DE102006045200A1 - Wärmetauscher - Google Patents

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DE102006045200A1
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Hajime Kariya Sugito
Tatsuo Kariya Ozaki
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Denso Corp
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Abstract

Ein Wärmetauscher enthält mehrere zueinander gestapelte flache Rohre (10) und einen mit einem Ende aller Rohre (10) zur Verbindung mit den Rohren (10) verbundenen Behälter (2, 3). Der Behälter (2, 3) enthält ein Rohrverbindungsteil (22) mit mehreren Rohreinsetzlöchern (221) und mehrere sich in einer Rohrbreitenrichtung (Z) am Rohrverbindungsteil (22) erstreckende Rippen (223). Die Enden der Rippen (223) sind außerhalb der Enden der Rohreinsetzlöcher (221) positioniert. Das Rohrverbindungsteil (22) besitzt einen Verformungszulassabschnitt (226) außerhalb der Enden der Rippen (223), um das Rohrverbindungsteil (22) in einer Rohrlängsrichtung (X) verformen zu lassen. Das Rohrverbindungsteil (22) besitzt mehrere etwa V-förmige Querschnitte, in denen die Rohreinsetzlöcher (221) und die Rippen (223) ohne eine flache Seite (224) dazwischen vorgesehen sind.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Wärmetauscher. Zum Beispiel kann der Wärmetauscher in geeigneter Weise als ein Kühler eines wassergekühlten Verbrennungsmotors verwendet werden, in dem Wärme zwischen Kühlwasser und Luft ausgetauscht wird.
  • Das US-Patent Nr. 6,988,544 (entspricht der JP-A-2004-219044 ) offenbart einen Wärmetauscher mit einem Kernabschnitt und einem Behälter. Im Kernabschnitt sind mehrere Rohre und mehrere Wellrippen abwechselnd gestapelt. Der Behälter ist in der Längsrichtung an den Enden der Rohre angeordnet und enthält eine Kernplatte und einen Behälterabschnitt. Die Rohre sind in die Kernplatte eingesetzt, und der Behälterabschnitt ist an der Kernplatte durch Verstemmen befestigt. Der Behälterabschnitt bildet zusammen mit der Kernplatte einen Raum des Behälters.
  • Die Kernplatte hat Rohreinsetzlöcher an einem Rohrverbindungsteil sowie einen Wandabschnitt an einem Umfang des Rohrverbindungsteils. Der Wandabschnitt ist etwa senkrecht zum Rohrverbindungsteil gebogen. Ferner sind Rippen parallel zu den Rohreinsetzlöchern am Rohrverbindungsteil ausgebildet. Eine Steifigkeit der Kernplatte ist verbessert durch Verbinden von Enden der Rippen mit dem Wandabschnitt derart, dass eine Verformung der Kernplatte hauptsächlich aufgrund eines Innendrucks reduziert werden kann.
  • Wenn der Wärmetauscher als ein Kühler für ein Kraftfahrzeug verwendet wird, können die Rohre aufgrund Erzeugung einer thermischen Verformung beschädigt werden. Insbesondere im Winter können die Rohre einfach beschädigt werden, weil ein Temperaturunterschied zwischen dem Kühlwasser und der Luft groß ist. Ferner kann der Temperaturunterschied in einem Querstrom-Wärmetauscher, in dem eine Längsrichtung der Rohre einer Form eines Öffnungsabschnitts eines Kühlergrills des Kraftfahrzeugs entspricht, groß werden, weil ein Rohr einfach durch Luft gekühlt werden kann, während ein anderes Rohr durch die Luft schwer gekühlt werden kann.
  • Wenn der Behälter in der Rohrstapelrichtung flexibel ist, d.h. wenn der Behälter entsprechend einer thermischen Verformung jedes Rohrs in der Rohrlängsrichtung unabhängig verformbar ist, kann die thermische Verformung im Behälter absorbiert werden. Die thermische Verformung kann jedoch in der Praxis nicht im flexiblen Behälter absorbiert werden.
  • Wie in 12 dargestellt, kann in einem Wärmetauscher ohne Rippen an einer Kernplatte 20 eines Behälters eine durch die Verformung des Behälters nicht absorbierte thermische Verformung absorbiert werden, weil ein Rohrverbindungsteil 22 der Kernplatte 20 in der Rohrlängsrichtung X verformt werden kann. Das Teil 22 wird etwa in einem Kreisbogen verformt. In 12 stellt eine gestrichelte Linie einen Zustand dar, in dem der Temperaturunterschied zwischen den Rohren 10 nicht existiert, und eine durchgezogene Linie stellt einen Zustand dar, in dem der Temperaturunterschied der Rohre 10 groß ist. Wenn der Temperaturunterschied groß ist, wird ein Einfluss der thermischen Verformung auf Kantenabschnitte des Rohrs 10 in der Rohrbreitenrichtung Z konzentriert, weil das Rohrverbindungsteil 22 etwa im Kreisbogen verformt wird. Dadurch ist die Dehnung des Randabschnitts ES größer als eine Dehnung eines Mittelabschnitts CS in der Rohrbreitenrichtung Z, wie in 12 dargestellt. So kann insbesondere eine große Spannung am Randabschnitt des Rohrs 10 in der Rohrbreitenrichtung Z erzeugt werden.
  • Im Gegensatz dazu wird bei dem im US-Patent Nr. 6,988,544 offenbarten Wärmetauscher die Kernplatte in der Rohrlängsrichtung schwer verformt, weil die Steifigkeit der Kernplatte durch die Rippen erhöht ist. Damit ist der Spielraum zum Absorbieren einer thermischen Verformung des Rohres in der Kernplatte klein, sodass eine große Spannung gleichermaßen im gesamten Bereich in der Rohrbreitenrichtung erzeugt wird.
  • In Anbetracht der vorstehenden Erläuterung und weiterer Probleme ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Wärmetauscher zu schaffen, bei dem eine Spannungskonzentration an Randabschnitten eines Rohrs in der Rohrbreitenrichtung reduziert ist und eine Spannung im gesamten Bereich in der Rohrbreitenrichtung reduziert ist.
  • Gemäß einem ersten Beispiel der vorliegenden Erfindung enthält ein Wärmetauscher mehrere zueinander in einer Rohrstapelrichtung gestapelte flache Rohre sowie einen mit einem Ende aller Rohre in einer Rohrlängsrichtung zur Kommunikation mit den Rohren verbundenen Behälter. Jedes der Rohre erstreckt sich in der Rohrlängsrichtung. Der Behälter enthält ein Rohrverbindungsteil mit mehreren Rohreinsetzlöchern, in welche die Enden der Rohre eingesetzt werden, um so mit dem Behälter verbunden zu sein. Der Behälter enthält ferner mehrere Rippen am Rohrverbindungsteil. Die Rippen verlaufen in einer Rohrbreitenrichtung senkrecht zu der Rohrstapelrichtung und der Rohrlängsrichtung. Die Enden der Rippen in der Rohrbreitenrichtung sind außerhalb der Enden der Rohreinsetzlöcher positioniert. Das Rohrverbindungsteil hat einen Verformungszulassabschnitt an einer Außenseite der Enden der Rippen in der Rohrbreitenrichtung. Der Verformungszulassabschnitt erlaubt eine Verformung des Rohrverbindungsteils in der Rohrlängsrichtung. Das Rohrverbindungsteil hat mehrere etwa V-förmige Querschnitte, in denen die Rohreinsetzlöcher und die Rippen ohne eine flache Seite dazwischen vorgesehen sind.
  • Gemäß einem zweiten Beispiel der vorliegenden Erfindung enthält ein Wärmetauscher mehrere zueinander in einer Rohrstapelrichtung gestapelte flache Rohre sowie einen an einem Ende aller Rohre in einer Rohrlängsrichtung zur Kommunikation mit den Rohren verbundenen Behälter. Jedes der Rohre erstreckt sich in der Rohrlängsrichtung. Der Behälter enthält ein Rohrverbindungsteil mit mehreren Rohreinsetzlöchern, in welche die Enden der Rohre so eingesetzt sind, dass sie mit dem Behälter verbunden sind. Der Behälter enthält ferner mehrere Rippen am Rohrverbindungsteil. Die Rippen verlaufen in einer Rohrbreitenrichtung senkrecht zur Rohrstapelrichtung und Rohrlängsrichtung. Der Behälter enthält ferner einen Wandabschnitt, der von einem Umfangsabschnitt des Rohrverbindungsteils gebogen ist. Die Enden der Rippen in der Rohrbreitenrichtung sind außerhalb der Enden der Rohreinsetzlöcher positioniert, ohne mit dem Wandabschnitt verbunden zu sein. Das Rohrverbindungsteil hat mehrere etwa V-förmige Querschnitte, in denen die Rohreinsetzlöcher und die Rippen ohne eine flache Seite dazwischen vorgesehen sind.
  • Gemäß dem ersten oder zweiten Beispiel kann eine Spannungskonzentration an Randabschnitten eines Rohrs in einer Rohrbreitenrichtung reduziert werden und eine Spannung kann in einem gesamten Bereich des Rohrs in der Rohrbreitenrichtung reduziert werden.
  • Obige sowie weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen besser verständlich. Darin zeigen:
  • 1 eine Vorderansicht eines Wärmetauschers gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
  • 2 eine perspektivische Querschnittsansicht eines Behälters und von Rohren in dem in 1 dargestellten Wärmetauscher;
  • 3A eine Vorderansicht einer einzelnen in 2 dargestellten Kernplatte;
  • 3B eine Unteransicht der in 3A dargestellten einzelnen Kernplatte;
  • 4 eine Querschnittsansicht der einzelnen Kernplatte entlang der Linie IV-IV in 3B;
  • 5 eine Querschnittsansicht der einzelnen Kernplatte entlang der Linie V-V in 3B;
  • 6 eine Musterdarstellung eines Verformungsbeispiels einer Kernplatte und eines Rohrs in dem in 1 dargestellten Wärmetauscher;
  • 7 eine Unteransicht einer einzelnen Kernplatte in einem Wärmetauscher gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel;
  • 8 eine Querschnittsansicht der einzelnen Kernplatte entlang der Linie VIII-VIII in 7;
  • 9 eine Unteransicht einer einzelnen Kernplatte in einem Wärmetauscher gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel;
  • 10 eine Querschnittsansicht der einzelnen Kernplatte entlang Linie X-X in 9;
  • 11 eine Querschnittsansicht eines Gratabschnitts einer einzelnen Kernplatte gemäß weiteren Ausführungsbeispielen; und
  • 12 eine Musterdarstellung eines Verformungsbeispiels einer Kernplatte und eines Rohrs in einem herkömmlichen Wärmetauscher.
  • Ein Wärmetauscher in einem ersten Ausführungsbeispiel wird für einen Kühler zum Kühlen eines Motors (wassergekühlter Verbrennungsmotor) benutzt. Wie in 1 dargestellt, enthält der Wärmetauscher einen etwa würfelförmigen Kernabschnitt 1, der durch abwechselndes Stapeln mehrerer Rohre 10 und mehrerer Wellrippen 11 entlang der Oben/Unten-Richtung in 1 gebildet ist. Die Stapelrichtung der Rohre 10 und der Wellrippen 11 ist als eine Rohrstapelrichtung Y definiert. Die Wellrippen 11 sind aus einer Aluminiumlegierung gemacht und in einer gewellten Form ausgebildet, um einen Wärmeaustausch zwischen Luft und Kühlwasser zu fördern. Die Rohre 10 haben Durchgänge darin zum Leiten des Kühlwassers des an einem Kraftfahrzeug montierten, wassergekühlten Verbrennungsmotors (nicht dargestellt) und sind durch Schweißen oder Löten nach dem Biegen einer Platte aus Aluminiumlegierung in eine vorbestimmte Form gebildet.
  • In diesem Ausführungsbeispiel ist die Rohrlängsrichtung der Rohre 10 als eine Rohrlängsrichtung X definiert, die einer horizontalen Richtung in 1 entspricht. Die Querschnittsform der Rohre 10 ist in einer flachen Form gebildet, sodass eine Hauptdurchmesserrichtung der flachen Form einer Luftströmungsrichtung C entspricht, wie in 2 dargestellt. Eine senkrechte Richtung sowohl zur Rohrstapelrichtung Y als auch zur Rohrlängsrichtung X ist als eine Rohrbreitenrichtung Z definiert. Die Rohrbreitenrichtung Z entspricht der Hauptdurchmesserrichtung der Rohre 10 und der Luftströmungsrichtung C.
  • Wie in 1 dargestellt, sind Behälter 2, 3 an zwei Enden der Rohre 10 in der Rohrlängsrichtung X angeordnet. Die Behälter 2, 3 haben Räume 2a darin und verlaufen etwa in der Rohrstapelrichtung Y. Die Enden der Rohre 10 in der Rohrlängsrichtung X sind in Rohreinsetzlöcher 221 der Behälter 2, 3 eingesetzt, sodass die Behälter 2, 3 mit den Rohren 10 in Verbindung stehen. Die Rohreinsetzlöcher 221 werden später im Detail beschrieben. Damit stehen alle Durchgänge der Rohre 10 und der Raum 2a in den Behältern 2, 3 miteinander in Verbindung.
  • Ein vom Motor ausgegebenes Hochtemperatur-Kühlwasser wird durch den Behälter 2 in die Rohre 10 verteilt. Der Behälter 2 enthält ein Einlassrohr 20, das durch einen Schlauch (nicht dargestellt) mit einem Auslass des Motors verbunden ist. Dagegen strömt durch Wärmeaustausch mit Luft gekühltes Wasser aus jedem Durchgang der Rohre 10 und das Wasser wird im Behälter 3 gesammelt. Dann wird das Wasser zum Motor ausgegeben. Der Behälter 3 enthält ein Auslassrohr 30, das durch einen Schlauch (nicht dargestellt) mit einem Einlass des Motors verbunden ist.
  • Wie in 1 dargestellt, sind Seitenplatten 4 zum Verstärken einer Konstruktion des Kernabschnitts 1 an beiden Enden des Kernabschnitts 1 in der Rohrstapelrichtung Y angeordnet. Die Seitenplatten 4 sind aus einer Aluminiumlegierung gemacht und verlaufen parallel zur Rohrlängsrichtung X, sodass die Enden der Seitenplatten 4 mit den Behältern 2, 3 verbunden sind. Jeder der Behälter 2, 3 enthält eine Kernplatte 20, einen Behälterabschnitt 21 und eine Abdichtung (nicht dargestellt). Die Rohre 10 und die Seitenplatten 4 sind in die Kernplatte 20 eingesetzt, um so befestigt zu sein. Ein Raum 2a der Behälter 2, 3 ist durch die Kernplatte 20 und den Behälterabschnitt 21 aufgebaut, wie in 2 dargestellt.
  • Die Kernplatte 20 ist aus Aluminiumlegierung gemacht, und der Behälterabschnitt 21 ist aus Harz, z.B. glasverstärktem Nylon66 gemacht. Der Behälterabschnitt 21 ist an der Kernplatte 20 durch Verstemmen befestigt. Zum Beispiel ist der Behälterabschnitt 21 so verformt, dass Vorsprünge 251 der Kernplatte 20 an dem Behälterabschnitt 21 befestigt sind. Die Vorsprünge 251 werden später im Detail beschrieben. Wenn der Behälterabschnitt 21 an der Kernplatte 20 befestigt wird, wird eine Abdichtung aus Gummi zum Halten einer abgedichteten Eigenschaft in Sandwich-Bauweise zwischen die Kernplatte 20 und den Behälterabschnitt 21 gesetzt.
  • Wie in 3B dargestellt, besitzt die Kernplatte 20 ein Rohrverbindungsteil 22, mit dem die Rohre 10 verbunden sind. Eine Nut 20a ist im gesamten Umfang des Rohrverbindungsteils 22 ausgebildet. Die Kanten des Behälterabschnitts 21 und der Abdichtung sind in die Nut 20a mit einem Querschnitt etwa in einer rechtwinkligen Form eingesetzt.
  • Die Nut 20a hat drei Abschnitte. Das heißt, die Nut 20a ist aus einem Innenwandabschnitt 23, einem Bodenwandabschnitt 24 und einem Außenwandabschnitt 25 ausgebildet. Wie in 4 und 5 dargestellt, ist der Innenwandabschnitt 23 etwa senkrecht zum Umfangsabschnitt des Rohrverbindungsteils 22 gebogen und erstreckt sich in der Rohrlängsrichtung X. Der Bodenwandabschnitt 24 ist etwa senkrecht zum Innenwandabschnitt 23 gebogen und erstreckt sich in der Rohrstapelrichtung Y. Der Außenwandabschnitt 25 ist etwa senkrecht zum Bodenwandabschnitt 24 gebogen und erstreckt sich in der Rohrlängsrichtung X. Die Vorsprünge 251 sind am Ende des Außenwandabschnitts 25 ausgebildet.
  • Die Rohreinsetzlöcher 221 sind im Rohrverbindungsteil 22 der Kernplatte 20 an vorbestimmten Positionen in der Rohrstapelrichtung Y ausgebildet, und die Rohre 10 werden in die Löcher 221 eingesetzt, um verlötet zu werden. Wie in 3B dargestellt, sind Seitenplatteneinsetzlöcher 222 an beiden Endabschnitten des Rohrverbindungsteils 22 in der Rohrstapelrichtung Y ausgebildet. Die Seitenplatten 4 werden in die Seitenplatteneinsetzlöcher 222 eingesetzt, um verlötet zu werden. Die Rohreinsetzlöcher 221 und die Seitenplatteneinsetzlöcher 222 werden zum Beispiel durch einen Stanzvorgang ausgebildet.
  • Außerdem sind Rippen 223 zwischen den einander benachbarten Rohreinsetzlöchern 221 sowie zwischen dem Rohreinsetzloch 221 und dem Seitenplatteneinsetzloch 222 ausgebildet. Die Rippen 223 werden an der Oberfläche des Rohrverbindungsteils 22 zum Beispiel durch Pressen gebildet, um so konvex aus dem Behälter vorzustehen.
  • Die Umfänge der Einsetzlöcher 221, 222 stehen durch den Stanzvorgang konvex ins Innere des Behälters. Wie in 4 dargestellt, sind zwischen den Einsetzlöchern 221, 222 und den Rippen 223 nicht von dem Rohrverbindungsteil 22 vorstehende Basisflächen 224 übrig, weil der Abstand der Rohre 10 in diesem Ausführungsbeispiel relativ groß ist. Grenzlinien zwischen den vorstehenden Abschnitten der Einsetzlöcher 221, 222 und den Basisflächen 224 sind als Einsetzlochgrenzlinien 225 definiert, wenn man das Rohrverbindungsteil 22 aus dem Innern des Behälters betrachtet.
  • Die Einsetzlöcher 221, 222 und die Rippen 223 verlaufen in der Rohrbreitenrichtung Z, und die Rippen 223 sind in der Rohrbreitenrichtung Z länger als die Einsetzlöcher 221, 222. Weiter sind die Enden der Rippen 223 in der Rohrbreitenrichtung Z mehr am Umfang als die Enden der Einsetzlöcher 221, 222 in der Rohrbreitenrichtung Z. Insbesondere sind die Enden der Rippen 223 in der Rohrbreitenrichtung Z weiter außen, als die Enden der Einsetzlochgrenzlinie 225 in der Rohrbreitenrichtung Z.
  • Wie in 3B dargestellt, ist ein Maß L1 in der Rohrbreitenrichtung Z zwischen dem Ende des Rohreinsetzlochs 221 und dem Innenwandabschnitt 23 vorgesehen. Ebenso ist ein Maß in der Rohrbreitenrichtung Z zwischen dem Ende des Rohreinsetzlochs 221 und dem Ende der Rippe 223 als eine Rippenvorstandlänge 12 definiert. Dann kann die Rippenvorstandlänge 12 etwa ein Drittel des Maßes L1 betragen.
  • Die Enden der Rippen 223 in der Rohrbreitenrichtung Z erstrecken sich nicht zum Innenwandabschnitt 23. Das heißt, die Enden der Rippen 223 in der Rohrbreitenrichtung Z sind nicht mit dem Innenwandabschnitt 23 verbunden. Deshalb hat das Rohrverbindungsteil 22 eine flache Seite 226 in einem mehr umfänglichen Bereich als die Enden der Einsetzlöcher 221, 222 und der Rippen 223 in der Rohrbreitenrichtung Z. Die flache Seite 226 ist über den gesamten Bereich in der Rohrstapelrichtung Y flach. Die Verformung des Rohrverbindungsteils 22 in der Rohrlängsrichtung X wird wegen der flachen Seite 226 einfacher. Das heißt, die flache Seite 226 entspricht einem Verformungszulassabschnitt in diesem Ausführungsbeispiel.
  • Gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel sind die Enden der Rippen 223 in der Rohrbreitenrichtung Z mehr am Umfang als die Enden der Rohreinsetzlöcher 221 in der Rohrbreitenrichtung Z positioniert, sodass die Steifigkeit um die Rohreinsetzlöcher 221 verbessert ist. Deshalb wird, selbst wenn der Temperaturunterschied zwischen den Rohren 10 groß ist, das Rohrverbindungsteil 22 angrenzend an das Rohreinsetzloch 221 etwa in einem Bogen schwer verformt, sodass die beinahe lineare Form im Rohrverbindungsteil 22 beibehalten werden kann, wie in 6 dargestellt. Das heißt, der Unterschied in der Dehnung der Rohre 10 zwischen dem Randabschnitt und dem Mittelabschnitt in der Rohrbreitenrichtung Z wird klein, sodass die Dehnung des Rohrs im gesamten Bereich in der Rohrbreitenrichtung Z gleichmäßig werden kann. Demgemäß kann die Spannungskonzentration am Randabschnitt in der Rohrbreitenrichtung Z im Rohr 10 reduziert werden.
  • Ferner bewirkt, wenn der Behälterabschnitt 21 aus Harz gemacht ist, die Steifigkeit der metallischen Kernplatte 20 außerordentlich eine Gesamtsteifigkeit des Behälters. Deshalb wird die Wirkung der Rippen 223 in dem Wärmetauscher mit dem Behälterabschnitt 21 aus Harz entsprechend größer.
  • Außerdem wird, weil die Enden der Rippen 223 in der Rohrbreitenrichtung Z sich nicht zum Innenwandabschnitt 23 erstrecken, die flache Seite 226 in der Rohrlängsrichtung X leicht verformt. Deshalb wird, wenn der Temperaturunterschied zwischen den Rohren 10 groß ist, wie in 6 dargestellt, die Kernplatte 20 durch die Verformung der flachen Seite 226 in der Rohrlängsrichtung X verformt. Demgemäß kann die thermische Verformung der Rohre 10 durch die Verformung absorbiert werden, sodass die Spannung im gesamten Bereich in der Rohrbreitenrichtung Z im Rohr 10 verringert werden kann.
  • Demgemäß können, wenn der Temperaturunterschied zwischen den Rohren 10 groß ist, die Spannungskonzentration am Randabschnitt in der Rohrbreitenrichtung Z und die Spannung im gesamten Bereich in der Rohrbreitenrichtung Z im Rohr 10 reduziert werden.
  • Weil ferner die Rippen 223 zwischen den benachbarten Rohreinsetzlöchern 221 ausgebildet sind, kann die Steifigkeit des Umfangs der Rohreinsetzlöcher 221 verbessert werden, sodass der Umfang des Rohreinsetzlochs 221 an einer Verformung in einem Bogen eingeschränkt ist.
  • Ferner sind die Enden der Rippen 223 in der Rohrbreitenrichtung Z mehr am Umfang als die Enden der Einsetzlochgrenzlinie 225 in der Rohrbreitenrichtung Z. Dadurch wird, wenn der Temperaturunterschied zwischen den Rohren 10 groß ist, die Verformung an einem umfänglicheren Teil als die Einsetzlochgrenzlinie 225 erzeugt, sodass die Spannungskonzentration an der Einsetzlochgrenzlinie 225, d.h. dem gebogenen Abschnitt, reduziert werden kann.
  • Außerdem ist, weil die Rippenvorstandlänge 12 etwa ein Drittel des Maßes L1 beträgt, die Steifigkeit um die Rohreinsetzlöcher 221 verbessert. Deshalb ist eine Verformung des Umfangs des Rohreinsetzlochs 221 in einem Bogen eingeschränkt, und die flache Seite 226 wird leicht in der Rohrlängsrichtung X verformt.
  • (Zweites Ausführungsbeispiel)
  • Das oben beschriebene Ausführungsbeispiel ist nur ein Beispiel für den Wärmetauscher der vorliegenden Erfindung. Es ist zu beachten, dass verschiedene Änderungen und Modifikationen für den Fachmann offensichtlich sein werden.
  • Wie in 7 und 8 dargestellt, können die Rohreinsetzlöcher 221 durch einen Abgratprozess gebildet werden. Im zweiten Ausführungsbeispiel können die anderen Teile ähnlich dem oben beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel gemacht sein.
  • (Drittes Ausführungsbeispiel)
  • Wie in 9 und 10 dargestellt, können, wenn der Abstand zwischen den benachbarten Rohren 10 klein ist, das Rohreinsetzloch 221 und die Rippe 223 ohne die Basisfläche 224 verbunden werden. In diesem Fall sind die Rohreinsetzlöcher 221 an spitzen Enden mehrerer V-förmiger Nuten im Querschnitt ausgebildet, und die Rippen 223 sind an abgewandten spitzen Enden der mehreren V-förmigen Nuten im Querschnitt ausgebildet.
  • Die Kernplatte 20 hat mehrere etwa V-förmige Querschnitte, sodass die Festigkeit der Kernplatte 20 erhöht ist. Die V-förmigen Teile können, nachdem sie separat gebildet worden sind, miteinander verlötet werden, um die Rohreinsetzlöcher 221 und die Rippen 223 zu bilden. In diesem Fall werden die beiden Enden der V-förmigen Nuten in der Rohrbreitenrichtung Z gleichmäßig in einer Kurve mit der flachen Seite 226 verbunden. Im dritten Ausführungsbeispiel kann, weil das Rohrverbindungsteil 22 der Kernplatte 20 im Zickzack ohne eine flache Fläche zwischen der Rippe 223 und dem Rohreinsetzloch 221 in der Rohrstapelrichtung ausgebildet ist, das Leistungsvermögen des Wärmetauschers weiter verbessert werden.
  • (Weitere Ausführungsbeispiele)
  • Wie in 11 dargestellt, können an den Umfängen der Rohreinsetzlöcher 221 in den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen Gratabschnitte 227 gebildet werden.
  • In den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen ist die Rippe 223 an jedem Abschnitt zwischen benachbarten Rohreinsetzlöchern 221 in der Rohrstapelrichtung Y ausgebildet. Die Rippen 223 können jedoch auch teilweise zwischen den benachbarten Rohreinsetzlöchern 221 in der Rohrstapelrichtung Y ausgebildet werden. Zum Beispiel können die Rippen 223 in jedem zweiten Abschnitt zwischen den Löchern 221 ausgebildet werden.
  • Solche Änderungen und Modifikationen liegen selbstverständlich im Schutzumfang der vorliegenden Erfindung, wie er durch die anhängenden Ansprüche definiert ist.

Claims (8)

  1. Wärmetauscher, mit mehreren zueinander in einer Rohrstapelrichtung (Y) gestapelten flachen Rohren (10), wobei jedes der Rohre (10) in einer Rohrlängsrichtung X verläuft; einen an einem Ende aller Rohre 10 in der Rohrlängsrichtung X zur Verbindung mit den Rohren (10) verbundenen Behälter (2, 3), wobei der Behälter (2, 3) ein Rohrverbindungsteil (22) mit mehreren Rohreinsetzlöchern 221 enthält, in welche die Enden der Rohre (10) eingesetzt sind, um mit dem Behälter (2, 3) verbunden zu sein; und mehreren Rippen (223) am Rohrverbindungsteil (22), wobei die Rippen (223) in einer Rohrbreitenrichtung (Z) senkrecht zur Rohrstapelrichtung (Y) und Rohrlängsrichtung (X) verlaufen, dadurch gekennzeichnet, dass Enden der Rippen (223) in der Rohrbreitenrichtung (Z) außerhalb von Enden der Rohreinsetzlöcher (221) positioniert sind; dass das Rohrverbindungsteil (22) einen Verformungszulassabschnitt (226) außerhalb der Enden der Rippen 223 besitzt; dass der Verformungszulassabschnitt (226) eine Verformung des Rohrverbindungsteils (22) in der Rohrlängsrichtung (X) zulässt; und dass das Rohrverbindungsteil (22) mehrere etwa V-förmige Querschnitte aufweist, in welchen die Rohreinsetzlöcher (221) und die Rippen (223) ohne eine flache Seite (224) dazwischen vorgesehen sind.
  2. Wärmetauscher, mit mehreren zueinander in einer Rohrstapelrichtung (Y) gestapelten flachen Rohren (10), wobei sich jedes der Rohre (10) in einer Rohrlängsrichtung (X) erstreckt; einem mit einem Ende alle Rohre (10) in der Rohrlängsrichtung (X) zur Kommunikation mit den Rohren (10) verbundenen Behälter (2, 3), wobei der Behälter (2, 3) ein Rohrverbindungsteil (22) mit mehreren Rohreinsetzlöchern (221) enthält, in welche die Enden der Rohre (10) eingesetzt sind, um mit dem Behälter (2, 3) verbunden zu sein; und mehreren Rippen (223) am Rohrverbindungsteil (22), wobei die Rippen (223) in einer Rohrbreitenrichtung (Z) senkrecht zur Rohrstapelrichtung (Y) und Rohrlängsrichtung (X) verlaufen, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (2, 3) weiter einen Wandabschnitt (23) enthält, der von einem Umfangsabschnitt des Rohrverbindungsteils (22) gebogen ist; dass Enden der Rippen (223) in der Rohrbreitenrichtung (Z) außerhalb von Enden der Rohreinsetzlöcher (221) positioniert sind, ohne mit dem Wandabschnitt (23) verbunden zu sein; und dass das Rohrverbindungsteil (22) mehrere etwa V-förmige Querschnitte aufweist, in welchen die Rohreinsetzlöcher (221) und die Rippen (223) ohne eine flache Seite (224) dazwischen vorgesehen sind.
  3. Wärmetauscher nach Anspruch 1 oder 2, bei welchem die Rippen (223) zwischen den benachbarten Rohreinsetzlöchern (221) in der Rohrstapelrichtung (Y) angeordnet sind.
  4. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei welchem der Behälter (2, 3) eine Kernplatte (20) aus Metall und einen Behälterabschnitt (21) aus Harz zum Bilden eines Behälterraums (2a) zusammen mit dem Kernabschnitt (20) enthält; und die Kernplatte (20) das mit dem Rohr (10) verbundene Rohrverbindungsteil (22) und ein mit dem Behälterabschnitt (21) verbundenes Behälterverbindungsteil enthält.
  5. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei welchem die Rohre (10) an den Rohreinsetzlöchern (221) durch Löten befestigt sind.
  6. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei welchem das Rohreinsetzloch (221) so vorgesehen ist, dass es in seinem Umfang einen Gratabschnitt (227) aufweist.
  7. Wärmetauscher nach Anspruch 1, bei welchem die Rippen (223) an spitzen Enden der V-förmigen Querschnitte konvex aus dem Behälter (2, 3) nach außen ragen; und der Verformungszulassabschnitt (226) mit den Enden der Rippen (223) in einer Kurve verbunden ist.
  8. Wärmetauscher nach Anspruch 2, bei welchem die Rippen (223) an spitzen Enden der V-förmigen Querschnitte konvex aus dem Behälter (2, 3) herausragen; das Rohrverbindungsteil (22) einen Verformungszulassabschnitt (226) außerhalb der Enden der Rippen (223) aufweist; und der Verformungszulassabschnitt (226) mit den Enden der Rippen (223) in einer Kurve verbunden ist.
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