DE112017007007T5

DE112017007007T5 - Wärmetauscher

Info

Publication number: DE112017007007T5
Application number: DE112017007007.4T
Authority: DE
Inventors: Taichi Asano; Kazutaka Suzuki; Toshio Utsumi; Yuri Miwada
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2017-02-07
Filing date: 2017-12-27
Publication date: 2019-10-31
Also published as: US20190346211A1; WO2018146975A1; JP2018128183A

Abstract

Ein Wärmetauscher, der einen Wärmeaustausch zwischen einem ersten Fluid und einem zweiten Fluid durchführt, umfasst eine erste Kanalplatte (11), eine zweite Kanalplatte (12), ein Strömungspfadbauteil (20), ein Rahmenbauteil (30), einen Einsatzvorsprung (14) und einen Kontaktvorsprung (15). Der Einsatzvorsprung (14) steht von mindestens einer der ersten Kanalplatte (11) und der zweiten Kanalplatte (12) in Richtung des Rahmenbauteils (30) vor und ist in ein Einsatzloch (38) eingesetzt, das in einer Verstemmungsplatte (30) definiert ist. Der Kontaktvorsprung (15) steht von mindestens einer der ersten Kanalplatte (11) und der zweiten Kanalplatte (12) in Richtung des Rahmenbauteils (30) vor und ist an eine Stopperwand (37) der Verstemmungsplatte (30) fixiert und mit dieser im Kontakt.

Description

Querverweis zu verwandten Anmeldungen
Diese Anmeldung beruht auf der am 7. Februar 2017 eingereichten japanischen Patentanmeldung Nr. 2017-020652 und nimmt diese durch Bezugnahme hier auf.
Technisches Gebiet
Die vorliegende Offenbarung betrifft einen Wärmetauscher.
Stand der Technik
Herkömmlicherweise ist ein Wärmetauscher bekannt, der einen in einer Röhrenform ausgebildeten Kanal und eine Vielzahl von Strömungspfadbauteilen, die im Inneren des Kanals geschichtet sind, umfasst und einen Wärmeaustausch zwischen einem ersten Fluid, dass durch einen im Inneren des Kanals ausgebildeten ersten Strömungspfad strömt, und einem zweiten Fluid durchführt, das durch einem im Inneren der Vielzahl von Strömungspfaden ausgebildeten zweiten Strömungspfad strömt.
Patentliteratur 1 offenbart einen Wärmetauscher, der ein an einem Fahrzeug montierter Zwischenkühler ist, um einen Wärmeaustausch zwischen aufgeladener Luft als ein erstes Fluid, das durch einen Lader komprimiert wird, und Kühlwasser als ein zweites Fluid durchzuführen. Dieser Wärmetauscher umfasst eine Verstemmungsplatte als ein Rahmenbauteil, das durch Hartlöten an einer Öffnung eines in einer Röhrenform ausgebildeten Kanals fixiert ist. Ein Einlassluftbehälter ist durch ein Verstemmen an der Verstemmungsplatte fixiert.
Der Einlassluftbehälter ist mit einem Einlassrohr zum Einleiten von Einlassluft in eine Brennkraftmaschine verbunden.
Der in Patentliteratur 1 offenbarte Wärmetauscher umfasst eine Nut, die in einer zu einer Öffnungsfläche der Verstemmungsplatte rechtwinkligen Richtung vertieft ist und die in einer Fläche der Verstemmungsplatte vorgesehen ist, die dem Lufteinlassbehälter entgegengesetzt ist. Der Kanal und die Verstemmungsplatte werden durch Hartlöten fixiert, während ein Endabschnitt des Kanals in der Nut eingesetzt ist.
Derweil offenbart Patentliteratur 2 einen Wärmetauscher, der auch eine in einer Verstemmungsplatte vorgesehene Nut umfasst, in die ein Endabschnitt eines Kanals eingesetzt ist. Zudem ist der in Patentliteratur 2 offenbarte Wärmetauscher derart eingerichtet, dass der Kanal und die Verstemmungsplatte durch Hartlöten fixiert werden, während ein Einsatzvorsprung, der sich von dem Endabschnitt des Kanals erstreckt, in ein Einsatzloch eingesetzt ist, das in einem Boden der Nut der Verstemmungsplatte vorgesehen ist.
Literatur des Stands der Technik
Patentliteratur

Patentliteratur 1: eine Abhandlung von WO 2013/092642 A
Patentliteratur 2: JP 5856068 B

Zusammenfassung der Erfindung
Als Ergebnis von durch die Erfinder und anderen durchgeführten ausführlichen Untersuchungen, wurde das folgende Problem in den in Patentliteratur 1 und 2 offenbarten Wärmetauschern ermittelt. D.h., der in Patentliteratur 1 offenbarte Wärmetauscher ist derart eingerichtet, dass ein Boden der Nut, die in der Verstemmungsplatte vorgesehen ist, mit einem Öffnungsrandabschnitt des Kanals nicht in Kontakt ist, um dazwischen einen Spalt auszubilden. Mit anderen Worten ist der Wärmetauscher derart eingerichtet, dass sich der Kanal und die Verstemmungsplatte in der zu der Öffnungsfläche der Verstemmungsplatte rechtwinkligen Richtung relativ bewegen können.
Der in Patentliteratur 2 offenbarte Wärmetauscher hat auch ein Problem in einer Struktur, sodass es schwierig ist, die Einsatztiefe des Einsatzvorsprungs, der sich von dem Endabschnitt des Kanals erstreckt, in dem Einsatzloch der Verstemmungsplatte genau zu bestimmen. Somit können sich der Kanal und die Verstemmungsplatte in der zu der Öffnungsfläche der Verstemmungsplatte rechtwinkligen Richtung relativ bewegen. Als Folge hat jeder der in Patentliteratur 1 und 2 offenbarte Wärmetauscher eine Schwankung in einer Positionsbeziehung zwischen dem Kanal und der Verstemmungsplatte, sodass eine Montierbarkeit an einem Fahrzeug verschlechtert sein kann.
Es ist ein Ziel der vorliegenden Offenbarung, einen Wärmetauscher vorzusehen, der imstande ist, eine Positionierungsgenauigkeit zwischen einem Kanal und einem Rahmenbauteil zu verbessern.
In einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung umfasst ein Wärmetauscher, der einen Wärmeaustausch zwischen einem ersten Fluid und einem zweiten Fluid durchführt:

eine erste Kanalplatte;
eine zweite Kanalplatte, die angeordnet ist, um der ersten Kanalplatte zugewandt zu sein, wobei die zweite Kanalplatte zusammen mit der ersten Kanalplatte einen ersten Strömungspfad für das erste Fluid definiert, um durch diesen zu strömen;
eine Vielzahl von Strömungspfadbauteilen, die innerhalb des ersten Strömungspfads in einer Richtung geschichtet sind, entlang der sich die erste Kanalplatte und die zweite Kanalplatte einander gegenüberliegen, wobei jedes der Vielzahl von Strömungspfadbauteilen einen zweiten Strömungspfad für das zweite Fluid definiert, um durch diesen zu strömen;
ein Rahmenbauteil, das an einer Öffnung des durch die erste Kanalplatte und die zweite Kanalplatte definierten ersten Strömungspfads angeordnet ist;
einen Einsatzvorsprung, der in Richtung des Rahmenbauteils von mindestens einer von der ersten Kanalplatte und der zweiten Kanalplatte vorsteht und in ein Einsatzloch eingesetzt ist, das in dem Rahmenbauteil definiert ist; und
einen Kontaktvorsprung, der in Richtung des Rahmenbauteils von der mindestens einen von der ersten Kanalplatte und der zweiten Kanalplatte vorsteht, wobei der Kontaktvorsprung an dem Rahmenbauteil fixiert ist und im Kontakt mit diesem ist.

Dementsprechend wird, wenn der sich von der mindestens einen von der ersten Kanalplatte und der zweiten Kanalplatte erstreckende Einsatzvorsprung in das Einsatzloch eingesetzt wird, eine Positionsverschiebung zwischen der mindestens einen von der ersten und zweiten Kanalplatte und dem Rahmenbauteil in einer zu einer Öffnungsfläche des Rahmenbauteils parallelen Richtung verhindert. Zudem wird, wenn der Kontaktvorsprung, der sich von der mindestens einen von der ersten Kanalplatte und der zweiten Kanalplatte erstreckt, mit dem Rahmenbauteil in Kontakt gebracht wird, eine Schwankung in einem zwischen dem Kanal, der aus der ersten Kanalplatte und der zweiten Kanalplatte zusammengesetzt ist, und dem Rahmenbauteil ausgebildeten Winkel verhindert. Somit kann der Wärmetauscher die Positionierungsgenauigkeit zwischen dem Kanal und dem Rahmenbauteil verbessern.
In einem anderen Aspekt umfasst ein Wärmetauscher, der einen Wärmeaustausch zwischen einem ersten Fluid und einem zweiten Fluid durchführt:

eine erste Kanalplatte;
eine zweite Kanalplatte, die angeordnet ist, um der ersten Kanalplatte zugewandt zu sein, wobei die zweite Kanalplatte zusammen mit der ersten Kanalplatte einen ersten Strömungspfad für das erste Fluid definiert, um durch diesen zu strömen;
eine Vielzahl von Strömungspfadbauteilen, die innerhalb des ersten Strömungspfads in einer Richtung geschichtet sind, entlang der sich die erste Kanalplatte und die zweite Kanalplatte gegenüberliegen, wobei jedes der Vielzahl von Strömungspfadbauteilen einen zweiten Strömungspfad für das zweite Fluid definiert, um durch diesen zu strömen;
ein Rahmenbauteil, dass an einer Öffnung des durch die erste Kanalplatte und die zweite Kanalplatte definierten ersten Strömungspfads angeordnet ist;
einen Flanschabschnitt, der sich von der ersten Kanalplatte in einer Richtung entlang einer Öffnungsfläche des Rahmenbauteils erstreckt, wobei der Flanschabschnitt an dem Rahmenbauteil fixiert und im Kontakt mit diesem ist;
einen Einsatzvorsprung, der in Richtung des Rahmenbauteils von der ersten Kanalplatte und der zweiten Kanalplatte vorsteht und in ein Einsatzloch eingesetzt ist, das in dem Rahmenbauteil definiert ist; und
einen Kontaktvorsprung, der in Richtung des Rahmenbauteils von der zweiten Kanalplatte vorsteht und an dem Rahmenbauteil fixiert und im Kontakt mit diesem ist.

Dementsprechend wird, wenn der Einsatzvorsprung, der sich von der zweiten Kanalplatte erstreckt, in das Einsatzloch eingesetzt ist, eine Positionsverschiebung zwischen der zweiten Kanalplatte und dem Rahmenbauteil in einer zu der Öffnungsfläche des Rahmenbauteils parallelen Richtung verhindert. Zudem wird, wenn der Flanschabschnitt, der sich von der ersten Kanalplatte erstreckt, mit dem Rahmenbauteil in Kontakt gebracht wird und der Kontaktvorsprung, der sich von der zweiten Kanalplatte erstreckt, mit dem Rahmenbauteil in Kontakt gebracht wird, eine Schwankung in einem zwischen dem Kanal, der aus der ersten Kanalplatte und der zweiten Kanalplatte zusammengesetzt ist, und dem Rahmenbauteil ausgebildeten Winkel verhindert. Somit kann der Wärmetauscher die Positionierungsgenauigkeit zwischen dem Kanal und dem Rahmenbauteil verbessern.
Der Wärmetauscher umfasst auch den Flanschabschnitt, der sich in der Richtung entlang der Öffnungsfläche des Rahmenbauteils erstreckt. Somit ist der Wärmetauscher derart eingerichtet, dass, selbst wenn die Vielzahl von Strömungspfadbauteilen und dergleichen in einer Abmessung in der Schichtrichtung aufgrund eines Schmelzens eines Hartlotmaterials, das in jeder Komponente vorgesehen ist, während eines Hartlötens bei einem Fertigungsvorgang geändert werden, die erste Kanalplatte und das Rahmenbauteil in der Schichtrichtung durch ein Mitgehen der Abmessungsänderung verschoben werden können. Als Folge kann der Wärmetauscher ein Auftreten eines Hartlötschadens in jeder Komponente verh indern.
Figurenliste

1 ist eine Seitenansicht eines Wärmetauschers gemäß einer ersten Ausführungsform.
2 ist eine Ansicht in einer Richtung von Pfeil II von 1.
3 ist eine Ansicht in einer Richtung von Pfeil III von 1.
4 ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie IV-IV von jeder der 1 und 2.
5 ist eine Explosionsansicht eines Kanals und einer Verstemmungsplatte des Wärmetauschers gemäß der ersten Ausführungsform.
6 ist eine vergrößerte Ansicht eines Abschnitts VI von 5.
7 ist eine vergrößerte Teilansicht einer zweiten Kanalplatte, eines Einsatzvorsprungs und eines Kontaktvorsprungs.
8 ist eine Teilquerschnittsansicht der zweiten Kanalplatte, des Einsatzvorsprungs und einer Verstemmungsplatte.
9 ist eine Teilquerschnittsansicht der zweiten Kanalplatte, eines Kontaktvorsprungs und der Verstemmungsplatte.
10 ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie X-X von jeder der 8 und 9.
11 ist eine Teilquerschnittsansicht eines Wärmetauschers gemäß einer zweiten Ausführungsform.
12 ist eine Teilquerschnittsansicht eines Wärmetauschers gemäß einer dritten Ausführungsform.
13 ist eine vergrößerte Teilansicht einer zweiten Kanalplatte, eines Einsatzvorsprungs und eines Kontaktvorsprungs eines Wärmetauschers gemäß einer vierten Ausführungsform.
14 ist eine Teilquerschnittsansicht der zweiten Kanalplatte, des Kontaktvorsprungs und einer Verstemmungsplatte.
15 ist eine Teilquerschnittsansicht eines Wärmetauschers gemäß einer fünften Ausführungsform.
16 ist eine Ansicht entlang einer Richtung eines Pfeils XVI von 15.
17 ist eine Teilquerschnittsansicht eines Wärmetauschers gemäß einer sechsten Ausführungsform.
18 ist eine Explosionsansicht eines Kanals und einer Verstemmungsplatte des Wärmetauschers gemäß der sechsten Ausführungsform.
19 ist eine vergrößerte Ansicht eines Abschnitts XIX von 18.
20 ist eine vergrößerte Teilansicht einer ersten Kanalplatte, eines Einsatzvorsprungs und eines Kontaktvorsprungs.
21 ist eine Teilquerschnittsansicht der ersten Kanalplatte, des Einsatzvorsprungs und einer Verstemmungsplatte.
22 ist eine Teilquerschnittsansicht der ersten Kanalplatte, des Kontaktvorsprungs und der Verstemmungsplatte.
23 ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie XXIII-XXIII von jeder der 21 und 22.

Beschreibung von Ausführungsformen
Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben. Jede der nachfolgenden Ausführungsformen wird durch Bezeichnen der gleichen oder äquivalenten Abschnitte mit den gleichen Bezugszeichen beschrieben.
(Erste Ausführungsform)
Die erste Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Ein Wärmetauscher der vorliegenden Ausführungsform ist ein wassergekühlter Zwischenkühler, der beispielsweise an einem Fahrzeug montiert ist. Der Zwischenkühler ist an einem Lufteinlasssystem einer Brennkraftmaschine (nicht veranschaulicht) montiert, um einen Wärmeaustausch zwischen aufgeladener Luft als ein erstes Fluid, die durch einen Lader komprimiert wird, und Kühlwasser als ein zweites Fluid durchzuführen. Der Zwischenkühler stellt die aufgeladene Luft auf eine Solltemperatur ein, um eine Fülleffizienz von Einlassluft der Brennkraftmaschine zu verbessern.
Die Konfiguration des Zwischenkühlers wird beschrieben.
Wie in 1 bis 4 veranschaulicht ist, ist ein Zwischenkühler 1 ein Wärmetauscher der sogenannten Drohnengefäßbauart, bei dem eine Vielzahl von Kühlplatten 20, eine Vielzahl von Außenrippen 26 und dergleichen im Inneren eines im Wesentlichen rechteckigen rohrförmigen Kanals 10 geschichtet sind.
Komponenten des Zwischenkühlers 1 sind jeweils aus einem Hüllmaterial gefertigt, das durch Walzen und Binden eines Hartlotmaterials an einer Fläche von beispielsweise Aluminium erhalten wird. Die Komponenten werden durch Hartlöten durch ein Erwärmen, während eine Fläche des Hüllmaterials mit Flussmittel beschichtet ist, aneinandergebunden.
Der Kanal 10 ist in einer im Wesentlichen rechteckigen Röhrenform ausgebildet, bei der eine erste Kanalplatte 11 und eine zweite Kanalplatte 12, die der ersten Kanalplatte 11 zugewandt angeordnet ist, aneinandergebunden sind, und ein Luftströmungspfad 13 ist als ein erster Strömungspfad im Inneren des Kanals 10 ausgebildet. Im Speziellen umfasst die erste Kanalplatte 11 in erster Linie eine rechtwinklige obere Platte 111 und zwei Seitenplatten 112, die sich von jeweiligen Seiten der oberen Platte 111 im Wesentlichen senkrecht erstrecken. Die zweite Kanalplatte 12 umfasst in erster Linie eine rechtwinklige Bodenplatte 121 und zwei Seitenplatten 122, die sich von jeweiligen Seiten der Bodenplatte 121 im Wesentlichen senkrecht erstrecken. Die erste Kanalplatte 11 und die zweite Kanalplatte 12 sind aneinandergebunden, während jede von den Seitenplatten 122 der zweiten Kanalplatte 12 mit der Innenseite der entsprechenden von den Seitenplatten 112 der ersten Kanalplatte 11 teilweise überlappt.
Der Luftströmungspfad 13, der im Inneren des Kanals 10 ausgebildet ist, hat eine Öffnung und die andere Öffnung in einer Ladeluftströmungsrichtung, von denen jede mit einer Verstemmungsplatte 30 als ein Rahmenbauteil versehen ist. Die Verstemmungsplatte 30 ist in einer rechtwinkligen Rahmenform ausgebildet. Wie in 4 veranschaulicht ist, ist ein Einlassbehälter 41 an der Verstemmungsplatte 30 mit dazwischen angeordneten Packungsdichtungen 40 verstemmt und fixiert. In 4 sind die an der Verstemmungsplatte 30 verstemmten und fixierten Packungsdichtungen 40 und der Einlassbehälter 41 durch Strichlinien angezeigt. Die Verstemmungsplatte 30 umfasst Haltenuten 31 zum Halten der Packungsdichtungen 40 und Enden des Einlassbehälters 41. Die Verstemmungsplatte 30 umfasst auch Außenumfangswände 32, die an beiden Außenumfangsseiten der rechtwinkligen Rahmenform positioniert sind, zugewandte Wände 33, die der Packungsdichtung 40 und dem Einlassbehälter 41 zugewandt sind, und Innenumfangswände 34, die an den Innenumfangsseiten der rechtwinkligen Rahmenform positioniert sind. Zudem umfasst die Verstemmungsplatte 30 die Haltenut 31, die durch die Außenumfangswand 32, die zugewandte Wand 33 und die Innenumfangswand 34 definiert ist. Die Außenumfangswand 32 der Verstemmungsplatte 30 wird zu der Innenumfangsseite gebogen, während die Packungsdichtung 40 und das Ende des Einlassbehälters 41 im Inneren der Haltenut 31 der Verstemmungsplatte 30 eingesetzt sind, und dann ist der Einlassbehälter 41 an der Verstemmungsplatte 30 verstemmt und fixiert.
Wie oben beschrieben ist der Einlassbehälter 41 an jeder von der einen Öffnung und der anderen Öffnung des Luftströmungspfads 13, der im Inneren des Kanals 10 ausgebildet ist, vorgesehen. Wenn der Zwischenkühler 1 an einem Fahrzeug montiert ist, sind diese Einlassbehälter 41 jeweils mit einem Zwischenabschnitt eines Einlassrohrs (nicht veranschaulicht) verbunden, das ermöglicht, dass ein Lader (nicht veranschaulicht) mit der Brennkraftmaschine in Verbindung steht. Somit geht durch den Lader komprimierte aufgeladene Luft durch das Einlassrohr hindurch und strömt in den Luftströmungspfad 13, der im Inneren des Kanals 10 ausgebildet ist, von einem der Einlassbehälter 41, um von dem anderen der Einlassbehälter 41 durch das Einlassrohr der Brennkraftmaschine zugeführt zu werden.
In dem Kanal 10 sind Kühlplatten 20 als eine Vielzahl von Strömungspfadbauteilen, eine Vielzahl von Abstandsplatten 25, eine Vielzahl von Außenrippen 26 und dergleichen geschichtet. In der folgenden Beschreibung wird eine Richtung, in der die Vielzahl von Kühlplatten 20 geschichtet ist, als eine Schichtrichtung W bezeichnet. Wie in 4 veranschaulicht ist, ist die obere Platte 111 der ersten Kanalplatte 11 an einer Seite in der Schichtrichtung W angeordnet. Die Bodenplatte 121 der zweiten Kanalplatte 12 ist an der anderen Seite in der Schichtrichtung W angeordnet.
Jede der Vielzahl von Kühlplatten 20 umfasst eine erste Platte 21 und eine zweite Platte 22, die jeweils in eine vorbestimmte Form gedrückt sind. Jede der Kühlplatten 20 kann durch ein Biegen einer einzelnen Platte, die in eine vorbestimmte Form gedrückt ist, an der Mitte der Platte und durch Schichten der gebogenen Abschnitte ausgebildet werden. Zwischen der ersten Platte 21 und der zweiten Platte 22 ist ein Kühlwasserströmungspfad 23 als ein zweiter Strömungspfad ausgebildet.
Wie in 1 veranschaulicht ist, ist die Abstandsplatte 25 in einer plattenartigen Form zwischen den Kühlplatten 20 vorgesehen. Die Abstandsplatte 25 umfasst ein Loch (nicht veranschaulicht), das in der Schichtrichtung W hindurchgeht. Die Kühlplatte 20 umfasst auch ein Loch (nicht veranschaulicht), das in der Schichtrichtung W an einer Position hindurchgeht, die dem Loch der Abstandsplatte 25 entspricht. Das Loch der Abstandsplatte 25 und das Loch der Kühlplatte 20 stehen miteinander in Verbindung, um zwei Verbindungsdurchgänge (nicht veranschaulicht) auszubilden.
Wie in 1 bis 3 veranschaulicht ist, umfasst die erste Kanalplatte 11 ein Einlassrohr 42 zum Zuführen von Kühlwasser zu dem Kühlwasserströmungspfad 23, der in der Kühlplatte 20 ausgebildet ist, und ein Auslassohr 43 zum Ableiten des Kühlwassers von dem Kühlwasserströmungspfad 23. Das von dem Einlassrohr 42 zugeführte Kühlwasser geht durch einen der Verbindungsdurchgänge hindurch und strömt durch die Kühlwasserströmungspfade 23, die in den jeweiligen Kühlplatten 20 ausgebildet sind, um von dem Auslassrohr 43 durch den anderen der Verbindungsdurchgänge heraus zu strömen.
Zwischen den Kühlplatten 20 ist die Außenrippe 26 an einer Position, die die Abstandsplatte 25 ausschließt, vorgesehen. Die Außenrippe 26 fördert einen Wärmeaustausch zwischen der aufgeladenen Luft und dem Kühlwasser.
Die oben beschriebene Konfiguration ermöglicht dem Zwischenkühler 1 einen Wärmeaustausch zwischen der aufgeladenen Luft, die durch den Luftströmungspfad 13 in dem Kanal 10 strömt, und dem Kühlwasser, das durch den Kühlwasserströmungspfad 23 in der Vielzahl von Kühlplatten 20 strömt, durchzuführen, um die aufgeladene Luft auf eine gewünschte Temperatur einzustellen.
Als nächstes wird ein Verfahren eines Verbindens des Kanals 10 und der Verstemmungsplatte 30 in der oben beschriebenen Konfiguration des Zwischenkühlers 1 ausführlich beschrieben.
Wie in 4 veranschaulicht ist, ist die erste Kanalplatte 11 an ihrem Ende mit einem Flanschabschnitt 36 versehen, der sich in einer Richtung entlang einer Öffnungsfläche 35 der Verstemmungsplatte 30 erstreckt. Der Flanschabschnitt 36 ist an jeder von der oberen Platte 111 und der Seitenplatte 112 der ersten Kanalplatte 11 vorgesehen. Der Flanschabschnitt 36 ist an der zugewandten Wand 33 der Verstemmungsplatte 30 fixiert und mit dieser im Kontakt. Bevor in dem Herstellungsvorgang des Zwischenkühlers 1 ein Hartlöten durchgeführt wird, sind der Flanschabschnitt 36 und die zugewandte Wand 33 der Verstemmungsplatte 30 entlang der Öffnungsfläche 35 relativ beweglich. Wenn das Hartlöten in dem Herstellungsvorgang durchgeführt ist, dient ein gebundener Abschnitt zwischen dem Flanschabschnitt 36 und der zugewandten Wand 33 der Verstemmungsplatte 30 als eine Dichtungsfläche, die ein Austreten der aufgeladenen Luft von dem Luftströmungspfad 30 verhindert. Der Zwischenkühler 1 ist mit dem Flanschabschnitt 36 an dem Ende der ersten Kanalplatte 11 versehen, sodass die folgenden Wirkungen während des Hartlötens bei dem Herstellungsvorgang erreicht werden, wenn viele Stufen der Kühlplatte 20 (zum Beispiel in dem Fall von zehn oder mehr Stufen) vorgesehen sind. D.h. der Zwischenkühler 1 ist derart eingerichtet, dass, selbst wenn die Vielzahl von Kühlplatten 20 Abmessungen in der Schichtrichtung W aufgrund eines Schmelzens des Hartlotmaterials, das an jeder der Kühlplatten 20 vorgesehen ist, oder der gleichen ändert, die erste Kanalplatte 11 und die Verstemmungsplatte 30 in der Schicht Richtung W durch Mitgehen der Abmessungsänderung verschiebbar sind. Somit kann der Zwischenkühler 1 ein Auftreten von Hartlötschäden der Vielzahl von Kühlplatten 20, des Kanals 10 und dergleichen verhindern.
Derweil ist die zweite Kanalplatte 12 an ihrem Ende an der Innenumfangswand 34 der Verstemmungsplatte 30 fixiert. Bevor in dem Herstellungsvorgang des Zwischenkühlers 1 ein Hartlöten durchgeführt wird, kann das Ende der zweiten Kanalplatte 12 und die Innenumfangswand 34 der Verstemmungsplatte 30 in einer Richtung relativ bewegt werden, die die Öffnungsfläche 35 schneidet. Wenn das Hartlöten in dem Herstellungsvorgang durchgeführt ist, dient ein gebundener Abschnitt zwischen dem Ende der zweiten Kanalplatte 12 und der Innenumfangswand 34 der Verstemmungsplatte 30 als eine Dichtungsfläche, die ein Austreten der aufgeladenen Luft von dem Luftströmungspfad 13 verhindert.
Wie in 5 bis 7 veranschaulicht ist, ist die zweite Kanalplatte 12 an ihrem Ende mit Einsatzvorsprüngen 14 und Kontaktvorsprüngen 15 versehen, die von der zweiten Kanalplatte 12 in Richtung der Verstemmungsplatte 30 vorstehen. Die zweite Kanalplatte 12, die Einsatzvorsprünge 14 und die Kontaktvorsprünge 15 sind aus demselben Grundwerkstoff einstückig ausgebildet. Die Kontaktvorsprünge 15 sind an beiden Seiten von jedem Einsatzvorsprung 14 vorgesehen. Jeder Kontaktvorsprung 15 erstreckt sich von der zweiten Kanalplatte 12, um in Richtung einer Seite in einer Dickenrichtung der zweiten Kanalplatte 12 geneigt zu sein. Im Speziellen erstreckt sich der Kontaktvorsprung 15 von der zweiten Kanalplatte 12, um umfänglich nach innen von der Verstemmungsplatte 30 geneigt zu sein.
Derweil ist die Verstemmungsplatte 30 mit Stopperwänden 37 versehen, die sich von der Innenumfangswand 34 in Richtung der Innenseite der rechteckigen Rahmenform erstrecken. Jede von der Stopperwand 37 ist an einer Position vorgesehen, die den Kontaktvorsprüngen 15 der zweiten Kanalplatte 12 entspricht. Die Stopperwand 37 ist mit einem Einsatzloch 38 versehen, das in deren Dickenrichtung hindurchgeht. D.h., die Stopperwand 37 ist um das Einsatzloch 38 in der Verstemmungsplatte 30 herum vorgesehen. Das Einsatzloch 38 ist an einer Position der Stopperwand 37 vorgesehen, die dem Einsatzvorsprung 14 der zweiten Kanalplatte 12 entspricht. Das Einsatzloch 38, das in der Stopperwand 37 vorgesehen ist, ist ein Durchgangsloch, das es dem Einsatzvorsprung 14 ermöglicht, durch das Durchgangsloch hindurch zu gehen.
8 bis 10 veranschaulichen jeweils einen Zustand, in dem der Einsatzvorsprung 14, der sich von der zweiten Kanalplatte 12 erstreckt, in das Einsatzloch 38 der Verstemmungsplatte 30 eingesetzt ist und die Stopperwand 37 der Verstemmungsplatte 30 und der Kontaktvorsprung 15 in Kontakt miteinander sind.
Ein Einsetzen des Einsatzvorsprungs 14, der sich von der zweiten Kanalplatte 12 erstreckt, in das Einsatzloch 38 der Verstemmungsplatte 30 ermöglicht ein Positionieren der Verstemmungsplatte 30 und der zweiten Kanalplatte 12 in einer Richtung parallel zu der Öffnungsfläche 35 der Verstemmungsplatte 30.
Ein miteinander in Kontakt bringen der Stopperwand 37 der Verstemmungsplatte 30 und der Kontaktvorsprünge 15, die sich von der zweiten Kanalplatte 12 erstrecken, ermöglicht ein genaues Bestimmen der Einsatztiefe des Einsatzvorsprungs 14 in das Einsatzloch 38 der Verstemmungsplatte 30.
Wie oben beschrieben, wenn der Flanschabschnitt 36, der an der ersten Kanalplatte 11 vorgesehen ist, in Kontakt mit der zugewandten Wand 33 der Verstemmungsplatte 30 gebracht wird, sind die Verstemmungsplatte 30 und die erste Kanalplatte 11 in eine Richtung positioniert, die die Öffnungsfläche 35 der Verstemmungsplatte 30 schneidet. Wenn die Kontaktvorsprünge 15, die sich von der zweiten Kanalplatte 12 erstrecken, in Kontakt mit der Stopperwand 37 der Verstemmungsplatte 30 gebracht werden, sind die Verstemmungsplatte 30 und die zweite Kanalplatte 12 in der Richtung positioniert, die die Öffnungsfläche 35 der Verstemmungsplatte 30 schneidet. Somit ermöglicht diese Konfiguration eine Schwankung in einem zwischen dem Kanal 10 und der Verstemmungsplatte 30 ausgebildeten Winkel in dem Zwischenkühler 1 zu verhindern.
Wie in 9 veranschaulicht ist, kann ein Verbindungsabschnitt 39 zwischen der Innenumfangswand 34 und der Stopperwand 37 in der Verstemmungsplatte 30 durch ein Biegen gekrümmt sein. Dementsprechend erstrecken sich die Kontaktvorsprünge 15 von der zweiten Kanalplatte 12, um in Richtung einer Seite in der Dickenrichtung der zweiten Kanalplatte 12 geneigt zu sein. Im Speziellen erstrecken sich die Kontaktvorsprünge 15 von der zweiten Kanalplatte 12, um umfänglich nach innen von der Verstemmungsplatte 30 geneigt zu sein. Dementsprechend wird verhindert, dass die Kontaktvorsprünge 15 mit dem als eine gekrümmte Fläche ausgebildeten Verbindungsabschnitt 39 in Kontakt gebracht werden. Somit wird eine Positionierungsgenauigkeit zwischen der zweiten Kanalplatte 12 und der Verstemmungsplatte 30 erhöht.
10 veranschaulicht einen Zustand, in dem der Einsatzvorsprung 14 gespalten und verstemmt ist, nachdem der Einsatzvorsprung 14 der zweiten Kanalplatte 12 in das Einsatzloch 38 der Verstemmungsplatte 30 eingesetzt ist. Ein Verstemmen durch Aufspalten betrifft eine Möglichkeit, bei der eine Last auf einen Teil 16 in einem Abschnitt in dem Einsatzvorsprung 14, der von dem Einsatzloch 38 freiliegt, mit einer Vorrichtung oder dergleichen, die nicht veranschaulicht ist, aufgebracht wird, um eine Form eines Spitzenabschnitts des Einsatzvorsprungs 14 zu verformen, wodurch ein sich Lösen des Einsatzvorsprungs 14 von dem Einsatzloch 38 verhindert wird.
Wie oben beschrieben, während die Verstemmungsplatte 30 und der Kanal 10 positioniert sind, werden der Kanal 10, die Kühlplatten 20, die Verstemmungsplatte 30, der Flanschabschnitt 36, die Einsatzvorsprünge 14, die Kontaktvorsprünge 15, das Einlassrohr 42, das Auslassrohr 43 und dergleichen in einem Wärmeofen (nicht veranschaulicht) installiert. Dann wird jede Komponente durch Hartlöten in dem Wärmeofen fixiert. Dementsprechend wird der Zwischenkühler 1 hergestellt.
Der oben beschriebene Zwischenkühler 1 der vorliegenden Ausführungsform erreicht die folgenden Wirkungen.
(1) In der vorliegenden Ausführungsform ist der Flanschabschnitt 36, der sich von der ersten Kanalplatte 11 entlang der Öffnungsfläche 35 erstreckt, an der Verstemmungsplatte 30 fixiert und mit dieser in Kontakt. Die Einsatzvorsprünge 14, die von der zweiten Kanalplatte 12 vorstehen, sind in die Einsatzlöcher 38 der Verstemmungsplatte 30 eingesetzt und fixiert, während die Kontaktvorsprünge 15 in Kontakt mit den Stopperwänden 37 der Verstemmungsplatte 30 sind.
Dementsprechend, wenn die Einsatzvorsprünge 14 in die Einsatzlöcher 38 eingesetzt sind, wird eine Positionsverschiebung zwischen der zweiten Kanalplatte 12 und der Verstemmungsplatte 30 in der Richtung parallel zu der Öffnungsfläche 35 der Verstemmungsplatte 30 weiter verhindert. Zudem, wenn der Flanschabschnitt 36 mit der Verstemmungsplatte 30 in Kontakt gebracht wird und die Kontaktvorsprünge 15 in Kontakt mit den Stopperwänden 37 gebracht werden, wird eine Schwankung in einem zwischen dem Kanal 10 und der Verstemmungsplatte 30 ausgebildeten Winkel verhindert. Somit kann in dem Zwischenkühler 1 eine Positionierungsgenauigkeit zwischen dem Kanal 10 und der Verstemmungsplatte 30 verbessert werden.
In der vorliegenden Ausführungsform erstreckt sich der Flanschabschnitt 36 in der Richtung entlang der Öffnungsfläche 35 der Verstemmungsplatte 30. Somit hat der Zwischenkühler 1 eine vorteilhafte Wirkung während eines Hartlötens in dem Herstellungsvorgang. D.h. der Zwischenkühler 1 ist derart eingerichtet, dass, selbst wenn die Vielzahl von Kühlplatten 20 Abmessungen in der Schichtrichtung W aufgrund eines Schmelzens des Hartlotmaterials, das an jeder der Kühlplatten 20 oder dergleichen vorgesehen ist, ändern, die erste Kanalplatte 11 und die Verstemmungsplatte 30 in der Schichtrichtung W durch Mitgehen der Abmessungsänderung verschiebbar sind. Somit können in dem Zwischenkühler ein Auftreten von Hartlötschäden der Vielzahl von Kühlplatten 20, des Kanals 10 und dergleichen verhindert werden. Dies ist wirkungsvoll, wenn viele Stufen der Kühlplatte 20 (zum Beispiel in dem Fall von zehn oder mehr Stufen) vorgesehen sind.
(2) In der vorliegenden Ausführungsform ist das Einsatzloch 38 ein Durchgangsloch, das dem Einsatzvorsprung 14 ermöglicht, durch das Durchgangsloch hindurch zu gehen.
Dementsprechend kann eine Positionsverschiebung zwischen der zweiten Kanalplatte 12 und der Verstemmungsplatte 30 in der Richtung parallel zu der Öffnungsfläche 35 der Verstemmungsplatte 30 verhindert werden. Zudem kann es von der Außenseite der Verstemmungsplatte 30 visuell erkannt werden, dass der Einsatzvorsprung 14 in dem Einsatzloch 38 sicher eingesetzt ist.
(3) In der vorliegenden Ausführungsform wird der Einsatzvorsprung 14 gespalten und verstemmt, während er in dem Einsatzloch 38 eingesetzt ist.
Dementsprechend wird verhindert, dass sich der Einsatzvorsprung 14 von dem Einsatzloch 38 löst, sodass ein Zustand, in dem die Kontaktvorsprünge 15 und die Stopperwand 37 in Kontakt miteinander sind, aufrechterhalten werden kann. Somit kann eine Schwankung in einem zwischen dem Kanal 10 und der Verstemmungsplatte 30 ausgebildeten Winkel verhindert werden.
(4) In der vorliegenden Ausführungsform sind die Kontaktvorsprünge 15 mit der Stopperwand 37, die um das Einsatzloch 38 herum in der Verstemmungsplatte 30 vorgesehen sind, in Kontakt.
Dementsprechend wird die Stopperwand 37, die um das Einsatzloch 38 herum in der Verstemmungsplatte 30 vorgesehen ist, als ein Abschnitt verwendet, mit dem die Kontaktvorsprünge 15 in Kontakt gebracht werden, sodass die Verstemmungsplatte 30 in ihrer Struktur vereinfacht werden kann.
(5) In der vorliegenden Ausführungsform sind die Kontaktvorsprünge 15 an beiden Seiten des Einsatzvorsprungs 14 vorgesehen.
Dementsprechend wird eine auf die Verstemmungsplatte 30 aufgebrachte Last durch die Kontaktvorsprünge 15 absorbiert, wenn der Einsatzvorsprung 14 gespalten und verstemmt wird, sodass eine Verformung und dergleichen der Verstemmungsplatte 30 unterdrückt werden kann.
(6) In der vorliegenden Ausführungsform erstrecken sich die Kontaktvorsprünge 15 von der zweiten Kanalplatte 12, um umfänglich nach innen von der Verstemmungsplatte 30 in Richtung einer Seite in der Dickenrichtung der zweiten Kanalplatte 12 geneigt zu sein.
Dementsprechend werden die Kontaktvorsprünge 15 und die Stopperwand 37 an Stellen in Kontakt miteinander gebracht, die von dem Verbindungspunkt 39 zwischen der Innenumfangswand 34 und der Stopperwand 37 entfernt sind. Somit wird, selbst wenn der Verbindungsabschnitt 39 zwischen der Innenumfangswand 34 der Verstemmungsplatte 30 und der Stopperwand 37 durch ein Biegen gekrümmt ist, verhindert, dass die Kontaktvorsprünge 15 in Kontakt mit dem Verbindungsabschnitt 39 gebracht werden, der als eine gekrümmte Fläche ausgebildet ist. Als Folge kann in dem Zwischenkühler 1 eine Schwankung in einem zwischen dem Kanal 10 und der Verstemmungsplatte 30 ausgebildeten Winkel verhindert werden und die Positionierungsgenauigkeit zwischen dem Kanal 10 und der Verstemmungsplatte 30 verbessert werden.
(7) In der vorliegenden Ausführungsform werden die erste Kanalplatte 11, die zweite Kanalplatte 12, die Vielzahl von Strömungspfadbauteilen, die Verstemmungsplatte 30, der Flanschabschnitt 36, der Einsatzvorsprung 14, die Kontaktvorsprünge 15 und dergleichen durch Hartlöten fixiert.
Dementsprechend kann in dem Zwischenkühler 1 die Positionierungsgenauigkeit zwischen dem Kanal 10 und der Verstemmungsplatte 30 verbessert werden und ein Austreten von aufgeladener Luft von dem Verbindungsabschnitt 39 zwischen dem Kanal 10 und der Verstemmungsplatte 30 verhindert werden.
(Zweite Ausführungsform)
Eine zweite Ausführungsform wird beschrieben. Die zweite Ausführungsform ist von der ersten Ausführungsform in einem Teil eines Verfahrens eines Verbindens des Kanals 10 und der Verstemmungsplatte 30 verschiedenen und ist in anderen Abschnitten zu der ersten Ausführungsform ähnlich. Somit werden nur die von denen der ersten Ausführungsform verschiedenen Abschnitte beschrieben.
Wie in 11 veranschaulicht ist, ist in der zweiten Ausführungsform ein Einsatzloch 381, das in einer Stopperwand 37 einer Verstemmungsplatte 30 vorgesehen ist, ein Loch mit einem geschlossenen Ende, das in einer Mitte der Verstemmungsplatte 30 in einer Dickenrichtung der Verstemmungsplatte 30 ausgebildet ist. Ein Einsatzvorsprung 14 einer zweiten Kanalplatte 12 ist in das Einsatzloch 381 eingesetzt. Selbst diese Struktur ermöglicht ein Verhindern einer Positionsverschiebung zwischen der zweiten Kanalplatte 12 und der Verstemmungsplatte 30 in einer Richtung parallel zu einer Öffnungsfläche 35 der Verstemmungsplatte 30 unter Verwendung eines Passens zwischen dem Einsatzvorsprung 14 und dem Einsatzloch 381. Somit kann die zweite Ausführungsform auch zu denen der ersten Ausführungsform ähnliche Betriebswirkungen erreichen.
(Dritte Ausführungsform)
Eine dritte Ausführungsform wird beschrieben. Die dritte Ausführungsform ist auch von der ersten Ausführungsform in einem Teil eines Verfahrens eines Verbindens des Kanals 10 und der Verstemmungsplatte 30 verschieden und ist in anderen Abschnitten ähnlich zu der ersten Ausführungsform. Somit werden nur die von denen der ersten Ausführungsform verschiedenen Abschnitte besch rieben.
12 veranschaulicht einen Zustand, in dem ein Einsatzvorsprung 14 gespalten und verstemmt ist, nachdem der Einsatzvorsprung 14 einer zweiten Kanalplatte 12 in ein Einsatzloch 38 der Verstemmungsplatte 30 eingesetzt ist. In der dritten Ausführungsform ist der Einsatzvorsprung 14 der zweiten Kanalplatte 12 mit einem Ausschnittabschnitt 17 versehen. Ein Vorsehen des Ausschnittabschnitts 17 in dem Einsatzvorsprung 14 wie oben beschrieben ermöglicht eine Lastreduktion zum Spalten und Verstemmen des Einsatzvorsprungs 14, um den Einsatzvorsprung 14 zuverlässig zu spalten und zu verstemmen. Somit kann die dritte Ausführungsform zu denen der ersten Ausführungsform ähnliche Betriebswirkungen erreichen.
(Vierte Ausführungsform)
Eine vierte Ausführungsform wird beschrieben. Die Vierte Ausführungsform ist auch von der ersten Ausführungsform in einem Teil eines Verfahrens eines Verbindens des Kanals 10 und der Verstemmungsplatte 30 verschieden und ist in anderen Abschnitten der ersten Ausführungsform ähnlich. Somit werden nur die von denen der ersten Ausführungsform verschiedenen Abschnitte beschrieben.
Wie in 13 veranschaulicht ist, sind in der vierten Ausführungsform Kontaktvorsprünge 15, die an einer zweiten Kanalplatte 12 vorgesehen sind, auf einer Ebene ausgebildet, die mit der zweiten Kanalplatte 12 kontinuierlich ist, ohne in Richtung einer Seite in einer Dickenrichtung gebogen zu sein. D.h., die zweite Kanalplatte 12, der Einsatzvorsprung 14 und die Kontaktvorsprünge 15 sind alle auf der kontinuierlichen Ebene ausgebildet.
Wie in 14 veranschaulicht ist, ist in der vierten Ausführungsform ein Verbindungsabschnitt 391 zwischen einer Innenumfangswand 34 und einer Stopperwand 37 in einem im Wesentlichen rechten Winkel durch ein Biegen in der Verstemmungsplatte 30 ausgebildet. Dementsprechend ist eine Positionierungsgenauigkeit zwischen der zweiten Kanalplatte 12 und der Verstemmungsplatte 30 auch in der vierten Ausführungsform erhöht. Somit kann die vierte Ausführungsform auch zu denen der ersten Ausführungsform ähnliche Betriebswirkungen erreichen.
(Fünfte Ausführungsform)
Eine fünfte Ausführungsform wird beschrieben. Die fünfte Ausführungsform ist auch von der ersten Ausführungsform in einem Teil eines Verfahrens eines Verbindens des Kanals 10 und der Verstemmungsplatte 30 verschieden und ist in anderen Abschnitten der ersten Ausführungsform ähnlich. Somit werden nur die von denen der ersten Ausführungsform verschiedenen Abschnitte beschrieben.
Wie in 15 und 16 veranschaulicht ist, hat in der fünften Ausführungsform ein Einsatzvorsprung 14 eine polygonale Form und eine Innenwand eines Einsatzloch 38 eine gekrümmte Form. Im Speziellen hat der Einsatzvorsprung 14 eine rechteckige Form und hat die Innenwand des Einsatzlochs 38 eine längliche Form. In der fünften Ausführungsform sind Eckabschnitte 141 des Einsatzvorsprungs 14 ausgebildet, um größere Außenabmessungen als eine Innenabmessung des Einsatzlochs 38 zu haben. Dementsprechend können die Eckabschnitte 141 des Einsatzvorsprungs 14 in das Einsatzloch 38 entlang der Innenwand gedrückt werden. Als Folge kann der Einsatzvorsprung 14 in dem Einsatzloch 38 ohne ein Spalten und Verstemmen des Einsatzvorsprungs 14 fixiert werden. Wenn ein Hartlöten in diesem Zustand durchgeführt wird, kann in dem Wärmetauscher die Positionierungsgenauigkeit zwischen dem Kanal 10 und der Verstemmungsplatte 30 verbessert werden. Somit kann die fünfte Ausführungsform zu denen der ersten Ausführungsform ähnliche Betriebswirkungen erreichen.
(Sechste Ausführungsform)
Eine sechste Ausführungsform wird beschrieben. Die sechste Ausführungsform ist von der ersten Ausführungsform in einem Teil eines Verfahrens eines Verbindens des Kanals 10 und der Verstemmungsplatte 30 verschieden und ist in anderen Abschnitten der ersten Ausführungsform ähnlich. Somit werden nur die von denen der ersten Ausführungsform verschiedenen Abschnitte beschrieben.
Wie in 17 bis 20 veranschaulicht ist, ist in der sechsten Ausführungsform kein Flanschabschnitt an einem Ende einer ersten Kanalplatte 11 vorgesehen. Stattdessen ist in der sechsten Ausführungsform jedes von dem Ende der ersten Kanalplatte 11 und einem Ende einer zweiten Kanalplatte 12 mit einem Einsatzvorsprung 14 und Kontaktvorsprüngen 15 versehen.
Die erste Kanalplatte 11, der Einsatzvorsprung 14 und die Kontaktvorsprünge 15 sind aus demselben Grundwerkstoff einstückig ausgebildet. Die zweite Kanalplatte 12, der Einsatzvorsprung 14 und die Kontaktvorsprünge 15 sind aus demselben Grundwerkstoff einstückig ausgebildet. Der Einsatzvorsprung 14 und die Kontaktvorsprünge 15 haben spezifische Strukturen, die den in der ersten Ausführungsform beschriebenen ähnlich sind.
Derweil umfasst die Verstemmungsplatte 30 Stopperwände 37, die an Positionen vorgesehen sind, die dem Kontaktvorsprung 15 der ersten Kanalplatte 11 und dem Kontaktvorsprung 15 der zweiten Kanalplatte 12 entsprechen. Die Stopperwand 37 ist mit einem Einsatzloch 38 versehen, das in deren Dickenrichtung hindurchgeht. Die Einsatzlöcher 38 sind an Positionen vorgesehen, die dem Einsatzvorsprung 14 der ersten Kanalplatte und dem Einsatzvorsprung 14 der zweiten Kanalplatte 12 entsprechen.
21 bis 23 veranschaulichen jeweils einen Zustand, in dem der Einsatzvorsprung 14, der sich von der ersten Kanalplatte 11 erstreckt, in das Einsatzloch 38 der Verstemmungsplatte 30 eingesetzt ist, und die Kontaktvorsprünge 15, die sich von der ersten Kanalplatte 11 erstrecken, in Kontakt mit der Stopperwand 37 der Verstemmungsplatte 30 sind.
Ein Einsetzen der Einsatzvorsprünge 14, die sich von der ersten Kanalplatte 11 oder der zweiten Kanalplatte 12 erstrecken, in die Einsatzlöcher 38 der Verstemmungsplatte 30 ermöglicht ein Positionieren der Verstemmungsplatte 30 und des Kanals 10 in einer Richtung parallel zu einer Öffnungsfläche 35 der Verstemmungsplatte 30.
Ein in Kontakt bringen der Kontaktvorsprünge 15, die sich von der ersten Kanalplatte 11 oder der zweiten Kanalplatte 12 erstrecken, mit den Stopperwänden 35 der Verstemmungsplatte 30 ermöglicht ein genaues Bestimmen der Einsatztiefe des Einsatzvorsprungs 14 in dem Einsatzloch 38 der Verstemmungsplatte 30. Als Folge werden der Kanal 10 und die Verstemmungsplatte 30 in einer Richtung positioniert, die die Öffnungsfläche 35 der Verstemmungsplatte 30 schneidet. Somit ermöglicht diese Konfiguration eine Schwankung eines zwischen dem Kanal 10 und der Verstemmungsplatte 30 ausgebildeten Winkels in dem Zwischenkühler 1 zu verhindern.
In der oben beschriebenen sechsten Ausführungsform ist der Einsatzvorsprung 14, der von der ersten Kanalplatte 11 oder der zweiten Kanalplatte 12 vorsteht, in das Einsatzloch 38 der Verstemmungsplatte 30 eingesetzt und fixiert, während der Kontaktvorsprung 15 in Kontakt mit der Stopperwand 37 der Verstemmungsplatte 30 ist.
Dementsprechend wird, wenn der Einsatzvorsprung 14 in das Einsatzloch 38 eingesetzt ist, eine Positionsverschiebung zwischen dem Kanal 10 und der Verstemmungsplatte 30 in der Richtung parallel zu der Öffnungsfläche 35 der Verstemmungsplatte 30 weiter verhindert. Zudem wird, wenn die Kontaktvorsprünge 15, die sich von der ersten Kanalplatte 11 oder der zweiten Kanalplatte 12 erstrecken, in Kontakt mit der Stopperwand 37 gebracht werden, eine Schwankung in einem zwischen dem Kanal 10 und der Verstemmungsplatte 30 ausgebildeten Winkel verhindert. Somit kann in dem Zwischenkühler 1 eine Positionierungsgenauigkeit zwischen dem Kanal 10 und der Verstemmungsplatte 30 verbessert werden. D.h., die sechste Ausführungsform kann auch zu denen der ersten Ausführungsform ähnliche Betriebswirkungen erreichen.
(Eine andere Ausführungsform)
Die vorliegende Offenbarung ist nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen begrenzt und kann gegebenenfalls abgewandelt werden. Zudem sind die oben beschriebenen Ausführungsformen nicht unabhängig voneinander und können zweckdienlich kombiniert werden, außer in einem Fall, in dem eine Kombination offensichtlich unmöglich ist. In jeder der obigen Ausführungsformen ist es selbstverständlich, dass die die Ausführungsformen bildenden Elemente nicht notwendigerweise unentbehrlich sind, es sei denn, es handelt sich um einen Fall, in dem sie insbesondere als unentbehrlich spezifiziert werden, und um einen Fall, in dem sie als offensichtlich grundsätzlich unentbehrlich angesehen werden. Wenn die Anzahl von Komponenten, ein numerischer Wert, ein Betrag und ein numerischer Wert eines Bereichs oder dergleichen in jeder der oben beschriebenen Ausführungsformen beschrieben werden, sind die Werte nicht jeweils auf eine spezifische Anzahl beschränkt, es sei denn, es handelt sich um einen Fall, in dem sie insbesondere als unentbehrlich spezifiziert werden, und um einen Fall, in dem sie als offensichtlich grundsätzlich auf eine spezifische Anzahl und dergleichen beschränkt sind. Auf ähnliche Weise ist, wenn eine Form, eine Positionsbeziehung und dergleichen einer Komponente und dergleichen in jeder der oben beschriebenen Ausführungsform beschrieben werden, die vorliegende Erfindung nicht auf die Form, die Positionsbeziehung und dergleichen beschränkt, es sei denn, es ist insbesondere spezifiziert, es handelt sich um einen Fall, in dem eine Form, Positionsbeziehung oder dergleichen auf eine spezifische grundsätzlich beschränkt ist und dergleichen.

(1) In jeder der obigen Ausführungsformen ist der wassergekühlte Zwischenkühler 1 als ein Beispiel des Wärmetauschers beschrieben. Dagegen kann in einer anderen Ausführungsform der Wärmetauscher beispielsweise ein Abgasrückführungskühler (EGR-Kühler) oder eine Abgaswärmerückgewinnungsvorrichtung sein.
(2) In jeder der obigen Ausführungsform hat der Einsatzvorsprung 14 eine polygonale Form und das Einsatzloch 38 eine längliche Form. Dagegen sind in einer anderen Ausführungsform die Formen des Einsatzvorsprungs 14 und des Einsatzlochs 38 nicht beschränkt. Beispielsweise kann der Einsatzvorsprung eine zylindrische säulenförmige Form oder eine konische Form und das Einsatzloch 38 eine polygonale Form, eine kreisförmige Form oder eine elliptische Form haben.

(Zusammenfassend)
Gemäß einem in einem Teil oder allen der oben beschriebenen Ausführungsformen veranschaulichten ersten Aspekt führt der Wärmetauscher einen Wärmeaustausch zwischen dem ersten Fluid und dem zweiten Fluid durch und umfasst die erste Kanalplatte, die zweite Kanalplatte, die Vielzahl von Strömungspfadbauteilen, das Rahmenbauteil, den Flanschabschnitt, den Einsatzvorsprung und den Kontaktvorsprung. Die erste Kanalplatte und die zweite Kanalplatte sind einander gegenüberliegend angeordnet, um den ersten Strömungspfad zu definieren, durch den das erste Fluid strömt. Die Vielzahl von Strömungspfadbauteilen haben jeweils den zweiten Strömungspfad, durch den das zweite Fluid strömt, und sind in einer Richtung, in der die erste Kanalplatte und die zweite Kanalplatte einander gegenüberliegen, in dem ersten Strömungspfad geschichtet. Das Rahmenbauteil ist an der Öffnung des ersten Strömungspfads vorgesehen, der durch die erste Kanalplatte und die zweite Kanalplatte ausgebildet ist. Der Einsatzvorsprung, der in Richtung des Rahmenbauteils von mindestens einer von der ersten Kanalplatte und der zweiten Kanalplatte vorsteht, ist in das Einsatzloch eingesetzt, das in dem Rahmenbauteil vorgesehen ist. Der Kontaktvorsprung, der in Richtung des Rahmenbauteils von der mindestens einen von der ersten Kanalplatte und der zweiten Kanalplatte vorsteht, ist an dem Rahmenbauteil fixiert und mit diesem im Kontakt.
Gemäß einem zweiten Aspekt führt der Wärmetauscher einen Wärmeaustausch zwischen dem ersten Fluid und dem zweiten Fluid durch und umfasst die erste Kanalplatte, die zweite Kanalplatte, die Vielzahl von Strömungspfadbauteilen, das Rahmenbauteil, den Flanschabschnitt, den Einsatzvorsprung und den Kontaktvorsprung. Die erste Kanalplatte und die zweite Kanalplatte sind einander gegenüberliegend angeordnet, um den ersten Strömungspfad zu definieren, durch den das erste Fluid strömt. Die Vielzahl von Strömungspfadbauteilen haben jeweils den zweiten Strömungspfad, durch den das zweite Fluid strömt, und sind in einer Richtung, in der die erste Kanalplatte und die zweite Kanalplatte einander gegenüberliegen, in dem ersten Strömungspfad geschichtet. Das Rahmenbauteil ist an der Öffnung des ersten Strömungspfads vorgesehen, der durch die erste Kanalplatte und die zweite Kanalplatte ausgebildet ist. Der Flanschabschnitt erstreckt sich von der ersten Kanalplatte in der Richtung entlang der Öffnungsfläche des Rahmenbauteils und ist an dem Rahmenbauteil fixiert und mit diesem in Kontakt. Der Einsatzvorsprung steht von der zweiten Kanalplatte in Richtung des Rahmenbauteils vor und ist in das Einsatzloch eingesetzt, das in dem Rahmenbauteil vorgesehen ist. Der Kontaktvorsprung steht von der zweiten Kanalplatte in Richtung des Rahmenbauteils vor und ist an dem Rahmenbauteil fixiert und mit diesem in Kontakt.
Gemäß einem dritten Aspekt ist das Einsatzloch ein Durchgangsloch, das es dem Einsatzvorsprung ermöglicht, durch das Durchgangsloch hindurch zu gehen.
Dementsprechend kann ein Verschieben der zweiten Kanalplatte und des Rahmenbauteils in der Richtung parallel zu der Öffnungsfläche verhindert werden.
Gemäß einem vierten Aspekt ist das Einsatzloch das Loch mit einem geschlossenen Ende, das in einer Mitte des Rahmenbauteils in der Dickenrichtung des Rahmenbauteils ausgebildet ist.
Selbst diese Struktur ermöglicht ein Verhindern einer Verschiebung der zweiten Kanalplatte und des Rahmenbauteils in der Richtung parallel zu der Öffn u ngsfläche.
Gemäß einem fünften Aspekt hat der Einsatzvorsprung eine polygonale Form, ist die Innenwand des Einsatzlochs gekrümmt und sind die Ecken des Einsatzvorsprungs und die Innenwand des Einsatzlochs miteinander fixiert verbunden.
Dementsprechend kann ein sich Lösen des Einsatzvorsprungs von dem Einsatzloch durch ein Drücken des Eckabschnitts des Einsatzvorsprungs mit einer polygonalen Form in das Einsatzloch entlang dessen Innenwand verhindert werden. Somit kann ein Zustand, in dem der Kontaktvorsprung und das Rahmenbauteil in Kontakt miteinander sind, aufrechterhalten werden, sodass eine Positionierungsgenauigkeit zwischen dem Kanal und dem Rahmenbauteil verbessert werden kann.
Gemäß einem sechsten Aspekt wird der Einsatzvorsprung gespalten und verstemmt, während er in dem Einsatzloch eingesetzt ist.
Dementsprechend wird ein sich Lösen des Einsatzvorsprungs von dem Einsatzloch verhindert. Somit kann ein Zustand, in dem der Kontaktvorsprung und das Rahmenbauteil in Kontakt miteinander sind, aufrechterhalten werden, sodass eine Positionierungsgenauigkeit zwischen dem Kanal und dem Rahmenbauteil verbessert werden kann.
Gemäß einem siebten Aspekt wird der Kontaktvorsprung in Kontakt mit der Stopperwand gebracht, die um das Einsatzloch in dem Rahmenbauteil herum vorgesehen ist.
Dementsprechend kann, wenn die um das Einsatzloch in dem Rahmenbauteil herum vorgesehene Stopperwand als ein Abschnitt verwendet wird, mit dem der Kontaktvorsprung in Kontakt gebracht wird, die Struktur des Rahmenbauteils vereinfacht werden.
Gemäß dem achten Aspekt besteht der Kontaktvorsprung aus zwei Kontaktvorsprüngen, die an beiden Seiten des Einsatzvorsprungs vorgesehen sind.
Dementsprechend absorbieren die Kontaktvorsprünge eine auf das Rahmenbauteil aufgebrachte Last, wenn der Einsatzvorsprung gespalten und verstemmt wird, sodass eine Verformung oder dergleichen des Rahmenbauteils unterdrückt werden kann.
Gemäß einem neunten Aspekt sind die zweite Kanalplatte, der Einsatzvorsprung und der Kontaktvorsprung aus einem einzigen Grundwerkstoff einstückig ausgebildet. Der Kontaktvorsprung erstreckt sich von der zweiten Kanalplatte, um in Richtung einer Seite in der Dickenrichtung der zweiten Kanalplatte geneigt zu sein.
Dementsprechend wird, wenn der Verbindungsabschnitt zwischen einer Wandfläche, die mit dem Ende der zweiten Kanalplatte verbunden ist, und einer Wandfläche, mit der der Kontaktvorsprung in Kontakt gebracht wird, in dem Rahmenbauteil als eine gekrümmte Fläche ausgebildet ist, verhindert, dass der Kontaktvorsprung mit der gekrümmten Fläche des Verbindungsabschnitts in Kontakt gebracht wird. Somit kann in dem Wärmetauscher die Positionierungsgenauigkeit zwischen dem Kanal und dem Rahmenbauteil verbessert werden.
Gemäß einem zehnten Aspekt erstreckt sich der Kontaktvorsprung von der zweiten Kanalplatte, um umfänglich nach innen von dem Rahmenbauteil in Richtung einer Seite in der Dickenrichtung geneigt zu sein.
Dementsprechend wird verhindert, wenn der Verbindungsabschnitt zwischen einer Wandfläche, die mit dem Ende der zweiten Verbindungkanalplatte verbunden ist, und einer Wandfläche, mit der der Kontaktvorsprung in Kontakt gebracht wird, in dem Rahmenbauteil als eine gekrümmte Fläche ausgebildet ist, dass der Kontaktvorsprung mit der gekrümmten Fläche des Verbindungsabschnitts in Kontakt gebracht wird.
Gemäß einem elften Aspekt sind die erste Kanalplatte, die zweite Kanalplatte, die Vielzahl von Strömungspfadbauteilen, das Rahmenbauteil, der Flanschabschnitt, der Einsatzvorsprung und der Kontaktvorsprung durch Hartlöten fixiert.
Dementsprechend kann in dem Wärmetauscher die Positionierungsgenauigkeit zwischen dem Kanal und dem Rahmenbauteil verbessert werden und kann ein Austreten eines Fluides von dem Verbindungsabschnitt zwischen dem Kanal und dem Rahmenbauteil verhindert werden.
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

JP 2017020652 [0001]
WO 2013/092642 A [0007]
JP 5856068 B [0007]

Claims

Wärmetauscher, der einen Wärmeaustausch zwischen einem ersten Fluid und einem zweiten Fluid durchführt, wobei der Wärmetauscher Folgendes aufweist: eine erste Kanalplatte (11); eine zweite Kanalplatte (12), die angeordnet ist, um der ersten Kanalplatte zugewandt zu sein, wobei die zweite Kanalplatte zusammen mit der ersten Kanalplatte einen ersten Strömungspfad (13) für das erste Fluid definiert, um durch diesen zu strömen; eine Vielzahl von Strömungspfadbauteilen (20), die innerhalb des ersten Strömungspfads in einer Richtung geschichtet sind, entlang der sich die erste Kanalplatte und die zweite Kanalplatte einander gegenüberliegen, wobei jedes von der Vielzahl von Strömungspfadbauteilen einen zweiten Strömungspfad (23) für das zweite Fluid definiert, um durch diesen zu strömen; ein Rahmenbauteil (30), das an einer Öffnung des durch die erste Kanalplatte und die zweite Kanalplatte definierten ersten Strömungspfads angeordnet ist; einen Einsatzvorsprung (14), der in Richtung des Rahmenbauteils von mindestens einer von der ersten Kanalplatte und der zweiten Kanalplatte vorsteht und in ein Einsatzloch (38, 381) eingesetzt ist, das in dem Rahmenbauteil definiert ist; und einen Kontaktvorsprung (15), der in Richtung des Rahmenbauteils von der mindestens einen von der ersten Kanalplatte und der zweiten Kanalplatte vorsteht, wobei der Kontaktvorsprung an dem Rahmenbauteil fixiert und im Kontakt mit diesem ist.
Wärmetauscher, der einen Wärmeaustausch zwischen einem ersten Fluid und einem zweiten Fluid durchführt, wobei der Wärmetauscher Folgendes aufweist: eine erste Kanalplatte (11); eine zweite Kanalplatte (12), die angeordnet ist, um der ersten Kanalplatte zugewandt zu sein, wobei die zweite Kanalplatte zusammen mit der ersten Kanalplatte einen ersten Strömungspfad (13) für das erste Fluid definiert, um durch diesen zu strömen; eine Vielzahl von Strömungspfadbauteilen (20), die innerhalb des ersten Strömungspfads in einer Richtung geschichtet sind, entlang der sich die erste Kanalplatte und die zweite Kanalplatte einander gegenüberliegen, wobei jedes von der Vielzahl von Strömungspfadbauteilen einen zweiten Strömungspfad (23) für das zweite Fluid definiert, um durch diesen zu strömen; ein Rahmenbauteil (30), das an einer Öffnung des durch die erste Kanalplatte und die zweite Kanalplatte definierten ersten Strömungspfads angeordnet ist; einen Flanschabschnitt (36), der sich in der ersten Kanalplatte in einer Richtung entlang einer Öffnungsfläche (35) des Rahmenbauteils erstreckt, wobei der Flanschabschnitt an dem Rahmenbauteil fixiert und im Kontakt mit diesem ist; einen Einsatzvorsprung (14), der in Richtung des Rahmenbauteils von der ersten Kanalplatte und der zweiten Kanalplatte vorsteht und in ein Einsatzloch (38, 381) eingesetzt ist, das in dem Rahmenbauteil definiert ist; und einen Kontaktvorsprung (15), der in Richtung des Rahmenbauteils von der zweiten Kanalplatte vorsteht und an dem Rahmenbauteil fixiert und im Kontakt mit diesem ist.
Wärmetauscher gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei das Einsatzloch (38) ein Durchgangsloch ist, dass es dem Einsatzvorsprung ermöglicht, durch dieses hindurch zu gehen.
Wärmetauscher gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei das Einsatzloch (381) ein Loch mit einem geschlossenen Ende in einer Mitte des Rahmenbauteils in einer Dickenrichtung des Rahmenbauteils ist.
Wärmetauscher gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Einsatzvorsprung eine polygonale Form hat, die Innenwand des Einsatzlochs gekrümmt ist, und eine Ecke (141) des Einsatzvorsprungs und die Innenwand des Einsatzlochs miteinander fixiert verbunden sind.
Wärmetauscher gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Einsatzvorsprung beim Einsetzen in das Einsatzloch gespalten und verstemmt wird.
Wärmetauscher gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der Kontaktvorsprung im Kontakt mit einer Stopperwand (37) um das Einsatzloch herum in dem Rahmenbauteil ist.
Wärmetauscher gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der Kontaktvorsprung aus zwei an beiden Seiten des Einsatzvorsprungs angeordneten Kontaktvorsprünge besteht.
Wärmetauscher gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die zweite Kanalplatte, der Einsatzvorsprung und der Kontaktvorsprung aus einem einzigen Grundwerkstoff einstückig ausgebildet sind, und der Kontaktvorsprung sich von der zweiten Kanalplatte in Richtung einer Seite einer Dickenrichtung der zweiten Kanalplatte erstreckt.
Wärmetauscher gemäß Anspruch 9, wobei der Kontaktvorsprung sich von der zweiten Kanalplatte erstreckt, um umfänglich nach innen von dem Rahmenbauteil in Richtung einer Seite einer Dickenrichtung der zweiten Kanalplatte geneigt zu sein.
Wärmetauscher gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die erste Kanalplatte, die zweite Kanalplatte, die Vielzahl von Strömungspfadbauteilen, das Rahmenbauteil, der Flanschabschnitt, der Einsatzvorsprung und der Kontaktvorsprung durch Hartlöten fixiert sind.