DE102006001175A1 - Wärmetauscher und Wärmetauscher-Verbund - Google Patents
Wärmetauscher und Wärmetauscher-Verbund Download PDFInfo
- Publication number
- DE102006001175A1 DE102006001175A1 DE200610001175 DE102006001175A DE102006001175A1 DE 102006001175 A1 DE102006001175 A1 DE 102006001175A1 DE 200610001175 DE200610001175 DE 200610001175 DE 102006001175 A DE102006001175 A DE 102006001175A DE 102006001175 A1 DE102006001175 A1 DE 102006001175A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- heat exchanger
- fluid
- section
- flow
- axis
- 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- Withdrawn
Links
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
- F28D1/047—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 bent, e.g. in a serpentine or zig-zag
- F28D1/0477—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 bent, e.g. in a serpentine or zig-zag the conduits being bent in a serpentine or zig-zag
-
- 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
- F28D1/0408—Multi-circuit heat exchangers, e.g. integrating different heat exchange sections in the same unit or heat exchangers for more than two fluids
- F28D1/0417—Multi-circuit heat exchangers, e.g. integrating different heat exchange sections in the same unit or heat exchangers for more than two fluids with particular circuits for the same heat exchange medium, e.g. with the heat exchange medium flowing through sections having different heat exchange capacities or for heating/cooling the heat exchange medium at different temperatures
-
- 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
- F28F9/007—Auxiliary supports for elements
- F28F9/013—Auxiliary supports for elements for tubes or tube-assemblies
- F28F9/0132—Auxiliary supports for elements for tubes or tube-assemblies formed by slats, tie-rods, articulated or expandable rods
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2309/00—Gas cycle refrigeration machines
- F25B2309/06—Compression machines, plants or systems characterised by the refrigerant being carbon dioxide
- F25B2309/061—Compression machines, plants or systems characterised by the refrigerant being carbon dioxide with cycle highest pressure above the supercritical pressure
-
- 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
- F28D21/00—Heat-exchange apparatus not covered by any of the groups F28D1/00 - F28D20/00
- F28D2021/0019—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for
- F28D2021/008—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for for vehicles
- F28D2021/0085—Evaporators
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft einen Wärmetauscher zum Wärmetransfer zwischen einem ersten Fluid und einem zweiten Fluid sowie einen Wärmetauscher-Verbund, umfassend einen solchen Wärmetauscher und einen weiteren Wärmetauscher. Der Wärmetauscher umfasst erfindungsgemäß einen Einlass-Anschlussverteiler (3) für das erste Fluid und einen Auslass-Anschlussverteiler (4) für das erste Fluid, wobei zwischen dem Einlass-Anschlussverteiler und dem Auslass-Anschlussverteiler eine Mehrzahl von Rohrelementen (2) angeordnet ist, die insbesondere gleichgerichtet oder parallel geschaltet von dem ersten Fluid durchströmbar sind, wobei zwischen den Rohrelementen (2) wenigstens ein Hohlraum gebildet ist, der von dem zweiten Fluid durchströmbar ist, wobei die Mehrzahl von Rohrelementen (2) im Wesentlichen parallel zu einer ersten Hauptachse (Q) des Wärmetauschers ausgerichtet angeordnet ist, wobei ein Rohrelement (2) jeweils mehrmals um in etwa 180° umgelenkt ist. Anwendung insbesondere in einem Kältemittelkreislauf einer Klimaanlage.
Description
- Die Erfindung betrifft einen Wärmetauscher zum Wärmetransfer zwischen einem ersten Fluid und einem zweiten Fluid, umfassend einen ersten Einlass-Anschlussverteiler für das erste Fluid und einen ersten Auslass-Anschlussverteiler für das erste Fluid, wobei zwischen dem ersten Einlass-Anschlussverteiler und dem ersten Auslass-Anschlussverteiler eine Mehrzahl von Rohrelementen angeordnet ist, die insbesondere gleichgerichtet von dem ersten Fluid durchströmbar sind, wobei zwischen den Rohrelementen wenigstens ein Hohlraum gebildet ist, der von dem zweiten Fluid durchströmbar ist.
- Aufgabe der Erfindung ist es, einen Wärmetauscher der eingangs genannten Art bereit zu stellen, der bei einem günstigen Oberflächen-Volumen-Verhältnis eine möglichst hohe Wärmeübertragungsleistung aufweist. Ferner ist es Aufgabe der Erfindung, einen kompakten Verbund bestehend aus einem Wärmetauscher der eingangs genannten Art sowie einem weiteren Wärmetauscher bereitzustellen.
- Die Aufgabe wird durch einen Wärmetauscher mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Dabei ist die Mehrzahl von Rohrelementen im wesentlichen parallel zu einer ersten Hauptachse des Wärmetauschers (Querachse) ausgerichtet angeordnet, wobei ein Rohrelement jeweils mehrmals um in etwa 180° umgelenkt ist. Mehrere Rohrelemente lassen sich so quasi in sich „zusammenfalten", so dass sich ein beliebig dick ausführbares Paket aus den Rohrelementen herstellen lässt, in welchem sich ein einheitlicher, quer zur Durchströmungsrichtung der Rohrelemente und insbesondere quer zur ersten Hauptachse des Wärmetauschers vom zweiten Fluid durchströmbarer Hohlraum mit einer großen Wärmeübertragungsoberfläche ergibt.
- In Ausgestaltung der Erfindung weist ein Rohrelement einen ersten Abschnitt auf, der bezogen auf eine zweite Hauptachse des Wärmetauschers (Hochachse) nach unten oder oben versetzt angeordnet ist zu einem zweiten Abschnitt desselben Rohrelements, wobei erster Abschnitt und zweiter Abschnitt benachbart zueinander angeordnet sind. Damit lassen sich besonders dicht gepackte Anordnungen realisieren.
- In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist einem Rohrelement zwischen dem ersten Abschnitt und dem zweiten Abschnitt ein Umlenkabschnitt mit einem Umlenkradius zugeordnet, wobei der Umlenkradius insbesondere größer ausgeführt ist als die Hälfte eines Abstandes zwischen erstem Abschnitt und zweitem Abschnitt. Damit lassen sich auch mit dickeren Rohrelementen besonders dicht gepackte Anordnungen realisieren, wobei dem Umlenkabschnitt ausreichender Raum zur Verfügung gestellt wird, der sich als günstig erweist hinsichtlich Strömungsver lusten im Inneren des Rohrelements und hinsichtlich der Umformung des bevorzugt metallischen Rohrwerkstoffs.
- Die Aufgabe wird durch einen Wärmetauscher-Verbund mit den Merkmalen des Anspruchs 8 gelöst. Dabei ist ein erster Wärmetauscher von einem zweiten Fluid in Richtung seiner Durchströmungsachse durchströmbar ausgeführt. Ferner ist ein zweiter Wärmetauscher, der in Bezug auf die Durchströmungsachse des ersten Wärmetauschers hinter dem ersten Wärmetauscher angeordnet ist, ebenfalls von dem zweiten Fluid durchströmbar ausgeführt. Bei einer derartigen Kombination zweier Wärmetauscher lassen sich günstige Verhältnisse zwischen durchströmbarem Wärmetauscher-Volumen und Stirnfläche der Wärmetauscher realisieren.
- Die Aufgabe wird durch einen Wärmetauscher-Verbund mit den Merkmalen des Anspruchs 11 gelöst. Dabei ist ein erster Wärmetauscher von einem ersten Massenstrom des zweiten Fluids in Richtung seiner Durchströmungsachse durchströmbar. Ferner ist ein zweiter Wärmetauscher vorgesehen, der in Bezug auf die Durchströmungsachse des ersten Wärmetauschers neben dem ersten Wärmetauscher angeordnet und von einem zweiten Massenstrom des zweiten Fluids durchströmbar ausgeführt ist. Somit ist eine parallele Durchströmung beider Wärmetauscher mit von einander unabhängigen Massenströmen des zweiten Fluids ermöglicht. Ferner lassen sich die beiden Wärmetauscher mit großem Abstand voneinander platzieren.
- Weitere Merkmale und Merkmalskombinationen ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen dargestellt sind.
- Hierzu zeigen
-
1 in einer vereinfachten perspektivischen Darstellung eine ausschnittsweise Ansicht eines ersten erfindungsgemäßen Wärmetauschers, -
2 eine erste Draufsicht auf den Wärmetauscher gemäß1 , -
3 eine zweite Draufsicht auf den Wärmetauscher gemäß1 , -
4 eine Draufsicht auf einen zweiten erfindungsgemäßen Wärmetauscher und -
5 eine Draufsicht auf einen dritten erfindungsgemäßen Wärmetauscher. - In einem Kältemittelkreislauf einer Kraftfahrzeugklimaanlage, in dem ein erstes Fluid in Form eines zumindest abschnittsweise gasförmigen Kältemittels (beispielsweise CO2 bzw. R744) umgewälzt wird, ist ein Gaskühler
1 in Form eines Kältemittel-Luft-Wärmetauschers vorgesehen. Der Wärmetauscher1 weist zur Führung des ersten Fluids eine Mehrzahl von Rohrelementen2 auf, die von einer Umgebungsluftströmung umströmbar sind, so dass dem ersten Fluid mittels eines zweiten Fluids, insbesondere mittels Umgebungsluft Wärme entzogen werden kann. Ein solcher Kältemittelkreislauf wird in bevorzugter Weise als Kälteanlage betrieben, kann jedoch mit kleinen Modifikationen in an sich bekannter Weise auch als Wärmepumpe genutzt werden, wobei in dem Wärmetauscher gemäß1 in diesem Fall dem ersten Fluid Wärme zugeführt werden kann, wobei der Wärmetauscher1 bevorzugt als Verdampfer genutzt wird. - Wie aus
1 ersichtlich ist, weist der Wärmetauscher1 einen Einlass-Anschlussverteiler3 sowie einen Auslass-Anschlussverteiler4 auf, die in bevorzugter Weise näherungsweise vertikal, parallel zueinander und parallel zu einer zweiten Hauptachse H (Hochachse) angeordnet sind. - Zwischen dem Einlass-Anschlussverteiler
3 und dem Auslass-Anschlussverteiler4 ist eine Mehrzahl von etwa achtzig Rohrelementen2 angeordnet, die einerseits am Einlass-Anschlussverteiler3 befestigt sind. Hierzu sind am Einlass-Anschlussverteiler3 Anschlussbohrungen vorgesehen, durch die die Rohrelemente2 hindurchgesteckt werden können und mit denen die Rohrelemente beispielsweise durch Löten stoffschlüssig verbunden sein können. In bevorzugter Weise ist gleiches am Auslass-Anschlussverteiler4 vorgesehen, insbesondere ist jedes Rohrelement bezogen auf die zweite Hauptachse H in gleicher Höhe am Einlass-Anschlussverteiler3 und am Auslass-Anschlussverteiler4 fixiert. Ein Fügevorgang kann sich somit auf eine lokal eng begrenzte Erwärmung im Bereich beider Anschlussverteiler beschränken. Durch eine benachbarte Anordnung der Anschlussverteiler lassen sich beide zum Fügen in einen vergleichsweise kleinen Ofen einbringen. - Ein einzelnes Rohrelement
2 weist erfindungsgemäß einen ersten Abschnitt2a sowie einen zweiten Abschnitt2b auf, zwischen denen ein Umlenkabschnitt2c angeordnet ist (vgl.3 ). Erster Abschnitt2a und zweiter Abschnitt2b erstrecken sich im wesentlichen parallel zueinander und parallel zu einer ersten Hauptachse Q (Querachse) des Wärmetauschers1 . Des weiteren sind der erste Abschnitt2a und der zweite Abschnitt2b bezüglich der zweiten Hauptachse H auf unterschiedlicher Höhe, d.h. um etwa einen Rohrelement-Durchmesser versetzt zu einander angeordnet. Erster Abschnitt und zweiter Abschnitt des Rohrelements2 ,2a ,2b sind strömungstechnisch hintereinander geschaltet, wobei der zwischen ihnen gebildete Hohlraum quer dazu (in Richtung einer dritten Hauptachse D des Wärmetauschers, die einer so genannten Durchströmungsrichtung des zweiten Fluids entspricht) vom zweiten Fluid durchströmbar ist. - Mittels des Umlenkabschnitts
2c wird eine Verbindung hergestellt zwischen dem ersten und dem zweiten Abschnitt, wobei entsprechend dem Höhenversatz zwischen erstem und zweitem Abschnitt ein leicht gekrümmter Übergangsabschnitt2d vorgesehen ist. Der Übergangsabschnitt2d nimmt wenigstens partiell einen spitzen Winkel ein mit der Querachse Q und auch mit der Hochachse H. Der Umlenkabschnitt ist an die Form einer Öse bzw. einer Schlaufe angenähert, wobei das Rohrelement2 in diesem Bereich eine 180°-Umlenkung erfährt. Ein Krümmungsradius des Rohrelements im Bereich des Umlenkabschnitts2c ist größer gewählt als der halbe Abstand in Durchströmungsrichtung D zwischen erstem Abschnitt2a und zweitem Abschnitt2b , so dass sich beherrschbare Fertigungsbedingungen ergeben und dennoch eine dicht gepackte Anordnung der Rohrelemente2 ermöglicht ist. Alternativ ist eine Ebene vorgesehen, in der der Umlenkabschnitt2c angeordnet ist, die einen spitzen Winkel mit der Hochachse H und mit der Hauptachse D aufweist beziehungsweise geneigt zur Hochachse H angeordnet ist. - In Durchströmungsrichtung anschließend an den zweiten Abschnitt
2b ist ein weiterer Umlenkabschnitt2e vorgesehen, der dem Umlenkabschnitt2c weitgehend gleicht, wobei die Ebene, in der der Umlenkabschnitt liegt, im wesentlichen parallel zu einer durch die Querachse Q und die dritte Hauptachse D des Wärmetauschers1 aufgespannten Ebene orientiert ist. Strömungstechnisch an den weiteren Umlenkabschnitt2e anschließend ist ein weiterer Abschnitt2f , der dem ersten Abschnitt2a gleicht, so dass sich die Konfiguration des Rohrelements wiederholt. Vorliegend sind sechs Umlenkungen eines Rohrelements konstruiert, es können jedoch beliebig viele Umlenkungen vorgesehen sein. - Jedes Rohrelement ist als einzelne feine, in etwa kreiszylindrische Röhre aus einer AlMgSi-Legierung ausgeführt. In einer bevorzugten Ausführungsform weist ein Rohrelement einen Außendurchmesser von ca. 1 mm bis 3 mm, insbesondere 1,6 mm, eine Wandstärke von 0,2 mm bis 0,5 mm sowie eine Gesamtlänge von 5000 mm bis 9000 mm, insbesondere 8000 mm auf. Mehrere Rohrelemente sind in Richtung der zweiten Hauptachse H übereinander mit einem weitgehend einheitlichen Abstand parallel zueinander ausgerichtet angeordnet.
- Insbesondere im Bereich der von Einlass- und Auslass-Anschlussverteiler abgewandten Seite
1a des Wärmetauschers (vgl.3 ) ist das gesamte Paket aus allen Rohrelementen2 senkrecht zur Querachse Q mit einem Kunststoffband5 umschlungen, wodurch sich eine gegenseitige Abstützung der Rohrelemente und somit eine erhöhte Steifigkeit des Wärmetauschers1 ergibt. In bevorzugter Weise sind je nach Bedarf weitere Kunststoffbänder5 vorgesehen zur Fixierung der Rohrelemente gegeneinander. In einem modifizierten Ausführungsbeispiel ist ein Rohrelement allein oder eine Gruppe von benachbarten Rohrelementen mit einem Band umschlungen. In einem modifizierten Ausführungsbeispiel ist ein Zahnriemen oder ein ähnlicher, bevorzugt kammartiger Abstandshalter zur Unterstützung der Positionierung der Rohrelemente vorgesehen. - Wie aus den Fig. ersichtlich ist, ergibt sich durch mehrfaches Falten der Rohrelemente eine beträchtliche durchströmbare Tiefe (vorliegend beispielsweise 40 mm), die in einem relativ kleinen Bauvolumen untergebracht sein kann und die vergleichsweise große Temperaturdifferenzen entlang der durchströmbaren Tiefe (dritte Hauptachse/Durchströmungsrichtung D) ermöglicht. Insbesondere ergibt sich eine reduzierte Stirnfläche senkrecht zur Durchströmungsrichtung D bei einer dennoch hohen Wärmeübertragungsleistung. Des weiteren lässt sich ein Wärmetauscher
1 mit einer niedrigen Bauhöhe erzeugen. - In einer automobiltechnischen Anwendung ist dem als Gaskühler ausgeführten Wärmetauscher
1 in nicht näher dargestellter Weise ein weiterer Wärmetauscher in Form eines Flüssigkeits-Luft-Wärmetauschers, insbesondere in Form eines Kühlwasserwärmetauschers einer Kfz-Brennkraftmaschine zugeordnet. Der Kühlwasserwärmetauscher ist mit geringem Abstand in Durchströmungsrichtung D gesehen hinter dem Gaskühler1 angeordnet. In einer bevorzugten Ausführungsform weist dabei der Kühlwasserwärmetauscher eine größere rechteckige Stirnfläche auf als der Gaskühler1 , so dass Gaskühler und Kühlwasserwärmetauscher in ein gemeinsames, pyramidenstumpfförmiges Hüllvolumen einschließbar sind. Hierdurch ergibt sich eine Konfiguration, die günstigerweise für einen Einbau in einen Motorraum eines Kraftfahrzeuges vorgesehen ist. - Zwischen dem Gaskühler und dem Kühlwasserwärmetauscher ist eine Halterung zur gegenseitigen mechanischen Fixierung der Wärmetauscher vorgesehen. Ferner ist ein Dichtungselement zur seitlichen Begrenzung und Führung der die Wärmetauscher durchströmenden Luftströmung vorgesehen. Insbesondere kann mit einem flächigen, den Gaskühler umgebenden und den Abstand zum Kühlwasserwärmetauscher überbrückenden Dichtungselement ein Strömungskanal gebildet sein, durch den Umgebungsluft beispielsweise mittels eines hinter dem Kühlwasserwärmetauscher angeordneten Sauggebläses gezielt angesaugt werden kann.
- In einem modifizierten Ausführungsbeispiel ist ein Wärmetauscher-Verbund vorgesehen, bei dem ein erfindungsgemäßer Gaskühler
1 beabstandet von einem Kühlwasserwärmetauscher in einem Kfz-Motorraum angeordnet sind. Gaskühler und Kühlwasserwärmetauscher weisen separate, voneinander beabstandete Zuluftströme auf und insbesondere jeweils einen eigenen Lüfter. Es ergibt sich somit ein Wärmetauscher-Verbund mit einem ersten Wärmetauscher1 , der von einem ersten Massenstrom des zweiten Fluids in Richtung seiner Durchströmungsachse D durchströmbar ist, sowie mit einem zweiten Wärmetauscher, der in Bezug auf die Durchströmungsachse D des ersten Wärmetauschers1 neben dem ersten Wärmetauscher1 angeordnet und von einem zweiten Massenstrom des zweiten Fluids (insbes. Umgebungsluft) durchströmbar ausgeführt ist. - In
4 ist ein zweiter erfindungsgemäßer Gaskühler1' in einer schematischen Draufsicht dargestellt. Eine Vielzahl von Rohrelementen2' ist dabei übereinander angeordnet, in der Art einer Zieharmonika mehrfach umgebogen und mit Anschlussverteilern3' ,4' verbunden. Der Gaskühler1' weist eine sich in Richtung der dritten Hauptachse D ändernde Breite bei insgesamt einheitlicher Höhe auf, so dass sich im wesentlichen eine Keilform ergibt. Die größte Breite ist in einer ersten Variante auf der Zuströmseite des zweiten Fluids (Luft) an einer Zuströmfläche D1' angeordnet. Eine geringste Breite ist auf der Abströmseite des zweiten Flluids im Bereich einer Abströmfläche D2' vorsehbar. In einem modifizierten Ausführungsbeispiel ist die größte Breite auf der Abströmseite des zweiten Fluids angeordnet. - In
5 ist ein dritter erfindungsgemäßer Gaskühler1'' in einer schematischen Draufsicht dargestellt. Eine Vielzahl von Rohrelementen2'' ist dabei übereinander angeordnet, dreifach um 180° umgebogen und mit gemeinsamen Anschlussverteilern3'' ,4'' verbunden. Ein so gebildetes Rohrbündelpaket ist insgesamt nochmals (bezogen auf die Draufsicht gemäß5 ) in eine U-Form gebogen. Es ergeben sich in etwa gleichförmige Zuström- und Abströmflächen D1'' und D2'' für das zweite Fluid, jedoch ergibt sich eine entsprechend modifizierte, mäanderförmige Durchströmungsrichtung hinsichtlich des ersten Fluids. Es versteht sich von selbst, dass weitere Formgebungen mit zum Beispiel halbmondförmigen, sichelförmigen oder wellenförmigen Querschnitten möglich sind ohne den Erfindungsgedanken zu verlassen.
Claims (12)
- Wärmetauscher zum Wärmetransfer zwischen einem ersten Fluid und einem zweiten Fluid, umfassend – einen Einlass-Anschlussverteiler (
3 ) für das erste Fluid und – einen Auslass-Anschlussverteiler (4 ) für das erste Fluid, wobei – zwischen dem Einlass-Anschlussverteiler (3 ) und dem Auslass-Anschlussverteiler (4 ) eine Mehrzahl von Rohrelementen (2 ) angeordnet ist, die insbesondere gleichgerichtet oder parallel geschaltet von dem ersten Fluid durchströmbar sind, wobei – zwischen den Rohrelementen (2 ) wenigstens ein Hohlraum gebildet ist, der von dem zweiten Fluid durchströmbar ist, wobei – die Mehrzahl von Rohrelementen (2 ) im wesentlichen parallel zu einer ersten Hauptachse (Q) des Wärmetauschers (Querachse) ausgerichtet angeordnet sind, wobei – ein Rohrelement (2 ) jeweils mehrmals um in etwa 180° umgelenkt ist. - Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Rohrelement (
2 ) einen ersten Abschnitt (2a ) aufweist, der bezogen auf eine zweite Hauptachse (H) des Wärmetauschers (Hochachse) nach unten oder oben versetzt angeordnet ist zu einem zweiten Abschnitt (2b ) desselben Rohrelements, wobei erster Abschnitt (2a ) und zweiter Abschnitt (2b ) benachbart zueinander angeordnet sind. - Wärmetauscher nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass einem Rohrelement (
2 ) zwischen dem ersten Abschnitt (2a ) und dem zweiten Abschnitt (2b ) ein Umlenkabschnitt (2c ) mit einem Umlenkradius zugeordnet ist, wobei der Umlenkradius insbesondere größer ausgeführt ist als die Hälfte eines Abstandes zwischen erstem Abschnitt (2a ) und zweitem Abschnitt (2b ). - Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 2 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass – einem Umlenkabschnitt (
2c ) zwischen dem ersten Abschnitt (2a ) und dem zweiten Abschnitt (2b ) ein Übergangsabschnitt (2d ) zugeordnet ist, der zumindest partiell in einem spitzen Winkel zur zweiten Hauptachse (H) orientiert ist oder dass – eine Ebene, in der der Umlenkabschnitt (2c ) positioniert ist, in einem spitzen Winkel zur zweiten Hauptachse (H) orientiert ist. - Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Fluid im wesentlichen in Richtung einer Durchströmungsachse (D) durch den wenigstens einen Hohlraum geführt ist, wobei die Durchströmungsachse (D) in etwa quer zur ersten Hauptachse (Q) und quer zur zweiten Hauptachse (H) des Wärmetauschers (
1 ) orientiert ist, so dass sich insbesondere eine Durchströmung des Wärmetauschers nach dem Kreuz-Gegenstrom-Prinzip ergibt. - Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass einem Rohrelement (
2 ) und/oder einer Mehrzahl von Rohrelementen (2 ) ein Band (5) zugeordnet ist, welches das Rohrelement und/oder die Mehrzahl von Rohrelementen näherungsweise senkrecht zur ersten Hauptachse (Q) umschlingt. - Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass senkrecht zur dritten Hauptachse (D) des Wärmetauschers eine einer Zuströmseite des zweiten Fluids zugewandte erste Stirnfläche (D1', D1'') und eine einer Abströmseite des zweiten Fluids zugewandte zweite Stirnfläche (D2', D2'') vorgesehen sind, wobei die erste Stirnfläche eine gegenüber der zweiten Stirnfläche unterschiedliche Form- und/oder Flächengeometrie aufweist.
- Wärmetauscher-Verbund mit – einem ersten Wärmetauscher, der nach einem der Ansprüche 1 bis 7 gestaltet und von einem zweiten Fluid in Richtung seiner Durchströmungsachse (D) durchströmbar ist, sowie mit – einem zweiten Wärmetauscher, der in Bezug auf die Durchströmungsachse (D) des ersten Wärmetauschers (
1 ) hinter dem ersten Wärmetauscher angeordnet und ebenfalls von dem zweiten Fluid durchströmbar ausgeführt ist. - Wärmetauscher-Verbund nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass dem zweiten Wärmetauscher ein Sauggebläse nachgeschaltet ist, mit Hilfe dessen das zweite Fluid durch den ersten Wärmetauscher (
1 ) und durch den zweiten Wärmetauscher befördert wird. - Wärmetauscher-Verbund nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den ersten Wärmetauscher (
1 ) und dem zweiten Wärmetauscher eine Halterung zur Fixierung der Wärmetauscher gegeneinander und/oder eine Dichtungsanordnung zur Abdichtung des Strömungskanals des zweiten Fluids vorgesehen ist - Wärmetauscher-Verbund mit – einem ersten Wärmetauscher, der nach einem der Ansprüche 1 bis 7 gestaltet und von einem ersten Massenstrom des zweiten Fluids in Richtung seiner Durchströmungsachse (D) durchströmbar ist, sowie mit – einem zweiten Wärmetauscher, der in Bezug auf die Durchströmungsachse (D) des ersten Wärmetauschers (
1 ) neben dem ersten Wärmetauscher angeordnet und von einem zweiten Massenstrom des zweiten Fluids durchströmbar ausgeführt ist. - Kraftfahrzeug mit einer Klimaanlage umfassend einen Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 7 und/oder einen Wärmetauscher-Verbund nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmetauscher und/oder der Wärmetauscher-Verbund in näherungsweise horizontaler Richtung von Umgebungsluft durchströmbar in einem Motorraum des Kraftfahrzeugs angeordnet sind.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE200610001175 DE102006001175A1 (de) | 2006-01-08 | 2006-01-08 | Wärmetauscher und Wärmetauscher-Verbund |
PCT/IB2007/000046 WO2007080483A2 (de) | 2006-01-08 | 2007-01-08 | Wärmetauscher und wärmetauscher-verbund |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE200610001175 DE102006001175A1 (de) | 2006-01-08 | 2006-01-08 | Wärmetauscher und Wärmetauscher-Verbund |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102006001175A1 true DE102006001175A1 (de) | 2007-12-13 |
Family
ID=38256678
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE200610001175 Withdrawn DE102006001175A1 (de) | 2006-01-08 | 2006-01-08 | Wärmetauscher und Wärmetauscher-Verbund |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102006001175A1 (de) |
WO (1) | WO2007080483A2 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102008038663A1 (de) * | 2008-08-13 | 2010-04-22 | Vattenfall Europe Generation Ag & Co. Kg | Wärmetauscher mit einem Rohrbündel aus parallel zueinander verlaufenden, aus Kunststoff bestehenden Rohren |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB270148A (en) * | 1926-09-09 | 1927-05-05 | Richard Godfrey Crittall | Improvements in connection with the bending of pipes or tubes into zig-zag or serpentine formation |
US4411309A (en) * | 1981-03-16 | 1983-10-25 | Ex-Cell-O Corporation | Heat exchanger assembly |
JP2000171175A (ja) * | 1998-12-04 | 2000-06-23 | Showa Alum Corp | プレートフィンアンドチューブ形熱交換器 |
JP2000320927A (ja) * | 1999-05-12 | 2000-11-24 | Kimura Kohki Co Ltd | 冷媒コイル |
TW495012U (en) * | 2001-08-02 | 2002-07-11 | Ho-Hsin Wu | Heat exchanger featured with parallel coils |
CN2684108Y (zh) * | 2004-02-22 | 2005-03-09 | 黄志刚 | 高水温换热器 |
-
2006
- 2006-01-08 DE DE200610001175 patent/DE102006001175A1/de not_active Withdrawn
-
2007
- 2007-01-08 WO PCT/IB2007/000046 patent/WO2007080483A2/de active Application Filing
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102008038663A1 (de) * | 2008-08-13 | 2010-04-22 | Vattenfall Europe Generation Ag & Co. Kg | Wärmetauscher mit einem Rohrbündel aus parallel zueinander verlaufenden, aus Kunststoff bestehenden Rohren |
DE102008038663B4 (de) * | 2008-08-13 | 2012-03-15 | Vattenfall Europe Generation Ag & Co. Kg | Wärmetauscher mit einem Rohrbündel aus parallel zueinander verlaufenden, aus Kunststoff bestehenden Rohren |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2007080483A3 (de) | 2008-05-08 |
WO2007080483A2 (de) | 2007-07-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE10060104B4 (de) | Kältemittelverflüssiger zur Nutzung für eine Kraftfahrzeugklimaanlage | |
EP1459026B1 (de) | Wärmeübertrager, insbesondere für ein kraftfahrzeug | |
DE10123347B4 (de) | Wärmeaustauscher mit Phasen-Änderung von Kältemittel | |
EP1682840A1 (de) | Wärmeübertrager, insbesondere für kraftfahrzeuge | |
EP1573259A1 (de) | Wärmeübertrager | |
DE102009034303A1 (de) | Wärmeübertrager | |
DE102011080673B4 (de) | Kältemittelkondensatorbaugruppe | |
DE102006032570A1 (de) | Einheit, aufweisend einen Gaskühler und einen inneren Wärmetauscher, und Wärmetauscher | |
EP2612095A1 (de) | Kältemittelkondensatorbaugruppe | |
DE102010039511A1 (de) | Kältemittelkondensatorbaugruppe | |
EP1717530B1 (de) | Wärmeübertrager, insbesondere Heckverdampfer für ein Kraftfahrzeug | |
EP1798507A2 (de) | Wärmetauscher, insbesondere Verdampfer | |
DE102004033099A1 (de) | Wärmeaustauscher | |
EP1563239B1 (de) | Wärmetauscher | |
DE102006001175A1 (de) | Wärmetauscher und Wärmetauscher-Verbund | |
EP2994712B1 (de) | Wärmeübertrager | |
WO2004065884A1 (de) | Wärmeübertrager | |
DE112016002286T5 (de) | Wärmetauscher mit Flüssigkeitsbehälter | |
EP0910778B1 (de) | Flachrohrverdampfer mit vertikaler längserstreckungsrichtung der flachrohre bei kraftfahrzeugen | |
EP1716377A1 (de) | Vorrichtung zum austausch von wärme und verfahren zur herstellung einer derartigen vorrichtung | |
DE102007041357A1 (de) | Wärmetauscher, insbesondere für ein Kraftfahrzeug | |
DE102010039518A1 (de) | Kältemittelkondensatorbaugruppe | |
EP2697588A2 (de) | Kältemittelkondensatorbaugruppe | |
EP2053333A2 (de) | Innerer Wärmeübertrager für einen Kältekreis | |
DE102022202080A1 (de) | Sammelkasten für einen Wärmeübertrager |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OR8 | Request for search as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
R005 | Application deemed withdrawn due to failure to request examination |
Effective date: 20130109 |