(57)【要約】【課題】熱交換器、特に排ガス熱交換器を改良する。【解決手段】少なくとも１つの第１の媒体（Ｍ１）と少なくとも１つの第２の媒体（Ｍ２）とを貫流できるハウジング（１０１、２０１、３０１、４０１、５０１、６０１、７０２、８０１、９０１、１１０１、１４０１）と、少なくとも１つのシール要素（２１３、６０７、７０７、９０６、１００６、１０１１、１４１１）とを備える熱交換器において、前記シール要素（２１３、６０７、７０７、９０６、１００６、１０１１、１４１１）が前記第２の媒体（Ｍ２）に少なくとも部分的に接触する。【選択図】  図１
2009513921.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱交換器、特に排ガス熱交換器であって、
少なくとも１つの第１の媒体（Ｍ１）と少なくとも１つの第２の媒体（Ｍ２）とを貫流できるハウジング（１０１、２０１、３０１、４０１、５０１、６０１、７０２、８０１、９０１、１１０１、１４０１）と、
少なくとも１つのシール要素（２１３、６０７、７０７、９０６、１００６、１０１１、１４１１）と、
を備える熱交換器において、
前記シール要素（２１３、６０７、７０７、９０６、１００６、１０１１、１４１１）が前記第２の媒体（Ｍ２）に少なくとも部分的に接触することを特徴とする熱交換器。
【請求項２】
熱交換器、特に排ガス熱交換器であって、
少なくとも１つの第１の媒体（Ｍ１）と少なくとも１つの第２の媒体（Ｍ２）とを貫流できるハウジング（１０１、２０１、３０１、４０１、５０１、６０１、７０２、８０１、９０１、１１０１、１４０１、１５０１、１９０１、２００１、２１０１、２２０１、２６０１）と、
少なくとも１つのシール要素（２１３、６０７、７０７、９０６、１００６、１０１１、１４１１、１５０６、２２０５）と、
を備える熱交換器において、
前記ハウジングの内部には、前記第２の媒体が還流する少なくとも１つの流動手段（２１７、１５０７、１５０７ａ、１５０８、１９０４、２００５、２１０５、２２０６、２２０６ａ、２２０６ｂ、２６０６）が設けられており、前記流動手段によって、前記第１の媒体から前記第２の媒体への熱伝達が向上していることを特徴とする熱交換器。
【請求項３】
前記シール要素（２１３、６０７、７０７、９０６、１００６、１０１１、１４１１）が前記第２の媒体（Ｍ２）に少なくとも部分的に接触することを特徴とする請求項１または２に記載の熱交換器。
【請求項４】
前記流動手段が、前記第１の媒体を導く管の壁部で前記第２の媒体に向かって突出する形状（２１７、２２０５）を含むことを特徴とする請求項２に記載の熱交換器。
【請求項５】
前記形状が前記管の前記壁部の構造部として、特にエンボス加工部（２１７、２２０５）として形成されていることを特徴とする請求項４に記載の熱交換器。
【請求項６】
前記形状がリブ要素を含むことを特徴とする請求項４または５に記載の熱交換器。
【請求項７】
前記形状が、前記第２の媒体を導くハウジング通路（１５０７、１５０７ａ、１５０８）を含み、該ハウジング通路が前記ハウジングの接続領域（１５０２）から合流領域（１５０８）に通じることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の熱交換器。
【請求項８】
前記ハウジング通路（１５０７、１５０７ａ、１５０８）が前記ハウジングの壁内に形成されていることを特徴とする請求項７に記載の熱交換器。
【請求項９】
前記ハウジング通路（１５０７、１５０７ａ、１５０８）と前記ハウジング（１５０１）とが一体プラスチック成形部品として形成されていることを特徴とする請求項８に記載の熱交換器。
【請求項１０】
前記ハウジング通路（１５０７、１５０７ａ、１５０８）が少なくとも部分的にシール要素（１５０６）に沿って通じることを特徴とする請求項７〜９のいずれか１項に記載の熱交換器。
【請求項１１】
前記シール要素（１５０６）が、前記ハウジング通路（１５０７、１５０７ａ、１５０８）によって前記第２の媒体（Ｍ２）に直接接触することを特徴とする請求項１０に記載の熱交換器。
【請求項１２】
前記流動手段が前記第２の媒体用の接続領域（１９０２）の拡大部（１９０４）を含むことを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載の熱交換器。
【請求項１３】
前記拡大部（１９０４）が傾斜壁部（１９０３、１９０５）を含み、前記第２の媒体用の幾何学的な通過断面が前記傾斜壁部を介して連続的に拡大することを特徴とする請求項１２に記載の熱交換器。
【請求項１４】
前記拡大部（１９０４）が、前記第２の媒体の幾何学的な流入方向に関して非対称に形成されていることを特徴とする請求項１２または１３に記載の熱交換器。
【請求項１５】
前記流動手段が、前記ハウジング（２１０１）の壁部に形成された突出部（２１０２）を含むことを特徴とする請求項１〜１４のいずれか１項に記載の熱交換器。
【請求項１６】
前記壁部と、前記第１の媒体を導く管（２１０３）との間の通過断面が、前記突出部（２１０２）を介して縮小されていることを特徴とする請求項１５に記載の熱交換器。
【請求項１７】
前記シール要素（２２０５）が、前記ハウジング（２２０１）と前記熱交換器の特に金属製の底部（２２０６）との間に配置されており、前記流動手段が、前記シールの近傍に配置された前記底部の熱伝導性形状（２２０６、２２０６ａ、２２０６ｂ）を含むことを特徴とする請求項１〜１６のいずれか１項に記載の熱交換器。
【請求項１８】
前記シール要素（２２０５）に隣接する前記底部（２２０２）の領域の、前記第２の媒体に接触する表面が、前記形状によって拡大されていることを特徴とする請求項１７に記載の熱交換器。
【請求項１９】
前記底部の前記形状が、前記底部に熱伝導可能に接続された金属部品（２２０６ａ）、特に板成形部品を含むことを特徴とする請求項１７または１８に記載の熱交換器。
【請求項２０】
前記形状（２２０６、２２０６ｂ）が前記底部と一体に形成されていることを特徴とする請求項１７〜１９のいずれか１項に記載の熱交換器。
【請求項２１】
前記形状が、特に前記第２の媒体に向かって突出する前記底部の少なくとも１つの突出部（２２０６ｂ）を含むことを特徴とする請求項２０に記載の熱交換器。
【請求項２２】
前記底部（２２０２）が板成形部品として形成されており、前記形状が前記板成形部品の複数回曲げられた部分（２２０６）として前記シール要素の近傍に形成されていることを特徴とする請求項２０または２１に記載の熱交換器。
【請求項２３】
前記ハウジング（１０１、２０１、３０１、４０１、５０１、６０１、７０２、８０１、９０１、１１０１、１４０１）が、制限的にのみ耐熱性である材料から形成されていることを特徴とする請求項１〜２２のいずれか１項に記載の熱交換器。
【請求項２４】
前記ハウジング（１０１、２０１、３０１、４０１、５０１、６０１、７０２、８０１、９０１、１１０１、１４０１）がプラスチックから形成されていることを特徴とする請求項１〜２３のいずれか１項に記載の熱交換器。
【請求項２５】
溝（２１２、４０４、５０５、６０６、７０６、１０１７、１０１８、１４１８）内には、前記シール要素（２１３、６０７、７０７、９０６、１００６、１０１１、１４１１）を設けることができることを特徴とする請求項１〜２４のいずれか１項に記載の熱交換器。
【請求項２６】
少なくとも１つの接続管（２０２、２０３、８０２、８０３）および／または少なくとも１つの接続フランジ（８１２、１１０６、１１０７）および／または少なくとも１つの固定要素（１０４）が、前記ハウジング（１０１、２０１、３０１、４０１、５０１、６０１、７０２、８０１、９０１、１１０１、１４０１）と一体に形成されていることを特徴とする請求項１〜２５のいずれか１項に記載の熱交換器。
【請求項２７】
前記溝（２１２、４０４、５０５、６０６、７０６、１０１７、１０１８、１４１８）がハウジング内部空間（２０４、５０４、６０８、７０８、１４０２）に流れ接続することを特徴とする請求項２５または２６に記載の熱交換器。
【請求項２８】
前記ハウジング（１０１、２０１、３０１、４０１、５０１、６０１、７０２、８０１、９０１、１１０１、１４０１）が、前記第２の媒体（Ｍ２）、特に冷媒を貫流できる少なくとも１つの第１の流れ通路（４０２、５０２）を備えることを特徴とする請求項１〜２７のいずれか１項に記載の熱交換器。
【請求項２９】
前記ハウジング（１０１、２０１、３０１、４０１、５０１、６０１、７０２、８０１、９０１、１１０１、１４０１）が、前記第２の媒体（Ｍ２）、特に冷媒を貫流できる少なくとも１つの第２の流れ通路（５０３）を備えることを特徴とする請求項１〜２８のいずれか１項に記載の熱交換器。
【請求項３０】
前記第１の流れ通路（４０２、５０２）が前記第２の流れ通路（５０３）に流れ接続することを特徴とする請求項２９に記載の熱交換器。
【請求項３１】
流れ案内要素（２１９、３１９、９０２）が少なくとも１つのガイド要素（３２０）を備えることを特徴とする請求項１〜３０のいずれか１項に記載の熱交換器。
【請求項３２】
前記ハウジング（１０１、２０１、３０１、４０１、５０１、６０１、７０２、８０１、９０１、１１０１、１４０１）が、特に確動結合によってガイド要素（３２０）に接続可能である少なくとも１つのガイド対向要素（３２１）を備えることを特徴とする請求項１〜３１のいずれか１項に記載の熱交換器。
【請求項３３】
前記熱交換器（１００、２００、３００、４００、５００、６００、７００、８００、９００）には、前記第１の媒体（Ｍ１）、特に排ガスがＵ字流で流れることが可能であることを特徴とする請求項１〜３２のいずれか１項に記載の熱交換器。
【請求項３４】
前記熱交換器（１００、２００、３００、４００、５００、６００、７００、８００、９００、１０００、１１００、１２００、１３００、１４００）が、少なくとも１つのバイパスを備えることを特徴とする請求項１〜３３のいずれか１項に記載の熱交換器。
【請求項３５】
前記熱交換器（１００、２００、３００、４００、５００、６００、７００、８００、９００、１０００、１１００、１２００、１３００、１４００）が、少なくとも１つのバイパスフラップ（８０８）を備えることを特徴とする請求項１〜３４のいずれか１項に記載の熱交換器。
【請求項３６】
前記熱交換器（１０００、１１００、１２００、１３００、１４００）が第１の開口部（１０１５）と少なくとも１つの第２の開口部（１０１６）とを備え、また前記熱交換器（１０００、１１００、１２００、１３００、１４００）がＩ字流の貫流を行うことができることを特徴とする請求項１〜３５のいずれか１項に記載のまたは請求項２の上位概念に記載の熱交換器。
【請求項３７】
第２の溝（１０１８、１４１８）内には、第２のシール要素（１０１１、１４１１）を設けることができ、前記第２のシール要素（１０１１、１４１１）が前記第２の媒体（Ｍ２）に少なくとも部分的に接触することを特徴とする請求項１〜３６のいずれか１項に記載の熱交換器。
【請求項３８】
第１の底部（１０８、２０８、６０３、７０３、９０５、１００５、１１０５）が、特に確動結合によっておよび／または材料結合によってハウジングに少なくとも部分的に接続可能であり、および／または第２の底部（１００３、１１０３）が、特に確動結合によっておよび／または材料結合によって前記ハウジング（１０１、２０１、３０１、４０１、５０１、６０１、７０２、８０１、９０１、１１０１、１４０１）に少なくとも部分的に接続可能であることを特徴とする請求項１〜３７のいずれか１項に記載の熱交換器。
【請求項３９】
第２の底部（１００３、１１０３）が、特に確動結合によっておよび／または材料結合によって前記ハウジング（１０１、２０１、３０１、４０１、５０１、６０１、７０２、８０１、９０１、１１０１、１４０１）に少なくとも部分的に接続可能であることを特徴とする請求項１〜３８のいずれか１項に記載の熱交換器。
【請求項４０】
前記第１の底部（１０８、２０８、６０３、７０３、９０５、１００５、１１０５）が、少なくとも１つの管（２１４、９０４、１００４、１１０４）を受容するための少なくとも１つの第１の管通路開口部（１０１９）を備えることを特徴とする請求項１〜３９のいずれか１項に記載の熱交換器。
【請求項４１】
前記第２の底部（１００３、１１０３）が、少なくとも１つの管（１００４、１１０４）を受容するための少なくとも１つの第２の管通路開口部（１０２０）を備えることを特徴とする請求項１〜４０のいずれか１項に記載の熱交換器。
【請求項４２】
前記管（２１４、９０４、１００４、１１０４）の第１の管端部（１０１３）が、確動結合によっておよび／または材料結合によって前記第１の底部（１０８、２０８、６０３、７０３、９０５、１００５、１１０５）に接続可能であることを特徴とする請求項１〜４１のいずれか１項に記載の熱交換器。
【請求項４３】
前記管（１００４、１１０４）の第２の管端部（１０１４）が、確動結合によっておよび／または材料結合によって前記第２の底部に接続可能であることを特徴とする請求項１〜４２のいずれか１項に記載の熱交換器。
【請求項４４】
ディフューザ（１０１２、１２１２、１４１２）、特に出口ディフューザが前記第２のシール要素（１０１１、１４１１）に少なくとも部分的に接触することを特徴とする請求項１〜４３のいずれか１項に記載の熱交換器。
【請求項４５】
前記第１の媒体（Ｍ１）が管束（２６０３）内に導かれ、前記流動手段が、前記管束に配置された案内要素（２６０６）を含み、該案内要素が、前記管束（２６０３）と前記ハウジング（２６０１）との間の中間空間に少なくとも部分的に突出することを特徴とする請求項１〜４４のいずれか１項に記載の熱交換器。
【請求項４６】
前記案内要素（２６０６）が、本質的に、特に特殊鋼製の板成形部品として形成されていることを特徴とする請求項４５に記載の熱交換器。
【請求項４７】
前記案内要素（２６０６）が、前記管束（２６０３）をほぼ完全に囲むフレームとして形成されていることを特徴とする請求項４５または４６のいずれか１項に記載の熱交換器。
【請求項４８】
前記案内要素（２６０６）が少なくとも１つのばね弾性部材（２６０７）を備え、前記案内要素（２６０６）が、前記ばね弾性部材（２６０７）で挟んでおよび／または確動結合によって前記管束（２６０３）に保持されていることを特徴とする請求項４５〜４７のいずれか１項に記載の熱交換器。
【請求項４９】
前記管束（２６０３）が、前記ハウジング（２６０１）内において、前記管束によって固定された案内要素（２６０６）と共に使用可能であることを特徴とする請求項４５〜４８のいずれか１項に記載の熱交換器。
【請求項５０】
挿入中に前記ハウジング（２６０１）の衝突の可能性を回避するために、前記案内要素（２６０６）が、少なくとも前記ハウジング（２６０１）への前記管束（２６０３）の挿入移動方向にばね弾性的に移動可能であることを特徴とする請求項４９に記載の熱交換器。
【請求項５１】
前記案内要素（２６０６）と前記ハウジング（２６０１）の壁部との間の残りの間隔が、本質的に、前記管束の隣接する管（２６０３）の間の間隔よりも短いことを特徴とする請求項４５〜５０のいずれか１項に記載の熱交換器。
【請求項５２】
特に請求項１〜５１のいずれか１項に記載の熱交換器を製造するための方法において、
少なくとも１つの接続管（２０２、２０３、８０２、８０３）および／または少なくとも１つの接続フランジ（８１２、１１０６、１１０７）および／または少なくとも１つの固定要素（１０４）が、ハウジング（１０１、２０１、３０１、４０１、５０１、６０１、７０２、８０１、９０１、１１０１、１４０１）と一体に形成され、特に、前記ハウジングおよび／または少なくとも１つの接続管（２０２、２０３、８０２、８０３）および／または少なくとも１つの接続フランジ（８１２、１１０６、１１０７）および／または少なくとも１つの固定要素（１０４）が、射出成形によって製造されることを特徴とする方法。
【請求項５３】
特に請求項１〜５１のいずれか１項に記載の熱交換器を製造するための方法において、
第１の流れ通路（４０２、５０２）および／または第２の流れ通路（５０３）が、射出成形によって、特にガス内圧法によって製造されることを特徴とする方法。
【請求項５４】
特に請求項１〜５１のいずれか１項に記載の熱交換器を製造するための方法において、
前記熱交換器の少なくとも３つの要素、特に、ハウジング（１０１、２０１、３０１、４０１、５０１、６０１、７０２、８０１、９０１、１１０１、１４０１）とバイパスフラップ（８０８、１２０１）と底部（１０８、２０８、６０３、７０３、９０５、１００３、１００５、１１０３、１１０５）とが取付け作業で取り付けられ、特にねじ止め作業で接続されることを特徴とする方法。
【請求項５５】
特に請求項１〜５１のいずれか１項に記載の熱交換器を製造するための方法において、
ａ）管（２１４、９０４、１００４、１１０４）が、第１の底部（１０８、２０８、６０３、７０３、９０５、１００５、１１０５）に特に面一に挿入されるステップと、
ｂ）第１の管端部（１０１３）が、特に確動結合によっておよび／または材料結合によって前記第１の底部（１０８、２０８、６０３、７０３、９０５、１００５、１１０５）に接続されるステップと、
ｃ）前記第１の底部（１０８、２０８、６０３、７０３、９０５、１００５、１１０５）に接続された前記管（２１４、９０４、１００４、１１０４）が、ハウジング（１０１、２０１、３０１、４０１、５０１、６０１、７０２、８０１、９０１、１１０１、１４０１）に挿入されるステップと、
を特徴とする方法。
【請求項５６】
第２の管端部（１０１４）が前記第２の底部（１００３、１１０３）に特に面一に挿入され、次に、前記第１の底部（１０８、２０８、６０３、７０３、９０５、１００５、１１０５）が、材料結合によって、前記第１の底部を冷却する前記第１の管端部（１０１３）に接続され、および／または前記第２の底部（１００３、１１０３）が、特に、溶接、半田付け、接着等によって、すなわち材料結合によって、前記第２の底部（１００３、１１０３）を冷却する前記第２の管端部（１０１４）に接続されることを特徴とする請求項５２〜５５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５７】
前記第１の底部（１０８、２０８、６０３、７０３、９０５、１００５、１１０５）および／または前記第２の底部（１００３、１１０３）が、前記ハウジング（１０１、２０１、３０１、４０１、５０１、６０１、７０２、８０１、９０１、１１０１、１４０１）に接続されることを特徴とする請求項５２〜５６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５８】
請求項１〜５１のいずれか１項に記載の熱交換器を製造するための方法であって、
ａ）管（２１４、９０４、１００４、１１０４）が第１の底部（１０８、２０８、６０３、７０３、９０５、１００５、１１０５）と第２の底部（１００３、１１０３）とに特に面一に挿入されるステップと、
ｂ）第１の管端部（１０１４）が、特に確動結合によっておよび／または材料結合によって前記第１の底部（１０８、２０８、６０３、７０３、９０５、１００５、１１０５）に接続され、また第２の管端部（１０１４）が、特に確動結合によっておよび／または材料結合によって前記第２の底部（１００３、１１０３）に接続されるステップと、
ｃ）前記第１の底部（１０８、２０８、６０３、７０３、９０５、１００５、１１０５）と前記第２の底部（１００３、１１０３）とに接続された前記管（２１４、９０４、１００４、１１０４）が、ハウジング（１０１、２０１、３０１、４０１、５０１、６０１、７０２、８０１、９０１、１１０１、１４０１）に挿入されるステップと、
ｄ）第２のシール要素（１０１１、１４１１）がディフューザ（１０１２、１２１２、１４１２）に少なくとも部分的に接触するように、前記ディフューザ（１０１２、１２１２、１４１２）、特に出口ディフューザが、材料結合によって、特に溶接、半田付け、接着等によって前記第２の底部（１００３、１１０３）に接続されるステップと、
を特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも１つの第１の媒体および少なくとも１つの第２の媒体を貫流できるハウジングと、第２の媒体に少なくとも部分的に接触する少なくとも１つのシール要素とを有する熱交換器、および熱交換器を製造するための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、エンジンヘッドに接続するために空気流入室と空気用の入口と１つまたは複数の出口とを画成するプラスチック材料からなる中空体を備える熱交換器が開示されている。熱交換器は第１の金属要素と隔壁との間にシールを備える。シールは、特に、円筒状の熱交換器の場合にリングシールである。同様に、熱交換器は、第２の金属要素と隔壁との間の、被覆を形成する室のシールを備える。リングシールによって、プラスチック製の隔壁と金属材料からなる釣鐘状部との間の密な結合を補強することが可能になる。リングシールを使用しようすることにより、ユニットをプラスチックの軸線に沿って挿入し、例えば鋼線製のクリップで非常に迅速にロックすることが可能になる。
【０００３】
特許文献２には、両側が開口したハウジングジャケットを有する熱交換器、特に自動車の内燃機関の排ガス熱交換器が開示されている。ハウジングジャケットは、少なくとも、第１の媒体が熱交換器に入っている温度で非耐熱性である材料からなる。ハウジングジャケットはプラスチックからなる。軸方向に中空のハウジングジャケットにおいて、第２の底部が軸方向に移動可能に密接して支持されている。この密な支持は、この第２の管底とハウジングジャケットとの間に半径方向に設けられた第１のシールリングによって保証される。熱交換器の出口側には、第２のリングシールが設けられている。
【特許文献１】独国特許出願公表第６０００４９１９Ｔ２号明細書
【特許文献２】独国特許出願公開第１０２００４０４５０１６Ａ１号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の課題は、冒頭に述べ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】
【０００５】
この課題は、請求項１の特徴によって解決される。
【発明の実施の形態】
【０００６】
本発明によれば、熱交換器、特に排ガス熱交換器は、第１の媒体および少なくとも１つの第２の媒体を貫流できるハウジングを備えることが意図される。熱交換器は、第２の媒体に少なくとも部分的に接触する少なくとも１つのシール要素を備える。
【０００７】
第１の媒体は、特に高温排ガスである。第２の媒体は、特に、例えば冷却液等の冷媒である。第２の媒体、特に冷媒をシール要素に少なくとも部分的に接触させることによって、シール要素が冷却される。この場合、特に、シール要素の部分はハウジングの少なくとも１つのハウジング内部に流れ接続し、この結果、第２の媒体によって、特に冷媒、例えば水または他の液体冷却剤によって、シール要素を冷却可能である。シール要素は、特に、制限的にのみ耐熱性であるような材料から形成されている。Ｏリングまたは他のシール材等のシール要素は、一般に、プラスチック、特にゴムから形成されている。プラスチック材およびゴム材は耐熱性に制限がある。各プラスチックの個々の所定の温度を超えた場合、材料およびシールは分解し、それらの機能はもはや実現しない。このことを防止しなければならない。ハウジングには、特に、高温排ガスが貫流することがあるので、シール要素の十分な冷却を保証する必要がある。第２の媒体、特に冷媒がシール要素に少なくとも部分的に接触することによって、シール要素の冷却が行われる。
【０００８】
さらに、本発明によれば、流動手段によって、第２の媒体の熱交換の改善が実現され、この場合、流動手段が、第２の媒体に接触する拡大された表面を提供することによって、流動手段は、流体力学的に危険な範囲まで第２の媒体を増加させるか、さもなければ、決定された範囲からの改善された熱吸収を可能にする。さらに、第２の媒体の流れを最適化するためのこのような流動手段によって、ハウジング内における冷却出力のより均一な分配を達成でき、この結果、特に、第２の媒体の局所的沸騰の危険を伴う局所的過熱が発生しなくなる。
【０００９】
好ましい実施形態では、シール要素の熱入力による破壊を回避するために、シール要素が第２の媒体に少なくとも部分的に接触する。
【００１０】
有利な実施形態では、流動手段は、第１の媒体を導く管の壁部が第２の媒体に向かって突出する形状を含む。これにより、熱交換に有利な第２の媒体の乱流が管壁の周囲に直接発生できる。この場合、有効な詳細形態では、上記形状は、管の壁部の構造部として、特にエンボス加工部として形成されている。その代わりにまたはそれに加えて、上記形状はリブ要素を含むこともできる。このようなリブ要素は、例えば、予備取付け中に、底部に溶接された管束の隣接する管の間に挿入され、またそれらの管に溶接または半田付けされることができる。
【００１１】
別の有利な実施形態では、上記形状は、第２の媒体を導くハウジング通路を含み、このハウジング通路はハウジングの接続領域から合流領域に通じる。これにより、第２の媒体をハウジング内部の所望の領域に導いて流入させることができ、この場合、特に、冷却剤を導くための外部接続部の位置は、例えば構造空間を最適化するための他の要求を満たすことができる。この場合、有利な詳細形態では、ハウジング通路は、ハウジングの壁内に形成されており、ここで、特に好ましくは、ハウジング通路およびハウジングは一体プラスチック成形部として形成されている。このことにより、構造空間が最適化されてハウジング通路が配置されることに加えて、安価な製造が可能になる。
【００１２】
代替実施形態または追加実施形態では、ハウジング通路は、少なくとも部分的にシール要素に沿って通じ、これにより、シール要素の冷却が有利に補助される。有利な実施形態において、シール要素が、ハウジング通路によって第２の媒体に直接接触した場合に、シール要素が過熱から特に効果的に保護される。
【００１３】
本発明による流動手段の別の代替実施形態または追加実施形態では、流動手段は第２の媒体用の接続領域の拡大部を含む。これにより、第２の媒体の供給流の広がり、さらに特に渦流が、事前に入口の領域で簡単に実現する。この場合、簡単で有効な実施形態は、拡大部が傾斜壁部を含み、ここで、第２の媒体用の幾何学的な通過断面が傾斜壁部を介して連続的に拡大することを意図することができる。また、その代わりにまたはそれに加えて、流れの変化の所望の最適化に応じて、拡大部を段状に、または交互に連続的および段状にすることもできる。さらに好ましくは、第２の媒体の幾何学的な流入方向に関して、拡大部を非対称に形成できる。これによって、例えば、幾何学的な流入方向に対する中央の流れ方向の変化が実現可能になり、このことにより、ハウジングの側面領域に冷却剤接続部が大部分配置されているため、第２の媒体の流れの進行の最適化が得られる。
【００１４】
本発明の別の代替実施形態または追加実施形態では、流動手段は、ハウジングの壁部に形成された突出部を含む。この場合有利には、壁部と、第１の媒体を導く管との間の通過断面が、突出部を介して縮小されている。このような突出部により、ハウジングの所望の空間領域を通してまた所望の流れ通路に沿って第２の媒体の流れを簡単に導くことができ、この結果、交換器出力が最適化される。
【００１５】
本発明の別の代替実施形態または追加実施形態では、シール要素は、ハウジングと熱交換器の特に金属製の底部との間に配置されており、この場合、流動手段は、シールの近傍に配置された底部の熱伝導性形状を含む。この場合有利には、シール要素に隣接する底部の領域の、第２の媒体に接触する表面は、上記形状によって拡大されている。全体としては、本発明によれば、このように形成された流動手段によって、底部から第２の媒体への局所的に改善された熱伝導が実現され、この結果、底部の側における熱入力による破壊に関するすべての危険なシールから保護される。
【００１６】
可能な詳細形態では、底部の上記形状は、底部に熱伝導可能に接続された金属部品、特に板成形部品を含む。これにより、底部からの熱排出の特に優れた局所的な改善が実現可能になる。
【００１７】
代替実施形態または追加実施形態では、上記形状は底部と一体に形成されており、これにより、例えば底部の局所的な成形を用いて、上記形状を特に簡単に製造できる。この場合、例示的な詳細形態では、上記形状は、特に第２の媒体に向かって突出する底部の少なくとも１つの突出部を含む。全体として簡単で安価な製造のために、底部は板成形部品として形成されており、この場合、上記形状は、板成形部品の複数回曲げられた部分としてシール要素の近傍に形成されている。
【００１８】
有利な詳細形態では、熱交換器、特に排ガス熱交換器が、第１の媒体と少なくとも１つの第２の媒体とを貫流できるハウジングを備えることが意図される。熱交換器は、第２の媒体に少なくとも部分的に接触する少なくとも１つのシール要素を備える。
【００１９】
第１の媒体は、特に高温排ガスである。第２の媒体は、特に、例えば冷却液等の冷媒である。
【００２０】
第２の媒体、特に冷媒をシール要素に少なくとも部分的に接触させることによって、シール要素が冷却される。この場合、特に、シール要素の部分はハウジングの少なくとも１つのハウジング内部に流れ接続し、この結果、第２の媒体によって、特に冷媒、例えば水または他の液体冷却剤によって、シール要素を冷却可能である。シール要素は、特に、制限的にのみ耐熱性であるような材料から形成されている。Ｏリングまたは他のシール材等のシール要素は、一般に、プラスチック、特にゴムから形成されている。プラスチック材およびゴム材は耐熱性に制限がある。各プラスチックの個々の所定の温度を超えた場合、材料およびシールは分解し、それらの機能はもはや実現しない。このことを防止しなければならない。ハウジングには、特に、高温排ガスが貫流することがあるので、シール要素の十分な冷却を保証する必要がある。第２の媒体、特に冷媒がシール要素に少なくとも部分的に接触することによって、シール要素の冷却が行われる。
【００２１】
本発明の有利な発展形態では、熱交換器は、制限的にのみ耐熱性である材料から形成されているハウジングを備える。これにより、特に有利には、ハウジングが安価に製造可能になる。
【００２２】
別の有利な実施形態では、ハウジングはプラスチックから形成されている。これによって、ハウジングは、特に重量が小さくなり、特に安価に製造可能になる。
【００２３】
本発明の有利な実施形態では、熱交換器は、シール要素を設けることができる溝を備える。特に、溝内にはＯリングを設けることができる。別の実施形態では、溝内にシール材を設けることができ、例えば、ノズルを使用して、プラスチック、ゴム等のようなシール材を設けることができる。
【００２４】
本発明の別の有利な実施形態では、少なくとも１つの接続管、少なくとも１つの接続フランジおよび少なくとも１つの固定要素はハウジングと一体に形成されている。このようにして、製造プロセスにおいて、複数の部品を特に有利に製造可能である。必要な接合作業が不要になり、これによって、熱交換器は特に安価に製造可能になる。
【００２５】
本発明の別の有利な実施形態では、熱交換器の溝はハウジング内部空間に流れ接続する。このようにして、溝、特に、設けることができるシール要素には、ハウジング内部空間からの第２の媒体、特に冷媒が特に有利に流れることが可能である。
【００２６】
本発明の有利な発展形態では、ハウジングは、第２の媒体、特に冷媒を貫流できる少なくとも１つの第１の流れ通路を備える。この形状部によって、構造空間を特に有利に節約できるが、この理由は、特に、ハウジングによって、第２の媒体の供給および／または排出が行われるからである。
【００２７】
本発明の別の有利な実施形態では、ハウジングは、第２の媒体、特に冷媒を貫流できる少なくとも１つの第２の流れ通路を備える。この第２の流れ通路によって、シール要素および／または溝には第２の媒体、特に冷媒が特に有利に供給され、これにより、シール要素を特に有利に冷却可能である。
【００２８】
本発明の別の実施形態では、第１の流れ通路と第２の流れ通路とが流れ接続する。特に有利には、第１の流れ通路と第２の流れ通路とを通して、第２の媒体をシール要素および／または溝に供給できる。このようにして、シール要素を特に有利に冷却可能である。
【００２９】
本発明の別の有利な実施形態では、流れ案内要素は少なくとも１つのガイド要素を備える。流れ案内要素は、第１の媒体、特に排ガスを特に有利にはＵ字流で特に他の流れ方向に移送する。このようにして、特に、第１の媒体、すなわち排ガスをＵ字流でハウジングに導くことができる。特に有利には、ガイド要素により、流れ案内要素をハウジングに接続可能である。第１の媒体、特に排ガスを直流または向流のＩ字流で冷却可能である。Ｉ字流の場合、ハウジングは、排ガス用の２つの開口部、すなわち流入開口部と流出開口部とを備える。
【００３０】
本発明の別の有利な実施形態では、ハウジングは、とりわけ、確動結合によって特に流れ案内要素のガイド要素に接続可能である少なくとも１つのガイド対向要素を備える。このようにして、流れ案内要素のおよび熱交換器の管の振動を特に有利に低減可能または防止可能である。
【００３１】
本発明の別の有利な実施形態では、熱交換器に、第１の媒体、特に排ガスをＵ字流またはＩ字流で貫流できる。Ｕ字流の場合には、熱交換器の構造空間を特に有利に縮小できるが、この理由は、第１の媒体の供給および排出を熱交換器の側面で行うことができるからである。さらに、特に有利には向流原理において、冷却されていない第１の媒体と、冷却された第１の媒体との間で熱交換が行われる。
【００３２】
本発明の有利な発展形態では、熱交換器は少なくとも１つのバイパスを備える。特に有利には、内燃機関の運転の開始時におよび／または内燃機関の運転の別の段階中に、第１の媒体、特に排ガスを冷却されないように排出可能である。
【００３３】
本発明の別の有利な実施形態では、熱交換器は少なくとも１つのバイパスフラップを備える。特に有利には、冷却されていない第１の媒体、特に排ガスを熱交換器および／またはバイパスに供給可能である。特に、熱交換器に供給可能な第１の媒体の割合と、バイパスに供給可能な第１の媒体の第２の割合とを任意で設定可能である。
【００３４】
さらに、第１の開口部と少なくとも１つの第２の開口部とを備える熱交換器が提案され、この場合、熱交換器はＩ字流の貫流を行うことができ、ここで、熱交換器のハウジングは、特に第１および第２の開口部を備える。この場合、第１の媒体は、第１の開口部を通って熱交換器に、特にハウジングに流入し、熱交換器を貫流し、また第２の開口部を通って熱交換器から離れる。
【００３５】
図示されていない他の実施形態では、第１の媒体は、第２の開口部を通って熱交換器に流入し、この熱交換器を貫流し、また第１の開口部を通って熱交換器から離れる。
【００３６】
別の有利な実施形態では、第２の溝内には第２のシール要素を設けることができ、この場合、第２のシール要素は第２の媒体に少なくとも部分的に接触する。この場合、第２のシール要素には第２の媒体を特に有利に還流でき、特に、第２の媒体を特に有利に冷却可能である。
【００３７】
有利な発展形態では、特に確動結合によっておよび／または材料結合によって、第１の底部をハウジングに少なくとも部分的に接続可能であり、および／または特に確動結合によっておよび／または材料結合によって、第２の底部をハウジングに少なくとも部分的に接続可能である。特に有利には、確動結合によって、特にねじナット接続等によって、底部をハウジングに接続できる。
【００３８】
別の有利な実施形態では、特に確動結合によっておよび／または材料結合によって、第２の底部をハウジングに少なくとも部分的に接続可能である。特に有利には、確動結合によって、特にねじ／ナット接続等によって、第２の底部をハウジングに接続できる。
【００３９】
別の有利な実施形態では、第１の底部は、少なくとも１つの管を受容するための少なくとも１つの第１の管通路開口部、特に、複数の管を受容するための複数の第１の管通路開口部を備える。別の有利な実施形態では、第２の底部は、少なくとも１つの管を受容するための少なくとも１つの第２の管通路開口部、特に、複数の管を受容するための複数の第２の管通路開口部を備える。
【００４０】
有利な発展形態では、確動結合によっておよび／または材料結合によって、管の第１の管端部を第１の底部に接続可能である。特に有利には、第１の管端部を拡大可能であり得る。このようにして、第１の底部を管に特に有利に接続可能であり得る。
【００４１】
別の有利な実施形態では、確動結合によっておよび／または材料結合によって、管の第２の管端部を第２の底部に接続可能である。特に有利には、第２の管端部を拡大可能であり得る。このようにして、確動結合によって、第２の底部を管に特に有利に接続可能であり得る。
【００４２】
本発明によれば、少なくとも１つの接続管、少なくとも１つの接続フランジおよび少なくとも１つの固定要素がハウジングと一体に形成され、特に、ハウジング、少なくとも１つの接続管、少なくとも１つの接続フランジおよび少なくとも１つの固定要素が、射出成形によって製造される熱交換器を製造するための方法が意図される。このようにして、複雑なハウジング形状が特に有利にかつ安価に製造可能になる。可能な取付け部をハウジングに接合するための、特に、接続管、接続フランジおよび固定要素をハウジングに接合するための接合作業が不要になる。
【００４３】
本発明によれば、第１の流れ通路および／または第２の流れ通路が、射出成形によって、特にガス内圧法によって製造される熱交換器を製造するための方法が意図される。この方法では、空隙、特に流れ通路をハウジングに形成するために、射出成形中に、ガス、特に窒素がハウジングに供給される。同様に、他の方法によって、例えばマンドレルを使用して、空隙を製造可能である。このようにして、第２の媒体、特に冷媒の流入通路および／または流出通路を特に有利にはハウジングに設けることができる。さらに、構造空間を特に有利に縮小可能である。
【００４４】
本発明によれば、熱交換器の少なくとも３つの要素、特に、ハウジング、バイパスフラップおよび底部が、取付け作業によって、特にねじ止め作業によって取り付けられる熱交換器を製造するための方法が意図される。取付け費用および取付けコストは特に有利に低減される。
【００４５】
さらに、以下の連続するステップを特徴とする熱交換器を製造するための方法が提案される。
【００４６】
特に、第１の管端部が底部に面一に接続されるように、管が第１の底部に、特に底部の少なくとも１つの開口部に面一に挿入される。第１の管端部は、特に確動結合によっておよび／または材料結合によって第１の底部に接続される。第１の底部に接続された管はハウジングに面一に挿入される。拡大することにより、管を第１の底部に挿入した後に、確動結合によって、管を第１の管端部の部分に接続できる。この場合に得られた構造ユニットを第１のハウジングに挿入できる。
【００４７】
有利な発展形態では、第２の管端部は第２の底部に、特に第２の底部の少なくとも１つの開口部に面一に挿入され、この場合、次に、第１の底部は、材料結合によって、第１の底部を冷却する第１の管端部に接続され、および／または第２の底部は、特に溶接、半田付け、接着等によって、すなわち材料結合によって、第２の底部を冷却する第２の管端部に接続される。材料結合による接続プロセス中に、特に溶接プロセス中に、装置が、第１の底部に特に有利には少なくとも部分的に接触し、ここで、冷却を行うことによって、底部が、装置によって特に有利に冷却される。第２の底部は、材料結合による接続中に、特に溶接プロセス中に、前記第２の底部に少なくとも部分的に接触する装置によって冷却される。
【００４８】
有利な発展形態では、第１の底部および／または第２の底部はハウジングに接続される。
【００４９】
さらに、以下の連続するステップを特徴とする熱交換器を製造するための方法が提案される。
【００５０】
管は第１および第２の底部に挿入される。第１の管端部は、特に確動結合によっておよび／または材料結合によって第１の底部に接続され、また第２の管端部は、特に確動結合によっておよび／または材料結合によって第２の底部に接続される。第１および第２の底部に接続された管はハウジングに挿入される。第２のシール要素とディフューザとが少なくとも部分的に接触するように、ディフューザ、特に出口ディフューザが、材料結合によって、特に溶接、半田付け、接着等によって第２の底部に接続される。特に有利には、第１の管端部と第２の管端部とが拡大されることによって、管を第１および第２の底部に挿入した後に、管が、確動結合によって、第１の底部を有する第１の管端部の部分に接続され、また第２の底部を有する第２の管端部の部分に接続される。次に、特に有利には、第１の管端部は、材料結合によって、特に溶接、半田付け、接着等によって第１の底部に接続される。特に有利には、第２の管端部は、材料結合によって、特に溶接、半田付け、接着等によって第２の底部に接続される。
【００５１】
このようにして得られた構造ユニットを、作業工程においてハウジングに特に有利に挿入可能である。特に有利には、ディフューザ、特に出口ディフューザは、材料結合によって、特に溶接によって第２の底部に接続される。第２の底部に接続されたディフューザをハウジングに挿入した場合、構造ユニットをハウジングに挿入した後に、ハウジングに予め設けることができる第２のシール要素がディフューザに少なくとも部分的に接触されるように、得られた構造ユニットがハウジングに挿入される。このようにして、密な結合部をディフューザとハウジングとの間に特に有利に製造可能である。
【００５２】
別の有利な実施形態では、第１の媒体は管束に導かれ、この場合、流動手段は、管束に配置された案内要素を含み、この案内要素は、管束とハウジングとの間の中間空間に少なくとも部分的に突出する。これにより、管束とハウジングとの間の間隔が短くなるので、第２の媒体は、主として、管束、またはその管束の隣接する管の間の中間空間を貫流するように移動される。このようにして、第２の媒体の所定の全質量流量において、管壁による熱交換が改善される。原則として、案内要素はハウジングに接触することもでき、この場合、第１の媒体が高温でも、（例えば排ガス冷却器の）プラスチック製のハウジングを使用できるように、例えば薄板からなる案内要素の対応する構造において、管からハウジング壁への熱伝導は十分に小さい。
【００５３】
好ましい詳細形態では、案内要素は、この場合、本質的に、特に特殊鋼からなる板成形部品として形成されている。これにより、第１の媒体の温度が極めて高い場合でも、管束への直接接触が可能になる。
【００５４】
有効な実施形態では、案内要素は、管束をほぼ完全に囲むフレームとして形成されている。次に、この案内要素は、管束の取付け中に管束を介して簡単に移動されることができ、また全周にわたってハウジング壁までの間隔を短くすることを保証できる。
【００５５】
安価な製造および簡単な取付けのために、案内要素は少なくとも１つのばね弾性部材を備え、この場合、案内要素は、ばね弾性部材で挟んでおよび／または確動結合によって管束に保持されている。簡単な取付けに加えて、挟んだ、特に材料結合ではないこのような固定によって、管壁と案内要素との間の比較的小さい熱伝達も保証されており、このことは、案内要素が、特にプラスチックからなるハウジングに接触した場合に有利である。
【００５６】
有利には、モジュール取付けおよび迅速な取付けを可能にするために、管束を、それに固定された案内要素と共にハウジングに挿入可能である。特に好ましくは、案内要素は、この場合、挿入中にハウジングの衝突の可能性を回避するために、少なくともハウジングへの管束の挿入移動方向にばね弾性的に移動可能である。
【００５７】
管束の隣接する管の間の中間空間を通した第２の媒体の流れを特に有利に最適化するために、案内要素とハウジングの壁部との間の残りの間隔は、本質的に、管束の隣接する管の間の間隔よりも短い。これにより、第２の媒体の少なくとも１つの主要部分が、管の間には流れ、ハウジング壁と管束との間には流れないことが保証される。
【００５８】
別の有利な実施形態は従属請求項から読み取れる。
【００５９】
本発明の実施形態について図面に示し、また以下に詳細に説明する。
【００６０】
図１は、熱交換器の等角図を示している。熱交換器１００はハウジング１０１と供給管１０２と排出管１０３と固定要素１０４とを備える。
【００６１】
第２の媒体Ｍ２、特に冷媒は、供給管１０２を通してハウジングに供給され、また排出管１０３を通してハウジング１０１から再び排出される。
【００６２】
ハウジング１０１は、制限された耐熱性を有する材料、特にプラスチックから形成されている。
【００６３】
供給管１０２、排出管１０３および固定要素１０４は、特にプラスチックを射出成形することによってハウジング１０１と一体に形成されている。ハウジング１０１の外側には、第１の補強ビーム１０５と第２の補強ビーム１０６とが形成されている。補強ビーム１０５、１０６は、特にハウジング１０１と一体に形成されている。第１の補強ビーム１０５は本質的に互いに平行に配置されている。同様に、第２の補強ビーム１０６が本質的に平行に配置されている。第１の補強ビーム１０５は、第２の補強ビーム１０６とほぼ９０°の角度αを成す。
【００６４】
本発明の図示されていない別の実施形態では、角度αは０〜９０°の値を取る。固定要素には孔が設けられている。その孔を通して、図示されていない他の部品を取り付けることができる。熱交換器１００は少なくとも１つの底部１０８を備える。底部は複数の管開口部１０９を備える。管開口部１０９は本質的に長円形の長孔として形成されている。管開口部１０９には、特に、図示されていない管、ウィングレット管が挿入され、材料結合によって、特に半田付け、溶接、接着等によって底部１０８に接続される。管開口部１０９は複数の管開口部の列で配置されており、この場合、管開口部の列は本質的に互いに平行に配置されている。
【００６５】
底部１０８はほぼ正方形であり、面取りされた角部を有するように形成されている。図示されていない他の実施形態では、底部は円形、長円形または他の形態を有する。底部の外側には、複数の舌部１１１が形成されており、これらの舌部は、第１の補強ビーム１０５の方向にまた第２の補強ビーム１０６の方向にほぼ平行に配置されている。折り曲げ方法を用いて、特に波形溝状の折り曲げを用いて、舌部は、ハウジング１０１の見えないフランジに確動結合によって接続されるように成形される。
【００６６】
図２は、熱交換器２００の断面図Ａ−Ａを示している。第２の媒体、特に冷媒は、供給管を通してハウジング内部２０４に供給され、また排出管２０３を通してハウジング内部２０４から再び排出される。
【００６７】
図示されていない他の実施形態では、管２０３は供給管を示しており、また管２０２は排出管を示している。管２０２および管２０３はハウジング側面に配置されている。
【００６８】
図示されていない他の実施形態では、供給管および排出管は、異なるハウジング側面に配置されている。供給管２０２および排出管２０３は、特に囲いを形成するように形成されている突起２０５を備える。突起２０５は、特に、第２の媒体Ｍ２の供給管および／または排出管の開口領域に係合し、また確動結合によってその開口領域に接続可能であるように固定要素を形成する。底部２０８は、特に成形プロセスによって、特に打ち抜きおよび／またはエンボス加工によって製造可能である。底部２０８は複数の開口部２０９を備える。上記底部は、確動結合によって、特にねじ止めによってハウジング２０１に接続されている。
【００６９】
他の実施形態では、底部は、成形プロセス、例えば折り曲げ、特に波形溝状の折り曲げによってハウジング２０１に接続されている。
【００７０】
ハウジング２０１には、切欠き、例えば溝２１２が特に囲いを形成するように設けられている。ハウジングの製造プロセス時に、特に射出成形時に、溝２１２を設けることができる。溝２１２内にはシール要素２１３を設けることができる。シール要素２１３はゴム要素、特にＯリングである。
【００７１】
図示されていない他の実施形態では、シール材を挿入し、特に注入することによって、シール要素２１３が溝２１２内に設けられる。ハウジング内部２０４には、特に鋼製の、好ましくは特殊鋼製の複数の管２１４が設けられており、またこれらの複数の管は、隣接する管２１４が互いにほぼ平行にまた第１の媒体Ｍ１の、特に排ガスの流れの進行方向に配置されるように配置されている。他の実施形態では、管２１４のために、特殊鋼に加えて、他の材料も使用可能である。管２１４は、特にウィングレット管として形成されている。管２１４は乱流発生器２１７を備え、この乱流発生器は、特に、例えば打ち抜きまたはエンボス加工等の成形製造方法によって管内部の管壁から形成されており、および／または管壁から、隣接する管２１４の方向に外側に形成されている。乱流発生器によって、特に、第１の媒体Ｍ１と第２の媒体Ｍ２との間の伝熱および／または熱伝達が向上する。さらに、乱流発生器２１７は、隣接する管２１４を互いに支持し、および／または隣接する管２１４の間の間隔を保証する。
【００７２】
乱流発生器２１７は、本発明によれば流動手段である。特に、このことは、第２の媒体Ｍ２の管２１４の壁部から突出する上記乱流発生器２１７を示している。
【００７３】
管２１４は、底部２０８の開口部２０９を通してまた底部２０８の受容部２１５の開口部２１６を通して受容部２１５に受容されており、とりわけ、材料結合によって、特に溶接、半田付け、接着等によって、および／または確動結合によって底部２０８と受容部２１５とに接続されている。受容部２１５は、ほぼ長方形に形成されており、また特に成形によって折り曲げられておりかつ受容部とほぼ９０°の図示されていない角度を成す少なくとも１つの受容部端部２１８を備える。
【００７４】
図示されていない他の実施形態では、図示されていない角度は０〜９０°の値を取る。
【００７５】
ハウジング内部２０１には流れ案内要素２１９が設けられている。流れ案内要素２１９は、本質的にシェル状に形成されており、また第１の媒体Ｍ１の流れ方向のほぼ１８０°の方向転換を生じさせる。他の実施形態では、流れ要素は排ガスの０°〜１８０°の角度の方向変化を生じさせる。流れ案内要素は、材料結合によって、すなわち、溶接、半田付け、接着等によって、および／または確動結合によって受容部２１５に接続されている。
【００７６】
ハウジング２０１の上部領域には、すなわち、供給管２０２と排出管２０３とが設けられている側面には、ハウジングフレーム２２０がハウジングからハウジング内部２０４の方向に形成されている。ハウジングフレームは、特に第２の媒体Ｍ２による管２１４の前部管領域の流れを生じさせる図示されていない流れ滞留要素用のストッパを形成する。
【００７７】
（図示されていない）流れ滞留要素は、本発明によれば流動手段である。
【００７８】
図３は、熱交換器３００の詳細図Ｂを示している。熱交換器３００はハウジング３０１と第１の補強ビーム３０５と第２の補強ビーム３０６とを備える。流れ案内要素３１９は、特に、材料結合によって、すなわち、溶接、半田付け、接着等によって、および／または確動結合によってガイド３２０に接続されている。ガイド３２０は、特に、ガイド対向要素３２１に係合しかつ特に確動結合によってこのガイド対向要素に接続されている舌部である。ガイド対向要素３２１は、特にハウジング３０１と一体に形成されている。他の実施形態では、特に材料結合によって、ガイド対向要素３２１をハウジング３０１と共に形成できる。
【００７９】
図４は、熱交換器４００のハウジングの断面４０１を示している。ハウジング４０１は、特にハウジングの射出成形時に、特にガス内圧法によってハウジング４０１内に設けられる少なくとも１つの第１の流れ通路４０２を備える。第１の流れ通路４０２を通って、第２の媒体Ｍ２がハウジング内部４０３に流れる。第３の流れ通路４０５を通って、第２の媒体Ｍ２の一部が、特に射出成形時にハウジングに設けられる溝４０４に流れる。溝４０４内には、図示されていないシール要素を設けることができる。第３の流れ通路４０５を通して、図示されていないシール要素に媒体Ｍ２を流すことにより、シール要素が特に有利に冷却される。ハウジング４０１はプラスチックから形成されている。図示されていない他の実施形態では、ハウジング４０１を他の材料から形成することができる。
【００８０】
図５は、熱交換器５００のハウジング５０１の別の実施形態を示している。ハウジング５０１は、特にプラスチックの特に射出成形時にハウジング５０１内に設けられる第１の流れ通路５０２を備える。さらに、ハウジング５０１は、その中に設けられておりかつ第１の流れ通路５０１と流れ接続する第２の流れ通路５０３を含む。同様に、第２の流れ通路５０３はハウジング内部５０４と流れ接続する。第１の流れ通路５０２を通って、第２の媒体Ｍ２、特に冷媒がハウジング、第２の流れ通路５０３およびハウジング内部５０４に流れることが可能である。ハウジング５０６は、溝５０５と流れ接続する第３の流れ通路を備える。このようにして、第２の媒体Ｍ２は、溝５０５に流れることができ、またその中に設けることができる図示されていないシール要素を特に有利に冷却することができる。
【００８１】
図４と図５に示されている流れ通路４０２、４０５、５０２、５０３、５０５のそれぞれは、本発明によれば流動手段である。通路の各々は、ハウジングの内部における第２の媒体Ｍ２の適切な搬送に寄与し、この結果、少なくとも、例えばシール要素およびその溝等の空間的な部分領域の冷却が改善される。
【００８２】
図６は、熱交換器６００のハウジング６０１の詳細図Ｃを示している。ハウジング６０１は少なくとも１つのフランジ開口部６０２と少なくとも１つの溝６０６とを備える。特にハウジング６０１の射出成形時に、フランジ開口部６０２および／または溝６０６をハウジング６０１に設けることができる。フランジ開口部６０２は貫孔として形成されている。溝６０６は長方形状の溝として形成されている。また、その溝は、Ｖ字状に形成できるかまたは他の断面形状を有することができる。溝６０６は、特に、囲いを形成するようにハウジング６０１に設けられている。
【００８３】
第３の流れ通路６０５を通って、第２の媒体Ｍ２、すなわち冷媒が、溝６０６、およびその溝に設けることができるシール要素６０７、特にＯリングに流れることが可能であり、またこの媒体が前記溝と前記シール要素とに接触する。媒体Ｍ２によって、シール要素６０７を特に有利に冷却可能である。
【００８４】
図７は、ハウジング７０２と底部７０３とを有する熱交換器７００の詳細図を示している。ハウジング７０２は溝７０６とハウジング内部７０８とを備える。ハウジング内部７０８は溝７０６と流れ接続する。第３の流れ通路７０５によって、ハウジング内部７０８が溝７０６に接続される。溝７０６およびシール要素７０７には、少なくとも部分的に、第２の媒体Ｍ２、特に冷媒が接触し、その媒体が前記溝と前記シール要素とに流れる。底部７０３は少なくとも１つの底部部分７０９を備え、この底部部分は、ハウジングフランジ７１０を少なくとも部分的に囲み、また確動結合によって、特に折り曲げによって、および／または材料結合によって、特に溶接、半田付け、接着等によって前記ハウジングフランジに接続されている。
【００８５】
同様に、図６と図７に示されている流れ通路６０５、７０５は、本発明によれば流動手段である。通路の各々によって、ハウジングの内部におけるシール要素６０７、７０７への第２の媒体Ｍ２の適切な搬送が行われ、この結果、その冷却が改善される。
【００８６】
図８は、入口・出口ディフューザ８０５を有する熱交換器８００の等角図を示している。ハウジングは第２の媒体Ｍ２用の入口管８０２と第２の媒体Ｍ２用の出口管８０３とを備える。図示されていない他の実施形態では、入口管８０２と出口管８０３とを交換できる。さらに、ハウジングは固定要素８０４を備える。ハウジングフランジ８１２は、入口・出口ディフューザ８０５のディフューザフランジ８１１を介して、特に固定要素８１３を介して確動結合によってハウジングに接続されており、特にねじ止めによってハウジング８０１に接続されている。
【００８７】
入口・出口ディフューザ８０５はピラミッド状に形成されている。この入口・出口ディフューザは第１の媒体用の、特に排ガスＭ１用の接続部８０６を備える。入口８０６を通って、第１の媒体Ｍ１はＥＧＲ弁に達し、このＥＧＲ弁は第１の媒体Ｍ１の、特に排ガスの供給量を制御および／または調整する。第１の媒体Ｍ１がＥＧＲ弁８０７を通過した後に、図示されていないバイパスフラップが開放された場合、前記第１の媒体は、ハウジング８０１の図示されていない底部を通ってハウジング８０１の内部に達する。第１の媒体は、ハウジングの内部を特にＵ字流で貫流し、さらに、ハウジングをＩ字流で貫流することもでき、また出口８１０を通って、図示されていない出口ラインに達する。入口８０６を通して供給された第１の媒体Ｍ１が、ハウジングと冷却器８００とに供給されるか、または図示されていないバイパスを通して出口８１０に直接達するように、レバー８０９によって、図示されていないバイパスフラップ８０８を設定できる。さらに、第１の媒体Ｍ１の一部が冷却器８００に入り、また第１の媒体Ｍ１の他の残りの部分がバイパスを通して出口８１０に直接搬送されるように、バイパスフラップ８０８を設定できる。
【００８８】
図９は、熱交換器９００の分解図を示している。熱交換器９００はハウジング９０１を含む。シェル状に形成されており、特に第１の媒体Ｍ１のＵ字流を保証する流れ案内要素９０２は、特に材料結合によって、溶接、半田付け、接着等によって受容部９０３に接続されている。受容部９０３および底部９０５には、管９０４が挿入されており、とりわけ、材料結合によって、特に溶接、半田付け、接着等によって、および／または確動結合によって受容部および／または底部に接続されている。第１のシール要素９０６は、ハウジング９０１の詳細に示されていないハウジングフランジに対して底部９０５をシールする。第１のシール要素９０６は、特に、詳細に示されていないハウジングフランジ内に設けられている。別の実施形態では、第２のシール要素９０７は、入口／出口ディフューザ９０８に対して底部９０４をシールする。
【００８９】
受容部９０３と底部９０５と管９０４とが接合ステップで接続され、また流れ案内要素９０２が受容部９０３に接続された後に、第１のシール要素は、ハウジング９０１のハウジングフランジの詳細に示されていない溝に挿入され、また予め接合されるかまたは予め取り付けられた構造ユニットは、ハウジング９０１の内部９０９に取り付けられる。
【００９０】
次に、別の実施形態では、底部９０５と入口・出口ディフューザ９０８との間に、第２のシール要素９０７が設けられる。引き続く取付けプロセスにおいて、入口・出口ディフューザ９０８が、接続要素９１０、特にねじを介して、確動結合によってハウジング９０１に接続される。
【００９１】
図１０は、Ｉ字流の貫流を行うことができる熱交換器の断面図Ｄ−Ｄを示している。同一の特徴には、先の図面と同一の参照番号が付されている。
【００９２】
熱交換器１０００は、第１の開口部１０１５と第２の開口部１０１６とを有するハウジング８０１を備える。ハウジング８０１は第１の開口部１０１５の領域に第１の溝１０１７を備える。第１の溝１０１７内には、第１のシール要素１００６が設けられている。第２の開口部１０１６の領域において、ハウジング８０１は第２の溝１０１８を備える。第２の溝１０１８内には、第２のシール要素１０１１が設けられている。第１のシール要素１００６には、第２の媒体Ｍ２を少なくとも部分的に還流できる。このようにして、第１のシール要素１００６が冷却される。同様に、第２のシール要素１０１１には、第２の媒体、特に冷却剤が流れることが可能である。このようにして、第２のシール要素１０１１が特に有利に冷却される。熱交換器１０００は、複数の第１の管通路開口部１０１９を有する第１の底部１００５を備える。さらに、熱交換器１０００は、複数の第２の管通路開口部１０２０を有する第２の底部１００３を備える。複数の管１００４は、ハウジング８０１の内部において、互いにほぼ平行にまた第１の媒体Ｍ１の流れ方向に対して平行に配置されている。管１００４は第１の管端部１０１３と第２の管端部１０１４とを備える。第１の管端部１０１３は第１の底部１００５の第１の管通路開口部１０１９に少なくとも部分的に接触する。
【００９３】
管１００４は、第１の管端部１０１３の領域において、材料結合によって第１の底部１００５に接続されており、特に溶接、半田付け、接着等によって第１の底部１００５に接続されている。管１００４は第１の底部１００５の第１の管通路開口部１０１９に挿入されている。さらに、管１００４は、第２の管端部１０１４の領域において、第２の底部１００３の第２の管通路開口部１０２０に挿入されている。第２の管端部１０１４は、材料結合によって、特に溶接、半田付け、接着等によって第２の底部１００３に接続されている。
【００９４】
第１の底部１００５は第１のシール要素１００６に少なくとも部分的に接触する。結合要素、特にねじおよびナットを使用したハウジング８０１への第１の底部１００５の図示されていない確動結合による接続によって、第１の底部１００５がハウジング８０１に接続されている。第１のシール要素１００６によって、第２の媒体Ｍ２がハウジング８０１の内部から外部に出ることが防止される。
【００９５】
管１００４を通ると、第１の媒体Ｍ１、特に高温排ガスは、熱交換器１０００を通って流れ、また出口ディフューザ１０１２を通って熱交換器１０００から離れる。第２の底部１００３は、図示されていない方法で材料結合によっておよび／または確動結合によってハウジング８０１に接続されている。特に、第２の底部１００３は、ねじナット接続によってハウジング８０１にハウジング８０１に接続されている。ハウジング８０１は、特にプラスチックから形成されている。出口ディフューザ１０１２は、確動結合によって、すなわち、ねじナット接続によってハウジングおよび／または第２の底部に接続されている。出口ディフューザ１０１２は、直径が第１の媒体Ｍ１の流れ方向Ｍ１に小さくなるように形成されている。
【００９６】
熱交換器１０００は、以下の連続するステップを特徴とする方法によって製造される。
【００９７】
管１００４は箱状に形成される。引き続く作業ステップにおいて、管１００４は第１の底部１００５の第１の管通路開口部１０１９に挿入される。次に、管１００４の直径が第１の管端部の領域で少なくとも部分的に大きくなり、このようにして、確動結合による接続が第１の底部と管１００４との間で確立されるように、第１の管端部１０１３が拡大される。第１の底部と、それに確動結合によって接続された管１００４とが第１の構造ユニットを形成する。第２の管端部が第１の開口部１０１５に挿入されるように、上記構造ユニットがハウジング８０１のハウジング内部に挿入される。さらに、第１の底部１００５が、本質的に、囲いを形成するようにハウジング８０１に少なくとも部分的に接触するまで、管が第１の媒体Ｍ１の方向にほぼ平行にハウジング８０１の内部に挿入される。
【００９８】
それに続くステップにおいて、第２の管端部を有する管１００４は第２の底部１００３の第２の管通路開口部１０２０を通して挿入される。管１００４の直径が少なくとも部分的に拡大し、また確動結合による接続が第２の底部１００３と管１００４との間で確立されるように、管１００４が第２の管端部の領域で拡大される。第２の底部は、囲いを形成するようにハウジング８０１に少なくとも部分的に接触する。それに続く作業ステップにおいて、第１の底部１００５は、第１の管端部１０１３の領域において、材料結合によって、すなわち、溶接、半田付け、接着等によって管１００４に接続される。この接合プロセスの間に、第１の底部１００５は、図示されていない装置によって冷却されるので、ハウジング８０１および第１のシール要素１００６は、ハウジング８０１の材料、特にプラスチック、および／または第１のシール要素１００６の材料、特にゴムが破壊されるそれぞれの温度を超えることはない。
【００９９】
その次にまたはそれと同時に、第２の底部は、第２の管通路開口部１０２０の領域において、材料結合によって、特に溶接、半田付け、接着等によって接続される。材料結合による接続の間にまたは接合プロセスの間に、図示されていない装置によって第２の底部１００３が冷却される。このようにして、ハウジング８０１が、その材料、特にプラスチック、および／または第２のシール要素１０１１の材料、特にゴムを破壊する温度を超えることが防止される。第１の底部１００５と管１００４との材料結合による接続、および第２の底部１００３と管１００４との材料結合による接続を平行に行うことができる。他の実施形態では、最初に、第１の底部１００５は管１００４に接続される。次に、第２の底部１００３は管１００４に接続される。別の実施形態では、最初に、第２の底部１００３は、材料結合によって管１００４に接続され、次に、第１の底部１００５は、材料結合によって管１００４に接続される。
【０１００】
それに続く作業ステップにおいて、出口ディフューザ１０１２は、確動結合によって、すなわち、ねじナット接続によってハウジング８０１におよび／または第２の底部１００３に接続される。図示されていない他の実施形態では、出口ディフューザは、折り曲げ接続、特に波形溝状の折り曲げ接続によってハウジング８０１および／または第２の底部１００３に接続される。別の実施形態では、出口ディフューザ１０１２は、材料結合によって、特に溶接、半田付け、接着等によってハウジング８０１および／または第２の底部１００３に接続される。それと同時にまたはそれよりも前にまたはその次に、第１の底部１００５は、確動結合によって、すなわち、ねじナット接続によってまたは折り曲げ接続、特に、波形溝状の折り曲げ接続によってハウジング８０１に接続される。他の実施形態では、第１の底部１００５は、材料結合によって、特に溶接、半田付け、接着等によってハウジング８０１に接続される。第２の媒体用の入口管８０２および出口管８０３はハウジングと一体に製造されている。図示されている実施形態では、入口管８０２および出口管８０３は、ハウジング８０２の互いに対向する部分に配置されている。図示されていない他の実施形態では、入口管８０２および出口管８０３をハウジング８０１の同一側面に配置できる。図示されていない他の実施形態では、入口管８０２と出口管８０３とをある角度だけずらして配置できる。入口管と出口管との間のずらし角度は０〜３６０°の値を取ることができる。
【０１０１】
図示されていない別の実施形態では、第２の底部１００３は出口ディフューザ１０１２と一体に製造されている。
【０１０２】
図１１は、Ｉ字流の貫流を行うことができる熱交換器の等角図を示している。同一の特徴には、先の図面と同一の参照番号が付されている。
【０１０３】
熱交換器１１００はハウジング１１０１を備える。ハウジング１１０１は、それと一体に製造されている詳細に示されていない補強リブによって補強されている。ハウジングは第１のフランジ１１０６と第２のフランジ１１０７とを備える。第１のフランジ１１０６は、図示されていない複数の、特に４つの第１のフランジ接続開口部を備える。第１のフランジ１１０６に対してほぼ平行に、第１の底部１１０５が配置されている。第１の底部１１０５は第１のフランジ１１０６に少なくとも部分的に接触する。第１の底部１１０５は複数の第１の管通路開口部１１１９と第１のバイパス開口部１１１０とを備える。さらに、第１の底部１１０５は、複数の、特に４つの第１の底部接続開口部１１０８を備える。
【０１０４】
図示されていない実施形態では、第１のフランジ接続開口部および／または第２のフランジ接続開口部１１０９は、図示されていないスリーブを備える。スリーブは、事後にフランジ接続開口部に圧入されるか、または他の実施形態において、ハウジング１１０１の成形中に、特に射出成形中に、事前に第１および／または第２のフランジに設けられることができる。第２のフランジ１１０７は、複数の、特に４つの第２のフランジ接続開口部１１０９を備える。第２のフランジ１１０７に対してほぼ平行に、第２の底部１１０３が配置されている。第２の底部１１０３は第２のフランジ１１０７に少なくとも部分的に接触する。第２の底部１１０３は、図示されていない複数の、特に４つの第２の底部接続開口部を備える。さらに、第２の底部は、図示されていない第２のバイパス開口部を備える。第１の底部１１０５と第１のフランジ１１０６とが、図示されていない接続要素によって接続され、前記第１の底部および前記第１のフランジが、複数の第１の底部接続開口部１１０８と複数の第１のフランジ接続開口部とを通して挿入または螺合される。
【０１０５】
複数の第２の底部接続開口部と複数の第２のフランジ接続開口部１１０９とを通して、接続要素、特にねじが第２のフランジ１１０７に挿入または螺合される。
【０１０６】
第１の底部と第１のフランジとのおよび第２の底部と第２のフランジとのこの種の接続に加えて、他の実施形態では、他の接続、例えば波形溝状の折り曲げ等が用いられている。
【０１０７】
図示されていないバイパス弁によって、または第２の底部１１０３の領域の第１のバイパス開口部１１１０および図示されていない第２のバイパス開口部を通したバイパスによって、熱交換器１１００の完全な貫流を行うことができる。さらに、熱交換器１１００には、管１１０４を通して第１の媒体、特に排ガスを完全に貫流できる。その上、熱交換器１１００には、部分的にバイパスを通して第１の媒体Ｍ１、特に排ガスを貫流でき、それに加えて、複数の管１１０４を通して第１の媒体Ｍ１、特に排ガスを貫流できる。
【０１０８】
管１１０４は、本質的に、鋼から、特に特殊鋼から製造されている。さらに、管１１０４には、例えばプラスチック、セラミック等のような他の材料も使用可能である。第１の底部１１０５および／または第２の底部１１０３は鋼から、特に特殊鋼から形成されている。さらに、他の金属から、セラミックから、耐熱性プラスチック等から、第１の底部１１０５および／または第２の底部１１０３を形成できる。
【０１０９】
図１２は、Ｉ字流の貫流を行うことができる熱交換器の断面図Ｅ−Ｅを示している。同一の特徴には、先の図面と同一の参照番号が付されている。
【０１１０】
熱交換器１２００は入口ディフューザ１２１１を備える。入口ディフューザ１２１１は、図示されていないＥＧＲ弁および／またはバイパスフラップ１２０１を備える。第１の媒体Ｍ１、特に排ガスは入口ディフューザ１２１１に入る。入ってくる第１の媒体Ｍ１の量は、図示されていないＥＧＲ弁によって制御される。バイパスフラップ１２０１のある位置に応じて、第１の媒体Ｍ１全体が管１００４を貫流し、バイパスフラップ１２０１の他の位置においては、第１の媒体Ｍ１全体が、図示されていないバイパスを通して流れる。バイパスフラップ１２０１の第３の位置では、第１の媒体Ｍ１の一部が管１００４を通って流れ、第１の媒体Ｍ１の他の部分が、図示されていないバイパスを通って流れる。
【０１１１】
出口ディフューザ１２１２は、材料結合によっておよび／または確動結合によって、特に溶接、半田付け、接着等によって第２の底部１００３に接続されている。図示されていない他の実施形態では、出口ディフューザ１２１２は第２の底部１００３と一体に形成されている。
【０１１２】
出口ディフューザ１２１２の外側には、環状部１２１３が形成されている。図示されている実施形態では、この環状部１２１３は出口ディフューザ１２１２と一体に形成されている。図示されていない他の実施形態では、環状部は、特に材料結合によって、すなわち、溶接、半田付け、接着等によって出口ディフューザ１２１２に接続されている。さらには、部分１２１３は長方形に形成されるかまたは他の形態を有することができる。出口ディフューザ部１２１３は第２のシール要素１０１１に少なくとも部分的に接触する。出口ディフューザ部１２１３および第２のシール要素１０１１はハウジング８０１の図示されていない第２の開口部をシールして密閉し、この結果、第２の媒体Ｍ２がハウジング８０１の図示されていない第２の開口部から外部に流出することができなくなる。
【０１１３】
図示されていない実施形態では、出口ディフューザ部１２１３は、第２のシール要素１０１１内に設けることができる図示されていない出口ディフューザ溝を備える。図示されている実施形態では、ハウジング８０１に第２の溝１０１８が設けられていない。
【０１１４】
以下の連続するステップを含む、熱交換器を製造するための方法について以下に説明する。
【０１１５】
複数の管１００４は箱状に形成される。第１の管端部１０１３は、第１の底部１００５の第１の管通路開口部に挿入され、また確動結合によっておよび／または材料結合によって、特に溶接、半田付け、接着等によって第１の底部１００５に接続される。第２の管端部１０１４は、第２の底部１００３の第２の管通路開口部に挿入され、また確動結合によっておよび／または材料結合によって、特に溶接、半田付け、接着等によって第２の底部１００３に接続される。この場合、第１の底部１００５は第２の底部１００３に対してほぼ平行に配向されている。第１の底部１００５および第２の底部１００３は、第１の媒体Ｍ１の流れ方向Ｍ１に対してほぼ垂直に配向されている。出口ディフューザ部１２１３が、第１の底部１００５に対しておよび／または第２の底部１００３に対してほぼ平行に配向されるように、出口ディフューザ１２１２が、確動結合によっておよび／または材料結合によって、特に溶接、半田付け、接着等によって第２の底部１００３に接続される。図示されていない他の実施形態では、第２の底部１００３と出口ディフューザ１２１２とが一体に製造されている。それに応じて、このようにして得られた構造ユニットは、管１００４に挿入され、また確動結合によっておよび／または材料結合によって、特に溶接、半田付け、接着等によって前記管に接続される。
【０１１６】
第１の底部１００５、複数の管１００４、第２の底部１００３および出口ディフューザ１２１２、または第２の底部１００３と出口ディフューザ１２１２とからなる一体構造ユニットを備える得られた構造ユニットは、本質的に、第１の底部が、図示されていない第１のフランジに接触するまで、ハウジング８０１の内部における第１の媒体Ｍ１のその後の流れ方向Ｍ１において、図示されていない第１の開口部を通して挿入される。
【０１１７】
図１３は、Ｉ字流の貫流を行うことができる熱交換器の平面図を示している。同一の特徴には、先の図面と同一の参照番号が付されている。
【０１１８】
熱交換器１３００は入口ディフューザ１３１１を備える。入口ディフューザ１３１１はバイパス出口１３１４を備える。さらに、入口ディフューザ１３１１はＥＧＲ弁１３１５を備える。第１の媒体Ｍ１、特に排ガスは入口ディフューザ１３１１に入って、ＥＧＲ弁を貫流する。ＥＧＲ弁１３１５は、第１の媒体Ｍ１の質量流量を制御し、この第１の媒体が熱交換器１３００に流される。ＥＧＲ弁を貫流した後に、第１の媒体Ｍ１は、図示されていないバイパスフラップを通過する。バイパスフラップの位置に応じて、第１の媒体全体が熱交換器１３００を通して導かれ、また出口ディフューザ１３１２を通して熱交換器１３００から離れるか、あるいは第１の媒体全体が、熱交換器１３００を通さずに、バイパス１３１４に直接導かれて流されるか、あるいは第１の媒体Ｍ１の一部が出口ディフューザ１３１２の方向に熱交換器１３００を貫流し、また第１の媒体Ｍ１の他の部分がバイパス１３１４に導かれる。
【０１１９】
図１４は、第２のシール部の詳細図Ｆを示している。同一の特徴には、先の図面と同一の参照番号が付されている。
【０１２０】
熱交換器１４００の断面はハウジング部分１４０１を示している。ハウジング部分１４０１は第２の溝１４１８を備える。溝１４１８は、特に囲いを形成するようにハウジングに設けられている。その溝は、例えばハウジング部分１４０１の射出成形時に形成される。図示されていない他の実施形態では、溝１４１８は、切削製造方法によって形成されている。溝１４１８には、シール要素１４１１、特に、ゴムからなるＯリングが設けられている。さらに、詳細図Ｆは出口ディフューザ１４１２の部分を含む。出口ディフューザ１４１２から、出口ディフューザ部１４１３が突出する。出口ディフューザ部１４１３は第２のシール要素１４１１に少なくとも部分的に接触する。このようにして、第２の媒体Ｍ２、特に冷媒がハウジング１４０１のハウジング内部１４０２から外部に流出することが防止される。図示されている実施形態では、出口ディフューザ部１４１３は出口ディフューザ１４１２と一体に形成されている。図示されていない他の実施形態では、出口ディフューザ部１４１３は、材料結合によって、特に溶接、接着、半田付け等によって出口ディフューザ１４１２に接続されている。
【０１２１】
図１５〜図１８は、熱交換器のハウジング１５０１のみが図示されている別の実施形態を示している。図示されていない別の構成要素は、例えば、図２による実施形態に対応する。
【０１２２】
ハウジング１５０１は一体プラスチック成形部品として形成されており、この場合、第２の媒体、特に内燃機関の主冷却回路の冷却剤を供給および排出するための入口１５０２および出口１５０３は、ホース接続管として形成されている。ハウジングは、環状シール要素１５０６が挿入されている溝１５０５を有するフランジ１５０４を有する。フランジには、図２、さもなければ図９のような入口側底部を取り付け可能である。
【０１２３】
溝１５０５に隣接しかつそれに対して平行に、冷却剤を導くための流れ通路を形成する別の溝１５０７が設けられる。溝１５０７は、通路１５０７ａを通して、フランジ１５０４の近傍に配置されている入口１５０２に直接接続されている。通路１５０７ａから、２つの部分流の冷却剤が別の溝１５０７に沿って正反対の方向に流れる。入口１５０２に対向するハウジングの側において、通路１５０８がハウジング１５０１の内部空間の溝１５０７に設けられている。この通路１５０８において、冷却剤の２つの部分流が再び合流して、ハウジングの内部空間の交換器管をさらに冷却する。このようにして、温度が特に低い入ってくる冷却剤によって、最初に、シール要素１５０６の領域と、金属底部を有するプラスチックハウジング１５０１の接触位置とが冷却される。したがって、この危険な位置において、底部を介した第１の媒体Ｍ１からハウジングのプラスチックおよび／またはシール要素への熱入力による破壊が防止される。さらに、溝１５０５と１５０７を仕切るフレーム１５０９を短くするかまたは複数の遮断部で製造でき、この結果、冷却剤は、少なくとも部分的にシール要素１５０６に沿って直接流れる。
【０１２４】
本発明によれば、第２の媒体を入口１５０２から通路１５０８に導く通路１５０７ａおよび溝１５０７が流動手段を形成する。この流動手段によって、底部のプラスチックハウジング１５０１をシールおよび配置した領域の改善された冷却が実現されている。
【０１２５】
図１９は、第２の媒体の最適化された流れを行う熱交換器の別の実施形態を概略的に示している。ハウジング１９０１は、原則として、Ｉ字流熱交換器またはＵ字流熱交換器の図示されている他のハウジングに対応でき、この場合、簡略化するために、例えば底部および交換器管等の別の構成要素は示されていない。特に液体の第２の媒体用の特に入口側の少なくとも１つの接続部１９０２を有するハウジング１９０１は、プラスチック部品である。接続部１９０２は冷却剤ホース用の部分的に円筒状の接続管として形成されている。ハウジングの固有の内部空間１９０６と接続部１９０２の円筒部との間には、拡大部１９０３が設けられている。拡大部１９０３は傾斜壁１９０４、１９０５を有し、この結果、流れ通路を通した接続部１９０２とハウジング内部１９０６との間において、第２の媒体用の幾何学的な通過断面が増大する。これにより、入ってくる媒体の流れは、種々の方向に広がり（拡散し）、また乱流増大成分になる。さらに、第２の媒体の幾何学的な流入方向を規定する接続部１９０２の対称軸線に関して、壁部１９０４の勾配は、他の壁部１９０５の勾配よりも急勾配であるので、拡大部の領域の媒体の流れはその中央の流れ方向において変化する。
【０１２６】
拡大部１９０３は、本発明によれば流動手段であり、この場合、この拡大部によって、ハウジング１９０１の内部空間１９０６における第２の媒体のおよびその部分流の分配の最適化が行われる。ハウジング１９０１はプラスチックハウジングであり、この場合、接続部１９０２および拡大部１９０３はハウジングと一体に形成されている。
【０１２７】
図２０は、図２と同様の熱交換器の別の実施形態を示している。プラスチックハウジング２００１内には、交換器管２００２からなる束が配置されている。交換器管２００２は、第１の媒体、特に排ガスを導く扁平金属管としてそれぞれ形成されている。第１の媒体Ｍ１を方向転換させるための流れ案内要素２００３は、図２と同様に、底部２００４を介して交換器管２００２に接続されている。
【０１２８】
図２と同様に、交換器管２００２は、それらの壁部に、刻印として形成されている形状２００５を有する。この形状は、管２００２の壁面から第２の媒体に向かって突出する。特に、この形状の高さは、隣接する交換器管２００２の間隔とほぼ同一であるかまたはそれと同一であり、この結果、第２の媒体の流動が刻印の影響を受ける。この場合、主流れ方向の変化、および／または第２の媒体の局所的に生じる乱流を得ることができる。形状２００５は、本発明によれば流動手段である。
【０１２９】
図２１は、図２０と同様の熱交換器の実施形態を示している。さらに、図２０による実施形態に対して、ハウジング２１０１内には、ハウジング壁から突出した形態の形状２１０２が形成されている。突出部２１０２は、その断面がほぼ三角形であり、またハウジングの内部空間において交換器管２００３の直前まで突出する。この位置において、ハウジングの縁部領域の第２の媒体用の自由流れ断面は狭くなっているので、媒体が交換器管の間で速く流れる。突出部２１０２の構成に応じて、第２の媒体の主流は、複数回にわたって方向転換されることができ、またより複雑な延長部を備える。底部と交換器管とからなる予め製造されたユニットをハウジングに挿入するために、ハウジング２１０１の自由断面が十分に残るように、突出部２１０２が形成されている。図２１において、このことは、特に、対向側の２つの突出部２１０２が長手方向にずらして配置されていることによって可能になり、この結果、直径が大きくなった方向転換領域２１０４は、最初に、一方の突出部２１０２に、次に、他方の突出部２１０２に隣接するように導かれる。これに加えて、取付けを簡単にするために、突出部２１０２は、予め製造されたモジュールの挿入方向に平坦側面２１０５を有する。
【０１３０】
図２２と図２３は、図２と同様の概略的に図示された実施形態を示している。プラスチックからなるハウジング２２０１には、板成形部品として形成されておりかつ交換器管２２０３からなる束を受容する底部２２０２が固定されている。縁側において、底部２２０２は、シール手段２２０５が溝に挿入されているハウジング２２０１のフランジ２２０４に直接当接する。金属からなる、したがって熱伝導性の優れた底部２２０２には、シール要素、およびそれに接触するハウジング領域への熱入力の問題がある。この接点に供給された熱を低減するために、フランジ２２０４の直近の底部は、２回曲げられた形態の形状２２０６を有し、この形状によって、熱伝導経路と、冷却剤に接触する底部の表面とが拡大されている。このような形状を板成形部品に安価かつ簡単に設けることができる。
【０１３１】
図２４は、シール要素の近傍の底部の面を拡大した形状の代替形態または追加形態を示している。この場合、この形状は、半田付けまたは溶接によって取り付けられた板部分として形成されている。
【０１３２】
さらに、その代わりにまたはそれに加えて、この形状は、図２５によれば底部の突出部または波形部２２０６ｂとして形成することもでき、このことにより、図２２と同様に、特に板成形部品としての底部の一体形状が可能になる。
【０１３３】
形状２２０６、２２０６ａ、２２０６ｂの別形態は、本発明によれば流動手段である。
【０１３４】
図２６は、図２０と図２１の実施形態と同様の熱交換器の実施形態を示している。第１の媒体Ｍ１を導くための管２６０３からなる束は、端部側において、第１の媒体を方向転換させるための流れ案内要素２６０４に通じる底部要素２６０２に受容されている。
【０１３５】
管２６０３は、それらの延長部を通して、プラスチックからなるハウジング２６０１の囲まれた壁部に対して、側面の間隔を有する。さらに、管は側面の間隔を上下に有するので、ハウジング２６０１内に導かれた第２の媒体Ｍ２は管２６０３の間に流れることができる。一方では、管２６０３とハウジング２６０１との間の間隔は、底部要素２６０２の側方突出部の構造に応じている。他方では、この間隔は、ハウジング２６０１と管２６０３との直接接触をあらゆる状況下で回避するために、安全上の理由から比較的大きくなっている。管の間の典型的な間隔は約１．５ｍｍであり、一方、管とハウジング２６０１との間の間隔は典型的に約５ｍｍであり、したがって、本質的により大きい。これに応じて、第２の媒体Ｍ２が、好ましくは縁側の管とハウジング壁との間に流れ、またかなり小さい部分が、隣接する管２６０３の間に流れる。
【０１３６】
管２６０３の間に流れる媒体Ｍ２の割合を増加させるために、管束とハウジング２６０１との間における第２の媒体の通過を少なくとも部分的に阻止する複数の案内要素２６０６が管束に配置されている。案内要素２６０６は、特殊鋼製の板成形部品として形成されている。それらの案内要素は、それぞれ１つの密閉フレームを形成し、これらの密閉フレームは、その外縁がハウジング２６０１に直接隣接するか、さもなければ、これに当接し、そしてその内縁が管束２６０３を囲みまたこれに支持されている。これに加えて、フレーム状の案内要素２６０６の内縁の領域には、湾曲部の形状のばね弾性部材２６０７が設けられている。特に図２７に示されているように、部分２６０７は管束の外管２６０３の表面にばね弾性的に挟んで当接する。
【０１３７】
管２６０３は、図２０の実施形態と同様に、管表面から第２の媒体Ｍ２に向かって突出する第１の種類の突出部２５０５を有する。さらに、管は、公知のウィングレット形態に従って管２６０３と第１の媒体Ｍ１とに向かって突出する第２の種類の突出部２５０５ａを有する。
【０１３８】
第１の種類の突出部２６０５によって、第２の媒体Ｍ２の渦流、したがって熱交換が増大する。さらに、上記第１の種類の突出部は、案内要素２６０６の追加の確動結合による保持を形成し、この結果、これらの案内要素は管束の長手方向に位置決めされる。これにより、挟んでいるが、材料結合（例えば半田付け）を用いずに取り付けられた案内要素２６０６のずれが、取付け中にも運転中にも防止される。
【０１３９】
図２６には、管束の２つの管２６０３のみのより正確な概略図が示されている。最初に、管２６０３が、第１の媒体の流入領域において、底部２６０２、および／または必要に応じて、図示されていない別の要素に溶接されるように、熱交換器の取付けが行われる。管束のこの取付け中に、案内要素２６０６は管束で摺動される。次に、予め取り付けられて完成した管束は、図２６に示されているハウジングフランジの側からハウジング２６０１に挿入される。案内要素２６０６がハウジング２６０１の突出部（例えばフランジ）に衝突しそうになった場合には、案内要素２６０６がばね弾性的に回避でき、この結果、取付けが簡単かつ確実になる。
【０１４０】
取り付けられた状態において、上記のいくつかの例によれば、ハウジング２６０１と案内要素２６０６との間の間隔は十分に小さく、例えば約１ｍｍである。案内要素２６０６はハウジングに直接当接することもできる。鋼板製の案内要素２６０６が対応してより薄い構成であった場合、管表面からハウジング壁への熱伝導が比較的低くなるに過ぎない。
【０１４１】
異なる実施形態の特徴を任意で互いに組み合わせることができる。本発明は、記載されている以外の分野でも使用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１４２】
【図１】熱交換器の等角図である。
【図２】熱交換器の断面図Ａ−Ａである。
【図３】熱交換器の詳細図Ｂである。
【図４】熱交換器のハウジングの別の実施形態の図面である。
【図５】熱交換器のハウジングの別の実施形態の図面である。
【図６】熱交換器のハウジングの詳細図Ｃである。
【図７】熱交換器のハウジングの別の実施形態の詳細図Ｃである。
【図８】バイパスフラップを有する熱交換器の等角図である。
【図９】バイパスフラップを有する熱交換器の分解図である。
【図１０】Ｉ字流の貫流を行うことができる熱交換器の断面図Ｄ−Ｄである。
【図１１】バイパス管を有する、Ｉ字流の貫流を行うことができる熱交換器の等角図である。
【図１２】ＥＧＲ弁および／またはバイパス弁を有する、Ｉ字流の貫流を行うことができる熱交換器の断面図Ｅ−Ｅである。
【図１３】ＥＧＲ弁および／またはバイパス弁を有する、Ｉ字流の貫流を行うことができる熱交換器の平面図である。
【図１４】第２のシール部の詳細図Ｆである。
【図１５】熱交換器の別の実施形態の空間断面図である。
【図１６】図１５の熱交換器を上から見た平面図である。
【図１７】線Ａ−Ａに沿った図１６の熱交換器の平断面図である。
【図１８】線Ｂ−Ｂに沿った図１６の熱交換器の平断面図である。
【図１９】熱交換器の別の実施形態の断面図である。
【図２０】熱交換器の別の実施形態の空間断面図である。
【図２１】熱交換器の別の実施形態の空間断面図である。
【図２２】熱交換器の別の実施形態の側方断面図である。
【図２３】図２２の領域Ａの拡大詳細図である。
【図２４】熱交換器の別の実施形態の概略部分断面図である。
【図２５】熱交換器の別の実施形態の概略部分断面図である。
【図２６】本発明による熱交換器の別の実施形態の部分空間図である。
【図２７】図２６の熱交換器の部分の空間詳細図である。
【図２８】図２６と図２７の熱交換器の案内要素の概略空間図である。
【図１】
2009513921.tif 000003
【図２】
2009513921.tif 000004
【図３】
2009513921.tif 000005
【図４】
2009513921.tif 000006
【図５】
2009513921.tif 000007
【図６】
2009513921.tif 000008
【図７】
2009513921.tif 000009
【図８】
2009513921.tif 000010
【図９】
2009513921.tif 000011
【図１０】
2009513921.tif 000012
【図１１】
2009513921.tif 000013
【図１２】
2009513921.tif 000014
【図１３】
2009513921.tif 000015
【図１４】
2009513921.tif 000016
【図１５】
2009513921.tif 000017
【図１６】
2009513921.tif 000018
【図１７】
2009513921.tif 000019
【図１８】
2009513921.tif 000020
【図１９】
2009513921.tif 000021
【図２０】
2009513921.tif 000022
【図２１】
2009513921.tif 000023
【図２２】
2009513921.tif 000024
【図２３】
2009513921.tif 000025
【図２４】
2009513921.tif 000026
【図２５】
2009513921.tif 000027
【図２６】
2009513921.tif 000028
【図２７】
2009513921.tif 000029
【図２８】
2009513921.tif 000030
【国際調査報告】
2009513921.tif 000031
2009513921.tif 000032
2009513921.tif 000033
2009513921.tif 000034
2009513921.tif 000035
2009513921.tif 000036
2009513921.tif 000037
2009513921.tif 000038
2009513921.tif 000039
2009513921.tif 000040
2009513921.tif 000041