(57)【要約】  本発明は、1つの第1の熱交換器(10)ならびに1つの第2の熱交換器(12)を有している、自動車用の熱交換器ユニットに関しており、そこではこれらの熱交換器(10,12)が互いに離して配置される2つの集合管(14,16ならびに18,20)を有しており、前記第1熱交換器(10)の夫々一方の集合管(14)が前記第2熱交換器(12)の一方の集合管(18)に実質的に隣接して配置され、他にも前記第1熱交換器(10)の他方の集合管(16)が前記第2熱交換器(12)の他方の集合管(20)に実質的に隣接して配置され、他にも前記第1熱交換器(10)の前記両集合管(14,16)が流体技術的に互いに導通され、前記第2熱交換器(10)の前記両集合管(18,20)が互いに導通され、前記第1熱交換器(12)の一方の集合管の縦軸(32,34)に対して垂直に見た、この集合管(14,16)の外筒壁(50,54)の1つもしくは複数の断面(48,52)が非円環形に構成される。
2007501374.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
1つの第1の熱交換器(10)ならびに1つの第2の熱交換器(12)を有している、自動車用の熱交換器ユニットであって、
これらの熱交換器(10,12)がいずれも、互いに離して配置される2つの集合管(14,16ならびに18,20)を有しており、
前記第1熱交換器(10)の夫々一方の集合管(14)が、前記第2熱交換器(12)の一方の集合管(18)に実質的に隣接して配置されており、
他にも前記第1熱交換器(10)の他方の集合管(16)が、前記第2熱交換器(12)の他方の集合管(20)に実質的に隣接して配置されており、
他にも前記第1熱交換器(10)の前記両集合管(14,16)が、流体技術的に相互に導通されており、
前記第2熱交換器(10)の前記両集合管(18,20)が、流体技術的に互いに導通されており、
前記第1熱交換器(12)の一方の集合管の縦軸(32,34)に対して垂直に見た、この集合管(14,16)の外筒壁(50,54)の1つもしくは複数の断面(48,52)が非円環形に構成されており、
前記第2熱交換器(12)が、1つのコンデンサ、特にエアコンコンデンサであり、
前記第2熱交換器(12)の一方の集合管(20)に、1つのコレクタ(90)が配置されており、
前記第2熱交換器(12)の少なくとも一方の集合管(18,20)の縦軸(36,38)に対して垂直に見た、当該集合管(18,20)の外筒壁(58,62)の前記1つもしくは複数の断面(56,60)が、実質的に長円形ないしは(環状)楕円形、または実質的に円環形に構成されており、
前記第1熱交換器(10)の少なくとも一方の集合管(14,16)の外周壁(50,54)の前壁(96)が、他方の熱交換器(12)の一方の隣接する集合管(18,20)と対向している、この集合管(14,16)の縦軸(32,34)に対して垂直に見た断面(48,52)において連続的に凸状となった壁である熱交換器ユニット。
【請求項２】
1つの第1の熱交換器(10)ならびに1つの第2の熱交換器(12)を有している、自動車用の熱交換器ユニットであって、
これらの熱交換器(10,12)がいずれも、互いに離して配置される2つの集合管(14,16ならびに18,20)を有しており、
前記第1熱交換器(10)の夫々一方の集合管(14)が、前記第2熱交換器(12)の一方の集合管(18)に実質的に隣接して配置されており、
他にも前記第1熱交換器(10)の他方の集合管(16)が、前記第2熱交換器(12)の他方の集合管(20)に実質的に隣接して配置されており、
他にも前記第1熱交換器(10)の前記両集合管(14,16)が、流体技術的に相互に導通されており、
前記第2熱交換器(10)の前記両集合管(18,20)が、流体技術的に互いに導通されており、
前記第1熱交換器(12)の一方の集合管の縦軸(32,34)に対して垂直に見た、この集合管(14,16)の外筒壁(50,54)の1つもしくは複数の断面(48,52)が、非円環形に構成されており、
前記第2熱交換器(12)が、1つのコンデンサ、特にエアコンコンデンサであり、
前記第2熱交換器(12)の一方の集合管(20)に、1つのコレクタ(90)が配置されており、
前記第2熱交換器(12)の少なくとも一方の集合管(18,20)の縦軸(36,38)に対して垂直に見た、当該集合管(18,20)の外筒壁(58,62)の前記1つもしくは複数の断面(56,60)が、実質的に長円形ないしは(環状)楕円形、または実質的に円環形に構成されており、
前記第1熱交換器(10)の少なくとも一方の集合管(18,20)の外周壁(50,54)の前壁(96)が、他方の熱交換器(12)の一方の隣接する集合管(18,20)と対向している、この集合管(14,16)の縦軸(32,34)に対して垂直に見た断面(48,52)において連続的に凹状となった壁である熱交換器ユニット。
【請求項３】
1つの第1の熱交換器(10)ならびに1つの第2の熱交換器(12)を有している、自動車用の熱交換器ユニットであって、
これらの熱交換器(10,12)がいずれも、互いに離して配置される2つの集合管(14,16ならびに18,20)を有しており、
前記第1熱交換器(10)の夫々一方の集合管(14)が、前記第2熱交換器(12)の一方の集合管(18)に実質的に隣接して配置されており、
他にも前記第1熱交換器(10)の他方の集合管(16)が、前記第2熱交換器(12)の他方の集合管(20)に実質的に隣接して配置されており、
他にも前記第1熱交換器(10)の前記両集合管(14,16)が、流体技術的に相互に導通されており、
前記第2熱交換器(10)の前記両集合管(18,20)が、流体技術的に互いに導通されており、
前記第1熱交換器(12)の一方の集合管の縦軸(32,34)に対して垂直に見た、この集合管(14,16)の外筒壁(50,54)の1つもしくは複数の断面(48,52)が、非円環形に構成されており、
前記第2熱交換器(12)が、1つのコンデンサ、特にエアコンコンデンサであり、
前記第2熱交換器(12)の一方の集合管(20)に、1つのコレクタ(90)が配置されており、
前記第2熱交換器(12)の少なくとも一方の集合管(18,20)の縦軸(36,38)に対して垂直に見た、当該集合管(18,20)の外筒壁(58,62)の前記1つもしくは複数の断面(56,60)が、実質的に長円形ないしは(環状)楕円形、または実質的に円環形に構成されており、
前記第1熱交換器(10)の少なくとも一方の集合管(14,16)の外周壁(50,54)の前壁(96)が、他方の熱交換器(12)の一方の隣接する集合管(18,20)と対向している、この集合管(14,16)の縦軸(32,34)に対して垂直に見た断面(48,52)において、1つの凸状部分および1つの凹状部分を有する壁である熱交換器ユニット。
【請求項４】
1つの第1の熱交換器(10)ならびに1つの第2の熱交換器(12)を有している、自動車用の熱交換器ユニットであって、
これらの熱交換器(10,12)がいずれも、互いに離して配置される2つの集合管(14,16ならびに18,20)を有しており、
前記第1熱交換器(10)の夫々一方の集合管(14)が、前記第2熱交換器(12)の一方の集合管(18)に実質的に隣接して配置されており、
他にも前記第1熱交換器(10)の他方の集合管(16)が、前記第2熱交換器(12)の他方の集合管(20)に実質的に隣接して配置されており、
他にも前記第1熱交換器(10)の前記両集合管(14,16)が、流体技術的に相互に導通されており、
前記第2熱交換器(10)の前記両集合管(18,20)が、流体技術的に互いに導通されており、
前記第1熱交換器(12)の一方の集合管の縦軸(32,34)に対して垂直に見た、この集合管(14,16)の外筒壁(50,54)の1つもしくは複数の断面(48,52)が、非円環形に構成されており、
前記第2熱交換器(12)が、1つのコンデンサ、特にエアコンコンデンサであり、
前記第2熱交換器(12)の一方の集合管(20)に、1つのコレクタ(90)が配置されており、
前記第2熱交換器(12)の少なくとも一方の集合管(18,20)の縦軸(36,38)に対して垂直に見た、当該集合管(18,20)の外筒壁(58,62)の前記1つもしくは複数の断面(56,60)が、実質的に長円形ないしは(環状)楕円形、または実質的に円環形に構成されており、
前記両熱交換器(10,12)の夫々の前記各集合管(14,16ならびに18,20)の間に、平行に取り廻される複数の管(120ならびに122)を有する1つの熱交換器ブロック(22)が備えられており、
前記第1熱交換器(10)の少なくとも一方の集合管(14,16)の外周壁(50,54)の前壁(96)が、他方の熱交換器(12)の一方の隣接する集合管(18,20)と対向している、この集合管(14,16)の縦軸(32,34)に対して垂直に見た断面(48,52)において直線状ないしは平坦に構成された、この第1熱交換器(10)の前記各管(120)に対して斜めに延びる壁である熱交換器ユニット。
【請求項５】
1つの第1の熱交換器(10)ならびに1つの第2の熱交換器(12)を有している、自動車用の熱交換器ユニットであって、
これらの熱交換器(10,12)がいずれも、互いに離して配置される2つの集合管(14,16ならびに18,20)を有しており、
前記第1熱交換器(10)の夫々一方の集合管(14)が、前記第2熱交換器(12)の一方の集合管(18)に実質的に隣接して配置されており、
他にも前記第1熱交換器(10)の他方の集合管(16)が、前記第2熱交換器(12)の他方の集合管(20)に実質的に隣接して配置されており、
他にも前記第1熱交換器(10)の前記両集合管(14,16)が、流体技術的に相互に導通されており、
前記第2熱交換器(10)の前記両集合管(18,20)が、流体技術的に互いに導通されており、
前記第1熱交換器(12)の一方の集合管の縦軸(32,34)に対して垂直に見た、この集合管(14,16)の外筒壁(50,54)の1つもしくは複数の断面(48,52)が、非円環形に構成されており、
前記第2熱交換器(12)が、1つのコンデンサ、特にエアコンコンデンサであり、
前記第2熱交換器(12)の一方の集合管(20)に、1つのコレクタ(90)が配置されており、
前記第2熱交換器(12)の少なくとも一方の集合管(18,20)の縦軸(36,38)に対して垂直に見た、当該集合管(18,20)の外筒壁(58,62)の前記1つもしくは複数の断面(56,60)が、実質的に長円形ないしは(環状)楕円形、または実質的に円環形に構成されており、
前記両熱交換器(10,12)の夫々の前記各集合管(14,16ならびに18,20)の間に、平行に取り廻される複数の管(120ならびに122)を有する1つの熱交換器ブロック(22)が備えられており、
前記第1熱交換器(10)の少なくとも一方の集合管(14,16)の外周壁(50,54)の前壁(96)が、他方の熱交換器(12)の一方の隣接する集合管(18,20)と対向している、この集合管(14,16)の縦軸(32,34)に対して垂直に見た断面(48,52)において直線状ないしは平坦に構成された複数の部分(200,202)を有する壁であり、前記各部分(200,202)がいずれも、前記第1熱交換器(10)の1つの管(120)の縦軸に対して一定の角度でないしは斜めに配置されると共に、95°と175°の間の範囲にある一定の角度で互いに交わっている熱交換器ユニット。
【請求項６】
1つの第1の熱交換器(10)ならびに1つの第2の熱交換器(12)を有している、自動車用の熱交換器ユニットであって、
これらの熱交換器(10,12)がいずれも、互いに離して配置される2つの集合管(14,16ならびに18,20)を有しており、
前記第1熱交換器(10)の夫々一方の集合管(14)が、前記第2熱交換器(12)の一方の集合管(18)に実質的に隣接して配置されており、
他にも前記第1熱交換器(10)の他方の集合管(16)が、前記第2熱交換器(12)の他方の集合管(20)に実質的に隣接して配置されており、
他にも前記第1熱交換器(10)の前記両集合管(14,16)が、流体技術的に相互に導通されており、
前記第2熱交換器(12)の前記両集合管(18,20)が、流体技術的に互いに導通されており、
前記第1熱交換器(10)の少なくとも一方の集合管(14,16)の縦軸(32,34)に対して垂直に見た、当該集合管(14,16)のこの外筒壁(50,54)の1つもしくは複数の断面(48,52)が、実質的に長円形ないしは(環状)楕円形に構成されており、
前記第2熱交換器(12)が、1つのコンデンサ、特にエアコンコンデンサである熱交換器ユニット。
【請求項７】
前記第2熱交換器(12)の少なくとも一方の集合管(18,20)の縦軸(32,34)に対して垂直に見た、当該集合管(18,20)のこの外筒壁(58,62)の1つもしくは複数の断面(56,60)が、実質的に長円形ないしは(環状)楕円形に構成されることを特徴とする請求項6に記載の熱交換器ユニット。
【請求項８】
前記第1熱交換器(10)および/または第2熱交換器(12)の少なくとも一方の集合管(14,16,18,20)の縦軸(32,34,36,38)に対して垂直に見た、当該集合管(14,16,18,20)の外筒壁(50,54,58,62)の1つもしくは複数の断面(48,52,56,60)が、互いに重なり合う複数の壁部分(128,132,ないしは130,134,ないしは72,74,ないしは76,78,ないしは218,220,ないしは222,224,ないしは240,242,ないしは250,252,ないしは260,262)が与えられるように構成されることを特徴とする請求項1ないし請求項7のいずれか一項に記載の熱交換器ユニット。
【請求項９】
前記熱交換器ユニットが、少なくとも1つの熱交換器(10)を有しており、
前記熱交換器(10)が、1つのラジエータであって、互いに離して配置される2つの集合管(14,16)を有しており、
その際にこの熱交換器(10)のこれらの両集合管(14,16)は、流体技術的に相互に導通されており、
他にもこれらの集合管(14,16)のいずれか一方または両方の外筒壁(48,52)が、この集合管の縦軸(32,34)に対して垂直に見た当該集合管の1つもしくは複数の断面(48,52)において非円環形に構成されており、
この熱交換器(10)の夫々他方の集合管(16,14)と対向しているこの集合管(14,16)の外筒壁(50,54)の壁(24,26)が、1つの底壁(24,46)であり、
これらの集合管(14,16)のいずれか一方または両方の前記底壁(24,46)が、前記各断面において1つの湾曲した部分を有している、または実質的に完全に湾曲されていることを特徴とする請求項1ないし請求項8のいずれか一項に記載の熱交換器ユニット。
【請求項１０】
前記第1熱交換器(10)が、1つのラジエータである、または少なくとも1つのラジエータを有しており、また前記第2熱交換器(12)が、1つのエアコンコンデンサであることを特徴とする請求項1ないし請求項9のいずれか一項に記載の熱交換器ユニット。
【請求項１１】
前記第1熱交換器(10)の少なくとも一方の集合管(14,16)が、この第1熱交換器(10)の他方の集合管(16,14)と対向する側に配置される1つの壁、底壁(24,26)と、この第1熱交換器(10)の前記他方の集合管(16,14)とは反対側に配置される1つの壁、外壁(98)と、前記第2熱交換器(12)の隣接する集合管(18,20)と対向する1つの壁、前壁(96)と、前記第2熱交換器(12)の前記隣接する集合管(18,20)とは反対側に位置する1つの壁、後壁(46)とにより限定されること、
またその際には特に、これらの壁(24,46,96,98)の長手方向が、前記第1熱交換器(10)のこの集合管(14,16)の長手方向と実質的に等しいように構成されることを特徴とする請求項1ないし請求項10のいずれか一項に記載の熱交換器ユニット。
【請求項１２】
前記第1熱交換器(10)のいずれか一方の集合管(14,16)の外筒壁(50,54)の少なくとも1つの壁部分(150,170,172,180,190)または1つの壁(46,96,98)が、この集合管(14,16)の縦軸(32,34)に対して垂直に位置する1つまたはすべての断面(48,52)で見たときに、凹状に湾曲されていることを特徴とする請求項1ないし請求項11のいずれか一項に記載の熱交換器ユニット。
【請求項１３】
前記第1熱交換器(10)のいずれか一方の集合管(14,16)の外筒壁(50,54)の少なくとも1つの壁(24,46,96,98)または1つの壁部分(152,154,172,182,187,192)が、この集合管(14,16)の縦軸(32,34)に対して垂直に位置する1つもしくは複数の断面(48,52)で見たときに、凸状に湾曲されていることを特徴とする請求項1ないし請求項12のいずれか一項に記載の熱交換器ユニット。
【請求項１４】
この凸状に湾曲した壁部分(152,154,172,182,187,192)および/またはこの凸状に湾曲した壁(24,46,96,98)が、この壁部分(152,154,172,182,187,192)において、ないしはこの壁(24,46,96,98)に沿って、複数の異なる曲率半径(R)が与えられるように湾曲されていることを特徴とする請求項13に記載の熱交換器ユニット。
【請求項１５】
この凸状に湾曲した壁部分(152,154,172,182,187,192)ないしはこの凸状に湾曲した壁(24,46,96,98)が、この凸状に湾曲した壁(24,46,96,98)ないしはこの凸状に湾曲した壁部分(152,154,172,182,187,192)の(セグメント)長(Sgesammt)が、この壁部分(152,154,172,182,187,192)ないしはこの壁(24,46,96,98)の曲率半径(R)の(0.5・x・π)倍よりも短くなるように湾曲されていること、
式中xはゼロより大きく0.8未満であることを特徴とする請求項13または請求項14に記載の熱交換器ユニット。
【請求項１６】
この凸状に湾曲した壁部分(152,154,172,182,187,192)ないしはこの凸状に湾曲した壁(24,46,96,98)が、この凸状に湾曲した壁(24,46,96,98)ないしはこの凸状に湾曲した壁部分(152,154,172,182,187,192)の前記(セグメント)長(sgesammt)に沿って、複数の異なる曲率半径(R)が与えられるように湾曲されていること、
またその際には前記(セグメント)長(sgesammt)が、これらの曲率半径(R)の内の最小曲率半径(Rminimum)の(0.5・x・π)倍よりも短く、
式中xはゼロより大きく0.8未満であることを特徴とする請求項13ないし請求項15のいずれか一項に記載の熱交換器ユニット。
【請求項１７】
この凸状に湾曲した壁部分(152,154,172,182,187,192)ないしはこの凸状に湾曲した壁(24,46,96,98)が、この凸状に湾曲した壁(24,46,96,98)ないしはこの凸状に湾曲した壁部分(152,154,172,182,187,192)の前記(セグメント)長(sgesammt)に沿って、複数の異なる曲率半径が与えられるように湾曲されていること、
またその際には前記(セグメント)長(sgesammt)が、この壁部分(152,154,172,182,187,192)ないしはこの壁(24,46,96,98)の平均曲率半径(Rmittel)の(0.5・x・π)倍よりも短く、
式中xはゼロより大きく0.8未満であり、
前記平均曲率半径(Rmittel)は、1つの積分値と前記(セグメント)長(sgesammt)の商と等しく、
この積分値は、s=0とs=sgesammtとを限界値とする積分範囲における(s・R(s))dsの積分値であり、
sは前記湾曲した壁部分(152,154,172,182,187,192)ないしは前記凸状に湾曲した壁(24,46,96,98)に沿って延びる距離であり、
R(s)は、この距離の夫々の位置において与えられている曲率半径であることを特徴とする請求項13ないし請求項16のいずれか一項に記載の熱交換器ユニット。
【請求項１８】
前記前壁(96)および/または前記底壁(98)が、そのように湾曲した1つの壁部分を有しているか、またはそのように湾曲した1つの壁部分であることを特徴とする請求項13ないし請求項17のいずれか一項に記載の熱交換器ユニット。
【請求項１９】
前記後壁(46)および前記外壁(98)がいずれも、平坦ないしは前記集合管(14,16)の縦軸(32,34)に対して垂直な断面(48,52)において実質的に直線状に構成されると共に、互いに対して実質的に垂直に向けられていること、
またその際には特に、前記後壁(46)が、前記第1熱交換器(10)の2つの集合管(14,16)の間に1つの流体接続部を作り出す複数の管(ラジエータチューブ)(120)と平行に向けられていることを特徴とする請求項18に記載の熱交換器ユニット。
【請求項２０】
前記第1熱交換器(10)のいずれか一方の集合管(14,16)の外筒壁(50,54)が、複数の隣接する実質的に平坦ないしは直線状に構成された壁部分を有しており、前記各壁部分が、前記第1熱交換器(10)の前記集合管(14,16)の縦軸(32,34)に対して垂直な断面(48,52)で見たときに、95°と175°の間、望ましくは100°から170°までの範囲にある一定の角度で互いに交わることを特徴とする請求項1ないし請求項19のいずれか一項に記載の熱交換器ユニット。
【請求項２１】
前記各集合管、および前記各集合管の前記流体技術上の接合部(120,122)、および/または熱交換器ユニット(1)全体がアルミニウム製であることを特徴とする請求項1ないし請求項20のいずれか一項に記載の熱交換器ユニット。
【請求項２２】
1つの第1の熱交換器(10)ならびに1つの第2の熱交換器(12)を有している、自動車用の熱交換器ユニットであって、
これらの熱交換器(10,12)がいずれも、互いに離して配置される2つの集合管(14,16ならびに18,20)を有しており、
前記第1熱交換器(10)の夫々一方の集合管(14)が、前記第2熱交換器(12)の一方の集合管(18)に実質的に隣接して配置されており、
他にも前記第1熱交換器(10)の他方の集合管(16)が、前記第2熱交換器(12)の他方の集合管(20)に実質的に隣接して配置されており、
他にも前記第1熱交換器(10)の前記両集合管(14,16)が、流体技術的に相互に導通されており、
前記第2熱交換器(10)の前記両集合管(18,20)が、流体技術的に導通されており、
前記第1熱交換器(12)の一方の集合管の縦軸(32,34)に対して垂直に見た、この集合管(14,16)の外筒壁(50,54)の1つもしくは複数の断面(48,52)が非円環形に構成されている熱交換器ユニット。
【請求項２３】
1つの第1の熱交換器(10)ならびに1つの第2の熱交換器(12)を有している、自動車用の熱交換器ユニットであって、
これらの熱交換器(10,12)がいずれも、互いに離して配置される2つの集合管(14,16ならびに18,20)を有しており、
前記第1熱交換器(10)の夫々一方の集合管(14)が、前記第2熱交換器(12)の一方の集合管(18)に実質的に隣接して配置されており、
他にも前記第1熱交換器(10)の他方の集合管(16)が、前記第2熱交換器(12)の他方の集合管(20)に実質的に隣接して配置されており、
他にも前記第1熱交換器(10)の前記両集合管(14,16)が、流体技術的に相互に導通されており、
前記第2熱交換器(12)の前記両集合管(18,20)が、流体技術的に互いに導通されており、
前記第1熱交換器(10)および/または第2熱交換器(12)の少なくとも一方の集合管(14,16)の縦軸(32,34,36,38)に対して垂直に見た、当該集合管(14,16,18,20)のこの外筒壁(50,54,58,62)の前記1つもしくは複数の断面(48,52,56,60)が、実質的に長円形ないしは(環状)楕円形に構成されている熱交換器ユニット。
【請求項２４】
1つの第1の熱交換器(10)ならびに1つの第2の熱交換器(12)を有している自動車用の熱交換器ユニットであって、
これらの熱交換器(10,12)がいずれも、互いに離して配置される2つの集合管(14,16ならびに18,20)を有しており、
前記第1熱交換器(10)の夫々一方の集合管(14)が、前記第2熱交換器(12)の一方の集合管(18)に実質的に隣接して配置されており、
他にも前記第1熱交換器(10)の他方の集合管(16)が、前記第2熱交換器(12)の他方の集合管(20)に実質的に隣接して配置されており、
他にも前記第1熱交換器(10)の前記両集合管(14,16)が、流体技術的に相互に導通されており、
前記第2熱交換器(12)の前記両集合管(18,20)が、流体技術的に互いに導通されており、
前記第1熱交換器(10)および/または第2熱交換器(12)の少なくとも一方の集合管(14,16,18,20)の縦軸(32,34,36,38)に対して垂直に見た、当該集合管(14,16,18,20)の外筒壁(50,54,58,62)の1つもしくは複数の断面(48,52,56,60)が、互いに重なり合う複数の壁部分(128,132,ないしは130,134,ないしは72,74,ないしは76,78,ないしは218,220,ないしは222,224,ないしは240,242,ないしは250,252,ないしは260,262)が与えられるように構成されている熱交換器ユニット。
【請求項２５】
少なくとも1つの熱交換器(10)を有している自動車用の熱交換器ユニットであって、
特に1つのラジエータであるこの熱交換器(10)が、互いに離して配置される2つの集合管(14,16)を有しており、
この熱交換器(10)のこれらの両集合管(14,16)が、流体技術的に相互に導通されており、
他にもこれらの集合管(14,16)のいずれか一方または両方の外筒壁(48,52)が、この集合管の縦軸(32,34)に対して垂直に見た前記1つもしくは複数の断面(48,52)において、非円環形に構成されており、
この熱交換器(10)の夫々他方の集合管(16,14)と対向するこの集合管(14,16)の外筒壁(50,54)の壁(24,26)が、1つの底壁(24,26)であり、
これらの集合管(14,16)のいずれか一方または両方の前記底壁(24,26)が、前記1つもしくは複数の断面において、1つの湾曲した部分を有している、または実質的に完全に湾曲されている熱交換器ユニット。
【請求項２６】
請求項22ないし請求項25の複数に記載された熱交換器ユニット。
【請求項２７】
前記第1熱交換器(10)が、1つのラジエータである、または少なくとも1つのラジエータを有していること、および/または、前記第2熱交換器(12)が、1つのエアコンコンデンサである、または少なくとも1つのエアコンコンデンシサを有していることを特徴とする請求項22ないし請求項26のいずれか一項に記載の熱交換器ユニット。
【請求項２８】
前記第1熱交換器(10)の少なくとも一方の集合管(14,16)が、この第1熱交換器(10)の他方の集合管(16,14)と対向する側に配置される1つの壁、底壁(24,26)と、この第1熱交換器(10)の前記他方の集合管(16,14)とは反対側に配置される1つの壁、外壁(98)と、前記第2熱交換器(12)の隣接する集合管(18,20)と対向する1つの壁、前壁(96)と、前記第2熱交換器(12)の前記隣接する集合管(18,20)とは反対側に位置する1つの壁、後壁(46)とにより限定されること、
またその際には特に、これらの壁(24,46,96,98)の長手方向が、前記第1熱交換器(10)のこの集合管(14,16)の長手方向と実質的に等しいように構成されることを特徴とする請求項22ないし請求項27のいずれか一項に記載の熱交換器ユニット。
【請求項２９】
前記第1熱交換器(10)のいずれか一方の集合管(14,16)の外筒壁(50,54)の少なくとも1つの壁部分(150,170,172,180,190)または1つの壁(46,96,98)が、この集合管(14,16)の縦軸(32,34)に対して垂直に位置する1つまたはすべての断面(48,52)で見たときに、凹状に湾曲されていることを特徴とする請求項22ないし請求項28のいずれか一項に記載の熱交換器ユニット。
【請求項３０】
前記第1熱交換器(10)のいずれか一方の集合管(14,16)の外筒壁(50,54)の少なくとも1つの壁(24,46,96,98)または1つの壁部分(152,154,172,182,187,192)が、この集合管(14,16)の縦軸(32,34)に対して垂直に位置する前記1つもしくは複数の断面(48,52)で見たときに、凸状に湾曲されていることを特徴とする請求項22ないし請求項29のいずれか一項に記載の熱交換器ユニット。
【請求項３１】
この凸状に湾曲した壁部分(152,154,172,182,187,192)および/またはこの凸状に湾曲した壁(24,46,96,98)が、この壁部分(152,154,172,182,187,192)において、ないしはこの壁(24,46,96,98)に沿って、複数の異なる曲率半径(R)が与えられるように湾曲されていることを特徴とする請求項30に記載の熱交換器ユニット。
【請求項３２】
この凸状に湾曲した壁部分(152,154,172,182,187,192)ないしはこの凸状に湾曲した壁(24,46,96,98)が、この凸状に湾曲した壁(24,46,96,98)ないしはこの凸状に湾曲した壁部分(152,154,172,182,187,192)の(セグメント)長(Sgesammt)が、この壁部分(152,154,172,182,187,192)ないしはこの壁(24,46,96,98)の曲率半径(R)の(0.5・x・π)倍よりも短くなるように湾曲されていること、
式中xはゼロより大きく0.8未満であることを特徴とする請求項30または請求項31に記載の熱交換器ユニット。
【請求項３３】
この凸状に湾曲した壁部分(152,154,172,182,187,192)ないしはこの凸状に湾曲した壁(24,46,96,98)が、この凸状に湾曲した壁(24,46,96,98)ないしはこの凸状に湾曲した壁部分(152,154,172,182,187,192)の前記(セグメント)長(sgesammt)に沿って、複数の異なる曲率半径(R)が与えられるように湾曲されていること、
またその際には前記(セグメント)長(sgesammt)がこれらの曲率半径(R)の内の最小曲率半径(Rminimum)の(0.5・x・π)倍よりも短く、
式中xはゼロより大きく0.8未満であることを特徴とする請求項30ないし請求項32のいずれか一項に記載の熱交換器ユニット。
【請求項３４】
この凸状に湾曲した壁部分(152,154,172,182,187,192)ないしはこの凸状に湾曲した壁(24,46,96,98)が、この凸状に湾曲した壁(24,46,96,98)ないしはこの凸状に湾曲した壁部分(152,154,172,182,187,192)の前記(セグメント)長(sgesammt)に沿って、複数の異なる曲率半径が与えられるように湾曲されていること、
またその際には前記(セグメント)長(sgesammt)がこの壁部分(152,154,172,182,187,192)ないしはこの壁(24,46,96,98)の平均曲率半径(Rmittel)の(0.5・x・π)倍よりも短く、
式中xはゼロより大きく0.8未満であり、
前記平均曲率半径(Rmittel)は1つの積分値と前記(セグメント)長(sgesammt)の商と等しく、
この積分値は、s=0およびs=sgesammtを限界値とする積分範囲における(s・R(s))dsの積分値であり、
sは前記湾曲した壁部分(152,154,172,182,187,192)ないしは前記凸状に湾曲した壁(24,46,96,98)に沿って延びる距離であり、
R(s)は、この距離の夫々の位置において与えられている曲率半径であることを特徴とする請求項30ないし請求項33のいずれか一項に記載の熱交換器ユニット。
【請求項３５】
前記前壁(96)および/または前記底壁(98)が、そのように湾曲した1つの壁部分を有しているか、またはそのように湾曲した1つの壁部分であることを特徴とする請求項30ないし請求項34のいずれか一項に記載の熱交換器ユニット。
【請求項３６】
前記後壁(46)および前記外壁(98)がいずれも、平坦ないしは前記集合管(14,16)の縦軸(32,34)に対して垂直な断面(48,52)において実質的に直線状に構成されると共に、互いに対して実質的に垂直に向けられていること、
またその際には特に、前記後壁(46)が、前記第1熱交換器(10)の2つの集合管(14,16)の間に1つの流体接続部を作り出す複数の管(ラジエータチューブ)(120)と平行に向けられていることを特徴とする請求項35に記載の熱交換器ユニット。
【請求項３７】
前記第1熱交換器(10)のいずれか一方の集合管(14,16)の外筒壁(50,54)が、複数の隣接する実質的に平坦ないしは直線状に構成された壁部分を有しており、前記各壁部分が、前記第1熱交換器(10)の前記集合管(14,16)の縦軸(32,34)に対して垂直な断面(48,52)で見たときに、95°と175°の間、望ましくは100°から170°までの範囲にある一定の角度で互いに交わることを特徴とする請求項22ないし請求項36のいずれか一項に記載の熱交換器ユニット。
【請求項３８】
前記前壁(96)が少なくとも2つのそのように隣接する平坦ないしは直線状の壁部分を有しており、前記各壁部分が、前記第1熱交換器(10)の前記集合管(14,16)の縦軸に対して垂直な断面で見たときに、95°と175°の間、望ましくは100°から170°までの範囲にある一定の角度で互いに交わることを特徴とする請求項37に記載の熱交換器ユニット。
【請求項３９】
前記各集合管、および前記各集合管の前記流体技術上の接続部(120,122)、および/または熱交換器ユニット(1)全体がアルミニウム製であることを特徴とする請求項22ないし請求項38のいずれか一項に記載の熱交換器ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車用の熱交換器ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車用の熱交換器ユニットはすでに知られている。これらは自動車技術においては、例えば自動車のエンジンないしは内燃機関用の冷却手段または空調装置用のエアコンコンデンサとして導入されている。他にも自動車に、エアコンコンデンサを備えずに1つのラジエータだけを備えることが知られている。他にも1つのラジエータと1つのエアコンコンデンサとを、1つのアッセンブリとして連結することが知られている。このような連結式熱交換器も、また切り離して構成されるラジエータとエアコンコンデンサも、互いに離して配置される複数の集合管を有しており、それらの間には複数のラジエータフィンおよび管から成る1つの配列が備えられている。2つの熱交換器がモジュラユニットとして連結された構成方式では、これらの熱交換器のそれぞれに対してそのような集合管が2つずつ配置される。公知である分離型構成方式またはモジュラユニットとして連結された構造においては、これらの管がいずれも円筒形状の外筒壁を有している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明が解決しようとする課題は、製造技術的に良好に製造可能であると同時に、場合によっては省スペース式かつ軽量に構成される、作動信頼性に優れた熱交換器ユニットを得ることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
この課題は、請求項1、または請求項2、または請求項3、または請求項4に記載の熱交換器ユニットにより解決される。好ましい構成例は、各従属クレームの対象となっている。
【０００５】
本発明により特に、1つの第1の熱交換器ならびに1つの第2の熱交換器を有している、自動車用の1つの熱交換器ユニットが備えられるようになっている。これらの熱交換器はいずれも、互いに離して配置される2つの集合管を有している。第1熱交換器の一方の集合管は、第2熱交換器の一方の集合管に実質的に隣接して配置され、また第1熱交換器の他方の集合管も、第2熱交換器の他方の集合管に実質的に隣接して配置されている。第1熱交換器の両集合管は流体技術的に相互に導通され、また第2熱交換器の両集合管も流体技術的に相互に導通されている。
【０００６】
第1熱交換器の一方の集合管の縦軸に対して垂直に位置するないしは垂直に見た、この多岐間の外筒壁の1つの断面(またはこのようなすべての断面)は、非円形に構成される。
【０００７】
本発明の課題は他にも特に、1つの第1の熱交換器ならびに1つの第2の熱交換器を有しており、これらの熱交換器がいずれも互いに離して配置される2つの集合管を有している熱交換器ユニットよって解決される。この構成方式においては、第1熱交換器のいずれか一方の集合管が、第2熱交換器の一方の集合管に実質的に隣接して配置され、また第1熱交換器の他方の集合管も、また第2熱交換器の他方の管に実質的に隣接して配置されている。他にもこの構成方式においては、第1熱交換器の両集合管が流体技術的に相互に導通されている。第2熱交換器の両集合管も、この構成方式においては相互に導通されている。この構成方式においては、第1熱交換器および/または第2熱交換器のいずれか一方の集合管の、当該集合管の縦軸に対して実質的に垂直に見たないしは垂直に位置する1つの断面において、実質的に長円形ないしは(環状)楕円形に構成されている。これは、そのようなすべての断面についてもそうであればよいが、その場合はいずれにせよ(本発明のすべての構成例についていえるが)各集合管が、長手方向の複数の異なる位置のところで、この長手方向に対して垂直に位置する実質的に同一の断面を有しているのが望ましく、またその際には、外筒壁、および/または各ビード、および/または各管または管継手用の各挿入ガイド、および/またはそのような管または管継手を受け入れるための各通路の、考えられる様々な表面輪郭形状が、外筒壁の断面ではなく、1つの集合管に変化を付ける相違点としてみなされるのが望ましい。
【０００８】
他にも本発明においては特に、1つの第1の熱交換器ならびに1つの第2の熱交換器を有しており、これらの熱交換器がいずれも互いに離して配置される2つの集合管を有している、自動車用の熱交換器ユニットが提案される。この構成方式においては、第1熱交換器のそれぞれ一方の集合管が、第2熱交換器の一方の集合管に実質的に隣接して配置され、また第1熱交換器の他方の集合管も、第2熱交換器の他方の管に実質的に隣接して配置されている。他にもこの構成方式においては、第1熱交換器の両集合管が流体技術的に相互に導通され、また第2熱交換器の両集合管も相互に導通されている。他にもこの構成方式においては、第1熱交換器のいずれか一方または両方の集合管、および/または第2熱交換器のいずれか一方または両方の集合管の外筒壁が-いずれも当該集合管の縦軸に対して垂直に見た、ないしは垂直に位置する、1つのまたはそのようなすべての断面において-適切な接合方案により互いに接合されるのが望ましい、互いに重なり合う複数の壁部分を有している。そのような接合方案は、例えばろう接法であればよい。
【０００９】
本発明により他にも、少なくとも1つの、特に1つのラジエータである熱交換器を有している、自動車用の熱交換器ユニットが備えられるようになっており、そこではこの熱交換器が互いに離して配置つれる2つの集合管を有しており、これらの集合管は流体技術的に相互に導通されている。この構成方式においては他にも、これらの集合管の内いずれか一方または両方の、この集合管の縦軸に対して垂直に見た、ないしは垂直に位置する1つの断面(またはそのようなすべての断面)が、非円環形に構成されると共に、この集合管の外筒壁に、他方の集合管と対向する1つの壁である、底壁と呼ばれる、1つの湾曲部を有している、または実質的に完全に湾曲されている、1つの壁ないしは1つの壁部分を有するように構成される。
【００１０】
好ましい構成例においてはいずれも、言及されるそれぞれの横断面が、当該集合管の縦軸に沿って実質的に不変であるように構成される。しかしそのような横断面は、言及される縦軸に沿って異なるように構成されてもよい。
【００１１】
第1熱交換器は、自動車のエンジン冷却系統の1つのラジエータであるのが望ましく、また第2熱交換器は、自動車の空調装置の1つのエアコンコンデンサであるのが望ましい。
【００１２】
1つの第1の熱交換器と1つの第2の熱交換器とを有する熱交換器ユニットは特に、2つの流体回路、すなわち第1熱交換器の1つの流体回路と第2熱交換器の1つの流体回路とを有している。そのような熱交換器のいずれか一方が、それぞれに流体回路を個別に備えた複数の部分熱交換器に分割されて構成されてもかまわない。これは例えば、この熱交換器の各集合管の内部に複数の隔壁が、それぞれの流体回路が切り離されるように配置されたものであればよい。
【００１３】
各集合管の内部の複数の隔壁は、いずれにせよ流体を当該熱交換器の内部で蛇行状に導くという目的のためにも備えられるものである。ラジエータおよび/またはエアコンコンデンサにおいては、同じ熱交換器に属する両集合管と、これらの間に配置される流体技術上の接続装置との間に、流体の然るべき蛇行状のガイドシステムが備えられるとよい。
【００１４】
特にエアコンコンデンサにおいては、これが並流型コンデンサとして構成されるのが、いずれにせよ望ましい。
【００１５】
しかし基本的にはラジエータも並流型ラジエータとして構成されてもよい。
【００１６】
各集合管はいずれも、特にそれぞれの縦軸に対して垂直な1つの横断面に関しても、一体型または多分割型に構成されるとよい。各集合管の端面ないしは前面には、キャップが備えられるとよい。また隣接するそれぞれの集合管に対し、共通のキャップが備えられるようにしてもよい。
【００１７】
それぞれの集合管は、例えば薄板曲げ加工部品、または打抜き部品、または押出成形品として構成されるとよい。各集合管は例えば、内部高圧成形法により製造されるとよいが、その他の製造方法も好適である。
【００１８】
第1および第2の熱交換器は、互いに接続されて1つのモジュラユニットないしはアッセンブリを形成すると好適である。しかしこれらは、互いから切り離されているように、および/または、自動車に個別に組み付けることが可能であるように、構成されてもかまわない。
【００１９】
好ましい構成例においては、それぞれの集合管の間に、ろう接される複数の接続要素が備えられる。そのような接続要素は、ある程度のばね効果を有すると同時に、温度変動時に長さ補償をもたらすことができるように構成されると好適である。
【００２０】
異なる熱交換器の各集合管は、熱に関して互いから切り離されると好適である。そのためには例えば、1つの相応の間隔が備えられるとよい。これは特に熱的な隔離がもたらされるようなものであればよい。
【００２１】
異なる熱交換器の各集合管は、例えばそれぞれの外筒壁を介して直接接触しないように、互いに対して配置されるとよい。
【００２２】
それぞれの熱交換器の各集合管の間には、互いに平行に取り廻される複数の管ならびに複数のラジエータフィンを有する1つの熱交換器ブロックが備えられるとよい。他にも例えば、それぞれのラジエータフィンの間に複数の管が備えられるようにしてもよい。そのような管は特に、同一熱交換器に対して備えられている両方の集合管に開口している。
【００２３】
既述のように、複数の集合管、および、管ないしはラジエータチューブないしは接続管から成るユニットは、並流がもたらされるように、または蛇行状の流れ原理がもたらされるように、構成されるとよい。蛇行状原理の場合は特に、媒体が、両集合管の間に配置されている、それぞれ隣接する管を通り、異なる方向に流れるように構成されるとよい。並流原理の場合は特に、媒体が、これらの隣接するそのような接続管を同じ流れ方向に流れるように構成される。他にも、隣接する複数の管から成る1つのグループでは、第1の流れ方向に流れ、これに続く第2のグループでは、逆の流れ方向に流れるようにしてもかまわない。
【００２４】
そのような構成方式は特に、各集合管の内部に複数の隔壁を相応に配置することによって実現することができる。
【００２５】
1つの第1の熱交換器と1つの第2の熱交換器とを有する熱交換器ユニットにおいては特に、複数の個別接続管が備えられる。そのように構成される場合は、複数の異なる熱交換器ユニットに対して、複数の共通ラジエータフィンを備えることができる。これは特に、複数の連続したラジエータフィンであればよく、これらもまた熱的に隔離されるとよい。しかし、同じ熱交換器ユニットの複数の異なる熱交換器に対し、複数の共通ラジエータフィンを備えるようにしてもよい。
【００２６】
そのような共通ラジエータフィンにより、例えばこれらの熱交換器の接続部も作り出すことができる。接続部は他にも、例えばそれぞれの集合管および/または末端フィンに部分的または完全に接続される複数の側面部品を利用して、作られてもかまわない。他にも熱交換器ユニットの異なる熱交換器が、従来の固定方式により互いに接続されるようにしてもよい。
【００２７】
好ましい構成例においては、熱交換器ユニットが様々な接合地点においてろう接される。
【００２８】
非常に好適にも、熱交換器ユニットの全体または一部は、アルミニウムから構成されるようになっている。全アルミニウム仕様であると、非常に好適である。
【００２９】
異なる冷却回路のそれぞれの熱伝導領域間が熱的に隔離されるようにすると、非常に好適である。
【００３０】
各集合管は、一体型または多分割型の薄板部品ならびにキャップを有しているのが望ましい。他にも、管継手ないしはニップル管、または自動車に組み付けるための固定ボルトまたはその類の付属品、またはさらに別の熱交換器またはファンシュラウドを取り付けるためのアタッチメントが備えられるとよい。そのような管継手またはアタッチメントは、適切な接合技術により取り付けられるとよい。これは例えばろう接、または溶接、またはクリップ留めであればよい。
【００３１】
好ましい構成例において、熱交換ユニットは、自動車の1つのいわゆるバンパブラケットの湾曲した輪郭形状の後方に配置できるように、ないしは形状一体化が可能であるように構成される。
【００３２】
各集合管には、複数の接続管ないしはラジエータチューブを受け入れるための、複数の穴ないしは通し穴、または特殊な形状に成形された複数の通路が備えられるとよい。他にもそのような穴または通路は、側面部品、または接続管、またはニップル管、またはドレン装置、またはその類のものを受け入れるように構成されるとよい。
【００３３】
そのような穴および通路は特に、各集合管の底面または側面に備えられるとよい。そのようなラジエータチューブないしはそのような管継手のための複数の挿入ガイドが備えられると、非常に好適である。これらは例えば、斜面またはアーチ形、特に漏斗形に構成されるとよい。
【００３４】
各通路は、例えば集合管の内向き、または外向きに延びるとよい。この場合は集合管の外筒壁に複数の補強部が備えられるとよく、これらは例えば底面領域または側面領域に備えられるとよい。これらは例えば、型押し加工されたビードであればよい。
【００３５】
第1熱交換器ないしは第2熱交換器のいずれか一方の集合管ないしは両方の集合管は、1つの底壁、1つの外壁、1つの前壁ならびに1つの後壁を有する1つの外周壁により限定されると好適である。そこでは底壁が、この熱交換器の他方の集合管と対向する外周壁の壁である。外壁は、同じ熱交換器のこの他方の集合管の反対側に位置する外筒壁の壁である。外周壁の前壁は、他方の熱交換器の一方の隣接する集合管と対向する壁であり、また後壁は、他方の熱交換器のこの隣接する集合管の反対側に位置する外筒壁の壁である。
【００３６】
付言するがいずれにせよ、1つの第1の熱交換器ならびに1つの第2の熱交換器が備えられない構成例においても、そのような壁を備えることができる。そのような構成例においては、前壁が、同じ熱交換器の他方の集合管から見て、底壁と外壁の間の左側の接続壁であり、また後壁は、それに応じて右側の接続壁である、またはその逆である。
【００３７】
外筒壁のそのような壁の間には、複数の移行領域が与えられるとよい、ないしは複数の移行領域が与えられている。これらの移行領域は、隣接する各壁の構成部材であっても、それとは異なるものであってもかまわない。
【００３８】
1つのそのような移行領域は、外筒壁の円周方向に見て、この外筒壁の板厚の15倍未満、望ましくは10倍未満、望ましくは8倍未満、望ましくは5倍未満、望ましくは4倍未満、望ましくは3倍未満、望ましくは2倍未満にわたり、および望ましくは実質的に等倍で延びている。
【００３９】
他にも、外筒壁のそのようなそれぞれの壁または外筒壁部分が、複数の管受入部ないしは通し穴を有していると好適である。
【００４０】
第1熱交換器のいずれか一方の集合管または両方の集合管の外筒壁の少なくとも1つの壁部分または1つの壁が、この集合管の縦軸に対して垂直に位置する断面で見たときに、凹状に湾曲されていると好適である。
【００４１】
第1熱交換器のいずれか一方の集合管の外筒壁の少なくとも1つの壁または1つの壁部分が、同じくこの集合管の縦軸に対して垂直に位置する断面に関して、凸状に湾曲されていると非常に好適である。
【００４２】
この壁は、いずれも全面的に凸状に湾曲されて構成されるとよい。そのような壁は特に、一方の集合管の外筒壁の1つの後壁、または1つの前壁、または1つの外壁、または1つの底壁であればよい。
【００４３】
1つのそのような凸状に湾曲された壁部分ないしは1つのそのような凸状に湾曲された壁は、湾曲したセグメントの全体にわたり、実質的に定数である1つの曲率半径を有しているとよい。しかしこの湾曲したセグメントの様々な地点における曲率半径が、異なる値を有するようにしてもよい。これらの曲率半径は、例えば湾曲したセグメントに沿って、単調に増大または単調に減少すればよい。しかしこれらの曲率半径は、単調に減少または単調に増大することなく、湾曲したセグメントに沿って異なっていてもかまわない。
【００４４】
凹状に湾曲された各壁部分ないしは凹状に湾曲された各壁についても、これと同じことが言える。
【００４５】
好ましい構成例において、1つのそのような凹状に湾曲された壁部分ないしは1つのそのような凹状に湾曲された壁は、この壁ないしはこの壁部分の(セグメント)長(Sgesammt)が、この壁部分ないしはこの壁の曲率半径の(0.5・x・π)倍未満であるように湾曲されている。このセグメント長は、ここでは湾曲部に沿って測った湾曲した部分の全長である。
【００４６】
式中xは、ゼロより大きく0.8未満である。xは、望ましくは0.7未満、特に望ましくは0.6未満、特に望ましくは0.5未満である。他にもxは、0.1より大きい、または0.2より大きい、または0.3より大きいと非常に好適である。
【００４７】
本発明の開示の趣意においては、この曲率半径が1つの有限値を有している。曲率半径は、望ましくは1m未満、望ましくは0.5m未満、特に望ましくは25cm未満である。曲率半径は例えば、20cm未満、または15cm未満、または10cm未満、または8cm未満、または5cm未満、または3cm未満であってもかまわない。
【００４８】
本発明は、そのような曲率半径の値により限定されるものではない。
【００４９】
曲率半径は、特に望ましくは0.5cmより大きく、特に望ましくは1cmより大きく、特に望ましくは2cmより大きく、特に望ましくは3cmより大きくなっている。
【００５０】
本発明は、これらの値にも限定されるものではない。
【００５１】
好ましい構成例においては、凸状に湾曲された1つの壁部分ないしは凸状に湾曲された1つの壁が、セグメント長に沿って複数の異なる曲率半径が与えられるように湾曲されており、そこではセグメント長がこれらの曲率半径の内の最小曲率半径の(0.5・x・π)倍未満であり、またxはゼロより大きく0.8未満であり、xならびにRは、例えば上記のようなものであればよい。
【００５２】
他にも、凸状に湾曲された壁部分ないしは凸状に湾曲された壁が、長さないしはセグメント長に沿って複数の異なる曲率半径が与えられるように湾曲され、その際にセグメント長が、このセグメント、ないしはこの壁部分、ないしはこの壁の平均曲率半径Rmittelの(0.5・x・π)倍未満であると好適である。このときにxは、ゼロより大きく0.8未満であり、例えば上述の値を取るとよい。曲率半径ないしは平均曲率半径も、例えば上述の値を取るとよい。
【００５３】
この構成方式においては、平均曲率半径を、1つの積分値と、セグメント長、すなわち、この湾曲したセグメント、ないしは湾曲した壁部分、ないしは湾曲した壁の全長の商と等しくすると好適である。この積分値は、そこではs=ゼロおよびs=sgesammtを限界値とする積分範囲内における(s・R(s))の積分値である。すなわちこれは、sが湾曲した壁部分の始点と終点との間で推移することを意味している。式中R(s)は、任意の地点s、すなわち湾曲したセグメントに沿った地点にそれぞれ与えられている、それぞれの曲率半径である。
【００５４】
上述の(セグメント)長と、最小ないしは平均ないしは定常曲率半径との関係は、連続的に凸状だけに、または連続的に凹状だけに構成されているような、湾曲した領域だけに関係させると好適である。
【００５５】
好ましい構成例において、前壁および/または底壁は、1つのそのような湾曲した壁部分を有している、またはそのような湾曲した壁部分ないしは湾曲した壁として構成される。
【００５６】
他にも特に上述の構成方式においては、第1熱交換器の1つの外壁および1つの後壁がいずれも、平坦ないしは集合管の縦軸に対して垂直に位置する断面において実質的に直線状に構成されるようにするとよい。この場合は後壁および外壁が、例えば互いに対して垂直に突き合わされるとよく、またその際には場合により丸味を付けた移行領域またはその類が備えられる。この場合は後壁が、それぞれの管(ラジエータチューブ)、すなわち両集合管の間の各接続管と、実質的に平行に向けられると非常に好適である。
【００５７】
付言するが、本出願の枠内で言及された両集合管の間の流体技術上の接続部は、そのような管ないしはラジエータチューブにより作り出すことができる。
【００５８】
好ましい構成例において、第1熱交換器のいずれか一方の集合管の外筒壁は、互いに隣接する、いずれも平坦に(ないしは断面において直線状に)構成された壁部分を有しており、これらの壁部分は、95°と185°の間の一定の角度で互いに交わっている。そのような角度は、望ましくは100°と170°の間、特に望ましくは110°と160°の間、特に望ましくは120°と150°の間である。これとの関連で付言するが、本発明の開示の枠内で論じられる、1つの集合管の外筒壁の様々な断面形状ないしは形状は特に、1つの断面において与えられている、この集合管の縦軸に対して垂直に与えられている、特に外筒壁の構成に関係している断面形状を指すものである。
【００５９】
それぞれの平坦な壁部分の間の上記で言及した角度は特に、いずれか1つの壁、例えば1つの前壁の中、または1つの後壁の中、または1つの底壁の中、または1つの外壁の中に与えられてもかまわない。このような角度は、前壁、底壁、後壁または外壁を含む複数の壁のグループの中の、互いに隣接する壁の間に与えられてもかまわない。
【００６０】
熱交換器ユニットは、2列式または多列式の熱交換器ユニットであると好適である。
【００６１】
次に、本発明に従った幾つかの代表的な構成例を図に基づいて説明するが、本発明はそれにより限定されるものではない。それぞれの図に示される、またはそれぞれの図に基づいて説明される個々の特徴は、本明細書の別の箇所に開示される他の特徴と組み合わせても好適である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６２】
図50には、本発明に従った熱交換器ユニット1の代表的な実施形態が示されており、この熱交換器ユニット1は、1つの第1の熱交換器10ならびに1つの第2の熱交換器12を有している。
【００６３】
他にもこの構成方式においては、1つの熱交換器ブロック22が備えられている。
【００６４】
熱交換器ブロック22は、複数のフィンならびに管(ラジエータチューブ)を有している。これらの管は、いずれも平行に配置される。これらの管の一部は、第1熱交換器10に対して配置され、またこれらの管の残りの部分は第2熱交換器12に対して配置されている。ラジエータフィンは、第1熱交換器10と第2熱交換器12とにそれぞれ個別に備えてもよいが、第1熱交換器10および第2熱交換器12に対して共有式に配置されるラジエータフィンを備えてもよい。第1熱交換器10および第2熱交換器12は、互いから切り離された流体回路を有している。
【００６５】
他にも、例えばエンジン用のラジエータである第1熱交換器は、1つの集合管14ならびに1つの集合管16を有しており、これらは互いから離して配置され、熱交換器ブロック22は、その間に配置される。
【００６６】
第2熱交換器12は、1つの集合管18ならびに1つの集合管20を有しており、これらも同様に互いに離して配置され、熱交換器ブロック22はその間に配置される。他にも集合管20には1つのコレクタ90が配置される。第2熱交換器は、1つのコンデンサ、例えばエアコンコンデンサである。
【００６７】
集合管20は集合管16に隣接して(望ましくはそこから離して)配置され、また集合管18は集合管14に連接して(望ましくはそこから離して)配置される。
【００６８】
他にも図50には、1つのニップル管44ならびにさらにもう1つのニップル管320が示されている。これらのニップル管44および320は、第1熱交換器への冷却液の供給ならびにそこからの排出に利用される。
【００６９】
集合管14および/または16の横断面は、例えば図4から図28に基づいて、これらの図との関連で説明されるようなものであればよい。
【００７０】
集合管18および集合管20の横断面は、例えば図29から図35に基づいて、これらの図との関連で説明されるようなものであればよい。
【００７１】
(特に集合管14および16に関して)これらの集合管14,16の外周壁のそれぞれの壁の間の移行部は、例えば図36から図44に基づいて、これらの図との関連で説明されるようなものであればよい。
【００７２】
他にも図50に示される熱交換器ユニットにおいては、例えば図45に基づいて説明される複数のビードが備えられるとよい。それ以外にも、例えば図46に基づいて説明されるようなものであればよい複数の穴、ならびに例えば図47から図49に基づいて説明されるようなものであればよい複数の通路が備えられてもかまわない。
【００７３】
それぞれの集合管14,16,18,20には、図50には示されていない(長手方向の)端面に配置されるキャップが備えられるとよい。
【００７４】
図1および図2にはそれぞれ、図50に示される構成例を切り取った部分見取り図が概略図で示されている。これらの見取り図は、図50の見取り図に対して、若干傾けて示されている。
【００７５】
図1および図2に示される熱交換器ユニット1は、1つの第1の熱交換器10ならびに1つの第2の熱交換器12を有している。第1熱交換器10は、互いに離して配置される2つの集合管14,16を有している。また第2熱交換器12も、互いに離して配置される2つの集合管18,20を有している。
【００７６】
一方では第2熱交換器の2つの集合管18および20、他方では第1熱交換器の2つの集合管14および16は、いずれも流体技術的に相互に導通されている。これは、それ自体としては公然周知の方法で構成されるとよい。例えば第1熱交換器10の既述の両集合管14,16ならびに第2熱交換器20の既述の両集合管18,20の間には、1つの既述の熱交換器ブロック22が配置されるとよい。これについては、両方の熱交換器10,12に対して熱交換器ブロック22が個別に備えられてもかまわない。そのような熱交換器ブロック22は例えば、第1熱交換器10の集合管14と第1熱交換器10の集合管16とを接続する第1の複数のそれぞれ平行に配置される管(ラジエータチューブ)が備えられたものであればよい。そのためにこれらの集合管14,16はいずれも、それぞれの底壁22ならびに24に複数の対応する穴を有しており、これらの穴にそれぞれの管(ラジエータチューブ)を受け入れる、ないしはこれらの穴にこれらの管を差し込むことができるようになっている。これらの穴の間には、各集合管の長手方向に見たときに、ウェブが残されている。
【００７７】
これらの管(ラジエータチューブ)は、平型管、例えば平型の楕円管であると好適である。これらの管は、矩形断面を有するものであっても、またはその他の形状に成形されたものであってもかまわない。
【００７８】
第1熱交換器の集合管14と第1熱交換器の集合管16とを接続する、平行に配置されるそれぞれの管の間には、例えばコルゲートフィンのような複数のフィンが備えられる。
【００７９】
第2熱交換器12の2つの集合管18,20も同様に、平行に取り廻される多数の管により互いに接続される。これらの管の間にも、複数のコルゲートフィンまたはその類が備えられるとよい。
【００８０】
第1熱交換器10に関しても、また第2熱交換器12に関しても、それぞれのコルゲートフィンの間に複数の管が配置されるようにしてもよい。
【００８１】
第1熱交換器の各管(ラジエータチューブ)および第2熱交換器12の各管は、互いに異なっており、それぞれに個別流体回路が備えられる。
【００８２】
第1熱交換器10の各コルゲートフィンおよび第2熱交換器の各コルゲートフィンは、共通のコルゲートフィンであっても、異なるコルゲートフィンであってもかまわない。
【００８３】
第1熱交換器10および/または第2熱交換器12はいずれも、複数の個別流体回路を有する(部分)熱交換器を有するようにしてもよい。特に、第1熱交換器および/または第2熱交換器はいずれも、それぞれの流体回路を相応に分離することによって、厳密な意味でそれぞれ複数の熱交換器から成る配置構成であってもよい。
【００８４】
第1熱交換器10の各管(ラジエータチューブ)の延びる向きは、図1および図2にそれぞれ線28により図式的に示されており、また第2熱交換器の各管の延びる向きは、これらの図にそれぞれ線30により図式的に示されている。
【００８５】
第1熱交換器10の両集合管14および16,および/または第2熱交換器12の両集合管18,20の内部には、縦軸32,34ならびに36,38により図式的に示される長手方向の1つまたは複数の地点に、複数の隔壁が備えられるとよい。そのような隔壁は例えば、流体が第1熱交換器の集合管14と集合管16の間で行ったり来たりする、ないしは幾重にも、特に蛇行状に行ったり来たりするように構成されるとよい。そのような仕切り壁は、両集合管14,16の間に両者を接続するように配置された、内部を流体が同じ向きに流れるようになっているそれぞれの複数の管がいずれも、対応する仕切り壁によって限定される同じ室内に合流するように構成されるとよい。
【００８６】
同じく熱交換器12においても、仕切り壁が備えられるとよい。
【００８７】
第1熱交換器10および/または第2熱交換器12においては、そのような仕切り壁が、互いに組み合わされるそれぞれの集合管14および16,および/または18および20のところで、各集合管の長手方向に見て異なる高さに配置されるとよい。
【００８８】
しかし、第1熱交換器10および/または第2熱交換器12に当てはまるが、第1熱交換器10および/または第2熱交換器12が切り離されて、それによりこのそれぞれ当該する熱交換器において、異なる流体回路を有する上下に位置する複数の部分熱交換器が形成されるように、各仕切り壁を実質的に同じ高さに配置してもかまわない。
【００８９】
図1および図2に示される構成方式においては、第1熱交換器10の集合管14が第2熱交換器12の集合管18に隣接して、詳細にはこれらの集合管14,18の間に1つの中間室ないしは1つの間隔40が与えられるように配置されている。
【００９０】
第1熱交換器10の集合管16は、第2熱交換器12の集合管20に隣接して、詳細にはこれらの管16,20の間に1つの中間室ないしは1つの間隔42が与えられるように配置されている。
【００９１】
これらの中間室ないしは間隔は、例えば熱的隔離がもたらされるようなものであればよい。
【００９２】
第1熱交換器10の集合管14には、1つのニップル管44が合流している。図1に示される構成例において、このニップル管44は、第1熱交換器40の集合管14の後壁46に配置されている。図1に示される構成例において、ニップル管44は実質的に円筒形に構成されている。しかしニップル管は、それ以外の構成であってもかまわない。
【００９３】
図1に示される構成例においては、ニップル管44の幅ないしは直径が、後壁46の幅と実質的に等しい、ないしは後壁46の幅よりも極わずかだけ小さくなっている。しかしそれ以外の構成であってもかまわない。
【００９４】
図1および図2には示されていない、第1熱交換器10のさらにもう1つのニップル管320が、同様に集合管14または集合管16に配置されるとよい。
【００９５】
そのようなニップル管14,320により、流体の給排出を行うことができる。
【００９６】
第2熱交換器12においても、そのようなニップル管が与えられるとよいが、いずれにせよこれらは図示されていない。
【００９７】
図1および図2の見取り図には他にも、第1熱交換器の集合管14の1つの外筒壁50の1つの横断面48が示されており、そこではこの横断面48が、この集合管14の縦軸32に対して実質的に垂直に向けられている。外筒壁50は縦軸32の周囲に延びている。
【００９８】
これと同様に図1および図2には、第1熱交換器10の集合管16の、縦軸34の周囲に延びている外筒壁54の1つの断面52、ならびに集合管18の縦軸36の周囲に延びている1つの外筒壁58の1つの横断面56、および集合管20の縦軸38の周囲に延びている外筒壁62の1つの横断面60が示されている。
【００９９】
図1および図2に示される構成例において、横断面48の形状は横断面52の形状と実質的に等しく、また横断面56の形状は横断面60の形状と実質的に等しくなっている。もっとも、これらの形状は、それ以外のものであってもかまわない。
【０１００】
図1および図2から察知できるように、第2熱交換器12の両集合管18および20はいずれも(前記断面で見て)2つの部材64,66ならびに68,70を組み合わせて構成されている、すなわち換言すればこれらは多分割式に構成されている。
【０１０１】
いずれにせよ、これらの部材64,66ならびに68,70は、互いに接合される、詳細には例えば互いにろう接される。
【０１０２】
断面で見て、外筒壁58および62は、複数の壁領域72,74,ならびに76,78,ならびに80,82,ならびに84,86を有している。これらの壁領域は互いに重ね合わせて配置される、詳細にはこれらの壁領域は(実質的に半径方向に見て)隣接ないしは前後に配置されて、互いに接触している。
【０１０３】
そこでは、第2熱交換器12の集合管18ならびに20の各部材66ならびに68のそれぞれの壁部分74,76ならびに80,86が、第2熱交換器12の集合管18ならびに20の各部材64ならびに70のそれぞれの壁部分72,78ならびに82,84の半径方向外側でこれらと重なり合うように配置されている。そこでは、部材66,68がそれぞれ、同じ第2熱交換器の他方の集合管20ならびに18に近い方に位置する集合管18ならびに20の部材である。
【０１０４】
図1および図2に示される構成例において、第1熱交換器10は、1つのラジエータ、特に自動車のエンジン用のラジエータであり、また第2熱交換器12は、エアコンコンデンサ、特に自動車の空調装置用のエアコンコンデンサである。
【０１０５】
第2熱交換器12は、図1および図2に示される構成例においては、他にも第2熱交換器の1つのコレクタ90を有している。コレクタ90の内部空間は、複数の適切な流体接続部を介して第2熱交換器20の集合管20の内部空間と導通されている。コレクタ90は、実質的に円筒形状の1つの外筒壁92により限定されている。第2熱交換器12を通って流れる流体は、同様にコレクタ90を通して導かれる。このコレクタ90の内部には、それ自体としては公然周知の方法で、内部を流れる流体のための1つの乾燥器、および/または1つのフィルタ、および場合によってはその他の構成部品が配置されるとよい。
【０１０６】
図2に示される構成例において、コレクタ90は、その円筒形状の外筒壁92の表面に備えられる1つのアタッチメント94を有しており、コレクタ90はこのアタッチメント94により集合管20と、特に部材70の表面領域において接触している。図2に示される構成例において、コレクタ90は、アタッチメント94を含めて、第2熱交換器12の集合管20とは異なる部品、特にこの集合管20の部材68,70とは異なる部品であるが、いずれにせよこれは、この集合管20と接合、特にろう接されている。
【０１０７】
コレクタ90は、1つまたは複数の仕切り壁を有しており、第2熱交換器の異なる(部分)熱交換器用のコレクタないしはコレクタ配列として機能してもかまわない。
【０１０８】
各集合管14,16,18,20の長手方向32,34,36,38に位置するそれぞれの端部には、シールキャップが備えられるとよい。それぞれの集合管に対し、いずれの側においても別体のシールキャップが1つずつ備えられるとよい。しかし、第1ならびに第2の熱交換器のそれぞれ隣接する集合管14,18ならびに16,20の両端部にそれぞれ、1つの共通シールキャップを備えるようにしてもよい。
【０１０９】
コレクタ90にも、その長手方向に位置する両端部にシールキャップが1つずつ備えられるとよい。
【０１１０】
これは、別体のシールキャップであっても、またはこのコレクタ90、および/または第2熱交換器の集合管20、および/または第1熱交換器の集合管16のシールを共同で形成するようになっている1つのシールキャップであってもかまわない。
【０１１１】
図1および図2に示される構成例においては、第1熱交換器10ならびに第2熱交換器12に対して配置される各集合管14,16,18,20の縦中心軸がいずれも、実質的に互いに平行に延びている。他にも図1および図2に示される構成例においては、第1熱交換器16の集合管14を第1熱交換器10の集合管16と接続する各管(ラジエータチューブ)の長手方向が、一方では互いに平行であり、他方では第2熱交換器の集合管18を第2熱交換器の集合管20と接続する各管と平行に向けられている。
【０１１２】
他にもこれらの管は、第1熱交換器10ならびに第2熱交換器12の各集合管14,16,18,20の縦中心軸に対して垂直な向きに延びるように構成されている。これについては、各管の縦軸がそれぞれ、いずれか1つの集合管14,16,18,20の縦中心軸を通って延びるようなものであればよいが、そのような縦軸を通らない、すなわち交点が皆無であってもかまわない。
【０１１３】
さて次に、図1および図2の代表的な構成例に示されている、本発明に従った代表的な第1熱交換器10の集合管14の外筒壁50の断面形状、ならびにこの第1熱交換器10の集合管16の外筒壁54の断面形状について説明する。この横断面とは、その他の図に関してもそうであるが、別途言及されない限り、この集合管の縦軸に対して実質的に垂直に位置するようなものであればよい、ないし位置するものである。
【０１１４】
図1および図2においては、これらの横断面がいずれも同一に構成されるために、横断面は、図1だけに基づいて説明する。
【０１１５】
これとの関連で付言するが、図1および図2においては、第1熱交換器10の各集合管14,16の横断面は同一であり、さらに図1および図2においては、第2熱交換器の各集合管18,20の横断面も同一である。しかしこれらは異なっていてもかまわない。他にも同じ熱交換器の各集合管が、異なる横断面を有するようにしてもよい。
【０１１６】
縦中心軸に対して垂直に位置する断面で見て、第1熱交換器10の集合管14の外筒壁50は、1つの底壁24、ならびに1つの後壁46、1つの前壁96、ならびに1つの外壁98を有している。これとの関連では他にも、これらの壁の名称が、それぞれを特定できるようにするために特に選ばれたものであり、「外壁」という用語は、1つの壁の、ひょっとしたらあるかもしれない内側の部分に対置される、1つの壁の外側の部分ではない点に言及する。これらの壁の名称については特に、図4を参照されたい。そこではこれらの壁の名称についても、一般的な形で説明されている。
【０１１７】
断面で見て、第1熱交換器10の各集合管14,16の外筒壁50は、図1および図2に示される構成例においては、一体型に構成される、すなわちこれらには複数の重なり合う壁領域が備えられていない。
【０１１８】
底壁24は、湾曲して、詳細には凸状に構成される。この湾曲した底壁24の図式的に示される曲率半径Rは、この底壁24の(断面で見た)長さ(セグメント長)に沿って定常であっても、または変化してもかまわない。底壁24は例えば、円の1つのセグメント、または楕円の1つのセグメントの形状、またはその他の方式に湾曲されるとよい。
【０１１９】
底壁24は、ここで言及される断面で見たときに、部分毎に湾曲されていても、または実質的にその全長に沿って湾曲されていてもかまわない。この断面において、底壁24は特に、集合管14と集合管16とを接続する各管と平行に配置される1つの軸線に関して対称であるように湾曲されるとよい。しかし、そのような軸線に関して非対称なものであってもかまわない。
【０１２０】
底壁の定常曲率半径ないしは複数の曲率半径と、この底壁24の湾曲した領域の長さとの関係は特に、本明細書の技術開示の別の箇所で湾曲した壁に関して説明されるようなものであればよい。
【０１２１】
図1および図2に示される構成例においては、前壁96も同様に湾曲して構成されている。図1および図2において、前壁はその全長に沿って(ここで注目される断面で見て)湾曲して構成される。この前壁96の曲率も、例えば本明細書の技術開示の別の箇所で湾曲した壁に関して説明されるようなものであればよい。
【０１２２】
図1および図2において凸状に湾曲している前壁は、これらの図においては、前壁が(ここで注目される断面で見て)この断面を含む平面の各管の長手方向28に対して垂直な向きに、底壁24から外壁98に向かって曲線を描いて延びる際に、この曲線に沿って進むにつれて(この向きに見て)第2熱交換器12の集合管18の縦中心軸18から遠ざかるように湾曲されている。
【０１２３】
図1および図2に示される構成例においては、外壁96が後壁46に対して実質的に垂直に向けられている。この外壁98ならびにこの後壁46は、図1および図2に示される構成例においては、いずれも平坦ないしは断面で見て直線状に構成されている。
【０１２４】
後壁46は(断面で見て)第1熱交換器10ならびに第2熱交換器12のそれぞれの管14および16、ならびに18および20の間に配置されている複数の管の縦軸28ならびに30と実質的に平行に延びている。
【０１２５】
これらの管縦軸28,30に対して、外壁98は、図1および図2に示される構成例においては実質的に垂直に配置されている。
【０１２６】
後壁46と底壁24の間の移行領域100、底壁24と前壁96の間の移行領域102、前壁96と外壁98の間の移行領域104、ならびに外壁98と後壁46の間の移行領域106はいずれも、図1および図2に示される構成例においては丸味を付けて構成されている。各移行領域100,102,104および106のこれらの丸味を帯びた構成の代わりに、これとは異なる形状に構成される移行領域、例えば、突き合わされるそれぞれの(例えば平坦な)壁の、この領域における接線の延び方により決定される移行領域、または面取りされた領域が備えられてもかまわない。
【０１２７】
図1および図2に示される構成例においては、第2熱交換器12のコレクタ90が、第2熱交換器12の集合管20および第1熱交換器10の集合管16に対して、(これらの構成部品の縦中心軸に対して垂直な断面で見て)それぞれの管縦軸30ならびに28に対して垂直な、コレクタ90の縦中心軸と第1熱交換器10の集合管16の縦中心軸間の距離が、第2熱交換器12の集合管20の縦中心軸と第1熱交換器10の集合管16の縦中心軸間の距離よりも大きくなるように配置されている。他にも図1および図2に示される構成例においては、コレクタ90と第1熱交換器10の集合管16との間に、1つの中間室ないしは1つの間隔108が与えられている。これは特に、熱的隔離がもたらされるようなものであればよい。
【０１２８】
図3は、図50の線III-IIIに沿って切り取ったときの断面を部分図で示したものである。
【０１２９】
図3からはっきり確認できるように、コレクタ90と第1熱交換器10の集合管14との間には、1つの中間室ないしは間隔108が備えられている。
【０１３０】
このような間隔ないしは中間室は、熱的隔離がもたらされるようなものであればよい。
【０１３１】
図3から、例えばそれぞれ同じ熱交換器10ないしは12に属する2つの集合管を接続している複数の管が備えられるとよいことが明らかである。例えば図3には1つの管120が部分的に示されており、この管は、第1熱交換器10の集合管14の底壁24の図示されない穴、ならびに第1熱交換器10の集合管16の底壁26の同じく図示されない穴に差し込まれている。他にも、これと同様に集合管18および集合管20の同じく図示されない穴に差し込まれる1つの管122が示されている。
【０１３２】
図3に示される代表的な構成例においては、管120の管幅が底壁24よりも幾分小さく、また管幅122が集合管18の幅よりもわずかだけ小さくなっている。好ましい様々な実施例において、この幅と幅の関係は、これとは異なっていてもかまわない。
【０１３３】
図1および図2に示される構成例とは対照的に、図3に示される構成例においては、(第1熱交換器の集合管14ないしは16の縦中心軸に対して垂直に位置する断面において)この集合管の外筒壁50が、2分割式に図示ないしは構成される、すなわち2つの個別に製造される部材124,126を組み合わせて構成されている。これは1つの代替構成例を提示したものであるが、この代替構成例は、図1および図2ならびに図50に従った構成においても備えることが可能であり、同じく図1および図2に示される一体型構造も、図3において代替例として備えることが可能である。
【０１３４】
これらの部材のうちの一方124が、底壁24を有している。
【０１３５】
図3に示される構成例においては、部材126の各領域128,132が、他方の部材124の各領域134,130と重なり合うように、詳細にはこれらの領域が互いに接し合うように構成されている。これらの領域は、例えばろう接されるとよい。
【０１３６】
部材134は、実質的に1つの底壁24、ならびに後壁46への移行領域100、および前壁96への移行領域102を有している。図3に示される構成例においては、実質的に前壁96、外壁98ならびに後壁46を有している部材126が、部材124の内側にはめ込まれている。しかしいずれにせよこれらの部材124,126は、代替実施形態の一例として、部材124が部材126の内側にはめ込まれる、ないしははめ込むことができるように、構成され寸法諸元が決定されてもかまわない。
【０１３７】
部材134は、それぞれの領域130,134を含む部分が、熱交換器ブロック22とは逆向きに突出するように構成されている。図3に示される代表的な実施形態においては、部材124の(管120の長手方向に測った)高さが、この部材124のこれに対して垂直な図示される断面で測った幅の3分の1未満となっている。この高さは、幅の4分の1未満、または幅の5分の1未満、または幅の6分の1未満、またはそれよりもさらに小さく構成されてもかまわない。
【０１３８】
他にもこの高さは、幅の2分の1未満であってもかまわない。それ以外の幅と高さ比も、好適である。
【０１３９】
図4は、本発明に従った代表的な熱交換器ユニット1の部分断面図を図式的に示したものである。
【０１４０】
しかしながらこの図4を参照して、ともかく用語「底壁」「前壁」「外壁」「後壁」、ならびにこれらの壁の「移行領域」についても説明することにする。
【０１４１】
図4には、第1熱交換器10の集合管14の縦軸に対して垂直な、ないしは第2熱交換器12の集合管18の縦軸に対して垂直な、1つの断面が示されている。
【０１４２】
既述のように、この構成例においても、それぞれの集合管14および18は隣接して互いに離して配置される。
【０１４３】
矢印140が示す向きに、図示されない1つの熱交換器ブロック22が配置される。
【０１４４】
他にもこの向きには、第1熱交換器10のさらにもう1つの集合管16ならびに第2熱交換器12のさらにもう1つの集合管20が位置している。図4に示される代表的な構成例においては、第2熱交換器12の集合管18の外筒壁が、円筒形状に構成される、ないしは1つの円環状の断面を有している。
【０１４５】
第1熱交換器10の集合管14の外筒壁は、1つの底壁24、ならびに1つの前壁96、1つの外壁98および1つの後壁46を有している。図4に示される代表的な構成例において、外壁98は底壁24と実質的に平行に配置され、これらの壁24,98は、後壁46に対して垂直に配置されている。もっとも、これについては、例えば本明細書の技術開示の別の図に示されるように、それ以外のものであってもかまわない。図4に示される構成例においては、(断面で見て)底壁24の長さが外壁98の長さより長くなっている。この代表的な構成例においては、底壁24が外壁98の何と2倍以上も長くなっている。これについても、これとは異なるように構成されてもかまわない。
【０１４６】
前壁50は、図4に示される構成例においては、底壁24に対し、ならびに外壁98に対し、ないしは図示されない各管120,120に対し、斜めに配置されている。しかしこれもまた、本発明に従って、それ以外のものであってもかまわない。
【０１４７】
底壁24は、第1熱交換器10の他方の図示されない集合管18と対向する、集合管14の1つの壁である。
【０１４８】
集合管14の前壁96は、隣接して配置される第2熱交換器の集合管18と対向する1つの壁である。
【０１４９】
外壁98は、図4には図示されない他方の集合管16とは反対側に位置する、集合管14の1つの壁である。
【０１５０】
集合管14の後壁46は、集合管14と隣接する第2熱交換器の集合管18とは反対側に位置する1つの壁である。
【０１５１】
底壁24と前壁96の間の移行部は、1つの移行領域102により形成される。
【０１５２】
前壁96と外壁98の間の移行部は1つの移行領域104により形成され、また外壁98と後壁46の間の移行部は1つの移行領域106により形成される。後壁46と底壁24の間の移行部は、1つの移行領域100により形成される。そのような移行領域は、様々な形に、例えば丸味を付けて、または段部として、または尖端として、構成されるとよい。
【０１５３】
ここで論じられる断面において、1つのそのような移行領域の長さは(外筒壁に沿って見て)外筒壁の板厚の10倍未満、または外筒壁の板厚の8倍未満、または外筒壁の板厚の6倍未満、または外筒壁の板厚の5倍未満、または外筒壁の板厚の4倍未満、または外筒壁の板厚の3倍未満、または外筒壁の板厚の2倍未満であるとよい。
【０１５４】
移行領域は、さらなる好ましい構成例として、これとは異なる寸法を有していてもかまわない。
【０１５５】
図5から図28に基づき、第1熱交換器10の一方の集合管14ないしは両方の集合管14,16の代表的な形状について説明する。
【０１５６】
図5から図28にはいずれも、第1熱交換10の集合管14の縦中心軸に対して垂直に位置する、この集合管14の外筒壁50の1つの断面が示されている。
【０１５７】
図5から図28に示される図においては、いずれも1つの壁24、ないしは46、ないしは96、ないしは98が二重線で示されている一方、残りの壁はいずれも一重の線(実線)で示されている。
【０１５８】
二重線で示されるそれぞれの壁について、これらの図に基づき、それぞれ当該する壁の好ましい構成例として説明する。図において、二重ではない一重の線として示される外周壁50のそれぞれの壁は、これ以外の壁ならびにそれらの相対的配置の代表的ないしは好ましい構成例を示したものである。
【０１５９】
図5および図6に基づき、底壁24の代表的な構成例について説明する。図5および図6においてはいずれも、後壁46が、図示されない第1熱交換器の各管120と実質的に平行に向けられている。外壁98は、図5および図6に示される構成例においてはいずれも、これらの管120に対して垂直に向けられている。
【０１６０】
前壁96は、図5および図6に示される構成例においてはいずれも、これらの管120に対して斜めに向けられている。各管120ないしはこれらの管120の縦中心軸と前壁96の間の角度は、5°と85°の間である。この角度は、望ましくは10°と80°の間、特に望ましくは20°と70°の間であるよい。他にもこの角度は、30°と60°の間であると好適である。
【０１６１】
後壁46、外壁98ならびに前壁96は、図5および図6に示される構成例においてはいずれも平坦に構成されており、屈曲部は実質的に皆無である。
【０１６２】
底壁24は、図5に示される構成例においては同様に平坦に構成される、ないしは直線状に構成されて、第1熱交換器10の各管120の縦軸に対して実質的に垂直に延びている。
【０１６３】
図6に示される構成例においては、底壁25がアーチ形に、詳細には凸状に構成されている。
【０１６４】
図6に示される構成例においては、この底壁14に沿って(その延び方は湾曲した両方向矢印により図式的に示されている)曲率半径Rが実質的に定数である。底壁24の湾曲部は、(断面で見て)底壁の全体にわたり延びている。この湾曲した領域、ないしは湾曲した底壁のセグメント長は、図6に示される構成例においては、曲率半径の2分の1の(x・π)倍未満であり、式中Xはゼロより大きく0.8未満である。
【０１６５】
セグメント長と曲率半径との間の関係を表す代表的な値については、本明細書の技術開示の別の箇所にも記載される。
【０１６６】
付言するが(これについては図6には示されていないが)底壁の曲率は、曲率半径Rがセグメント長に沿って異なる値を有するようなものでもよい。特に底壁24は、1つの楕円の1つのセグメントのように湾曲しているように構成されてもかまわない。
【０１６７】
特に言及される曲率半径が定数ではないような構成例においては、曲率半径とセグメント長との間の前掲の関係が、底壁の平均曲率半径(Rmittel)を基準としてもたらされるようにするとよい。
【０１６８】
図6に示される構成例においては、第1熱交換器10の1つの管120と平行に延びる、実質的に底壁24の対称軸である1つの軸線が存在する。しかしいずれにせよ図6に示される底壁24の構成方式は、1つの管120の縦軸と平行に延びる、底壁24の対象軸である軸線が皆無であるように変形されてもかまわない。
【０１６９】
付言するが、1つの湾曲した底壁は、本発明に従って、1つの第1熱交換器10ならびに1つの第2熱交換器12を有している熱交換器ユニットだけに限らず、1つの熱交換器だけしか有していない熱交換器ユニットにおいても、これを備えることができる。特に上述の種類の、1つのそのような湾曲した底壁は、1つのラジエータである1つの熱交換器において、備えられるようになっている。
【０１７０】
図6に示される構成例においては(図4、図5ならびに図7から図28に基づいて説明される、ないしはこれらの図に示される構成例と同様に)集合管14の外筒壁50が非円環形に構成されている。
【０１７１】
図7から図16には、第1熱交換器の集合管14ないしは16の後壁46の本発明に従った代表的な構成例が示されている。
【０１７２】
後壁46は、図7に示される構成例においては、1つの湾曲した部分150を有している。この凹状に湾曲した部分の(断面において)両側にはそれぞれ、凸状に湾曲した部分152,154が続いている。図7に示される構成例において、後壁46は連続的に湾曲して構成されている。
【０１７３】
図8に示される構成例において、後壁46は同様に連続的に湾曲して構成されている。もっともこの後壁46は、図8に示される構成例においては連続的に凹状に湾曲されている。
【０１７４】
図7および図8において、後壁46はいずれも、管120の縦軸に対して垂直に延びる、後壁46が描く曲面の対称軸である1つの軸線が存在するように構成されている。しかし、そのような後壁46が描く曲面の対称軸が存在しないようにしてもよい。
【０１７５】
図8に示される構成例に対して相応に変形された構成例が、図9に示されている。
【０１７６】
図9に示される構成例においても、後壁46は連続的に湾曲して構成されている。この湾曲部は、図9に示される構成例においては、後壁46の外壁98と隣接する方の端部の位置が(管120の縦軸に対して垂直な1つの軸線に関して)後壁の底壁24と隣接する方の端部の位置よりもさらに前壁96に向かって移動されているようなものとなっている。
【０１７７】
図10には、後壁46が実質的に連続的に凸状に構成された構成例が示されている。後壁46の湾曲部は、図10に示される構成例においては、管120の縦軸に対して垂直に延びる、湾曲した後壁46の対象軸である軸線が皆無であるようなものとなっている。後壁46の湾曲部は、図10に示される構成例においては、後壁46の外壁98側の端部の位置が(管120の軸線に対して垂直に延びる1つの軸線に関して)後壁46の底壁24側の端部の位置よりもさらに前壁96に向かって移動されているようなものとなっている。
【０１７８】
図11には、後壁46が平坦に構成されると共に、1つの管120の1つの縦軸に対して傾斜している構成例が示されている。1つの管120のこの縦軸と後壁46との間の角度は、望ましくは5°と85°の間の範囲、望ましくは10°と80°の間、望ましくは20°と70°の間、望ましくは30°と60°の間である。
【０１７９】
図12には、後壁が同様に(図10に示される構成例のように)凸状に構成された構成例が示されている。もっともこの後壁46は、図10に示される構成例とは逆に、図12に示される構成例において1つの管120の縦軸に対して垂直に延びる、この湾曲した後壁46の対象軸である1つの軸線が存在するように湾曲されている。
【０１８０】
図13には、後壁46が平坦に構成されると共に、1つの管120の縦軸と平行に向けられている代表的な構成例が示されている。
【０１８１】
図14に示される構成例においては、後壁46が、それぞれ平坦ないしは直線状に構成された2つの壁部分156,158を有している。これらの壁部分156,158はいずれも、1つの管120の縦軸に対して、5°より大きく85°未満、望ましくは10°より大きく80°未満、特に望ましくは20°より大きく70°未満、特に望ましくは30°より大きく60°未満である一定の角度で配置されている。
【０１８２】
これらの壁部分156,158は、95°より大きく175°未満、望ましくは100°以上170°以下、特に望ましくは20°以上160°以下、特に望ましくは130°以上150°以下である一定の角度で互いに交わっている。
【０１８３】
これらの壁部分156および158の移行部は、丸味を付けて構成されている。
【０１８４】
図15には、平坦な壁部分156と平坦な壁部分160との間の移行部が鋭角に構成される点で、図14に示される構成例とは異なっている、後壁46の構成例が示されている。
【０１８５】
図14および図15において、底壁24側に配置される平坦な壁部分158は(断面において)外壁156側に配置される壁部分より短くなっている。壁部分156の長さは、壁部分158の長さの例えば少なくとも2倍、または少なくとも3倍、または少なくとも4倍であるとよい。しかしそれ以外の比率も好適である。
【０１８６】
図16には、連続的に湾曲して構成されると共に、1つの凹状の部分170ならびに1つの凸状に湾曲した部分172を有している後壁46の構成例が示されている。凹状に湾曲した部分170は、底壁24から凸状に湾曲した部分172まで延び、また凸状に湾曲した部分172は外壁98まで延びている。
【０１８７】
凹状および凸状に湾曲したこれらの部分は、後壁46の位置が(1つの管120の1つの縦軸に対して垂直な1つの軸線に関して、後壁46が描く曲面が底壁24から外壁98に向かって進むにつれて)より大きく前壁96に向かって進むように、互いに配置され、構成されている。
【０１８８】
図7および図16に示される代表的な構成例においては、底壁がいずれも平坦に構成されると共に、1つの管120の1つの縦軸に対して垂直に向けられている。
【０１８９】
これらの図に示される構成例においては、外壁98が平坦ないしは直線状に構成されると共に、1つの管120の1つの縦軸に対して垂直に向けられている。
【０１９０】
前壁96は、図7から図16に示される代表的な構成例においては、いずれも1つの管120の1つの中心軸に対して斜めに配置されている。その際には1つの管120の1つのそのような軸と平坦な前壁96とが交わる角度が特に、本明細書の技術開示の別の開示に、特に図5および図6との関連で説明されるようなものであるとよい。図5から図16において、前壁96はいずれも、外壁98側に位置する端部の位置が(1つの管120の1つの縦軸に対して垂直に位置する1つの軸線に関して)前壁96の底壁24側の端部の位置よりも後壁98に向かって移動されている。
【０１９１】
図5から図16に示されるように(断面で見て)底壁24の長さはいずれも、外壁98の長さより長くなっている。図5から図16には、一部に、外壁98を(断面で見て)底壁24上に投影したときに、後壁46の外壁98側の端部の位置と底壁24側の端部の位置とが重なり合っている構成例(図5から図8、図12ならびに図13を参照)が、一部に、外壁98の後壁98側の端部の前記投影地点が、底壁24の後壁46側の端部の位置よりも前壁96に近接している構成例(図9から図11、ならびに図14から16を参照)が示されている。
【０１９２】
図5から図16に示されるすべての構成例において、上述のように投影したときに、外壁98の前壁側の端部の位置が、底壁24の前壁96側の端部の位置よりも後壁46に近接している。
【０１９３】
次に図17から図25に基づき、特に本発明に従った前壁96の代表的な構成例について説明する。
【０１９４】
図17に示される構成例において、前壁96は連続して直線状にないしは平坦に構成されると共に、第1熱交換器10の図示されない1つの管120の縦軸に対して傾斜している。前壁96と管120のこの縦軸との間の角度は、5°より大きく85°未満、望ましくは10°より大きく80°未満、特に望ましくは20°より大きく70°未満、特に望ましくは30°より大きく60°未満である。
【０１９５】
図17に示される構成例において、前壁96と底壁24との間の角度は、90度未満、特に80°未満、特に70°未満である。1つの管120の縦軸に対して垂直な1つの軸線に関して、前壁96の外壁98側の端部の位置は、前壁96の底壁24側の端部の位置よりも後壁46に近接している。
【０１９６】
図18には、前壁96が実質的に連続的に凸状に湾曲して構成された代表的な構成例が示されている。そこでは曲率半径が定数であっても、壁が描く曲面の様々な地点で異なっていてもかまわない。
【０１９７】
第1熱交換器10の1つの管21の縦軸に対して垂直に1つの軸線に関して、湾曲した前壁96の外壁98側の端部は、底壁24側の端部よりも後壁46に近接している。
【０１９８】
特に湾曲した前壁96のすべての接線が、底壁と、90°未満、特に5°と85°の間の範囲、望ましくは10°と80°の間、特に望ましくは20°と70°の間である一定の角度で交わるようにするとよい。
【０１９９】
図19には、前壁が連続的に、詳細には凹状に湾曲されている代表的な構成例が示されている。
【０２００】
第1熱交換器10の1つの管120の縦軸に対して垂直な1つの軸線に関して、湾曲した前壁96の外壁98側の端部の位置は、前壁96の底壁24側の端部の位置よりも後壁46に近接している。この構成例においては、前壁96の底壁24側の端部領域のところの、湾曲した前壁96の1つまたは複数の接線が、この底壁24と、90°未満、例えば図18との関係で記載した範囲内の一定の角度で交わるようにするとよい。
【０２０１】
図20に関しても、これに当該する角度については、同じことが言える。図20においても同様に、前壁は連続的に、詳細には凹状に湾曲して構成されている。
【０２０２】
図19に示される構成例においては、1つの管の縦軸に対して垂直に延びる、湾曲した前壁96の対象軸である軸線が皆無である一方、図20に示される構成例においては、1つのそのような軸線が存在している。
【０２０３】
図21には、前壁が連続的に湾曲して構成されると共に、1つの湾曲した部分180を有している構成例が示されている。
【０２０４】
この凹状に湾曲した部分180の両側の端部から、前壁96の凸状に湾曲した部分182,184が続いており、これらの部分はそれぞれ底壁24ならびに外壁98まで延びている。
【０２０５】
図21に示される構成例においては、第1熱交換器の1つの管120の1つの縦軸に対して垂直に延びる、前壁96の対称軸である1つの軸線が存在している。
【０２０６】
前壁96の底壁24側の端部領域のところでは、この前壁の1つの接線が、底壁24と、90°より大きい、望ましくは95°より大きい、望ましくは100°より大きい、望ましくは110°より大きい、望ましくは120°より大きい一定の角度で交わっている。
【０２０７】
図22に示される、前壁96が同様に連続的に湾曲されている構成例においては、1つのそのような接線と底壁との間の角度が、90°未満、および望ましくは85°未満、特に望ましくは80°未満、特に望ましくは70°未満である。
【０２０８】
図22に示される構成例において、前壁96は、1つの凹状に湾曲した部分190ならびに1つの凸状に湾曲した部分192を有している。凹状に湾曲した部分は底壁24に続いており、また凸状に湾曲した部分は、この凹状に湾曲した部分と外壁98との間に備えられている。
【０２０９】
図22に示される構成例においては、前壁96が、曲面が底壁24から外壁98へと延びるにつれて(1つの管120に対して垂直な1つの軸線に関して)後壁46に向かってより大きく移動されている。
【０２１０】
図23に示される構成例において、前壁96は、直線状ないしは平坦に構成された2つの、いずれも第1熱交換器の1つの管120の縦軸に対して一定の角度で、すなわち斜めに配置された部分200,202を有している。底壁24側に配置される平坦な部分200ならびに外壁98側に配置される平坦な部分202はそれぞれ、1つの管120の縦軸と、5°と85°の間、望ましくは10°と80°の間、得に望ましくは20°と70°の間、特に望ましくは30°と60°の間の範囲にある一定の角度で交わっている。前壁の平坦な部分200は、平坦な部分202と、90°より大きい、望ましくは95°と175°の間、望ましくは100°と170°の間、特に望ましくは110°と160°の間、特に望ましくは130°と150°の間の範囲にある一定の角度で交わっている。
【０２１１】
平坦な部分200は、底壁24のところに位置する始点から、まず後壁46とは反対の向きに斜めに延びている。この平坦な部分200に続く部分202は、平坦な部分200から後壁46ならびに外壁98に向かって外壁98まで延びている。
【０２１２】
平坦な部分200と平坦な部分202との間の移行部204は、図23に示される構成例においては鋭角に構成されている。
【０２１３】
図24に示される構成例は、図23に示される構成例に類似するが、平坦な部分200と平坦な部分202との間の移行部204が丸味を付けて構成されている点で相違している。
【０２１４】
図25に示される代表的な構成例においては、前壁96がアーチ形に、詳細には凸状に構成されている。この連続アーチ形の前壁96のアーチ部は、前壁96が、底壁24からもまた外壁98からも、後壁46とは反対の向きに延びて、底壁24および外壁98のそれぞれ後壁46とは反対側の端部を越えて後壁46とは反対の向きに突出した太鼓腹のような輪郭が形成されるようなものとなっている。
【０２１５】
図17から図25に示される代表的な構成例においては、後壁46がいずれも第1熱交換器の1つの管120の1つの縦軸と実質的に平行に向けられている。
【０２１６】
底壁24は、1つの第1熱交換器10の1つの管120の1つの縦軸に対して実質的に垂直に向けられている。
【０２１７】
外壁98は、第1熱交換器10の1つの管120の1つの縦軸に対して実質的に垂直に向けられている。
【０２１８】
図17から図25に基づいて説明した構成例の内の幾つか(図17から図19、図22から図25)においては、外壁98が、断面で見て、底壁24よりも短くなっている。これらの図に基づいて説明したその他の構成例(図20、図21を参照)においては、外壁98の長さが底壁24の長さと等しくなっている。
【０２１９】
次に図26から図28に基づき、外壁98の代表的な構成例について説明する。
【０２２０】
図26に示される構成例において、外壁98は、直線状ないしは平坦に、詳細には連続的に構成されている。外壁98は、図26に示される構成例においては、第1熱交換器の1つの管120の1つの縦軸に対して実質的に垂直に配置されている。
【０２２１】
図27に示される構成例において、外壁98は凹状に構成されている。
【０２２２】
図28には、外壁98が凸状に構成された構成例が示されている。
【０２２３】
図26から図28に示される代表的な構成例において、後壁46は第1熱交換器10の1つの管120の縦軸と平行に向けられている。
【０２２４】
それによりもたらされる様々な構成例は、図50ならびに図1から図3に示される構成例においても、備えることができるものである。
【０２２５】
底壁24は、これらの構成例においては、第1熱交換器の1つの管120の1つの縦軸に対して実質的に垂直に向けられている。
【０２２６】
前壁96は、これらの構成例においては、第1熱交換器10の1つの管120のこの縦軸に対して斜めにないしは一定の角度で向けられている。後壁46、底壁24および前壁96は、図26から図28に示される構成例においては、いずれも平坦ないしは直線状に構成されている。
【０２２７】
管120の縦軸と前壁との間の角度は、特に上ですでに説明したような角度である。
【０２２８】
図5から図28との関連では、管120について繰り返し言及した。そのような管は、第1熱交換器の両方の集合管14,16の間に延びている、平行に配置された複数の管の内のいずれか1つである。
【０２２９】
図5および図6に基づいて説明した底壁の構成例は、図7から図28に示される構成例においても備えることができるものである。
【０２３０】
図7から図16に基づいて説明した後壁46の各構成例も、図5および図6ならびに図17から図18に示される構成例においても備えることができるものである。
【０２３１】
図17から図25に基づいて説明した前壁96の各構成例も、図5から図17ならびに図26から図28に示される構成例においても備えることができるものである。
【０２３２】
図26から図28に基づいて説明した前壁98の各構成例は、図5から図25に示される構成例においても備えることができるものである。
【０２３３】
図5から図28に基づき、ないしはこれらの図との関連で説明した(第1熱交換器10の集合管14の縦軸に対して垂直に見た)各断面形状も、特に図1から図3に基づいて説明したような構成例においても備えることができるものである。
【０２３４】
第1熱交換器の異なる集合管は、それぞれ同一に構成されても、異なる形に構成されてもかまわない。
【０２３５】
底壁24が湾曲されている各構成例は、1つのラジエータにおいて、詳細にはこれに1つのエアコンコンデンサが追加して備えられるか否かにかかわらず、好ましい構成例として備えることができるものである。
【０２３６】
厳密には、そのような構成例においては、前壁96ならびに後壁98を、図4に基づいて行ったように、1つの第2熱交換器ないしはエアコンコンデンサのいずれか一方の集合管に対するこれらの壁の位置に関して定義することは、ここに示すケースでは正に1つのエアコンコンデンサがある必要がないために、不可能である。このケースにおいて、前壁96および後壁46は、底壁24と外壁98とを接続している外周壁50の対向する壁であると定義される。
【０２３７】
図29から図35には、特に自動車の1つのエアコンコンデンサである1つの第2の熱交換器12のいずれか一方の集合管18ないしは20の外筒壁の代表的な構成例が、詳細にはこの集合管18ないしは20の縦軸に対して実質的に垂直に位置する1つの断面において示されている。
【０２３８】
図29から図35には、いずれも矢印210により、同じ第2熱交換器12に属している、1つの第2の集合管20ないしは18が配置される方向が示されている。これらの集合管20,18は(既述のように)平行に配置される複数の管122により流体技術的に相互に導通されている。
【０２３９】
これらの集合管18,20は、同一に構成されても、異なる形に構成されてもかまわない。特に少なくともこれらの集合管18,20の一方には、1つのコレクタ90が、詳細には特に上記ですでに説明したような形式で配置されるとよい。
【０２４０】
図29、図30、図32および図33において、集合管の外筒壁212は(そこに図示される断面10において)多分割式、ここでは2分割式に構成されている。図31ならびに図34および図35に示される構成例においてはいずれも、この外筒壁が一体式に構成されている。
【０２４１】
2分割式に構成された外筒壁212は、第2熱交換器の他方の集合管20と対向する1つの部材214、ならびにその反対側に位置する1つの部材216を有している。
【０２４２】
図29、図30、図32および図33に示される2分割式外筒壁においてはいずれも、部材216の1つの部分218と重ね合わせて配置される部材214の1つの部分218、ならびに部材の1つの部分224と重ね合わせて配置される部材214の1つの部分222が備えられている。これらのオーバラップ部はいずれも、これらの各部分が半径方向に隣接して配置される構成となっている。
【０２４３】
重なり合う各部分はいずれも、互いに接合、例えばろう接される。
【０２４４】
図29および図30においては、外筒壁212が断面で見たときに概ね円環形に構成されている。図29に示される構成例においては、第2熱交換器12の他方の集合管と対向する部材214が、この他方の集合管とは反対側に位置する部材216の内側にはめ込まれている。
【０２４５】
図30に示される構成例においては、これとは逆に、部材216が部材214の内側にはめ込まれている。
【０２４６】
図31においては、外筒壁212が断面において一体式かつ円環形に構成されている。
【０２４７】
図32および図33においては、外筒壁212が概ね長円形に構成されている。これらの構成例においては、オーバラップ部が形成される各部分218,220,222,224が平坦に構成されている。
【０２４８】
図32に示される構成例においては、第2熱交換器12の他方の集合管と対向する部材214が、この他方の集合管とは反対側に位置する部材216の内側にはめ込まれている。図33に示される構成例においては、それとは逆に、部材216が部材214の内側にはめ込まれている。
【０２４９】
図34および図35にはいずれも、長円形に構成された外筒壁が示されている。
【０２５０】
図34に示される構成例においては、楕円形ないしは長円形の外筒壁212の長軸が、各管122と実質的に平行に向けられている。
【０２５１】
図35に示される構成例においては、長円形ないしは楕円形に延びる外筒壁の短軸が、1つの管122の縦軸と実質的に平行に向けられている。
【０２５２】
各集合管18,20は、図1から図3および図50に基づいて説明した構成例においては特に(代替例として)、図29から図35に基づいて説明したように、すなわちこれらが相応に構成された1つの外筒壁212を有するように構成されるとよい。
【０２５３】
他にもこのような外筒壁212は、1つの第1の熱交換器10および1つの第2の熱交換器12を有しており、第1熱交換器10が、図4から図28に基づいて、ないしはこれらの図との関連で説明した形状を有する1つの集合管14,16を有している、熱交換器ユニットにおいても、備えることができるものである。
【０２５４】
次に図36から図44に基づいて、第1熱交換器10の外筒壁50ないしは52のそれぞれの壁24,96,98,46の間の各移行部ないしは各移行領域の代表的な構成例について説明する。
【０２５５】
これらの移行部ないしは移行領域100,102,104および106は、図1から図28および図50に示される構成例においては、例えば図36から図44に基づいて説明されるようなものであるとよい。
【０２５６】
図36から図38には、底壁24と後壁46との間の代表的な移行部が示されている。
【０２５７】
図36および図37に示される構成例においてはいずれも、底壁224の構成要素である、またはこれと一体式に接続されている1つの自由端242が、第1熱交換器の他方の集合管16とは反対側を指すように曲げられている。後壁46の1つの自由端240は、この自由端242と重なり合うように構成されている。
【０２５８】
これらの自由端242,240は、例えばろう接により互いに接合される。
【０２５９】
図36に示される構成例においては、自由端242が自由端240の外側に配置され、また図37に示される構成例においては、自由端242が自由端240の内側に配置されている。
【０２６０】
図38には、底壁24と後壁46との間のこの移行部ないしは移行領域100が、一体式に、かつ丸味を付けて構成された構成例が示されている。
【０２６１】
図39から図41には、底壁24と前壁96との間の代表的な移行部ないしは移行領域が示されている。
【０２６２】
図39および図40に示される構成例においては、底壁の1つの末端部分、ないしはこの底壁24と一体式に接続された外筒壁50の1つの部分が、前壁96に向かって曲げられて、第1熱交換器10の他方の集合管とは反対側の向きに突出している。この突出した領域の1つの末端部分ないしは1つの自由端250は、前壁96の1つの末端部分252と重なり合うように構成されている。図39に示される構成例においては、末端部分250が末端部分252の外側に配置され、また図40に示される構成例においては、末端部分250が末端部分252の内側に配置されている。これらの末端部分250,252は、互いに接合、例えば互いにろう接されるとよい。
【０２６３】
図41に示される構成例においては、底壁24が一体式に前壁96に移行しており、その際にこの移行領域102は、丸味を付けて構成されている。
【０２６４】
図42から図44にはいずれも、前壁96と外壁98との間の移行部ないしは移行領域104の代表的な構成例が示されている。
【０２６５】
図42および図43に示される構成例では、この領域にいずれも外周壁の2つの自由端260,262が備えられており、これらは重なり合うように配置されている。
【０２６６】
これは、図42に示される構成例においては、前壁96の構成部品である、またはこれと一体式に接続されている、この前壁96のそれ以外の部分から折れ曲がって延びている、外壁98に向かって、ないしは後壁46に向かって延びる1つの自由端260が備えられたものとなっている。この自由端260の内側に重ね合わせて、外壁98の1つの自由端262が配置されている。
【０２６７】
図43に示される構成例においては、自由端262の内側に重ね合わせて自由端260が配置されている。そこでは、外壁98と一体式に接続されている、ないしはこの外壁98の構成要素である、実質的に前壁96に向かって、ないしは底壁24に向かって延びている自由端262が、自由端260の外側に重ね合わせて配置されている。これらの自由端260,262は、互いに接合、例えばろう接されるとよい。
【０２６８】
図44に示される構成例においては、外壁98と前壁96との間の移行領域104ないしは移行部が、丸味を付け、かつ一体式に構成されている。
【０２６９】
付言するが、図36から図44にはいずれも、第1熱交換器の集合管14ないしは16の様々な断面、詳細にはこの熱交換器10の縦軸に対して垂直に位置する様々な断面が示されている。
【０２７０】
図36から図38に示される各移行部ないしは移行領域は、例えば図39から図41および/または図42から図44に示されるものと組み合わせることも可能である。図39から図41に示される各移行部ないしは移行領域もまた、図42から図44に示されるものと組み合わせることが可能である。図36から図44に示される、ないしはこれらの図に基づいて説明される各移行部ないしは移行領域は、特に図1から図35および図50に示される構成例において(代替例として)備えることができるものである。
【０２７１】
図45には、本発明の代表的な実施形態の一例が、概略的な部分図で示されている。図45には特に、1つの熱交換器の1つの集合管の1つの外筒壁が示されている。代表例としてここでは第1熱交換器10の1つの外筒壁50が示されている。この外筒壁は、この図に示されるように延びるとよいが、必ずしもそうである必要はなく、むしろこれとは別の形、特にそれまでの図に示されていたように構成さてもかまわない。
【０２７２】
図45は、本発明に従った複数のビード、すなわち補強のために構成される複数の補強部を、外筒壁50に備えられることを示したものである。
【０２７３】
図45には、代表例として外筒壁50の内側に配置されるビード270,272が示されている。他にも代表例として外筒壁50の外側に配置されるビード274が示されている。
【０２７４】
そのようなビード270,272,274は、これとは異なる位置ないしは姿勢を有していてもかまわない。
【０２７５】
ビードは、いずれか1つの壁に配置されてもよいし、または複数の異なる壁をまたいで延びていてもかまわない。
【０２７６】
そのようなビードは例えば、1つの熱交換器の1つの集合管の底壁24の内側および/または外側に配置されるとよい。ビードは、前壁96、または後壁46、または外壁98に配置されてもかまわない。ビードは他にも、これらの壁の幾つかにまたがって延びていてもかまわない。
【０２７７】
ビードは、型押し加工により構成されるようにしてもよい。
【０２７８】
図46には、本発明の代表的な実施形態の一例が概略図で示されている。
【０２７９】
図45と同様、図46にも1つの集合管の1つの断面が示されているが、そこではこの断面がこの集合管の縦軸に対して垂直に位置している。代表例として図46に示される集合管の外筒壁には、符号50が付されている。
【０２８０】
次に図46に基づいて、複数の通し穴が、外筒壁50の複数の地点、特に複数の異なる地点に備えられる点について説明する。図46に示される構成例においては、1つの通し穴280ならびに1つの通し穴282が備えられている。
【０２８１】
通し穴280は、特に底壁に配置されている。1つの通し穴282は、例えば1つの前壁96または1つの後壁46に配置されるとよい。1つの外壁98にも1つの通し穴が配置されるとよい。
【０２８２】
そのような通し穴は、特にそれぞれの管120,122を受け入れるために、またはニップル管44等の管継手を受け入れるために備えられるものである。管は特に、管(ラジエータチューブ)120であればよい。ドレン装置、または接続管、またはその類に対しても、そのような穴が備えられるとよい。
【０２８３】
次に図47から図49に基づいて、様々な形に構成される通路が、本発明に従って1つの熱交換器の1つの集合管の1つの外筒壁に、特に1つの第1熱交換器のいずれか一方の集合管14ないしは16の外筒壁に備えられる点について説明する。そのような通路は例えば、1つの底壁、または1つの前壁、または1つの後壁、または1つの外壁に備えられるとよい。これらは特に、様々な管、例えばラジエータチューブ、または接続管、または管継手、またはドレン装置、またはその類を受け入れるために利用することができる。
【０２８４】
図47から図49には、通路290,300,310が示されている。
【０２８５】
これらの通路について、1つの第1の熱交換器の1つの集合管14を例にとって説明する。
【０２８６】
図47に示される通路は、両側の自由端292が、この集合管の内側に向かって曲がっているように構成されている。
【０２８７】
図48の通路300は、集合管14の外筒壁50の両側の自由端302が(集合管の内側から見て)外側に向かって曲がっているように構成されている。
【０２８８】
図49の通路310は、図48の通路と実質的に同一であるが、そこでは符号302の代わりに符号312が使用されており、いずれにせよ通路に挿入ガイド314が備えられる点で相違している。そのような挿入ガイドは、特に通路の外側に位置する端部に配置される、管およびその類の挿入を容易にする、湾曲した、または面取りした、またはそれと同様に構成された領域であればよい。
【０２８９】
図45から図49に示されている、これらの図に基づいて説明した各構成例は(特に組合せにおいても)図1から図44ならびに図50に示される構成例においても備えることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【０２９０】
【図１】図50の右上の部分を若干傾けて拡大して示した部分見取り図である。
【図２】図50の左上の部分を若干傾けて拡大して示した部分見取り図である。
【図３】図50の線III-IIIに沿って切り取ったときの断面を示した概略的な部分図である。
【図４】本発明に従った、1つの第1の熱交換器の一方の集合管の外筒壁の、この集合管の縦軸に対して垂直に位置する断面の代表的な例を示したものである。
【図５】本発明に従った、1つの第1の熱交換器の一方の集合管の外筒壁の、この集合管の縦軸に対して垂直に位置する断面の代表的な例を示したものである。
【図６】本発明に従った、1つの第1の熱交換器の一方の集合管の外筒壁の、この集合管の縦軸に対して垂直に位置する断面の代表的な例を示したものである。
【図７】本発明に従った、1つの第1の熱交換器の一方の集合管の外筒壁の、この集合管の縦軸に対して垂直に位置する断面の代表的な例を示したものである。
【図８】本発明に従った、1つの第1の熱交換器の一方の集合管の外筒壁の、この集合管の縦軸に対して垂直に位置する断面の代表的な例を示したものである。
【図９】本発明に従った、1つの第1の熱交換器の一方の集合管の外筒壁の、この集合管の縦軸に対して垂直に位置する断面の代表的な例を示したものである。
【図１０】本発明に従った、1つの第1の熱交換器の一方の集合管の外筒壁の、この集合管の縦軸に対して垂直に位置する断面の代表的な例を示したものである。
【図１１】本発明に従った、1つの第1の熱交換器の一方の集合管の外筒壁の、この集合管の縦軸に対して垂直に位置する断面の代表的な例を示したものである。
【図１２】本発明に従った、1つの第1の熱交換器の一方の集合管の外筒壁の、この集合管の縦軸に対して垂直に位置する断面の代表的な例を示したものである。
【図１３】本発明に従った、1つの第1の熱交換器の一方の集合管の外筒壁の、この集合管の縦軸に対して垂直に位置する断面の代表的な例を示したものである。
【図１４】本発明に従った、1つの第1の熱交換器の一方の集合管の外筒壁の、この集合管の縦軸に対して垂直に位置する断面の代表的な例を示したものである。
【図１５】本発明に従った、1つの第1の熱交換器の一方の集合管の外筒壁の、この集合管の縦軸に対して垂直に位置する断面の代表的な例を示したものである。
【図１６】本発明に従った、1つの第1の熱交換器の一方の集合管の外筒壁の、この集合管の縦軸に対して垂直に位置する断面の代表的な例を示したものである。
【図１７】本発明に従った、1つの第1の熱交換器の一方の集合管の外筒壁の、この集合管の縦軸に対して垂直に位置する断面の代表的な例を示したものである。
【図１８】本発明に従った、1つの第1の熱交換器の一方の集合管の外筒壁の、この集合管の縦軸に対して垂直に位置する断面の代表的な例を示したものである。
【図１９】本発明に従った、1つの第1の熱交換器の一方の集合管の外筒壁の、この集合管の縦軸に対して垂直に位置する断面の代表的な例を示したものである。
【図２０】本発明に従った、1つの第1の熱交換器の一方の集合管の外筒壁の、この集合管の縦軸に対して垂直に位置する断面の代表的な例を示したものである。
【図２１】本発明に従った、1つの第1の熱交換器の一方の集合管の外筒壁の、この集合管の縦軸に対して垂直に位置する断面の代表的な例を示したものである。
【図２２】本発明に従った、1つの第1の熱交換器の一方の集合管の外筒壁の、この集合管の縦軸に対して垂直に位置する断面の代表的な例を示したものである。
【図２３】本発明に従った、1つの第1の熱交換器の一方の集合管の外筒壁の、この集合管の縦軸に対して垂直に位置する断面の代表的な例を示したものである。
【図２４】本発明に従った、1つの第1の熱交換器の一方の集合管の外筒壁の、この集合管の縦軸に対して垂直に位置する断面の代表的な例を示したものである。
【図２５】本発明に従った、1つの第1の熱交換器の一方の集合管の外筒壁の、この集合管の縦軸に対して垂直に位置する断面の代表的な例を示したものである。
【図２６】本発明に従った、1つの第1の熱交換器の一方の集合管の外筒壁の、この集合管の縦軸に対して垂直に位置する断面の代表的な例を示したものである。
【図２７】本発明に従った、1つの第1の熱交換器の一方の集合管の外筒壁の、この集合管の縦軸に対して垂直に位置する断面の代表的な例を示したものである。
【図２８】本発明に従った、1つの第1の熱交換器の一方の集合管の外筒壁の、この集合管の縦軸に対して垂直に位置する断面の代表的な例を示したものである。
【図２９】本発明に従った、1つの第2の熱交換器の一方の集合管の外筒壁の、この集合管の縦軸に対して垂直に位置する断面の代表的な例を示したものである。
【図３０】本発明に従った、1つの第2の熱交換器の一方の集合管の外筒壁の、この集合管の縦軸に対して垂直に位置する断面の代表的な例を示したものである。
【図３１】本発明に従った、1つの第2の熱交換器の一方の集合管の外筒壁の、この集合管の縦軸に対して垂直に位置する断面の代表的な例を示したものである。
【図３２】本発明に従った、1つの第2の熱交換器の一方の集合管の外筒壁の、この集合管の縦軸に対して垂直に位置する断面の代表的な例を示したものである。
【図３３】本発明に従った、1つの第2の熱交換器の一方の集合管の外筒壁の、この集合管の縦軸に対して垂直に位置する断面の代表的な例を示したものである。
【図３４】本発明に従った、1つの第2の熱交換器の一方の集合管の外筒壁の、この集合管の縦軸に対して垂直に位置する断面の代表的な例を示したものである。
【図３５】本発明に従った、1つの第2の熱交換器の一方の集合管の外筒壁の、この集合管の縦軸に対して垂直に位置する断面の代表的な例を示したものである。
【図３６】本発明に従った、1つの第2の熱交換器の一方の集合管の外筒壁の、この集合管の縦軸に対して垂直に位置する断面の代表的な例、ならびに本発明に従った、一方の集合管のそれぞれの壁の間の移行部の代表的な構成例を示した部分図である。
【図３７】本発明に従った、1つの第2の熱交換器の一方の集合管の外筒壁の、この集合管の縦軸に対して垂直に位置する断面の代表的な例、ならびに本発明に従った、一方の集合管のそれぞれの壁の間の移行部の代表的な構成例を示した部分図である。
【図３８】本発明に従った、1つの第2の熱交換器の一方の集合管の外筒壁の、この集合管の縦軸に対して垂直に位置する断面の代表的な例、ならびに本発明に従った、一方の集合管のそれぞれの壁の間の移行部の代表的な構成例を示した部分図である。
【図３９】本発明に従った、1つの第2の熱交換器の一方の集合管の外筒壁の、この集合管の縦軸に対して垂直に位置する断面の代表的な例、ならびに本発明に従った、一方の集合管のそれぞれの壁の間の移行部の代表的な構成例を示した部分図である。
【図４０】本発明に従った、1つの第2の熱交換器の一方の集合管の外筒壁の、この集合管の縦軸に対して垂直に位置する断面の代表的な例、ならびに本発明に従った、一方の集合管のそれぞれの壁の間の移行部の代表的な構成例を示した部分図である。
【図４１】本発明に従った、1つの第2の熱交換器の一方の集合管の外筒壁の、この集合管の縦軸に対して垂直に位置する断面の代表的な例、ならびに本発明に従った、一方の集合管のそれぞれの壁の間の移行部の代表的な構成例を示した部分図である。
【図４２】本発明に従った、1つの第2の熱交換器の一方の集合管の外筒壁の、この集合管の縦軸に対して垂直に位置する断面の代表的な例、ならびに本発明に従った、一方の集合管のそれぞれの壁の間の移行部の代表的な構成例を示した部分図である。
【図４３】本発明に従った、1つの第2の熱交換器の一方の集合管の外筒壁の、この集合管の縦軸に対して垂直に位置する断面の代表的な例、ならびに本発明に従った、一方の集合管のそれぞれの壁の間の移行部の代表的な構成例を示した部分図である。
【図４４】本発明に従った、1つの第2の熱交換器の一方の集合管の外筒壁の、この集合管の縦軸に対して垂直に位置する断面の代表的な例、ならびに本発明に従った、一方の集合管のそれぞれの壁の間の移行部の代表的な構成例を示した部分図である。
【図４５】本発明に従った構成例を示した概略的な部分図である。
【図４６】本発明に従った構成例を示した概略的な部分図である。
【図４７】本発明に従った構成例を示した概略的な部分図である。
【図４８】本発明に従った構成例を示した概略的な部分図である。
【図４９】本発明に従った構成例を示した概略的な部分図である。
【図５０】本発明の代表的な実施形態の一例を示した概略的な見取り図である。
【符号の説明】
【０２９１】
1  熱交換器ユニット
10  第1熱交換器
12  第2熱交換器
14  10の集合管
16  10の集合管
18  12の集合管
20  12の集合管
22  熱交換器ブロック
24  14の底壁
26  16の底壁
28  線
30  線
32  軸線
34  軸線
36  軸線
38  軸線
40  14と18の間の中間室
42  16と20の間の中間室
44  ニップル管
46  14の後壁
48  50の横断面
50  14の外筒壁
52  54の横断面
54  16の外筒壁
56  58の横断面
58  18の外筒壁
60  62の横断面
62  20の外筒壁
64  部材
66  部材
68  部材
70  部材
72  壁領域
74  壁領域
76  壁領域
78  壁領域
80  壁領域
82  壁領域
84  壁領域
86  壁領域
90  12のコレクタ
92  90の外筒壁
94  90を92に取り付けるアタッチメント
96  前壁
98  外壁
R  曲率半径
100  46と24の間の移行領域
102  24と96の間の移行領域
104  96と98の間の移行領域
106  98と46の間の移行領域
108  90と16の間の中間室ないしは間隔
120  管
122  管
124  部材
126  部材
128  領域
130  領域
132  領域
134  領域
140  両方向矢印
150  46の凹状部分
152  46の凸状部分
154  46の凸状部分
156  46の平坦な壁部分
158  46の平坦な壁部分
160  移行部
170  46の凹状部分
172  46の凸状部分
180  96の凹状部分
182  96の凸状部分
184  96の凸状部分
190  96の凹状部分
192  96の凸状部分
200  96の平坦ないしは直線状の部分
202  96の平坦ないしは直線状の部分
204  200と202の間の移行部
210  矢印
212  18の外筒壁
214  212の部材
216  212の部材
218  212の部分
220  212の部分
222  212の部分
224  212の部分
240  自由端
242  自由端
250  自由端
252  自由端
260  自由端
262  自由端
270  ビード
272  ビード
274  ビード
280  通し穴
282  通し穴
290  通路
292  自由端
300  50の通路
302  自由端
310  通路
312  自由端
314  挿入ガイド補助要素
320  ニップル管
【図１】
2007501374.tif 000003
【図２】
2007501374.tif 000004
【図３】
2007501374.tif 000005
【図４】
2007501374.tif 000006
【図５】
2007501374.tif 000007
【図６】
2007501374.tif 000008
【図７】
2007501374.tif 000009
【図８】
2007501374.tif 000010
【図９】
2007501374.tif 000011
【図１０】
2007501374.tif 000012
【図１１】
2007501374.tif 000013
【図１２】
2007501374.tif 000014
【図１３】
2007501374.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【国際調査報告】
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