JP2009523994A - 熱交換器 - Google Patents

Abstract

【課題】熱交換器を改良する。
【解決手段】排気を冷却するための熱交換器において、少なくとも１つのハウジング（１０１）と第１媒体用の少なくとも１つの第１流れ通路と第２媒体用の少なくとも１つの第２流れ通路とハウジング（１０１）に結合可能な少なくとも１つの底（１、２０、１２１）とを有し、底（１、２０、１２１）が縦伸縮を補償するための少なくとも１つの伸縮要素（２４、３０、４０、６０、６５、７０、７７、８０、８１）を有する。
【選択図】図８

Description

本発明は、排気を冷却するための熱交換器であって、少なくとも１つのハウジングと第１媒体用の少なくとも１つの第１流れ通路と第２媒体用の少なくとも１つの第２流れ通路とハウジングに結合可能な少なくとも１つの底とを有する熱交換器に関する。

内燃エンジンで燃料を燃焼させると排気が発生する。排気の一部は熱交換器、特に排気熱交換器において冷却され、引き続き内燃エンジンの給気に混入され、内燃エンジンに供給される。

管束システムまたはスタックディスクシステムとしての溶接熱交換器または蝋付け熱交換器、特に排気熱交換器のさまざまな構造が公知である。公知の熱交換器は特に薄肉ハウジングを有し、エンジンまたは車両に固着するための付加的保持要素を必要とする。そのことは、付加的費用の他に、スペース需要増と結び付いている。熱交換器、特に排気熱交換器の流通時、熱交換器の管は縦方向熱膨張と横方向熱膨張を受ける。この理由からハウジングは大抵の場合柔軟に形成されている。ハウジングのこの柔軟性に起因して、冷却媒体の流入流出を保証する冷却材嵌め管は内燃エンジンのエンジンブロックもしくはエンジン側給水部に柔軟に接続されている。

特許文献１により公知の特に排気再循環（ＡＧＲ）式自動車用の排気熱交換器は冷却材用ハウジング外被と排気を流通させかつ冷却材を周囲に流す管束とから成り、管束は管板を介してハウジング内に受容され、管束と管板とハウジングはそれ自体閉じた力束を形成し、力束中に滑り嵌めが配置されている。管の末端が管板内で固着され、管板はそれ自体ハウジング外被と溶接されている。ハウジング外被が滑り嵌めを有する。外輪が内輪に部分的に重なり、かつ内輪とで滑り嵌めを形成する。滑り嵌めは、冷却材が外部に流出することのないように２つのＯリングによって外側を、すなわち大気に対して密封されている。

特許文献２により公知の熱交換器、特に自動車用排気熱交換器は気体媒体を流通させかつ液体冷却材を周囲に流す管束とこの管束を取り囲むハウジング外被とを有し、管束の管は管末端を管板で受容されかつ管板と素材接合式に結合されており、ハウジング外被は末端側で管板と素材接合式に結合されかつ冷却材を流通させる。管板とハウジング外被は耐熱耐食金属合金から製造されており、ハウジング外被は少なくとも１つの周方向伸縮条溝を有する。この条溝は管の縦方向でハウジング外被に十分な弾性を付与し、管と底との間、底とハウジングとの間の溶接接合部の許容外の変形または損傷が生じることはない。

さらに特許文献３により公知の特に排気再循環式自動車用の排気熱交換器は冷却材用ハウジング外被を備えたハウジングと排気を流通させかつ冷却材を周囲に流す管束とから成り、この管束は第１、第２管板を介してハウジング内で受容されており、第１管板はハウジングと強固に結合され、こうして管束用固定軸受を形成し、第２管板は弾性プラスチック底として形成されている。プラスチック底は、その弾性率のゆえに、排気熱交換器の動作時に管束に現れるような一定の伸縮を弾性変形によって一緒に行うことができる。そのことからプラスチック底の膨出もしくは変形が生じ、これにより部材内で許容外の応力が避けられる。
独国特許出願公開第１０２１８５２１号明細書 独国特許出願公開第１０２０４１０７号明細書 独国特許出願公開第１０２２４２６３号明細書

本発明の課題は、熱交換器を改良することである。

この課題は、底が縦伸縮を補償するための少なくとも１つの伸縮要素を有することによって解決される。

発明の実施の形態

提案されるのは排気を冷却するための熱交換器であって、少なくとも１つのハウジングと第１媒体用の１つの第１流れ通路と第２媒体用の少なくとも１つの第２流れ通路とハウジングに結合可能な少なくとも１つの底とを有し、底が縦伸縮を吸収するための少なくとも１つの伸縮要素を有する。前記第１流れ通路、特に複数の第１流れ通路は少なくとも１つの管、特に多数の管によって形成しておくことができる。第１媒体は特に、例えば内燃エンジンの排気等の気体媒体とすることができる。第２流れ通路は特にハウジングと管の管壁との間に形成しておくことができる。第２媒体は特に、例えば含水液体等の流体、または例えば空気等の気体流体とすることができる。熱交換器は特に、ハウジングに結合可能な底を有する。底は特にハウジングと素材接合式および／または嵌合式に結合しておくことができる。本発明によれば底は金属から、特に特殊鋼またはアルミニウムから形成しておくことができる。

底は特にそれが１つの伸縮要素を有するように形成されている。特に伸縮要素は底とハウジングとの間で軸線方向および／または半径方向相対運動を保証することができる。伸縮要素はさらに少なくとも１つの第１底部分と少なくとも１つの第２底部分との間で軸線方向および／または半径方向相対運動を保証することができる。伸縮要素は特に、第１流れ通路、特に少なくとも１つの管または少なくとも１つのディスクの熱膨張を保証することができる。本発明によれば伸縮要素は金属から、特に特殊鋼、アルミニウム等から形成しておくことができる。好ましくは、金属は弾性金属とすることができる。

有利な１構成において伸縮要素は金属から形成されている。特別有利には、伸縮要素は底と素材接合式に蝋付け、溶接等によって結合可能としておくことができる。別の実施において、伸縮要素はこれにより特別簡単に底と一体に形成しておくことができる。

有利な１構成において伸縮要素は、特に周方向で底に設けることのできる少なくとも１つの張出し部である。こうして底の少なくとも１つの第１部分は少なくとも１つの第２底部分に関して相対的に運動可能、特に伸縮可能としておくことができる。

有利な１構成において伸縮要素は軸線方向で熱交換器縦方向に伸縮可能である。伸縮要素は特別有利には熱交換器縦方向で伸縮可能である。熱交換器縦方向とは特に、少なくとも１つの流れ通路、特に前記少なくとも１つの管が延びている方向である。熱交換器縦方向とは特に、前記少なくとも１つの第１流れ通路、特に前記少なくとも１つの管が縦方向熱膨張を受ける方向とすることができる。

有利な１実施において伸縮要素は熱交換器縦方向に対して半径方向で伸縮可能である。特別有利には、伸縮要素は、例えば少なくとも１つの管等の少なくとも１つの流れ通路、特に第１流れ通路の横方向熱膨張の方向で伸縮可能である。

１構成において伸縮要素は少なくとも１つの突起である。特別有利には、突起は例えば打抜き、エンボス加工、ロール成形、鍔出し等の塑性加工法によって製造可能である。

有利な１構成において伸縮要素は少なくとも１つの枠要素を有する。特別有利には枠要素は、特に１つの穴を有する特に周設枠である。

他の１構成において少なくとも２つの枠要素が互いに実質平行に、特に同軸に配置可能である。２つ、特に複数の枠要素は、特別有利には、それらが互いに平行に延びるように配置されている。特に枠は特別有利には互いに同軸に配置されている。枠の穴は円形、長円形、長方形、または隅を丸めて形成しておくことができる。互いに実質平行に配置される枠の穴は、特別有利には、それらが円筒または直方体を形成できるように形成しておくことができる。

有利な１構成において枠要素は少なくとも部分的に素材接合式に、特に溶接、蝋付け、接着等によって結合可能である。特に枠要素の相隣接する面は、特別有利には、素材接合式に特に溶接、蝋付け、接着等によって互いに結合されている。

１構成において枠要素は少なくとも部分的に嵌合式に、特に螺着、鍔出し、折畳み、縁曲げ等によって結合可能である。枠要素は特別有利には互いに実質平行に配置されている。

有利な１構成において枠要素は蛇行状に形成されている。蛇行状に形成される部分は、特別有利には、負荷時に実質直線形状となるように伸縮可能もしくは伸展可能である。

１構成において伸縮要素はベローズである。特別有利には、ベローズは負荷時に縦方向および／または横方向に変形することができる。

有利な１構成は、伸縮要素が少なくとも１つの拡散体と結合可能であることを特徴としている。特別有利には、伸縮要素は少なくとも１つの拡散体と結合しておくことができる。

有利な１構成においてハウジングは鋳造ハウジングである。鋳造ハウジングは特別有利には、例えば鋳造、特にダイカストまたはチル鋳造、または消失中子を使った鋳造等の一次加工法によって製造することができる。

特別有利な１構成において少なくとも１つの接続嵌め管および／または少なくとも１つの固着要素がハウジングと一体に形成されている。特に熱交換器を例えば内燃エンジンに固着するための前記少なくとも１つの接続嵌め管および／または前記少なくとも１つの固着要素は、特別有利には、例えば鋳造、特に消失中子を使った鋳造、またはダイカスト等の一次加工法によって製造することができる。

１構成において底はハウジングと素材接合式に、特に溶接、接着等によって、および／または嵌合式に、特に螺着、鍔出し、折畳み、縁曲げ等によって結合可能である。

有利な１構成においてハウジングが少なくとも２つのハウジング要素を有し、ハウジング要素が互いに素材接合式に、特に溶接、蝋付け、接着等によって、および／または嵌合式に、特に螺着、鍔出し、折畳み、縁曲げ等によって結合可能である。特別有利には、ハウジングは例えば２つまたは多数の薄板製ハウジング要素から形成しておくことができ、ハウジング要素は特に素材接合式および／または嵌合式に互いに結合しておくことができる。

１構成において熱交換器はＩフローで流通可能である。特別有利には、特に第１媒体は第１穴を通して熱交換器に流入し、熱交換器を流通し、別の穴を通して熱交換器から流出する。

１構成において熱交換器はＵフローで流通可能である。特に第１媒体は穴を通して熱交換器に流入し、熱交換器を流通し、特に方向転換を受け、熱交換器から流出し、特に他の穴を通して第１媒体の流入側で熱交換器に流入する。特別有利には、熱交換器は特に単に１つの底を有する。

１構成において熱交換器は単路または多路で流通可能である。

本発明によりさらに提案されるのは排気を冷却するための熱交換器であって、少なくとも１つのハウジングと第１媒体用の少なくとも１つの第１流れ通路と第２媒体用の少なくとも１つの第２流れ通路と少なくとも１つの底と少なくとも１つの拡散体と少なくとも１つの伸縮要素とを有し、前記少なくとも１つの伸縮要素が少なくとも部分的に底とハウジングとの間で離間させて、また少なくとも部分的に底と拡散体との間で離間させて配置可能である。例えば排気等の第１媒体用第１流れ通路は特に、管もしくは多数の管として形成しておくことができる。特に第２流れ通路は、例えば冷却媒体、特に含水冷却液または空気等の第２媒体を流通させることができる。第２流れ通路は特にハウジングと少なくとも１つの管の管壁または少なくとも１つのディスクとの間に形成しておくことができる。前記少なくとも１つの伸縮要素は特に底とハウジングとの間に配置されており、少なくとも部分的に底およびハウジングに接触することができる。さらに、前記少なくとも１つの伸縮要素、または特に別の伸縮要素は底と拡散体との間に配置されている。伸縮要素は少なくとも部分的に底および拡散体に接触することができる。

他の有利な１構成において第１伸縮要素は少なくとも部分的に底とハウジングとの間で離間させて配置可能、また第２伸縮要素は少なくとも部分的に底と拡散体との間で離間させて配置可能である。前記第１伸縮要素は特別有利には少なくとも部分的に底およびハウジングに接触することができる。前記第２伸縮要素は特別有利には少なくとも部分的に底および拡散体に接触することができる。

有利な１構成において前記少なくとも１つの伸縮要素が密封要素である。こうして特別有利なことに、熱交換器のハウジング内部から少なくとも１つの媒体が外部に流出することは防止することができる。

有利な１構成において第１媒体が排気、および／または第２媒体が冷却媒体、特に含水冷却流体または空気である。

他の有利な１実施において、前記第１流れ通路、特に複数の第１流れ通路が管、特に扁平管であり、前記第２流れ通路が管とハウジングとの間に形成されている。扁平管は特に、実質的に溝孔状横断面または長方形横断面を有する管とすることができ、長方形面もしくは溝孔面の２つの側面は別の両方の長方形面もしくは別の両方の溝孔面よりも実質長く形成されている。

有利な１構成において前記第２流れ通路、特に複数の第２流れ通路は管、特に扁平管であり、第１流れ通路は管とハウジングとの間に形成されている。特別有利には、前記第１流れ通路は管の外面とハウジング内壁との間に形成しておくことができる。

有利な１構成において管は乱流発生要素を有する。特別有利には、乱流発生要素はウィングレットまたは突片等の張出し部とすることができる。別の有利な１構成において乱流発生要素は例えば、特に管に挿入することのできる打ち抜き薄板および／または成形薄板とすることができる。

有利な１構成において乱流発生要素は、管に設けることのできる張出し部である。特別有利には、張出し部は塑性加工法によって管に設けることができる。

有利な１構成において管は少なくとも部分的にハウジングに接触する。特別有利には、管はハウジングで支えることができる。

有利な１構成において張出し部は少なくとも部分的にハウジングに接触する。特に張出し部は特別有利にはハウジングで支えることができる。

他の１構成において、少なくとも１つの管の張出し部は少なくとも部分的に、管に隣接する少なくとも１つの管に接触する。特別有利には、管は張出し部でもって接触し、相互に支え合う。

１構成において、少なくとも１つの第１ディスクは第１ディスク上面と第１ディスク下面とを有する。特別有利には、第１ディスク上面はディスク上の面、第１ディスク下面はディスク上の他の面とすることができる。特別有利には、第１ディスク上面と第１ディスク下面はディスクの相対向する側に設けることができる。

有利な１構成において少なくとも１つの第２ディスクは第２ディスク上面と第２ディスク下面とを有する。特別有利には、第２ディスク上面はディスク上面の面、第２ディスク下面はディスク下面の面とすることができる。第２ディスク上面と第２ディスク下面は、特別有利には、第２ディスクの相対向する側に配置しておくことができる。

他の１構成において各１つの第１ディスクは各１つの第２ディスクに隣接して配置されており、第１、第２ディスクがディスク積重ね体を形成する。

１構成において第１流れ通路は少なくとも１つの第１ディスク上面と少なくとも１つの第２ディスク下面との間に形成されており、および／または第２流れ通路は少なくとも１つの第１ディスク下面と少なくとも１つの第２ディスク上面との間に形成されている。

有利な１構成において、少なくとも１つの第１ディスク上面と少なくとも１つの第２ディスク下面との間に前記第２流れ通路が形成されており、および／または少なくとも１つの第１ディスク下面と少なくとも１つの第２ディスク上面との間に前記第１流れ通路が形成されている。

有利な１構成において少なくとも１つのディスクとハウジングとの間に前記第１流れ通路が形成されている。特別有利には、複数のディスクとハウジング内壁との間に前記流れ通路は形成しておくことができる。

他の１構成において少なくとも１つのディスクとハウジングとの間に前記第２流れ通路が形成されている。特別有利には、多数のディスクとハウジング内壁との間に前記第２流れ通路は形成しておくことができる。

本発明によればさらに、熱交換器を製造するための方法が提案され、ハウジングは一次加工法で製造される。特別有利には、一次加工法は、例えば消失中子を使った鋳造またはダイカスト等の鋳造とすることができる。

有利な１構成において熱交換器製造方法は、鋳造、特に例えば砂型鋳造等の消失中子を使った鋳造によってハウジングが製造されることを特徴としている。

本発明の他の有利な諸構成は従属請求項と図面とから明らかとなるであろう。

本発明の実施例が図面に示してあり、以下で詳しく説明される。

図１はＳ字形二重条溝の態様の伸縮要素を備えた底を示す。底１は底枠２と底面５とを有する。さらに底が底厚ｄを有する。底１は、僅かな厚さを有する材料から実質形成されている。特に底１は例えば特殊鋼等の金属から形成されている。別の実施において底はプラスチックまたはアルミナから形成しておくことができる。底厚ｄは実質的に０．５ｍｍ＜ｄ＜７．０ｍｍの値、特に０．５ｍｍ＜ｄ＜４ｍｍ、特に０．５ｍｍ〜３．０ｍｍの値、特に０．５ｍｍ＜ｄ＜２．５ｍｍの値、特に１ｍｍ＜ｄ＜２．５ｍｍの値、特に１．５ｍｍ＜ｄ＜２．０ｍｍ、特に１．６ｍｍ＜ｄ＜１．９ｍｍの値、特に１．６５ｍｍ＜ｄ＜１．８５ｍｍの値を占める。底枠２は少なくとも１つの底固着穴４を有する。図示実施例において底枠２は８つの固着穴４を有する。図示しない別の実施例において底枠２は８つ以上の底固着穴、または１つ〜８つの底固着穴を有する。

枠２は実質長方形、特に正方形に形成されている。図示実施例において枠２は４つの枠隅７を有する。図示しない別の実施例において枠は４つ以上の枠隅７、または１つ〜４つの枠隅７を有する。図示実施例において枠隅７は丸めてあり、詳しくは示さない枠隅丸みを有する。別の実施例において枠隅は７角形に形成しておくことができる。

底固着穴４は、枠２のうち枠隅７の配置されている部分に実質配置されている。さらに、実質的に枠隅７の部分に配置された底固着穴４の間で少なくとも１つの他の底固着穴４が枠２に配置されている。この部分で枠２が円形部分８を有する。円形部分は実質的に底枠２と図示しない固着要素、特にボルトもしくはナットとの図示しない接触面を拡大するのに役立つ。枠は固着穴４が配置されている部分に第２枠幅ｂ２を有する。別の部分に底枠２は第１枠幅ｂ１を有する。第１枠幅ｂ１は実質的に第２枠幅ｂ２よりも小さい。こうして特別有利なことに材料は節約することができる。

図示実施例において底枠２は底板５と一体に形成されている。底板は実質的に底厚ｄを有する。図示しない別の実施例において底枠２は底板５と一体に形成されてはいない。その場合、底枠２は少なくとも部分的に底板５と結合されている。底枠２は例えば素材接合式に特に溶接、蝋付け、接着等によって、および／または嵌合式に特に折畳み、鍔出し、縁曲げ等によって、底板５と結合しておくことができる。

底板５は多数の底面穴６を有する。底面穴６は実質的に溝孔として形成されている。

底面穴６は実質的に互いに平行に配置されている。図示実施例において底面穴は６列に配置されている。６つの列はそれぞれ１６の底面穴６を有する。６つの列は実質的に互いに平行に配置されている。図示しない別の実施例において底面穴６は１列〜６列、または６つ以上の列に配置しておくことができる。１つの列は１つの底面穴６〜１６の底面穴６、または１６以上の底面穴６を有することができる。底面穴６は実質的に網目状に配置されている。底面穴６の詳しくは示さない網目は実質的に底１もしくは底板５と同軸に配置されている。

底板５は少なくとも１つの二重条溝３を有する。二重条溝３は実質的に底枠２と詳しくは示さない格子との間に配置されており、この格子は特に底面穴６の網目によって形成される。二重条溝３は第１個別条溝と第２個別条溝とから成る。詳しくは示さない第１個別条溝は底板５の実質谷状のひだである。詳しくは示さない第２個別条溝は底板５の実質突状ひだである。詳しくは示さない第１個別条溝は枠２に対して実質同軸に形成されている。第１個別条溝は底面穴格子９の周りに周方向で配置されている。詳しくは示さない第２個別条溝は底枠２に対して実質同軸で配置されている。第２個別条溝は第１個別条溝に対して実質同軸で配置されている。第２個別条溝は実質的に第１個別条溝と底面穴格子９との間に配置されている。第２個別条溝は実質的に底面穴格子９の周りに周方向で配置されている。図示しない別の実施例において第１個別条溝は突起として形成され、第２個別条溝は実質的に周方向谷として形成されている。図示しない別の実施例において第１個別条溝も第２個別条溝も谷もしくは突起として形成されている。図示しない別の実施例において２つ以上の個別条溝が底面穴格子９の周りに実質周方向で配置されている。特に３つ、４つ、５つ、６つ、７つ等の個別条溝が底面穴格子９の周りに実質周方向で配置されている。個別条溝は特に底板５に、例えば打抜き、変形、プレス、ロール成形等によって設けられている。

底１は実質的に例えば打抜き、エンボス加工等の塑性加工法によって製造されている。別の実施例において底１は、例えば鋳造、特にダイカスト等の一次加工法によって製造されている。別の実施例において底１は少なくとも部分的に繊維複合材料から形成されている。図示実施例において底１は実質長方形、特に正方形、特に隅を丸めて形成されている。別の実施例において底１は円形および／または長円形および／または星形および／または角形、または前記形状の組合せ体として形成しておくことができる。

図２はＳ字形二重条溝の態様の伸縮要素を有する底の断面図である。同じ特徴には図１と同じ符号が付けてある。底２０が伸縮要素２４を有する。伸縮要素２４は実質的に二重条溝２１として形成されている。二重条溝２１は実質的にＳ字形横断面を有する。二重条溝２１は実質的に第１個別条溝２２と第２個別条溝２３とを含む。

底２０は底外面２５と底内面２６とを有する。底外面２５は実質的に底内面２６の反対側に配置されている。媒体流れ方向ＭＳＲは実質的に底２０に垂直に延びている。媒体流れ方向ＭＳＲは実質的に底外面２５から底内面２６の方向に延びている。媒体流れ方向ＭＳＲの方向で特に例えば排気等の第１流れ媒体は底面穴１６を通して図示しない熱交換器に流入し、もしくは媒体流れ方向ＭＳＲとは逆に図示しない熱交換器から流出する。第１個別条溝は実質的に谷状ひだである。谷状ひだは媒体流れ方向ＭＳＲの方向で底２０もしくは底板５から形成されている。第１個別条溝２２は詳しくは示さない円形稜を有する。別の実施において第１個別条溝２２は例えばＶ形横断面を有することができる。図示実施例において第１個別条溝は実質的にＵ形横断面を有する。図示しない他の実施例において個別条溝２２は実質的に角形Ｕとして形成しておくことができる。第１個別条溝２２は実質的に底面穴格子９の周りに周方向で配置されている。個別条溝２２は底枠２と実質同軸で、特に底枠２と底面穴格子９との間に配置されている。第１個別条溝２２は実質的に例えばエンボス加工、打抜き、ロール成形等の塑性加工法によって底２０、特に底板５に設けられている。第１個別条溝と底面穴格子９との間に他の第２個別条溝２３が配置されている。第２個別条溝２３は実質的に媒体流れ方向ＭＳＲとは逆に底２０、特に底板５から形成されている。第２個別条溝は実質的にＵ形横断面を有する。Ｕ形横断面は丸みのあるＵまたは角形Ｕとして形成しておくことができる。図示しない他の実施例において第２個別条溝２３の横断面はＶ形に形成されている。第２個別条溝２３は実質的に底面穴格子９の周りに周方向で配置されている。第２個別条溝２３は第１個別条溝２２と実質同軸に配置されている。

図示しない別の実施例において第１個別条溝２２と第２個別条溝２３は媒体流れ方向ＭＳＲの方向に形成されている。図示しない別の実施例において第１個別条溝２２と第２個別条溝２３は実質的に媒体流れ方向ＭＳＲとは逆に形成されている。別の実施例において底２０は１つまたは２つ以上の個別条溝を有する。

図３はハウジング壁部分と結合したＳ字形二重条溝の態様の伸縮要素の断面図である。

ハウジング部分３１がフランジ部分３６を有する。別段図示しないフランジのフランジ部分３６は実質的にハウジング部分３１に垂直に形成されている。図示しない別の実施例においてフランジはハウジング部分３１に対して３０°〜１２０°、特に４０°〜１００°の角度を有することができる。底部分３２は少なくとも部分的にフランジ部分３６に接触する。底部分３２の詳しくは示さない底縁部分は実質的にフランジ部分３６と平行に配置されている。例えば底縁部分は少なくとも部分的にフランジ部分３６と素材接合式に、例えば溶接、蝋付け、接着等によって、および／または嵌合式に、例えば折畳み、縁曲げ、鍔出し等によって結合されている。底部分３２が二重条溝３３を有する。二重条溝３３は実質Ｓ字形に形成されている。図示しない仕方で二重条溝３３は実質周方向で配置されている。二重条溝３３は第１個別条溝３４と第２個別条溝３５を有する。

第１個別条溝３４は実質Ｕ形に、特に丸みのあるＵとして形成されている。図示しない別の実施例において第１個別条溝は角形Ｕ字形またはＶ形に形成されている。第２個別条溝３５は実質Ｕ形に、特に丸みのあるＵとして形成されている。別の実施例において第２個別条溝３５は実質的に角形Ｕとして、またはＶ形に形成されている。底部分３２の末端部分は底部分３２と実質平行に形成されている。図示しない別の実施例において、示していない底末端部分は底部分３２に対して角度を有する。この角度は０°〜１３０°の値とすることができる。

図４は底外面に結合されたベローズの態様の伸縮要素の他の実施形態の断面図である。

伸縮要素４０はベローズ４３として形成されている。伸縮要素４０もしくはベローズ４３は第１枠要素４４と第２枠要素４７と第３枠要素５０とを有する。第１枠要素４４と第２枠要素４７と第３枠要素５０は少なくとも部分的に素材接合式に、特に蝋付け、溶接、接着等によって、および／または嵌合式に、特に折畳み、鍔出し、縁曲げ、螺着等によって結合されている。

第１枠要素４４は詳しくは示さない第１末端部分を有し、この末端部分は第１枠要素の第１接触部分４５を有する。さらに第１枠要素４４は詳しくは示さない第２末端部分を有し、この末端部分は第１枠要素の第２接触部分４６を有する。第１枠要素４４は第１末端部分と第２末端部分との間に実質的に屈曲部を有する。屈曲部は実質周方向に形成されている。第１枠要素の詳しくは示さない第１末端部分と第１枠要素の詳しくは示さない第２末端部分は互いに実質平行に形成されている。

第２枠要素４７は詳しくは示さない枠末端部分を有し、この枠末端部分は第２枠要素の第１接触部分４８を有する。さらに第２枠要素４７は詳しくは示さない第２枠末端部分を有し、この枠末端部分は第２枠要素４７の第２接触部分４９を有する。第２枠要素４７の詳しくは示さない第１枠末端部分と第２枠要素４７の詳しくは示さない第２枠末端部分との間で実質的に屈曲部が第２枠要素４７に設けられている。詳しくは示さない屈曲部は実質的に周方向で第２枠要素４７に配置されている。第２枠要素の詳しくは示さない第１枠末端部分は第２枠要素４７の詳しくは示さない第２枠末端部分と実質平行に配置されている。

第３枠要素５０は第３枠要素５０の詳しくは示さない枠末端部分を有し、この枠末端部分は第３枠要素５０の第１接触部分５１を有する。さらに第３枠要素５０は詳しくは示さない第２枠末端部分を有し、この枠末端部分は第３枠要素５０の第２接触部分５２を有する。第３枠要素５０の詳しくは示さない第１末端部分と第３枠要素５０の詳しくは示さない第２枠末端部分との間で屈曲部が第３枠要素５０に設けられている。この屈曲部は実質周方向で第３枠要素５０に取付けられている。第３枠要素５０の詳しくは示さない第１末端部分は第３枠要素５０の詳しくは示さない第２末端部分と実質平行に配置されている。

ハウジング部分４１はハウジング壁部分５５とハウジングフランジ部分５６とを有する。ハウジングフランジ部分５６は詳しくは図示しないハウジングフランジの部分である。ハウジングフランジ部分５６は少なくとも部分的に第１枠要素の第１接触部分４５に接触する。特に第１枠要素の第１接触部分４５は少なくとも部分的にハウジングフランジ部分５６と素材接合式に、特に溶接、蝋付け、接着等によって、および／または嵌合式に、特に縁曲げ、折畳み、鍔出し、螺着等によって結合されている。ハウジングフランジ部分５６はハウジング壁部分５５と実質垂直に形成されている。図示しない別の実施形態においてハウジングフランジ部分５６はハウジング壁部分５５に対して詳しくは示さない角度を有する。詳しくは示さない角度は実質的に０°〜１３０°の値、特に４５°〜１１０°の値を占める。第１枠要素の第１接触部分４５は第１枠要素の詳しくは示さない第１末端部分と実質平行に配置されている。第１枠要素４４の詳しくは示さない第２末端部分は第２枠要素４７の詳しくは示さない第１末端部分と実質平行に配置されている。第２枠要素４７の詳しくは示さない第２末端部分は第３枠要素５０の詳しくは示さない第１末端部分と実質平行に配置されている。

底部分４２は底外面５３と底内面５４とを有する。底外面は底内面５４と実質平行に配置されている。図示しない別の実施例において底外面５３は底内面５４に対して角度を有することができる。詳しくは示さないこの角度は０°〜９０°の値、特に０°〜４０°の値を占める。第１枠要素４４の第２接触部分４６は少なくとも部分的に第２枠要素４７の第１接触部分４８に接触する。特に第１枠要素４４の第２接触部分は第２枠要素４７の第１接触部分４８と素材接合式に、特に溶接、蝋付け、接着等によって、および／または嵌合式に、特に縁曲げ、折畳み、鍔出し、螺着等によって結合されている。第２枠要素４７の第２接触部分４９は少なくとも部分的に第３枠要素５０の第１接触部分５１に接触する。特に第２枠要素４７の第２接触部分４９は第３枠要素５０の第１接触部分５１と素材接合式に、特に溶接、蝋付け、接着等によって、および／または嵌合式に、特に折畳み、鍔出し、縁曲げ、螺着等によって結合されている。第３枠要素５０の第２接触部分５２は少なくとも部分的に底部分４２の底外面５３に接触する。第３枠要素５０の第２接触部分５２は底部分４２の底外面５３と素材接合式に、特に溶接、蝋付け、接着等によって、および／または嵌合式に、特に縁曲げ、折畳み、鍔出し、螺着等によって結合されている。

図示しない別の実施例において第１枠要素４４と第２枠要素４７と第３枠要素５０は一体に形成されている。

図示しない別の実施例において底部分４２と第１枠要素４４と第２枠要素４７と第３枠要素５０は一体に実施されている。

ベローズ４３もしくは第１枠要素４４および／または第２枠要素４７および／または第３枠要素５０は低密度材料から、例えばアルミニウム、特殊鋼等の金属から、または例えばゴム等のエラストマーまたはポリマー等のプラスチックから形成されている。特にベローズ４３もしくは第１枠要素４４および／または第２枠要素４７および／または第３枠要素５０は少なくとも部分的に密封要素として形成しておくことができる。図示しない別の実施例においてベローズ４３もしくは第１枠要素４４および／または第２枠要素４７および／または第３枠要素５０は繊維複合材料から形成しておくことができる。

図示しない底の底部分４２は特に金属、例えばアルミニウムまたは特殊鋼等の低密度金属から、またはプラスチックから、特にエラストマーまたはポリマーから形成しておくことができる。

別段図示しないハウジングのハウジング部分４１もしくはハウジングは、例えばねずみ鋳鉄またはアルミニウム鋳物等の鋳造金属から、特にダイカストアルミニウムから、または例えば砂型鋳物等の消失中子を使ったアルミニウム鋳物から形成しておくことができる。

図示しない別の実施例において、ハウジング部分４１を有する図示しないハウジングは例えば熱硬化性プラスチックまたはエラストマー等のプラスチックから形成されている。図示しない別の実施例においてベローズ４３は１つ、２つ、または３つ以上の枠要素を有する。

図５ａは、底内面に結合されたベローズの態様の密封要素の他の実施を断面図で示す。同じ特徴には先行する図と同じ符号が付けてある。

図４とは異なり、図５では第３枠要素５０が底部分４２の底内面６４と結合されている。ベローズ６１は第１枠要素４４と第２枠要素４７と第３枠要素５０とを有する。底部分６２は底外面６３と底内面６４とを有する。底外面６３は底内面６４と実質平行に配置されている。第３枠要素５０の第２接触部分５１は少なくとも部分的に底内面６４に接触する。第３枠要素５０の第２接触部分５２は少なくとも部分的に底部分６２と素材接合式に、特に蝋付け、溶接、接着等によって、および／または嵌合式に、特に折畳み、縁曲げ、鍔出し、螺着等によって結合されている。図示実施例においてベローズは３つの枠要素を有する。図示しない別の実施例においてベローズは１つまたは２つ、または３つ以上の枠要素を有する。図示しない他の実施例において第１枠要素４４および／または第２枠要素４７および／または第３枠要素５０は一体に実施されている。

図示しない別の実施例において、底部分６２を有する図示しない底と、第１枠要素４４および／または第２枠要素４７および／または第３枠要素５０は一体に実施されている。

第１枠要素４４、および／または第２枠要素、および／または第３枠要素５０、および／または底部分６２を有する底は、例えば金属、特にアルミニウムまたは特殊鋼等の低密度金属から、および／または例えばエラストマー、ゴム等のプラスチックから、または繊維複合材料から形成されている。

ベローズ６１もしくは第１枠要素４４および／または第２枠要素４７および／または第３枠要素５０は少なくとも部分的に密封要素として形成されている。

図５ｂは、内向きのハウジングフランジ６６を有するベローズの態様の伸縮要素６５の他の実施を断面図で示す。同じ要素には先行する図と同じ符号が付けてある。図５ａとは異なり、ハウジング部分４１はハウジングフランジ６６を有する。ハウジングフランジ６６は詳しくは示さないハウジング内部の方向で形成されている。こうして取付空間は節約することができる。詳しくは示さない底の底部分６２は、ハウジング部分４１を有する詳しくは示さないハウジングのハウジング内部で配置されている。こうして取付空間は有利なことに節約することができる。

他の１実施形態において管は、先行する加工プロセスにおいて、底部分６２を有する詳しくは示さない底と嵌合式および／または素材接合式に、特に溶接、蝋付け、接着等によって少なくとも部分的に結合されている。少なくとも部分的に底に結合された管、特に扁平管は、熱交換器ハウジングの図示しない穴を通して熱交換器のハウジング内部に導入され、第１枠要素４４が第１接触部分４５でハウジングフランジ６６に少なくとも部分的に接触するに至る。他の加工ステップにおいて第１枠要素４４はハウジングフランジ６６と少なくとも部分的に嵌合式に、特にボルトとナット、リベット等の結合要素６７によって、および／または素材接合式に、特に溶接、蝋付け、接着等によって結合される。

特に修理目的のために管と底との万一の分解はやはり可能である。

図６ａは、底に設けられた突起の態様の伸縮要素の他の実施を断面図で示す。同じ特徴には先行する図と同じ符号が付けてある。

別段図示しないハウジングのハウジング部分４１はハウジング壁部分５５とハウジングフランジ部分５６を有する。底部分７１は、底末端部分面７３を備えた底末端部分７２を有する。さらに底部分７１は突起７４の態様の伸縮要素７０を有する。底末端部分７２はハウジングフランジ部分５６と実質平行に形成されている。底末端部分面７３は少なくとも部分的にハウジングフランジ部分５６に接触し、特に素材接合式に、例えば溶接、蝋付け、接着等によって、および／または嵌合式に、特に縁曲げ、折畳み、鍔出し、螺着等によって結合されている。

突起７４は実質的にＵ形横断面を有する。図示実施例において横断面は実質的に丸みのあるＵとして形成されている。図示した別の実施例においてＵは実質的に角形Ｕとして形成しておくことができる。他の１実施例において突起７４の横断面はＶ形に形成しておくことができる。突起７４は、実質的に底部分内面７６から底部分外面７５の方を向く別段示さない方向で、底部分７１から形成されている。突起７４を有する詳しくは示さない底の底部分７１は、金属、特に例えばアルミニウムまたは特殊鋼等の低密度金属から実質的に形成されている。さらに、突起７４を有する底部分７１の底は、例えばポリマー、エラストマー等のプラスチックから、または繊維複合材料から、またはセラミックスから形成しておくことができる。

図６ｂは底に設けられる突起７４の態様の伸縮要素７７の他の実施を断面図で示しており、ハウジングフランジ７８はハウジング内部を向いている。同じ特徴には先行する図と同じ符号が付けてある。図６ａとは異なり、ハウジングフランジ７８はハウジング部分４１を有する詳しくは示さないハウジングのハウジング内部の方向を向いている。

図６ａとは異なり、ハウジング部分４１はハウジングフランジ７８を有する。ハウジングフランジ７８は詳しくは示さないハウジング内部の方向に形成されている。こうして取付空間は節約することができる。特に、詳しくは示さない底の底部分７１はハウジング部分４１を有する詳しくは示さないハウジングのハウジング内部に配置されている。こうして取付空間は有利なことに節約することができる。

他の１実施形態において、前段の加工プロセスにおいて管７９は底部分７１を有する詳しくは示さない底と少なくとも部分的に嵌合式および／または素材接合式に、特に溶接、蝋付け、接着等によって結合される。

少なくとも部分的に底に結合された管７９、特に扁平管は熱交換器ハウジングの図示しない穴を通して熱交換器のハウジング内部に導入され、底末端部分７２が底末端部分面７３で少なくとも部分的にハウジングフランジ７８に接触する。

他の加工ステップにおいて底末端部分７２はハウジングフランジ７８と少なくとも部分的に嵌合式に、特にボルトとナット、リベッテ等の結合要素６７によって、および／または素材接合式に、特に溶接、蝋付け、接着等によって結合される。

特に修理を目的に管７９と底との万一の分解はやはり可能である。

図７は拡散体部分と、ハウジング部分と底部分との間に配置される第１伸縮要素と、拡散体部分と底部分との間に配置される第２伸縮要素と結合されたハウジング部分の断面図である。同じ特徴には先行する図と同じ符号が付けてある。

別段図示しない拡散体の拡散体部分９０は入口拡散体または出口拡散体として形成しておくことができる。

拡散体部分９０は拡散体末端部分９１と拡散体接触面９２とを有する。拡散体末端部分９１は少なくとも部分的にハウジングフランジ部分５６に接触する。特に拡散体末端部分９１は少なくとも部分的にハウジングフランジ部分５６と素材接合式に、特に溶接、蝋付け、接着等によって、および／または嵌合式に、特に螺着、縁曲げ、折畳み等によって結合されている。別段図示しない拡散体の拡散体部分９０は、例えばボルト等の少なくとも１つの略示した固着要素９３でもってハウジングフランジ部分５６と結合されている。別段図示しない底の底部分８２は拡散体の拡散体部分９０と別段図示しないハウジングのハウジングフランジ部分５６との間に配置されている。特に底部分８２は拡散体末端部分９１およびハウジングフランジ部分５６と実質平行に配置されている。底部分８２とハウジングフランジ部分５６との間に伸縮要素８０が配置されている。

第１伸縮要素８０は少なくとも部分的に第１接触面８６でもって底末端部分８３の第１底末端部分領域８４に接触する。さらに、第１伸縮要素８０は第２接触面８７でもってハウジングフランジ部分５６に接触する。第１伸縮要素８０は実質的に、例えばゴム等の弾性材料または別のプラスチックから形成されている。さらに第１伸縮要素８０は密封要素として形成されている。

第１伸縮要素８０は実質的に周方向で環状に形成されている。図示しない別の実施例において第１伸縮要素８０はＯリングとして形成しておくことができる。図示実施例において第１伸縮要素８０は実質長方形の横断面を有する。

別の１実施例において第１伸縮要素８０は円形および／または長円形または正方形横断面を有することができる。別の１実施例において横断面は前記形状の組合せ体を有することができる。

第２伸縮要素８１は底部分８２と拡散体部分９０との間に配置されている。第２伸縮要素８１は少なくとも部分的に第１接触面８８でもって第２底末端部分接触面８５に接触する。実質的に第１接触面８８は第２底末端部分接触面８５と平行に配置されている。さらに、第１伸縮要素８１は少なくとも部分的に第２伸縮要素の第２接触面でもって拡散体接触面９２に接触する。実質的に拡散体接触面９２は第２伸縮要素の第２接触面８９と平行に形成されている。

第１伸縮要素８１は少なくとも部分的に、例えばプラスチックまたはゴム等の弾性材料から、または別のエラストマーから形成されている。図示実施例において第２伸縮要素８１は実質長方形の横断面を有する。別の１実施例において第２伸縮要素８１は長円形横断面および／または円形横断面および／または正方形横断面を有することができる。別の１実施形態において第２伸縮要素８１は、前記形状の組合せ体として形成される横断面を有する。第２伸縮要素８１は例えばＯリングとすることができる。第２伸縮要素８１は実質的に周方向で環状に形成されている。

図８は熱交換器１００の展開図である。熱交換器１００がハウジング１０１を有する。ハウジング１０１は実質的に中空体として形成されている。ハウジング１０１は実質的に長方形横断面、特に正方形横断面を有する。図示しない別の実施例においてハウジング１０１は円形または長円形横断面を有する。図示実施例においてハウジング１０１は金属鋳物材料で形成されている。特にハウジング１０１はねずみ鋳鉄または鋳鋼またはアルミニウムで形成されている。図示しない別の実施例においてハウジング１０１はプラスチックまたはセラミックまたは繊維複合材料で形成されている。

固着体１０２はハウジング１０１を例えば内燃エンジン等の駆動ユニットに固着するのに役立つ。固着体１０２は実質長方形の材料切欠き部１０３と実質円形の固着穴１０４とを有する。別段図示しない固着要素はこの穴１０４に差し通すことができる。図示実施例において固着体１０２はハウジング１０１と実質一体に形成されている。別の１実施例において固着体１０２はハウジング１０１と例えば素材接合式に溶接、蝋付け、接着等によって結合することができる。

ハウジング１０１は第１補強リブ１０５を有する。隣接する第１補強リブは互いに実質平行に配置されている。第１補強リブ１０５は実質的に第１ハウジングフランジ１０９から第２ハウジングフランジ１１０またはその逆へと延びている。

さらにハウジング１０１は第２補強リブ１０６を有する。隣接する第２補強リブ１０６は互いに実質平行に配置されている。第２補強リブ１０６は実質的にハウジング１０１の周りに周方向で配置されている。第２補強リブ１０６は第１補強リブ１０５に対して実質垂直に配置されている。図示しない別の実施例において第１補強リブ１０５は第２補強リブ１０６とで０°〜９０°、特に２０°〜７０°の角度を有することができる。

ハウジング１０１はさらに第１接続嵌め管１０７と第２接続嵌め管１０８とを有する。第１接続嵌め管１０７および／または第２接続嵌め管１０８は実質円筒形に形成されている。接続嵌め管１０７、１０８を通して特に冷却材は熱交換器１００に流入および／またはそこから流出する。

冷却材は特に含水冷却液または例えば空気等の気体である。

ハウジング１０１は詳しくは示さない末端に第１ハウジングフランジ１０９と第２ハウジングフランジ１１０とを有する。特に第１ハウジングフランジ１０９は一方の末端に配置され、第２ハウジングフランジ１１０は詳しくは示さない他方の末端に配置されている。第１ハウジングフランジ１０９および／または第２ハウジングフランジ１１０は実質的に隅を丸めた長方形枠として形成されている。別の１実施例において第１ハウジングフランジ１０９および／または第２ハウジングフランジ１１０は［円形］および／または長円形に形成しておくことができる。

第１ハウジングフランジ１０９は、実質円形に形成される少なくとも１つの穴１１１を有する。図示実施例において第１ハウジングフランジ１０９は８つの穴１１１を有する。別の１実施例において第１ハウジングフランジ１０９および／または第２ハウジングフランジ１１０は１つ〜８つ、または８つ以上の穴１１１を有することができる。特に穴１１１は詳しくは示さないねじ山を有し、このねじ山に例えばボルト等の固着要素１１９をねじ込むことができる。

熱交換器１００は第１拡散体１１２と第２拡散体１１３とを有する。第１拡散体１１２は第２拡散体１１３と実質同一に構成されている。別の実施例において第１拡散体１１２は第２拡散体１１３とは異なるように形成しておくことができる。

図示実施例において第１拡散体１１２は第１フランジ１１４と第２フランジ１１５とを有する。第１拡散体１１２は実質角錐状に４面角錐体として形成されている。４面角錐体の底から実質的に第１フランジ１１４は枠要素として形成されている。４面角錐体の先端から実質的に第２フランジ１１５が形成されている。第１フランジ１１４は実質的に枠状に形成されている。第１フランジ１１４に固着円筒１１６が形成されている。固着円筒１１６は穴１１８、特に円形穴を有する。図示実施例においてこれらの穴１１８に固着要素１１９、特にボルトが挿通される。図示実施例において第１フランジ１１４はそれぞれ１つの穴１１８のある８つの固着円筒１１６を有する。別の１実施例において第１フランジ１１４はそれぞれ１つの穴１１８のある１つ〜８つ、または８つ以上の固着円筒１１６を有する。

第２ハウジングフランジから第２固着円筒１１７が形成されている。図示実施例において固着円筒１１７は固着円筒１１６と同一である。図示した別の実施例において固着円筒１１７は固着円筒１１６とは異なるように形成されている。４面角錐体の先端から形成される第２フランジ１１５は実質的に三角形体として形成されている。第２フランジの詳しくは示さない隅は実質面取りされている。詳しくは示さない隅に隣接して第２フランジ１１５に各１つの穴１２０が設けられている。図示実施例においてフランジ１１５は合計３つの穴１２０を有する。別の実施例においてフランジ１１５は１つ〜３つ、または３つ以上の穴１２０を有することができる。フランジ１１５の中央に穴１２５が配置されている。例えば排気等の被冷却媒体は実質的にこの穴１２５を通して熱交換器１０１に流入しもしくはそこから流出する。

フランジ１１５と第１ハウジングフランジ１０９との間に、互いに実質平行にかつ第１ハウジングフランジ１０９と平行および／または拡散体１１４の第１フランジと平行に底１２１と第１枠要素１２２と第２枠要素１２３が配置されている。底１２１は実質的に第１枠要素１２２と第２枠要素１２３との間に配置されている。底１２１は実質的に第１枠要素１２２および第２枠要素１２３と同軸に配置されている。図示実施例において底１２１は図１の底１もしくは図２の底２０に一致している。別の１実施例において底１２１は図１の底１もしくは図２の底２０とは異なるように形成しておくことができる。

第１枠要素１２２および／または第２枠要素１２３が穴１２４を有する。特に穴１２４は詳しくは示さない穴として形成されている。第１ハウジングフランジ１０９、拡散体１１４の第１フランジ、底１２１、第１枠要素１２２、第２枠要素１２３は実質的に同じ穴パターンを有する。第１枠要素１２２と第２枠要素１２３は実質的に図１もしくは図２の底枠２として形成されている。枠要素１２２と枠要素１２３は例えばアルミニウムまたは特殊鋼等の金属、または例えばエラストマー等のプラスチックから形成しておくことができる。さらに、第１枠要素１２２と第２枠要素１２３はゴム製密封要素として形成しておくことができる。固着要素１１９、特にボルトによって第１拡散体１１２、第１枠要素１２２、第２枠要素１２３および底１２１はハウジング１０１の第１ハウジングフランジ１０９と結合されている。図示実施例において第２拡散体１１３は同様にハウジング１０１の第２ハウジングフランジ１１０と結合されている。別の１実施例において第１拡散体１１２および／または第２拡散体１１３は嵌合式に、例えば縁曲げ、折畳み、折返しによって、および／または素材接合式に溶接、蝋付け、接着によってハウジング１０１と結合されている。

図９は乱流発生要素を有する扁平管束の断面図である。

扁平管束２００は、互いに実質平行に配置される若干数の扁平管２０１を有する。扁平管束２００は特に図８の熱交換器１００のハウジング１０１内に挿入される。

扁平管２０１が扁平管壁２０２を有する。さらに扁平管２０１は扁平管２０１当り少なくとも１つの扁平管穴２０３、特にそれぞれ２つの扁平管穴２０３を有する。扁平管２０１の扁平管壁２０２から、例えばエンボス加工、打抜き、プレス等の塑性加工法によって突片２０５が外向きに形成されている。隣接する扁平管２０１は突片２０５で相互に支えられる。扁平管２０１の少なくとも１つの突片２０５は少なくとも部分的に隣接扁平管２０１の扁平管壁２０２に接触する。さらに扁平管壁２０２からやはり突片またはウィングレットの態様で扁平管２０１の詳しくは示さない管内部の方向で乱流発生要素２０４を形成しておくことができる。特に乱流発生要素２０４は打抜き、エンボス加工、プレス等の塑性加工法によって設けられている。

さらに、乱流発生要素２０４は乱流インサートとして形成しておくことができる。押込み可能なこれらの乱流インサートは特に塑性加工法によって薄板要素にエンボス加工されまたは打ち抜かれている。押込み可能な乱流インサート２０４は扁平管穴２０３を介して少なくとも１つの扁平管２０１に持ち込むことができる。熱交換器ハウジングの図示しないハウジング壁に隣接して配置される扁平管２０１の突片２０５を介して扁平管束２００は熱交換器ハウジングの図示しないハウジング壁で支えられる。

図１０はディスク積重ね体３０２としての扁平管束３００を示す。

扁平管束３００は若干数の扁平管３０１を有する。

扁平管３０１は特に上ディスク３０３と下ディスク３０４を有する。上ディスク３０３と下ディスク３０４は少なくとも部分的に互いに素材接合式に、特に溶接、蝋付け、接着等によって、および／または嵌合式に、特に折畳み、縁曲げ、鍔出し等によって結合されている。上ディスク３０３および／または下ディスク３０４はそれぞれ１つ、特に２つのディスク穴３０５を有する。ディスク穴３０５はディスク環状部分３０６に設けられており、これらのディスク環状部分は上ディスク３０３および／または下ディスク３０４から、特に例えばエンボス加工、打抜き等の塑性加工法によって形成されている。隣接する扁平管３０１のディスク環状部分３０６もしくはディスク穴３０５は少なくとも部分的に接触し、特に少なくとも部分的に互いに素材接合式に、特に溶接、蝋付け、接着等によって結合されている。扁平管３０１が乱流発生要素を有する。詳しくは示さないこれらの乱流発生要素は扁平管３０１に、例えば乱流インサートとして挿入されている。特に乱流インサートは、特に例えば打抜きまたはエンボス加工等の塑性加工法によって薄板に設けられた張出し部を有する薄板である。前記少なくとも１つの乱流インサートは特に上ディスク３０３と下ディスク３０４との間に配置されている。別の１実施例において乱流発生要素は例えばエンボス加工、打抜き等の塑性加工法によって扁平管３０１の上ディスク３０３および／または下ディスク３０４に設けられている。隣接する扁平管の間で少なくとも部分的に扁平管３０１の２つのディスク環状部分３０６の間に空洞３０８が形成されている。この空洞３０８内に、少なくとも部分的に、乱流インサートの態様の乱流発生要素３０７を挿入することができる。乱流インサートは少なくとも部分的に少なくとも１つの扁平管３０１と特に溶接、蝋付け、接着等によって結合されている。

図１１はディスク積重ね体４０１の態様の扁平管束４００の他の実施を示す。

扁平管束４００は若干数の扁平管４０２を有する。扁平管４０２はそれぞれ上ディスク４０３と下ディスク４０４を有する。上ディスク４０３と下ディスク４０４は少なくとも部分的に互いに素材接合式に、特に溶接、蝋付け、接着等によって、および／または嵌合式に、特に縁曲げ、折畳み、鍔出し等によって結合されている。上ディスク４０３から２つの円錐要素が形成されている。円錐要素４０６はそれぞれ１つの穴４０７を有する。下ディスク４０４は少なくとも１つの穴４０５を有する。

隣接する扁平管４０２は少なくとも部分的に互いに素材接合式に、特に溶接、蝋付け、接着等によって、および／または嵌合式に、特に縁曲げ、折畳み、鍔出し等によって結合されている。隣接する扁平管４０２の間に乱流インサート４０８の態様の乱流発生要素が取付けられている。乱流インサートは、特に、流れ媒体の渦化を生じる張出し部が塑性加工法によって設けられた薄板である。上ディスク４０３と下ディスク４０４との間にやはり乱流インサート４０８の態様の乱流発生要素が設けられている。図示しない別の実施において、例えばエンボス加工、打抜き等の塑性加工法によって上ディスク４０３および／または下ディスク４０４に乱流発生要素が設けられている。

図１２は伸縮要素５０１を有する底５００の他の実施例もしくは１構成を示す。図１２において同じ特徴には先行する図と同じ符号が付けてある。それらの特徴の説明については相応する図を参照するように指示する。拡大した細部が断面図で示してある。底５００が第１板５０６を有し、この板は板５０６の中心に詳しくは示さない穴を有する。板５０６は、図示しない穴を枠状に取り囲むように形成されている。板５０６は、例えば特殊鋼等の鋼または別の鋼から形成されている。しかし板はアルミニウムまたは別の金属から形成しておくこともできる。図示しない別の１実施形態において板はプラスチックまたは繊維複合材料またはセラミック材料から形成されている。板５０６は厚さが０．３ｍｍ〜２ｍｍ、特に０．５ｍｍ〜１ｍｍ、特に０．６ｍｍ〜０．９ｍｍ、特に０．８ｍｍである。板５０６が伸縮要素５０１を有する。伸縮要素５０１は条溝状第１張出し部５０２と条溝状第２張出し部５０５を有する。第１張出し部５０２および／または条溝状第２張出し部５０５は板５０６の図示しない穴と実質同軸に、および／または互いに実質同軸に配置されている。第１張出し部５０２は実質的に板から軸線Ａ１の方向に張り出している。第２張出し部５０５は実質的に板から軸線Ａ２の方向に張り出している。軸線Ａ１、Ａ２は互いに平行に配置しておくことができる。本発明の別の１構成において軸線Ａ１、Ａ２は互いに０°〜９０°、特に５°〜７０°、特に８°〜４５°、特に９°〜３０°、特に１０°〜１５°の角度に配置されている。軸線Ａ１および／または軸線Ａ２は板５０６の法線ベクトルに実質平行であるが、しかし別の１構成において板５０６の法線ベクトルに対して０°〜９０°、特に５°〜７０°、特に８°〜４５°、特に９°〜３０°、特に１０°〜１５°の角度で配置しておくことができる。図示実施例において第１張出し部５０２と第２張出し部５０５は、第２張出し部５０５が板５０６に関して谷となり、第１張出し部５０２が板５０６に関して一種の堤となるように板から形成されている。別の１実施例において第１、第２張出し部は両方とも谷または両方とも堤となる。第１張出し部５０２と第２張出し部５０５は実質的に互いに直接続いている。

板５０６は角形に形成される領域５０３を有し、この領域は実質的に第１張出し部５０２に直接続く。

第２板５０７は実質的に底面穴格子９と同様に形成され、先行する図で述べた底穴格子９の諸特徴を有する。第２板５０７は特殊鋼等の材料または別の鋼から形成されている。別の１実施例において第２板５０７はアルミニウムまたは別の金属から形成されている。図示しない他の１実施例において第２板は繊維複合材料等の材料またはプラスチックまたはセラミック含有材料から形成されている。第２板５０７は、０．５ｍｍ〜５ｍｍの厚さ、特に１ｍｍ〜４ｍｍの厚さ、特に１．５ｍｍ〜３ｍｍの厚さ、特に２ｍｍの厚さを有する。

第１板５０６と第２板５０７は第１板５０６の角形領域５０３を介して第２板５０７の縁５０８と互いに素材接合式に、例えば溶接、特にレーザ溶接による少なくとも１つの溶接部５０４によって、または蝋付け結合による蝋付けによって、または接着結合による接着等によって結合されている。第１板５０６と第２板５０７は専ら、または素材接合式結合を補足して嵌合式に、折畳み、鍔出し、縁曲げ等によって互いに結合しておくことができる。

本発明の他の１構成において最終的素材接合式および・または嵌合式結合の前に、上記段落に述べたように第１板５０６と第２板５０７は摩擦接合式に結合され、もしくは予め継ぎ合わされ、第１板５０６は角形に形成される領域５０３を介して第２板５０７と結合されている。

こうして次に他の加工ステップにおいて管７９、２０１、特に扁平管は底５００の第２板５０７と素材接合式に例えばレーザ溶接等の溶接によって結合され、引き続きまたは事前にまたは同時に第２板５０７が第１板５０６と結合される。こうして再装着時間等の作業時間を節約することができ、特別有利なことに生産費を下げることができる。

図示しない別の１実施例において第１板５０６と第２板５０７は一体に形成されている。

第１板５０６に［張出し部は］打ち抜かれ、または鋸引きされ、もしくは据込み加工され、または鋸引き、切断、例えばレーザビーム切断またはウォータージェット切断等の切断加工法によって製造される。同様に第１板の輪郭も製造することができる。他の加工ステップにおいて第１張出し部５０２および／または少なくとも第２張出し部５０５および／または角形に形成される領域はプレス、打抜き等の塑性加工法によって製造される。

以下の段落は、以上に述べた図１〜図１２の１つに関係付けることができる。

図示しない別の１実施例において１つ〜３つの枠要素２、４４、４７、５０、１２２、１２３または３つ以上の枠要素２、４４、４７、５０、１２２、１２３が使用される。

図示しない別の１実施例においてハウジングフランジ部分３６、５６、６６、７８、１１４、１１５が少なくとも１つの溝を有し、この溝に例えばＯリング等の密封要素として伸縮要素が形成され、この溝に導入可能もしくは導入されている。

図示しない別の１実施例において伸縮要素２４、３０、４０、４３、６０、６５、７０、７４、７７、８０、８１は例えばエラストマー等のプラスチックから、またはゴムから、例えば特殊鋼またはアルミニウム等の金属から、または例えば金属およびプラスチックを有する繊維複合材料から形成されている。

１実施例において熱交換器の底はどこでも同じ底厚ｄを有する。底厚は実質的に０．５ｍｍ＜ｄ＜７．０ｍｍの値、特に０．５ｍｍ＜ｄ＜４ｍｍの値、特に０．５ｍｍ〜３．０ｍｍの値、特に０．５ｍｍ＜ｄ＜２．５ｍｍの値、特に１ｍｍ＜ｄ＜２．５ｍｍの値、特に１．５ｍｍ＜ｄ＜２．０ｍｍの値、特に１．６ｍｍ＜ｄ＜１．９ｍｍの値、特に１．６５ｍｍ＜ｄ＜１．８５ｍｍの値を占める。

別の１実施例において熱交換器の底はさまざまな領域でさまざまな底厚ｄを有する。特に底厚ｄが縁領域、特に枠部分または外側枠部分では、底の内側部分、特に管を受容する底の中心部分よりも薄く実施されている。

底厚ｄは実質的に０．５ｍｍ＜ｄ＜７．０ｍｍの値、特に０．５ｍｍ＜ｄ＜４ｍｍの値、特に０．５ｍｍ〜３．０ｍｍの値、特に０．５ｍｍ＜ｄ＜２．５ｍｍの値、特に１ｍｍ＜ｄ＜２．５ｍｍの値、特に１．５ｍｍ＜ｄ＜２．０ｍｍの値、特に１．６ｍｍ＜ｄ＜１．９ｍｍの値、特に１．６５ｍｍ＜ｄ＜１．８５ｍｍの値を占める。

さまざまな実施例の特徴は互いに任意に組合せることができる。本発明はここに示した分野以外の分野でも利用することができる。

Ｓ字形二重条溝の態様の伸縮要素を有する底を示す。 Ｓ字形二重条溝の態様の伸縮要素を有する底の断面図である。 ハウジング壁部分に結合したＳ字形二重条溝の態様の伸縮要素を有する底の断面図である。 底外面に結合したベローズの態様の伸縮要素の他の実施形態の断面図である。 底内面に結合したベローズの態様の伸縮要素の他の実施形態の断面図である。 内向きのハウジングフランジを有するベローズの態様の伸縮要素の他の実施形態の断面図である。 底に設けられた突起の態様の伸縮要素の他の実施形態の断面図である。 底に設けられた突起の態様の伸縮要素の他の実施形態の断面図であり、ハウジングフランジは内向きである。 拡散体部分と、ハウジング部分と底部分との間に配置される第１伸縮要素と、拡散体部分と底部分との間に配置される第２伸縮要素とに結合されたハウジング部分の断面図である。 各１つの底と各１つの伸縮要素と各１つの拡散体とを有する熱交換器の展開図である。 乱流発生要素を有する扁平管束の断面図である。 ディスクの間に乱流発生要素を有するディスク積重ね体を示す。 ディスクの間に乱流発生要素を有するディスク積重ね体の他の実施形態を示す。 伸縮要素を有する底の拡大細部図として他の実施形態を示す。

Claims (40)

1. 排気を冷却するための熱交換器であって、少なくとも１つのハウジング（１０１）と第１媒体用の少なくとも１つの第１流れ通路と第２媒体用の少なくとも１つの第２流れ通路とハウジング（１０１）に結合可能な少なくとも１つの底（１、２０、１２１）とを有するものにおいて、底（１、２０、１２１）が縦伸縮を補償するための少なくとも１つの伸縮要素（２４、３０、４０、６０、６５、７０、７７、８０、８１）を有することを特徴とする熱交換器。
2. 伸縮要素（２４、３０、４０、６０、６５、７０、７７、８０、８１）が金属から形成されていることを特徴とする、請求項１記載の熱交換器。
3. 伸縮要素（２４、３０、４０、６０、６５、７０、７７、８０、８１）が、特に周方向で底（１、２０、１２１）に設けることのできる少なくとも１つの張出し部であることを特徴とする、請求項１または２記載の熱交換器。
4. 伸縮要素（２４、３０、４０、６０、６５、７０、７７、８０、８１）が軸線方向で熱交換器縦方向（ＷＬＲ）に伸縮可能であることを特徴とする、先行請求項のいずれか１項記載の熱交換器。
5. 伸縮要素（２４、３０、４０、６０、６５、７０、７７、８０、８１）が熱交換器縦方向（ＷＬＲ）に対して半径方向で伸縮可能であることを特徴とする、先行請求項のいずれか１項記載の熱交換器。
6. 伸縮要素（２４、７０、７７）が少なくとも１つの突起（７４）であることを特徴とする、先行請求項のいずれか１項記載の熱交換器。
7. 伸縮要素（４０、６０、７７）が少なくとも１つの枠要素（４４、４７、５０、１２２、１２３）を有することを特徴とする、先行請求項のいずれか１項記載の熱交換器。
8. 少なくとも２つの枠要素（４４、４７、５０、１２２、１２３）が互いに実質平行に、特に同軸に配置可能であることを特徴とする、請求項７記載の熱交換器。
9. 枠要素（４４、４７、５０、１２２、１２３）が少なくとも部分的に素材接合式に、特に溶接、蝋付け、接着等によって結合可能であることを特徴とする、請求項７または８記載の熱交換器。
10. 枠要素（４４、４７、５０、１２２、１２３）が少なくとも部分的に嵌合式に、特に螺着、鍔出し、折畳み、縁曲げ等によって結合可能であることを特徴とする、請求項７〜９のいずれか１項記載の熱交換器。
11. 枠要素（４４、４７、５０）が一体に形成されていることを特徴とする、請求項７〜８のいずれか１項記載の熱交換器。
12. 伸縮要素（２４、３０、４０、６０、７０、７７、８０、８１）が蛇行状に形成されていることを特徴とする、先行請求項のいずれか１項記載の熱交換器。
13. 伸縮要素（２４、４０、６０、６５）がベローズ（４３、６１）であることを特徴とする、先行請求項のいずれか１項記載の熱交換器。
14. 伸縮要素（２４、３０、４０、６０、６５、７０、７７、８１）が少なくとも１つの拡散体（９０、１１２、１１３）と結合可能であることを特徴とする、先行請求項のいずれか１項記載の熱交換器。
15. ハウジング（１０１）が鋳造ハウジングであることを特徴とする、先行請求項のいずれか１項記載の熱交換器。
16. 少なくとも１つの接続嵌め管（１０７、１０８）および／または少なくとも１つの固着体（１０２）がハウジング（１０１）と一体に形成されていることを特徴とする、先行請求項のいずれか１項記載の熱交換器。
17. 底（１、２０、１２１）がハウジング（１０１）と素材接合式に、特に溶接、接着等によって、および／または嵌合式に、特に螺着、鍔出し、折畳み、縁曲げ等によって結合可能であることを特徴とする、先行請求項のいずれか１項記載の熱交換器。
18. ハウジング（１０１）が少なくとも２つのハウジング要素を有し、ハウジング要素が互いに素材接合式に、特に溶接、蝋付け、接着等によって、および／または嵌合式に、特に螺着、鍔出し、折畳み、縁曲げ等によって結合可能であることを特徴とする、先行請求項のいずれか１項記載の熱交換器。
19. 熱交換器（１００）がＩフローで流通可能であることを特徴とする、先行請求項のいずれか１項記載の熱交換器。
20. 熱交換器（１００）がＵフローで流通可能であることを特徴とする、先行請求項のいずれか１項記載の熱交換器。
21. 熱交換器（１００）が単路または多路で流通可能であることを特徴とする、先行請求項のいずれか１項記載の熱交換器。
22. 少なくとも１つのハウジング（１０１）と第１媒体用の少なくとも１つの第１流れ通路と第２媒体用の少なくとも１つの第２流れ通路と少なくとも１つの底（１、２０、１２１）と少なくとも１つの拡散体（９０、１１２、１１３）と縦伸縮を補償するための少なくとも１つの伸縮要素（８０、８１）とを有する特に先行請求項のいずれか１項記載の排気を冷却するための熱交換器において、前記少なくとも１つの伸縮要素（８０、８１）が少なくとも部分的に底（８２）とハウジング（４１）との間で離間させて、また少なくとも部分的に底（１、２０、８２）と拡散体（９０、１１２、１１３）との間で離間させて配置可能であることを特徴とする熱交換器。
23. 第１伸縮要素（８０）が少なくとも部分的に底（１、２０、８２、１２１）とハウジング（４１、１０１）との間で離間させて配置可能、また第２伸縮要素（８１）が少なくとも部分的に底（１、２０、４１、１２１）と拡散体（９０、１１２、１１３）との間で離間させて配置可能であることを特徴とする、請求項２２記載の熱交換器。
24. 少なくとも１つの伸縮要素（２４、３０、４０、６０、７０、８０、８１）が密封要素であることを特徴とする、先行請求項のいずれか１項記載の熱交換器。
25. 第１媒体が排気、および／または第２媒体が冷却媒体、特に含水冷却流体または空気であることを特徴とする、先行請求項のいずれか１項記載の熱交換器。
26. 前記第１流れ通路、特に複数の第１流れ通路が管、特に扁平管（２０１、３０１、４０２）であり、前記第１流れ通路が管（２０１、３０１、４０２）とハウジング（１０１）との間に形成されていることを特徴とする、先行請求項のいずれか１項記載の熱交換器。
27. 管（２０１、３０１、４０２）が乱流発生要素（２０４、３０７、４０８）を有することを特徴とする、請求項２６記載の熱交換器。
28. 乱流発生要素（２０４、３０７、４０８）が、管（２０１、３０１、４０２）に設けることのできる張出し部であることを特徴とする、請求項２７記載の熱交換器。
29. 管（２０１、３０１、４０２）が少なくとも部分的にハウジング（１０１）に接触することを特徴とする、請求項２６〜２８のいずれか１項記載の熱交換器。
30. 張出し部（２０５）が少なくとも部分的にハウジング（１０１）に接触することを特徴とする、請求項２８または２９のいずれか記載の熱交換器。
31. 少なくとも１つの管（２０１、３０１、４０２）の張出し部（２０５）が、少なくとも部分的に、管（２０１、３０１、４０２）に隣接する少なくとも１つの管（２０１、３０１、４０２）に接触することを特徴とする、請求項２８〜３０のいずれか１項記載の熱交換器。
32. 少なくとも１つの第１ディスク（３０３、４０３）が第１ディスク上面と第１ディスク下面とを有することを特徴とする、先行請求項のいずれか１項記載の熱交換器。
33. 少なくとも１つの第２ディスク（３０４、４０４）が第２ディスク上面と第２ディスク下面とを有することを特徴とする、先行請求項のいずれか１項記載の熱交換器。
34. 各１つの第１ディスク（３０３、４０３）が各１つの第２ディスク（３０４、４０４）に隣接して配置可能であり、第１ディスク（３０３、４０３）と第２ディスク（３０４、４０４）がディスク積重ね体（３０２、４０１）を形成することを特徴とする、請求項３２、３３記載の熱交換器。
35. 第１流れ通路が少なくとも１つの第１ディスク上面と少なくとも１つの第２ディスク下面との間に形成されており、および／または第２流れ通路が少なくとも１つの第１ディスク下面と少なくとも１つの第２ディスク上面との間に形成されていることを特徴とする、請求項３２〜３４のいずれか１項記載の熱交換器。
36. 少なくとも１つの第１ディスク上面と少なくとも１つの第２ディスク下面との間に前記第２流れ通路が形成されており、および／または少なくとも１つの第１ディスク下面と少なくとも１つの第２ディスク上面との間に前記第１流れ通路が形成されていることを特徴とする、請求項３２〜３５のいずれか１項記載の熱交換器。
37. 少なくとも１つのディスク（３０３、３０４、４０３、４０４）とハウジング（１０１）との間に前記第１流れ通路が形成されていることを特徴とする、請求項３２〜３６のいずれか１項記載の熱交換器。
38. 少なくとも１つのディスク（３０３、３０４、４０３、４０４）とハウジング（１０１）との間に前記第２流れ通路が形成されていることを特徴とする、請求項３２〜３６のいずれか１項記載の熱交換器。
39. 特に先行請求項のいずれか１項記載の熱交換器を製造するための方法において、ハウジング（１０１）が一次加工法で製造されることを特徴とする方法。
40. 鋳造、特に消失中子を使った鋳造によってハウジング（１０１）が製造されることを特徴とする、請求項３９記載の熱交換器製造方法。

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