(57)【要約】【課題】酸を含むガスのための少なくとも１つの流れ通路を有する、酸を含むガスと熱交換媒体との間で熱を交換する装置）を改良し、特にその形成に関して簡単かつ／または安価に構成する。【解決手段】吸気導管、圧縮部材、過給空気導管、および、過給空気導管内に配置された過給空気のための少なくとも１つの流れ通路を備えた過給空気クーラーを有する、内燃機関へ燃焼空気を供給する。吸気導管内または過給空気導管内の燃焼空気が、排ガス還流導管からの排ガスと混合可能であり、次に過給空気クーラーを通して案内可能である。過給空気クーラーの少なくとも１つの流れ通路が、実質的にアルミニウムおよび／またはアルミニウム合金からなる。【選択図】図２【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸気導管、圧縮部材、過給空気導管、および、過給空気導管内に配置された過給空気のための少なくとも１つの流れ通路を備えた過給空気クーラーを有する、内燃機関へ燃焼空気を供給する装置であって、吸気導管内または過給空気導管内の燃焼空気が、排ガス還流導管からの排ガスと混合可能であり、次に過給空気クーラーを通して案内可能である装置において、
過給空気クーラーの少なくとも１つの流れ通路が、実質的にアルミニウムおよび／またはアルミニウム合金からなることを特徴とする、内燃機関へ燃焼空気を供給する装置。
【請求項２】
酸を含むガスのための少なくとも１つの流れ通路を有する、酸を含むガスと熱交換媒体、特に排ガスクーラーおよび／または過給空気クーラーとの間で熱を交換する装置において、
酸を含むガスのための少なくとも１つの流れ通路が、実質的にアルミニウムおよび／またはアルミニウム合金からなることを特徴とする、熱を交換する装置。
【請求項３】
少なくとも１つの流れ通路が、内側に腐食防止部を有していることを特徴とする請求項１と２のいずれか１項に記載の装置。
【請求項４】
腐食防止部が、コーティングとして形成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の装置。
【請求項５】
コーティングが、流れ通路の内側を不完全に覆うだけであって、特に亀裂、孔、間隙などを有していることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の装置。
【請求項６】
腐食防止部が、電気化学的に酸化されやすい領域を有しているので、流れ通路の保護すべき領域のための陰極の腐食防止部が設けられていることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の装置。
【請求項７】
保護すべき領域と酸化されやすい領域の間の電気化学的電位差が、少なくとも２０ｍＶ、特に少なくとも５０ｍＶであることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の装置。
【請求項８】
腐食防止部が、金属および／または合金、特にアルミニウム合金からなることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の装置。
【請求項９】
少なくとも領域的に、酸を含むガスと接触する面が、酸化されやすい金属、酸化されやすい相または酸化されやすい合金によって被覆され、かつ／または該当する領域と電気的に導通するように接続されていることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１０】
酸を含むガスのための少なくとも１つの流れ通路が、実質的に列ＡＡ３ｘｘｘのアルミニウム合金から、特にＡＡ３００３またはＡＡ３００５から、ないしは熱伝達体構造において一般的な変態から、あるいは純アルミニウム（ＡＡ１ｘｘｘ）、特にＡＡ１１４５またはＡＡ１０５０から、ないしは熱伝達体構造で一般的な変態から、あるいは列ＡＡ２ｘｘｘの銅を含むアルミニウム合金から、ないしは熱伝達体構造において一般的な変態から、あるいはＡＡ６ｘｘｘ、特にＡＡ６０６３から、ないしは熱伝達体構造で一般的な変態からなることを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１１】
酸化されやすい金属として、亜鉛、スズ、インジウムまたはバナジウムが設けられており、あるいは
亜鉛、スズ、インジウムおよび／またはバナジウムを有する酸化されやすい合金または相が設けられていることを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１２】
少なくとも１つの流れ通路内に、１つまたは複数の乱流挿入片および／または１つまたは複数のフィンが設けられていることを特徴とする請求項１から１１のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１３】
腐食防止部が、乱流挿入片および／またはフィンとして設けられていることを特徴とする請求項１から１２のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１４】
乱流挿入片および／またはフィンが、保護すべきコア領域に関して酸化されやすい材料からなり、あるいは酸化されやすい金属、酸化されやすい相または酸化されやすい合金で被覆されていることを特徴とする請求項１から１３のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１５】
請求項１から１４のいずれか１項に記載の装置において、
乱流挿入片および／またはフィンが、実質的に列ＡＡ３ｘｘｘの、特に亜鉛を含む、アルミニウム合金からなり、ないしは熱伝達体構造で一般的な変態からなり、あるいは列ＡＡ７ｘｘｘのアルミニウム合金、特にＡｌＺｎ１、ないしは熱伝達体構造で一般的な変態からなり、あるいは列ＡＡ８ｘｘｘ、特にＡＡ８００６、ＡＡ８０１１またはＡＡ８０７９のアルミニウム合金から、ないしは熱伝達体構造で一般的な変態からなることを特徴とする装置。
【請求項１６】
乱流挿入片および／またはフィンが、特にコーティングされていない特殊鋼からなることを特徴とする請求項１から１５のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１７】
流れ通路および／または場合によっては乱流挿入片ないしフィンが、半田プレーティングを有していることを特徴とする請求項１から１６のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１８】
腐食防止部が、流れ通路および／または乱流挿入片ないしフィンの半田プレーティングとして形成されていることを特徴とする請求項１から１７のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１９】
腐食防止部が、半田プレーティング上に設けられていることを特徴とする請求項１から１８のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２０】
半田プレーティングが、腐食防止部上に設けられていることを特徴とする請求項１から１９のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２１】
ＡｌＳｉ半田プレーティングが設けられており、その場合にプレーティングが酸化されやすい元素を有しており、かつ半田プレーティングのケイ素含有量が４から１５重量％、特に５から１２重量％の領域にあり、亜鉛含有量が０．０５から１０重量％、特に０．２から５重量％の領域にあり、かつインジウム、スズおよび／またはバナジウムの含有量が０．０から０．３重量％の領域にあることを特徴とする請求項１から２０のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２２】
酸化されやすい元素が、亜鉛および／またはインジウムであることを特徴とする請求項１から２１のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２３】
プレーティングが設けられており、前記プレーティングが流れ通路の、特にその最も薄い箇所における壁厚の２から４０％、特に２から３０％、特に５から２０％のほぼ一定の厚みを有していることを特徴とする請求項１から２２のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２４】
腐食防止部が、電気化学的に、半田プレーティングより酸化されにくいことを特徴とする請求項１から２３のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２５】
半田プレーティングが、電気化学的に、腐食防止部よりも酸化されにくいことを特徴とする請求項１から２４のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２６】
装置が、少なくとも部分的に真空または保護ガス下で、融剤によって、あるいは融剤なしで硬質半田付けされていることを特徴とする請求項１から２５のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２７】
腐食防止部が、特に亜鉛を含む融剤として形成されており、かつ装置が少なくとも部分的に硬質半田付けされていることを特徴とする請求項１から２６のいずれか１項に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、酸を含むガスのための少なくとも１つの流れ通路を有する、酸を含むガスと熱交換媒体との間で熱を交換する装置に関する。さらに、本発明は、吸気導管、圧縮部材、過給空気導管、および、過給空気導管内に配置されている過給空気のための少なくとも１つの流れ通路を備えた過給空気クーラーを有する、内燃機関へ燃焼空気を供給する装置に関するものである。その場合に、吸気管内または過給空気間内の燃焼空気が排ガス還流導管からの排ガスと混合可能であって、次に過給空気クーラーを通して案内可能である。
【背景技術】
【０００２】
この種の装置において、たとえば空気冷却または冷却剤冷却されるシステム、特に、たとえば、ディーゼルエンジンにおける低圧排ガス還流の場合に還流される排ガスによって貫流される過給空気クーラーにおいて、ガスを含む物質の露点の下にある、比較的低い温度の結果として、過給空気クーラー内に腐食問題が発生する。というのは、たとえば硫酸塩の排ガス凝縮物と場合によっては吸気からの塩化物が集まるからである。この適用場合のための過給空気クーラーは、この理由から、通常、ステンレススチールから形成される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
この状況において、本発明の課題は、冒頭で挙げた種類の装置（すなわち、酸を含むガスのための少なくとも１つの流れ通路を有する、酸を含むガスと熱交換媒体との間で熱を交換する装置）を改良し、特にその形成に関して簡単かつ／または安価に構成することである。特に、熱伝達体、特に過給空気クーラーの、パイプ、パイプ底、空気ケースなどのような、主要な構成部分を、酸を含むガスによる深部に及ぶ腐食から保護しようとしている。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の課題は、請求項１と２のいずれかの特徴を有する装置（すなわち、過給空気クーラーの少なくとも１つの流れ通路が、実質的にアルミニウムおよび／またはアルミニウム合金からなることを特徴とする、内燃機関へ燃焼空気を供給する装置あるいは酸を含むガスのための少なくとも１つの流れ通路が、実質的にアルミニウムおよび／またはアルミニウム合金からなることを特徴とする、熱を交換する装置）によって解決される。
【発明の実施の形態】
【０００５】
本発明によれば、熱を交換する装置は、酸を含むガスのための少なくとも１つ、好ましくは２つ以上の流れ通路を有しており、その流れ通路は実質的にアルミニウムまたはアルミニウム合金からなる。
【０００６】
本発明の主旨における酸を含むガスは、意図的に、あるいは意図せずに、それ自体または水溶液内で７より小さい、特に５より小さいｐＨ値を有する固体および／または液体の添加物を添加されたガスである。酸を含むガスの例は、特に内燃機関、特にディーゼルエンジンの、酸化硫黄または硫酸を含む排ガス、あるいは、還流された排ガスと混合された後の、内燃機関のための過給空気である。
【０００７】
本発明によれば、内燃機関へ燃焼空気を供給する装置は、酸素を含む空気、特に周囲空気のための吸気導管、圧縮部材、たとえばターボチャージャおよび過給空気導管を有している。過給空気導管内には、過給空気のための少なくとも１つ、好ましくは２つ以上の流れ通路を有する過給空気クーラーが配置されている。排ガス還流導管は、過給空気クーラーの前で吸気導管内に、あるいは過給空気導管内に開口しているので、燃焼空気は排ガスと混合可能であり、かつ混合気を過給空気クーラーを通して案内することができる。過給空気のための１つまたは複数の流れ通路は、実質的にアルミニウムあるいはアルミニウム合金からなる。
【０００８】
ガスの酸含有に基づく１つまたは複数の流れ通路の破壊を阻止し、あるいは遅延させるために、１つまたは複数の流れ通路は、好ましくは腐食防止部を有している。好ましくは腐食防止部はコーティング、プレーティング、特に半田プレーティング、乱流挿入片および／またはフィンとして形成されている。好ましくは流れ通路の内側が、完全に腐食防止部によって被覆されている。しかし、場合によっては、たとえばコーティングまたはプレーティングの亀裂、孔または間隙に基づく、不完全な、かつ場合によっては手間の節約と結びついた被覆でも、十分である。
【０００９】
実施形態によれば、腐食防止部は電気化学的に酸化されやすい領域を有しており、その領域は、たとえば流れ通路のコア材料の、保護すべき領域のための陰極の腐食防止部を有している。その場合に必ずしも保護すべき領域を、酸化されやすい材料で完全に被覆する必要はなく、むしろ、たとえば挿入片、特に乱流挿入片またはフィンの形状の、酸化されやすい部分領域でも十分である。同様に、腐食性のガスと接触する領域においてだけ被覆が必要であって、その場合に特に、部分的に平面的なコーティングで十分である。特に、個々の部分が互いに硬質半田付けされる。半田付けは、特に真空下または保護ガス下で、融剤によって、あるいは融剤なしで行うことができる。
【００１０】
保護すべき領域とそれに比較してより酸化されやすい腐食防止部との間の電気化学的な電位差に基づいて、腐食防止部は酸化ないしは腐食するが、より酸化されにくい、保護すべき領域は酸化ないし腐食しない。従って腐食防止部は、犠牲陽極として用いられる。好ましくは腐食防止部は、その酸化によって、酸を含むガスまたはその中に含まれる酸性の媒体のｐＨ値を上昇させる。
【００１１】
保護すべき領域と、腐食防止部の酸化しやすい領域との間の電気化学的な電位差は、好ましくは少なくとも２０ｍＶ、特に少なくとも５０ｍＶである。特に好ましい保護は、電位差が少なくとも１００ｍＶの場合に与えられる。
【００１２】
保護すべき領域の良好な腐食防止を保証するために、少なくとも領域的に、腐食性の媒体と接触する面が、卑金属、酸化しやすい相または酸化しやすい合金によって被覆される。代替的に（あるいはそれに加えて）、この面が、この種の酸化しやすい領域と電気的に導通するように接続されている。
【００１３】
流れ通路のコア材料は、好ましくは列ＡＡ３ｘｘｘのアルミニウム合金から、特にＡＡ３００３またはＡＡ３００５から、ないしは熱伝達体構造で一般的な変態から、および／または純アルミニウム（ＡＡ１ｘｘｘ）、特にＡＡ１１４５またはＡＡ１０５０から、ないしは熱伝達体構造で一般的な変態から、および／または列ＡＡ２ｘｘｘの銅を含むアルミニウム合金から、ないしは熱伝達体構造で一般的な変態から、および／または列ＡＡ６ｘｘｘのアルミニウム合金から、特にＡＡ６０６３から、ないしは熱伝達体構造で一般的な変態から、特に溶接されたパイプまたは他の溶接された構成部品の場合には、増大された銅含有量（＞０．５重量％）が望ましい。押し出し成形されたパイプの場合には、パイプは好ましくはＡＡ３ｘｘｘアルミニウム合金から、ないしは熱伝達体構造で一般的な変態から、あるいはＡＡ１ｘｘｘ純アルミニウムから、ないしは熱伝達体構造で一般的な変態からなる。
【００１４】
酸化されやすい金属として、好ましくは亜鉛が設けられている。酸化されやすい合金または相の場合には、これらは好ましくは亜鉛、スズ、インジウムおよび／またはバナジウムの含有量を有している。
【００１５】
好ましい形態によれば、流れ通路内に、一方で効率を改良し、他方で犠牲陽極として用いられる、乱流挿入片および／またはフィンが設けられているので、まず乱流挿入片／フィンが腐食し、その次にコア材料が腐食される。
【００１６】
好ましい実施形態において、流れ通路と挿入片／フィンは、プレーティングされておらず、その場合に挿入片／フィンが腐食防止部を形成する。好ましい変形例においては、流れ通路または挿入片／フィンに、あるいは両方に半田プレーティングが設けられているので、流れ通路と挿入片／フィンが互いに半田付け可能である。好ましい形態においては、プレーティングとして形成されている腐食防止部が流れ通路のため、あるいは挿入片／フィンのために、あるいはその両方のために設けられる。
【００１７】
好ましい形態によれば、流れ通路は、コア材料、半田プレーティング内側と外側および特に好ましくは半田プレーティングの下に配置された腐食防止層内側および／または外側からなる、４層または５層の構造を有している。
【００１８】
変形例によれば、流れ通路は内側に１つの腐食防止層のみを有しており、かつ半田プレーティングされた乱流挿入片および／またはフィンを有している。
【００１９】
乱流挿入片および／またはフィンは、−保護すべきコア領域に関して−好ましくは酸化されやすい材料からなり、あるいは卑金属、酸化されやすい相または酸化されやすい合金によって被覆されている。すなわち、たとえば亜鉛を含む乱流挿入片が好ましい。
【００２０】
乱流挿入片および／またはフィンは、流れ通路について上述したアルミニウム合金の１つから、特に亜鉛を含む、あるいは亜鉛を含まないＡＡ３ｘｘｘから、ないしは熱伝達体構造で一般的な変態から、あるいは列ＡＡ７ｘｘｘのアルミニウム合金から、特にＡｌＺｎ１、ないし熱伝達体構造で一般的な変態から、あるいは列ＡＡ８ｘｘｘ、特にＡＡ８００６、ＡＡ８０１１またはＡＡ８０７９から、あるいは熱伝達体構造で一般的な変態からなる。
【００２１】
好ましくはＡｌＳｉ半田プレーティングが設けられており、その場合にプレーティングは酸化されやすい元素を有しており、半田プレーティングのケイ素含有量は４から１５重量％、特に５から１２重量％の領域にあり、亜鉛含有量は０．０５から１０重量％、特に０．２から５重量％の領域にあり、インジウム、スズおよび／またはバナジウムの含有量は０．０から０．３重量％の領域にある。酸化されやすい元素は、好ましくは亜鉛および／またはインジウムである。
【００２２】
プレーティングの厚みは、できるだけ一定であって、コア材料の、特にその一番薄い箇所における厚みの２から４０％、特に２から３０％、特に５から２０％である。
【００２３】
好ましくは多層のプレーティングが設けられており、その場合にＡｌＳｉ半田プレーティングの下に、保護すべき領域よりも酸化されやすいＡｌＳｉ半田プレーティングよりも幾分酸化されにくい、あるいは酸化されやすい保護プレーティングが設けられている。
【００２４】
本発明に基づく装置は、好ましくは亜鉛を含む融剤を使用しながら硬質半田付けされており、その場合に亜鉛を含む融剤によって結合領域内に亜鉛を含む表面が形成され、それが場合によっては（付加的な、あるいは単独の）犠牲陽極として用いられる。
【実施例】
【００２５】
以下、図面を参照しながら、複数の実施例を用いて本発明の詳細を説明する。
【００２６】
図１には、内燃機関Ｍへ燃焼空気を供給するための本発明に基づく装置の例として、低圧排ガス還流を有するシステム１０が示されている。低圧側の導管は、実線で示されており、高圧側の導管は、破線で示されている。流れ方向は、それぞれ矢印で示されている。
【００２７】
図１は、低圧排ガス還流の例を示しており、その場合にエンジンＭから来る排ガス流から、還流すべき酸を含む排ガスが低圧側で、従って圧力低下後に、分岐される。排ガスは、その中に好ましくは排ガスクーラー２０が配置されている、排ガス還流導管４０を通して吸気導管３０へ供給されて、そこで酸を含まない周囲空気と混合される。酸を含む混合気が、圧縮器Ｖ、好ましくは排ガスターボチャージャによって吸い込まれて、圧縮された過給空気として過給空気導管５０内へ給送される。
【００２８】
過給空気導管内に配置されている過給空気クーラーＬによって、過給空気が冷却されて、次にエンジンＭへ供給される。その場合に過給空気クーラーＬは、本発明によれば、過給空気のための複数の流れ通路を有しており、それら流れ通路は実質的にアルミニウムまたはアルミニウム合金からなる。
【００２９】
図示されていない、同様な実施例において、排ガス還流導管は高圧側に配置されており、従ってエンジンと排ガスターボチャージャのタービンとの間で排ガス導管から分岐し、圧縮器と過給空気クーラーとの間で過給空気導管内へ連通する。
【００３０】
図２は、たとえば排ガスクーラーまたは過給空気クーラーとして使用される、本発明に基づく熱交換器を一部分解して斜視図で示している。参照符号１ａと１ｂは、好ましくは液状の冷却剤のための供給部と排出部に関する。この冷却剤は、好ましくは冷却剤循環からの水、特に、たとえばグリコールのような添加物質を有する水である。しかし、他の冷却剤を、ガス状の相においても液状の相においても、設けることもできる。
【００３１】
参照符号３と４は、酸を含むガス、たとえば排ガスないし過給空気の供給部と排出部に関する。供給部および排出部は、流入フランジないし流出フランジの形状で形成されており、それぞれ他の供給管と接続することができる。これらの接続は、より大きい周面を有するパイプをフランジ上へ差し嵌めるか、あるいはより小さい周面を有するパイプを開口部内へ挿入することによって、行うことができる。好ましくはそれぞれのフランジに、隆起部９が設けられており、その隆起部が供給パイプとフランジとの間のより安定した接続を可能にする。
【００３２】
参照符号６は、熱を交換する装置のためのハウジングに関する。冷却剤のための供給部と排出部および酸を含むガスのための供給部と排出部並びにカバー装置５とそれに対向するカバー装置は、このハウジングの構成部分ではない。
【００３３】
実施例によれば、それぞれＡＡ３００３アルミニウム合金から形成されている、空気ケース、パイプおよび底からなる排ガスクーラーが設けられている。その場合にパイプと底の上の、排ガスと接触する領域に、フラットにできるだけつながった（しかし必ずしも完全につながっている必要はない）ＡｌＳｉ半田プレーティングが、ここでは約８−１２重量％のケイ素含有量と亜鉛を有し、その場合に亜鉛含有量がここでは約２−４重量％で、設けられている。さらにＡｌＳｉ半田プレーティングはわずかな量のインジウム、スズおよびバナジウム（それぞれ＜０．３重量％）およびわずかな割合のその他の不純物を含んでいる。プレート厚みは、ここではパイプ壁厚の５−１５％である。
【００３４】
変形例によれば、空気ケースの、排ガスと接触する領域にも、同様のＡｌＳｉ半田プレーティングが設けられている。
【００３５】
排ガスクーラーの内部に、クーラーの効率を改良するための乱流挿入片またはフィンが設けられており、それは第１の実施例によればパイプおよび底の半田プレーティングに相当する半田プレーティングを有する、純アルミニウム（おこではＡＡ１１４５列の）からなる。
【００３６】
酸化されにくいコア領域と酸化されやすいコーティング＊（半田プレーティング）の間の電気化学的電位差（ここでは１００ｍＶより上）に基づいて、酸化されやすいコーティング（特に亜鉛成分）が酸化し、ないしは腐食する。これが、腐食が平面的に行われ、特に深部に及ぶ、すなわち孔腐食または結晶間腐食が行われない、という効果を有している。その場合に付加的な副次効果として、場合によっては、存在している水素イオンが減少されるので、排ガス凝縮物のｐＨ値が危機的でない、より高い値へ移動する。
【００３７】
他の実施例によれば、ＡＡ７ｘｘｘ列の、ここではＡｌＺｎ１のアルミニウム合金からなる乱流挿入片を有する排ガスクーラーが設けられ、それは排ガスクーラーの保護すべき構成部品よりずっと酸化されやすいので、最初に乱流挿入片が腐食する。
【００３８】
他の実施例として、コア領域（空気ケース、パイプおよび底）として亜鉛なしのＡＡ３００３アルミニウム合金を有する、排ガスクーラーが設けられている。その上に亜鉛を有するＡＡ３００３アルミニウム合金からなる層（パイプ壁厚の約５％）が設けられ、さらにその上にＡｌＳｉ半田プレーティングの形式の層（パイプ壁厚の１０％）が設けられている。その場合に層は、排ガスと接触する領域内にも、残りの領域内にも、特につながって設けられている。
【００３９】
変形例によれば、排ガスと接触する部分領域内にのみ、層が設けられており、その場合に層は、必ずしもつながって形成される必要はない。
【００４０】
他の実施例によれば、特にＡＡ１０５０純アルミニウムからなる、ＭＰＥ（”ｍｕｌｔｉ−ｐｏｒｔ  ｅｘｔｒｕｓｉｏｎ”）パイプを有する熱伝達体が設けられており、それは半田付けする際に適切な亜鉛拡散プロフィールを調節するために亜鉛を含む融剤を用いて半田付けされており、従って空気ケース／パイプ／底／フィンの半田付けされた領域内に、亜鉛の多い表面が設けられている。その場合に熱交換器は、実施例によれば、幾つかのパイプまたは全部のパイプの内部に乱流挿入片を有している。変形例によれば、熱交換器は乱流挿入片なしで形成されている。
【００４１】
上述したコーティングとプレーティングの各々は、好ましくは装置を形成する前にすでに、それぞれの基礎材料ないし半製品上に設けられている。しかし、それらの形成後に流れ通路の内側に設けることも、同様に可能である。両方の場合において、特に、有機または無機の結着剤と組み合わせて腐食防止部を設けることが好ましいので、腐食防止部が少なくとも半田プロセスの前に、それぞれの流れ通路の内側に化学的または物理的に硬化されたマトリクスで配置されている。
【００４２】
すべての実施例のパイプは、好ましくは押し出し成形され、薄板から折り畳まれ、半田付けされ、かつ／または溶接されている。上述したパイプ結束方法の他に、たとえばパケット構造、ディスク構造またはスタックディスク構造で、異なるようにガスを案内する装置の然るべき形態も、同様に可能である。
【００４３】
以下の寸法が、特に効果的である
間接的な排ガス熱交換器
間接的な排ガス熱交換器において、熱いガスが冷却剤、特に、たとえば水または他の液体のような、液状の冷却剤によって冷却され、その冷却剤がまた他の熱交換器、特に冷却剤クーラー内で冷却される。冷却剤は、好ましくは冷却剤クーラー内で空気によって冷却される。
【００４４】
直接的な排ガス熱交換器
直接的な排ガス熱交換器においては、熱いガスが冷却剤、特に、たとえば空気のような、ガス状の冷却剤によって、直接冷却される。
【００４５】
「通路高さ  排ガス」は、特に、排ガスが排ガス熱交換器を貫流する流れ通路の高さである。
【００４６】
「通路高さ  冷却剤」は、特に、冷却剤が排ガス熱交換器を貫流する流れ通路の高さである。
【００４７】
「流れ長さ  冷却剤」は、特に、排ガス熱交換器内で冷却剤が貫流する流れ距離の長さ、特に排ガス熱交換器の全長である。
【００４８】
「流れ長さ  排ガス」は、特に、排ガス熱交換器内で排ガスが貫流する流れ距離の長さ、特に排ガス熱交換器の全長である。
【００４９】
「パイプ壁厚  排ガス」は、特に、排ガス熱交換器内で排ガスが流れるパイプのパイプ壁の厚みである。
【００５０】
「パイプ幅  排ガス」は、特に、排ガスが排ガス熱交換器を貫流するパイプの幅である。
【００５１】
「フィン密度  冷却剤」は、特に、冷却剤通路／冷却剤パイプ内へ挿入された、浮出し、ウィングレット、乱流挿入片の浮出しないし刻印のような、乱流を発生させる部材の、デシメートル長さ当たりの数である。
【００５２】
「フィン厚み  冷却剤」は、特に、パイプないし通路内へ挿入されて、その中を冷却剤が流れる、特に乱流挿入片のような、乱流を発生させる部材の材料の厚みである。
【００５３】
「フィン厚み  排ガス」は、特に、パイプないし通路内へ挿入され、その中を排ガスが流れる、特に乱流挿入片のような、乱流を発生させる部材の材料の厚みである。
【００５４】
「通路高さ  排ガス：通路高さ  冷却剤」は、特に、排ガスが流れる通路の高さの、冷却剤が流れる通路の高さに対する比である。
【００５５】
「縦ピッチ  フィン  冷却剤」は、特に、乱流を発生させる部材、特にパイプおよび／または乱流挿入片の浮出しまたは刻印と、特に冷却剤の流れ方向において、それに隣接する乱流を発生させる部材の間の間隔である。
【００５６】
「縦ピッチ  ウィングレットないし縦ピッチ  ウィングレット  排ガス」は、特に、乱流を発生させる部材、特にパイプおよび／または乱流挿入片の浮出しまたは刻印と、特に排ガスの流れ方向において、それに隣接する乱流を発生させる部材の間の間隔である。
【００５７】
「ウィングレット角度」は、特に、乱流を発生させる部材、特にパイプおよび／または乱流挿入片の浮出しまたは刻印と、特に排ガスの流れ方向に対して実質的に垂直に、それに隣接して配置された、乱流を発生させる部材との間の角度である。
【００５８】
「ウィングレットオフセット  オーバーシェル対アンダーシェル」は、実質的に、特に排ガスの流れ方向における、乱流を発生させる部材、特にパイプおよび／または乱流挿入片の浮出しまたは刻印の、対向するパイプ側ないし通路側で一番近くに配置された乱流を発生させる部材に対する間隔である。
【００５９】
「通路高さに対するウィングレット高さ［％］」は、冷却剤または排ガスが流れる通路の高さに対する、乱流を発生させる部材、特にパイプおよび／または乱流挿入片の浮出しまたは刻印、の高さを係数１００で乗算したものである。
【００６０】
「ウィングレット長さ：ウィングレット高さ」は、乱流を発生させる部材、特にパイプおよび／または乱流挿入片の高さに対する長さの比である。
【００６１】
「通路高さ  冷却空気」は、特に、冷却空気が排ガス熱交換器を貫流する流れ通路の高さである。
【００６２】
「流れ長さ  冷却空気」は、特に、排ガス熱交換器内で冷却空気が貫流する、流れ距離の長さ、特に排ガス熱交換器の全長である。
【００６３】
「フィン密度  冷却空気」は、特に、冷却剤通路／冷却剤パイプ内へ挿入された、浮出し、ウィングレット、乱流挿入片の浮出しないし刻印のような、乱流を発生させる部材の、デシメートル長さ当たりの数である。
【００６４】
「フィン厚み  冷却空気」は、特に、冷却空気が流れるパイプないし通路内へ挿入された、特に乱流挿入片のような、乱流を発生させる部材の材料の厚みである。
【００６５】
「ウィングレット密度  横」は、浮出し、ウィングレット、乱流挿入片の浮出しないし刻印のような、乱流を発生させる部材の、デジタルメートル長さ当たりの、数である。
【００６６】
間接的な排ガス熱交換器：
【表１】
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【００６７】
排ガスクーラー（直接的）：
【表２】
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【００６８】
上述した実施例の特徴は、任意に互いに組み合わせることができる。本発明は、図示の分野とは異なる分野にも使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明に基づく、内燃機関に燃焼空気を供給する装置を示している。
【図２】本発明に基づく、酸を含むガスと熱交換媒体との間で熱を交換する装置を示している。
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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