JP2017534043A - 熱交換器用取付装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、第１の流体と第２の流体との間で熱を交換するためのコア（２３）を含む熱交換器（２）用の取付装置（３）に関し、前記コア（２３）は第１の流体用のコレクタが設けられ、前記交換器（２）はシリンダ（２５）を有し、前記シリンダ（２５）と前記コレクタ（２１）の一つとが前記第１の流体を一方から他方へ通過させることを可能にし、前記取付装置（３）は、前記シリンダ（２５）を閉じるために設けられる本体と、コア（２３）がホルダー（４）に固定されることを可能にする延長部とを有する。本発明はまた、そのような取付装置（３）を備えるシリンダ（２５）、そのようなシリンダ（２５）を備える熱交換器（２）、及びそのような熱交換器（２）を備える熱交換モジュールに関する。

Description

本発明は、熱交換器及び関連の領域に関し、とりわけ関連する取り付けシステムに関する。それは、特に、自動車の分野で使用されうる。

熱交換コアと、２つのコレクタと、それらのコレクタのうちの１つに関連するシリンダと、を含む熱交換器が知られている。それらの設置に関し、前記熱交換器には、熱交換器がホルダーに固定されることを可能にする取付装置が設けられている。熱交換コアとホルダーとの間に直接的に固定されている複数のフランジ、一般的に熱交換器毎に４つのフランジ、すなわち交換機の各コーナに１つのフランジ、は、今までに知られている。さらに、シリンダは、内部容積を規定するために役立ついくつかの部分を備えている。

前記タイプの設置で遭遇する問題の１つは、各取付要素がコスト、製造ステップおよび組立ステップを構成することである。さらに、各取付要素は、多くの場合において既にとりわけ過密になっている設置環境における重要な空間を占める。

本発明の１つの目的は、前記状況を改善することである。そのため、本発明は、熱交換器用の取付装置であって、第１の流体と第２の流体との間で熱を交換するためのコアを備え、前記コアには、第１の流体のための少なくとも１つのコレクタが設けられ、前記交換器はシリンダを含み、前記取付装置は、前記シリンダを閉じるために設けられる本体と、コアがホルダーに接続されることを可能にする延長部と、を備える熱交換器用の取付装置に関する。

その際、前記交換器と、例えばラジエータ、ファンモータアセンブリあるいは車両シャーシの要素でありうるホルダーと、の間の取り付け機能を提供するために、熱交換器のシリンダの部品の１つが使用される。このようにして、これまで使用されていた４つのフランジの少なくとも１つがなくても、要素は実行できる。

前記シリンダと前記少なくとも１つのコレクタのうちの１つとは、前記第１の流体が一方から他方へ通ることを可能にすることに留意されなければならない。

一緒にまたは別々に採用されうる異なる実施形態によれば：
− 前記本体及び前記延長部は、ある材料から形成される、
− 前記材料は、アルミニウムまたはアルミニウム合金である、
− 前記本体は、前記シリンダのためのキャップとして働くのに適している、
− 前記延長部は固定ブラケットである、
− 前記固定ブラケットは、前記コアを前記ホルダーに固定するのに適した切欠きを有する、
− 前記固定ブラケットは、交換器が、ねじ止め、圧着、溶接、クリッピングなどによってホルダーに取り付けられることを可能にするように構成されている、
− 前記本体は、ねじ留め、圧着、ろう付けまたは接着によって前記装置が前記シリンダに取り付けられることを可能にするように構成されている。

本発明はまた、上述したような取付装置を含むシリンダに関する。一緒にまたは別々に採用されうる異なる実施形態によれば：
− 前記シリンダは、長手方向延長部の主方向、いわゆる主方向、に沿って延びており、前記シリンダは、第１の端部、いわゆる下端部（ｂｏｔｔｏｍ ｅｎｄ）と、第２の端部、いわゆる上端部（ｔｏｐ ｅｎｄ）と、を有し、前記下端部は、 主方向に沿った前記上端部とは反対側にある、
− 前記取付装置は、前記下端部の近傍に位置する、
− 前記取付装置は、前記上端部の近傍に位置する。

本発明はまた、上記のようなシリンダを含む熱交換器に関する。一緒にまたは別々に採用されうる異なる実施形態によれば：
− 前記交換器は、複数のフランジをさらに備え、複数のコーナを有する構造を持ち、前記複数のフランジは前記複数のコーナに位置する、
− 取付装置の近傍に位置する前記複数のコーナのうちの１つは、いかなるフランジもない、
− 前記交換器は凝縮器である。

本発明はまた、上記のような交換器を含む熱交換モジュールに関する。 一緒にまたは別々に採用されうる異なる実施形態によれば：
− 前記第１の交換器のホルダーは、前記モジュールの第２の熱交換器である、
− 前記第２の交換器はラジエータである、
− 前記モジュールは、乗り物、特に自動車、のエンジン室に設置されるように構成される。

添付の概略図が参照されて、図示のような純粋に例として与えられ且つ決して限定するものではない本発明の少なくとも１つの実施形態の、以下に続く詳細な説明的な記載の中で、本発明はより良く理解されるであろうし、本発明の他の目的、詳細、特徴及び利点はより明確に明らかになるであろう。

図１は、本発明による取付装置の一実施形態の斜視図である。 図２は、本発明による熱交換モジュールの一実施形態の斜視図であり、ここでは逆さまに示されている。 図３は、図１に示す前記取付装置を受け入れるように変更された熱交換器の一例を示す正面図である。

図１および図２に示すように、本発明は熱交換器２のための取付装置３に関し、特に乗り物用、とりわけ車両用の取付装置３に関する。前記取付装置３は、有利には、そのような乗り物のエンジンルームで使用されることが意図される。

前記熱交換器２は、前記熱交換器２内を循環する第１の流体と、前記熱交換器２を通って循環する第２の流体との間の熱交換を可能にする。有利な方法では、前記熱交換器２は凝縮器であり、第１の流体は様々な液相および／または気相で熱交換器２に存在する冷媒流体である。図２に示す実施形態では、第２の流体は、空気流、特に事前に乗り物用ラジエータグリルを通過した周囲空気流である。

前記熱交換器２は、前記第１の流体と前記第２の流体との間で熱を交換するためのコア２３を含む。前記コア２３は、例えば、好ましくは互いに平行な、複数チューブ２２のセットを含み、その内部で第１の流体が循環する。

また前記コア２３には、第１の流体用の複数のコレクタ２１が設けられている。コレクタ２１は、前記第１の流体がコア２３のチューブ２２の内部で循環することを可能にする管状形態を有する要素として理解されるものである。これを行うために、前記複数のチューブ２２は、それらの端部の各々で前記コレクタ２１のうちの１つに開く。 言い換えれば、コア２３には、複数のチューブ２２の両側に位置する２つのコレクタ２１が設けられている。コレクタ２１のうちの１つは入口コレクタとして機能することができ、他方は第１の流体の出口コレクタとして機能することができる。これに代わるものとして、同じコレクタ２１が第１の流体の入口及び出口の両方として機能することができる。前記コレクタ２１には、前記第１の流体が前記コア２３においていくつかの段階で循環されることを可能にする内部パーティションが設けられうる。前記コレクタ２１のうちの１つの底部は、図２において、当該図形の逆向きの見方で見られる。

前記コア２３は、第２の流体との交換のための面を増加させるために、前記チューブ２２間に位置する複数の仕切り４０をさらに備えることができる。

前記熱交換器２は追加的にシリンダ２５を備える。前記シリンダ２５と、図２において見られうる前記コレクタ２１のうちの１つとは、前記第１の流体が一方と他方との間を通ることができるように配置され構成されている。

前記シリンダ２５は、例えば、細長い円筒形状を有する容器である。それは、前記第１の流体の様々な液層及び／又は気相を分離するように設計されている。前記シリンダ２５は、純粋に前記第１流体の液相が下流に循環し、可能性のある気相がシリンダ２５においてブロックされたままであることを確かにするように熱交換器２が使用されることが意図されている空調ループの動作を最適化する。前記シリンダ２５は、フィルタおよび／またはデシケータを備えることができる。

冷媒流体がシリンダ２５と前記熱交換器２のコレクタ２１のうちの１つとの間で循環することができるように、シリンダ２５は、例えば熱交換器２のコレクタ２１のうちの１つにろう付けまたはねじ止めによってそれを取り付けることによってコア２３と一体化されている。

前記シリンダ２５は、本発明による前記取付装置３によって閉鎖されるように構成されている。さらに、取付装置３は、前記コア２３がホルダー４に固定されることを可能にする。ここに示す実施形態では、前記ホルダー４は第２熱交換器、特にラジエータであり、凝縮器２は前記ラジエータ４のコレクタ に影響される。

前記取付装置３は本体３１および延長部３５を含み、両者は有利には一つの材料から形成される。換言すれば、本体３１と延長部３５とは一体的である。

特に、前記本体３１は、基部３９と隆起した縁部３３とを含む。前記基部３９は、ここでは実質的に平坦な円形の形状を有する材料のディスクである。 前記基部３９の縁部は、前記シリンダ２５の側壁内へのその挿入を容易にするようにわずかに丸くなっている。言い換えれば、前記基部３９は、前記隆起された縁部３３によって丸くなって延びたプレートである。 縁部３３は、好ましくは、シリンダ２５の内部容積の断面形状に適合されるように意図されたリングの形態で設けられている。前記隆起した縁部３３は、ここでは、 前記基部３９に対して実質的に直角となるやり方で方向づけられている。

言い換えれば、そのように基部３９と隆起した縁部３３とによって構成された本体３１は、前記シリンダ２５のためのキャップとして動作するように設計されている。言い換えれば、前記本体３１は前記シリンダ２５を閉じる。

隆起した縁部３３および前記基部３９は、有利には１つの材料から形成されることに留意されなければならない。ここで、前記本体３１は、前記盛り上がった縁部３３によってシリンダ２５の側壁にろう付けされることが意図されている。これに代わるものとして、本体３１は、非限定的なやり方で前記シリンダ２５に固定されることができ、ユーザが、例えばメンテナンス作業のために、シリンダ２５を開けることがさらに可能である。したがって、本体３１とシリンダ２５との間の前記固定は、ねじ止めによって行うことができる。

前記延長部３５は、ここでは前記隆起された縁部３３から形成され、前記隆起された縁部３３は同じ方向に延びている。前記本体３１および前記延長部３５は、一緒に組み立てられた最初は別個であった２つの部品でありうることに留意されなければならない。本体３１および延長部３５によって構成されるアセンブリは、有利には、その一般的形態及びシリンダをシールされた状態で保持するその機能を維持しつつエンジンコンパートメントにおいて遭遇する可能性がある様々な応力に耐えることができるように、十分に固いアセンブリである。

前記延長部３５は、例えば固定ブラケットであり、以下ではそのように指定される。固定ブラケット３５は、好ましくはプレートであり、特に長方形の形状を有する金属プレートである。それは、好ましくは、丸みを帯びた縁部および端部を有する。前記固定ブラケット３５は、切欠き３７（孔、空洞、中空とも呼ばれる）を有し、その形状は、特に長方形又は楕円形であり、アセンブリ手段の通過を可能にする。例えば、ナットおよびねじのアセンブリが実装されうる。

したがって、前記形態３７は、固定ブラケット３５およびホルダー４を固定することを可能にする。別の実施形態では、前記固定ブラケット３５は、圧着によって、または溶接によっても、ホルダー４に固定されうる。圧着或いは溶接による固定の場合、固定ブラケット３５に切欠き３７を持たせる必要がない。

ここに記載された前記固定ブラケット３５の形態は限定的ではない。他の実施形態では、他の形態も考えられうる。例えば、固定ブラケット３５は湾曲させられうる。

固定ブラケット３５の幅は、例えば前記固定ブラケット３５と隆起された縁部３３との間の接続部において、低減される。前記固定ブラケット３５によって画定された平面が前記基部３９に対して垂直になるように、前記固定ブラケット３５の細長形態は、例えば基部３９の対称軸を形成するＸ軸に平行な主方向に沿って、延在する。

別の実施形態では、固定ブラケット３５は、本体３１に対して異なる向きを有する。例えば、固定ブラケット３５は、基部３９と、０度及び９０度含んだ０度と９０度との間の角度を形成することができ、これは、エンジン室および／またはホルダー４の個別の配置に適合されうる。

取付装置３は、交換器の残りの部分として、アルミニウムまたはアルミニウム合金で設計されうる。

つまり、前記シリンダ２５は、Ｙ軸、いわゆる主方向Ｙ、によって言及される長手方向に延在の主方向に沿って延びており、それは取付装置３のＸ軸と組み合わされることが意図されている。

前記シリンダ２５は、第１の端部、いわゆる下端部２４と、第２の端部、いわゆる上端部２６とを有し、前記下端部２４は、主方向に沿って前記上端部２６とは反対側にある。前記下端部２４は、冷媒流体の前記液相と接触することが意図されている一方で、前記上端部２６は、前記冷媒流体の前記気相と接触することが意図されている。

前記取付装置３は、図における方向の反転を考慮して図２の上部に見られるように、下端部２４でシリンダ２５を閉じる。

前記シリンダ２５は、有利には、底部において示され前記取付装置３が設けられているベースと、厚さが薄く前記ベースを軸方向へ延在させる本体とを備えている。コア２３とシリンダ２５との間の流体の通過は、前記ベースにおいて達成されうる。

図３に示すように、本発明による交換器は、複数のフランジ２８をさらに備えるとともに、複数のコーナ２７を有する形態を持ち、ここでは実質的に長方形の形態を持ち、前記複数のフランジ２８は複数のコーナ２７に位置する。図３に見られるように、前記交換器２には、通常、４つのフランジ２８が設けられ、すなわち複数のコーナ２７の各々に１つのフランジ２８が設けられている。本発明は、前記取付装置３と、前記シリンダ２５を閉鎖すること及び前記ホルダー４にそれを留めることのその二重の機能とのおかげで、前記取付装置３の最も近くに位置するフランジ２８の必要性を取り除き、当該フランジ２８は十字で示される。言い換えれば、本発明における前記熱交換器２は、取付装置３の近傍に位置するコーナ２７には、ここでは右下隅のコーナには、いかなるフランジ２８もないことを特徴とする。

本発明はまた、上述したような熱交換器２を備える乗り物用の、特に自動車用の、ここでは示されない熱交換モジュール（図示せず）に関する。 前記熱交換モジュールは、前記乗り物のエンジンルームに一体化されることが意図されている。前記モジュールは、既に言及したように、ここでは第２の熱交換器、この場合はラジエータ、である前記交換器２のホルダー４を備えうる。前記ラジエータは、熱伝達流体と、前記第１交換器２を横切る前記周囲空気の流れと、の間の熱の交換を作動させるように構成され、エンジンの望ましくない熱エネルギーが前記周囲空気流に伝達されるようになっている。

Claims (10)

1. 第１の流体と第２の流体との間で熱を交換するためのコア（２３）を含む熱交換器（２）用の取付装置（３）であって、前記コア（２３）には第１の流体のための少なくとも１つのコレクタ（２１）が設けられ、前記交換器（２）はシリンダ（２５）を有し、前記取付装置（３）は、前記シリンダ（２５）を閉じるために配置された本体と、コア（２３）がホルダー（４）に固定されること可能にする延長部（３５）とを備える取付装置（３）。
2. 前記本体（３１）および前記延長部（３５）が一つの材料から形成されている、請求項１に記載の取付装置（３）。
3. 前記延長部（３５）は固定ブラケットである、請求項１または２に記載の取付装置（３）。
4. 前記固定ブラケット（３５）は、前記コア（２３）を前記ホルダー（４）に固定するのに適した切欠き（３７）を有する、請求項３に記載の取付装置（３）。
5. 請求項１〜４のいずれか一項に記載の取付装置（３）を備えるシリンダ（２５）。
6. 前記シリンダ（２５）は、長手方向に延在の主方向、いわゆる主方向、に延在し、前記シリンダ（２５）は、第１の端部（２４）、いわゆる下端部と、第２の端部（２６）、いわゆる上端部と、を有し、前記下端部（２４）は、主方向に沿って前記上端部とは反対側にあり、前記取付装置（３）は、前記下端部（２４）の近傍に位置する請求項５に記載のシリンダ（２５）。
7. 請求項５または６に記載のシリンダ（２５）を備える熱交換器（２）。
8. 複数のフランジ（２８）をさらに備え、
   前記交換器（２）は複数のコーナ（２７）を具備する形態を有し、
   前記複数のフランジ（２８）は前記複数のコーナ（２７）に位置しており、
   取付装置（３）の近傍に位置する前記複数のコーナ（２７）のうちの１つは、フランジ（２８）がない、請求項７に記載の熱交換器（２）。
9. 請求項７又は８に記載された交換器（２）、いわゆる第１の交換器、を備える熱交換モジュール。
10. ホルダー（４）は、前記モジュールの第２の熱交換器である、請求項９に記載の熱交換モジュール。

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