-
QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNG
-
Die
vorliegende Erfindung beansprucht die Priorität der am
12. Mai 2008 eingereichten
US
Provisional Patent Application mit der lfd. Nr. 61/052,299 mit
dem Titel ”HEAT EXCHANGER SUPPORT AND METHOD OF ASSEMBLING
A HEAT EXCHANGER”, auf deren gesamten Inhalt hiermit Bezug
genommen wird.
-
GEBIET DER ERFINDUNG
-
Die
vorliegende Erfindung betrifft Wärmetauscher und insbesondere
freitragende Wärmetauscher.
-
KURZDARSTELLUNG
-
Bei
einigen Ausführungsformen stellt die Erfindung einen Wärmetauscher
bereit. Der Wärmetauscher enthält einen Wärmetauscherkern,
der mehrere gestapelte Rohre enthält, die einen Fluidströmungsweg
definieren, ein Gehäuse, das den Wärmetauscherkern
im Wesentlichen umgibt, und ein elastomeres Glied, das zwischen
dem Wärmetauschergehäuse und dem Wärmetauscherkern
positioniert ist und verformbar ist, um eine Bewegung des Wärmetauscherkerns
oder des Gehäuses bezüglich des jeweils anderen
Elements, des Gehäuses oder des Wärmetauscherkerns,
in mindestens zwei im Wesentlichen senkrechten Richtungen zu gestatten.
-
Bei
anderen Ausführungsformen stellt die Erfindung einen freitragenden
Wärmetauscher bereit. Der freitragende Wärmetauscher
enthält ein Gehäuse, einen Wärmetauscherkern,
der mehrere gestapelte Rohre enthält und sich durch das
Gehäuse erstreckt, wobei das erste Ende des Kerns befestigt
ist, um eine Relativbewegung zwischen dem Gehäuse und dem
Kern zu verhindern, und ein elastomeres Glied, das zwischen dem
Gehäuse und dem Kern neben einem zweiten Ende des Kerns
positioniert ist.
-
Bei
noch anderen Ausführungsformen stellt die Erfindung einen
Wärmetauscher bereit. Der Wärmetauscher enthält
einen Wärmetauscherkern, der mehrere gestapelte Rohre enthält,
die einen Fluidströmungsweg definieren, ein Gehäuse,
das den Wärmetauscherkern im Wesentlichen umgibt, und einen
Vorsprung, der sich von dem Wärmetauschergehäuse
oder dem Wärmetauscherkern aus nach außen erstreckt
und dazu konfiguriert ist, eine entsprechend geformte Aussparung
in dem jeweils anderen Element, dem Wärmetauscherkern oder
dem Wärmetauschergehäuse, in Eingriff zu nehmen,
um einer Relativbewegung in mindestens zwei im Wesentlichen senkrechten
Richtungen Rechnung zu tragen, während er ein Ende des
Kerns im Gehäuse stützt.
-
Bei
anderen Ausführungsformen stellt die Erfindung ein Verfahren
zum Zusammenbau eines Wärmetauschers bereit. Das Verfahren
umfasst die Vorgänge des Positionierens eines Wärmetauscherkerns
in einem Gehäuse, Positionierens eines elastomeren Glieds
zwischen einem distalen Ende des Kerns und einem Innenraum des Gehäuses
und Rechnungtragens einer Bewegung des distalen Endes des Kerns
bezüglich des Gehäuses durch gezielte Verformung
des elastomeren Glieds zwischen dem Kern und dem Gehäuse.
-
Andere
Aspekte der Erfindung gehen bei Betrachtung der ausführlichen
Beschreibung und beigefügten Zeichnungen hervor.
-
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
-
1 ist
eine perspektivische Ansicht eines Kern eines Wärmetauschers,
bei dem die vorliegende Erfindung ausgestaltet ist.
-
2 ist
eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht des Kerns des Wärmetauschers von 1,
eines Teils eines Einlass-/Auslassverteilers und eines Gehäuses
für den Wärmetauscher.
-
3 ist
eine Schnittansicht des Kerns des Wärmetauschers von 1 in
dem Gehäuse.
-
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
-
Bevor
irgendwelche Ausführungsformen der Erfindung ausführlich
erläutert werden, soll darauf hingewiesen werden, dass
die Erfindung in ihren Anwendungen nicht auf die Konstruktionseinzelheiten und
die Anordnung von Komponenten, die in der folgenden Beschreibung
angeführt oder in den folgenden Zeichnungen veranschaulicht
werden, beschränkt ist. Die Erfindung kann auch andere
Ausführungsformen aufweisen und auf verschiedene Weise ausgeübt
oder durchgeführt werden. Des Weiteren versteht sich, dass
die hier verwendete Ausdrucksweise und Terminologie der Beschreibung
dient und nicht als einschränkend betrachtet werden sollte.
Die Verwendung von ”enthalten”, ”umfassen” oder ”aufweisen” und
Variationen davon sollen die danach angeführten Elemente
und Äquivalente davon sowie zusätzliche Elemente
mit umfassen. Wenn nicht anders angegeben oder auf andere Weise
eingeschränkt, werden die Begriffe ”angebracht”, ”verbunden”, ”gestützt” und ”gekoppelt” und
Variationen davon allgemein verwendet und umfassen sowohl direkte
als auch indirekte Anbringungen, Verbindungen, Stützungen
und Kopplungen. Des Weiteren sind ”verbunden” und ”gekoppelt” nicht
auf physische oder mechanische Verbindungen oder Kopplungen beschränkt.
-
Die 1–3 zeigen
einen Wärmetauscher 10 gemäß einigen
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung. Bei einigen
Ausführungsformen, einschließlich der dargestellten
Ausführungsformen der 1–3,
kann der Wärmetauscher 10 als ein Abgasrückführungskühler
fungieren und kann mit dem Abgassystem eines einen Verbrennungsmotor
aufweisenden Fahrzeugs, nicht gezeigt, betrieben werden. Bei anderen
Ausführungsformen kann der Wärmetauscher 10 in
anderen (zum Beispiel Nichtfahrzeugs-)Anwendungen verwendet werden,
zum Beispiel bei Elektronikkühlung, Industrieanlagen, Gebäudeheizung
und Luftklimatisierung und dergleichen. Bei einigen Anwendungen
kann der Wärmetauscher 10 zum Beispiel als Kühler,
Kondensator, Heizkörper, Rekuperator oder Verdampfer funktionieren.
Darüber hinaus versteht sich, dass der Wärmetauscher 10 der
vorliegenden Erfindung viele Formen annehmen kann, die verschiedensten
Materialien verwenden kann und in verschiedene andere Systeme eingebaut
werden kann.
-
Während
des Betriebs und wie unten ausführlicher erläutert,
kann der Wärmetauscher 10 Wärme von einem
ersten Arbeitsfluid mit hoher Temperatur (zum Beispiel Abgas, Wasser,
Motorkühlmittel, CO2, einem organischen
Kühlmittel, R12, R245fa, Luft und dergleichen) auf ein
zweites Arbeitsfluid mit niedrigerer Temperatur (zum Beispiel Wasser,
Motorkühlmittel, CO2, ein organisches
Kühlmittel, R12, R245fa, Luft und dergleichen) übertragen.
Obgleich hier auf die Übertragung von Wärme zwischen
zwei Arbeitsfluiden Bezug genommen wird, kann darüber hinaus
bei einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung
der Wärmetauscher 10 zur Übertragung
von Wärme zwischen drei oder mehr Fluiden betrieben werden.
Als Alternative oder zusätzlich dazu kann der Wärmetauscher 10 als
ein Rekuperator betrieben werden und kann Wärme von einer
Stelle eines Heizkreislaufs mit hoher Temperatur zu einer Stelle
des gleichen Heizkreislaufs mit niedriger Temperatur übertragen.
Bei einigen solchen Ausführungsformen kann der Wärmetauscher 10 Wärme von
einem durch einen ersten Teil des Wärmeübertragungskreises
strömenden Arbeitsfluid auf das gleiche, durch einen zweiten
Teil des Wärmeübertragungskreises strömende
Arbeitsfluid übertragen.
-
Der
in den 1–3 gezeigte
Wärmetauscher 10 enthält einen Wärmetauscherkern 14,
der mehrere benachbarte und im Wesentlichen parallele Rohre 18,
einen Sammler 22, einen Rückführbehälter 26,
einen Kühlmittelteiler 30 und entlang den Rohren 18 positionierte
Leitflächen 34 enthält. Der Wärmetauscherkern 14 kann
ein erstes oder proximales Ende 16 und ein zweites oder
distales Ende 17 enthalten. Bei Ausführungsformen,
bei denen der Wärmetauscherkern 14 einen Rückführbehälter 26 enthält,
wie zum Beispiel bei der in den 1–3 dargestellten
Ausführungsform, kann der Rückführbehälter 26 das
distale Ende 17 des Wärmetauscherkerns 14 zumindest
teilweise definieren. Der Wärmetauscherkern 14 oder
mindestens ein Teil des Wärmetauscherkerns 14 kann
in einem Gehäuse 38 gestützt werden.
-
Wie
in den 1–3 gezeigt,
definiert der Wärmetauscher 10 einen ersten Strömungsweg
(der durch die Pfeile 20 in 3 dargestellt
ist) für das erste Arbeitsfluid und einen zweiten Strömungsweg (der
durch die Pfeile 24 in 1 dargestellt
ist) für ein zweites Arbeitsfluid, und der erste und der
zweite Strömungsweg 20, 24 sind getrennt,
so dass das erste Arbeitsfluid nicht in den zweiten Strömungsweg 24 eintreten
kann und dass das zweite Arbeitsfluid nicht in den ersten Strömungsweg 20 eintreten
kann. Insbesondere und wie in 3 gezeigt,
kann jedes der Rohre 18 an dem Sammler 22 befestigt
sein, so dass ein durch den Wärmetauscher 10 strömendes
erstes Arbeitsfluid in einen ersten Satz von Rohren (zum Beispiel
in die drei unteren Rohre 18 in 3) eintritt, entlang
einem ersten Zug durch den Wärmetauscherkern 14 strömt,
durch den Rückführbehälter 26 strömt,
in einen zweiten Satz von Rohren (zum Beispiel in die vier oberen
Rohre 18 von 3) eintritt, entlang einem zweiten
Zug durch den Wärmetauscherkern 14 strömt
und von einem durch den Wärmetauscher 10 strömenden
zweiten Arbeitsfluid getrennt gehalten wird.
-
Das
zweite Arbeitsfluid tritt in den zwischen der Innenwand des Gehäuses 38 und
dem Wärmetauscherkern 14 definierten Innenraum
ein und strömt entlang dem zweiten Strömungsweg 24,
bevor es den Wärmetauscher 10 durch einen (nicht
gezeigten) Auslass verlässt. Bei der in den 1–3 dargestellten
Ausführungsform erstreckt sich der zweite Strömungsweg 24 über
die Außenseiten der Rohre 18 und verläuft
schlangenförmig um den Kühlmittelteiler 30 und
die Leitflächen 34 herum, so dass Wärme
zwischen dem entlang dem ersten Strömungsweg 20 durch
den Wärmetauscherkern 14 strömenden ersten
Fluid und dem entlang dem zweiten Strömungsweg 24 durch
das Wärmetauschergehäuse 38 strömenden
zweiten Fluid übertragen werden kann.
-
Bei
einigen Ausführungsformen können die Rohre 18 aus
Aluminium, Stahl, Eisen oder einem anderen Metall hergestellt sein,
während der Sammler 22 aus Kunststoff sein kann.
Obgleich diese Materialkombination zu einzigartigen Leistungsergebnissen
führt, sind auch andere Materialien und Materialkombinationen
möglich. zum Beispiel sind bei anderen Ausführungsformen
sowohl der Kern 14 als auch der Sammler 22 aus
Kunststoff hergestellt. Bei anderen Ausführungsformen sind
sowohl der Kern 14 als auch der Sammler 22 aus
Metall hergestellt. Als Alternative dazu ist bei noch anderen Ausführungsformen
der Kern 14 aus Kunststoff hergestellt, während der
Sammler 22 aus einem oder mehreren Metallen hergestellt
ist. Bei der dargestellten Ausführungsform ist der Rückführbehälter 26 aus
Metall. Als Alternative dazu können bei noch anderen Ausführungsformen
der Rückführbehälter 26 oder
ein Teil des Rückführbehälters 26 aus
Kunststoff sein.
-
Wie
in den 1–3 gezeigt,
kann der Kern 14 in einem Gehäuse 38 auf
freitragende Weise gestützt werden, so dass das distale
Ende 17 des Kerns 14 bezüglich des Gehäuses 38 beweglich
ist. Das Gehäuse 38 kann aus gegossenem Aluminium oder
Stahl, geformtem Blech, Kunststoff oder ähnlichem Gehäusematerial
hergestellt sein. Als Alternative dazu kann das Gehäuse 38 oder
ein Teil des Gehäuses 38 aus einem Material hergestellt
sein, das eine größere Elastizität aufweist,
wie zum Beispiel Kunststoff. Das Gehäuse 38 weist
gemäß seiner Darstellung in den 2 und 3 eine
glatte Außenseite auf und ist zur Kopplung mit einem Außenteil des
Einlass-/Auslassverteilers 12 konfiguriert. Bei anderen
Ausführungsformen kann das Gehäuse 38 jedoch
Höcker, Stege oder andere Vorsprünge aufweisen,
die eine unglatte Außenfläche erzeugen.
-
Wie
in 2 gezeigt, kann der Sammler 22 an einem
Einlass-/Auslassverteiler 12 befestigt sein und kann zwischen
dem Sammler 22, einem Außenteil des Einlass-/Auslassverteilers 12 und
dem Gehäuse 38 eine Dichtung gebildet sein. Auf
diese Weise kann sich das proximale Ende 16 des Kerns 14 nicht
bezüglich des Gehäuses 38 und/oder bezüglich des
Sammlers 22 bewegen.
-
Der
Kühlmittelteiler 30 erstreckt sich entlang der
Länge des Kerns 14 zwischen dem proximalen und
dem distalen Ende 16, 17 des Kerns 14 und
ist unter anderem dazu konfiguriert, die Wärmetauscherrohre 18 zu
trennen, um einen ersten und einen zweiten Zug durch den Kern 14 zu
definieren. Zum Beispiel definiert der Teiler 30 bei der
in 3 dargestellten Ausführungsform einen
ersten Zug durch den Kern 14 entlang den drei unteren Rohren 18 und
einen zweiten Zug durch den Kern 14 entlang den vier oberen
Rohren 18. Wie in den 1 und 2 gezeigt,
sind kammförmige Leitflächen 34 auf einander gegenüberliegenden
Seiten des Kerns 14 entlang der Länge des Kerns 14 positioniert,
um einen schlangenförmigen Strömungsweg zwischen
dem Äußeren des Kerns 14 und dem Inneren
des Gehäuses 38 zu definieren. Die Leitflächen 34 können
auch oder als Alternative dazu die Rohre 18 in dem Gehäuse 14 stützen
und einen gewünschten relativen Abstand zwischen den Rohren 18 aufrechterhalten.
-
Bei
einigen Ausführungsformen können sich der Kühlmittelteiler 30 und/oder
die Leitflächen 34 von dem Kern 14 nach
außen erstrecken und das Innere des Gehäuses 38 berühren.
Bei einigen solchen Ausführungsformen können der
Kühlmittelteiler 30 und/oder die Leitflächen 34 das
distale Ende 17 des Kerns 14 in dem Gehäuse 38 stützen,
während einer Wärmedehnung des Kerns 14 bezüglich
des Gehäuses 38 Rechnung getragen wird und/oder
Schwingungen gedämpft werden. Bei einigen solchen Ausführungsformen
können der Kühlmittelteiler 30 und/oder
die Leitflächen 34 auch einer axialen Bewegung
des Kerns 14 (das heißt in einer im Wesentlichen
parallel zu der in 1 gezeigten Achse A verlaufenden
Richtung) Rechnung tragen. Als Alternative oder zusätzlich
können der Kühlmittelteiler 30 und/oder
die Leitflächen 34 ebenfalls einer Bewegung des
Kerns 14 bezüglich des Gehäuses 38 in
einer im Wesentlichen senkrecht zur Achse A verlaufenden Richtung
Rechnung tragen. Bei noch anderen Ausführungsformen können
der Kühlmittelteiler 30 und/oder die Leitflächen 34 auch
einer Schwenkbewegung des Kerns 14 bezüglich des
Gehäuses 38 Rechnung tragen, wenn eine Seite (zum
Beispiel die Oberseite) des Kerns 14 eine andere Wärmeausdehnung
als die gegenüberliegende Seite (zum Beispiel die Unterseite)
des Kerns 14 erfährt, wodurch sich der Kern 14 bezüglich
des Gehäuses 14 krümmt oder verdreht.
Die Bewegung des Kerns bezüglich des Gehäuses
kann entlang einer beliebigen Richtung und/oder einem Bogen erfolgen.
Bei Ausführungsformen, bei denen sich das Gehäuse
bezüglich des Kerns bewegt, kann die Bewegung entlang einer
beliebigen Richtung, einer Ebene und/oder einem Bogen erfolgen.
-
Bei
einigen Ausführungsformen, bei denen der Kühlmittelteiler 30 und/oder
die Leitflächen 34 den Kern 14 in dem
Gehäuse 38 stützen, können sich die äußeren
Enden des Kühlmittelteilers 30 und/oder der Leitflächen 34 nach
außen erstrecken und die Innenwand des Gehäuses 38 in
Eingriff nehmen. Bei einigen solchen Ausführungsformen
können die Außenränder des Kühlmittelteilers 30 und/oder
der Leitflächen 34 zumindest teilweise mit einem
elastomeren Material (zum Beispiel Kautschuk, Kunststoff usw.) bedeckt
sein, um der Bewegung des Kerns 14 bezüglich des
Gehäuses 38 Rechnung zu tragen und/oder Schwingungen
zu dämpfen.
-
Bei
anderen Ausführungsformen können die Außenränder
des Kühlmittelteilers 30 und/oder der Leitflächen 34 umgebogen
sein und an der Innenfläche des Gehäuses 38 entlanglaufen.
Auf diese Weise können die Außenränder
des Kühlmittelteilers 30 und/oder der Leitflächen 34 komprimiert
werden oder expandieren, um der Bewegung des Kerns 14 bezüglich
des Gehäuses 38 Rechnung zu tragen. Auf diese Weise
kann die durch die gekrümmten Außenränder gewährleistete
Elastizität als eine Feder funktionieren. Des Weiteren
können sich die Außenränder des Kühlmittelteilers 30 und/oder
der Leitflächen 34 wischend über die
Innenwand des Gehäuses 38 bewegen, damit kein
Fluid zwischen die Innenwand des Gehäuses 38 und
die Außenränder des Kühlmittelteilers 30 und/oder
der Leitflächen 34 strömen kann, selbst
wenn sich der Kern 14 durch Wärmedehnung enger
an Teile der Innenwand des Gehäuses 38 heran-oder
weiter davon weg bewegt.
-
Bei
anderen Ausführungsformen kann ein elastomeres Material
an den Außenrändern des Kühlmittelteilers 30 und/oder
der Leitflächen 34 befestigt sein, und die Außenränder
des Kühlmittelteilers 30 und/oder der Leitflächen 34 können
in entlang der Innenwand des Gehäuses 38 ausgebildeten
Nuten angeordnet oder zumindest teilweise angeordnet sein, um einer
Längsdehnung des Wärmetauscherkerns 14 Rechnung
zu tragen.
-
Wie
in den 1 und 3 gezeigt, kann der Rückführbehälter 26 einen
sich nach außen erstreckenden Vorsprung 42 aufweisen.
Der Vorsprung 42 kann eine beliebige Form und Größe
aufweisen, so dass er von der Außenseite des Rückführbehälters 26 ragt
oder sich davon auf andere Weise nach außen erstreckt.
Bei der in 1–3 gezeigten Ausführungsform
ist der Vorsprung 42 im Rückführbehälter 26 ausgebildet.
Bei anderen Ausführungsformen kann der Vorsprung 42 an
der Rückführbehälter 26 geschweißt,
gelötet oder hartgelötet werden.
-
Bei
der in den 1 und 3 dargestellten Ausführungsform
erstreckt sich der Vorsprung 42 von einem Ende des Rückführbehälters 26 nach
außen. Bei anderen Ausführungsformen kann der
Vorsprung 42 an anderen Stellen entlang der Außenseite
des Rückführbehälters 26, wie
zum Beispiel an einer Oberseite, einer Unterseite, an der rechten
Seite, oder an der linken Seite des Rückführbehälters 26, positioniert
werden. Bei noch anderen Ausführungsformen können
sich zwei oder mehr Vorsprünge 42 von der gleichen
oder von anderen Seiten oder Flächen des Rückführbehälters 26 nach
außen erstrecken. Bei einigen solchen Ausführungsformen
kann ein Vorsprung 42 an einer ersten Fläche (zum
Beispiel an der linken Seite) des Rückführbehälters 26 angeordnet
sein, und ein anderer Vorsprung 42 kann auf einer gegenüberliegenden
Fläche (zum Beispiel auf der rechten Seite) des Rückführbehälters 26 angeordnet
sein.
-
Bei
der in den 1–3 dargestellten Ausführungsform
ist der Vorsprung 42 dazu konfiguriert, in der in der Innenwand
des Gehäuses 38 ausgebildeten Aussparung 50 aufgenommen
oder zumindest teilweise aufgenommen zu werden. Bei anderen Ausführungsformen
kann der Vorsprung 42 in einer in einem Element (zum Beispiel einer
Auskleidung, einem sich in das Gehäuse 38 erstreckenden Befestigungselement
usw.), das an der Innenwand des Gehäuses 38 angebracht
ist, gebildeten Aussparung aufgenommen oder zumindest teilweise
aufgenommen werden.
-
Wie
in 3 gezeigt, wird ein elastomeres Glied 46 in
der Aussparung 50 gestützt und ist dazu konfiguriert,
den Vorsprung 42 passend aufzunehmen, um den Vorsprung 42 und
das distale Ende 17 des Wärmetauscherkerns 14 zu
stützen. Bei der dargestellten Ausführungsform
handelt es sich bei dem elastomeren Glied 46 um eine aus
Kunststoff, Kautschuk oder einem ähnlichen elastischen
und verformbaren Material hergestellte Tülle. Bei anderen Ausführungsformen
kann das elastomere Glied 46 jedoch aus einem Metall oder
aus einem anderen starren Material hergestellt sein und kann so
geformt sein, dass es wie eine Feder wirkt.
-
Das
elastomere Glied 46 ist verformbar, um eine Bewegung des
Wärmetauscherkerns 14 bezüglich des Gehäuses 38 zu
gestatten und um Schwingungen. und/oder Wärmedehnung in
mindestens zwei im Wesentlichen senkrechten Richtungen und bei einigen
Ausführungsformen in drei im Wesentlichen senkrechten Richtungen
Rechnung zu tragen. Des Weiteren ist der Durometer-Wert des elastomeren
Glieds 46 ausreichend hoch, so dass der Eingriff zwischen
dem elastomeren Glied 46 und dem Vorsprung 42 das
distale Ende 17 des Wärmetauscherkerns 14 stützt,
während des Weiteren eine begrenzte Bewegung des Wärmetauscherkerns 14 bezüglich des
Gehäuses 38 gestattet wird.
-
Bei
anderen Ausführungsformen kann der Rückführbehälter 26 zwei,
drei oder mehr Vorsprünge 42 aufweisen, die dazu
konfiguriert sind, in einer Aussparung oder in mehreren Aussparungen 50,
die an der Innenwand des Gehäuses 38 oder an einem anderen
an der Innenwand des Gehäuses 38 gestützten
Element ausgebildet sind, zu sitzen. Bei einigen solchen Ausführungsformen
können elastomere Glieder 46, die verschiedene
Durometer-Werte aufweisen, in jeder der Aussparungen 50 gestützt
werden. Bei anderen Ausführungsformen kann jede der Aussparungen 50 ein
elastomeres Glied 46 stützen, und alle elastomeren
Glieder 46 können den gleichen Durometer-Wert
aufweisen.
-
Bei
noch anderen Ausführungsformen kann eine umgekehrte Ausführung
eingesetzt werden, wobei sich der Vorsprung 42 von der
Innenwand des Gehäuses 38 nach innen erstreckt
und weiterhin dazu konfiguriert ist, in einer Öffnung in
einem elastomeren Glied 46 aufgenommen zu werden, das in
einer im Rückführbehälter 26 ausgebildeten
Aussparung 50 aufgenommen ist. Bei anderen Ausführungsformen
können sich Vorsprünge 42 sowohl von
dem Rückführbehälter 26 als
auch von dem Gehäuse 38 erstrecken, und eine Unterlegscheibe,
Hülse, Buchse oder ein ähnliches elastomeres Glied 46 können
für einen Eingriff zwischen den Vorsprüngen 42 sorgen. Bei
einigen solchen Ausführungsformen können beide
Vorsprünge 42 aus einem elastomeren Material hergestellt
oder damit bedeckt sein. Bei anderen Ausführungsformen
kann der zwischen den Vorsprüngen 42 positionierte
Einsatz auch oder als Alternative aus einem elastomeren Material
hergestellt oder damit bedeckt sein, um einer Relativbewegung zwischen
den Vorsprüngen 42 Rechnung zu tragen und/oder
Schwingungen zu dämpfen.
-
Bei
noch anderen Ausführungsformen können der Rückführbehälter 26 und
das Gehäuse 38 im Wesentlichen planar sein, und
eine Unterlegscheibe, eine Dichtung oder ein ähnliches
elastomeres Glied 46 können einen Eingriff zwischen
dem Rückführbehälter 26 und
dem Gehäuse 38 gewährleisten. Bei einigen
solchen Ausführungsformen kann das elastomere Glied 46 um
die Außenfläche des Rückführbehälters 26 herum
oder zumindest teilweise dort herum positioniert sein. Als Alternative
oder zusätzlich dazu kann das elastomere Glied 46 zumindest
teilweise in einer Aussparung 50 aufgenommen sein, die
um die Außenfläche des Rückführbehälters 26 und/oder
die Innenwand des Gehäuses 38 herum ausgebildet
ist, um das elastomere Glied 46 in einer gewünschten
Position zu halten, während des Weiteren Schwingungen gedämpft
werden und/oder eine Relativbewegung zwischen dem Rückführbehälter 26 und
dem Gehäuse 38 gestattet wird.
-
Bei
noch anderen Ausführungsformen kann der Rückführbehälter 26 mit
einem gestanzten Wulstmuster ausgebildet sein, das unter anderem
dazu konfiguriert ist, das Leiten von Fluidströmung (zum Beispiel
Abgasströmung) entlang dem ersten Strömungsweg 20 durch
den Rückführbehälter 26 und die
Anordnung einer Unterlegscheibe, einer Dichtung oder eines ähnlichen
elastomeren Glieds 46 an einer Außenfläche
des Rückführbehälters 26 zwischen
der Außenfläche des Rückführbehälters 26 und
der Innenwand des Gehäuses 38 zu unterstützen.
Als Alternative dazu kann bei anderen Ausführungsformen zusätzlich
zu dem elastomeren Glied oder ohne dieses eine Presspassung zwischen
dem Wärmetauscherkern 14 und dem Gehäuse 38 aufrechterhalten werden.
-
Bei
alternativen Ausführungsformen kann ein Befestigungselement,
wie zum Beispiel eine Schraube, ein Nagel, ein Niet, ein Stift,
ein Zapfen, eine Klemme, eine Klammer, ein Eingriffselement und
jede beliebige Kombination aus solchen Befestigungselementen, durch
das Gehäuse 38 eingesetzt werden, um gegen den
Rückführbehälter 26 zu drücken
oder auf andere Weise damit zusammenzuwirken und den Wärmetauscherkern 14 abzustützen. Bei
einigen Ausführungsformen kann das Befestigungselement
eine elastomere Außenseite aufweisen oder zumindest teilweise
mit einem elastomeren Material bedeckt sein.
-
Bei
noch anderen Ausführungsformen kann sich ein Befestigungselement
oder ein hohler Vorsprung von dem Rückführbehälter 26 zu
der Innenwand des Gehäuses 38 nach außen
erstrecken, oder als Alternative kann sich ein Befestigungselement oder
ein hohler Vorsprung 42 von der Innenwand des Gehäuses 38 zu
dem Rückführbehälter 26 nach
innen erstrecken. Bei einigen solchen Ausführungsformen
kann eine in dem Befestigungselement oder in dem hohlen Vorsprung 42 vorgesehene Öffnung
einen alternative Austritt oder eine alternative Umgehung für
aus dem Wärmetauscherkern 14 austretendes Fluid
bereitstellen. Bei einigen solchen Ausführungsformen kann
die in dem Befestigungselement oder in dem hohlen Vorsprung 42,
das bzw. der sich entweder von dem Rückführbehälter 26 oder
von dem Gehäuse 38 erstrecken kann, vorgesehene Öffnung
im Wesentlichen auf eine Öffnung entweder am Rückführbehälter 26 oder
am Gehäuse 38 ausgerichtet sein, und ein hohles
elastomeres Glied 46 kann zwischen der Öffnung
und dem Befestigungselement oder dem hohlen Vorsprung 42 positioniert
sein, um einen alternativen Austritt oder eine alternative Umgehung
für aus dem Wärmetauscherkern 14 austretendes
Fluid bereitzustellen. Bei einigen solchen Ausführungsformen
kann ein Ventil vorgesehen sein, um Strömung durch solch
einen alternativen Austritt oder solch eine alternative Umgehung
zu steuern. Solch ein alternativer Austritt oder solch eine alternative
Umgehung können auch oder als Alternative als eine Kondensationsfalle
funktionieren, während das Befestigungselement oder der
hohle Vorsprung 42 aus einem elastomeren Material ausgebildet
oder zumindest teilweise damit bedeckt sein kann, wie oben beschrieben,
um einer Relativbewegung zwischen dem Wärmetauscherkern 14 und
dem Gehäuse 38 Rechnung zu tragen.
-
Obgleich
auf Vorsprünge 42, die entlang dem Rückführbehälter 26 angeordnet
sind, um in entlang der Innenwand des Gehäuses 38 ausgebildeten
Aussparungen 50 aufgenommen zu werden, und auf entlang
dem Rückführbehälter 26 ausgebildete
Aussparungen 50 zur Aufnahme von sich von dem Gehäuse 38 nach
innen erstreckenden Vorsprüngen 42 Bezug genommen
wird, können sich bei einigen Ausführungsformen
der Erfindung auch oder als Alternative Vorsprünge 42 von
anderen Stellen entlang dem Wärmetauscherkern 14,
wie zum Beispiel von den Rohren 18, nach außen
erstrecken, um in entlang der Innenwand des Gehäuses 38 ausgebildeten
Aussparungen 50 aufgenommen zu werden. Als Alternative oder
zusätzlich dazu können sich die Vorsprünge 42 von
der Innenwand des Gehäuses 38 nach innen erstrecken,
um in entlang anderen Teilen des Wärmetauscherkerns 14,
wie zum Beispiel den Rohren 18, ausgebildeten Aussparungen 50 aufgenommen
zu werden. Ebenso können Befestigungselemente, wie zum
Beispiel Schrauben, Nägel, Niete, Stifte, Zapfen, Klemmen,
Klammern, Eingriffselemente und jede beliebige Kombination aus solchen
Befestigungselementen, durch das Gehäuse 38 eingesetzt
werden, um gegen die anderen Teile des Wärmetauscherkerns 14,
wie zum Beispiel die Rohre 18, zu drücken oder
auf andere Weise damit zusammenzuwirken. Des Weiteren oder als Alternative
dazu können Tüllen, Buchsen, Unterlegscheiben
oder andere elastomere Glieder 46 zwischen anderen Teilen
des Wärmetauscherkerns 14 und der Innenwand des
Gehäuses 38 positioniert werden, um einer Relativbewegung
Rechnung zu tragen und/oder Schwingungen zu dämpfen oder
zumindest teilweise zu dämpfen.
-
Bei
einigen solchen Ausführungsformen kann der Wärmetauscherkern 14 ohne
einen Rückführbehälter 26 ausgebildet
sein. Bei diesen Ausführungsformen kann jedes der Rohre 18 des
Wärmetauscherkerns 14 so ausgebildet sein, dass
es im Wesentlichen eine U-Form aufweist, so dass das durch den ersten
Strömungsweg 20 strömende Fluid entlang
mindestens zwei Zügen durch den Wärmetauscherkern 14 strömt.
Bei einigen solchen Ausführungsformen kann ein Sammler 22 an
dem distalen Ende 17 des Wärmetauscherkerns 14 befestigt
sein, und der Sammler 22 kann ein oder mehrere elastomere
Glieder 46, die entlang der Innenwand des Gehäuses 38 positioniert
sind, in Eingriff nehmen, um das distale Ende 17 des Wärmetauscherkerns 14 zu stützen
oder zumindest teilweise zu stützen, während er
des Weiteren einer Relativbewegung zwischen dem Wärmetauscherkern 14 und
dem Gehäuse 38 Rechnung trägt und/oder
Schwingungen dämpft.
-
Die
oben beschriebenen und in den Figuren veranschaulichten Ausführungsformen
werden rein beispielhaft dargestellt und sollen die Konzepte und Grundzüge
der vorliegenden Erfindung nicht einschränken. Somit versteht sich
für einen Durchschnittsfachmann, dass verschiedene Änderungen an
den Elementen und an ihrer Konfiguration und Anordnung möglich
sind, ohne von dem Gedanken und Schutzbereich der vorliegenden Erfindung
abzuweichen. Es gibt Variationen und Modifikationen innerhalb des
Schutzbereichs und Gedankens eines oder mehrerer unabhängiger
Aspekte der Erfindung wie beschrieben. Verschiedene Merkmale und
Vorteile der Erfindung werden in den folgenden Ansprüchen angeführt.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste
der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert
erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information
des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen
Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt
keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-