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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6233612
(24)【登録日】2017年11月2日
(45)【発行日】2017年11月22日
(54)【発明の名称】熱交換器
(51)【国際特許分類】
F28D 1/053 20060101AFI20171113BHJP
F02B 29/04 20060101ALI20171113BHJP
【ＦＩ】
F28D1/053 A
F02B29/04 A
【請求項の数】10
【全頁数】17
(21)【出願番号】特願2015-519241(P2015-519241)
(86)(22)【出願日】2013年7月5日
(65)【公表番号】特表2015-522790(P2015-522790A)
(43)【公表日】2015年8月6日
(86)【国際出願番号】EP2013064318
(87)【国際公開番号】WO2014006213
(87)【国際公開日】20140109
【審査請求日】2016年5月11日
(31)【優先権主張番号】102012211857.8
(32)【優先日】2012年7月6日
(33)【優先権主張国】DE
(73)【特許権者】
【識別番号】506292974
【氏名又は名称】マーレ インターナショナル ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング
【氏名又は名称原語表記】ＭＡＨＬＥ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ ＧｍｂＨ
(74)【代理人】
【識別番号】100114890
【弁理士】
【氏名又は名称】アインゼル・フェリックス＝ラインハルト
(74)【代理人】
【識別番号】100116403
【弁理士】
【氏名又は名称】前川 純一
(74)【代理人】
【識別番号】100135633
【弁理士】
【氏名又は名称】二宮 浩康
(74)【代理人】
【識別番号】100162880
【弁理士】
【氏名又は名称】上島 類
(72)【発明者】
【氏名】シュパゾーイェ イグンヤトフィック
(72)【発明者】
【氏名】ユリ カンドレン
(72)【発明者】
【氏名】イェンズ リヒター
【審査官】
関口 勇
(56)【参考文献】
【文献】
特表２０１１−５２５６０９（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２０１０−２４３１２５（ＪＰ，Ａ）
【文献】
実開昭６２−０５２７９３（ＪＰ，Ｕ）
【文献】
実開昭６２−１５６２８３（ＪＰ，Ｕ）
【文献】
特開２００１−０８８５３８（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）
Ｆ２８Ｄ １／０５３
Ｆ０２Ｂ ２９／０４
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
管／管底アセンブリ（２）を備えた熱交換器（１）、特に給気冷却器または排ガス冷却器であって、管（５）がその対向する管端部によって、２つの対向する管底（３、４）の開口部において密封状態で嵌め込まれており、前記両管底（３、４）の間にハウジング（８）の少なくとも一部分領域が配置されていて、このハウジングが前記アセンブリ（２）の前記管（５）を包持してそれを外方向に対して密封し、一方、前記両管底（３、４）が、互いに平行に延びてそれぞれ前記管（５）の端部領域（６、７）に繋がる２つの側面を有しており、これらの側面にそれぞれハウジング部分（１５、１６）が配置されていて、このハウジング部分が前記ハウジング（８）に結合されており、前記管底（３、４）の少なくとも１つにおいて、前記ハウジング（８）とこの管底（３、４）との間に、およびこの管底（３、４）とこの管底（３、４）に配置された前記ハウジング部分（１５、１６）との間に、シール（３０−３３、４６−４９）が密封するように配置されている、熱交換器。
【請求項2】
前記両管底（３、４）間における前記ハウジング（８）が少なくとも２つのハウジング要素から成り、これらのハウジング要素が流体密に結合されていることを特徴とする、請求項１に記載の熱交換器（１）。
【請求項3】
前記ハウジング（８）が２つのシェルから成り、これらのシェルが前記アセンブリ（２）をそれぞれ少なくとも部分的に包持し、かつ互いに流体密に結合されていることを特徴とする、請求項２に記載の熱交換器（１）。
【請求項4】
前記ハウジングのハウジング要素（９、１０）が金属またはプラスチックから成り、互いに特に溶接または接着またはろう接によって結合されていることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の熱交換器（１）。
【請求項5】
前記少なくとも１つのハウジング部分（１５、１６）または前記ハウジング部分（１５、１６）が金属またはプラスチックから成り、溶接または接着またはろう接によって前記ハウジング（８）に結合されていることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の熱交換器（１）。
【請求項6】
前記ハウジング（８）が少なくとも１つの側端部において前記管底（３、４）に向かい合ってフランジを有していて、このフランジが前記管底（３、４）よりも側方に突出しており、また前記少なくとも１つのハウジング部分（１５、１６）がその１つの側端部にフランジを有していて、このフランジが前記管底（３、４）よりも側方に突出しており、前記管底（３、４）が前記ハウジング（８）と前記ハウジング部分（１５、１６）とによって収容されるようにして、前記ハウジング（８）と前記ハウジング部分（１５、１６）とが、前記突出するフランジの領域において密封状態で互いに結合されていることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載の熱交換器（１）。
【請求項7】
前記ハウジング（８）の前記フランジと前記管底（３、４）との間にシール（３０−３３、４６−４９）が配置されており、これにより、前記ハウジング（８）の内部スペースを前記ハウジング部分（１５、１６）の内部スペースに対して密封できることを特徴とする、請求項６に記載の熱交換器（１）。
【請求項8】
前記ハウジング部分（１５、１６）の前記フランジと前記管底（３、４）との間にシール（３０−３３、４６−４９）が配置されており、これにより、前記ハウジング（８）の内部スペースを前記ハウジング部分（１５、１６）の内部スペースに対して密封できることを特徴とする、請求項６または７に記載の熱交換器（１）。
【請求項9】
２つのシール（３０−３３、４６−４９）が前記管底（３、４）の両側に配置されていることを特徴とする、請求項６、７または８に記載の熱交換器（１）。
【請求項10】
前記アセンブリ（２）の前記管の間に、少なくとも１つの結合要素を中に把持するための収容部があり、この結合要素が少なくとも２つのハウジング要素を互いに結合することを特徴とする、請求項１〜９のいずれか１項に記載の熱交換器（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、熱交換器、特に自動車用の熱交換器、特に給気を冷却するための給気冷却器、または内燃機関からの排ガスを冷却するための排ガス冷却器に関する。
【背景技術】
【0002】
自動車では、内燃機関において燃焼用空気の過給がかなり以前から用いられている。しかし、例えばターボチャージャまたは圧縮機を用いた過給を通じて、給気は圧縮により強く加熱され、従って、この加熱はエンジン内への供給およびそこでの燃焼にとって不都合なものとなる。給気を冷却するために給気冷却器が公知であり、これらの給気冷却器は、空気／空気熱交換器として車両前部に据え付けられている。その際、ターボチャージャから熱交換器への配管系および熱交換器から内燃機関への配管系が必要である。
【0003】
さらにまた、冷却材冷却式の給気冷却器も公知であり、これらの給気冷却器には、空気／冷却材熱交換器として、内燃機関の通常の冷却材、またはエンジン冷却材よりも低い温度を有する特別な低温冷却材が供給される。あるいはまた冷媒を用いて冷却することも可能である。この種の給気冷却器は、特に車両前部に実装されるのではなく、例えばエンジンルーム内のエンジン近傍に実装することもできる。
【0004】
空気／冷却材冷却方式によって、熱交換器はコンパクトに製作することも可能であり、これにより、その使い易さが向上して設置が容易になる。
【0005】
このようなコンパクトな構造様式は例えば特許文献１によって公知である。しかし、この構造様式の短所は、管／管底アセンブリとこれを取り囲むハウジングとが金属で製造されてろう接およびまた溶接されており、一方、流入側および流出側の収集タンクがプラスチックで製造されて、間にシールが配置された状態でフランジ成形によって金属製の管底に結合されていることである。
【0006】
このことに伴う短所は、熱交換器に多数の様々な接合作業が必要なことであり、これらの接合作業はそれぞれ異なる装置で実施可能であるので、多くの投資を必要とし、従ってまた製造に比較的高額の費用を要する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】欧州特許出願公開第１７０７９１１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
従って、本発明の課題は、容易にかつ低コストで製造可能である、冒頭に挙げた種類の熱交換器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0009】
上記課題は、請求項１に記載の特徴によって解決される。
【発明を実施するための形態】
【0010】
本発明の実施形態においては、管／管底アセンブリを備えた熱交換器、例えば特に給気冷却器または排ガス冷却器であり、この熱交換器の場合、管がその対向する管端部によって、２つの対向する管底の開口部において密封状態で嵌め込まれており、前記両管底の間にハウジングの少なくとも一部分領域が配置されていて、このハウジングは前記アセンブリの前記管を包持してそれを外方向に対して密封し、一方、前記両管底は、互いに平行に延びてそれぞれ前記管の端部領域に繋がる２つの側面を有しており、これらの側面において、前記管底の間の前記ハウジングとは反対側の管底側面にそれぞれさらに別のハウジング部分が配置されていて、このさらに別のハウジング部分は前記管底の間の前記ハウジングに密封状態で結合されており、前記管底の少なくとも１つにおいて、前記ハウジングとこの管底との間に、および／またはこの管底とこの管底に配置された前記さらに別のハウジング部分との間に、シールが密封するように配置されている。これによって、容易にろう接可能な管／管底アセンブリを製造することが実現でき、この管／管底アセンブリに低コストのハウジング部分を容易に装備することが可能となる。管／管底アセンブリの簡易な構成によって、ろう接の際にろう接炉による処理時間を削減することができる。なぜなら、ろう接炉における前記諸部分の加熱時間を増大させる付加的な大きな質量体を一緒にろう接する必要がないからである。
【0011】
また有利であるのは、前記アセンブリの両側において前記アセンブリとは反対側の、前記両管底の前記両側面にそれぞれハウジング部分が配置されている場合であり、このハウジング部分は前記管底間における前記ハウジングに密封状態で結合されており、シールが前記ハウジングと前記管底との間、および／または前記ハウジング部分と前記管底との間に密封するように配置されている。これにより、前記管／管底アセンブリが密封状態で収容されて包囲されるように、ハウジングが前記管／管底アセンブリの周囲で閉じることが実現される。これによって、容易にろう接可能な管／管底アセンブリを製造することが実現でき、この管／管底アセンブリに容易に低コストのハウジング部分を装備することが可能となる。管／管底アセンブリのこの簡易な構成によって、ろう接炉における前記諸部分の加熱時間を増大させる付加的な大きな質量体を一緒にろう接する必要がなくなるので、ろう接の際にろう接炉による処理時間が削減される。
【0012】
また有利であるのは、前記両管底間における前記ハウジングが少なくとも２つのハウジング要素から成る場合であり、これらのハウジング要素は互いに流体密に結合されている。これにより構造が簡易化され、その際に特に有利であるのは、前記両ハウジング要素が同じ構成である場合である。
【0013】
また好都合であるのは、前記ハウジングが２つのシェルから成る場合であり、これらのシェルは前記アセンブリをそれぞれ少なくとも部分的に包持し、かつ互いに流体密に結合されている。この場合、好都合であり得るのは、前記両シェルがほぼｕ字形で、蓋板と２つの側板とを有するように構成されている場合であり、これらの側板は、それらが互いに当接し合って互いに密に結合されるように互いに重ねられる。このようにすることで、類似の構成を実現することができ、その際に好都合であるのは、冷却材用の供給接続短管と排出接続短管とが共通に一方のシェルに配置されている場合、またはそれぞれ１つの接続短管が１つのシェルに設けられるように分散して両シェルに配置されている場合である。
【0014】
有利であるのは、前記ハウジングの前記ハウジング要素が金属またはプラスチックから成り、互いに特に溶接または接着またはろう接によって結合されている場合である。この場合、プラスチック、例えばポリアミド等で形成することが特に好ましい。
【0015】
また好都合であるのは、前記少なくとも１つのハウジング部分または前記ハウジング部分が金属またはプラスチックから成り、溶接または接着またはろう接によって前記ハウジングに結合されている場合である。この際もプラスチックで形成することが特に有利である。
【0016】
また有利であるのは、前記ハウジングが少なくとも１つの側端部において前記管底に向い合ってフランジを有する場合であり、このフランジは前記管底よりも側方に突出しており、また前記少なくとも１つのハウジング部分もその１つの側端部にフランジを有し、このフランジも前記管底よりも側方に突出しており、前記ハウジングと前記ハウジング部分とは、前記管底が前記ハウジングと前記ハウジング部分とによって収容されるようにして、前記突出するフランジの領域において密封状態で互いに結合されている。
【0017】
また好都合であるのは、前記ハウジングの前記フランジと前記管底との間にシールが配置されており、これにより、前記ハウジングの内部スペースを前記ハウジング部分の内部スペースに対して密封することができる場合である。これにより、より確実な密封を施すことができ、このことは好ましい。
【0018】
また好都合であるのは、前記さらに別のハウジング部分の前記フランジと前記管底との間にシールが配置されており、これにより、前記ハウジングの内部スペースを前記さらに別のハウジング部分の内部スペースに対して密封することができる場合である。
【0019】
さらにまた有利であるのは、２つのシールが前記管底の両側に配置されている場合である。
【0020】
また有利であるのは、前記アセンブリの前記管の間に、少なくとも１つの結合要素を中に把持するための収容部がある場合であり、この結合要素は少なくとも２つのハウジング要素を互いに結合する。
【0021】
その他の有利な実施態様については、以下の図説および従属請求項によって説明されている。
【0022】
以下において、本発明について少なくとも１つの実施例に基づいて図面を参照しながらさらに詳述する。
【図面の簡単な説明】
【0023】
【図1】管／管底アセンブリとハウジングとを備えた熱交換器を示す模式図である。
【図2】管／管底アセンブリとハウジングとを備えた熱交換器を示す模式図である。
【図3】管／管底アセンブリとハウジングとを備えた熱交換器を示す模式図である。
【図4】管／管底アセンブリを示す斜視図である。
【図5】管／管底アセンブリを示す部分図であり、前方、側方および上方からの側面図である。
【図6】ハウジング部分を示す上方からの図である。
【図8】２つのハウジング部分と管／管底アセンブリとを示す組み立て前の図である。
【図9】２つのハウジング部分と管／管底アセンブリとを示す組み立て後の図である。
【図10】ハウジングとさらに別のハウジング部分とを備えた管／管底アセンブリを示す図である。
【図11】熱交換器を示す図である。
【図16】熱交換器の代替的な構成を示す断面図である。
【実施例】
【0024】
図１は、管／管底アセンブリ２を備えた熱交換器１の一部分を示す模式図である。前記管／管底アセンブリ２は、第１の管底３、第２の管底４および幾つかの管５によって形成されており、これらの管はその端部側面６、７が前記管底の開口部に嵌め込まれており、そこで流体密に結合されている。前記管５は、好ましくはその端部領域６、７が前記管底３、４の前記開口部に嵌め込まれ、これらの管底にろう接しておくことができる。それ以外の可能な結合方法は例えば溶接または接着である。
【0025】
図から分かるように、前記管底３、４の間にハウジング８が備えられており、このハウジングは、好ましくはハウジング要素としての２つのハウジングシェル９、１０で構成されている。そのために、前記ハウジングはその両端部領域にフランジ１１、１２、１３および１４を有し、このフランジは前記管底を外側から把持して覆う。
【0026】
前記管底３、４は、互いに平行に延びてそれぞれ前記管５の端部領域６、７に繋がる平らな２つの側面を有し、これらの側面に、好ましくは前記管を中に把持するための開口部が設けられている。前記管底３、４の対向し合う前記側面、すなわち前記管５の端部領域６、７に繋がる前記側面には、前記ハウジング８に隣接する前記管底３、４の側面に相対して、さらに別のハウジング部分１５、１６が備えられており、これらのハウジング部分は、前記両管底３、４の間に配置された前記ハウジング８に結合されているか、あるいは前記ハウジング８の前記ハウジング要素９または１０に結合されている。そのために、前記ハウジング部分１５、１６は結合領域１７、１８を有し、この結合領域は、前記ハウジング８の結合領域１９、２０を通じて前記ハウジング要素９、１０に結合可能である。前記ハウジングと前記各管底３、４との間に、さらにそれぞれシール２１、２２が備えられており、このシールは前記管底の周囲に周回状に延在するように配置されている。前記ハウジング要素あるいはハウジング部分１６、９、１０あるいは１５、９、１０の結合によって、前記シール２１あるいは２２は荷重を受けて前記ハウジング１５、１６および前記管底３、４に対して押圧されており、これにより、冷却材用の流通領域２３と管の中を流通する媒体用の流通領域２４との間で媒体の分離が行われている。
【0027】
図２は、別の実施例における図１と同様の部分図であり、この図２の実施例では、前記管底３、４の両側にシール３０、３１、３２、３３が備えられており、前記シール３０は前記管底３と前記ハウジング１６との間を密封し、同様に前記シール３１は前記管底３と前記ハウジング８との間、前記シール３２は前記ハウジング８と前記管底４との間、前記シール３２は前記管底４と前記ハウジング１５との間を密封する。前記シールが前記管底に押圧されることで媒体の分離が実現されるように、前記両ハウジング部分１５、１６は前記ハウジング８に結合される。
【0028】
この場合、前記フランジ３４、３５は前記管底３、４を外側から包持し、これにより、前記ハウジング部分１５、１６と前記ハウジング８との間の結合が実現でき、その結果、前記シールはそれぞれ前記管底に対して押圧されることで、前記冷却材流通領域２３と前記管内の媒体流通領域２４との間において前記媒体分離が実現できる。
【0029】
図３は、熱交換器４０のさらに別の代替的な構成を示しており、この熱交換器の場合、前記ハウジング４１は前記結合領域４４、４５において前記ハウジング部分４２、４３に結合されており、さらに前記ハウジングにおける前記シール４６、４７、４８、４９の配置領域に孔５０が設けられていて、この孔が排出口として働くことができ、これにより、それがなければ前記シール４６〜４９を通過して流通する可能性のあった媒体がその他の媒体流内に至ることなく、前記熱交換器の前記ハウジングから流出できる。
【0030】
図４は、管／管底アセンブリ６０を示す斜視図であり、この管／管底アセンブリは２つの管底６１、６２を離間された状態で有し、これらの管底は開口部６３を備えている。前記両管底６１、６２の間に管６４が列状に互いに並んで配置されており、前記管６４は端部側面がそれぞれ前記管底６１、６２の前記開口部６３において密封状態で収容されている。このために、前記管底６１、６２は前記開口部の周囲に張り出し成形部を有することもでき、これらの張り出し成形部は前記管端部のろう接の際に有用であり得る。
【0031】
図４から分かるように、前記管６４は２つのグループ６５、６６として配置されており、前記両管グループの間に距離が置かれていて、これによりスペース領域６７が形成されており、このスペース領域はグループにおける各管間の通常の距離６８よりも大きい。図４には示されていないが、前記各管の間に乱流インサートを設けておくことも可能である。これらの乱流インサートは、好ましくはグループにおける２本の隣接し合う管の間に配置されており、一方、前記スペース領域６７には乱流インサートは存在しない。
【0032】
部分図ａ、ｂおよびｃを含む図５は、前記管／管底アセンブリ６０を示す側面図であり、それぞれ前方からの図、前記管底の開口部方向を見た図、上方からの図である。
【0033】
部分図５ａでは、管６４が２つの管底６１、６２の間に見られ、前記管の端部が前記管底６１、６２よりも僅かに突出している。
【0034】
部分図５ｂは管６４を備えた管底６１を示す正面図であり、前記管のグループ６５と前記管のグループ６６とがこれらの両グループの間に間隙６７を有することが明確に見て取れる。
【0035】
部分図５ｃは、前記管／管底アセンブリを示す上方からの図である。前記両管底６１、６２と前記管６４とが見て取れ、これらの管は２つのグループ６５、６６として配置されており、前記両グループの間に間隙６７を有する。
【0036】
図６は、前記両管底の間に配置されるようなハウジング要素７０を示す立体図であり、この配置により、前記管を外方向に対して密閉できる。図６はこのハウジング要素７０を示す上方から見た図であり、図７は前記ハウジング要素を内側から見た図である。
【0037】
前記ハウジング要素７０はｕ字形の形態を有するように形成されており、上壁７１と２つの側壁７２、７３とを有する。前記両側壁７２、７３は前記壁７１に対して実質的に直角に構成されている。図から分かるように、前記壁７２、７３にはリブ７４と溝７５とを備えた構造が設けられており、このことは前記ハウジング要素７０の補強に役立つ。この場合、前記面７１の領域の中央に環状の溝７５が備えられており、これらの溝は環状の突出部７４によって互いに分割される。
【0038】
前記突出部７４と溝とは縁端領域において直線状であり、前記面７１から前記側壁７２、７３への移行部では膝状に形成されていて、実質的に側壁７２、７３全体に沿って延在する。
【0039】
前記ハウジング要素の端部領域に前記各フランジ７６、７７が見て取れ、このフランジを通じて、前記ハウジング要素はさらに別のハウジング部分に当接し、前記管底を把持して覆うことができる。また、前記フランジ７６、７７の一部が、それ自体と前記管底壁との間にシールを収容するために利用でき、これにより、これらの構成部品の間を密封することが保証できる。前記フランジの一部は、好ましくは前記管底を外側から把持して覆い、さらに別のハウジング部分に結合される。
【0040】
また、図から分かるように、接続短管７８、７９が分配スペース８０、８１に結合されている。前記管／管底アセンブリの前記管の中を流通する媒体を冷却するための前記流体は、前記接続短管７８によって例えば前記熱交換器ハウジング内へ流入することができ、前記管／管底アセンブリの前記管の周囲を流通して、接続短管７９から再び前記熱交換器の外へ流出することができる。
【0041】
前記分配通路８０、８２は、前記冷却材が前記管／管底アセンブリの周囲を流通する前に、前記冷却材を前記熱交換器の幅全体にわたって、より良好に分配するために用いられる。図７は前記ハウジング要素７０を下方から見た図であり、前記流体を転向させるために、または流体遮断部として、内側にさらにブリッジ８２および８３が備えられていて、これにより、前記流体は前記接続短管７９、７８の間の最短経路を取らずに前記管／管底アセンブリの前記管の周囲を流通する。このために、前記ブリッジ８２、８３は、好ましくは前記管の長手方向に対して垂直の平面内に整向されている。
【0042】
さらにまた、前記ハウジング要素は突出部８４を有し、前記突出部は、前記管の長手方向において前記ハウジング要素の前記平面７１に対して垂直に構成されている。前記突出部８４はほぼ直方体状に構成されており、前記側壁７２の高さとほぼ同じ高さを有する。２つのこのようなハウジング要素が前記面８５、８６において上下に重ねられるとき、前記両ハウジング要素７０は前記管／管底アセンブリを包持し、前記面８５および８６は接触し合い、また前記突出部８４の端面８７も互いに接触し合う。２つのこのようなハウジング要素７０を結合するために、前記面８６、８５および８７の間は好ましくは溶接結合することができる。しかしまた、例えば接着のような他の結合方法を用いることも可能である。
【0043】
図８は、管／管底アセンブリ９０を包持するために２つのハウジング要素７０がどのように用いられるかを示す。この場合、前記突出部８４および８４’が前記空隙９１に係入するように、ハウジング要素７０が上方から、前記ハウジング要素７０’が下方から前記管／管底アセンブリ９０に被せられる。
【0044】
断面を見た場合、前記突出部８４あるいは８４’は二段の壁として構成されており、かつ中央の溝９２を有していて、このことは、前記両端面８７あるいは８７’を互いに結合するために有用である。
【0045】
図９は、前記管を取り囲むハウジング要素７０および７０’を備えた前記管／管底アセンブリを示す。この場合、前記管は、図６〜８に示されている前記面８５、８６および８７の領域において、例えば有利には互いに溶接または接着されて互いに結合されている。
【0046】
図１０は、ハウジング１００を備えた管／管底アセンブリを示す図であり、前記ハウジング１０１側とは反対側において、前記管底にさらに別のハウジング部分１０２、１０３と中間パッド１０４、１０５とが載置される。このようにして、前記フランジ１０６、１０７と前記管底１０８、１０９との間、あるいは前記管底よりも突出した前記ハウジング１０１の前記フランジ１１０、１１１との間に矩形のシールが配置されている。それに続いて、フランジ１０６を備えた前記ハウジング部分１０２は前記ハウジング１０１の前記フランジ１１０に結合され、前記フランジ１０７を備えた前記ハウジング部分１０３は前記ハウジング１０１の前記フランジ１１１に結合される。その際、前記シール１０４、１０５は圧着され、これにより、前記熱交換器における冷却材の貫流領域が、前記管の中を流通する媒体の貫流領域から密封されて分離される。
【0047】
さらに図から分かるように、前記ハウジング部分１０２、１０３は接続短管１１２、１１３を備えた構成であり、これにより、例えば、矢印１１４で示されているように前記接続短管１１２へ媒体が流入し、矢印１１５で示されているように前記接続短管１１３から再び流出することができる。
【0048】
図１１は、前記ハウジング１０１と前記ハウジング部分１０２、１０３とを備えた組み立て後の前記熱交換器ユニット１００を示し、前記ハウジング部分は、それらのフランジ１０６、１０７を介して前記ハウジング１０２の前記フランジ１１０、１１１に密封状態で結合されている。
【0049】
図１２は、図１１の線Ａ−Ａに沿った断面図である。この図から、図７において符号８４が付されたブリッジが中央領域となっていることが分かり、前記ブリッジ８４はそれらの端面８７が互いに結合されている。また、管１２０と、さらに入口側あるいは出口側のディフューザ１２１、１２２とが見て取れ、これらのディフューザは前記入口接続短管１１２内あるいは出口接続短管１１３内に連通している。
【0050】
図１３は、前記熱交換器ユニットを示す図１１の線Ｂ−Ｂに沿った断面図である。図から分かるように、管１２０が前記ハウジング１０１内に収容されている。前記各フランジ１１０、１１１は前記管底１２３よりも外方向に突出しており、前記さらに別のハウジング部分１０２、１０３の前記フランジ１０６、１０７は前記シール１２４を収容してそれを前記各管底に対して押圧することで、前記管１２０の周囲を流通する前記冷却材の領域と、前記管の中を流通する前記媒体の領域との間を密封する。さらにまた、前記ハウジング１０１の領域に前記ブリッジ１２５が見て取れ、これらのブリッジは内側半径方向に突出しており、有利には前記単数または複数の管の縁端部で支持される。これにより、前記管の周囲をより良好に流通するように、従ってまた熱交換がより良好に実現されるように、前記冷却材は前記ブリッジ１２５によって転向される。
【0051】
図１４は、図１３における管底／フランジ結合部の領域を再度示した拡大詳細図である。この部分図は、前記フランジ１１０を備えた前記ハウジング１０１を示しており、前記ハウジング部分１０２のフランジ１０６の配置は、前記両フランジ１０６および１１０が外部領域１２６に接触して、そこで例えば接着または溶接により結合されて密封されるような配置となっている。さらにまた、前記管底１２３は前記フランジ１１０と前記フランジ１０６との間に突出しており、前記フランジ１０６と前記管底１２３との間には前記シール１２４が収容されている。そのために前記フランジ１０６は凹部を有し、この凹部は矩形に形成されていて、前記シールは前記凹部の領域に収容される。
【0052】
図１５は、前記熱交換器を示す図１１の線Ｃ−Ｃに沿った断面図である。この図から見て取れるように、前記両ハウジング要素１０１はその接触面１５０において互いに当接し合っており、そこで互いに結合されている。
【0053】
前記ハウジングは、中央分離壁１５１によって中央領域で区分されており、前記中央分離壁は、図７に示されている前記矩形の突出部８４によって形成され、抗張部材を形成する。前記ハウジング１０１のハウジング形状は厳密な矩形ではなく、それぞれ湾曲した領域１５２を有し、この領域は直線状の中央領域と湾曲した角領域１５４とによって形成される。これにより、前記ハウジングの圧力安定性が向上する。
【0054】
さらにまた、接続短管１５５および１５６が見て取れ、これらの接続短管は前記ハウジングの対向し合う側壁に配置されている。
【0055】
図１６は本発明のさらに別の実施例を示し、この実施例では、前記熱交換器２００は前記ハウジング２０１を有するように構成されている。前記ハウジング２０１はフランジ２０３を有し、このフランジは前記管底２０２に隣接して配置されている。さらに別ハウジング部分２０５として一種のフランジプレートが備えられており、このフランジプレートは、特に流体経路の途中にあるさらに別の構成部材に固定するためにフランジ２０４を有する。前記フランジプレートによって、フランジ２０６が前記ハウジングの前記フランジ２０３に接触しており、前記両フランジはそこで互いに結合されて密封されている。この場合、前記管底２０２は前記フランジ２０３と前記フランジ２０６との間に配置されていて、前記シール２０７によって密封されている。
【符号の説明】
【0056】
１ 熱交換器２ 管／管底アセンブリ
３ 管底
４ 管底
５ 管
６ 端部側面
７ 端部側面
８ ハウジング
９ ハウジング要素、ハウジングシェル、ハウジング部分
１０ ハウジング要素、ハウジングシェル、ハウジング部分
１１ フランジ
１２ フランジ
１３ フランジ
１４ フランジ
１５ ハウジング部分、ハウジング要素、ハウジング
１６ ハウジング部分、ハウジング要素、ハウジング
１７ 結合領域
１８ 結合領域
１９ 結合領域
２０ 結合領域
２１ シール
２２ シール
２３ 冷却材の流通領域
２４ 媒体の流通領域
３０ シール
３１ シール
３２ シール
３３ シール
３４ フランジ
３５ フランジ
４０ 熱交換器
４１ ハウジング
４２ ハウジング部分
４３ ハウジング部分
４４ 結合領域
４５ 結合領域
４６ シール
４７ シール
４８ シール
４９ シール
５０ 孔
６０ 管／管底アセンブリ
６１ 管底
６２ 管底
６３ 開口部
６４ 管
６５ 管のグループ
６６ 管のグループ
６７ スペース領域、間隙
６８ 管間の通常の距離
７０ ハウジング要素
７０’ ハウジング要素
７１ 上壁、面
７２ 側壁
７３ 側壁
７４ リブ、突出部
７５ 溝
７６ フランジ
７７ フランジ
７８ 接続短管
７９ 接続短管
８０ 分配スペース、分配通路
８１ 分配スペース、分配通路
８２ ブリッジ
８３ ブリッジ
８４ 突出部、ブリッジ
８４’ 突出部
８５ 面
８６ 面
８７ 端面
８７’ 端面
９０ 管／管底アセンブリ
９１ 空隙
９２ 溝
１００ ハウジング、熱交換器ユニット
１０１ ハウジング、ハウジング要素
１０２ ハウジング部分
１０３ ハウジング部分
１０４ 中間パッド、シール
１０５ 中間パッド、シール
１０６ フランジ
１０７ フランジ
１０８ 管底
１０９ 管底
１１０ フランジ
１１１ フランジ
１１２ 接続短管
１１３ 接続短管
１１４ 矢印
１１５ 矢印
１２０ 管
１２１ ディフューザ
１２２ ディフューザ
１２３ 管底
１２４ シール
１２５ ブリッジ
１２６ 外部領域
１５０ 接触面
１５１ 中央分離壁
１５２ 湾曲した領域
１５４ 角領域
１５５ 接続短管
１５６ 接続短管
２００ 熱交換器
２０１ ハウジング
２０２ 管底
２０３ フランジ
２０４ フランジ
２０５ ハウジング部分
２０６ フランジ
２０７ シール