(57)【要約】熱可塑性材料からつくられた平らな基部部材（１）、該基部部材（１）の上に被覆された熱可塑性材料からつくられたフィルム（３）、および熱伝達媒体を供給し取り出すための入口ノズル（4）および出口ノズル（９）を少なくとも具備した熱交換器が記載されている。該二つの成形された部材（１、３）の少なくとも一つは随時曲がりくねった通路（７、８）を備え、この基部部材（１）とフィルム（３）とを一緒に結合した場合熱伝達媒体を流す通路（６）が形成される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑性材料の特に平らな基部部材（１）および該基部部材（１）の上に取り付けられた熱可塑性材料のシート（３）、並びに熱伝達媒体を供給し取出すための入口パイプ（４）および出口パイプ（９）を少なくとも具備し、該基部部材（１）の下側および／または上側、および／またはシート（３）には少なくとも一つの通路（７、８）が備えられ、該通路は基部部材（１）およびシート（３）から成る複合体の中で熱伝達媒体を通すための導管（６）を形成していることを特徴とする熱交換器。
【請求項２】
該導管（６）は１〜５００ｍｍ２、好ましくは１〜２００ｍｍ２の範囲の断面積をもっていることを特徴とする請求項１記載の熱交換器。
【請求項３】
該熱可塑性のシート(３)は厚さが０．０５〜１．５ｍｍの範囲であることを特徴とする請求項１または２のいずれか一つに記載された熱交換器。
【請求項４】
基部部材（１）およびシート（３）の熱可塑性材料は、互いに独立に、ポリアミドまたはポリアミド６、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリアルキレンテレフタレート、特にポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、アクリロニトリル／ブタジエン／スチレン共重合体（ＡＢＳ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、熱可塑性ポリウレタン（ＴＰＵ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）または（ＴＰＥ）、またはこれらのプラスティックス材料の混合物であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載された熱交換器。
【請求項５】
入口パイプ（４）および出口パイプ（９）は一つの部材として基部部材（１）に連結されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載された熱交換器。
【請求項６】
基部部材（１）およびシート（３）はレーザー熔接によって互いに連結されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載された熱交換器。
【請求項７】
先ず随時通路（７、７’）を備えた基部部材（１）を射出成形法でつくり、随時通路（８、８’）を取り付けるためのシート（３）を真空成形し、しかる後に基部部材（１）とシート（３）とを互いに積み重ねて導管（６）を形成し、レーザー熔接によって一緒に連結することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載された熱交換器の製造法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、平らな基部部材およびシートをベースにした熱交換器であって、該二つの成形された部材の少なくとも一つが随時曲がりくねった通路を具備し、該通路は該二つの成形された部材から成る複合体の中で熱伝達媒体を流す閉じた導管を形成している熱交換器に関する。
【背景技術】
【０００２】
熱交換器の構成に金属の代わりに熱可塑性材料を使用すると、成形を行う際に大きな融通性が得られることに加えて耐蝕性が得られる。プラスティックスの熱交換器の他の利点は、重量を減少させ衝撃吸収性が得られることであり、この利点のために自動車の製造に好適に使用されている。
【０００３】
プラスティックスの低い熱伝導性のために、公知のプラスティックスの熱交換器は、例えば管または板のような大きな熱交換面をもつか、および／または熱交換面の厚さを薄くしていた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、従来の形の構造において可能な場合よりも製造するのに価格的に効率の良い簡単な構造をもった熱交換器を提供することである。これに加えて本発明の目的は、利用できる構造的な空間の複雑さが大きいために、例えば車輛における空気フィルターのハウジング、吸引ユニット、弁のカバー、冷却ユニット、油溜めにおいて、または例えばハウジング、印刷回路板等におけるデータシステム技術、或るいはまた排気技術に使用されているような現存のプラスティックスの構造部材中に熱交換器を組み立てることである。本発明のさらに他の目的は、分散型の局地的な放熱センター、例えば電子回路、電気機械的駆動装置、燃料電池駆動装置等の内部から熱を抽出するために熱交換器を使用できるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明によれば、特に熱可塑性材料の平らな基部部材、および該基部部材に取り付けられた熱可塑性材料のシート、並びに熱伝達媒体を供給しまた取り出すための入口パイプおよび出口パイプを少なくとも具備し、該基部部材の下部および／または上部の側面および／またはシートは少なくとも一つの通路を含み、該通路は基部部材とシートから成る複合体の中で熱伝達媒体を通すための導管を形成している熱交換器が提供される。
【０００６】
この構造の形の利点は、特にこの目的に使用される製造方法（熱可塑性材料の射出成形、熱可塑性シートの熱成形およびレーザー熔接）と組み合わせて、熱交換器の設計および形において幾何学的に可能な自由度をもっていることである。
【０００７】
他の好適な具体化例においては、該導管は基部部材の上部および／または下部において曲がりくねって流れる方法で走っている。
【０００８】
同様に好適な具体化例においては、ポリアミド、導管は断面積が、特に液体媒体を使用する場合は１〜２００ｍｍ２、特に気体の媒体を使用する場合には１〜５００ｍｍ２である。
【０００９】
さらに他の好適な具体化例においては、熱可塑性シートは厚さが０．０５〜１．５ｍｍである。
【００１０】
本発明の熱交換器の熱可塑性材料としては、ポリアミド、例えばポリアミド６．６またはポリアミド６、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリアルキレンテレフタレート、特にポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、アクリロニトリル／ブタジエン／スチレン共重合体（ＡＢＳ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、熱可塑性ポリウレタン（ＴＰＵ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、または熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）を単独でまたはこれらの可能なお互い同士の混合物として使用することが好ましい。
【００１１】
熱伝達媒体の供給および取出しに対しては入口パイプおよび出口パイプは一つの部材として基部部材に連結されていることが好ましい。
【００１２】
特に好適な具体化例は、熱交換器と自動車の成形部材、例えば深絞り法（ｓｈｅｌｌ  ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ）により熱可塑性材料（ＰＡ  ６６）から製造された自動車のエンジンの空気捕集装置との組み合わせから成っている。曲がりくねった導管の部分は成形された部材の内部に形成されることが適当である。流れを促進するように形成されたシートはレーザー熔接法によって熔接される。熱交換器に対する連結は成形部材の外側の部分として形成される。このようにして多岐管のパイプの空気捕集器の中に組み込まれた熱交換器は、該多岐管のパイプの流れを促進する三次元の形に合うように形成される。この場合にはエンジンの多岐管の新鮮な空気が熱交換器の表面の上を高速度で流れることにより特別な冷却効果が得られる。この場合に得られる冷却効果はエンジンを制御する電子部品を冷却するのに用いられる（電子部品のハウジングは同じ区画に取り付けられている）。
【００１３】
この例は本発明の特別な利点を示している。既存の構造部材（空気捕集器）の単一のシートおよび巧妙な形を使用しているために、極めて小さい構造空間の中に高い効率をもった熱交換器を備えることができる。
【００１４】
また本発明によれば、先ず第１に随時通路を備えた基部部材をそれ自身は公知の射出成形の方法でつくり、随時該通路の上にシートを真空成形し、次いで基部部材とシートとを互いに積み重ねて導管を形成し、レーザー熔接法で連結する熱交換器の製造法が提供される。
【００１５】
次に下記実施例および添付図面を用いて本発明をさらに詳細に説明する。
【実施例】
【００１６】
熱交換器の平らな基部部材１は上側および下側の両方に半円形の断面をもつ曲りくねって流れる通路７および７’を有し、またに熱伝達媒体を供給し取出す入口パイプ４および出口パイプ９をもっている。上側および下側の曲がりくねった通路７、７’は基部部材１における開口部を介して交差点１０のところで連結されている。この方法で熱伝達媒体は基部部板１の上側および下側を流れることができる。基部部材１は射出成形法によって製造した。厚さ０．４ｍｍで同様に半円形の断面をもった曲がりくねった通路８および８’を有する真空成形されたシート３が基部部材１の上側および下側にレーザー熔接されている。基部部材１並びにシート３はポリアミド６．６から成っている。
【００１７】
シートの通路８および８’は基部部材の通路７および７’と対をなす反対側の部材を形成し、従ってこの二つの成形された部材を一緒に熔接した場合互いに上下にある通路７、８および７’、８’が閉じた導管６を形成し、その中を熱伝達媒体が流れるようになっている。
【００１８】
導管６の断面積は約２０ｍｍである。この熱交換器は自動車のエンジン室に取り付けられ、熱伝達媒体として１：１水／グリコール混合物により作動する。実施例におけるこの熱交換器の大きさ（Ｌ×Ｂ×Ｈ）は約１５０×１００×１５ｍｍである。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の熱交換器の特殊な具体化例の横方向の部分的断面図。
【図２】本発明の熱交換器の特殊な具体化例の透視図で表示した対角線の部分を示す図。
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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