されており、
   ‐底と結合された蓋を有し、底と蓋との間の結合部が箱‐底‐平面（固定平面）に配置されているものにおいて、
   ‐箱‐底‐平面が管‐底‐平面に対して、設定可能な角度だけ回動させて配置されていることを特徴とする箱。
2. 底が、蓋の方向で実質開口しおよび／または横断面で実質楔形または台形の部材として構成されていることを特徴とする請求項１記載の箱。
3. 蓋および／または底がポリアミド等のプラスチック製、特に蓋がプラスチック製、底がアルミニウム‐素材製であることを特徴とする先行請求項の少なくとも１項記載の箱。
4. 底と蓋との間の結合部用に固定手段、特に、フランジ成形部および／または嵌着結合部および／または挟持結合部等の従来の係止手段が設けられていることを特徴とする先行請求項の少なくとも１項記載の箱。
5. 設定可能な角度が、特に１５°〜７５°の範囲内の鋭角であることを特徴とする先行請求項の少なくとも１項記載の箱。
6. 設定可能な角度が、箱の寸法、特に箱の幅、底の寸法、特に底の幅、固定手段の寸法、および／または箱に隣接する部材の寸法、特に凝縮器集合器等の集合管の寸法に依存して設けられていることを特徴とする先行請求項の少なくとも１項記載の箱。
7. 設定可能な角度、特に鋭角の開口領域に、箱に隣接した部材、特に凝縮器集合管等の集合管が配置されていることを特徴とする先行請求項の少なくとも１項記載の箱。
8. 管が底に、特に穴に（内部で）蝋付けされおよび／または機械的に接合（挿嵌）されていることを特徴とする先行請求項の少なくとも１項記載の箱。
9. ファン、給気冷却器、油冷却器等の付属機器用、および／または車両固着等の固着用に少なくとも１つのホルダが箱に、特に箱のプラスチック蓋に設けられていることを特徴とする、先行請求項の少なくとも１項記載の箱。
10. 前記少なくとも１つのホルダが箱に、特にプラスチック蓋に一体化されていることを特徴とする、先行請求項の少なくとも１項記載の箱。
11. 扁平管‐変速機油冷却器が箱に、特にプラスチック蓋に一体化されていることを特徴とする、先行請求項の少なくとも１項記載の箱。
12. 自動車内の熱交換器用、特に冷却材冷却器用に使用され、熱交換器の管‐フィン‐ブロックの管が箱の底領域で箱に通じている、先行請求項の少なくとも１項記載の箱。
13. 少なくとも１つの冷却材冷却器と１つの凝縮器とからなる特にモノブロックとして実施される熱交換器ユニット等の熱交換器ユニットの熱交換器用に使用され、箱が特に冷却材冷却器の冷却材箱として利用される、先行請求項の少なくとも１項記載の箱。
14. 自動車内の冷却モジュール用冷却材冷却器等の特に熱交換器ユニット用の熱交換器であって、管‐フィン‐ブロックと、特にプラスチック蓋および／またはプラスチック底を備えた先行請求項のいずれか１項記載の箱とを有し、管‐フィン‐ブロックの管が箱の底領域で箱に通じている熱交換器。
15. 扁平管等の管、特に結合管が底に、特に穴に（内部で）蝋付けされ、および／または機械的に接合（挿嵌）されていることを特徴とする、先行請求項の少なくとも１項記載の熱交換器。
16. 特にモノブロックとして実施された熱交換器ユニットであって、冷却材冷却器とこの冷却材冷却器に隣接して配置される凝縮器等の少なくとも１つの第１熱交換器とこの第１熱交換器に隣接して特に平行に配置される１つの第２熱交換器とを有し、第１熱交換器が先行請求項のいずれか１項記載の箱を有し、この箱が特にプラスチック蓋とアルミニウム底とを備えている熱交換器ユニット。
17. 設定可能な角度の開口領域に第２熱交換器の集合器、特に凝縮器集合器が配置されていることを特徴とする、先行請求項の少なくとも１項記載の熱交換器ユニット。
18. 熱交換器ユニットが、共通する波形フィンを介して結合されて平行に配置される冷却器網を備えたモノブロックとして実施されていることを特徴とする、先行請求項の少なくとも１項記載の熱交換器ユニット。
19. 少なくとも１つの冷却器網が、箱‐底‐平面に対して、設定可能な角度に配置されていることを特徴とする、先行請求項の少なくとも１項記載の熱交換器ユニット。
20. モノブロックが実質的にノコロック蝋付けされていることを特徴とする、先行請求項の少なくとも１項記載の熱交換器ユニット。
21. 設定可能な角度が、箱の寸法、特に箱の奥行、底の寸法、特に底の幅、蓋と底との間の結合部用固定手段の寸法、および／または第２熱交換器の集合器、特に凝縮器集合器の寸法に依存して設けられていることを特徴とする、先行請求項の少なくとも１項記載の熱交換器。

Images