JP2009513921A - 熱交換器、および熱交換器を製造するための方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】少なくとも1つの第1の媒体(M1)と少なくとも1つの第2の媒体(M2)とを貫流できるハウジング(101、201、301、401、501、601、702、801、901、1101、1401)と、少なくとも1つのシール要素(213、607、707、906、1006、1011、1411)とを備える熱交換器において、前記シール要素(213、607、707、906、1006、1011、1411)が前記第2の媒体(M2)に少なくとも部分的に接触する。
【選択図】 図1
Description
Claims (58)
- 熱交換器、特に排ガス熱交換器であって、
少なくとも1つの第1の媒体(M1)と少なくとも1つの第2の媒体(M2)とを貫流できるハウジング(101、201、301、401、501、601、702、801、901、1101、1401)と、
少なくとも1つのシール要素(213、607、707、906、1006、1011、1411)と、
を備える熱交換器において、
前記シール要素(213、607、707、906、1006、1011、1411)が前記第2の媒体(M2)に少なくとも部分的に接触することを特徴とする熱交換器。 - 熱交換器、特に排ガス熱交換器であって、
少なくとも1つの第1の媒体(M1)と少なくとも1つの第2の媒体(M2)とを貫流できるハウジング(101、201、301、401、501、601、702、801、901、1101、1401、1501、1901、2001、2101、2201、2601)と、
少なくとも1つのシール要素(213、607、707、906、1006、1011、1411、1506、2205)と、
を備える熱交換器において、
前記ハウジングの内部には、前記第2の媒体が還流する少なくとも1つの流動手段(217、1507、1507a、1508、1904、2005、2105、2206、2206a、2206b、2606)が設けられており、前記流動手段によって、前記第1の媒体から前記第2の媒体への熱伝達が向上していることを特徴とする熱交換器。 - 前記シール要素(213、607、707、906、1006、1011、1411)が前記第2の媒体(M2)に少なくとも部分的に接触することを特徴とする請求項1または2に記載の熱交換器。
- 前記流動手段が、前記第1の媒体を導く管の壁部で前記第2の媒体に向かって突出する形状(217、2205)を含むことを特徴とする請求項2に記載の熱交換器。
- 前記形状が前記管の前記壁部の構造部として、特にエンボス加工部(217、2205)として形成されていることを特徴とする請求項4に記載の熱交換器。
- 前記形状がリブ要素を含むことを特徴とする請求項4または5に記載の熱交換器。
- 前記形状が、前記第2の媒体を導くハウジング通路(1507、1507a、1508)を含み、該ハウジング通路が前記ハウジングの接続領域(1502)から合流領域(1508)に通じることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の熱交換器。
- 前記ハウジング通路(1507、1507a、1508)が前記ハウジングの壁内に形成されていることを特徴とする請求項7に記載の熱交換器。
- 前記ハウジング通路(1507、1507a、1508)と前記ハウジング(1501)とが一体プラスチック成形部品として形成されていることを特徴とする請求項8に記載の熱交換器。
- 前記ハウジング通路(1507、1507a、1508)が少なくとも部分的にシール要素(1506)に沿って通じることを特徴とする請求項7〜9のいずれか1項に記載の熱交換器。
- 前記シール要素(1506)が、前記ハウジング通路(1507、1507a、1508)によって前記第2の媒体(M2)に直接接触することを特徴とする請求項10に記載の熱交換器。
- 前記流動手段が前記第2の媒体用の接続領域(1902)の拡大部(1904)を含むことを特徴とする請求項1〜11のいずれか1項に記載の熱交換器。
- 前記拡大部(1904)が傾斜壁部(1903、1905)を含み、前記第2の媒体用の幾何学的な通過断面が前記傾斜壁部を介して連続的に拡大することを特徴とする請求項12に記載の熱交換器。
- 前記拡大部(1904)が、前記第2の媒体の幾何学的な流入方向に関して非対称に形成されていることを特徴とする請求項12または13に記載の熱交換器。
- 前記流動手段が、前記ハウジング(2101)の壁部に形成された突出部(2102)を含むことを特徴とする請求項1〜14のいずれか1項に記載の熱交換器。
- 前記壁部と、前記第1の媒体を導く管(2103)との間の通過断面が、前記突出部(2102)を介して縮小されていることを特徴とする請求項15に記載の熱交換器。
- 前記シール要素(2205)が、前記ハウジング(2201)と前記熱交換器の特に金属製の底部(2206)との間に配置されており、前記流動手段が、前記シールの近傍に配置された前記底部の熱伝導性形状(2206、2206a、2206b)を含むことを特徴とする請求項1〜16のいずれか1項に記載の熱交換器。
- 前記シール要素(2205)に隣接する前記底部(2202)の領域の、前記第2の媒体に接触する表面が、前記形状によって拡大されていることを特徴とする請求項17に記載の熱交換器。
- 前記底部の前記形状が、前記底部に熱伝導可能に接続された金属部品(2206a)、特に板成形部品を含むことを特徴とする請求項17または18に記載の熱交換器。
- 前記形状(2206、2206b)が前記底部と一体に形成されていることを特徴とする請求項17〜19のいずれか1項に記載の熱交換器。
- 前記形状が、特に前記第2の媒体に向かって突出する前記底部の少なくとも1つの突出部(2206b)を含むことを特徴とする請求項20に記載の熱交換器。
- 前記底部(2202)が板成形部品として形成されており、前記形状が前記板成形部品の複数回曲げられた部分(2206)として前記シール要素の近傍に形成されていることを特徴とする請求項20または21に記載の熱交換器。
- 前記ハウジング(101、201、301、401、501、601、702、801、901、1101、1401)が、制限的にのみ耐熱性である材料から形成されていることを特徴とする請求項1〜22のいずれか1項に記載の熱交換器。
- 前記ハウジング(101、201、301、401、501、601、702、801、901、1101、1401)がプラスチックから形成されていることを特徴とする請求項1〜23のいずれか1項に記載の熱交換器。
- 溝(212、404、505、606、706、1017、1018、1418)内には、前記シール要素(213、607、707、906、1006、1011、1411)を設けることができることを特徴とする請求項1〜24のいずれか1項に記載の熱交換器。
- 少なくとも1つの接続管(202、203、802、803)および/または少なくとも1つの接続フランジ(812、1106、1107)および/または少なくとも1つの固定要素(104)が、前記ハウジング(101、201、301、401、501、601、702、801、901、1101、1401)と一体に形成されていることを特徴とする請求項1〜25のいずれか1項に記載の熱交換器。
- 前記溝(212、404、505、606、706、1017、1018、1418)がハウジング内部空間(204、504、608、708、1402)に流れ接続することを特徴とする請求項25または26に記載の熱交換器。
- 前記ハウジング(101、201、301、401、501、601、702、801、901、1101、1401)が、前記第2の媒体(M2)、特に冷媒を貫流できる少なくとも1つの第1の流れ通路(402、502)を備えることを特徴とする請求項1〜27のいずれか1項に記載の熱交換器。
- 前記ハウジング(101、201、301、401、501、601、702、801、901、1101、1401)が、前記第2の媒体(M2)、特に冷媒を貫流できる少なくとも1つの第2の流れ通路(503)を備えることを特徴とする請求項1〜28のいずれか1項に記載の熱交換器。
- 前記第1の流れ通路(402、502)が前記第2の流れ通路(503)に流れ接続することを特徴とする請求項29に記載の熱交換器。
- 流れ案内要素(219、319、902)が少なくとも1つのガイド要素(320)を備えることを特徴とする請求項1〜30のいずれか1項に記載の熱交換器。
- 前記ハウジング(101、201、301、401、501、601、702、801、901、1101、1401)が、特に確動結合によってガイド要素(320)に接続可能である少なくとも1つのガイド対向要素(321)を備えることを特徴とする請求項1〜31のいずれか1項に記載の熱交換器。
- 前記熱交換器(100、200、300、400、500、600、700、800、900)には、前記第1の媒体(M1)、特に排ガスがU字流で流れることが可能であることを特徴とする請求項1〜32のいずれか1項に記載の熱交換器。
- 前記熱交換器(100、200、300、400、500、600、700、800、900、1000、1100、1200、1300、1400)が、少なくとも1つのバイパスを備えることを特徴とする請求項1〜33のいずれか1項に記載の熱交換器。
- 前記熱交換器(100、200、300、400、500、600、700、800、900、1000、1100、1200、1300、1400)が、少なくとも1つのバイパスフラップ(808)を備えることを特徴とする請求項1〜34のいずれか1項に記載の熱交換器。
- 前記熱交換器(1000、1100、1200、1300、1400)が第1の開口部(1015)と少なくとも1つの第2の開口部(1016)とを備え、また前記熱交換器(1000、1100、1200、1300、1400)がI字流の貫流を行うことができることを特徴とする請求項1〜35のいずれか1項に記載のまたは請求項2の上位概念に記載の熱交換器。
- 第2の溝(1018、1418)内には、第2のシール要素(1011、1411)を設けることができ、前記第2のシール要素(1011、1411)が前記第2の媒体(M2)に少なくとも部分的に接触することを特徴とする請求項1〜36のいずれか1項に記載の熱交換器。
- 第1の底部(108、208、603、703、905、1005、1105)が、特に確動結合によっておよび/または材料結合によってハウジングに少なくとも部分的に接続可能であり、および/または第2の底部(1003、1103)が、特に確動結合によっておよび/または材料結合によって前記ハウジング(101、201、301、401、501、601、702、801、901、1101、1401)に少なくとも部分的に接続可能であることを特徴とする請求項1〜37のいずれか1項に記載の熱交換器。
- 第2の底部(1003、1103)が、特に確動結合によっておよび/または材料結合によって前記ハウジング(101、201、301、401、501、601、702、801、901、1101、1401)に少なくとも部分的に接続可能であることを特徴とする請求項1〜38のいずれか1項に記載の熱交換器。
- 前記第1の底部(108、208、603、703、905、1005、1105)が、少なくとも1つの管(214、904、1004、1104)を受容するための少なくとも1つの第1の管通路開口部(1019)を備えることを特徴とする請求項1〜39のいずれか1項に記載の熱交換器。
- 前記第2の底部(1003、1103)が、少なくとも1つの管(1004、1104)を受容するための少なくとも1つの第2の管通路開口部(1020)を備えることを特徴とする請求項1〜40のいずれか1項に記載の熱交換器。
- 前記管(214、904、1004、1104)の第1の管端部(1013)が、確動結合によっておよび/または材料結合によって前記第1の底部(108、208、603、703、905、1005、1105)に接続可能であることを特徴とする請求項1〜41のいずれか1項に記載の熱交換器。
- 前記管(1004、1104)の第2の管端部(1014)が、確動結合によっておよび/または材料結合によって前記第2の底部に接続可能であることを特徴とする請求項1〜42のいずれか1項に記載の熱交換器。
- ディフューザ(1012、1212、1412)、特に出口ディフューザが前記第2のシール要素(1011、1411)に少なくとも部分的に接触することを特徴とする請求項1〜43のいずれか1項に記載の熱交換器。
- 前記第1の媒体(M1)が管束(2603)内に導かれ、前記流動手段が、前記管束に配置された案内要素(2606)を含み、該案内要素が、前記管束(2603)と前記ハウジング(2601)との間の中間空間に少なくとも部分的に突出することを特徴とする請求項1〜44のいずれか1項に記載の熱交換器。
- 前記案内要素(2606)が、本質的に、特に特殊鋼製の板成形部品として形成されていることを特徴とする請求項45に記載の熱交換器。
- 前記案内要素(2606)が、前記管束(2603)をほぼ完全に囲むフレームとして形成されていることを特徴とする請求項45または46のいずれか1項に記載の熱交換器。
- 前記案内要素(2606)が少なくとも1つのばね弾性部材(2607)を備え、前記案内要素(2606)が、前記ばね弾性部材(2607)で挟んでおよび/または確動結合によって前記管束(2603)に保持されていることを特徴とする請求項45〜47のいずれか1項に記載の熱交換器。
- 前記管束(2603)が、前記ハウジング(2601)内において、前記管束によって固定された案内要素(2606)と共に使用可能であることを特徴とする請求項45〜48のいずれか1項に記載の熱交換器。
- 挿入中に前記ハウジング(2601)の衝突の可能性を回避するために、前記案内要素(2606)が、少なくとも前記ハウジング(2601)への前記管束(2603)の挿入移動方向にばね弾性的に移動可能であることを特徴とする請求項49に記載の熱交換器。
- 前記案内要素(2606)と前記ハウジング(2601)の壁部との間の残りの間隔が、本質的に、前記管束の隣接する管(2603)の間の間隔よりも短いことを特徴とする請求項45〜50のいずれか1項に記載の熱交換器。
- 特に請求項1〜51のいずれか1項に記載の熱交換器を製造するための方法において、
少なくとも1つの接続管(202、203、802、803)および/または少なくとも1つの接続フランジ(812、1106、1107)および/または少なくとも1つの固定要素(104)が、ハウジング(101、201、301、401、501、601、702、801、901、1101、1401)と一体に形成され、特に、前記ハウジングおよび/または少なくとも1つの接続管(202、203、802、803)および/または少なくとも1つの接続フランジ(812、1106、1107)および/または少なくとも1つの固定要素(104)が、射出成形によって製造されることを特徴とする方法。 - 特に請求項1〜51のいずれか1項に記載の熱交換器を製造するための方法において、
第1の流れ通路(402、502)および/または第2の流れ通路(503)が、射出成形によって、特にガス内圧法によって製造されることを特徴とする方法。 - 特に請求項1〜51のいずれか1項に記載の熱交換器を製造するための方法において、
前記熱交換器の少なくとも3つの要素、特に、ハウジング(101、201、301、401、501、601、702、801、901、1101、1401)とバイパスフラップ(808、1201)と底部(108、208、603、703、905、1003、1005、1103、1105)とが取付け作業で取り付けられ、特にねじ止め作業で接続されることを特徴とする方法。 - 特に請求項1〜51のいずれか1項に記載の熱交換器を製造するための方法において、
a)管(214、904、1004、1104)が、第1の底部(108、208、603、703、905、1005、1105)に特に面一に挿入されるステップと、
b)第1の管端部(1013)が、特に確動結合によっておよび/または材料結合によって前記第1の底部(108、208、603、703、905、1005、1105)に接続されるステップと、
c)前記第1の底部(108、208、603、703、905、1005、1105)に接続された前記管(214、904、1004、1104)が、ハウジング(101、201、301、401、501、601、702、801、901、1101、1401)に挿入されるステップと、
を特徴とする方法。 - 第2の管端部(1014)が前記第2の底部(1003、1103)に特に面一に挿入され、次に、前記第1の底部(108、208、603、703、905、1005、1105)が、材料結合によって、前記第1の底部を冷却する前記第1の管端部(1013)に接続され、および/または前記第2の底部(1003、1103)が、特に、溶接、半田付け、接着等によって、すなわち材料結合によって、前記第2の底部(1003、1103)を冷却する前記第2の管端部(1014)に接続されることを特徴とする請求項52〜55のいずれか1項に記載の方法。
- 前記第1の底部(108、208、603、703、905、1005、1105)および/または前記第2の底部(1003、1103)が、前記ハウジング(101、201、301、401、501、601、702、801、901、1101、1401)に接続されることを特徴とする請求項52〜56のいずれか1項に記載の方法。
- 請求項1〜51のいずれか1項に記載の熱交換器を製造するための方法であって、
a)管(214、904、1004、1104)が第1の底部(108、208、603、703、905、1005、1105)と第2の底部(1003、1103)とに特に面一に挿入されるステップと、
b)第1の管端部(1014)が、特に確動結合によっておよび/または材料結合によって前記第1の底部(108、208、603、703、905、1005、1105)に接続され、また第2の管端部(1014)が、特に確動結合によっておよび/または材料結合によって前記第2の底部(1003、1103)に接続されるステップと、
c)前記第1の底部(108、208、603、703、905、1005、1105)と前記第2の底部(1003、1103)とに接続された前記管(214、904、1004、1104)が、ハウジング(101、201、301、401、501、601、702、801、901、1101、1401)に挿入されるステップと、
d)第2のシール要素(1011、1411)がディフューザ(1012、1212、1412)に少なくとも部分的に接触するように、前記ディフューザ(1012、1212、1412)、特に出口ディフューザが、材料結合によって、特に溶接、半田付け、接着等によって前記第2の底部(1003、1103)に接続されるステップと、
を特徴とする方法。
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