特許ウォッチ

公開番号2025159715
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-21
出願番号2025063079
出願日2025-04-07
発明の名称積層ディスク冷却器および自動車
出願人マーレインターナショナルゲゼルシャフトミットベシュレンクテルハフツング,MAHLE International GmbH
代理人アインゼル・フェリックス=ラインハルト,個人,個人,個人,個人,個人
主分類F28F 3/08 20060101AFI20251014BHJP(熱交換一般)
要約【課題】本発明は、特に商用車分野における使用を可能にする高い耐久性を備えた積層ディスク冷却器を提供する。
【解決手段】互いに上下に配置されて積層体2を成す複数の熱交換プレート3と、積層体2の終端に配置され、接続プレート5に結合されている底部槽4とを備える積層ディスク冷却器1に関し、接続プレート5が、凹部6を備える一体型の金属プレートとして形成されており、接続プレート5は、この凹部6内に少なくともほぼ完全に形状接続式に収容されている。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
互いに上下に配置されて積層体（２）を成す複数の熱交換プレート（３）と、
前記積層体（２）の終端に配置され、接続プレート（５）に結合されている底部槽（４）と、
を備える積層ディスク冷却器（１）、特に積層ディスクオイル冷却器であって、
前記接続プレート（５）は、凹部（６）を備える一体型の金属プレートとして形成されており、前記底部槽（４）は、前記凹部（６）内に少なくともほぼ完全に形状接続式に収容されている、積層ディスク冷却器（１）。
続きを表示（約 940 文字）【請求項２】
前記接続プレート（５）は、前記凹部（６）を除いて一貫した高さｈ
１
を有し、該高さｈ
１
は、前記底部槽（４）の高さｈ
２
よりも大きいことを特徴とする、請求項１記載の積層ディスク冷却器（１）。
【請求項３】
前記接続プレート（５）は、アルミニウム打抜き加工部品として製造されていることを特徴とする、請求項１または２記載の積層ディスク冷却器（１）。
【請求項４】
前記接続プレート（５）は、鍛造部品として製造されていることを特徴とする、請求項１または２記載の積層ディスク冷却器（１）。
【請求項５】
前記凹部（６）は、少なくとも部分的に後加工されている、特にフライス加工されていることを特徴とする、請求項１から４までのいずれか１項記載の積層ディスク冷却器（１）。
【請求項６】
前記凹部（６）の縁部（７）の側面角度αが、前記底部槽（４）の突縁（８）の突縁角度βに相応しており、これにより、組み付けられた前記積層ディスク冷却器（１）において、前記縁部（７）は前記底部槽（４）に面状に結合されていることを特徴とする、請求項１から５までのいずれか１項記載の積層ディスク冷却器（１）。
【請求項７】
前記側面角度αは８０°～９０°の範囲にあり、特に約８７°であることを特徴とする、請求項６記載の積層ディスク冷却器（１）。
【請求項８】
前記底部槽（４）と前記接続プレート（５）との間にスペーサプレート（９）が配置されており、該スペーサプレート（９）は、特に両面がろう材被覆されていることを特徴とする、請求項１から７までのいずれか１項記載の積層ディスク冷却器（１）。
【請求項９】
前記底部槽（４）は、隣接する熱交換プレート（３）と前記接続プレート（５）とにろう接されていることを特徴とする、請求項１から８までのいずれか１項記載の積層ディスク冷却器（１）。
【請求項１０】
請求項１から９までのいずれか１項記載の積層ディスク冷却器（１）を備える自動車（１１）。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、互いに上下に配置されて積層体を成す複数の熱交換プレートと、この積層体の終端に配置された接続プレートとを備える、積層ディスク冷却器に関する。さらに、本発明は、このような積層ディスク冷却器を備える自動車に関する。
続きを表示（約 2,400 文字）【０００２】
積層ディスク冷却器、特に積層ディスクオイル冷却器は、一般に、接続プレートと、互いに積み重ねられて熱を伝達する、乱流インサートを備えたまたは備えていない個々の熱交換プレートとから成る。さらに、カバーディスクと、相応の接続部、特にオイルもしくは冷媒接続部とが設けられている。
【０００３】
特に商用車では、自家用車に比べて、自家用車分野からの従来のアルミニウム冷却器によって達成できるよりも高い耐久性が要求される。さらに、商用車では、自家用車よりもはるかに大きい冷却性能も必要であり、このため、商用車用のオイル冷却器は、大抵の場合、特殊鋼から製造される。しかし、特殊鋼から成るオイル冷却器は、アルミニウムから成るオイル冷却器に比べてはるかに高価で重量がある。
【０００４】
電化への移行は、自動車分野のみならず商用車分野においても技術全体を大きく変化させた。商用車が依然としてトランスミッションおよび車軸のためのオイル冷却器を必要とする一方、オイル冷却器は、トランスミッションや車軸の極めて制限された構成スペース内に組み付けられるため、これまでよりもより小さくコンパクトであるべきである。
【０００５】
電気駆動機構を備える商用車は、さらに、内燃機関を備える現在の商用車に比べて、はるかに低い動作圧を必要とする。電気商用車における別の重要なパラメータは重量であり、このため、アルミニウムから成るオイル冷却器も、電気商用車のための解決策として再び考慮されている。それでもなお、電気商用車に対する要求は、アルミニウムから成る従来のオイル冷却器にとっては依然として過度に高い。
【０００６】
このことから、本発明は、積層ディスク冷却器のために、特に商用車分野における使用を可能にする改善された実施形態を提供するという課題に取り組む。
【０００７】
この課題は、本発明によれば、独立請求項１の対象によって解決される。有利な実施形態は、各従属請求項の対象である。
【０００８】
本発明は、互いに上下に配置されて積層体を成す複数の熱交換プレートと、この積層体の終端に配置された接続プレートとを備える、自体公知の積層ディスク冷却器、特に積層ディスクオイル冷却器において、接続プレートを一体型にかつ比較的分厚く形成することによって、熱交換プレートの積層体の下側の終端に配置された底部槽が、接続プレートに形成された凹部内に、好ましくは完全に形状接続式に収容されることができるようにする、という全体的な発想に基づく。これにより、比較的激しい、また高い振動にも問題なく耐える実施形態を提供することができ、同時に、分厚い接続プレートに比較的深く形成することによって、本発明に係る積層ディスク冷却器の構造高さを低減することができるか、または接続プレートの凹部内に更なる熱交換プレートを配置することにより積層ディスク冷却器の性能を高めることができる。本発明に係る接続プレートとしての一体型の金属プレートを備える本発明に係る積層ディスク冷却器によって、特に耐振性が高められるので、本発明に係る積層ディスク冷却器を、電気駆動される商用車に初めて使用することが可能になる。さらに、一体型の接続プレートは、不良品率を低下させ、積層ディスク冷却器の組立てを簡単にする。さらに、熱交換プレートから成る積層体を、分厚い接続プレートの凹部内に深く配置することによって、より多くの熱交換プレートを互いに上下に積み重ねることができ、それにより、本発明に係る積層ディスク冷却器の性能を高めることができる。２つの層を追加した場合、つまり４つの熱交換プレートを追加した場合、冷却性能を約１０％上昇させ、圧力損失を約２０％減少させることができる。本発明に係る積層ディスク冷却器の熱交換プレートの積層体を凹部内に深く配置することによって、代替的には、要求される冷却性能が同一である場合、構造高さを低減することができ、それにより耐振性を高めることができる。接続プレートに形成された凹部は、好ましくは凹部の全周にわたって配置されている縁部を有し、この縁部にわたって底部槽が、かつこの底部槽にわたって熱交換プレートによる積層体が全周にわたってろう接されている。凹部の縁部への全周にわたるろう接は、さらに耐振性を高める。したがって、本発明に係る接続プレートは、熱交換プレートの積層体に加えられる負荷を低減する。
【０００９】
本発明に係る積層ディスク冷却器の有利な一改良形態では、接続プレートは、凹部を除いて一貫した高さｈ
１
を有し、この高さｈ
１
は、底部槽の高さｈ
２
よりも大きい。２つの高さｈ
１
とｈ
２
とのこのサイズ関係から、接続プレートの分厚い形態を既に予想することができるが、ここで、接続プレートの高さｈ
１
は、底部槽の高さｈ
２
の１．２倍または１．４倍であってもよい。ｈ
１
＞ｈ
２
であるサイズ関係と、一貫した高さｈ
１
とによって既に、接続プレートの高められた耐振性がもたらされ、これにより、商用車分野での本発明に係る積層ディスク冷却器の使用が可能になる。
【００１０】
本発明に係る積層ディスク冷却器の有利な一改良形態では、接続プレートは、アルミニウム打抜き加工部品として製造されている。アルミニウム打抜き加工部品としての形成は、接続プレートの分厚さにもかかわらず、アルミニウムの小さな密度に基づき、接続プレートが依然として比較的軽量であるという大きな利点を提供する。さらに、アルミニウム打抜き加工部品としての接続プレートの作製は、廉価でありながら高品質の作製を可能にする。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許