DE102009012024A1 - Ladeluftkühler zur Anordnung in einem Saugrohr - Google Patents

Ladeluftkühler zur Anordnung in einem Saugrohr Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Ladeluftkühler zur Anordnung in einem Saugrohr (7), umfassend eine Mehrzahl von kühlmitteldurchströmten Kanälen (1), die einen von Ladeluft umströmbaren Kühlerblock ausbilden, wobei der Kühlerblock mit einem Bodenglied (5) verbunden ist und wobei ein Sammler (2) zumindest einen Kühlmittelanschluss (3) aufweist, wobei der Ladeluftkühler mittels eines Flanschglieds (6) in einer Öffnung des Saugrohrs (7) festlegbar ist, wobei das Flanschglied (6) und das Bodenglied (5) als separate Bauteile ausgebildet sind.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Ladeluftkühler zur Anordnung in einem Saugrohr nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Es ist bekannt, Ladeluftkühler als indirekte Kühler auszubilden, so dass die Wärme von einem flüssigen Kühlmittel abgeführt wird. Solche Ladeluftkühler können insbesondere als integrierte Einheit mit einem Saugrohr eines Verbrennungsmotors ausgebildet sein.
  • Dabei ist es bekannt, einen Boden eines Ladeluftkühlers in Rohrbündel-Bauweise zugleich als Befestigungsplatte zur Festlegung am Rand einer Saugrohröffnung auszubilden.
  • Es ist die Aufgabe der Erfindung, einen Ladeluftkühler zur Anordnung in einem Saugrohr anzugeben, der auf einfache Weise und zuverlässig dichtend mit dem Saugrohr verbunden ist.
  • Diese Aufgabe wird für einen eingangs genannten Ladeluftkühler erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Durch die separate Ausbildung von Flanschglied und Bodenglied kann eine bessere Toleranz gegenüber Vibrationen erzielt werden. Zudem wird eine größere Flexibilität bezüglich Formgebung und Materialpaarungen von Saugrohr und/oder Flanschglied erzielt. Je nach Detailgestaltung kann ein weiterer Vorteil der Erfindung auch darin liegen, dass die Verbindung zwischen Saugrohr und Flanschglied nicht durch etwaige Flussmittelreste oder ähnliche Verschmutzungen aus einer Verlötung des Kühlerblocks beeinträchtigt wird.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besteht das Bodenglied aus Aluminium, wobei die Kanäle als mit dem Bodenglied verlötete Flachrohre ausgebildet sind. Bei einer solchen Ausführungsform wird die Verbindungsstelle der Flachrohre am Bodenglied durch die erfindungsgemäße Lösung in besonderem Maße von Vibrationen und mechanischen Spannungen entlastet.
  • Bei einer kostengünstigen und einfachen Ausführungsform besteht das Flanschglied aus einem Kunststoff. In bevorzugter einfacher Bauweise kann dabei zwischen Bodenglied und Flanschglied eine Dichtung, bevorzugt eine O-Ring-Dichtung, vorgesehen sein. Alternativ oder ergänzend kann aber auch eine Dichtung zwischen Bodenglied und Saugrohr vorgesehen sein.
  • Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung bildet das Flanschglied einen Teil des Sammlers aus, beispielsweise einen Sammlerkasten. Insbesondere kann das Flanschglied dabei sowohl eine Trennwand zwischen Außenraum und Ladeluft als auch zwischen Kühlmittel und Ladeluft bzw. Außenluft ausbilden. Das Flanschglied kann zum Beispiel als Kunststoff-Formteil ausgebildet sein, wodurch es auf einfache und kostengünstige Weise zur Erfüllung dieser Funktionen ausformbar ist. Bevorzugt kann es auch eine Trennwand des Sammlers umfassen. Ebenso kann auf einfache und kostengünstige Weise der Kühlmittelanschluss an dem Flanschglied ausgebildet sein, zum Beispiel in Form von materialeinheitlicheinstückigen Kunststoffstutzen. Bei einer besonders bevorzugten Detailgestaltung hat das Bodenglied eine Bördelung, insbesondere Wellschlitz-Bördelung, zur Verbindung mit dem Flanschglied. Durch diese oder andere Maßnahmen kann eine einfache Montage, etwa durch Verrastung von Bodenglied und Flanschglied bzw. Sammlerkasten, erreicht werden.
  • Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass das Flanschglied den Sammler übergreift, wobei das Flanschglied eine Trennwand zwischen der Ladeluft und einem Außenraum ausbildet. Insbesondere kann dabei eine Dichtung, zum Beispiel O-Ring-Dichtung, zwischen Sammler und Flanschglied vorgesehen sein. Insbesondere bei einer solchen Anordnung kann der Kühlerblock nicht nur als Rohrkühler, sondern alternativ auch als Stapelscheiben-Kühler ausgebildet sein. Unter einem Sammler kann dann ein durch überdeckende Öffnungen der Scheiben gebildeter Kanal verstanden werden, wobei eine obere Deckplatte des Stapels ein Bodenglied darstellt.
  • Bei einer möglichen Ausführungsform der Erfindung ist der Sammler zusammen mit dem Bodenglied vollständig als verlötete Einheit aus Aluminium-Bauteilen ausgebildet. Eine solche Lösung ist besonders sicher und dauerhaft kühlmitteldicht und kostengünstig herstellbar.
  • Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist das Flanschglied stoffschlüssig, bevorzugt mittels Verklebung und/oder Verschweißung, besonders bevorzugt Reibverschweißung, mit dem Saugrohr verbindbar. Neben der sicheren und dauerhaften Festlegung kann die Zahl der erforderlichen Dichtungen bei einer solchen Gestaltung minimiert werden. Alternativ oder ergänzend kann je nach Anforderungen aber auch eine Verschraubung, Vernietung oder sonstige Festlegung des Flanschglieds an dem Saugrohr erfolgen.
  • Besonders vorteilhaft ist das Flanschglied über eine im Wesentlichen kreisringförmige Fläche mit dem Saugrohr verbunden, bevorzugt mittels Reibverschweißung. Bei kreisförmiger Verbindungsstelle ist eine Reibverschweißung einfach, kostengünstig und sicher über eine hochdynamische Vibrationsbewegung in Kreisrichtung erzeugbar.
  • Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispielen sowie aus den abhängigen Ansprüchen.
  • Nachfolgend werden mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben und anhand der anliegenden Zeichnungen näher erläutert.
  • 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Ladeluftkühlers nach dem Stand der Technik.
  • 2 zeigt eine räumliche Darstellung eines ersten Beispiels eines erfindungsgemäßen Ladeluftkühlers.
  • 3 zeigt eine Schnittansicht des Ladeluftkühlers aus 2.
  • 4a und 4b zeigen zwei Explosionszeichnungen des Ladeluftkühlers aus 2 aus verschiedenen Perspektiven.
  • 5 zeigt eine schematische Schnittansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Ladeluftkühlers.
  • 6 zeigt eine Schnittansicht eines dritten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Ladeluftkühlers.
  • 7 zeigt eine räumliche Ansicht des Ladeluftkühlers aus 6.
  • 8 zeigt eine schematische Draufsicht auf ein viertes Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Ladeluftkühlers.
  • Der In 1 gezeigte Ladeluftkühler nach dem Stand der Technik umfasst einen aus einem Bündel von Flachrohren 1 mit dazwischen angeordneten Rippen 1a ausgebildeten Kühlerblock. Die Flachrohre 1 bilden Kanäle für ein flüssiges Kühlmittel, das über einen Sammler 2 mit Kühlmittelanschlüssen 3 auf die Kanäle 1 verteilt wird. Am anderen Ende der Kanäle 1 wird das Kühlmittel in einem zweiten Sammler 4 umgelenkt, so dass der Ladeluftkühler nach Art eines U-flow-Kühlers ausgebildet ist. Die Kanäle bzw. Flachrohre 1 münden in ein vorliegend plattenförmiges Bodenglied 5 des Sammlers 2, das sich randseitig über den Kühlerblock hinaus erstreckt und mit Montagebohrungen 5a zur Festlegung an einer Einschuböffnung in einem Saugrohr (in 1 nicht dargestellt) ausgestattet ist. Das Bodenglied 2 des vorbekannten indirekten Ladeluftkühlers bildet daher zugleich ein Flanschglied zur Festlegung an dem Saugrohr aus.
  • Der in 2 bis 4b gezeigte, erfindungsgemäße Ladeluftkühler umfasst einen zweireihigen Stapel von Flachrohren 1, zwischen denen Rippen 1a flächig verlötet sind. Die Ladeluft L umströmt die Flachrohre bzw. Kanäle 1 und Rippen, wobei die Kanäle 1 ihrerseits zur Abführung der Wärme von flüssigem Kühlmittel, zum Beispiel eines Niedertemperatur-Kühlkreislaufs, durchströmt werden.
  • Die Flachrohre 1 bilden insgesamt einen Kühlerblock aus und münden mit jedem ihrer Enden jeweils in einem Bodenglied 5, das als Aluminium-Blechformteil ausgebildet ist. Die beiden endseitigen Bodenglieder 5, die Flachrohre 1 und die Rippen werden nach einer mechanischen Vormontage in einem Lötofen miteinander verlötet. Insbesondere können die Bodenglieder 5 zur weiteren Vereinfachung und Kostenreduzierung als Gleichteile ausgebildet sein.
  • Das erste der Bodenglieder 5 ist Teil eines ersten, anschlussseitigen Sammlers 2 des Ladeluftkühlers. Der Sammler 2 wird aus dem Bodenglied 5 und einem Kunststoff-Spritzgussteil 6 ausgebildet, welches zugleich ein Sammlerkasten als auch ein Flanschglied zur gasdichten Festlegung des Ladeluft kühlers an einer Öffnung eines Saugrohrs 7 (siehe Schnittansicht 3) ausbildet.
  • Das Flanschglied 6 hat einen umlaufenden Kragen 8, der mit einer Bördelung 9, vorliegend einer Wellschlitz-Bördelung, des Bodenglieds 5 zusammenwirkt. Hierzu ist zwischen Kragen 8 und Bodenglied 5 eine O-Ring-Dichtung eingelegt, wonach das Flanschglied 6 mit seinem Kragen 8 kühlmitteldicht auf das Bodenglied 9 aufgesetzt wird. Durch Verformung der Wellschlitz-Bördelung 9 wird dann eine feste Verbindung von Bodenglied 5 und Flanschglied bzw. Sammlerkasten 6 hergestellt. Alternativ oder ergänzend kann dies auch durch Verrastung, Verklebung oder andere Befestigungsmaßnahmen erfolgen.
  • Seitlich des Kragens 8 des Flanschglieds 6 erstreckt sich eine umlaufende Flanschfläche 10 mit Schraublöchern 10a, mittels derer eine gasdichte Befestigung des Flanschglieds 6 an einem Rand der Saugrohröffnung erfolgt. Hierzu kann eine weitere Nut zur Einlegung einer O-Ring-Dichtung in der Flanschfläche 10 und/oder an der Saugrohröffnung vorgesehen sein.
  • Weiterhin sind zwei stutzenartige Kühlmittelanschlüsse 3 einstückig an dem Flanschglied 6 ausgeformt. Zur Verteilung der Kühlmittelströme auf hinführende und rückführende Kanäle 1 ist zwischen den Kühlmittelanschlüssen 3 zudem eine Trennwand 12 vorgesehen, die ebenfalls materialeinheitlich einstückig an dem Flanschglied 6 ausgeformt ist.
  • An der gegenüberliegenden Seite der Flachrohre 1 ist das zweite Bodenglied 5 auf analoge Weise mit einem zweiten Sammlerkasten 13 verbunden. Dieser bildet einen Hohlraum über den Rohrenden, so dass der Kühlmittelstrom aus den hinführenden Flachrohren 1 um 180° in die rückführenden Flachrohre 1 umgelenkt wird.
  • Zweckmäßig ist der Kühlerblock auch auf der Seite des zweiten Sammlers 4 gegenüber dem Saugrohr abgestützt, etwa durch einen Halterung des zweiten Sammlerkastens 13 in einem elastischen Material (nicht dargestellt).
  • 5 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem im Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel eine andere Art der Abdichtung gewählt wurde.
  • Auch bei diesem Beispiel ist ein Flanschglied 6 zugleich als Sammlerkasten aus Kunststoff mit einer Trennwand 12 ausgebildet. Vorliegend ist jedoch zwischen einem plattenförmigen, seitlich überstehenden Bodenglied 5 und dem äußeren Rand der Öffnung im Saugrohr 7 eine O-Ring-Dichtung 11 vorgesehen, welche eine Abdichtung zwischen Kühlmittel und Ladeluft bewirkt.
  • Das Flanschglied 6 ist abstützend und die Dichtung andrückend auf das Bodenglied 5 aufgesetzt, wobei ein Rand 14 des Flanschglieds mit einem korrespondierenden, die Öffnung des Saugrohrs 7 umlaufenden Rand 15 durchgängig stoffschlüssig verbunden ist. Die Verbindung erfolgt vorliegend durch Verschweißung des Kunststoffmaterials von Saugrohr 7 und Flanschglied 6, zum Beispiel durch Reibschweißen oder Ultraschallschweißen. Alternativ oder ergänzend kann auch eine Verklebung erfolgen. Zur besseren Positionierung und Festlegung haben die korrespondierenden Ränder zudem ineinander greifende Abstufungen.
  • 6 und 7 zeigen ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung. Im Unterschied zu den vorhergehenden Beispielen ist das Flanschglied 6 hier nicht zugleich als Sammlerkasten ausgeformt. Die Sammlerkästen sind vielmehr einheitlich mit den Bodengliedern 5 aus Aluminium ausgeformt und werden zusammen mit den Flachrohren 1 und den Kühlmittelanschlüssen 3 in einem Lötofen verlötet.
  • Die so entstehende Aluminium-Baueinheit aus Kühlerblock 1 und Sammlern 2, 4 (siehe 7) ist mittels eines aus Kunststoff bestehenden Flanschglieds 6 in dem Saugrohr 7 gehalten (siehe 6). Das Flanschglied 6 ist mit dem Saugrohr 7 vorliegend unter Verwendung einer Dichtung 21 verschraubt, kann aber auch verklebt oder verschweißt sein.
  • Das Flanschglied 6 übergreift den Sammler 2 des Ladeluftkühlers, wobei die Kühlmittelanschlüsse 3 des Sammlers Ausnehmungen im Flanschglied 6 durchgreifen. Dabei sorgen O-Ring-Dichtungen 17 zwischen Sammler 2 und Flanschglied 6 für eine gasdichte Trennung von Ladeluft und Außenraum. Das Flanschglied 6 bildet daher eine gasdichte Trennwand zwischen Ladeluft und Außenraum.
  • Am gegenüberliegenden Ende des Ladeluftkühlers ist dieser mit einem zweiten Sammler 4, in dem das Kühlmittel umgelenkt wird, gegenüber einer Innenwand des Saugrohrs 7 abgestützt, wobei zur besseren Dämpfung von Vibrationen eine elastische Einlage 18 zwischen Sammler 4 und Saugrohrwand vorgesehen ist.
  • Es versteht sich, dass bei dem Ausführungsbeispiel nach 6 und 7 eine grundsätzlich beliebige Bauform des Ladeluftkühlers vorliegen kann, ohne das erfindungemäße Prinzip der dichtenden Festlegung in dem Saugrohr zu verlassen. Zum Beispiel kann der Ladeluftkühler auch als Stapelscheiben-Kühler ausgeformt sein (nicht dargestellt). Bei einer solchen Bauform sind andere Strukturen des Ladeluftkühlers mit Sammler und Bodenglied zu identifizieren. Unter einem Sammler kann dann ein durch überdeckende Öffnungen der Scheiben gebildeter Kanal verstanden werden, wobei zum Beispiel eine obere Grundplatte des Stapels ein Bodenglied darstellt.
  • 8 zeigt ein viertes Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem es sich im Wesentlichen um eine Abwandlung des dritten Ausführungsbeispiels handelt.
  • Auch hier ist das Flanschglied 6 als einen Sammler 2 übergreifendes Kunststoff-Formteil ausgebildet, das eine von Kühlmittelanschlüssen 3 durchgriffene Öffnung 19 mit einem Dichtring 17 aufweist.
  • Als Weiterentwicklung ist ein mit dem aus Kunststoff bestehenden Saugrohr verbundener Rand des Flanschglieds 6 kreisringförmig ausgeformt, so dass zunächst eine kreisringförmige Berührfläche 20 vorliegt. Durch Reibverschweißung erfolgt dann einfach, sicher und kostengünstig eine stoffschlüssige Verbindung von Flanschglied 6 und Saugrohr 7. Durch die kreisringförmige Ausgestaltung der Fläche 2 kann die Reibverschweißung besonders günstig mittels dynamischer Oszillationen bzw. Drehschwingungen um einen Kreismittelpunkt, (Richtung des Schwingungspfeils V) erfolgen. Die kreisförmige Reibverschweißung ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn die kreisförmige Dichtung 17 weniger belastet wird. Soweit die Dichtung beim Reibschweißen auf der Kühlersammleroberfläche verdreht wird, ist sie dann unter Umständen vor Beschädigungen besser geschützt. Hier eignen sich insbesondere Dichtringe, die eine gewisse Gleitfähigkeit aufweisen. Durch eine Drehbewegung beim Reibschweißen ist dann die Gefahr, dass die Dichtung beschädigt wird, reduziert.
  • Es versteht sich, dass die spezifischen Merkmale der einzelnen Ausführungsbeispiele je nach Anforderungen miteinander kombiniert werden können. Sofern die Merkmale keine besonderen Materialien erfordern, können diese beliebig sein. Das Saugrohr kann in diesem Rahmen zum Beispiel aus Kunststoff oder auch aus Aluminium bestehen.

Claims (13)

  1. Ladeluftkühler zur Anordnung in einem Saugrohr (7), umfassend eine Mehrzahl von kühlmitteldurchströmten Kanälen (1), die einen von Ladeluft umströmbaren Kühlerblock ausbilden, wobei der Kühlerblock mit einem Bodenglied (5) verbunden ist, und wobei ein Sammler (2) zumindest einen Kühlmittelanschluss (3) aufweist, wobei der Ladeluftkühler mittels eines Flanschglieds (6) in einer Öffnung des Saugrohrs (7) festlegbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Flanschglied (6) und das Bodenglied (5) als separate Bauteile ausgebildet sind.
  2. Ladeluftkühler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Bodenglied (5) aus Aluminium besteht, wobei die Kanäle (1) als mit dem Bodenglied (5) verlötete Flachrohre ausgebildet sind.
  3. Ladeluftkühler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Flanschglied (6) aus einem Kunststoff besteht.
  4. Ladeluftkühler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Bodenglied (5) und Flanschglied (6) eine Dichtung, insbesondere eine O-Ring-Dichtung, vorgesehen ist.
  5. Ladeluftkühler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Bodenglied (5) und Saugrohr (7) eine Dichtung (11), insbesondere eine O-Ring-Dichtung, vorgesehen ist.
  6. Ladeluftkühler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Flanschglied (6) einen Teil des Sammlers (2) ausbildet.
  7. Ladeluftkühler nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Flanschglied (6) eine Trennwand (12) des Sammlers (2) umfasst.
  8. Ladeluftkühler nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlmittelanschluss (3) an dem Flanschglied (6) ausgebildet ist.
  9. Ladeluftkühler nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Bodenglied (5) eine Bördelung (9), insbesondere Weltschlitz-Bördelung, zur Verbindung mit dem Flanschglied (6) aufweist.
  10. Ladeluftkühler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Flanschglied (6) den Sammler (2) übergreift, wobei das Flanschglied (6) eine Trennwand zwischen der Ladeluft und einem Außenraum ausbildet.
  11. Ladeluftkühler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sammler (2) einschließlich des Bodenglieds (5) vollständig als verlötete Einheit aus Aluminium-Bauteilen ausgebildet ist.
  12. Ladeluftkühler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Flanschglied (6) stoffschlüssig, insbesondere mittels Verklebung und/oder Verschweißung, insbesondere Reibverschweißung, mit dem Saugrohr (7) verbindbar ist.
  13. Ladeluftkühler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Flanschglied (6) über eine im Wesentlichen kreisringförmige Fläche (20) mit dem Saugrohr (7) verbunden ist, insbesondere mittels Reibverschweißung.
DE102009012024A 2009-03-10 2009-03-10 Ladeluftkühler zur Anordnung in einem Saugrohr Withdrawn DE102009012024A1 (de)

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PCT/EP2010/052776 WO2010102947A1 (de) 2009-03-10 2010-03-04 Ladeluftkühler zur anordnung in einem saugrohr
JP2011553400A JP2012520409A (ja) 2009-03-10 2010-03-04 吸気管に配置するための給気冷却器
EP10706655.7A EP2406474B1 (de) 2009-03-10 2010-03-04 Ladeluftkühler zur anordnung in einem saugrohr
US13/230,215 US20120061053A1 (en) 2009-03-10 2011-09-12 Charge air intercooler for arrangement in a suction tube

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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010063602A1 (de) 2010-12-20 2012-06-21 Behr Gmbh & Co. Kg Saugrohr mit integriertem Ladeluftkühler
DE102011007432A1 (de) 2011-04-14 2012-10-18 Behr Gmbh & Co. Kg Bauteil und zugehöriges Herstellungsverfahren
DE102012000875A1 (de) * 2012-01-19 2013-07-25 Mann + Hummel Gmbh Saugrohr einer Brennkraftmaschine mit einem Kühlfluidladeluftkühler
US20150075750A1 (en) * 2012-03-15 2015-03-19 Mahle International Gmbh Charge-air cooling device
DE102015220965A1 (de) * 2015-10-27 2017-04-27 Mahle International Gmbh Indirekter Ladeluftkühler
EP3193119A1 (de) * 2016-01-15 2017-07-19 Mahle International GmbH Abgaswärmeübertrager

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010041943A1 (de) 2010-10-04 2012-04-05 Mahle International Gmbh Kühler
FR2975768B1 (fr) * 2011-05-26 2016-01-29 Valeo Systemes Thermiques Echangeur thermique, notamment pour vehicule automobile, et dispositif d'admission d'air correspondant
JP5870845B2 (ja) * 2012-05-24 2016-03-01 株式会社デンソー 熱交換器
WO2014097977A1 (ja) * 2012-12-17 2014-06-26 カルソニックカンセイ株式会社 複合熱交換器
DE102013205316A1 (de) * 2013-03-26 2014-10-02 Behr Gmbh & Co. Kg Frischluftanlage
DE102013221151A1 (de) * 2013-10-17 2015-04-23 MAHLE Behr GmbH & Co. KG Wärmeübertrager
US10337801B2 (en) 2013-12-20 2019-07-02 Modine Manufacturing Company Heat exchanger for cooling a flow of charge air, and method of assembling the same
KR101723874B1 (ko) * 2015-04-29 2017-04-07 린나이코리아 주식회사 다열의 금속 판재 및 사출유로를 갖는 열교환기
WO2016198727A1 (en) 2015-06-10 2016-12-15 Wärtsilä Finland Oy Charge air cooler arrangement
FI126717B (fi) * 2016-05-24 2017-04-28 Raucell Oy Paineastioiden, soveltuvimmin levytyyppisten lämmönsiirrinten päädyn rakenne, sisäisen paineen ja lämpötilan vaihteluiden aiheuttamien liikemuutosten ja värähtelyiden vaikutusten vähentämiseksi, menetelmä sen toteuttamiseksi sekä käyttö
JP6526741B2 (ja) 2017-06-14 2019-06-05 本田技研工業株式会社 車両の吸気構造
US10584629B2 (en) * 2018-02-13 2020-03-10 GM Global Technology Operations LLC Charge air cooler system
CN112105515B (zh) * 2018-03-23 2023-10-24 摩丁制造公司 容许高压的液体-制冷剂热交换器
JP7162471B2 (ja) * 2018-08-30 2022-10-28 リンナイ株式会社 熱交換装置
KR102099266B1 (ko) * 2018-09-11 2020-04-08 (주)새명산전 Ｈｖｄｃ ＆ ｓｔａｔｃｏｍ 전용 방열판
DE102020207552A1 (de) * 2020-06-18 2021-12-23 Mahle International Gmbh Wärmeübertrager

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008018594A1 (de) * 2007-04-11 2008-10-16 Behr Gmbh & Co. Kg Wärmetauscher
DE102007030464A1 (de) * 2007-06-29 2009-01-08 Volkswagen Ag Saugrohr für eine Brennkraftmaschine
DE102007040793A1 (de) * 2007-08-28 2009-03-05 Behr Gmbh & Co. Kg Wärmetauscher
EP2055921A1 (de) * 2007-10-31 2009-05-06 Behr GmbH & Co. KG Ansaugluft-Einlassmodul, Ansaugluft-Einlasssystem, Ansaugluft-Einlasstrakt, Abgasrückführsystem, Verbrennungsmotor
DE102008006153B3 (de) * 2008-01-26 2009-08-20 Pierburg Gmbh Luftansaugkanalsystem mit einem integrierten Ladeluftkühler

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2612514B1 (de) * 1976-03-24 1977-09-29 Cenrus Ag Rohrboden eines rohrbuendel-waermeaustauschers
US4730669A (en) * 1986-02-03 1988-03-15 Long Manufacturing Ltd. Heat exchanger core construction utilizing a diamond-shaped tube-to-header joint configuration
US5390733A (en) * 1993-12-27 1995-02-21 Ford Motor Company Heat exchanger manifold assembly
JP3357941B2 (ja) * 1996-02-28 2002-12-16 マーン ブィ オー ダブリュ ディーセル アクシェセルスケーブ 大型エンジン用水−空気熱交換器
TW552382B (en) * 2001-06-18 2003-09-11 Showa Dendo Kk Evaporator, manufacturing method of the same, header for evaporator and refrigeration system
DE10146258A1 (de) * 2001-09-20 2003-04-17 Behr Gmbh & Co Wärmetauscher und gehäuseartige Halterung für den Wärmetauscher
JP3920077B2 (ja) * 2001-11-08 2007-05-30 ヤンマー株式会社 過給機付内燃機関の空気冷却器
US6786275B2 (en) * 2002-05-23 2004-09-07 Valeo Engine Cooling Heat exchanger header assembly
FR2886391B1 (fr) * 2005-05-24 2014-01-03 Valeo Systemes Thermiques Echangeur de chaleur comportant un faisceau d'echange de chaleur loge dans un boitier
CN101189417A (zh) * 2005-06-03 2008-05-28 贝洱两合公司 增压空气中冷器
JP4580366B2 (ja) * 2006-05-17 2010-11-10 ヤンマー株式会社 内燃機関のインタークーラー
PT2014892E (pt) * 2007-07-11 2010-11-29 Joao De Deus & Filhos S A Uma disposição de permutador térmico

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008018594A1 (de) * 2007-04-11 2008-10-16 Behr Gmbh & Co. Kg Wärmetauscher
DE102007030464A1 (de) * 2007-06-29 2009-01-08 Volkswagen Ag Saugrohr für eine Brennkraftmaschine
DE102007040793A1 (de) * 2007-08-28 2009-03-05 Behr Gmbh & Co. Kg Wärmetauscher
EP2055921A1 (de) * 2007-10-31 2009-05-06 Behr GmbH & Co. KG Ansaugluft-Einlassmodul, Ansaugluft-Einlasssystem, Ansaugluft-Einlasstrakt, Abgasrückführsystem, Verbrennungsmotor
DE102008006153B3 (de) * 2008-01-26 2009-08-20 Pierburg Gmbh Luftansaugkanalsystem mit einem integrierten Ladeluftkühler

Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9175596B2 (en) 2010-12-20 2015-11-03 Mahle International Gmbh Intake pipe having an integrated intercooler
WO2012085008A1 (de) 2010-12-20 2012-06-28 Behr Gmbh & Co. Kg Saugrohr mit integriertem ladeluftkühler
DE102010063602A1 (de) 2010-12-20 2012-06-21 Behr Gmbh & Co. Kg Saugrohr mit integriertem Ladeluftkühler
CN103314195B (zh) * 2010-12-20 2016-02-24 马勒贝洱两合公司 具有集成式中间冷却器的进气管
CN103314195A (zh) * 2010-12-20 2013-09-18 贝洱两合公司 具有集成式中间冷却器的进气管
DE102011007432A1 (de) 2011-04-14 2012-10-18 Behr Gmbh & Co. Kg Bauteil und zugehöriges Herstellungsverfahren
WO2012140196A1 (de) 2011-04-14 2012-10-18 Mahle International Gmbh Bauteil und zugehöriges herstellungsverfahren
CN104081017B (zh) * 2012-01-19 2016-08-24 曼·胡默尔有限公司 具有增压空气冷流体冷却器的内燃机吸气管
DE102012000875B4 (de) * 2012-01-19 2015-10-08 Mann + Hummel Gmbh Saugrohr einer Brennkraftmaschine mit einem Kühlfluidladeluftkühler
CN104081017A (zh) * 2012-01-19 2014-10-01 曼·胡默尔有限公司 具有增压空气冷流体冷却器的内燃机吸气管
WO2013107536A1 (de) * 2012-01-19 2013-07-25 Mann+Hummel Gmbh Saugrohr einer brennkraftmaschine mit einem kühlfluidladeluftkühler
DE102012000875A1 (de) * 2012-01-19 2013-07-25 Mann + Hummel Gmbh Saugrohr einer Brennkraftmaschine mit einem Kühlfluidladeluftkühler
US20150075750A1 (en) * 2012-03-15 2015-03-19 Mahle International Gmbh Charge-air cooling device
US9951677B2 (en) * 2012-03-15 2018-04-24 Mahle International Gmbh Charge-air cooling device
DE102015220965A1 (de) * 2015-10-27 2017-04-27 Mahle International Gmbh Indirekter Ladeluftkühler
US10240872B2 (en) 2015-10-27 2019-03-26 Mahle International Gmbh Indirect charge-air cooler
EP3193119A1 (de) * 2016-01-15 2017-07-19 Mahle International GmbH Abgaswärmeübertrager
US10724800B2 (en) 2016-01-15 2020-07-28 Mahle International Gmbh Exhaust gas heat exchanger with latching contours

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Publication number Publication date
CN102341578B (zh) 2013-12-11
EP2406474A1 (de) 2012-01-18
JP2012520409A (ja) 2012-09-06
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CN102341578A (zh) 2012-02-01
US20120061053A1 (en) 2012-03-15

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