EP1568960A2 - Wärmeübertrager mit Seitenteilen - Google Patents

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Publication number
EP1568960A2
EP1568960A2 EP05001633A EP05001633A EP1568960A2 EP 1568960 A2 EP1568960 A2 EP 1568960A2 EP 05001633 A EP05001633 A EP 05001633A EP 05001633 A EP05001633 A EP 05001633A EP 1568960 A2 EP1568960 A2 EP 1568960A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
heat exchanger
tongue
side part
exchanger according
tubes
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP05001633A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1568960A3 (de
Inventor
Wolfgang Geiger
Michael Dipl.-Ing. Kranich
Karl-Heinz Dipl.-Ing. Staffa
Christoph Dipl.-Ing. Walter
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mahle Behr GmbH and Co KG
Original Assignee
Behr GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Behr GmbH and Co KG filed Critical Behr GmbH and Co KG
Publication of EP1568960A2 publication Critical patent/EP1568960A2/de
Publication of EP1568960A3 publication Critical patent/EP1568960A3/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D1/00—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators
    • F28D1/02—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid
    • F28D1/04—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits
    • F28D1/053—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being straight
    • F28D1/0535—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being straight the conduits having a non-circular cross-section
    • F28D1/05366—Assemblies of conduits connected to common headers, e.g. core type radiators
    • F28D1/05391—Assemblies of conduits connected to common headers, e.g. core type radiators with multiple rows of conduits or with multi-channel conduits combined with a particular flow pattern, e.g. multi-row multi-stage radiators
    • 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
    • F28F9/001—Casings in the form of plate-like arrangements; Frames enclosing a heat exchange core

Definitions

  • the invention relates to a heat exchanger with at least two parallel to each other and juxtaposed collecting pipes - after the Preamble of claim 1.
  • Flat tube heat exchanger especially for conventional and supercritical Refrigeration circuits are known in many embodiments.
  • aluminum heat exchangers are soldered in Construction used.
  • the heat exchangers have a block with flat tubes and corrugated fins, wherein the ends of the flat tubes in manifolds lead.
  • supercritical refrigeration circuits with high pressures must Components, in particular flat tubes and manifolds accordingly pressure resistant be dimensioned.
  • Such heat exchangers were described by DE-A 196 49 129, DE-A 199 06 289 or DE-A 100 07 159 known.
  • each having a ribbed outside is usually completed by side panels that fit with the corrugated ribs and / or are soldered to the headers to the heat exchanger to give the necessary support.
  • DE-A 198 00 943 was a Flat tube heat exchanger known in which the ends of the side parts inserted into slots in the manifold and soldered there.
  • This solution is disadvantageous, as in the assembly of this heat exchanger problems occur during insertion of the side parts in the slots of the manifold, because the block size before soldering is greater than the distance of the slots is in the manifold.
  • leaks can occur during soldering the side part with the manifold or after the soldering in operation occur.
  • the known heat exchanger have per flat tube row in the Usually two manifolds, each at the pipe ends. Partially also pressure-resistant manifolds with two parallel longitudinal channels known, for.
  • These Heat exchangers are single-row and are used by both media, z. As a refrigerant such as CO2 and a cooling air flow in the cross flow flows through.
  • the invention is based on a heat exchanger, which two parallel juxtaposed collecting tubes, each with in Air flow direction behind one another arranged rows of tubes or flow channels in fluid communication - such a construction was known from EP-B 414 433.
  • the heat exchanger units are flowed through by a refrigerant in succession, and indeed contrary the air flow direction, d. H. in the countercurrent. This is the Refrigerant both in the depth (contrary to the direction of air flow) as also in the width (transversely to the air flow direction) deflected.
  • the problem underlying the invention is that heat transferred from one header to the adjacent and thus the performance is reduced because between two headers due to different Temperatures of the refrigerant there is a temperature gradient.
  • the headers are made from aluminum sheet clad in Iotplated aluminum on both sides.
  • the tongue is in one piece formed with the side part, for example as an extension on the front side End of side panel.
  • the tongue is opposite The adjacent to the heat exchanger side part to about 90 degrees to their Longitudinal axis twisted so that they with their wall thickness between the headers comes to rest and thus acts as a spacer. simultaneously this achieves the advantage that the side parts of the heat exchanger are fixed before soldering.
  • the tongue is in the front end of the side panel cut, so that a larger Twist length for the tongue results.
  • they can be cut through produced cloth on both sides of the tongue as attacks of the Side part are used on the headers. Achieved with it one further improvement in the fixation and support of the side panels.
  • the end of the Tongue be folded one or more times. This gives the advantage of a greater distance between the headers by multiplying the Material thickness.
  • on the side part be provided inwardly projecting nubs or beads, which in the engage outer corrugated fin position and thus fix the side part further.
  • FIG. 1 shows a corner cutout of a heat exchanger 1 according to the invention, which has a heat exchanger block 4 constructed of flat tubes 2 and corrugated fins 3, referred to for short as a block.
  • the flat tubes 2 have tube ends 2a, which are twisted with respect to the flat tubes 2 about its longitudinal axis, as is known for example from the aforementioned DE-A 196 49 129.
  • the Blokkes 4 two mutually parallel manifolds 5, 6 are arranged, which have an open ⁇ -shaped cross-section 5a, 6a with a pointing in the direction of the block 4 slot 5b, 6b.
  • the pipe ends 2a of the flat tubes 2 are accommodated, which form a first row of tubes of the heat exchanger 1.
  • a side part 7 is arranged, which has a tongue 8 in its upper, frontal part, which projects between the two manifolds 5, 6 and separates them from each other or keeps at a distance ,
  • the side part 7 is formed as a flat sheet metal strip with a substantially flat surface 7a, while the tongue 8 is rotated relative to this flat surface 7a by about 90 degrees.
  • the rest, not shown, part of the heat exchanger may be formed approximately symmetrically to the illustrated part, ie also with two parallel manifolds, in which open the pipe ends of the flat tubes 2, not shown.
  • the headers are interconnected by a circuit, not shown here but known.
  • the heat exchanger 1 is preferably used as a gas cooler for a CO2-operated air conditioning system of a motor vehicle, ie for a supercritical refrigeration cycle.
  • the refrigerant CO2 thus enters the gas cooler 1 at approximately 130 bar and 150 degrees Celsius and is cooled on the secondary side by ambient air via the corrugated fins 3.
  • the gas cooler 1, which - as mentioned - has two rows of tubes is flowed through in cross-counterflow, ie the refrigerant enters first in the leeward row of pipes and leaves the gas cooler 1 on the windward side, with a successive cooling with falling temperature up to about 45 degrees Celsius takes place.
  • FIG. 2 shows a schematic representation of a gas cooler 9 in a side view, ie with a view of a side part 10, which has a tongue 11 at the upper front end 10a which is produced by turning relative to the side part 10.
  • manifolds 12, 13 - arranged here - with a circular cross-section are on both sides of the tongue 11. They are on the refrigerant side with two rows of tubes or rows of flow channels in connection, which are shown here only two arrows R1, R2. The direction of flow of the air is indicated by an arrow L.
  • the refrigerant CO2 enters the collecting tube 12 in a supercritical, ie single-phase state, represented by an arrow E, flows through the leeward tube row R1 from top to bottom, at the end of the gas cooler 9 (not shown) in the depth, ie opposite to the air flow direction L. deflected flows through the windward tube row R2 from bottom to top and leaves the gas cooler 9 via the manifold 13, represented by an exit arrow A.
  • This is a simple variant of the cross countercurrent, which is preferred for this gas cooler.
  • Within the cross countercurrent deflections in the width ie within the row of tubes R1 and / or the row of tubes R2 are possible.
  • the headers 12, 13, between which there is a significant temperature gradient due to the different refrigerant temperature are separated by the tongue 11 of the side part 10, that is kept at a distance, so over the largest length, a thermally insulating gap is formed and maintained. This is advantageous for the performance of the heat exchanger in the cross counterflow.
  • the tongue 11 can also - which is not shown in the drawing - be soldered to the adjacent headers 12, 13.
  • the front side 10a of the manifold 10 abuts the underside of the manifolds 12, 13 and causes a fixation of the side part 10.
  • On the opposite, not shown side of the gas cooler 9 is a mirror-image side part, also arranged with tongue, so that both tubes 12, 13th be kept parallel by the wall thickness of the tongue 11 at a distance. It is within the scope of the invention to expand the gas cooler by more rows of tubes and other headers, to extend the side part over all rows of tubes and to provide with one or more tongues, which are each arranged between adjacent headers.
  • FIG. 3 shows a further exemplary embodiment of the invention, namely a heat exchanger 14 likewise designed as a gas cooler with two collecting pipes 15, 16 and a side part 17.
  • This gas cooler 14 corresponds in its basic structure and flow to the gas cooler 9 according to FIG. 2.
  • the side part 17 has a twisted and folded at the end tongue 18, which was separated by two parallel cuts 19, 20 from the side part 17 and rotated by 90 degrees.
  • the folding at the end of the tongue 18 results in twice the material thickness and thus an increased distance between the headers 15, 16.
  • the two cuts 19, 20 on both sides of the tongue 18 lobes 21, 22 emerged, which ends with the undersides of the Hanging or supporting collecting pipes 15, 16.
  • the tabs 21, 22 concave ends 21 a, 22 a which conform to the rounding of the headers 15, 16.
  • the side part 17 can thus be better fixed on the one hand before soldering and is connected after soldering with the headers 15, 16 by a fixed solder joint, so that there is a higher torsional stiffness for the entire heat exchanger.
  • Fig. 4 shows a section in the plane IV-IV in Fig. 3, that is through the side part 17, the outermost layer of a corrugated fin 3 and a multi-chamber tube formed flat tube 23.
  • the side part 17 has in its central region an inwardly projecting nub 24, which engages in the corrugated fin 3, wherein this can be done by deformation of the corrugated fin or by positive engagement of the knob 24 in a corresponding recess in the corrugated fin 3.
  • a plurality of nubs 24 - or corresponding beads - provided over the length of the side part, resulting in a good fixation of the side part.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Wärmeübertrager mit mindestens zwei parallel zueinander und nebeneinander angeordneten Sammelrohren (5, 6), mit Flachrohren (2), deren Enden (2a) in den Sammelrohren (5) aufgenommen sind, mit zwischen den Flachrohren (2) angeordneten, von Luft überströmbaren Wellrippen (3), wobei die Flachrohre (2) Strömungskanäle bilden, die von einem Medium, vorzugsweise einem Kältemittel in einem überkritischen Zustand im Kreuzgegenstrom zur Luft durchströmbar sind, und mit seitlich des Wärmeübertragers angeordneten Seitenteilen (7).
Es wird vorgeschlagen, dass die Seitenteile (7) im Bereich der Sammelrohre (5, 6) Zungen (8) aufweisen, die zwischen den Sammelrohren (5, 6) angeordnet sind.

Description

Die Erfindung betrifft einen Wärmeübertrager mit mindestens zwei parallel zueinander und nebeneinander angeordneten Sammelrohren - nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Flachrohrwärmeübertrager, insbesondere für herkömmliche und überkritische Kältekreisläufe sind in vielen Ausführungsformen bekannt. Insbesondere bei Kraftfahrzeugen werden heute Aluminiumwärmeübertrager in gelöteter Bauweise eingesetzt. Die Wärmeübertrager weisen einen Block mit Flachrohren und Wellrippen auf, wobei die Enden der Flachrohre in Sammelrohre münden. Bei überkritischen Kältekreisläufen mit hohen Drücken müssen die Bauteile, insbesondere Flachrohre und Sammelrohre entsprechend druckfest dimensioniert werden. Derartige Wärmeübertrager wurden durch die DE-A 196 49 129, die DE-A 199 06 289 oder die DE-A 100 07 159 bekannt. Der Block des Wärmeübertragers, der außen jeweils eine Rippenlage aufweist, wird in der Regel durch Seitenteile abgeschlossen, die mit den Wellrippen und/oder mit den Sammelrohren verlötet sind, um dem Wärmeübertrager den notwendigen Halt zu geben. Durch die DE-A 198 00 943 wurde ein Flachrohrwärmeübertrager bekannt, bei welchem die Enden der Seitenteile in Schlitze im Sammelrohr eingesteckt und dort verlötet sind. Diese Lösung ist insofern nachteilig, als bei der Montage dieses Wärmeübertragers Probleme beim Einführen der Seitenteile in die Schlitze des Sammelrohres auftreten, da das Blockmaß vor dem Löten größer als der Abstand der Schlitze im Sammelrohr ist. Darüber hinaus können Undichtigkeiten bei der Verlötung des Seitenteiles mit dem Sammelrohr oder nach der Verlötung im Betrieb auftreten. Die bekannten Wärmeübertrager weisen pro Flachrohrreihe in der Regel zwei Sammelrohre, jeweils an den Rohrenden auf. Teilweise sind auch druckfeste Sammelrohre mit zwei parallel verlaufenden Längskanälen bekannt, z. B. durch die oben genannten DE '159 oder die DE '289. Diese Wärmeübertrager sind einreihig ausgebildet und werden von beiden Medien, z. B. einem Kältemittel wie CO2 und einem Kühlluftstrom im Kreuzstrom durchströmt.
Die Erfindung geht jedoch aus von einem Wärmeübertrager, welcher zwei parallel nebeneinander angeordnete Sammelrohre aufweist, die jeweils mit in Luftströmungsrichtung hintereinander angeordneten Rohrreihen oder Strömungskanälen in Fluidverbindung stehen - eine derartige Bauweise wurde durch die EP-B 414 433 bekannt. Dort sind zwei Wärmetauschereinheiten, die jeweils aus einem Block mit zwei Sammelrohren bestehen, in Luftströmungsrichtung hintereinander angeordnet. Die Wärmetauschereinheiten werden von einem Kältemittel hintereinander durchströmt, und zwar entgegen der Luftströmungsrichtung, d. h. im Kreuzgegenstrom. Dabei wird das Kältemittel sowohl in der Tiefe (entgegen der Luftströmungsrichtung) als auch in der Breite (quer zur Luftströmungsrichtung) umgelenkt.
Das der Erfindung zugrunde liegende Problem besteht darin, dass Wärme von einem Sammelrohr auf das benachbarte übertragen und damit die Leistung reduziert wird, da zwischen beiden Sammelrohren aufgrund unterschiedlicher Temperaturen des Kältemittels ein Temperaturgefälle besteht. Da die Sammelrohre im Übrigen aus beidseitig Iotplattiertem Aluminiumblech hergestellt werden, besteht darüber hinaus die Gefahr, dass beide Sammelrohre beim Lötprozess längsseitig miteinander verlöten und damit ein unbeabsichtigter thermischer Schluss hergestellt wird.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, bei einem Wärmeübertrager der eingangs genannten Art geeignete Mittel vorzusehen, welche bei der Herstellung, insbesondere der Verlötung des Wärmeübertragers einen vorgegebenen Abstand und eine thermische Isolation zwischen den Sammelrohren sicherzustellen. Darüber hinaus besteht die Aufgabe der Erfindung darin, möglichst alle zu verlötenden Teile des Wärmeübertragers, also auch die Seitenteile derart zueinander zu fixieren, dass auf zusätzliche Spannmittel für den Lötprozess verzichtet werden kann.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patenanspruches 1 gelöst. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Seitenteile an ihren Enden mit einer Zunge versehen sind, die zwischen den Sammelrohren positioniert ist und in diesem Bereich mit den benachbarten Sammelrohren verlötet. Damit wird der Vorteil erreicht, dass beide Sammelrohre nach dem Lötprozess absolut parallel zueinander angeordnet sind und einen minimalen Abstand aufweisen, der für eine thermische Isolierung der Sammelrohre ausreichend ist. Lediglich im Bereich der Zungen findet eine Verlötung statt, wodurch zwei örtlich begrenzte thermische Brücken geschaffen werden. Die kältemittelseitige Verschaltung der Sammelrohre kann jedoch so gewählt werden, dass die benachbarten Sammelrohre im Bereich der Zungen nur minimale Temperaturdifferenzen aufweisen.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist die Zunge einstückig mit dem Seitenteil ausgebildet, beispielsweise als Fortsatz am stirnseitigen Ende des Seitenteilbleches. Vorteilhafterweise wird die Zunge gegenüber dem am Wärmeübertrager anliegenden Seitenteil um ca. 90 Grad um ihre Längsachse verdreht, sodass sie mit ihrer Wandstärke zwischen die Sammelrohre zu liegen kommt und somit als Abstandhalter fungiert. Gleichzeitig erreicht man damit den Vorteil, dass die Seitenteile des Wärmeübertragers vor dem Löten fixiert sind.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Zunge in das Stirnende des Seitenteiles eingeschnitten, sodass sich eine größere Verdrilllänge für die Zunge ergibt. Gleichzeitig können die durch das Einschneiden hergestellten Lappen beiderseits der Zunge als Anschläge des Seitenteiles an den Sammelrohren herangezogen werden. Damit erreicht man eine weitere Verbesserung bei der Fixierung und Abstützung der Seitenteile.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung kann das Ende der Zunge ein- oder mehrfach gefaltet sein. Damit ergibt sich der Vorteil eines größeren Abstandes zwischen den Sammelrohren durch Vervielfachen der Materialdicke.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung können am Seitenteil nach innen ragende Noppen oder Sicken vorgesehen sein, welche in die äußere Wellrippenlage eingreifen und damit das Seitenteil weiter fixieren.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen
Fig. 1
einen Ausschnitt eines erfindungsgemäßen Wärmeübertragers mit zwei parallel nebeneinander angeordneten Sammelrohren,
Fig. 2
einen Ausschnitt des Wärmeübertragers in einer Ansicht von der Seite,
Fig. 3
ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung mit eingeschnittener Zunge und
Fig. 4
einen Schnitt entlang der Linie IV-IV in Fig. 3.
Fig. 1 zeigt einen Eckausschnitt eines erfindungsgemäßen Wärmeübertragers 1, welcher einen aus Flachrohren 2 und Wellrippen 3 aufgebauten Wärmeübertragerblock 4, kurz Block genannt, aufweist. Die Flachrohre 2 weisen Rohrenden 2a auf, welche gegenüber den Flachrohren 2 um deren Längsachse verdrillt sind, wie dies beispielsweise aus der eingangs genannten DE-A 196 49 129 bekannt ist. In der Zeichnung oberhalb des Blokkes 4 sind zwei parallel zueinander verlaufende Sammelrohre 5, 6 angeordnet, welche einen offenen Ω-förmigen Querschnitt 5a, 6a mit einem in Richtung des Blockes 4 weisenden Schlitz 5b, 6b aufweisen. In dem vordern Schlitz 5b sind die Rohrenden 2a der Flachrohre 2 aufgenommen, welche eine erste Rohrreihe des Wärmeübertragers 1 bilden. In dem in der Zeichnung hinten liegenden Schlitz 6b sind weitere nicht sichtbare Rohrenden einer zweiten Rohreihe aufgenommen, d. h. dicht mit dem Sammelrohr 6 verbunden. Seitlich des Wärmeübertragers 1 und in Kontakt mit der äußersten Lage von Wellrippen 3 ist ein Seitenteil 7 angeordnet, welches in seinem oberen, stirnseitigen Teil eine Zunge 8 aufweist, welche zwischen die beiden Sammelrohre 5, 6 hineinragt und diese voneinander trennt bzw. auf Abstand hält. Das Seitenteil 7 ist als flacher Blechstreifen mit einer im Wesentlichen ebenen Fläche 7a ausgebildet, während die Zunge 8 gegenüber dieser ebenen Fläche 7a um etwa 90 Grad verdreht ist. Der übrige, nicht dargestellte Teil des Wärmeübertragers kann etwa symmetrisch zu dem dargestellten Teil ausgebildet sein, d. h. ebenfalls mit zwei parallel angeordneten Sammelrohren, in welche die nicht dargestellten Rohrenden der Flachrohre 2 münden. Die Sammelrohre sind durch eine hier nicht dargestellte, jedoch bekannte Schaltung miteinander verbunden. Der Wärmeübertrager 1 wird vorzugsweise als Gaskühler für eine mit CO2 betriebene Klimaanlage eines Kraftfahrzeuges verwendet, d. h. für einen überkritischen Kältekreislauf. Das Kältemittel CO2 tritt somit mit ca. 130 bar und 150 Grad Celsius in den Gaskühler 1 ein und wird sekundärseitig über die Wellrippen 3 von Umgebungsluft gekühlt. Der Gaskühler 1, der - wie erwähnt - zwei Rohrreihen aufweist, wird im Kreuzgegenstrom durchströmt, d. h. das Kältemittel tritt zunächst in die leeseitige Rohrreihe ein und verlässt den Gaskühler 1 auf der Luvseite, wobei eine sukzessive Abkühlung mit fallender Temperatur bis auf ca. 45 Grad Celsius erfolgt.
Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung eines Gaskühlers 9 in einer Seitenansicht, d. h. mit Blick auf ein Seitenteil 10, welches am oberen Stirnende 10a eine Zunge 11 aufweist, welche durch Verdrehen gegenüber dem Seitenteil 10 hergestellt ist. Beiderseits der Zunge 11 sind Sammelrohre 12, 13 - hier mit kreisförmigem Querschnitt - angeordnet. Sie stehen kältemittelseitig mit zwei Rohrreihen bzw. Reihen von Strömungskanälen in Verbindung, die hier nur zwei Pfeile R1, R2 dargestellt sind. Die Strömungsrichtung der Luft ist durch einen Pfeil L gekennzeichnet. Das Kältemittel CO2 tritt in überkritischem, d. h. einphasigen Zustand, dargestellt durch einen Pfeil E, in das Sammelrohr 12 ein, durchströmt die leeseitige Rohrreihe R1 von oben nach unten, wird am nicht dargestellten Ende des Gaskühlers 9 in der Tiefe, d. h. entgegen der Luftströmungsrichtung L umgelenkt, durchströmt die luvseitige Rohrreihe R2 von unten nach oben und verlässt den Gaskühler 9 über das Sammelrohr 13, dargestellt durch einen Austrittspfeil A. Dies ist eine einfache Variante des Kreuzgegenstromes, welcher für diesen Gaskühler bevorzugt wird. Innerhalb des Kreuzgegenstromes sind auch Umlenkungen in der Breite, d. h. innerhalb der Rohrreihe R1 und/oder der Rohrreihe R2 möglich. Die Sammelrohre 12, 13, zwischen denen ein nicht unerhebliches Temperaturgefälle aufgrund der unterschiedlichen Kältemitteltemperatur besteht, sind durch die Zunge 11 des Seitenteiles 10 getrennt, d. h. auf Abstand gehalten, sodass über die größte Länge ein thermisch isolierender Spalt gebildet und eingehalten wird. Dies ist für die Leistung des Wärmeübertragers im Kreuzgegenstrom vorteilhaft. Die Zunge 11 kann auch - was in der Zeichnung nicht dargestellt ist - mit den benachbarten Sammelrohren 12, 13 verlötet sein. Die Stirnseite 10a des Sammelrohres 10 stößt an die Unterseite der Sammelrohre 12, 13 und bewirkt dort eine Fixierung des Seitenteiles 10. Auf der gegenüberliegenden, nicht dargestellten Seite des Gaskühlers 9 ist ein spiegelbildliches Seitenteil, ebenfalls mit Zunge angeordnet, sodass beide Rohre 12, 13 durch die Wandstärke der Zunge 11 parallel auf Abstand gehalten werden. Es liegt im Rahmen der Erfindung, den Gaskühler um weitere Rohrreihen und weitere Sammelrohre zu erweitern, das Seitenteil über sämtliche Rohrreihen zu erstrecken und mit einer oder weiteren Zungen zu versehen, die jeweils zwischen benachbarten Sammelrohren angeordnet sind.
Fig. 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung, nämlich einen ebenfalls als Gaskühler ausgebildeten Wärmeübertrager 14 mit zwei Sammelrohren 15, 16 und einem Seitenteil 17. Dieser Gaskühler 14 entspricht im prinzipiellen Aufbau und der Durchströmung dem Gaskühler 9 entsprechend Fig. 2. Das Seitenteil 17 weist eine in sich verdrehte und am Ende gefaltete Zunge 18 auf, welche durch zwei parallele Schnitte 19, 20 aus dem Seitenteil 17 herausgetrennt und um 90 Grad verdreht wurde. Durch die Faltung am Ende der Zunge 18 ergibt sich die doppelte Materialstärke und damit ein vergrößerter Abstand zwischen den Sammelrohren 15, 16. Durch die beiden Schnitte 19, 20 sind beiderseits der Zunge 18 Lappen 21, 22 entstanden, welche mit ihren Enden die Unterseiten der Sammelrohre 15, 16 berühren bzw. abstützen. Dazu weisen die Lappen 21, 22 konkav gewölbte Enden 21 a, 22a auf, welche sich an die Rundung der Sammelrohre 15, 16 anschmiegen. Das Seitenteil 17 kann somit einerseits vor dem Löten besser fixiert werden und ist nach dem Löten auch mit den Sammelrohren 15, 16 durch eine feste Lötverbindung verbunden, sodass sich für den gesamten Wärmeübertrager eine höhere Verwindungssteifigkeit ergibt.
Fig. 4 zeigt einen Schnitt in der Ebene IV-IV in Fig. 3, d. h. durch das Seitenteil 17, die äußerste Lage einer Wellrippe 3 und ein als Mehrkammerrohr ausgebildetes Flachrohr 23. Das Seitenteil 17 weist in seinem mittleren Bereich eine nach innen ragende Noppe 24 auf, welche in die Wellrippe 3 eingreift, wobei dies durch Verformung der Wellrippe oder durch formschlüssiges Eingreifen der Noppe 24 in eine entsprechende Vertiefung in der Wellrippe 3 erfolgen kann. Zweckmäßigerweise sind eine Vielzahl von Noppen 24 - oder auch entsprechende Sicken - über die Länge des Seitenteils vorgesehen, wodurch sich eine gute Fixierung des Seitenteils ergibt.

Claims (10)

  1. Wärmeübertrager mit mindestens zwei parallel zueinander und nebeneinander angeordneten Sammelrohren (5, 6), mit Flachrohren (2), deren Enden (2a) in den Sammelrohren (5) aufgenommen sind, mit zwischen den Flachrohren (2) angeordneten, von Luft überströmbaren Wellrippen (3), wobei die Flachrohre (2) Strömungskanäle bilden, die von einem Medium, vorzugsweise einem Kältemittel in einem überkritischen Zustand im Kreuzgegenstrom zur Luft durchströmbar sind, und mit seitlich des Wärmeübertragers angeordneten Seitenteilen (7), dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenteile (7) im Bereich der Sammelrohre (5, 6) Zungen (8) aufweisen, die zwischen den Sammelrohren (5, 6) angeordnet sind.
  2. Wärmeübertrager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zunge (8, 11, 18) einstückig mit dem Seitenteil (7, 10, 17) ausgebildet ist.
  3. Wärmeübertrager nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Seitenteil (7, 10, 17) als Blechstreifen mit Zunge (8, 11, 18) ausgebildet und dass die Zunge (8, 11, 18) gegenüber dem Blechstreifen (7a, 10, 17) verdreht ist.
  4. Wärmeübertrager nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Seitenteil (17) ein Stirnende aufweist und dass die Zunge (18) in das Stirnende eingeschnitten ist, vorzugsweise durch zwei parallele in Längsrichtung des Seitenteiles (17) verlaufende Schnitte (19, 20).
  5. Wärmeübertrager nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Seitenteil (17) beiderseits der Zunge (18) Lappen (21, 22) aufweist, welche stirnseitig an den Sammelrohren (15, 16) angeliegen.
  6. Wärmeübertrager nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Lappen (21, 22) stirnseitig eine Ausrundung (21 a, 22a) aufweisen, die der Rundung der Sammelrohre (15, 16) angepasst ist.
  7. Wärmeübertrager nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Zunge (18) im Bereich zwischen den Sammelrohren (15, 16) mindestens die zweifache Wandstärke des Seitenteiles (17) aufweist.
  8. Wärmeübertrager nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Zunge (18) stirnseitig gefaltet ist.
  9. Wärmeübertrager nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Seitenteil (17) Mittel zur Fixierung gegenüber den äußeren Wellrippen (3) des Wärmeübertragers (14) aufweist.
  10. Wärmeübertrager nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel als Noppen (24) oder Sicken im Seitenteil (17) ausgebildet sind, welche in oder zwischen die Wellrippen (3) eingreifen.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3030036B2 (ja) * 1989-08-23 2000-04-10 昭和アルミニウム株式会社 複式熱交換器
JPH07253288A (ja) * 1994-03-15 1995-10-03 Calsonic Corp アルミニウム合金製熱交換器
WO1998009124A1 (en) * 1996-08-29 1998-03-05 Zexel Corporation Heat exchanger
US6216776B1 (en) * 1998-02-16 2001-04-17 Denso Corporation Heat exchanger
DE10007159A1 (de) * 1999-03-08 2000-09-14 Denso Corp Kühler- und Verdampferrohr für superkritischen Kältekreislauf
JP4106830B2 (ja) * 1999-09-30 2008-06-25 株式会社デンソー 複式熱交換器

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