DE102006057314A1 - Wärmeaustauscher - Google Patents

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Abstract

Ein Wärmeaustauscher umfasst eine Sammlerplatte bzw. einen Sammlerboden, der über eine Vielzahl von Öffnungen verfügt, und eine Vielzahl von Rohren, die je mit einem Endteil in eine der Vielzahl von Öffnungen in dem Sammlerboden eingeführt sind. Jedes aus dieser Vielzahl von Rohren verfügt über einen im Allgemeinen rechteckigen Querschnitt und eine Längsachse. Ein Endteil wenigstens einiger aus der Vielzahl von Rohren wird durch einen jeweiligen Versteifungsteil versteift. Jeder Versteifungsteil umfasst zwei Verstärkungselemente, die einander gegenüber angeordnet gegen eine Innenfläche des Rohres anliegen und jedes Verstärkungselement einen Rückenteil und zwei vom Rückenteil abgehende Seitenteile aufweist; wenigstens ein Verbindungselement verbindet die Seitenteile der Verstärkungselemente. Der Wärmeaustauscher verfügt über eine verbesserte Warmfestigkeit im Gebrauch aufgrund des Versteifungsteils. Die Auslegung des Versteifungsteils bedeutet, dass die Herstellung einfach und die Installierung bzw. Montage im Wärmeaustauscher erleichtert wird.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf Wärmeaustauscher und insbesondere auf Lade-Luft-Kühler (sog. CACs, im Englischen Charge Air Coolers genannt).
  • Es sind Wärmeaustauscher bekannt, bei denen ein fluides Wärmeaustauschermedium durch eine Vielzahl von Rohren fließt bzw. strömt. Die Rohre haben typischerweise Rechteckquerschnitt und sind mit einem Stirnteil in der Sammlerplatte bzw. dem Sammlerboden angebracht. Im Betrieb können Wärmespannungen Ermüdungserscheinungen im Stirnteil der Rohre, wo sie in der Sammlerplatte montiert sind, hervorrufen. Dies reduziert die Lebensdauer und die Verlässlichkeit des Wärmeaustauschers.
  • Um dieses Problem zu überwinden, wurde vorgeschlagen, die Enden der Rohre zu versteifen, insbesondere die Rohre gegen den Rand des Wärmeaustauschers, die eher thermischen Spannungen ausgesetzt sind. Bei einem durch 1 erläuterten bekannten Verfahren sind zwei gesonderte Versteifer in die oberen Teile eines Rohres 4 eingeführt. Die Versteifer werden dann an ihrem Ort während der Herstellung verlötet. Es ist jedoch schwierig, die Versteifer bzw. Versteifungselemente sicher zu positionieren, so dass sie gegen die Innenfläche des Rohres 4 anliegen und sich auf korrekter Tiefe befinden.
  • Ein Versteifungselement für Wärmeaustauscherrohre wird auch diskutiert in der EP-A-1562015. Darin wird die Verwendung von Einsatzelementen diskutiert, welche zwei massive Einsatzteile, verbunden über einen Verbindungsteil, umfassen. Die Einsatzteile sind aus der Ebene des Verbindungsteils herausgebogen und definieren einen Raum, durch welchen Kühlmittel strömen kann. Da jedoch die Einsatzteile fest bzw. massiv sind, muss das Versteifungselement eine Breite entsprechend der Innenbreite des Rohres haben. Wenn eine unterschiedliche Rohrgröße erforderlich ist, ist es notwendig, die Dicke des Materials zu verändern, aus dem die Versteifungselemente gemacht sind, was die Werkzeugkosten erhöht. Darüber hinaus begrenzt die Verwendung eines festen oder massiven Materials die verfügbare Fläche für die Fluidströmung.
  • Es ist daher ein Ziel bzw. eine Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Konstruktion eines Wärmeaustauschers vorzuschlagen.
  • Erfindungsgemäß wird somit ein Versteifungsteil zur Verfügung gestellt, der zwei Verstärkungselemente umfasst, die je im Wesentlichen U-förmig ausgestaltet sind und über einen Rückenteil und Seitenteile, die vom Rückenteil abgehen, verfügen. Wenigstens verbindet ein Verbindungselement die Seitenteile der Verstärkungselemente.
  • Solch ein Versteifungsteil kann leicht in ein Rohr eines Wärmeaustauschers eingeführt werden und die U-Gestalt der Verstärkungselemente stellt eine geringere Behinderung der Fluidströmung dar.
  • Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist ein Wärmeaustauscher vorgesehen, umfassend:
    einen Sammlerboden bzw. eine Sammlerplatte mit einer Vielzahl von Öffnungen;
    eine Vielzahl von Rohren, von denen jedes einen Endteil besitzt, der in eine der Vielzahl von Öffnungen in dem Sammlerboden eingesetzt ist, wobei jedes dieser Rohre über einen im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt und eine Längsachse verfügt, wobei der Endteil wenigstens eines dieser Rohre durch jeweils einen Versteifungsteil versteift ist und wobei jeder Versteifungsteil umfasst:
    zwei Verstärkungselemente, die einander gegenüber angeordnet sind und gegen eine Innenfläche des Rohres anliegen, wobei jedes Verstärkungselement einen rückwärtigen Teil und zwei Seitenteile umfasst, die vom Rückenteil abgehen; und
    wenigstens ein Verbindungselement, welches die Seitenteile der Verstärkungselemente verbindet.
  • Der Aufbau der Verstärkungselemente ermöglicht es dem Fluid, zwischen den Seitenteilen zu strömen und weniger Behinderung der Fluidströmung als die Einsatzteile der EP-A-1562015 entgegenzusetzen. Des weiteren kann der Versteifungsteil durch Pressformen aus einem einzigen Metallstück geformt werden. Weiterhin kann der Versteifungsteil eingestellt werden auf unterschiedliche Rohrabmessungen, und zwar einfach dadurch, dass das Pressformverfahren verändert wird; die Notwendigkeit, eine unterschiedliche Metallbreite wie nach der EP-A-1562015 erforderlich, ist nicht notwendig. Weiterhin ist der Wärmeaustauscher besser zur Verwendung als ein Zwischenkühler als der Wärmeaustauscher der EP-A-1562015 geeignet. Die Rohrhöhe eines Zwischenkühlers ist höher als ein Radiator und es ist nicht möglich, beide Ecken und das Rohrende unter Verwendung des Einsatzstückes der EP-A-1562015 zu verstärken, ganz im Gegensatz zum Wärmeaustauscher der vorliegenden Erfindung.
  • Bevorzugt umfasst der Rückenteil wenigstens eines der beiden Verstärkungselemente eine Nut parallel zur Längsachse des Rohres. In Praxis wird das Rohr über eine innere Schweißnaht verfügen, die über die Länge seiner Innenfläche verläuft. Die Nut ermöglicht es, dass der Versteifungsteil in dem Wärmeaustauscher eingesetzt wird, ohne an der inneren Schweißung hängen zu bleiben oder diese zu beschädigen: somit wird eine leichtere Einführung möglich und die Möglichkeit der Beschädigung der Schweißnaht vermieden.
  • Bevorzugt sind die Seitenteile der beiden Verstärkungselemente in einer Richtung parallel zur Längsachse derart verjüngt, dass der Abstand, über den sie vom Basiselement reichen, umso geringer ist, je größer die Entfernung vom Ende des Rohres ist. Durch Verjüngung der Seitenteile können die Verstärkungselemente eine Beschädigung irgend welcher Innenrippen minimieren, von Rippen, die im Rohr ausgebildet sein können. Ist der Seitenteil nicht sich verjüngend ausgebildet, so wird es notwendig, einen Teil der Innenrippen zu entfernen, und zwar dort, wo der Versteifungsteil eingeführt wird, was die Komplexität der Produktion steigert.
  • Bevorzugt verbindet das wenigstens eine Verstärkungselement einen oberen Teil der Seitenteile und ist gegen die Seitenteile derart versetzt, dass das Verbindungselement gegen eine Stirnfläche des Rohres anliegt. In diesem Fall kann das Verbindungselement auch dahingehend wirken, zwangsweise das Versteifungsteil in korrekter Position am Ende des Rohres einzusetzen, wodurch sichergestellt wird, dass es auf die korrekte Tiefe eingeführt wird. Bevorzugt verläuft das Verbindungselement parallel zu einer Innenfläche des Rohres und stellt sicher, dass es die Strömung durch das Rohr nicht verengt und dabei einen geringeren Abstand zwischen benachbarten Rohren ermöglicht.
  • Bevorzugt umfasst das Versteifungsteil ein einziges Verbindungselement, das einen Seitenteil jedes Verstärkungselementes verbindet. Ist nur ein Verbindungselement vorhanden, so kann das Versteifungselement leicht durch Pressformen geformt werden.
  • Alternativ können zwei Verbindungselemente vorgesehen sein, um beide Seitenteile der beiden Verstärkungselemente mit dem jeweiligen gegenüberstehenden Seitenteilen zu verbinden. Die Steifheit des Versteifungselements kann verbessert werden, wenn zwei Verbindungselemente zur Anwendung kommen.
  • Sind zwei Verbindungselemente vorhanden, dann umfasst der Versteifungsteil weiterhin ein Aussteifungselement, das sich zwischen zwei Verbindungselementen erstreckt. Die Steifheit kann weiterhin durch das Aussteifungselement verbessert werden.
  • Bevorzugt umfasst das wenigstens eine Verbindungselement einen verformbaren Teil, so dass die Entfernung zwischen den Verstärkungselementen verändert werden kann. Der verformbare Teil kann federnd (elastisch) verformbar oder plastisch verformbar sein. Dadurch wird sichergestellt, dass die Rückenteile fest gegen die Innenfläche des Rohres positioniert sind. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die Herstellungstoleranzen geringer werden, während trotzdem noch sichergestellt wird, dass die rückwärtigen Teile der Verstärkungselemente einen guten Kontakt mit der Innenfläche haben.
  • Bevorzugt wird der verformbare Teil durch einen zentralen Abschnitt des Verbindungselements geformt; der zentrale Abschnitt hat die Form eines Bogens um eine Achse parallel zur Längsachse des Rohres. Wenn der verformbare Teil diese Form hat, hat er den weiteren Vorteil, dass die Torsionssteifigkeit des Versteifungsteils um eine Achse senkrecht zur Längsachse des Rohres verbessert wird.
  • Nach einer Ausführungsform umfasst das Versteifungselement vier Verstärkungselemente, zwei der vier Verstärkungselemente sind gegenüber einander positioniert und liegen gegen eine Innenfläche eines ersten Rohres an, und die anderen zwei der vier Verstärkungselemente sind gegenüber einander angeordnet und liegen gegen eine Innenfläche eines zweiten Rohres benachbart dem ersten Rohr an, wobei jedes Verstärkungselement einen rückwärtigen Teil und zwei Seitenteile, die vom rückwärtigen Teil abgehen, umfasst; und wobei ein Verbindungselement vorgesehen ist, das alle vier Verstärkungselemente verbindet. Hierdurch wird es durch ein einziges Teil möglich, die Enden von zwei benachbarten Rohren zu verstärken und die Montage zu erleichtern.
  • Vorteilhaft sind die Seitenteile der Verstärkungselemente ein größeres Stück voneinander entfernt, als es die Breite des Rohres ist, angeordnet. Die Seitenteile liegen dann zwangsweise gegen die Wandungen des Rohres an und wirken dahingehend, dass sie die Wandungen gegen die Ränder der Öffnung in dem Sammlerboden drücken.
  • Bevorzugt definieren die Verstärkungselemente und dieses wenigstens eine Verbindungselement einen im Wesentlichen planaren oberen Rand. Möglich wird hierdurch das einfache Einführen des Versteifungsteils.
  • Beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung sollen nun mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert werden, in denen:
  • 1 ein Versteifungselement des Standes der Technik zeigt;
  • 2 zeigt eine erste Ausführungsform zur Verwendung in einem Wärmeaustauscher, gemäß der vorliegenden Erfindung;
  • 3 zeigt einen Teil eines Wärmeaustauschers mit dem Rohrversteifungselement der 2 in einer Lage beim Einführen in ein Rohr;
  • 4 zeigt den Teil des Wärmeaustauschers der 3 mit eingeführtem Rohr;
  • 5 zeigt einen Querschnitt des Wärmeaustauschers mit einem Rohrverstärkungselement gemäß der ersten Ausführungsform, nach Installation;
  • 6 lässt eine zweite Ausführungsform eines Rohrverstärkungselements für einen Wärmeaustauscher gemäß der vorliegenden Erfindung erkennen;
  • 7 zeigt eine dritte Ausführungsform eines Rohrverstärkungselements für einen Wärmeaustauscher gemäß der Erfindung;
  • 8 zeigt eine vierte Ausführungsform eines Rohrverstärkungselements für einen Wärmeaustauscher gemäß der vorliegenden Erfindung; und
  • 9 ist ein Querschnitt durch ein Verstärkungselement und erläutert eine Nut zur Aufnahme einer Schweißung.
  • Ähnliche Bezugszeichen bezeichnen gleiche Teile in Beschreibung und Zeichnungen.
  • Eine erste Ausführungsform eines Rohrversteifers 5 zur Verwendung in einem Wärmeaustauscher gemäß der vorliegenden Erfindung ist in 2 zu sehen. Das Versteifungselement umfasst zwei Verstärkungselemente 6. Jedes Verstärkungselement umfasst einen Rückenteil 8 und zwei Seitenteile 10, die vom Rückenteil 8 abgehen. Ein Verbindungselement 12 verbindet zwei der Seitenteile 10, um die beiden Verstärkungselemente 6 beim Einsetzen in ein Rohr zu positionieren. Die Seitenteile 10 verjüngen sich, so dass sie eine im Wesentlichen dreieckige Gestalt mit den Seitenteilen 10 haben, die sich vom Rückenteil 8 am weitesten benachbart des Verbindungselements 12 erstrecken. Hintere Seitenenden der Rückenteile 8, die Seitenteile 10 und das Verbindungselement 12 sind auf einer Ebene ausgerichtet. Die frontseitigen Enden der Rückenteile 8 verfügen über distale Enden 8a. Die distalen Enden 8a stehen in der Länge geringfügig weiter als die Seitenteile 10 vor. Die distalen Enden 8a sind geringfügig schmaler als zwischen den Seitenteilen 10 ausgebildet und sind nach innen gerollt bzw. gewalzt, um ein leichteres Einführen des Rohrversteifungselements zu ermöglichen.
  • Ein verformbarer Teil 14 ist im Verbindungselement 12 vorgesehen. Bei dieser Ausführungsform liegt der verformbare Teil in Form eines Bogens oder einer Wölbung vor. Der Bogen ist um eine Achse geformt, die parallel zur Längsachse des Rohres, in welches das Versteifungselement einzuführen ist (siehe 3), ausgebildet. Das Verbindungselement 12 in dieser Ausführungsform ist auch nach außen aus der Zeichenebene der Seitenteile 10, die es verbindet, versetzt.
  • 3 zeigt den Teil eines Wärmeaustauschers 16, in welchen das Rohrversteifungselement 5 eingeführt werden soll. Nach dieser Ausführungsform handelt es sich beim Wärmeaustauscher 16 um einen „Lade Luft Kühler" CAC (im Englischen Charge Air Cooler (CAC) genannt). Der Wärmeaustauscher verfügt über eine Sammler platte oder einen Sammlerboden 18, im Folgenden Sammlerboden genannt, in welchem mehrere Öffnungen ausgebildet sind, um Rohre 20 aufzunehmen, durch welche ein Wärmeaustauschermedium strömen kann. Der Sammlerboden 18 bildet Teil einer Wand eines Sammlertanks, durch welchen Fluid auf die Rohre 20 verteilt oder von den Rohren 20 gesammelt wird. Wie in 3 ersichtlich, sind die Rohre im Querschnitt im Wesentlichen rechteckig mit zwei langen und zwei kurzen Seiten und haben einen Stirnteil, der in den Sammlerboden 18 eingeführt ist. Die Rohre haben bevorzugt gewellte (oder wellenförmige) Rippen (21 in 5), die zwischen diesen zur Erhöhung des Wärmeübergangs angeordnet sind.
  • Die Abmessungen des Versteifungsgliedes 5 sind derart, dass es in das Ende eines Rohres 20 so eingeführt werden kann, dass die Rücken 8 und Seitenteile 10 der Verstärkungselemente gegen eine Innenfläche des Rohres anliegen. Der verformbare Teil 14 ermöglicht es, dass der Abstand zwischen dem Rückenteil 8 der Verstärkungselemente geringfügig größer als die Innenabmessung längs der Längsseiten der Rohre 20 wird. Die Seitenteile 10 sind auch bevorzugt geringfügig weiter voneinander angeordnet als die Innenabmessung längs der kurzen Seiten der Rohre 20. Das Verbindungselement 12 ist in Form eines dünnen und schmalen Streifens ausgestaltet und ist nur zwischen rückwärtigen Enden der Seitenteile 10 platziert. Der verformbare Teil 14 ist innen gegen den geraden Teil des Verbindungselements 12 versetzt.
  • Die Versteifungsglieder 5 müssen nicht in jedes Rohr 20 des Wärmeaustauschers 16 eingeführt werden. Es ist jedoch zu bevorzugen, dass die Versteifungsglieder 5 in die Rohraußenbereiche oder die äußersten Rohre eingeführt werden, da diese den höchsten Wärmespannungen ausgesetzt sind. In dieser Ausführungsform werden die Versteifungsglieder 5 in die äußersten beiden Rohre eingeführt.
  • 4 zeigt den Wärmeaustauscher 16 mit den installierten Versteifungsgliedern 5. Beim Einführen in das Rohr verformt sich der elastisch verformbare Teil 14 und ermöglicht es den beiden Verstärkungselementen sich gegeneinander zu bewegen. Hierdurch wird ein guter Kontakt zwischen den Rückenteilen 8 und der kurzen Innenfläche des Rohrs erreicht. In ähnlicher Weise verformen sich die Seitenteile 10 geringfügig elastisch nach innen, während das Versteifungsglied eingeführt wird. Dies sichert einen guten Kontakt zwischen den Seitenteilen und den langen Seiten. Ein anderer Vorteil ist darin zu sehen, dass das Rohr selbst sich nach außen geringfügig verformt bzw. aufgeweitet wird, so dass seine Außenfläche fester in der Öffnung in der Sammlerplatte bzw. dem Sammlerboden 18 eingesetzt wird.
  • Ein weiterer Vorteil der gewölbten Form des verformbaren Teils 14 besteht darin, dass es dahingehend wirkt, die Torsionssteifigkeit des Versteifungsglieds um eine Achse parallel zum Verbindungselement 12 (senkrecht zur Achse des Rohres) zu vergrößern.
  • In einem CAC umfassen die Rohre 20 bevorzugt nicht dargestellte Innenrippen. Die Dreiecksgestalt der Seitenteile ermöglicht es, dass das Rohrversteifungsglied mit einem minimalen Spalt bezüglich der Innenrippen eingeführt wird.
  • Zum Einführen des Versteifungsgliedes trägt die Verwendung des Verbindungselements bei. Die Verstärkungselemente werden im korrekten Abstand zueinander gehalten und die Ränder der Verstärkungselemente 6 und das Verbindungselement 12 definieren eine einzige Ebene, um es dem Versteifungsglied zu ermöglichen, leicht durch einen Benützer erfasst zu werden. Das Versetzen des Verbindungselements 12 bedeutet, dass, ist das Versteifungselement voll eingeführt, das Verbindungselement 12 gegen eine Endkante des Rohres zum Anliegen kommt. Hierdurch wird sichergestellt, dass das Versteifungsglied auf die korrekte Tiefe eingeführt wird. 5 gibt einen Querschnitt des Versteifungsgliedes, eingesetzt in die Rohre 20 wieder, und es ist das Versetzen des Verbindungselements 12 (das in Eingriff mit einer Oberkante des Rohres kommt) ersichtlich. 5 zeigt, wie das Verbindungselement 12 parallel zum Inneren einer Längsseite des Rohres 20 sich befindet. Hierdurch wird vermieden, dass das Verbindungselement 12 störend bezüglich der Fluidströmung durch das Rohr ist und erfordert auch einen minimalen Raum benachbart dem Rohr zur Aufnahme des Verbindungselements 12.
  • Das Versteifungsglied 5 kann durch verschiedene Verfahren hergestellt werden. Bevorzugt wird jedoch die Anwendung des Pressformens aus Metallblech. Dies ist ein einfaches und preiswertes Verfahren, bei dem sämtliche Merkmale des Versteifungsgliedes ausgeformt werden können.
  • Während der Konstruktion des Wärmeaustauschers wird das Versteifungsglied 5 in das Ende des Rohres eingeführt, nachdem es in dem Sammlerboden installiert wurde. Versteifungsglied und Rohr werden dann verlötet.
  • Eine zweite Ausführungsform eines Versteifungsgliedes 25 für einen Wärmeaustauscher gemäß der Erfindung ist in 6 dargestellt. Die Ausführungsform ist die gleiche wie die erste Ausführungsform bis auf das Nachstehende: nach dieser Ausführungsform sind zwei Verbindungselemente 22 vorgesehen, die jeden der Seitenteile verbinden. Der verformbare Teil der ersten Ausführungsform wird ersetzt durch ein zentrales Stegelement 24, das sich zwischen zwei Verbindungselementen erstreckt. Das Stegelement wirkt dahingehend, dass es die Steifigkeit des Versteifungsgliedes erhöht.
  • Eine dritte Ausführungsform eines Versteifungselements 35 für einen Wärmeaustauscher gemäß der vorliegenden Erfindung ist in 7 zu erkennen. Diese Ausführungsform ist die gleiche wie die erste Ausführungsform bis auf nachstehend Beschriebenes. Bei dieser Ausführungsform ist ein einziges Versteifungselement zum Einführen in zwei benachbarte Rohre im Wärmeaustauscher vorgesehen. Vier Verstärkungselemente (zwei für jedes Rohr) sind über ein einziges Verbindungselement 32 verbunden. Sollen die Enden zweier benachbarter Rohre versteift werden, so wird durch diese Ausführungsform die Montage des Wärmeaustauschers erleichtert.
  • Eine vierte Ausführungsform eines Versteifungselements 45 für einen Wärmeaustauscher nach der vorliegenden Erfindung ist in 8 zu sehen. Diese Ausführungsform ist die gleiche wie die zweite Ausführungsform bis auf das nachstehend Beschriebene. Die Seitenteile 42 verjüngen sich nicht und die Verbindungselemente 44 sind nicht gegenüber den Seitenteilen versetzt, was zu einer im Allgemeinen quaderförmigen Gestalt führt. Bevorzugt wird diese Ausführungsform mit einem Rohr mit Innenrippen verwendet, die vom Ende des Rohres bis auf die gewünschte Einführungstiefe des Versteifungselements 45 entfernt wurden. Auf diese Weise kann die korrekte Einführungstiefe bestimmt werden, indem das Versteifungselement 45 eingeführt wird, bis die Seitenteile 42 und die Verbindungselemente 44 gegen die Rippen anliegen, dort, wo diese nicht weggeschnitten wurden.
  • Diese Ausführungsform umfasst eine Nut 46 im Rückenteil der Verstärkungselemente. Üblicherweise haben die Rohre des Wärmeaustauschers innen eine Schweißung. Die Nut 46 ermöglicht es, dass die Versteifungselemente eingeführt werden, ohne störend die Nut zu berühren oder die Flächen zu verschlechtern, während trotzdem ein guter Kontakt zwischen dem Rückenteil und der Innenfläche der Nut sichergestellt wird. Ein die Nut 46 zeigender Querschnitt ist in 9 zu sehen. Die Nut kann bei jeder der Ausführungsformen Anwendung finden.
  • Erfindungsgemäß wird somit ein Wärmeaustauscher geschaffen, bei dem ein Versteifungselement leicht und genau in das Ende des Rohres eingeführt werden kann, um die Einflüsse der Wärmespannungen zu reduzieren.
  • Die in 2 wiedergegebene Verformung bzw. Ausbeulung 14 an dem Verbindungssteg 12 gewährleistet eine elastische Verformung des Versteifungsteils beim Einsetzen in die Rohre, wobei durch die Elastizität des Versteifungsteils das Rohrende etwas aufgespreizt wird.
  • Das Verbindungselement bzw. der Verbindungssteg 12, der aus der Ebene der Seitenteile 10 etwas versetzt ist, wie 2 zeigt, dient zugleich als Abstandshalter beim Einsetzen des Versteifungselements in ein Rohr.
  • Vorzugsweise werden zwei einander gegenüberliegende, im Querschnitt U-förmige Verstärkungselemente im gleichen Rohr eingesetzt. Es ist aber auch möglich, einander gegenüberliegende Verstärkungselemente in jeweils benachbarten Rohren einzusetzen, wobei der Verbindungssteg zwischen den Verstärkungselementen diagonal verläuft. Bei der Ausführungsform nach 7 sind vier U-förmige Verstärkungselemente an einem Verbindungssteg 32 angeformt. Anstelle dieser Ausführungsform können zwei Verstärkungselemente auf diagonal gegenüberliegenden Seiten eines schmalen Verbindungssteges angeformt sein, sodass sich beim Einsetzen von zwei solchen Versteifungsorganen deren Verbindungsstege kreuzen.

Claims (14)

  1. Wärmeaustauscher umfassend: eine Sammlerplatte bzw. einen Sammlerboden, die bzw. der eine Vielzahl von Öffnungen umfasst; eine Vielzahl von Rohren, die je mit einem Endteil in eine der Vielzahl von Öffnungen im Sammlerboden eingeführt sind, wobei jedes dieser Rohre über einen im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt sowie eine Längsachse verfügt, und der Endteil wenigstens einiger dieser Rohre durch einen Versteifungsteil versteift ist, und wobei jeder Versteifungsteil umfasst: zwei Verstärkungselemente, die einander gegenüberliegend angeordnet sind und gegen eine Innenfläche des jeweiligen Rohres anliegen und wobei jedes Verstärkungselement einen Rückenteil (8) und zwei vom Rückenteil abgehende Seitenteile (10) umfasst; und wenigstens ein Verbindungselement (12), das die Seitenteile (10) der Verstärkungselemente verbindet.
  2. Wärmeaustauscher nach Anspruch 1, wobei der Rückenteil (8) wenigstens eines der beiden Verstärkungselemente eine Nut (46) parallel zur Längsachse des Rohres aufweist.
  3. Wärmeaustauscher nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Seitenteile (10) der beiden Verstärkungselemente sich in einer Richtung parallel zur Längsachse derart verjüngen, dass die Entfernung, über die sie sich vom Basiselement erstrecken, umso geringer ist, je größer die Entfernung vom Ende des Rohres wird.
  4. Wärmeaustauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das wenigstens eine Verbindungselement nur einen oberen Teil der Seitenteile verbindet und gegen die Seitenteile derart versetzt ist, dass das Verbindungselement gegen eine Stirnfläche des Rohres anliegt.
  5. Wärmeaustauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Versteifungsteil ein einziges Verbindungselement umfasst, das einen Seitenteil jedes Verstärkungsorgans verbindet.
  6. Wärmeaustauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zwei Verbindungselemente zur Verbindung beider Seitenteile der beiden Verstärkungsorgane mit den jeweiligen gegenüberstehenden Seitenteilen vorhanden sind.
  7. Wärmeaustauscher nach Anspruch 6, weiterhin ein sich zwischen den beiden Verbindungselementen erstreckendes Stegelement umfassend.
  8. Wärmeaustauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das wenigstens eine Verbindungselement einen verformbaren Teil umfasst, der eine Veränderung der Entfernung zwischen den Verstärkungselementen gestattet.
  9. Wärmeaustauscher nach Anspruch 8, wobei der verformbare Teil durch einen zentralen Abschnitt des Verbindungselements gebildet wird, und dieser zentrale Abschnitt die Form eines Bogens oder einer Wölbung um eine Achse parallel zur Längsachse hat.
  10. Wärmeaustauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Versteifungselement vier Verstärkungsorgane umfasst, zwei der vier Verstärkungsorgane einander gegenüber angeordnet sind und gegen die Innenfläche eines ersten Rohres anliegen, und die anderen beiden der vier Verstärkungsorgane einander gegenüber angeordnet sind und gegen eine Innenfläche eines zweiten Rohres benachbart dem ersten Rohr anliegen, wobei jedes Verstärkungsorgan einen Rückenteil und zwei vom Rückenteil abgehende Seitenteile umfasst, und ein Verbindungselement vorgesehen ist, das sämtliche vier Verstärkungsorgane verbindet.
  11. Wärmeaustauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Seitenteile der Verstärkungsorgane ein größeres Stück voneinander als es die Breite des Rohres ist, angeordnet sind.
  12. Wärmeaustauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Verstärkungsorgane und das wenigstens eine Verbindungselement einen im Wesentlichen planaren oberen Rand bzw. eine planare obere Kante definieren.
  13. Wärmeaustauscher, im Wesentlichen wie mit Bezug auf die 2 bis 9 beschrieben.
  14. Versteifungsteil zum Einführen in ein Ende eines Wärmeaustauscherrohres, im Wesentlichen wie hier mit Bezug auf die 2 bis 9 der Zeichnungen beschrieben.
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