JP6118496B2 - 熱交換器 - Google Patents

Description

本発明は熱交換器に関し、特に、請求項１の前文によれば、要素に固定された接続板を備える油水熱交換器に関する。

熱交換器、特に内燃機関に設けられるいわゆる油水熱交換器は、多大な振動および震動に曝され、これが熱交換器が例えば内燃機関に取り付けられるための接続板が比較的厚く形成され、よって強化される理由である。

しかしこのようにして強化された接続板は、その重量が比較的重くなることにつながり、ある程度の取り付けスペースをさらに要求するが、これは、現代のエンジン室内では利用可能な取り付けスペースがますます狭くなるという点で特に問題となり得る。

本発明は、コンパクトでかつ同時に安定した設計によって特に特徴付けられる一般的なタイプの熱交換器の改良された実施形態、または少なくとも代替の実施形態を提供するという問題に対処する。

この課題は、独立請求項１の主題による本発明によって解決される。優位性を持つ実施形態は、従属請求項の主題である。

本発明は、内燃機関に固定される接続板を備え、それぞれ上に重ねられロウ付けされる複数のパン要素をさらに備える、例えば油水熱交換器である熱交換器において、パン要素の周縁のパン端部は、下方向に向き、少なくとも、接続板に最も隣接する第１パン要素には、そのパン端部に外側に突出しているフランジ状のリムが設けられ、熱交換器が取り付けられると、例えばリムは接続板に対して強固に固定され、特に接続板にロウ付けされ、よって接続板の剛性を高め、接続板に最も隣接する第１パン要素は、少なくとも、接続板および当該第１パン要素の間に配置されるスペーサ板または接続板にロウ付けされるという広い技術思想に基づく。フランジ状のリムがあるので、接続板の剛性を増すために必要な材料の厚さは、リムにおいてだけ確保され、接続板の表面全体にわたっては設けられず、それによって接続板は、従来技術から知られる接続板と比較して、相当により薄く、より軽く設計され得る。このより薄い構成によって、熱交換器のコンパクトな設計が可能になり、接続板に最も隣接する第１パン要素のフランジ状のリムは、要求される剛性を提供する。

本発明による解決法の有利な改良においては、少なくとも、第１パン要素及び当該第１パン要素に最も隣接する第２パン要素からなる２つのパン要素は、それぞれ、そのパン端部に外側に突出するフランジ状のリムを有し、ここで前記リムおよび接続板は、互いに対して平行に、好ましくは表面全体にわたって固定され、互いに強固に接続される。よって、少なくとも２つのリムおよびリムに接続された接続板は、接続板がその領域全体において相当により厚い厚さを有することを要求することなく、接続板の要求された剛性を確保する。もちろん、第２パン要素は、そのリムについては第１パン要素とは異なるように構成される。特に、外側に突出するリムは、第１パン要素に向かってさらに遠くに延びることによって、リムが互いに対して、および接続板に対して平らに固定されることを確保する。もしそのようなリムが別のパン要素にも設けられるなら、それらのリムも形状については対応するように形成されなければならない。

本発明のさらに重要な特徴および効果は、下位の請求項、図面、および図面中の図の関連する記載から理解されよう。

上述の特徴および以下に説明されるべき特徴は、それぞれ言及された組み合わせで利用可能であるだけでなく、本発明の文脈から逸脱することなく、他の組み合わせにおいても、または単独でも利用可能であることが理解されよう。

（ａ）は本発明のある実施形態による熱交換器の断面図である。（ｂ）は（ａ）に示す熱交換器の分解組立図である。（ｃ）は（ａ）に示す熱交換器の異なる角度から見た断面図である。（ｄ）は（ａ）に示す熱交換器の異なる角度から見た分解組立図である。 （ａ）は本発明の他の実施形態による熱交換器の断面図である。（ｂ）は（ａ）に示す熱交換器の分解組立図である。（ｃ）は（ａ）に示す熱交換器の異なる角度から見た断面図である。（ｄ）は（ａ）に示す熱交換器の異なる角度から見た分解組立図である。 （ａ）は本発明のさらに他の実施形態による熱交換器の断面図である。（ｂ）は（ａ）に示す熱交換器の分解組立図である。（ｃ）は（ａ）に示す熱交換器の異なる角度から見た断面図である。（ｄ）は（ａ）に示す熱交換器の異なる角度から見た分解組立図である。

本発明の好ましい実施形態は図面に示され、以下の記載において詳細に説明され、ここで同一の参照番号は、同一、または類似の、または機能的に同一の要素を表す。

図１〜図３によれば、例えば油水熱交換器として設計され得る、本発明による熱交換器１は、機械要素に取り付けるための、特に内燃機関に取り付けるための接続板２、および互いに重ねられた複数のパン要素３を備える。本発明によれば、少なくとも、接続板２に最も隣接する第１隣接パン要素３は、そのパン端部に外側に突出したフランジ状のリム４を有し、このリム４は、熱交換器１が取り付けられるとき、接続板２に対して固定され、接続板２を補強するのに役立つ。図１〜図３を見ると、２つの熱交換器１が示される場合には、接続板２に最も隣接する第１隣接パン要素３及び当該第１隣接パン要素３に最も隣接するパン要素３からなる２つのパン要素３は、そのパン端部に外側に突出したフランジ状のリム４を有することがわかる。

熱交換器１が、それに接続された内燃機関の振動および震動に対して鈍感になるようにするために、基板とも呼ばれる接続板は、今までは剛性を持つように作られていた。すなわち接続板は、その厚さが比較的大きいように作られていた。これに対して、本発明による熱交換器１の接続板２は、かなり薄く設計され得て、よって従来よりも軽量になり得る。これは振動および震動に対する抵抗として機能する剛性が、パン要素３上に配置されたリムによって作り出されるからである。図１〜図３をさらに見ると、接続板２および第１隣接パン要素３の間にはスペーサ板５が配置されていることがわかる。あるいは、これは２つの部品からなる接続板２として考えられ、ここでは両方の部品が非常に薄く形成され、それにより熱交換器１にロウ付けすることが容易である。スペーサ板５は、任意選択で用いられ得て、剛性を持たせる目的のために機能し得る。またスペーサ板５を通して、破損または危害のリスクが低減されるが、それはパン要素３のリム４がスペーサ板５を介して直接に接続板２に固定するからである。さらに、個別のパン要素３自身の間において、乱流シート６の形をとる乱流発生器またはこの目的のために適した他の手段が設けられ得て、これは熱交換器１内において乱流を発生し、よって熱交換を改善することを確保する。

周縁のパン端部およびフランジ状に外に突出しているパン要素３のリム４は下方向に向いているので、第１熱交換器チャネルは、接続板２に直接に隣接して延び得る。このタイプの熱交換器１の場合は、２つの媒体の供給および放出は、図１に示されるように接続板２を通して起こり得て、または図２および図３に示されるように、たいていは油である一方の媒体は接続板２を通って流れ、他方の媒体は上部カバー板８を通って流れる。パン要素３はそれ自身が、２つの媒体の垂直な供給および放出ラインと、両方の媒体の水平な熱交換器チャネルとを交互に形成するように設計される。そのようなパン要素の詳細については、例えばDE 20 2010 003 080 U1またはAT 407 920 Bを参照されたい。

通路開口部７がフランジ状の外に突出しているリム４上に設けられ、前記通路開口部を通って固定用ネジが挿入され、リム４を備えたパン要素３を接続板２に対して締め付けることがさらに図示されている。パン要素３を互いにきつく接続したり、スペーサ板５または接続板２にきつく接続したりするために、前記パン要素は、特にリム４の領域においてロウ付けされ得る。一般に、熱交換器１は、不図示のフィルタ、特にオイルフィルタに接続され得る。

さらに、本発明による熱交換器１では以下の効果が実現され得る。すなわち、リム４を介して接続板２への力の伝達が大幅に改善され、よってノッチ効果を生じることなく、接続板２の剛性を高めることができる。パン要素３のリム４がスペーサ板５を介して接続板２に対して直接に固定されるので、破損または危害のリスクが低い。本発明によれば接続板２の厚みが薄いので、本発明による熱交換器はコンパクトな設計が可能である。

Claims (5)

1. 内燃機関である要素に固定される接続板（２）を備え、それぞれ上に重ねられロウ付けされる複数のパン要素（３）をさらに備える、油水熱交換器である熱交換器（１）であって、
   前記パン要素（３）の周縁のパン端部は、下方向に向き、
   少なくとも、前記接続板（２）に最も隣接する第１パン要素（３）は、そのパン端部に外側に突出しているフランジ状のリム（４）を有し、前記熱交換器（１）が取り付けられると、前記リム（４）は前記接続板（２）に対して固定され、前記接続板（２）の剛性を高め、
   前記接続板（２）に最も隣接する前記第１パン要素（３）は、少なくとも、当該接続板（２）および当該第１パン要素（３）の間に配置されるスペーサ板（５）または前記接続板（２）にロウ付けされることを特徴とする熱交換器。
2. 少なくとも、前記第１パン要素（３）及び当該第１パン要素（３）に最も隣接するパン要素（３）からなる２つのパン要素（３）は、そのパン端部に外側に突出しているフランジ状のリム（４）を有し、前記リム（４）および前記接続板（２）は互いに対して平行に固定されることを特徴とする請求項１に記載の熱交換器。
3. ２つのパン要素（３）のそれぞれの間には１つの乱流シート（６）が配置されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の熱交換器。
4. 固定するためのネジが挿入される通路開口部（７）が前記フランジ状のリム（４）に設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の熱交換器。
5. 前記熱交換器（１）はオイルフィルタであるフィルタに接続されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の熱交換器。

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