JP4624363B2 - Structural mechanism for heat exchanger - Google Patents
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Description
本発明は、特に自動車の熱交換装置用の構造機構に関する。 The invention relates in particular to a structural mechanism for a heat exchange device of a motor vehicle.
自動車では、たとえば自動車の空調装置、冷却回路、またはギヤオイルもしくはステアリングブースタ用オイルを冷却するための冷却回路に、種々の熱交換装置が使用されている。自動車で使用する際には、限られた構造空間しか使用することができないので、個々の熱交換装置を可能な限り省スペースで設けなくてはならないという問題が常に発生する。それに加えて、個々の構成要素を低価格で製造することに対してますます価値が置かれるようになっている。
したがって、本発明の課題とは、必要とする空間が比較的小さく、かつ製造コストの観点からより有利である、熱交換装置用の構造機構を提供することである。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a structural mechanism for a heat exchange device that requires a relatively small space and is more advantageous from the viewpoint of manufacturing cost.
本発明によると、上記の課題は、請求項1に記載の構造機構によって達成される。有利な実施形態および改良形態は、従属請求項の対象である。
According to the invention, this object is achieved by a structural mechanism according to
本発明の構造機構は、少なくとも1つの第1の熱交換装置であって、第1の流動可能な媒体用の少なくとも1つの流入部、第1の流動可能な媒体用の収集および/または分配管、第1の流動可能な媒体用の複数の第1の流過装置、収集装置(以下においては収集器と呼ぶ)、ならびに第1の流動可能な媒体用の少なくとも1つの流出部を有する、第1の熱交換装置を備える。さらに、本発明によると、第1の熱交換装置に隣接して第2の熱交換装置が設けられており、この第2の熱交換装置は、第2の流動可能な媒体用の少なくとも1つの流入部、第2の流動可能な媒体用の収集および/または分配管、第2の流動可能な媒体用の複数の第2の流過装置、ならびに前記第2の流動可能な媒体用の少なくとも1つの流出部を有する。収集および/または分配管は、長寸の管であることが好ましい。第2の熱交換装置は、特に長手方向において、第1の熱交換装置よりも長く延出していてもよい。 The structural mechanism of the invention is at least one first heat exchange device, at least one inlet for a first flowable medium, a collection and / or distribution pipe for a first flowable medium. A plurality of first flow-through devices for the first flowable medium, a collection device (hereinafter referred to as a collector), and at least one outlet for the first flowable medium, 1 heat exchange device. Furthermore, according to the present invention, a second heat exchange device is provided adjacent to the first heat exchange device, the second heat exchange device being at least one for the second flowable medium. An inlet, a collection and / or distribution pipe for a second flowable medium, a plurality of second flow-through devices for a second flowable medium, and at least one for said second flowable medium Has two outflows. The collection and / or distribution pipe is preferably a long pipe. The second heat exchange device may extend longer than the first heat exchange device, particularly in the longitudinal direction.
収集および/または分配管は、流動可能な媒体を複数の流過装置に分配するか、または、流過装置から収集および/または分配管に到達した流動可能な媒体を収集する役割を果たす。 The collection and / or distribution pipe serves to distribute the flowable medium to a plurality of flow-through devices or to collect the flowable medium that reaches the collection and / or distribution pipe from the flow-through device.
この目的のために、収集および/または分配管は、複数の開口部を備え、これら開口部内に流過装置の端部分を挿通させることができる。収集および/または分配管は、円形状の断面、楕円形状の断面、および多角形状の断面、ならびにそれらを組み合わせた形状を含む断面の群から選択される断面を有する。 For this purpose, the collection and / or distribution pipe comprises a plurality of openings through which the end portions of the flow-through device can be inserted. The collection and / or distribution pipe has a cross-section selected from the group of cross-sections including circular cross-sections, elliptical cross-sections, polygonal cross-sections, and combinations thereof.
また、流過装置は、長寸の管、特に扁平管である。これらの個々の扁平管は、流動可能な媒体用の1つのまたは複数の互いに離間した流路を備えていてもよい。 The flow-through device is a long tube, particularly a flat tube. These individual flat tubes may comprise one or more spaced channels for the flowable medium.
収集器が、2つの開口部を有することが好ましい。これら開口部は、流動可能な媒体用の流入部および流出部として機能する。加えて、収集器内に、流動可能な流体が流過する乾燥および/またはフィルタ装置が設けられていることが好ましい。このタイプの乾燥および/またはフィルタ装置は、特許文献1に記載されている。このタイプの収集器は、特に、第1の熱交換装置が自動車の空調装置のコンデンサとして構成されている場合には本発明の範囲内で使用することができる。特許文献1、特に1欄1行目〜2欄22行目の一般的な説明の箇所、および2欄45行目〜5欄42行目の好ましい実施形態の説明の箇所は、参照により本発明の開示に援用される。
The collector preferably has two openings. These openings function as an inflow portion and an outflow portion for a flowable medium. In addition, a drying and / or filtering device is preferably provided in the collector through which the flowable fluid flows. This type of drying and / or filtering device is described in US Pat. This type of collector can be used within the scope of the invention, in particular when the first heat exchange device is configured as a condenser of an automotive air conditioner.
さらに、本発明の範囲内で使用される収集器はまた、特許文献2に自動車の空調装置のコンデンサ用に記載されているような形態を有していてもよい。この明細書においても、1欄1行目〜1欄48行目の一般的な説明の箇所、および2欄4行目〜5欄22行目までの特定の図面の説明の箇所も、本願の開示の対象とされる。この場合、この対象は、収集器内にフィルタ装置が設置されることになっているような場合には特に重要である。 Furthermore, the collector used within the scope of the invention may also have the form as described in US Pat. Also in this specification, the general description of the first column, the first line to the first column, the 48th line, and the specific drawing explanation from the second column, the fourth line to the fifth column, the 22nd line are also included in the present application. Subject to disclosure. In this case, this object is particularly important when a filter device is to be installed in the collector.
第1の熱交換装置に隣接して第2の熱交換装置を配置するということが意味するのは、これら熱交換装置が空間的に互いに離間しているのではなく互いに対して直近に設けられており、特に好ましくは、一体型に構成されているかまたは同一のフレーム部材によって保持されている、ということである。この場合、第2の熱交換装置は、その長手方向側が第1の熱交換装置の長手方向側に接して設けられていることが好ましい。 Arranging the second heat exchange device adjacent to the first heat exchange device means that these heat exchange devices are not located spatially apart from each other, but are provided closest to each other. Particularly preferably, it is constructed in one piece or is held by the same frame member. In this case, it is preferable that the 2nd heat exchange apparatus is provided in the longitudinal direction side in contact with the longitudinal direction side of the 1st heat exchange apparatus.
したがって、好ましくは同時に製造することによって、第2の熱交換装置は第1の熱交換装置と一体型に形成される。すなわち、両熱交換装置は、製造中に同時にろう接することができ、それによって製造コストが安価になる。これに加えて、一体型として取り付けることによって、エンジンルーム内のスペースを節約することができる。 Therefore, the second heat exchange device is formed integrally with the first heat exchange device, preferably by manufacturing simultaneously. That is, both heat exchangers can be brazed simultaneously during manufacture, thereby reducing manufacturing costs. In addition, the space in the engine room can be saved by mounting as a single unit.
好ましい1つの実施の態様において、第1の流動可能な媒体用の少なくとも1つの収集および/または分配管は、第2の流動可能な媒体用の収集および/または分配管として機能する。そのために、収集および/または分配管内には、少なくとも2つの室が設けられており、それにより、両媒体が互いに分離される。 In a preferred embodiment, the at least one collection and / or distribution line for the first flowable medium functions as a collection and / or distribution line for the second flowable medium. For this purpose, at least two chambers are provided in the collection and / or distribution pipe, whereby both media are separated from each other.
さらに、このことは、この少なくとも1つの収集および/または分配管に、第1の流動可能な媒体が中を流れる流過装置だけではなく、第2の流動可能な媒体が中を流れる流過装置もまた合流する、ということであると理解することができる。構造機構は、好ましくは2つの収集および/または分配管を有し、両収集および/または分配管はそれぞれ、第1および第2の流過装置のほぼすべてを収容するよう機能する。好ましくは、2本の収集および/または分配管が設けられており、これら収集および/または分配管内では、第1の流動可能な媒体および第2の流動可能な媒体がそれぞれ、所定の互いに分離された部分の中を流れる。 Furthermore, this means that the at least one collection and / or distribution pipe is not only a flow device through which the first flowable medium flows, but also a flow device through which the second flowable medium flows. Can also be understood as merging. The structural mechanism preferably has two collection and / or distribution pipes, both collection and / or distribution pipes each functioning to accommodate substantially all of the first and second flow-through devices. Preferably, two collection and / or distribution pipes are provided in which the first flowable medium and the second flowable medium are each separated from one another in a predetermined manner. Flowing in the part.
流過装置が2つの端部分を有することが好ましい。これら端部分はそれぞれ、収集および/または分配管内に突出している。その場合、それぞれの端部分は、2本の異なる収集および/または分配管内に突出していることが好ましい。しかし、端部分がそれぞれ同一の収集および/または分配管内に突出することも可能である。その場合、対応する収集および/または分配管は、流過装置の第1の端部分が内部に突出する第1の空間と流過装置の第2の端部分が内部に突出する第2の空間とに収集および/または分配管を分ける少なくとも1つの分離装置を有することが好ましい。このようにして、収集および/または分配管の流入側の端部と流出側の端部とをそれぞれ互いに分離することができる。 It is preferred that the flow device has two end portions. Each of these end portions protrudes into the collection and / or distribution pipe. In that case, each end portion preferably projects into two different collection and / or distribution pipes. However, it is also possible for the end portions to protrude into the same collection and / or distribution pipe. In that case, the corresponding collection and / or distribution pipes have a first space in which the first end portion of the flow device protrudes and a second space in which the second end portion of the flow device protrudes. It is preferable to have at least one separation device separating the collection and / or distribution pipes. In this way, the end on the inflow side and the end on the outflow side of the collection and / or distribution pipe can be separated from each other.
さらなる好ましい実施の態様では、複数の第1の流過装置は、複数の第2の流過装置に対して平行に設けられている。このことが意味するのは、流過装置のそれぞれの長手方向が互いに対して平行になっており、流過装置間を流過する熱交換用媒体、特に空気による熱交換を向上する冷却フィン等が個々の流過装置間に設けられていることが好ましい、ということである。収集および分配管をそれぞれ中断することによって、第1の流過装置を第2の流過装置から分離することが可能である。 In a further preferred embodiment, the plurality of first flow devices are provided in parallel to the plurality of second flow devices. This means that the longitudinal directions of the flow devices are parallel to each other, and the heat exchange medium that flows between the flow devices, especially the cooling fins that improve the heat exchange by air, etc. Is preferably provided between the individual flow-through devices. By interrupting the collection and distribution pipes respectively, it is possible to separate the first flow device from the second flow device.
第1の流過装置が、第2の流過装置とほぼ同じ幾何学的外形を有することが好ましい。こうして、異なる種類の流過装置を作成する必要がなくなるので、製造が容易になる。しかし、第1の流過装置が第2の流過装置とは異なる幾何学的外形を有する場合も、有利であり得る。 The first flow device preferably has substantially the same geometric profile as the second flow device. This eliminates the need to create different types of flow-through devices, thus facilitating manufacturing. However, it may also be advantageous if the first flow device has a different geometric profile than the second flow device.
また、好ましくは、第1の流過装置および第2の流過装置の内部の幾何学的形状が、同一になるように構成され得る。 Also preferably, the internal geometry of the first flow device and the second flow device may be configured to be the same.
しかし、第1の流動可能な媒体の粘性が第2の流動可能な媒体の粘性と非常に異なる場合は特に、内部の幾何学的形状が異なるように選択される。 However, the internal geometry is chosen to be different, especially when the viscosity of the first flowable medium is very different from the viscosity of the second flowable medium.
この場合、流過装置は、1つまたは複数の平行に設けられた流体経路を有し、これら流体経路はそれぞれ、円形状の断面、矩形状の断面、または三角形状の断面を各自有する。この場合、各断面形状は、幾何学上比較的正確に構成されているが、本発明の範囲内では、矩形状の断面または三角形状の断面の場合は特に、移行部が丸みを帯びるように、特に凹状になるように構成することも可能である。 In this case, the flow-through device has one or more parallel fluid paths, each of which has a circular cross section, a rectangular cross section, or a triangular cross section. In this case, each cross-sectional shape is configured relatively accurately in terms of geometry, but within the scope of the present invention, especially in the case of a rectangular cross-section or a triangular cross-section, the transition part is rounded. In particular, it may be configured to be concave.
個々の流過断面の水力直径は、0.3mm〜10mmの範囲内にあることが好ましい。この場合、水力直径は、管の断面積に4を乗算してから管の濡れ周長で除算することによって算出する式により求められる。 The hydraulic diameter of each flow section is preferably in the range of 0.3 mm to 10 mm. In this case, the hydraulic diameter is obtained by an equation calculated by multiplying the cross-sectional area of the pipe by 4 and then dividing by the wet circumference of the pipe.
第1の流動可能な媒体は、自動車の空調装置の冷媒であることが好ましい。この場合、第1の熱交換装置がコンデンサとして構成されている。あるいはまた、第1の流動可能な媒体は冷却液であってもよい。冷却液である場合は、第1の熱交換装置は、自動車の冷房装置として好適に構成されており、この冷房装置によって、自動車のエンジンを流過する冷却水が冷却される。 The first flowable medium is preferably a refrigerant of an automobile air conditioner. In this case, the first heat exchange device is configured as a capacitor. Alternatively, the first flowable medium may be a coolant. In the case of the coolant, the first heat exchange device is preferably configured as an automobile cooling device, and the cooling water flowing through the automobile engine is cooled by the cooling device.
第1の熱交換装置の場合の水力直径は、好ましくは0.4mm〜4mmの間にあり、特に好ましくは0.4mm〜1.3mmの間にある。 The hydraulic diameter in the case of the first heat exchange device is preferably between 0.4 mm and 4 mm, particularly preferably between 0.4 mm and 1.3 mm.
第2の流動可能な媒体は、自動車の作動液であることが好ましく、内燃機関の潤滑用のエンジンオイル、自動伝動装置または手動伝動装置の潤滑用ギヤオイル、エンジンの駆動トルクを駆動する車輪に配分する差動機(この場合、この差動機は別個の駆動軸の別個の差動機であってもよく、また、四輪駆動車の配分式差動機等であってもよい)の潤滑用に設けられているギヤオイル等を含む群より選択されることが好ましい。さらに、第2の流動可能な媒体として、ステアリングブースタ用オイル、ブレーキ液、または商用車の上部構造を駆動するための作動油が挙げられる。 The second flowable medium is preferably automotive hydraulic fluid and is distributed to engine oil for lubricating internal combustion engines, gear oil for lubricating automatic transmissions or manual transmissions, and wheels driving engine drive torque. Provided for lubricating a differential machine (in this case, the differential machine may be a separate differential machine with a separate drive shaft, or may be a distributed differential machine of a four-wheel drive vehicle). Preferably selected from the group including gear oil and the like. Further, the second fluid medium may include steering booster oil, brake fluid, or hydraulic oil for driving the superstructure of a commercial vehicle.
車両の作動液を冷却するよう機能する第2の熱交換装置の場合の水力直径は、好ましくは0.3mm〜10mmの間、特に好ましくは0.4mm〜8mmの間にある。 The hydraulic diameter in the case of the second heat exchange device which functions to cool the hydraulic fluid of the vehicle is preferably between 0.3 mm and 10 mm, particularly preferably between 0.4 mm and 8 mm.
オイルクーラー、すなわち第2の熱交換装置の管壁は、好ましくは0.2mm〜1.5mmの間の厚さ、特に好ましくは0.35mm〜1.0mmの間の厚さを有する。 The oil cooler, i.e. the tube wall of the second heat exchange device, preferably has a thickness of between 0.2 mm and 1.5 mm, particularly preferably between 0.35 mm and 1.0 mm.
ギヤオイルクーラーおよびコンデンサは、種々の条件下で、特に種々の温度または温度差で働くので、オイルクーラーとコンデンサとの間の中間領域に不都合な熱応力が生じることがある。したがって、たとえば、冬はコンデンサが冷たいままであるが、その理由は、車両の空調装置が稼動していないからである。それにもかかわらず、オイルクーラーは、車両を走行させて停止させると、加温および冷却される。その際、オイルクーラーの管が膨張して再び収縮する一方、コンデンサの管は状態が変わらないままである。 Since gear oil coolers and condensers work under different conditions, especially at different temperatures or temperature differences, undesirable thermal stresses can occur in the intermediate region between the oil cooler and condenser. Thus, for example, in winter the condenser remains cold because the vehicle air conditioner is not in operation. Nevertheless, the oil cooler is heated and cooled when the vehicle is run and stopped. In so doing, the oil cooler tube expands and contracts again, while the condenser tube remains unchanged.
上記の理由から、オイルクーラーの管は、膨張および収縮によって生じる応力に耐えるのに十分なほど堅牢に構成されることが好ましい。上記の理由から、壁は、熱に起因する歪みが生じることがない単駆動オイル・エア・クーラーの場合の管壁よりも厚いことが好ましい。上記の壁厚は、0.35mm〜1.0mmの間では、十分な強度を確実にもたらす一方で、材料消費量を少なくする。 For the above reasons, it is preferred that the oil cooler tube be constructed to be strong enough to withstand the stresses caused by expansion and contraction. For the reasons described above, the wall is preferably thicker than the tube wall in the case of a single drive oil air cooler where no distortion due to heat occurs. The wall thickness between 0.35 mm and 1.0 mm ensures sufficient strength while reducing material consumption.
さらなる好ましい実施の態様において、少なくとも1つの収集および/または分配管は、少なくとも1つの分離装置を有し、それにより、第1の流動可能な媒体用の空間を第2の流動可能な媒体用の空間から分離する。この場合、収集および/または分配管の内部に、どちらの流動可能な媒体も通過することができない仕切り板が設けられていることが好ましい。 In a further preferred embodiment, the at least one collection and / or distribution line has at least one separation device, whereby a space for the first flowable medium is provided for the second flowable medium. Separate from space. In this case, it is preferable that a partition plate that cannot pass either flowable medium is provided inside the collection and / or distribution pipe.
好ましい1つの実施の態様では、第1の流過装置と第2の流過装置との間に、媒体が流過することがほぼない流過装置が設けられている。このことが意味するのは、互いに対して平行に設けられている複数の第1の流過装置に、媒体が中を流れることがない少なくとも1つの連続装置が続き、さらにこの連続装置には、第2の流動可能な媒体が中を流れる複数の第2の流過装置が続く。媒体が中を流れることがほぼないこの流過装置は、第1の流過装置を第2の流過装置から断熱するように機能する。これらの「流体が流れない(blinden)」流過装置と、それぞれ隣接している第1の流過装置および第2の流過装置との間の断熱部は、冷却フィンを有するよう構成されてもよく、冷却フィンを有さないように構成されてもよい。さらなる好ましい実施の態様において、流体が中を流れることがほぼない流過装置の端部分は、両側が仕切り板によって画定されている収集および/または分配管の部分内に突出している。この場合、これら両仕切り板間では、流動可能な媒体はほぼ存在しない。 In a preferred embodiment, a flow device is provided between the first flow device and the second flow device so that the medium hardly flows. This means that a plurality of first flow devices provided parallel to each other are followed by at least one continuous device in which no medium flows, which further comprises: A plurality of second flow devices follow through which the second flowable medium flows. This flow device, where the medium hardly flows through, functions to insulate the first flow device from the second flow device. The insulation between these “blind” flow devices and the adjacent first and second flow devices are each configured to have cooling fins. Alternatively, it may be configured not to have cooling fins. In a further preferred embodiment, the end portion of the flow-through device, through which the fluid hardly flows, protrudes into the part of the collection and / or distribution pipe that is delimited on both sides by the partition plate. In this case, there is almost no fluid medium between the two partition plates.
さらなる好ましい実施の態様では、収集器は、収集および/または分配管に対してほぼ平行に設けられている。この場合、収集器は、円形状断面および多角形状断面、ならびにそれらの混合形状を含む断面の群から選択される断面を有する。 In a further preferred embodiment, the collector is provided substantially parallel to the collection and / or distribution pipe. In this case, the collector has a cross-section selected from the group of cross-sections including circular and polygonal cross-sections and their mixed shapes.
収集器は、収集および/または分配管よりも短寸であることが好ましい。特に、収集器は、第1の流動可能な媒体が中を流れる収集および/または分配管の部分の長さとほぼ一致する長さを有することが好ましい。このことが意味するのは、収集器が第1の熱交換装置とほぼ同じ長さを有する、ということである。しかし、収集器の長さが、第1の熱交換装置の長さを上回るかまたは下回ることもあり得る。 The collector is preferably shorter than the collection and / or distribution pipe. In particular, the collector preferably has a length that approximately matches the length of the portion of the collection and / or distribution pipe through which the first flowable medium flows. This means that the collector has approximately the same length as the first heat exchange device. However, the length of the collector may be greater or less than the length of the first heat exchange device.
さらなる好ましい実施の態様では、収集器は、流過装置、正確には流過装置全体によって画成される面に対して側方にずれて設けられている。 In a further preferred embodiment, the collector is provided laterally offset with respect to the flow device, more precisely the plane defined by the entire flow device.
さらなる好ましい実施の態様では、第1の流過装置の数は、第2の流過装置の数よりも多い。このことが意味するのは、第1の熱交換装置はまた、第2の熱交換装置よりも大きな熱交換面、正確にはより大きな空間を占める、ということである。 In a further preferred embodiment, the number of first flow devices is greater than the number of second flow devices. This means that the first heat exchange device also occupies a larger heat exchange surface, more precisely, more space than the second heat exchange device.
好ましくは少なくとも1つの収集および/または分配管、特に好ましくは両方の収集および/または分配管は、複数の分離装置または仕切り板を有する。このようにして、第1の流動可能な媒体は、第1の熱交換装置内部で、収集および分配管間を何度も往復運動させられるようになる。 Preferably at least one collection and / or distribution line, particularly preferably both collection and / or distribution lines, have a plurality of separators or dividers. In this way, the first flowable medium can be reciprocated many times between the collection and distribution pipes within the first heat exchange device.
さらなる好ましい実施の態様では、少なくとも1つのさらなる熱交換装置が、第1の熱交換装置または第2の熱交換装置に接して設けられている。この場合、第1の熱交換装置は、好ましくは、第2の熱交換装置とさらなる熱交換装置との間に設けられ得る。 In a further preferred embodiment, at least one further heat exchange device is provided in contact with the first heat exchange device or the second heat exchange device. In this case, the first heat exchange device can preferably be provided between the second heat exchange device and the further heat exchange device.
さらなる実施の態様では、第2の熱交換装置またはさらなる熱交換装置が、収集および/または分配管に対してほぼ平行に設けられている。同様に、第1の流過装置によって画成される面と第2の流過装置によって画成される面とが互いに対して平行になるように、第2の熱交換装置を構成することも可能である。この場合、空気が流れる方向において、第2の熱交換装置は、第2の熱交換装置の上流側または下流側に設けられる。 In a further embodiment, a second heat exchange device or a further heat exchange device is provided substantially parallel to the collection and / or distribution pipe. Similarly, the second heat exchange device may be configured such that the surface defined by the first flow device and the surface defined by the second flow device are parallel to each other. Is possible. In this case, the second heat exchange device is provided upstream or downstream of the second heat exchange device in the direction in which air flows.
第2の熱交換装置は、ステアリングブースタ用オイルクーラー、ギヤオイルクーラー等を含む熱交換装置の群から選択される装置であることが好ましい。 The second heat exchange device is preferably a device selected from the group of heat exchange devices including an oil cooler for a steering booster, a gear oil cooler, and the like.
第2の熱交換装置の流入部および流出部が、第2の熱交換装置の対向する端部分に設けられていることが好ましい。このことが意味するのは、この実施の態様では、第2の流動可能な媒体、すなわち好ましくはオイルが、第1の収集および分配管内に流入し、そこから第2の流過装置のほぼ全体に分配され、第2の収集および分配管内に収集されて、そこから流出部を通って流出する、ということである。 It is preferable that the inflow part and the outflow part of a 2nd heat exchange apparatus are provided in the edge part which the 2nd heat exchange apparatus opposes. This means that in this embodiment, a second flowable medium, preferably oil, flows into the first collection and distribution pipe and from there substantially the entire second flow device. And is collected in the second collection and distribution pipe and then out through the outflow.
さらなる実施の態様では、第2の熱交換装置の流入部および流出部は、第2の熱交換装置の同一の端部分に設けられている。この場合、第2の流動可能な媒体は、まず、所定の数の流過装置を介して、第1の収集および/または分配管から第2の収集および/または分配管へ、そしてそこから流過装置のさらなる部分を介して第1の収集および分配管へ戻って流出部に至る。この場合、流入部および流出部が設けられている収集および分配管は、管の長手方向に対して垂直に設けられている分離装置または仕切り板を有することが好ましい。 In a further embodiment, the inflow portion and the outflow portion of the second heat exchange device are provided at the same end portion of the second heat exchange device. In this case, the second flowable medium first flows from the first collection and / or distribution line to the second collection and / or distribution line and from there through a predetermined number of flow devices. Return to the first collection and distribution pipe through the further part of the excess device to the outflow. In this case, it is preferable that the collection and distribution pipe provided with the inflow part and the outflow part have a separation device or a partition plate provided perpendicular to the longitudinal direction of the pipe.
さらなる好ましい実施の態様では、第2の熱交換装置の少なくとも流入部または流出部の長手方向は、流過装置全体によって画成される面に対して或る所定の角度をなして設けられている。この角度は、0度〜70度の間、好ましくは0度〜40度の間、特に好ましくは5度〜30度の間にある。 In a further preferred embodiment, at least the longitudinal direction of the inflow or outflow part of the second heat exchange device is provided at a certain angle with respect to the plane defined by the entire flow-through device. . This angle is between 0 and 70 degrees, preferably between 0 and 40 degrees, particularly preferably between 5 and 30 degrees.
本発明の構造機構のさらなる利点および実施形態は、添付の図面より明らかになる。 Further advantages and embodiments of the structural mechanism of the present invention will become apparent from the accompanying drawings.
図1aは、本発明による構造機構の概略図を示す。同図において、符号1は、第1の熱交換装置を指しており、符号2は、第2の熱交換装置を指している。同図において、熱交換装置2は、その長手側が第1の熱交換装置の長手側に接するように設けられている。符号5は、第1の熱交換装置1の構成要素である収集器を指している。符号8および9は、冷媒を第1の熱交換装置1に導入するかまたは第1の熱交換装置1から導出する流出部および流入部を示している。符号22は、第2の流動可能な媒体が第2の熱交換装置2内に流入するための流出部を示し、符号21は、第2の流動可能な媒体の流入部を示している。この場合、媒体は、例えばステアリングブースタ用オイルクーラーであり得る第2の熱交換装置2を流過するのみである。点線で示された第2の熱交換装置2によって表現されているように、代替的に、第2の熱交換装置が第1の熱交換装置1の下方に設けられてもよい。この場合、第2の熱交換装置2は、第1の熱交換装置(本実施形態では凝縮器である)の過冷却セクション(Unterkuhlstrecke)の下方に設けられている。
FIG. 1a shows a schematic view of a structural mechanism according to the invention. In the same figure, the code |
図1bでは、本発明による構造機構のさらなる実施形態が示されている。図1aに示されている第2の熱交換装置2とは異なり、図1bに示されている第2の熱交換装置2の場合には、流入部21だけではなく流出部22もまた、熱交換装置の一方の端部側に設けられている。この場合、第2の熱交換装置2内に流入するオイルは、器内で方向転換される。すなわち、オイルは、図1b中、はじめは左から右へ流れ、その後、右から左へ戻って流れる。
In FIG. 1b, a further embodiment of the structural mechanism according to the invention is shown. Unlike the second
図2aには、本発明による構造機構の正面図が示されている。この構造機構は、第1の収集および分配管4と、第2の収集および分配管3とを備える。これらの収集および分配管の間には、複数の第1の流過装置12と、複数の第2の流過装置24とが設けられている。符号5は、収集および分配管3に対して平行に設けられている収集器を指している。符号6は、保持装置を指しており、これら保持装置によって、構造機構をたとえば車体のフレームに対して固定することができる。符号9は、第1の熱交換装置の冷媒用の流入部を指し、符号8は、冷媒用の流出部を指している。符号21は、第2の流動可能な媒体が第2の熱交換装置2内へ入るための流入部を示しており、符号22は、第2の流動可能な媒体のための流出部を示している。符号11は、第1の熱交換装置1の流入部9および流出部8用の接続ブロック(Anschlussblock)を示している。
FIG. 2a shows a front view of the structural mechanism according to the invention. This structural mechanism comprises a first collection and
流過装置12および24は、100mm〜1000mmの間、好ましくは300mm〜800mmの間、特に好ましくは500mm〜620mmの間の長さを有する。装置の長さLは、200mm〜1100mmの間、好ましくは400mm〜900mmの間、特に好ましくは600mm〜700mmの間にある。構造機構の幅Bは、100mm〜600mmの間、好ましくは200mm〜500mmの間、特に好ましくは350mm〜400mmの間にある。収集器の長さは、300mm〜600mmの間、好ましくは200mm〜500mmの間、特に好ましくは300mm〜350mmの間にある。
The
図2bには、本発明の構造機構の側面図が示されている。符号11は、流入部9および流出部8用の接続ブロックを示す。符号22は、第2の熱交換装置2用の流出部を示す。図から分かるように、流入部9は、いくつかの屈曲部を有している。符号27および25は、接続ブロック11を固定するための保持装置を示している。
FIG. 2b shows a side view of the structural mechanism of the present invention.
図2cは、本発明の構造機構を上方から見た図を示す。同図では、符号12は、第1の熱交換装置1の複数の流過装置を示す。図2cから分かるように、第2の熱交換装置2の流入部21および流出部22の長手方向は、流過装置24の長手方向に対して屈曲している。
FIG. 2c shows a top view of the structural mechanism of the present invention. In the same figure, the code |
図2dには、本発明の構造機構の図2bとは反対方向から見た側面図が示されている。この図でもやはり、流入部9および流出部8が湾曲領域を有していることが分かる。収集および分配管4に対してほぼ平行に延在する部分9aの長さは、エンジン室内の構造上の所与の条件に適合させることができる。符号14a、14bおよび14cは、収集および分配管4の内部に設けられている仕切り板を示している。これら仕切り板は、流動可能な媒体が水平方向に流動することを概ね防止する。両分離装置14aおよび14bの間に、流動可能な媒体が流過することがほぼない流過装置12が設けられていることが好ましい。この機構は、上述したように断熱を行う。本実施形態においては、分離装置14aの左側に、第2の熱交換装置2が設けられており、分離装置14bの右側に、第1の熱交換装置1が設けられている。このことが意味するのは、第1の流動可能な媒体が分離装置14bの右側に設けられているのに対して、第2の流動可能な媒体は、分離装置14aの左側を流動する、ということである。このようにして、流動可能な媒体は、少なくとも分離装置14aと14bとの間の距離の分だけ離間した状態に保たれている。
FIG. 2d shows a side view of the structural mechanism of the present invention viewed from the opposite direction to FIG. 2b. Also in this figure, it turns out that the
図3は、接続ブロック11の詳細図を示す。同図には、流入部9または流出部8を収容するための収容領域65および67が示されている。ここで、流入部9および流出部8の端部分において、さらなる管部分を収容するための拡張領域が設けられていることが好ましい。符号64は、保持装置25または27を挿入するための開口部を示す。ここで、保持装置25および27は、ねじ部を有し、それにより、開口部部分64および63内にねじ込まれるようになっていることが好ましい。接続ブロック11は、収集および分配管4の長手方向に対して或る所定の角度をなして設けられていることが好ましい。この角度は、好ましくは0度〜50度の間、好ましくは0度〜30度の間、特に好ましくは0度〜20度の間にある。
FIG. 3 shows a detailed view of the
図4には、本発明の構造機構のさらなる拡大側面図が示されている。同図では、接続ブロック11が収集および分配管3または4に対して設けられている角度が明らかである。さらに、収集器5に蓋59が取り付けられているのが分かる。この蓋59によって、収集器5を開放することができる。
FIG. 4 shows a further enlarged side view of the structural mechanism of the present invention. In this figure, the angle at which the
図5は、収集器5の詳細図を示す。同図では、収集器5の内部のドライヤおよび/またはフィルタユニットが示されており、このドライヤおよび/またはフィルタユニットは、冷媒をフィルタリングまたは乾燥する役割を果たす。同図では、符号57は、ドライヤおよびフィルタ装置を格納するためのケーシングを示し、このケーシング内には、たとえば粒状乾燥剤が配されている。符号52は、蓋59が閉止されている状態で収集器5を周囲に対して流体密に封止するための密封装置を示す。符号56は、下側ケーシング部を示し、この下側ケーシング部内に、ドライヤおよびフィルタ装置が設けられている。
FIG. 5 shows a detailed view of the
図6には、本発明の構造機構のさらなる下から見た図が示されている。同図においても、流入部9および流出部8の屈曲部分ならびに第2の熱交換装置2用の流入部21が分かる。
FIG. 6 shows a further bottom view of the structural mechanism of the present invention. Also in the figure, the bent portions of the
図7aは、本発明の構造機構を下側から見た拡大図を示す。同図では、第2の熱交換装置の流出部22の長手方向が、流過装置12または24の長手方向に対して或る所定の角度βをなして延在していることが分かる。この角度は、0度〜40度の間、好ましくは5度〜20度の間、特に好ましくは8度〜12度の間にある。
FIG. 7a shows an enlarged view of the structural mechanism of the present invention as seen from below. In the figure, it can be seen that the longitudinal direction of the
同図でもまた、流入部21は、流過装置24の長手方向に対して或る所定の角度をなして設けられている。この角度ガンマは、0度〜50度の間、好ましくは10度〜30度の間、特に好ましくは18度〜24度の間にある。
Also in the figure, the
符号14は、第1の熱交換装置1だけではなく第2の熱交換装置2をも安定して固定する役割を果たすフレーム装置を指す。
図7bには、本発明の構造機構の第2の側面図が示されている。収集器5が取り付けられた流過装置によって画成されている面Eに対して側方にずれていることが分かる。一方、符号6は、本発明の構造機構用の保持装置を指す。
FIG. 7b shows a second side view of the structural mechanism of the present invention. It can be seen that there is a lateral shift with respect to the plane E defined by the flow device to which the
図8には、本発明によるさらなる構造機構の詳細図が示されている。同図では、収集器は図示されていない。この実施形態では、第2の熱交換装置の流入部だけではなく流出部も装置の同一の端部分に設けられている。仕切り板14aは、流入側領域を流出側領域からほぼ密封状態で分離する役割を果たす。
FIG. 8 shows a detailed view of a further structural mechanism according to the invention. In the figure, the collector is not shown. In this embodiment, not only the inflow portion of the second heat exchange device but also the outflow portion is provided at the same end portion of the device. The
仕切り板14aの横に、仕切り板14bおよび14cが示されている。仕切り板14bおよび14cによって画定される部分の下側に、流動可能な媒体が流過することがない流過装置35が設けられている。「流体が流れない」流過装置の代わりに、本実施形態の場合だけではなく上述の実施形態の場合であっても、分離器35を設けてもよい。この分離器35の外側寸法が、流過装置の外側寸法に一致していることが好ましいが、連続装置とは異なり、断面が中実である、すなわち、流路を有していないことが特に好ましい。
Beside the
1 第1の熱交換装置
2 第2の熱交換装置
3 第2の収集および分配管
4 第1の収集および分配管
5 収集器
6,25,27 保持装置
8,22 流出部
9,21 流入部
11 接続ブロック
12 第1の流過装置
14 フレーム装置
14a,14b,14c 仕切り板(分離装置)
24 第2の流過装置
35 流体が流れない流過装置(分離器)
52 密封装置
56 下側ケーシング部
57 ケーシング
59 蓋
63,64 開口部
DESCRIPTION OF
24
52 Sealing device 56
Claims (23)
少なくとも1つの第1の熱交換装置(1)であって、該第1の熱交換装置(1)は自動車の空調装置用のコンデンサとして構成されており、第1の流動可能な媒体用の少なくとも1つの流入部(9)、前記第1の流動可能な媒体用の複数の第1の流過装置(12)、ならびに前記第1の流動可能な媒体用の少なくとも1つの流出部(8)を有する、第1の熱交換装置(1)と、
前記第1の熱交換装置(1)に隣接して設けられている少なくとも1つの第2の熱交換装置(2)であって、該第2の熱交換装置(2)はオイルクーラーとして構成されており、第2の流動可能な媒体用の少なくとも1つの流入部(21)、前記第2の流動可能な媒体用の複数の第2の流過装置(24)、ならびに前記第2の流動可能な媒体用の少なくとも1つの流出部(22)を有する、第2の熱交換装置(2)と、
前記複数の第1および第2の流過装置(12、24)の第1の側に配置されていて、2つの室を有し、一方の室にすべての前記第1の流過装置(12)が、他方の室にすべての前記第2の流過装置(24)が収容される、前記第1の流動可能な媒体及び前記第2の流動可能な媒体用の第1の収集および/または分配管(4)と、
前記複数の第1および第2の流過装置(12、24)の、前記第1の側に対向する第2の側に配置されていて、2つの室を有し、一方の室にすべての前記第1の流過装置(12)が、他方の室にすべての前記第2の流過装置(24)が収容される、前記第1の流動可能な媒体および前記第2の流動可能な媒体用の第2の収集および/または分配管(3)と
を備える熱交換装置用の構造機構において、
前記第1の流過装置(1)のみに割り当てられた、前記第1の流動可能な媒体のための収集器(5)が設けられており、
前記第2の熱交換用装置(2)の前記流入部(21)の長手方向が、前記第2の流過装置(24)により画成される面(E)に対して、10度〜30度の間にある所定の角度をなして設けられており、
前記第2の熱交換装置(2)の流出部(22)の長手方向が、前記第2の流過装置(24)により画成される面(E)に対して、5度〜20度の間にある所定の角度をなして設けられている、
ことを特徴とする、熱交換装置用の構造機構。 A structural mechanism for a heat exchange device,
At least one first heat exchange device (1), the first heat exchange device (1) being configured as a condenser for an automotive air conditioner , at least for a first flowable medium One inflow section (9) , a plurality of first flow devices (12) for the first flowable medium, and at least one outflow section (8) for the first flowable medium. A first heat exchange device (1),
At least one second heat exchange device (2) provided adjacent to the first heat exchange device (1), wherein the second heat exchange device (2) is configured as an oil cooler. and has at least one inlet for the second flowable medium (21), said second flowable plurality of second flow-device for the medium (24), and said second flowable A second heat exchange device (2) having at least one outflow (22) for a suitable medium;
Arranged on the first side of the plurality of first and second flow devices (12, 24) and having two chambers, all the first flow devices (12) in one chamber. ) Is the first collection and / or for the first flowable medium and the second flowable medium, in which all the second flow-through devices (24) are accommodated in the other chamber. Distribution pipe (4),
The plurality of first and second flow-through devices (12, 24) are disposed on a second side opposite to the first side, have two chambers, and one chamber has all The first flowable medium (12) is the first flowable medium and the second flowable medium in which all the second flowover apparatuses (24) are accommodated in the other chamber. in the second collection and / or distribution pipe (3) and structural organization of the heat exchange device comprising the use,
A collector (5) is provided for the first flowable medium, assigned only to the first flow device (1);
The longitudinal direction of the inflow portion (21) of the second heat exchange device (2) is 10 degrees to 30 with respect to the surface (E) defined by the second flow-through device (24). Provided at a certain angle between degrees,
The longitudinal direction of the outflow part (22) of the second heat exchange device (2) is 5 to 20 degrees with respect to the surface (E) defined by the second flow device (24). Provided at a certain angle in between,
A structural mechanism for a heat exchanging device.
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