EP0446824A2 - Heat exchanger - Google Patents

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EP0446824A2
EP0446824A2 EP91103650A EP91103650A EP0446824A2 EP 0446824 A2 EP0446824 A2 EP 0446824A2 EP 91103650 A EP91103650 A EP 91103650A EP 91103650 A EP91103650 A EP 91103650A EP 0446824 A2 EP0446824 A2 EP 0446824A2
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EP
European Patent Office
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diameter
tube
tulip
tubular
bulge
Prior art date
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EP91103650A
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German (de)
French (fr)
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EP0446824B1 (en
EP0446824A3 (en
Inventor
Manfred Raith
Harald Rapp
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Mahle Behr GmbH and Co KG
Original Assignee
Behr GmbH and Co KG
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Publication date
Application filed by Behr GmbH and Co KG filed Critical Behr GmbH and Co KG
Publication of EP0446824A2 publication Critical patent/EP0446824A2/en
Publication of EP0446824A3 publication Critical patent/EP0446824A3/en
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Publication of EP0446824B1 publication Critical patent/EP0446824B1/en
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00—Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/02—Header boxes; End plates
    • F28F9/04—Arrangements for sealing elements into header boxes or end plates
    • F28F9/16—Arrangements for sealing elements into header boxes or end plates by permanent joints, e.g. by rolling
    • F28F9/18—Arrangements for sealing elements into header boxes or end plates by permanent joints, e.g. by rolling by welding
    • F28F9/182—Arrangements for sealing elements into header boxes or end plates by permanent joints, e.g. by rolling by welding the heat-exchange conduits having ends with a particular shape, e.g. deformed; the heat-exchange conduits or end plates having supplementary joining means, e.g. abutments
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00—Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/26—Arrangements for connecting different sections of heat-exchange elements, e.g. of radiators
    • F28F9/262—Arrangements for connecting different sections of heat-exchange elements, e.g. of radiators for radiators

Definitions

  • the invention relates to a heat exchanger, in particular as an evaporator and / or condenser of an air conditioning system, which has tubes which are guided through fins and whose ends are tightly connected to one another via U-shaped tube bends, the ends of the tubes being widened as tube tulips with at least two regions of different diameter pick up the ends of the pipe bends and are preferably soldered with ultrasound using the dip soldering method, ventilation channels being provided for venting the solder gap between the tube tulip and the pipe bend end.
  • FR-OS 26 10 712 In a heat exchanger known from FR-OS 26 10 712, the pipe bend ends are simply inserted into the pipe tulips and soldered. For venting the solder gap, it has already been proposed to incorporate grooves in the pipe bend ends as ventilation channels. From FR-OS 26 10 712 it is also known to provide for better anchoring of the pipe bend ends at these notch deformations. The manufacturing effort is considerable here, however, and additional work steps or complex special devices for processing the pipe bend ends are required.
  • the invention is based on the object of designing a heat exchanger of the type mentioned at the outset in such a way that a reliable soldered connection between the pipe and the pipe bend can be achieved with little production outlay.
  • the invention provides that the tube tulip between the two cylindrical, different diameter areas is provided with at least one, but preferably distributed around the circumference with several bulges, the maximum distance of the bulge or bulges of the tube center axis is smaller to at most equal to the outer radius of the solder gap.
  • This bulge or bulges can advantageously be produced in one operation at the same time as the tube is widened in the region of the side part and the fins and the tube tulip.
  • the pipe bend ends do not have to be machined at all, so that a significant simplification of manufacture is achieved with reliable solder gap ventilation.
  • a particularly reliable ventilation of the solder gap can be achieved in that the end of the pipe bend soldered into the tube tulip only partially covers the bulge or bulges.
  • the widened, the lamella and possibly a side part projecting cylindrical area of the tube is smaller in diameter than the smallest inner diameter of the area of the tube tulip having bulges or bulges, the widening of the tube ends can produce the bulge or bulges and the tube tulip is formed in one operation with one tool in a particularly efficient and time-saving manner, if necessary fully automatically.
  • the tubular tulip in the area of the bulges can have a rounded, symmetrical polygonal cross-section (equilateral polygon), preferably a triangular cross-section, the smallest inside diameter of which corresponds to the diameter of the pipe bend end.
  • the smallest inner diameter of the region of the tube tulip having the bulges can be slightly smaller than the outer diameter of the tube bend end, in order to obtain resilient clamping points for securely holding the tube bend before and during soldering.
  • a device for shaping the tube tulip and simultaneous production of the ventilation channel or channels can particularly advantageously have a mandrel rod, at the free end of which, rotationally symmetrical to the mandrel rod axis, an expanding body with a spherical contour is provided, at least in the region of its outer diameter, the largest diameter of which corresponds to the inner diameter of the lamellae and, if applicable .
  • a polygonal ring being guided on the mandrel bar, displaceable up to the expansion body, the smallest diameter of which corresponds to the diameter of the pipe bend end, a rotationally symmetrical punch with a circular cross section being slidably guided on the mandrel bar above the polygonal ring.
  • the expansion body can have two circular truncated cone surfaces which merge into one another via a rounding, the base surfaces of which are directed towards one another.
  • the polygon ring can have a cylindrical shape parallel to the mandrel rod, the end on the expander body being provided with a contour transition bevel through which the polygon cross section merges into a diameter corresponding to the diameter of the pipe bend end.
  • the punch which is rotationally symmetrical with respect to the mandrel bar, can have an adaptation bevel at its lower end, via de Ren length a change in diameter from the diameter corresponding to the diameter of the pipe bend end to the diameter corresponding to the diameter of the solder gap.
  • the punch in its upper end region can be provided with a steady transition with a diameter enlargement in order to widen the free end of the tube that forms the tube tulip.
  • the heat exchanger shown partly in section in FIG. 1 has fins 2 penetrated by a tube 1 and a side part 3 likewise penetrated by the tube 1.
  • the end of the tube 1 is deformed into a tube tulip 4, so that the end of the tube 1 has three diameter ranges 5.5 ', 5 ".
  • a tube bend 7 is soldered into the tube tulip 4 with its end 6.
  • the soldering is carried out in the dip-soldering process
  • bulges 9 acting as ventilation channels are provided in the middle area 5 distributed around the circumference, as can be seen in particular in Figures 2 and 4.
  • the end 6 of the pipe bend 7 is only partially covered by the bulges 9 , so that the inside of the pipe has a connection to the outside when soldering and so the solder gap 8 is vented in both directions along the pipe bend 7.
  • the smallest diameter of the central region 5 'of the tubular tulip 4 corresponds to the outer diameter of the end 6 of the tubular elbow 7, a tight fit being sought by a small undersize, through which the tubular elbow 7 sits firmly in the tubular tulip 4 during assembly and protrudes does not allow the soldering process to be delayed by its own weight or by vibrations.
  • the largest diameter of the bulges 9 in the area 5 ′ is somewhat smaller than the tubular tulip diameter 5 ′′ in the area of the solder gap 8.
  • the bulge 9 gives the tubular tulip 4 a polygonal shape in the region 5 'and the narrowest points form clamping points 10.
  • FIGS. 5-7 A device for shaping the tubular tulip 4 is shown in FIGS. 5-7. It essentially consists of an elongated mandrel rod 11, at the lower end of which a widening body 13 which is rotationally symmetrical to the mandrel rod axis 12 is fixedly arranged.
  • the expanding body 13 has a spherical contour. Its largest diameter corresponds approximately to the widened diameter of the tube 6 in the region of the fins 2 and the side part 3.
  • the expander body 13 has a rounding 14 in the region of its largest diameter, via which the two frustoconical surfaces 15, 15 'directed towards one another with their base surfaces are continuously intermeshed pass over.
  • a polygon ring 16 is rotatably and axially displaceably guided on the mandrel rod 11. It has a cylindrical shape with a polygonal cross section, the polygonal cross section corresponding to the outer contour of the bulges 9, as shown in FIG. 2 with three bulges 9.
  • the lower end of the polygon ring 16 merges via a transition bevel 17 into a diameter corresponding to the inside of the tube in the region 5.
  • a rotationally symmetrical stamp 18 is provided on the mandrel rod 11, which has an adaptation bevel 19 at its lower end, over the length of which a diameter change corresponding to the diameter of the end 6 of the pipe bend 7 to the diameter corresponding to the clear width of the solder gap 11.
  • a diameter enlargement 20 can also be provided, through which the free end of the tubular tulip 4 can be provided to facilitate the insertion of the end 6 of the pipe bend 7.
  • the mandrel rod 11 with the expansion body 13 is pressed into the tube 1 with rotary motion and possibly with a lubricant, thus expanding the tube 1 so that the fins 2 and the side part 3 are seated on the tube 1 practically with a press fit.
  • the mandrel rod 11 still lowered, the polygon ring 16 is pressed into the end of the tube 1 together with the punch 18 for forming the tube tulip 4 and the bulges 9.
  • the punch 18 can be rotated to reduce the friction, while the polygon ring 16 is only inserted axially into the tube 1 and the area 5 ′ of the tube tulip 4 is thereby formed.
  • the stamp 18 itself then the area 5 'of the tubular tulip 4 is widened.
  • tubular elbows 7 can then be inserted and soldered in a known manner using the immersion soldering method.

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Abstract

Bei einem Wärmetauscher, insbesondere als Verdampfer und/oder Kondensator einer Klimaanlage, der durch Lamellen (2) hindurchgeführte Rohre (1) aufweist, deren Enden über U-förmige Rohrbogen (7) dicht miteinander verbunden sind, wobei die Enden der Rohre (1) als Rohrtulpen (4) mit mindestens zwei im Durchmesser unterschiedlichen Bereichen (5,5',5") aufgeweitet, die Enden (6) der Rohrbogen (7) aufnehmen und vorzugsweise im Tauchlotverfahren mit Ultraschall verlötet sind, wobei zur Entlüftung des Lotspalts (8) zwischen der Rohrtulpe (4) und dem Ende (6) des Rohrbogens (7) Entlüftungskanäle vorgesehen sind, wird um mit geringem Herstellungsaufwand eine sichere Lötverbindung zwischen Rohr (1) und Rohrbogen (7) zu erreichen vorgeschlagen, daß als Entlüftungskanäle die Rohrtulpe (4) zwischen den zwei zylindrischen im Durchmesser unterschiedlichen Bereichen (5 ,5") mit mindestens einer, vorzugsweise aber am Umfang verteilt mit mehreren Ausbauchungen (9) versehen ist, wobei der maximale Abstand der Ausbauchung (9) bzw. der Ausbauchungen (9) von der Rohrachse kleiner bis allenfalls gleich dem Außenradius des Lotspalts (8) ist.

Figure imgaf001
In a heat exchanger, in particular as an evaporator and / or condenser of an air conditioning system, which has tubes (1) which are guided through fins (2) and the ends of which are tightly connected to one another via U-shaped tube bends (7), the ends of the tubes (1) widened as tubular tulips (4) with at least two areas (5,5 ', 5 ") with different diameters, which receive the ends (6) of the tubular bends (7) and are preferably soldered with ultrasound using the immersion soldering method, with the soldering gap (8 ) between the pipe tulip (4) and the end (6) of the pipe bend (7) ventilation channels are provided, in order to achieve a secure soldered connection between the pipe (1) and pipe bend (7) with little production effort, that the pipe tulip (7) 4) between the two cylindrical regions (5, 5 ") with different diameters is provided with at least one bulge (9), but preferably distributed over the circumference, the maxi Male distance of the bulge (9) or bulges (9) from the tube axis is smaller to at most equal to the outer radius of the solder gap (8).
Figure imgaf001

Description

Die Erfindung betrifft einen Wärmetauscher, insbesondere als Verdampfer und/oder Kondensator einer Klimaanlage, der durch Lamellen hindurchgeführte Rohre aufweist, deren Enden über U-förmige Rohrbogen dicht miteinander verbunden sind, wobei die Enden der Rohre als Rohrtulpen mit mindestens zwei im Durchmesser unterschiedlichen Bereichen aufgeweitet die Enden der Rohrbogen aufnehmen und vorzugsweise im Tauchlötverfahren mit Ultraschall verlötet sind, wobei zur Entlüftung des Lotspalts zwischen der Rohrtulpe und dem Rohrbogenende Entlüftungskanäle vorgesehen sind.The invention relates to a heat exchanger, in particular as an evaporator and / or condenser of an air conditioning system, which has tubes which are guided through fins and whose ends are tightly connected to one another via U-shaped tube bends, the ends of the tubes being widened as tube tulips with at least two regions of different diameter pick up the ends of the pipe bends and are preferably soldered with ultrasound using the dip soldering method, ventilation channels being provided for venting the solder gap between the tube tulip and the pipe bend end.

Bei einem aus der FR-OS 26 10 712 bekannten Wärmetauscher sind die Rohrbogenenden einfach in die Rohrtulpen eingesteckt und verlötet. Zur Lotspaltentlüftung ist bereits vorgeschlagen worden, in den Rohrbogenenden als Entlüftungskanäle Rillen einzuarbeiten. Aus der FR-OS 26 10 712 ist es auch noch bekannt, zur besseren Verankerung der Rohrbogenenden an diesen Kerbverformungen vorzusehen. Der Fertigungsaufwand ist hier aber erheblich und es sind zusätzliche Arbeitsgänge bzw. aufwendige Sondereinrichtungen zur Bearbeitung der Rohrbogenenden erforderlich.In a heat exchanger known from FR-OS 26 10 712, the pipe bend ends are simply inserted into the pipe tulips and soldered. For venting the solder gap, it has already been proposed to incorporate grooves in the pipe bend ends as ventilation channels. From FR-OS 26 10 712 it is also known to provide for better anchoring of the pipe bend ends at these notch deformations. The manufacturing effort is considerable here, however, and additional work steps or complex special devices for processing the pipe bend ends are required.

Zur Verbesserung des Wärmeübergangs zwischen den Lamellen und den Rohren ist es bekannt, die Rohrenden zugleich mit Herstellung der Rohrtulpe im Bereich der Lamellen bzw. Seitenteile aufzuweiten.To improve the heat transfer between the fins and the tubes, it is known to widen the tube ends at the same time as the tube tulip is produced in the area of the fins or side parts.

In Vermeidung der geschilderten Nachteile liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Wärmetauscher der eingangs genannten Art so auszubilden, daß mit geringem Herstellungsaufwand eine sichere Lötverbindung zwischen Rohr und Rohrbogen erreichbar ist.In avoiding the disadvantages described, the invention is based on the object of designing a heat exchanger of the type mentioned at the outset in such a way that a reliable soldered connection between the pipe and the pipe bend can be achieved with little production outlay.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß als Entlüftungskanäle die Rohrtulpe zwischen den zwei zylindrischen, im Durchmesser unterschiedlichen Bereichen mit mindestens einer, vorzugsweise aber am Umfang verteilt mit mehreren Ausbauchungen, versehen ist, wobei der maximale Abstand der Ausbauchung bzw. der Ausbauchungen von der Rohrmittelachse kleiner bis allenfalls gleich dem Außenradius des Lotspalts ist.To achieve this object, the invention provides that the tube tulip between the two cylindrical, different diameter areas is provided with at least one, but preferably distributed around the circumference with several bulges, the maximum distance of the bulge or bulges of the tube center axis is smaller to at most equal to the outer radius of the solder gap.

Vorteilhafterweise kann diese Ausbauchung bzw. können diese Ausbauchungen in einem Arbeitsgang zugleich mit der Aufweitung des Rohrs im Bereich des Seitenteils und der Lamellen und der Rohrtulpe hergestellt werden. Die Rohrbogenenden müssen so überhaupt nicht bearbeitet werden, so daß eine wesentliche Herstellungsvereinfachung bei sicherer Lotspaltentlüftung erreicht wird.This bulge or bulges can advantageously be produced in one operation at the same time as the tube is widened in the region of the side part and the fins and the tube tulip. The pipe bend ends do not have to be machined at all, so that a significant simplification of manufacture is achieved with reliable solder gap ventilation.

Eine besonders sichere Entlüftung des Lotspalts kann dadurch erreicht werden, daß das Ende des in der Rohrtulpe eingelöteten Rohrbogens die Ausbuchtung bzw. Ausbuchtungen nur teilweise überdeckt.A particularly reliable ventilation of the solder gap can be achieved in that the end of the pipe bend soldered into the tube tulip only partially covers the bulge or bulges.

Dadurch, daß der aufgeweitete, die Lamellen und ggf. einen Seitenteil durchragenden zylindrischen Bereich des Rohrs im Durchmesser kleiner ist als der kleinste Innendurchmesser des die Ausbauchung bzw. Ausbauchungen aufweisenden Bereichs der Rohrtulpe, kann das Aufweiten der Rohrenden die Herstellung der Ausbauchung bzw. Ausbauchungen und die Formung der Rohrtulpe in einem Arbeitsgang mit einem Werkzeug besonders rationell und zeitsparend, ggf. vollautomatisch, erfolgen.Characterized in that the widened, the lamella and possibly a side part projecting cylindrical area of the tube is smaller in diameter than the smallest inner diameter of the area of the tube tulip having bulges or bulges, the widening of the tube ends can produce the bulge or bulges and the tube tulip is formed in one operation with one tool in a particularly efficient and time-saving manner, if necessary fully automatically.

Besonders vorteilhaft kann die Rohrtulpe im Bereich der Ausbauchungen einen gerundeten symmetrischen Vielkantquerschnitt (gleichseitiges Polygon), vorzugsweise einen Dreieckquerschnitt, aufweisen, dessen kleinster Innendurchmesser dem Durchmesser des Rohrbogenendes entspricht. Weiter kann der kleinste Innendurchmesser des die Ausbauchungen aufweisenden Bereichs der Rohrtulpe geringfügig kleiner sein als der Außendurchmesser des Rohrbogenendes, um so federnde Klemmstellen zum sicheren Halten des Rohrbogens vor und beim Löten zu erhalten.Particularly advantageously, the tubular tulip in the area of the bulges can have a rounded, symmetrical polygonal cross-section (equilateral polygon), preferably a triangular cross-section, the smallest inside diameter of which corresponds to the diameter of the pipe bend end. Furthermore, the smallest inner diameter of the region of the tube tulip having the bulges can be slightly smaller than the outer diameter of the tube bend end, in order to obtain resilient clamping points for securely holding the tube bend before and during soldering.

Eine Vorrichtung zur Formung der Rohrtulpe und gleichzeitigen Herstellung des oder der Entlüftungskanäle kann besonders vorteilhaft eine Dornstange aufweisen, an deren freiem Ende rotationssymmetrisch zur Dornstangenachse ein Aufweitkörper mit balliger Kontur mindestens im Bereich seines Außendurchmessers vorgesehen ist, dessen größter Durchmesser dem Innendurchmesser des die Lamellen und ggf. den Seitenteil durchragenden Rohrs entspricht, wobei auf der Dornstange, bis zum Aufweitkörper verschiebbar, ein Polygonring geführt ist, dessen kleinster Durchmesser dem Durchmesser des Rohrbogenendes entspricht, wobei weiter auf der Dornstange über dem Polygonring ein rotationssymmetrischer Stempel mit Kreisquerschnitt verschiebbar geführt ist. Durch eine derartig ausgebildete Vorrichtung kann in einem Arbeitsgang der Rohraufweitvorgang und die Rohrtulpenherstellung einschließlich der Herstellung der Ausbauchung bzw. Ausbauchungen als Entlüftungskanal erfolgen, und dies weitgehend automatisierbar.A device for shaping the tube tulip and simultaneous production of the ventilation channel or channels can particularly advantageously have a mandrel rod, at the free end of which, rotationally symmetrical to the mandrel rod axis, an expanding body with a spherical contour is provided, at least in the region of its outer diameter, the largest diameter of which corresponds to the inner diameter of the lamellae and, if applicable . Corresponds to the tube projecting through the side part, a polygonal ring being guided on the mandrel bar, displaceable up to the expansion body, the smallest diameter of which corresponds to the diameter of the pipe bend end, a rotationally symmetrical punch with a circular cross section being slidably guided on the mandrel bar above the polygonal ring. With a device designed in this way, the tube expansion process and the tube tulip production, including the production of the bulge or bulges, can be carried out as a ventilation channel, and this can be largely automated.

Vorteilhafterweise kann der Aufweitkörper zwei über eine Rundung ineinander übergehende Kreiskegelstumpfflächen aufweisen, deren Grundflächen zueinander hin gerichtet sind.Advantageously, the expansion body can have two circular truncated cone surfaces which merge into one another via a rounding, the base surfaces of which are directed towards one another.

Der Polygonring kann eine zur Dornstange parallele Zylinderform aufweisen, wobei das aufweitkörperseitige Ende mit einer Konturenübergangsschräge versehen ist, durch die der Polygonquerschnitt in einen dem Durchmesser des Rohrbogenendes entsprechenden Durchmesser übergeht.The polygon ring can have a cylindrical shape parallel to the mandrel rod, the end on the expander body being provided with a contour transition bevel through which the polygon cross section merges into a diameter corresponding to the diameter of the pipe bend end.

Weiter kann der zur Dornstange rotationssymmetrisch ausgebildete Stempel an seinem unteren Ende eine Anpassungsschräge aufweisen, über deren Länge eine Durchmesseränderung vom dem Durchmesser des Rohrbogenendes entsprechenden Durchmesser bis zum dem Durchmesser des Lotspalts entsprechenden Durchmesser.Furthermore, the punch, which is rotationally symmetrical with respect to the mandrel bar, can have an adaptation bevel at its lower end, via de Ren length a change in diameter from the diameter corresponding to the diameter of the pipe bend end to the diameter corresponding to the diameter of the solder gap.

Weiter kann zur Montageerleichterung der Stempel in seinem oberen Endbereich mit stetem Übergang mit einer Durchmesservergrößerung versehen sein, um das freie, die Rohrtulpe bildende Ende des Rohrs etwas aufzuweiten.Furthermore, to make assembly easier, the punch in its upper end region can be provided with a steady transition with a diameter enlargement in order to widen the free end of the tube that forms the tube tulip.

Weitere erfindungsgemäße Ausbildungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen und werden mit ihren Vorteilen anhand der beigefügten Zeichnungen in der nachstehenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt:

  • Figur 1 eine Teilansicht eines Wärmetauschers,
  • Figuren 2 u.3 Schnitte im Bereich der Linien 11 bzw. 111 durch die Rohrtulpe,
  • Figur 4 eine Schrägansicht der teilweise aufgeschnittenen Rohrtulpe,
  • Figur 5 eine Schrägansicht einer Vorrichtung zur Formung der Rohrtulpe,
  • Figur 6 eine Draufsicht auf einen Polygonring, und
  • Figur 7 einen Querschnitt entlang der Linie VII-VII des in Figur 6 dargestellten Polygonrings.
Further designs according to the invention can be found in the subclaims and their advantages are explained in more detail with reference to the accompanying drawings in the description below. It shows:
  • FIG. 1 shows a partial view of a heat exchanger,
  • FIGS. 2 and 3 sections in the area of lines 11 and 111 through the tubular tulip,
  • FIG. 4 shows an oblique view of the partially cut tubular tulip,
  • FIG. 5 shows an oblique view of a device for shaping the tubular tulip,
  • Figure 6 is a plan view of a polygon ring, and
  • 7 shows a cross section along the line VII-VII of the polygon ring shown in Figure 6.

Der in Figur 1 teilweise im Schnitt dargestellte Wärmetauscher weist von einem Rohr 1 durchdrungene Lamellen 2 und einen ebenfalls vom Rohr 1 durchdrungenen Seitenteil 3 auf. Das Ende des Rohrs 1 ist zu einer Rohrtulpe 4 verformt, so daß das Ende des Rohrs 1 drei Durchmesserbereiche 5,5',5" aufweist. In der Rohrtulpe 4 ist mit seinem Ende 6 ein Rohrbogen 7 eingelötet. Die Verlötung erfolgt im Tauchlötverfahren unter Zuhilfenahme von Ultraschall. Zur Entlüftung des Lotspalts 8 sind im mittleren Bereich 5 am Umfang verteilt als Entlüftungskanäle wirkende Ausbauchungen 9 vorgesehen, wie dies insbesondere in den Figuren 2 und 4 ersichtlich ist. Das Ende 6 des Rohrbogens 7 wird von den Ausbauchungen 9 nur teilweise überdeckt, so daß das Rohrinnere beim Verlöten nach außen Verbindung hat und so der Lotspalt 8 in beiden Richtungen entlang des Rohrbogens 7 entlüftet wird.The heat exchanger shown partly in section in FIG. 1 has fins 2 penetrated by a tube 1 and a side part 3 likewise penetrated by the tube 1. The end of the tube 1 is deformed into a tube tulip 4, so that the end of the tube 1 has three diameter ranges 5.5 ', 5 ". A tube bend 7 is soldered into the tube tulip 4 with its end 6. The soldering is carried out in the dip-soldering process For venting the solder gap 8, bulges 9 acting as ventilation channels are provided in the middle area 5 distributed around the circumference, as can be seen in particular in Figures 2 and 4. The end 6 of the pipe bend 7 is only partially covered by the bulges 9 , so that the inside of the pipe has a connection to the outside when soldering and so the solder gap 8 is vented in both directions along the pipe bend 7.

Der kleinste Durchmesser des mittleren Bereichs 5' der Rohrtulpe 4 entspricht dabei dem Außendurchmesser des Endes 6 des Rohrbogens 7, wobei durch ein geringes Untermaß ein strammer Sitz angestrebt wird, durch den der Rohrbogen 7 bei der Montage fest in der Rohrtulpe 4 sitzt und sich vor dem Verlötvorgang nicht durch sein Eigengewicht oder durch Erschütterungen verschieben läßt. Der größte Durchmesser der Ausbauchungen 9 im Bereich 5' ist etwas kleiner als der Rohrtulpendurchmesser 5" im Bereich des Lotspalts 8.The smallest diameter of the central region 5 'of the tubular tulip 4 corresponds to the outer diameter of the end 6 of the tubular elbow 7, a tight fit being sought by a small undersize, through which the tubular elbow 7 sits firmly in the tubular tulip 4 during assembly and protrudes does not allow the soldering process to be delayed by its own weight or by vibrations. The largest diameter of the bulges 9 in the area 5 ′ is somewhat smaller than the tubular tulip diameter 5 ″ in the area of the solder gap 8.

Wie aus Figur 2 ersichtlich ist, hat durch die Ausbauchungen 9 die Rohrtulpe 4 im Bereich 5' Polygonform und die engsten Stellen bilden Klemmpunkte 10.As can be seen from FIG. 2, the bulge 9 gives the tubular tulip 4 a polygonal shape in the region 5 'and the narrowest points form clamping points 10.

In den Figuren 5-7 ist eine Vorrichtung zur Formung der Rohrtulpe 4 dargestellt. Es besteht im wesentlichen aus einer langgestreckten Dornstange 11, an deren unterem Ende ein rotationssymmetrisch zur Dornstangenachse 12 ausgebildeter Aufweitkörper 13 fest angeordnet ist. Der Aufweitkörper 13 hat eine ballige Kontur. Sein größter Durchmesser entspricht etwa dem aufgeweiteten Durchmesser des Rohrs 6 im Bereich der Lamellen 2 und des Seitenteils 3. Der Aufweitkörper 13 weist im Bereich seines größten Durchmessers eine Rundung 14 auf, über die zwei mit ihren Grundflächen gegeneinander gerichtete Kegelstumpfflächen 15,15' stetig ineinander übergehen.A device for shaping the tubular tulip 4 is shown in FIGS. 5-7. It essentially consists of an elongated mandrel rod 11, at the lower end of which a widening body 13 which is rotationally symmetrical to the mandrel rod axis 12 is fixedly arranged. The expanding body 13 has a spherical contour. Its largest diameter corresponds approximately to the widened diameter of the tube 6 in the region of the fins 2 and the side part 3. The expander body 13 has a rounding 14 in the region of its largest diameter, via which the two frustoconical surfaces 15, 15 'directed towards one another with their base surfaces are continuously intermeshed pass over.

Oberhalb des Aufweitkörpers 13 ist auf der Dornstange 11 ein Polygonring 16 drehbar und axial verschiebbar geführt. Er weist Zylinderform mit Polygonquerschnitt auf, wobei der Polygonquerschnitt der Außenkontur der Ausbauchungen 9 entspricht, wie sie in Figur 2 mit drei Ausbauchungen 9 dargestellt ist.Above the expansion body 13, a polygon ring 16 is rotatably and axially displaceably guided on the mandrel rod 11. It has a cylindrical shape with a polygonal cross section, the polygonal cross section corresponding to the outer contour of the bulges 9, as shown in FIG. 2 with three bulges 9.

Das untere Ende des Polygonrings 16 geht über eine Übergangsschräge 17 in einen dem dem Rohrinneren im Bereich 5 entsprechenden Durchmesser über.The lower end of the polygon ring 16 merges via a transition bevel 17 into a diameter corresponding to the inside of the tube in the region 5.

Oberhalb des Polygonrings 16 ist, ebenfalls drehbar und axial verschiebbar, auf der Dornstange 11 ein rotationssymmetrisch ausgebildeter Stempel 18 vorgesehen, der an seinem unteren Ende eine Anpassungsschräge 19 aufweist, über deren Länge eine Durchmesseränderung von dem Durchmesser des Endes 6 des Rohrbogens 7 entsprechenden Durchmesser bis zum der lichten Weite des Lotspalts 11 entsprechenden Durchmesser übergeht.Above the polygon ring 16, likewise rotatable and axially displaceable, a rotationally symmetrical stamp 18 is provided on the mandrel rod 11, which has an adaptation bevel 19 at its lower end, over the length of which a diameter change corresponding to the diameter of the end 6 of the pipe bend 7 to the diameter corresponding to the clear width of the solder gap 11.

Am oberen Ende des Stempels 18 kann noch eine Durchmesservergrößerung 20 vorgesehen sein, durch die das freie Ende der Rohrtulpe 4 zur Erleichterung des Einführens des Endes 6 des Rohrbogens 7 vorgesehen sein kann.At the upper end of the stamp 18, a diameter enlargement 20 can also be provided, through which the free end of the tubular tulip 4 can be provided to facilitate the insertion of the end 6 of the pipe bend 7.

Der Einsatz der Vorrichtung geschieht nun in folgender Weise. Zuerst wird die Dornstange 11 mit dem Aufweitkörper 13 in das Rohr 1 unter Drehbewegung und ggf. mit einem Schmiermittel eingepreßt und so das Rohr 1 aufgeweitet, so daß die Lamellen 2 und der Seitenteil 3 praktisch unter Preßsitz auf dem Rohr 1 aufsitzen. Anschließend wird bei noch abgesenkter Dornstange 11 der Polygonring 16 zusammen mit dem Stempel 18 zur Ausformung der Rohrtulpe 4 und der Ausbauchungen 9 in das Ende des Rohrs 1 eingepreßt. Dabei kann der Stempel 18 zur Herabsetzung der Reibung gedreht werden, während der Polygonring 16 nur axial ins Rohr 1 eingeschoben und dadurch der Bereich 5' der Rohrtulpe 4 ausgeformt wird. Durch den Stempel 18 selbst wird dann der Bereich 5' der Rohrtulpe 4 fertig aufgeweitet.The device is now used in the following manner. First, the mandrel rod 11 with the expansion body 13 is pressed into the tube 1 with rotary motion and possibly with a lubricant, thus expanding the tube 1 so that the fins 2 and the side part 3 are seated on the tube 1 practically with a press fit. Then, with the mandrel rod 11 still lowered, the polygon ring 16 is pressed into the end of the tube 1 together with the punch 18 for forming the tube tulip 4 and the bulges 9. The punch 18 can be rotated to reduce the friction, while the polygon ring 16 is only inserted axially into the tube 1 and the area 5 ′ of the tube tulip 4 is thereby formed. By the stamp 18 itself then the area 5 'of the tubular tulip 4 is widened.

Nach Fertigstellung aller Rohrtulpen 4 des Wärmetauschers können dann die Rohrbogen 7 eingesetzt und im Tauchlotverfahren in bekannter Weise verlötet werden.After completion of all tubular tulips 4 of the heat exchanger, the tubular elbows 7 can then be inserted and soldered in a known manner using the immersion soldering method.

Claims (10)

1. Wärmetauscher, insbesondere als Verdampfer und/oder Kondensator einer Klimaanlage, der durch Lamellen (2) hindurchgeführte Rohre (1) aufweist, deren Enden über U-förmige Rohrbogen (7) dicht miteinander verbunden sind, wobei die Enden der Rohre (1) als Rohrtulpen (4) mit mindestens zwei im Durchmesser unterschiedlichen Bereichen (5,5',5") aufgeweitet, die Enden (6) der Rohrbogen (7) aufnehmen und vorzugsweise im Tauchlotverfahren mit Ultraschall verlötet sind, wobei zur Entlüftung des Lotspalts (8) zwischen der Rohrtulpe (4) und dem Ende (6) des Rohrbogens (7) Entlüftungskanäle vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß als Entlüftungskanäle die Rohrtulpe (4) zwischen den zwei zylindrischen im Durchmesser unterschiedlichen Bereichen (5,5") mit mindestens einer, vorzugsweise aber am Umfang verteilt mit mehreren Ausbauchungen (9) versehen ist, wobei der maximale Abstand der Ausbauchung (9) bzw. der Ausbauchungen (9) von der Rohrachse kleiner bis allenfalls gleich dem Außenradius des Lotspalts (8) ist.1. Heat exchanger, in particular as an evaporator and / or condenser of an air conditioning system, which has tubes (1) which are guided through fins (2) and whose ends are tightly connected to one another via U-shaped tube bends (7), the ends of the tubes (1) widened as tubular tulips (4) with at least two areas (5,5 ', 5 ") with different diameters, which receive the ends (6) of the tubular bends (7) and are preferably soldered with ultrasound using the immersion soldering method, with the soldering gap (8 ) between the tube tulip (4) and the end (6) of the tube bend (7) ventilation channels are provided, characterized in that the tube tulip (4) between the two cylindrical regions (5.5 ") with different diameters with at least one as ventilation channels , but preferably distributed around the circumference with a plurality of bulges (9), the maximum distance of the bulge (9) or bulges (9) from the pipe axis being smaller or at most equal to the outside n radius of the solder gap (8). 2. Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende (6) des in der Rohrtulpe (4) eingelöteten Rohrbogens (7) die Ausbauchung (9) bzw. die Ausbauchungen (9) nur teilweise überdeckt.2. Heat exchanger according to claim 1, characterized in that the end (6) of the pipe bend (4) soldered pipe bend (7) only partially covers the bulge (9) or the bulges (9). 3. Wärmetauscher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der aufgeweitete, die Lamellen (2) und ggf. ein Seitenteil (3) durchragende zylindrische Bereich (5) des Rohrs (1) im Durchmesser kleiner ist als der kleinste Innendurchmesser des die Ausbauchung (9) bzw. die Ausbauchungen (9) aufweisenden Bereich (5') der Rohrtulpe (4).3. Heat exchanger according to claim 1 or 2, characterized in that the widened, the fins (2) and possibly a side part (3) projecting cylindrical region (5) of the tube (1) is smaller in diameter than the smallest inside diameter of the Bulge (9) or the bulge (9) area (5 ') of the tubular tulip (4). 4. Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrtulpe (4) im Bereich (5') der Ausbauchung (9) bzw. der Ausbauchungen (9) einen gerundeten symmetrischen Vielkantquerschnitt, vorzugsweise einen Dreieckquerschnitt aufweist, dessen kleinster Innendurchmesser dem Durchmesser des Endes (6) des Rohrbogens (7) entspricht.4. Heat exchanger according to claim 1, characterized in that the tubular tulip (4) in the region (5 ') of the bulge (9) or bulges (9) has a rounded symmetrical polygonal cross-section, preferably a triangular cross-section, the smallest inside diameter of which corresponds to the diameter of the End (6) of the pipe bend (7) corresponds. 5. Wärmetauscher nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der kleinste Innendurchmesser des die Ausbauchung (9) bzw. die Ausbauchungen (9) aufweisende Bereich (5') der Rohrtulpe (4) geringfügig kleiner ist als der Außendurchmesser des Endes (6) des Rohrbogens (7).5. Heat exchanger according to claim 3 or 4, characterized in that the smallest inner diameter of the bulge (9) or bulges (9) having area (5 ') of the tubular tulip (4) is slightly smaller than the outer diameter of the end (6 ) of the pipe bend (7). 6. Vorrichtung zur Formung der Rohrtulpe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Dornstange (11) vorgesehen ist, daß an deren freiem Ende rotationssymmetrisch zur Dornstangenachse (12) ein Aufweitkörper (13) mit balliger Kontur mindestens im Bereich seines größten Durchmessers vorgesehen ist, und daß dessen größter Durchmesser dem Innendurchmesser des die Lamellen (2) und ggf. den Seitenteil (3) durchragenden Rohrs (1) entspricht, daß auf der Dornstange (11) bis zum Aufweitkörper (13) verschiebbar, ein Polygonring (16) geführt ist, dessen kleinster Durchmesser dem Durchmesser des Endes (6) des Rohrbogens (7) entspricht, und daß auf der Dornstange (11) über dem Polygonring (16) ein rotationssymmetrischer Stempel (18) mit Kreisquerschnitt verschiebbar geführt ist.6. Device for shaping the tubular tulip according to one or more of claims 1 to 5, characterized in that a mandrel rod (11) is provided that at its free end rotationally symmetrical to the mandrel rod axis (12) an expanding body (13) with a crowned contour at least in Area of its largest diameter is provided, and that its largest diameter corresponds to the inside diameter of the tube (1) projecting through the fins (2) and possibly the side part (3), that can be displaced on the mandrel rod (11) up to the expansion body (13), a polygon ring (16) is guided, the smallest diameter of which corresponds to the diameter of the end (6) of the pipe bend (7), and that a rotationally symmetrical punch (18) with a circular cross section is displaceably guided on the mandrel bar (11) above the polygon ring (16) . 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufweitkörper (13) zwei über eine Rundung (14) ineinander übergehende Kreiskegelstumpfflächen (15,15') aufweist, deren Grundflächen zueinander gerichtet sind.7. The device according to claim 6, characterized in that the expanding body (13) has two circular cone frustum surfaces (15, 15 ') which merge into one another via a rounding (14), the base surfaces of which are directed towards one another. 8. Wärmetauscher nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Polygonring (16) eine zur Dornstange (11) parallele Zylinderform aufweist, und daß das aufweitkörperseitige Ende mit einer Übergangsschräge (17) versehen ist, ' durch die der Polygonquerschnitt in einen dem Durchmesser des Endes (6) des Rohrbogens (7) entsprechenden Durchmesser übergeht.8. Heat exchanger according to claim 6, characterized in that the polygon ring (16) has a cylindrical shape parallel to the mandrel rod (11), and that the expander-side end is provided with a transition bevel (17) through which the polygon cross section into a the diameter of the End (6) of the pipe bend (7) corresponding diameter passes. 9. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der zur Dornstange (11) rotationssymmetrisch ausgebildete Stempel (18) an seinem unteren Ende eine Anpassungsschräge (19) aufweist, über deren Länge eine Durchmesseränderung vom dem Durchmesser des Endes (6) des Rohrbogens (7) entsprechenden Durchmesser bis zum dem Außendurchmesser des Lotspalts (8) entsprechenden Durchmesser erfolgt.9. The device according to claim 6, characterized in that the mandrel rod (11) rotationally symmetrical stamp (18) has at its lower end an adjustment bevel (19), along the length of which a change in diameter from the diameter of the end (6) of the pipe bend ( 7) corresponding diameter up to the diameter corresponding to the outer diameter of the solder gap (8). 10. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Stempel (18) in seinem oberen Endbereich mit stetigem Übergang mit einer Durchmesservergrößerung (20) versehen ist.10. The device according to claim 6 or 9, characterized in that the stamp (18) in its upper end region with a continuous transition with an increase in diameter (20) is provided.
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