DE102005043294A1 - Charge-air cooler for motor vehicle has inner ribs in the flow channels with longitudinal extension shorter than length - Google Patents

Charge-air cooler for motor vehicle has inner ribs in the flow channels with longitudinal extension shorter than length Download PDF

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Abstract

The charge-air cooler has flow channels comprising inner ribs across which the charge air flows, with liquid coolant flowing round them. The flow channels (30) have an inlet or outlet cross section for the charge air and a length (LRO) between the inlet and outlet cross section. The inner ribs (31) in the flow channels have a longitudinal extension (LIR) which is shorter than the length.

Description

Die Erfindung betrifft einen Ladeluftkühler, insbesondere für Kraftfahrzeuge nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 – bekannt durch die DE-A 199 27 607 der Anmelderin.The The invention relates to a charge air cooler, in particular for motor vehicles according to the preamble of claim 1 - known from DE-A 199 27 607 of the Applicant.

Bei dem durch die DE-A 199 27 607 bekannt gewordenen Ladeluftkühler wird die Ladeluft durch ein flüssiges Kühlmittel gekühlt, wobei die Ladeluft einen Stapel von Flachrohren durchströmt, das Kühlmittel in einem Gehäusemantel geführt ist und die Flachrohre auf deren Außenseite umströmt. Innerhalb der Flachrohre sind zur Erhöhung des ladeluftseitigen Wärmeüberganges Wellprofile, so genannte Innenrippen angeordnet. Ladeluft und Kühlmittel sind im Wesentlichen im Gegenstrom geführt, lediglich in den Ein- und Austrittsbereichen der Flachrohre erfolgt eine Querströmung des Kühlmittels, bedingt durch die seitlich am Gehäuse angeordneten Kühlmittelstutzen. Infolge dieser Strömungsausbildung trifft die erhitzte Ladeluft beim Eintritt in die Flachrohre auf ein bereits erwärmtes Kühlmittel, so dass sich aufgrund der relativ geringen Temperaturdifferenz im Eintrittsbereich der Ladeluft eine starke Erhitzung des flüssigen Kühlmittels ergeben kann, die teilweise auch zum lokalen Sieden des Kühlmittels führt, was in jedem Fall zu vermeiden ist.at the known from DE-A 199 27 607 intercooler is the charge air through a liquid coolant cooled, wherein the charge air flows through a stack of flat tubes, the coolant in a housing jacket guided is and flows around the flat tubes on the outside. Within the flat tubes are to increase the charge air side heat transfer Corrugated profiles, so-called inner ribs arranged. Charge air and coolant are essentially conducted in countercurrent, only in the And exit areas of the flat tubes is a cross flow of the Coolant, due to the side of the housing arranged coolant pipe. As a result of this flow training hits the heated charge air when entering the flat tubes on an already heated Coolant, so that due to the relatively low temperature difference in the inlet area the charge air can give rise to a strong heating of the liquid coolant, the partially leads to local boiling of the coolant, which in any case to avoid is.

Zur Lösung dieses Problems wurde in der DE-A 39 06 747 der Anmelderin für einen gattungsfremden Ladeluftkühler vorgeschlagen, im Eintrittsbereich der Ladeluft Wellrippen mit einer geringeren Rippendichte anzuordnen als in dem stromabwärtigen Bereich der Ladeluftströmung. Damit wird der Wärmeübergang im Eintrittsbereich der Ladeluft verschlechtert und demzufolge weniger Wärme auf das durch Rohre strömende Kühlmittel übertragen. Nachteilig bei dieser Lösung ist, dass zwei verschiedene Arten von Wellrippen, näm lich mit hoher und geringer Rippendichte beim Aufbau des bekannten Rippenrohrblockes montiert und gelötet werden müssen.to solution This problem has been described in DE-A 39 06 747 of the applicant for a generic intercooler proposed in the inlet region of the charge air corrugated fins with a to arrange lower rib density than in the downstream area the charge air flow. This is the heat transfer deteriorates in the inlet region of the charge air and therefore less Heat up flowing through pipes Transfer coolant. A disadvantage of this solution is that two different types of corrugated fins, namely with high and low rib density in the construction of the known finned tube block assembled and soldered Need to become.

In der DE-A 23 42 787 ist eine weitere Lösung dieses Problems für einen Ladeluftkühler beschrieben, welcher aus Rippenrohren aufgebaut ist, welche von Kühlmittel durchströmt werden, welches über kreisringförmige Rippen am Außenumfang der Rohre die zwischen den Rohren strömende Ladeluft kühlt. Um eine Überhitzung des Kühlwassers in den Rohren zu vermeiden, ist unter anderem vorgesehen, die ersten Rohrreihen, die von Ladeluft beaufschlagt werden, rippenlos auszuführen. Nachteilig hierbei ist, dass verschiedene Arten von Kühlrohren verbaut werden müssen.In DE-A 23 42 787 is another solution to this problem for a Intercooler described, which is constructed of finned tubes, which of coolant flows through which is over annular Ribs on the outer circumference the tubes cools the charge air flowing between the tubes. Around an overheating of cooling water To avoid in the pipes is provided, among other things, the first Pipe rows that are charged by charge air to perform ribless. Disadvantage here is that different types of cooling tubes must be installed.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, für einen Ladeluftkühler der eingangs genannten Art eine Überhitzung des Kühlmittels mit einfachen Mitteln, d. h. ohne Mehraufwand zu vermeiden.It Object of the present invention, for a charge air cooler of initially mentioned type overheating of the coolant with simple means, d. H. to avoid without extra effort.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den Merkmalen des Patentanspruches 1. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Innenrippe im Strömungskanal für die Ladeluft kürzer als der gesamte Strömungskanal ist. Damit ergibt sich im Eintritts- und/oder Austrittsbereich des Ladeluftströmungskanales eine innenrippenfreie Zone, welche einen reduzierten Wärmeübergang an der Kanalwandung zur Folge hat. Das außerhalb der Strömungskanäle strömende Kühlmittel wird somit im Eintritts- und/oder Austrittsbereich weniger erwärmt, damit werden lokale Überhitzungen, insbesondere ein Sieden des Kühlmittels wirksam vermieden. Die erfindungsgemäße Lösung ist außerordentlich einfach, da bisher verwendete Innenrippen lediglich gekürzt werden müssen. Die Strömungskanäle sind vorzugsweise als Flachrohre oder Stapelscheiben ausgebildet.The solution This object is apparent from the features of claim 1. According to the invention, it is provided that the inner rib in the flow channel for the Charge air shorter as the entire flow channel is. This results in the entry and / or exit area of Charge air flow channel an inner rib-free zone, which a reduced heat transfer at the channel wall has the consequence. The coolant flowing outside the flow channels is thus less heated in the entry and / or exit area, so be local overheating, in particular a boiling of the coolant effectively avoided. The solution according to the invention is extremely simple, since so far used inner ribs need only be shortened. The Flow channels are preferably formed as flat tubes or stacking discs.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung kann der rippenfreie Bereich bzw. die innenrippenfreie Zone relativ kurz bemessen werden, d. h. etwa zwischen 5 und 15 mm, vorzugsweise ca. 10 mm – bei einer Gesamtlänge des Strömungskanals von etwa 100 bis 400 mm. Da diese Zone relativ kurz ist, ergeben sich für den Strömungskanal, der insbesondere als Flachrohr oder Stapelscheibe ausgebildet ist, auch keine Festigkeitsprobleme (die In nenrippe wirkt infolge ihrer Verlötung mit dem Flachrohr oder der Stapelscheibe auch als Zuganker).In Advantageous embodiment of the invention, the rib-free area or the inner rib-free zone are measured relatively short, d. H. approximately between 5 and 15 mm, preferably about 10 mm - at one overall length of the flow channel from about 100 to 400 mm. Since this zone is relatively short, yield for the flow channel, which is designed in particular as a flat tube or stacking disk, also no strength problems (the inner rib acts as a result of her soldering with the flat tube or the stacking disc as a tie rod).

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Strömung des Kühlmittels im Bereich der innenrippenfreien Zonen quer zur Längsrichtung bzw. quer zur Ladeluftströmung geführt, d. h. in Richtung auf die beiden Kühlmittelanschlüsse, die seitlich am Gehäuse angeordnet sind. Die rippenfreie Zone kommt dieser Strömungsführung, die mit einer Verringerung der Kühlmittelströmungsgeschwindigkeit verbunden ist, zugute, d. h. sie ist insofern von Vorteil, als sich anderenfalls eine zu starke Erwärmung der quer verlaufenden Kühlmittelströmung ergeben würde.In a further advantageous embodiment of the invention is the flow of the coolant in the area of the inner rib-free zones transverse to the longitudinal direction or transverse to the charge air flow guided, d. H. towards the two coolant connections, the side on the housing are arranged. The rib-free zone comes with this flow guide, the with a reduction in the coolant flow rate connected, benefit, d. H. it is advantageous insofar as itself otherwise too much warming the transverse coolant flow would.

Die erfindungsgemäße Lösung mit innenrippenfreien Zonen beim Ladelufteintritt bzw. -austritt ist – wie erwähnt – nicht auf Ladeluftkühler mit Flachrohren beschränkt, sondern gilt auch für ähnliche Strömungskanäle, insbesondere für Stapelscheiben in Ladeluftkühlern in Stapelbauweise, wie sie z. B. durch die DE-A 195 11 991 der Anmelderin bekannt wurden. Auch dort sind in den Strömungskanälen für die Ladeluft Innenrippen bzw. Turbulenzeinlagen vorgesehen, welche im Ein- und Austrittsbereich erfindungsgemäß durch rippenfreie Zonen ersetzt werden können.The solution according to the invention with inner rib-free zones at the charge air inlet or outlet is - as mentioned - not limited to intercoolers with flat tubes, but also applies to similar flow channels, especially for stacking discs in intercoolers in stack construction, as z. B. by DE-A 195 11 991 of the Applicant known. Also there are in the flow channels for the charge air inside ribs or turbulence inserts seen, which can be replaced according to the invention in the inlet and outlet area by rib-free zones.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben. Es zeigenembodiments The invention are illustrated in the drawings and will be described in more detail below. Show it

1 einen Ausschnitt eines Ladeluftkühlers gemäß dem Stand der Technik, 1 a detail of a charge air cooler according to the prior art,

2 einen Ausschnitt eines erfindungsgemäßen Ladeluftkühlers, 2 a detail of a charge air cooler according to the invention,

3 ein Flachrohr mit erfindungsgemäßer Innenrippe für die Ladeluft, 3 a flat tube with inventive inner rib for the charge air,

3a eine Draufsicht auf das Flachrohr gemäß 3., 3a a plan view of the flat tube according to 3 .,

4 ein Flachrohr mit Strömungsbild, 4 a flat tube with flow pattern,

5 ein Diagramm der Kühlmitteltemperatur, aufgetragen über der Strömungslänge, 5 a diagram of the coolant temperature, plotted over the flow length,

6 eine Stapelscheibe mit erfindungsgemäßer Innenrippe für die Ladeluft und 6 a stacking disc with inventive inner rib for the charge air and

7 einen Schnitt in der Ebene VII-VII in 6. 7 a section in the plane VII-VII in 6 ,

1 zeigt einen Ausschnitt eines Ladeluftkühlers nach dem Stand der Technik, und zwar den Eintrittsbereich der Ladeluft in zwei Ladeluftrohre 1, 2, innerhalb welcher sich (grau angelegt) Innenrippen 3, 4 befinden, welche bis an die Vorderkante der beiden Rohre 1, 2 reichen. Zwischen den Ladeluftrohren 1, 2 befindet sich ein Spalt 5, welcher von Kühlmittel durchströmt wird. Die Strömungsrichtungen von Ladeluft und Kühlmittel sind durch entgegengesetzt gerichtete Pfeile LL und KM dargestellt, d. h. es liegt Gegenstrom vor. Die heiße, in die Ladeluftrohre 1, 2 eintretende Ladeluft gibt ihre Wärme an das Kühlmittel ab, was durch jeweils drei Pfeile dargestellt ist. Dabei wird die Höhe des Wärmeeintrages in das Kühlmittel durch die bis an die Vorderkante bzw. Eintrittsebene 6 ragenden Innenrippen unterstützt. Somit ergibt sich im Eintrittsbereich der Ladeluft eine relativ starke Erhitzung des Kühlmittels, insbesondere, wenn dieses aufgrund des Gegenstromes zur Ladeluft bereits vorgewärmt ist, d. h. eine deutlich über der Eintrittstemperatur liegende Temperatur aufweist. 1 shows a section of a charge air cooler according to the prior art, namely the inlet region of the charge air in two charge air ducts 1 . 2 , within which (gray) inner ribs 3 . 4 which are up to the front edge of the two tubes 1 . 2 pass. Between the charge air pipes 1 . 2 there is a gap 5 , which is flowed through by coolant. The directions of flow of charge air and coolant are represented by oppositely directed arrows LL and KM, ie there is countercurrent. The hot, in the charge air pipes 1 . 2 incoming charge air gives off its heat to the coolant, which is represented by three arrows. The amount of heat input into the coolant through the up to the front edge or entrance level 6 supporting inner ribs. This results in the inlet region of the charge air, a relatively high heating of the coolant, in particular, if this is already preheated due to the countercurrent to the charge air, that has a temperature well above the inlet temperature.

2 zeigt den Eintrittsbereich der Ladeluft für eine erfindungsgemäße Ausführung, wobei der gleiche Ausschnitt mit gleichen Strömungspfeilen LL und KM wie in 1 dargestellt ist und gleiche Teile gleiche Endziffern aufweisen. Die Ladeluft tritt in die Rohre 21, 22 ein, zwischen den sich ein Spalt 25 befindet, der in entgegengesetzter Richtung von Kühlmittel durchströmt wird. Die beiden Innenrippen 23, 24 sind gegenüber der Eintrittsebene 26 der Ladeluftrohre 21, 22 zurückgesetzt, d. h. es verbleibt jeweils eine rippenfreie Zone 27, 28. Infolge dessen ergibt sich ein reduzierter Wärmeeintrag, was durch jeweils einen Pfeil dargestellt ist. Das Kühlmittel wird daher im Bereich der rippenfreien Zonen 27, 28 weniger stark erwärmt, d. h. nicht unzulässig erhitzt. Insbesondere kann ein Sieden vermieden werden. 2 shows the inlet region of the charge air for an embodiment according to the invention, wherein the same section with the same flow arrows LL and KM as in 1 is shown and the same parts have the same final numbers. The charge air enters the pipes 21 . 22 a, between which there is a gap 25 is located, which is flowed through in the opposite direction of coolant. The two inner ribs 23 . 24 are opposite the entry level 26 the charge air pipes 21 . 22 reset, ie there remains a rib-free zone 27 . 28 , As a result, results in a reduced heat input, which is represented by an arrow. The coolant is therefore in the area of the rib-free zones 27 . 28 less heated, ie not heated unduly. In particular, boiling can be avoided.

3 zeigt ein Flachrohr 30, in welchem eine Innenrippe 31 angeordnet ist, welche der Erhöhung der Wärmeübertragung auf der Ladeluftseite und einer Erhöhung der Innendruckfestigkeit des Flachrohres durch Verlötung mit der Innenwand des Flachrohres dient. Derartige Innenrippen, die mehrfach unterbrochen sind und versetzte Stege und Flanken aufweisen, sind aus dem Stand der Technik bekannt. Ebenso sind so genannte Kiemenrippen möglich, d. h. Wellrippen mit Kiemen. 3 shows a flat tube 30 in which an inner rib 31 is arranged, which serves to increase the heat transfer on the charge air side and an increase in the internal pressure resistance of the flat tube by soldering to the inner wall of the flat tube. Such inner ribs, which are interrupted several times and have offset ridges and flanks, are known from the prior art. Likewise, so-called gill ribs are possible, ie corrugated ribs with gills.

3a zeigt das Flachrohr 30 mit eingesetzter Innenrippe 31 in einer Draufsicht. Durch die mäanderförmige Ausbildung und die Verlötung der Innenrippe 31 an der Innenwand des Flachrohres ergibt sich eine gute Zugankerwirkung. 3a shows the flat tube 30 with inserted inner rib 31 in a top view. Due to the meandering design and the soldering of the inner rib 31 on the inner wall of the flat tube results in a good tie rod effect.

Das Flachrohr 30 ist Teil eines nicht dargestellten Stapels oder Rohrbündels eines Ladeluftkühlers, wie er beispielsweise durch die eingangs genannte DE-A 199 27 607 bekannt ist, welche vollumfänglich in den Offenbarungsgehalt der vorliegenden Anmeldung einbezogen wird. Die Flachrohre können somit endseitig miteinander verlötet sein, wodurch ein Rohrboden entfällt. Andererseits sind auch Ladeluftkühler möglich, bei welchen die Flachrohre in entsprechende Öffnungen eines Rohrbodens eingelötet werden.The flat tube 30 is part of a stack or tube bundle of a charge air cooler, not shown, as it is known for example from the aforementioned DE-A 199 27 607, which is fully included in the disclosure of the present application. The flat tubes can thus be soldered to each other end, whereby a tube bottom is eliminated. On the other hand, intercoolers are possible in which the flat tubes are soldered into corresponding openings of a tube plate.

Das Flachrohr 30 weist eine Länge LRO in Längsrichtung, d. h. in Strömungsrichtung der Ladeluft auf. Die Innenrippe 31 weist dagegen eine Länge LIR auf, welche um den Differenzbetrag 2x kürzer als die Länge LRO des Flachrohres und gegenüber den Stirnkanten 30a, 30b des Flachrohres 30 um den Betrag x zurückgesetzt ist. In diesen Bereichen ergeben sich somit innenrippenfreie Zonen 32, 33. Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die Innenrippe jeweils um x = 10 mm zurückgesetzt, wobei die Länge LRO des Flachrohres 30 etwa 100 bis 400 mm beträgt. Abweichungen je nach Strömungsführung sind möglich; beispielsweise müssen die innenrippenfreien Zonen 32, 33 nicht gleich sein, sondern können im Eintrittsbereich größer als im Austrittsbereich sein oder umgekehrt. Im Austrittsbereich der Ladeluft ist eine Verkürzung nicht notwendig; allerdings wird wegen einer vereinfachten Fertigung eine beiderseitige Verkürzung bevorzugt.The flat tube 30 has a length L RO in the longitudinal direction, ie in the flow direction of the charge air. The inner rib 31 on the other hand has a length L IR , which by the difference 2x times shorter than the length L RO of the flat tube and with respect to the end edges 30a . 30b of the flat tube 30 is reset by the amount x. In these areas, this results in inner rib-free zones 32 . 33 , In a preferred embodiment, the inner rib is in each case set back by x = 10 mm, wherein the length L RO of the flat tube 30 is about 100 to 400 mm. Deviations depending on the flow are possible; For example, the inner rib-free zones must 32 . 33 can not be the same, but may be greater in the entry area than in the exit area or vice versa. In the outlet area of the charge air a shortening is not necessary; however, because of simplified manufacturing, mutual shortening is preferred.

4 zeigt ein von Ladeluft durchströmbares Flachrohr 40, in welchem eine Innenrippe 41 angeordnet ist, welche erfindungsgemäß zurückgesetzt ist und im Ein- und Austrittsbereich innenrippenfreie Zonen 42, 43 bildet. Die Strömung der Ladeluft (innerhalb des Flachrohres 40) ist durch zwei Pfeile LL dargestellt, die Strömung des Kühlmittels (außerhalb des Flachrohres 40) ist durch Pfeile KM dargestellt. Das Kühlmittel wird im ladeluftseitigen Austrittsbereich des Flachrohres 40 zunächst quer im Bereich der innenrippenfreien Zone 42 zugeführt, wird dann in Längsrichtung und entgegen der Strömungsrichtung der Ladeluft umgelenkt, gelangt im ladeluftseitigen Eintrittsbereich in die innenrippenfreie Zone 43, wird dort in eine Querströmung umgelenkt und verlässt das nicht dargestellte Gehäuse des Ladeluftkühlers. Ladeluft und Kühlmittel sind somit im Gegenstrom zueinander geführt – wie dies auch in der DE-A 199 27 607 der Anmelderin beschrieben ist. 4 shows a flow-through by charge air flat tube 40 in which an inner rib 41 is arranged, which is reset according to the invention and in the inlet and outlet area rib-free zones 42 . 43 forms. The flow of the charge air (within the flat tube 40 ) is represented by two arrows LL, the flow of the coolant (outside the flat tube 40 ) is represented by arrows KM. The coolant is in the discharge air-side outlet region of the flat tube 40 initially transversely in the area of the inner rib-free zone 42 supplied, is then deflected in the longitudinal direction and counter to the flow direction of the charge air, enters the charge air-side inlet region in the inner rib-free zone 43 , is deflected there in a cross-flow and leaves the housing, not shown, the intercooler. Charge air and coolant are thus guided in countercurrent to each other - as described in DE-A 199 27 607 of the applicant.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel weist die Ladeluft bei ihrem Eintritt in die innenrippenfreie Zone 43 etwa eine Temperatur von 200 Grad Celsius auf, während das Kühlmittel in diesem Bereich bereits eine Temperatur von 90 Grad bis 100 Grad Celsius erreicht hat – im Gegensatz zu seiner Eintrittstemperatur in der rippenfreien Zone 42 von nur etwa 50 Grad Celsius. Da das Kühlmittel somit im Eintrittsbereich der Ladeluft bereits sehr nahe an seiner Siedetemperatur ist, darf es nur noch minimal erwärmt werden, was durch die erfindungsgemäße innenrippenfreie Zone 43 erreicht wird.In a preferred embodiment, the charge air as it enters the inner fin-free zone 43 For example, a temperature of 200 degrees Celsius, while the coolant has already reached a temperature of 90 degrees to 100 degrees Celsius in this area - in contrast to its inlet temperature in the rib-free zone 42 from only about 50 degrees Celsius. Since the coolant is thus already very close to its boiling temperature in the inlet region of the charge air, it may only be minimally heated, which is due to the inner fin-free zone according to the invention 43 is reached.

5 zeigt ein Diagramm, bei welchem die Kühlmitteltemperatur tKM über dem Strömungsweg IKM des Kühlmittels aufgetragen ist. Die innenrippenfreien Zone 42, 43 gemäß 4 sind in am Anfang und Ende des Strömungsweges als grau angelegte Streifen dargestellt. Die punktierte Linie repräsentiert den Stand der Technik gemäß 1, d. h. mit einer durchgehenden Innenrippe 3, 4, während die durchgezogene Linie den Temperaturverlauf mit erfindungsgemäß zurückgesetzter Innenrippe darstellt. Man erkennt aus diesem Diagramm, dass die Kühlmitteltemperatur im Bereich der rippenfreien Zonen (graue Streifen) konstant bleibt, d. h. die Kühlmitteltemperatur steigt erst im Bereich der Innenrippe an und bleibt also nach Verlassen des Bereichs der Innenrippe, d. h. im Bereich der rippenfreien Zone 43 konstant. Hier, d. h. im Eintrittsbereich der Ladeluft, erweist sich die rippenfreie Zone als besonders vorteilhaft, da anderenfalls (vgl. punktierte Linie) die Kühlmitteltemperatur erheblich ansteigen und ein Sieden eintreten würde. 5 shows a diagram in which the coolant temperature t KM is plotted against the flow path I KM of the coolant. The inner rib-free zone 42 . 43 according to 4 are shown in gray stripes at the beginning and end of the flow path. The dotted line represents the state of the art 1 ie with a continuous inner rib 3 . 4 , while the solid line represents the temperature profile with inventively recessed inner rib. It can be seen from this diagram that the coolant temperature in the region of the rib-free zones (gray stripes) remains constant, ie the coolant temperature rises only in the region of the inner rib and thus remains after leaving the region of the inner rib, ie in the region of the rib-free zone 43 constant. Here, ie in the entry region of the charge air, the rib-free zone proves to be particularly advantageous, since otherwise (see dotted line) the coolant temperature would increase significantly and boiling would occur.

6 zeigt als weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung eine so genannte Stapelscheibe 50, die Teil eines Stapels eines nicht dargestellten Stapel scheibenwärmeübertragers ist, dessen Bauweise z. B. durch die eingangs genannte DE 195 11 991 A1 der Anmelderin bekannt ist. Die Stapelscheibe 50 weist zwei Eintrittsöffnungen 51, 52 für ein flüssiges Kühlmittel und zwei Austrittsöffnungen 53, 54 auf. Das Kühlmittel strömt somit in der Zeichnung von rechts nach links. Die Stapelscheibe 50 weist ferner eine Eintrittsöffnung 55 für die Ladeluft und eine Austrittsöffnung 56 für die Ladeluft auf. Die Ladeluft strömt somit in der Zeichnung von links nach rechts, dargestellt durch die Pfeile LLE und LLA, während die Strömung des Kühlmittels durch Pfeile mit der Bezeichnung KM dargestellt ist. Beide Medien strömen somit im Gegenstrom. 6 shows as a further embodiment of the invention, a so-called stacking disk 50 , which is part of a stack of stacks heat exchanger, not shown, whose construction z. B. by the aforementioned DE 195 11 991 A1 the applicant is known. The stacking disk 50 has two inlet openings 51 . 52 for a liquid coolant and two outlet openings 53 . 54 on. The coolant thus flows in the drawing from right to left. The stacking disk 50 also has an inlet opening 55 for the charge air and an outlet opening 56 for the charge air on. The charge air thus flows in the drawing from left to right, represented by the arrows LLE and LLA, while the flow of the coolant is indicated by arrows labeled KM. Both media thus flow in countercurrent.

7 zeigt einen Schnitt entlang der Linie VII-VII durch die Kühlmitteleintrittsöffnung 52 und die Kühlmittelaustrittsöffnung 53. Die Stapelscheibe 50 bildet einen Strömungskanal für die Ladeluft und besteht aus einer oberen Scheibe 50a und einer unteren Scheibe 50b, welche randseitig und im Bereich der Kühlmittelöffnungen 51 bis 54 dicht verlötet sind. Zwischen zwei Stapelscheiben 50, 50' ist ein Spalt 57 angeordnet, welcher entsprechend den Pfeilen KM von Kühlmittel durchströmt wird. Die Höhe des Kühlmittelspaltes 57 ist kleiner als die Kanalhöhe einer Ladeluft führenden Stapelscheibe 50. In der Stapelscheibe 50 ist eine Innenrippe 58 (s. a. 6) angeordnet, welche in Richtung der Ladeluftströmung LLE eine Anströmkante oder Vorderkante 58a und eine Hinter- bzw. Abströmkante 58b aufweist. Die durch die Eintrittsöffnung 55 einströmende heiße Ladeluft strömt also, der Richtung des Pfeils LLE folgend, zunächst zwischen den beiden Kühlmittelaustrittsöffnungen 53 54 hindurch in eine innenrippenfreie Zone 59 und trifft danach auf die Vorderkante 58a der Innenrippe 58. Somit tritt – wie bei den vorherigen Ausführungsbeispielen beschrieben – in diesem innenrippenfreien Bereich 59 ein verminderter Wärmeaustausch zwischen heißer Ladeluft und Kühlmittel auf. Im Austrittsbereich der Ladeluft befindet sich ebenfalls eine innenrippenfreie Zone 60 hinter der Abströmkante 58b. 7 shows a section along the line VII-VII through the coolant inlet opening 52 and the coolant outlet opening 53 , The stacking disk 50 forms a flow channel for the charge air and consists of an upper disc 50a and a lower disc 50b , which at the edge and in the area of the coolant openings 51 to 54 are soldered tight. Between two stacking discs 50 . 50 ' is a gap 57 arranged, which is flowed through according to the arrows KM of coolant. The height of the coolant gap 57 is smaller than the channel height of a charge air leading stacking disk 50 , In the pile 50 is an inner rib 58 (Sat. 6 ), which in the direction of the charge air flow LLE a leading edge or leading edge 58a and a trailing or trailing edge 58b having. The through the entrance opening 55 inflowing hot charge air thus flows, following the direction of the arrow LLE, first between the two coolant outlet openings 53 54 into an inner rib-free zone 59 and then hit the leading edge 58a the inner rib 58 , Thus occurs - as described in the previous embodiments - in this inner rib-free area 59 a reduced heat exchange between hot charge air and coolant. In the outlet area of the charge air is also an inner rib-free zone 60 behind the trailing edge 58b ,

Claims (4)

Ladeluftkühler, insbesondere für Kraftfahrzeuge mit von Ladeluft durchströmbaren, Innenrippen aufweisenden Strömungskanälen (30, 40, 50), insbesondere Flachrohren oder Stapelscheiben, welche von einem flüssigen Kühlmittel, insbesondere im Gegenstrom umströmbar sind, wobei die Strömungskanäle Ein- und Austrittsquerschnitte für die Ladeluft und zwischen den Ein- und Austrittsquerschnitten eine Länge LRO aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenrippen (31, 41, 58) in den Strömungskanälen (30, 40, 50) jeweils eine Längserstreckung LIR aufweisen, die kleiner als die Länge LRO ist.Intercooler, in particular for motor vehicles with flow-through by charge air, having inner fins flow channels ( 30 . 40 . 50 ), in particular flat tubes or stacking disks, which are flowed around by a liquid coolant, in particular in countercurrent, wherein the flow channels inlet and outlet cross-sections for the charge air and between the inlet and outlet cross-sections have a length L RO , characterized in that the inner ribs ( 31 . 41 . 58 ) in the flow channels ( 30 . 40 . 50 ) each have a longitudinal extent L IR , which is smaller than the length L RO . Ladeluftkühler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Eintritts- und/oder Austrittsbereich der Strömungskanäle (30, 40, 50) jeweils eine innenrippenfreie Zone (32, 33; 42, 43; 59, 60) belassen ist.Intercooler according to claim 1, characterized in that in the inlet and / or outlet region of the flow channels ( 30 . 40 . 50 ) one each inner rib-free zone ( 32 . 33 ; 42 . 43 ; 59 . 60 ) is left. Ladeluftkühler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die innenrippenfreie Zone (32, 33; 42, 43; 59, 60) in Strömungsrichtung der Ladeluft eine Länge x aufweist, die wie folgt bemessen ist: 5 ≤ x ≤ 15 mm, insbesondere x ≈ 10 mm.Intercooler according to claim 2, characterized in that the inner rib-free zone ( 32 . 33 ; 42 . 43 ; 59 . 60 ) in the flow direction of the charge air has a length x, which is dimensioned as follows: 5 ≤ x ≤ 15 mm, in particular x ≈ 10 mm. Ladeluftkühler nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlmittel im Bereich der innenrippenfreien Zonen (42, 43) quer zur Ladeluftströmung geführt ist.Intercooler according to claim 2 or 3, characterized in that the coolant in the region of the inner rib-free zones ( 42 . 43 ) is guided transversely to the charge air flow.
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DE102006044154A1 (en) * 2006-09-15 2008-05-21 Behr Gmbh & Co. Kg Stacked plate heat exchanger for charge air cooling

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