具有集成换热器的壳体元件的制作方法

本发明涉及一种具有集成换热器的用于操作流体，特别是油的壳体元件。

背景技术：

特别是在现代发动机的情况下，油(发动机/润滑油)经受稍微来自极高温度的高压力，该极高温度尤其施加于在最大功率下连续运行的"装备驱动的发动机"。出于经济原因，油大体上借助于标准的冷却器冷却。在它们以常规尺寸实施的范围内，标准冷却器在冷却能力方面有限。即是说，油温度可降低至仅有限程度。结果，油的寿命缩短。第二标准冷却器或较大容量冷却器大体上出于经济或设计原因是不合乎需要的。de3142327a1已经公开了一种具有内壳和外壳的用于燃机的油槽，用于燃机的冷却剂在该内壳与该外壳之间流动。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种用于容纳操作流体的改进和/或备选的装置，所述装置包括换热器。

该目的可借助于主要权利要求的特征实现。本发明的有利发展可在从属权利要求和本发明的优选实施例的以下描述中发现。

本发明提供了一种优选用于发动机(例如，内燃机或装备驱动的发动机)、活塞机器和/或变速装置布置的装置，特别是油槽。装置包括用于形成侧壁结构和用于容纳操作流体(例如，油，尤其是发动机和/或润滑油)的壳体元件，以及用于与操作流体热交换的换热器，所述换热器能够供应有温度控制流体(例如，水)，并且具有换热元件。

装置尤其特征在于换热元件形成权宜地在顶部处的用于操作流体的通流的至少一个通流导管，以及权宜地在底部处的用于温度控制流体的通流的至少一个通流导管。换热元件由此权宜地集成到壳体元件中，因此使操作流体的以成本和/或空间方面有利的方式的附加温度控制为可能的。

有可能的是换热元件形成壳体元件的部分，优选底部部分，结果具体在于换热元件和壳体元件由同一个构件形成。因此，换热元件和壳体元件优选不是一个安装在另一个上，而是形成一件的集成构件。壳体元件自身因此权宜地形成换热元件。

有可能的是换热元件包括用于操作流体的多个通流导管和/或用于温度控制流体的多个通流导管。

换热元件优选地包括波状和/或起伏结构，结果在于，在一方面，用于操作流体的至少一个通流导管权宜地朝顶部形成，并且/或者在另一方面，用于温度控制流体的至少一个通流导管权宜地朝底部形成。例如，起伏结构可为波形的，权宜地具有圆形部分，或大致矩形、梯形、锯齿形的等。例如，有可能的是用于操作流体的至少一个通流导管的截面和/或用于温度控制流体的至少一个通流导管的截面为大致u形、大致矩形或大致梯形构造。

用于操作流体的通流导管优选地在用于温度控制流体的通流导管附近且平行于其延伸。作为备选或此外，用于操作流体的通流导管和用于温度控制流体的通流导管可重叠(例如，交替地)，权宜的是沿侧向，具体结果在于，可形成包括用于操作流体的通流导管和用于温度控制流体的通流导管的多个夹层结构。

有可能的是至少一个开口，权宜的是至少一个下开口形成在壳体元件内，操作流体可经由该至少一个开口供给至用于操作流体的至少一个通流导管。开口优选用于将操作流体供给至用于操作流体的多个通流导管。

底部元件优选地布置在壳体元件内，特别是在换热元件上方。底部元件权宜地布置在侧壁结构之间，并且优选地安装或铸造到侧壁结构上。

有可能的是底部元件至少部分地跨越用于操作流体的至少一个通流导管。此处，底部元件可与换热元件接触或者在离其的一距离处延伸。作为备选或此外，底部元件可在端部处保持与壳体元件，具体是侧壁结构间隔开，由此形成至少一个开口。同样有可能的是至少一个开口机加工到底部元件中。例如，至少一个开口可设计为孔、开槽孔、孔口等。

因此，底部元件优选用于壳体元件的上区段与换热元件之间的操作流体通路的部分分离和部分形成。

底部元件可(例如，可移动地，权宜的是可滑动地)安装在壳体元件内，使得有可能通过优选以如下方式移动(权宜的是滑动)底部元件来闭合至少一个开口和/或形成旁通开口，使得操作流体可权宜地从壳体元件或更大体而言是装置排放，同时绕过用于操作流体的至少一个通流导管。因此，如果底部元件移动，权宜的是滑动，则由此有可能在一方面闭合至少一个开口，并且在另一方面同时产生旁通开口。由此有可能实现取决于操作点的、用于发动机、活塞机器和/或变速装置布置的温度控制能力。例如，如果发动机在部分负载点下运行，则将有可能省去换热器的额外温度控制能力并且经由旁路排放温度控制流体，由此允许降低温度控制能力。

有可能的是换热器具有底部闭合元件，并且优选地换热元件在底部闭合元件与底部元件之间延伸。由此得出的是，换热器由部分形成，权宜的是由一个在另一个上方延伸的至少三个优选大致水平对准的部分，即，底部元件、换热元件和底部闭合元件形成。

应当提到的是，底部元件和/或底部闭合元件优选制造成大致平和/或板形的。

有可能的是底部元件和/或底部闭合元件铸造或安装到壳体元件上，例如，粘合地联结，焊接等，前者权宜地在内侧上，而后者权宜地在外侧上。

例如，壳体元件可为铝和/或铸造壳体元件。

壳体元件优选以槽的形式实施。

温度控制流体可用于冷却或加热操作流体。

用于操作流体的至少一个通流导管和/或用于温度控制流体的至少一个通流导管优选以管或通道形式延伸。

本发明还包括一种发动机，具体是具有如本文中公开的装置的车辆发动机(例如，机动车辆发动机、船舶发动机、公共汽车或重型货车发动机等)或装备驱动的发动机、变速装置布置或活塞机器。

本发明另外包括一种商用车辆，例如，重型货车或公共汽车，其具有设有如本文中公开的装置的发动机、活塞机器和/或变速装置布置。

附图说明

本发明的以上描述的优选实施例和特征可与彼此组合。本发明的其它有利发展在从属权利要求中公开，或者将从连同附图的本发明的优选实施例的以下描述变得显而易见。

图1示出了根据本发明的一个实施例的装置的透视截面视图，

图2示出了图1中的装置的另一个透视截面视图，以及

图3示出了具体阐释其操作的图1和2中的装置的截面视图。

部件列表

1壳体元件

1.1侧壁结构

1.2换热元件

1.3至少一个开口

2换热器

3底部元件

4底部闭合元件

5水出口

6水入口

7油出口

8旁通开口

b用于操作流体特别是油的通流导管

t用于温度控制流体特别是水的通流导管。

具体实施方式

图1示出了用于发动机(未示出)、活塞机器(未示出)和/或变速装置布置(未示出)的装置v(即，油槽)的透视截面视图。

油槽包括用于形成侧壁结构1.1和用于容纳操作流体(特别是油)的壳体元件1，以及换热器2。换热器2可供应有温度控制流体(例如，水)，并且包括换热元件1.2，借助于其可实现油与水之间的换热。

换热元件1.2包括多个通流导管b，油在操作期间流动穿过该多个通流导管b，以及多个通流导管t，水在操作期间流动穿过该多个通流导管t。油可由发动机或油泵吸入，例如在操作期间。

换热元件1.2形成壳体元件1的(底部)部分，结果在于，换热元件1.2和壳体元件1由同一个构件形成。油槽和具体是壳体元件1因此设有集成换热器2。

换热元件1.2包括起伏结构，具体是波形(例如，圆形、矩形、梯形等)，由此形成其上侧上的用于油的通流导管b，以及其下侧上的用于水的通流导管t。起伏结构导致表面面积的扩大，极大地提高了换热器2的效力。

用于油的通流导管b平行于用于水的通流导管t延伸，并且布置成邻近于其。用于水的通流导管t和用于油的通流导管b交替地重叠，形成多个夹层结构。

开口1.3形成在壳体元件1内，权宜的是呈开槽孔的形式，油可经由开口1.3供给至用于油的通流导管b。

此外，板形底部元件3布置在壳体元件1内。底部元件3朝顶部跨越通流导管b，并且在端部处与壳体元件1间隔开，由此形成开口1.3。底部元件3可权宜地在上侧和下侧上与油接触。

换热器2包括板形底部闭合元件4，结果在于，换热元件1.2布置在底部闭合元件4和底部元件3之间。换热器2因此权宜地由3板结构，即，底部元件3、波形换热元件1.2和底部闭合元件4形成。

底部元件3和底部闭合元件4权宜地安装在壳体元件1上。

附图标记5表示水出口，水可经由该水出口从装置v或换热器2排放。

图2示出了来自图1的装置v的另一个透视截面视图。

在其中，附图标记6指示水入口，水可经由该水入口引入到装置v或换热器2中，而附图标记7指示油出口，油可经由该油出口从壳体元件1或换热器2排放。

图3示出了图1和2中的装置v的截面视图，其中图注涉及其操作。

从图3可看到的是，油穿过通流导管b，以便在图3中从右到左冷却，而水穿过通流导管t，以便在图3中从左到右加热。

有可能的是，底部元件3以固定方式安装在壳体元件1内。然而，作为备选，有可能的是，底部元件3权宜地以如下方式布置在壳体元件1中，使得其可大致水平地滑动。如果底部元件3以如下方式实施以便为可滑动的，则有可能的是，在一方面，开口1.3闭合，并且在另一方面，图3中示意性地指示的旁通开口8同时由其滑动产生，允许油排放同时绕过通流导管b。由此，有可能的是降低换热器能力。冷却能力可由此根据发动机操作点改变。例如，如果发动机在部分负载点下运行，则将有可能的是省去换热器冷却，并且水可排放穿过旁通开口8。

本发明不约束于上文所述的优选实施例。相反，大量的变型和改型是可能的，其同样利用本发明的构思，并且因此落入保护范围内。此外，本发明还主张独立于从属权利要求的特征和从属权利要求所引用的权利要求来保护从属权利要求的主题和特征。