DE102007007229A1 - Heat exchanger, particularly fuel cooler, has inner tube, in which refrigerant is flowing and flow channel is provided at outside of inner tube, in which liquid gas for combustion engine is flowing - Google Patents

Heat exchanger, particularly fuel cooler, has inner tube, in which refrigerant is flowing and flow channel is provided at outside of inner tube, in which liquid gas for combustion engine is flowing Download PDF

Info

Publication number
DE102007007229A1
DE102007007229A1 DE102007007229A DE102007007229A DE102007007229A1 DE 102007007229 A1 DE102007007229 A1 DE 102007007229A1 DE 102007007229 A DE102007007229 A DE 102007007229A DE 102007007229 A DE102007007229 A DE 102007007229A DE 102007007229 A1 DE102007007229 A1 DE 102007007229A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
heat exchanger
inner tube
coiled tubing
exchanger according
fuel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102007007229A
Other languages
German (de)
Inventor
Roland Dipl.-Phys. Burk
Herbert Dr. Ing. Damsohn
Klaus Dipl.-Ing. Luz
Conrad Dr. Ing. Pfender
Eberhard Dipl.-Ing. Zwittig
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mahle Behr GmbH and Co KG
Original Assignee
Behr GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Behr GmbH and Co KG filed Critical Behr GmbH and Co KG
Priority to DE102007007229A priority Critical patent/DE102007007229A1/en
Publication of DE102007007229A1 publication Critical patent/DE102007007229A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D7/00Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D7/0008Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one medium being in heat conductive contact with the conduits for the other medium
    • F28D7/0016Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one medium being in heat conductive contact with the conduits for the other medium the conduits for one medium or the conduits for both media being bent
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M31/00Apparatus for thermally treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture
    • F02M31/20Apparatus for thermally treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture for cooling
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D7/00Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D7/02Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being helically coiled
    • F28D7/024Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being helically coiled the conduits of only one medium being helically coiled tubes, the coils having a cylindrical configuration
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Abstract

The heat exchanger, particularly fuel cooler (1) has an inner tube, in which a refrigerant is flowing and a flow channel is arranged at an outside of the inner tube. The flow channel has a heat conducting connection with the inner tube, in which a fuel, particularly liquid gas for a combustion engine is flowing. The flow channel is formed as a helical tube (2), which is made of high-grade steel. The inner tube is made of aluminum material and has inner ribs. An independent claim is also included for an arrangement for heat exchanger.

Description

Die Erfindung betrifft einen Wärmeübertrager, insbesondere einen Kraftstoffkühler nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The The invention relates to a heat exchanger, in particular a fuel cooler according to the preamble of claim 1.

Wärmeübertrager, die zur Kühlung von Kraftstoff verwendet werden, sind in verschiedenen Bauweisen, z. B. gelötet oder mechanisch gefügt bekannt, wobei eine Ausbildung als so genannter Doppelrohrkühler eine häufig angewandte Bauform darstellt. Dabei wird ein Innenrohr von einem ersten Medium und ein Außenrohr, welches mit dem Innenrohr einen Ringraum bildet, von einem zweiten Medium durchströmt.Heat exchanger, which are used for cooling fuel are in various constructions, z. B. soldered or mechanically known, with an education as so-called Double-tube cooler is a commonly used design represents. In this case, an inner tube of a first medium and an outer tube, which with the inner tube an annular space forms, flows through a second medium.

Durch die DE 37 02 963 C2 der Anmelderin wurde ein derartiger Kraftstoffkühler bekannt, wobei die einzelnen Bauteile wie Innenrohr, Außenrohr, Turbulenzeinlagen und Wellrippen miteinander verlötet sind. Durch die DE 37 25 664 A1 der Anmelderin wurde bekannt, einen Kraftstoffkühler in einem Kältemittelkreislauf anzuordnen, d. h. den Kraftstoff durch das Kältemittel eines Kältekreislaufes einer Klimaanlage zu kühlen. Dabei ist der Kraftstoffkühler kältemitteiseitig vor dem Verdampfer angeordnet. Durch die DE 36 02 891 A1 und die DE 37 24 567 A1 der Anmelderin wurden mechanisch gefügte Kraftfahrzeugkühler in Doppelrohrbauweise bekannt. Dabei kann entweder das Innenrohr von einem Kühlmittel und der äußere Ringraum vom Kraftstoff oder umgekehrt, das Innenrohr von Kraftstoff und der äußere Ringraum vom Kühlmittel durchströmt werden.By the DE 37 02 963 C2 the applicant has become known such a fuel cooler, wherein the individual components such as inner tube, outer tube, turbulence inserts and corrugated fins are soldered together. By the DE 37 25 664 A1 The applicant has been known to arrange a fuel cooler in a refrigerant circuit, ie to cool the fuel by the refrigerant of a refrigeration cycle of an air conditioner. In this case, the fuel cooler is arranged kältemitteiseitig before the evaporator. By the DE 36 02 891 A1 and the DE 37 24 567 A1 The Applicant has disclosed mechanically joined automotive radiators in double tube construction. In this case, either the inner tube of a coolant and the outer annular space of the fuel or vice versa, the inner tube of fuel and the outer annular space are flowed through by the coolant.

Bei der Verwendung von Flüssiggas als Kraftstoff für einen Verbrennungsmotor treten spezielle Probleme auf. Der Kraftstoff liegt in flüssiger Form als so genanntes Flüssiggas, d. h. durch Druck verflüssigtes Gas vor und wird im Fahrzeug in Druckbehältern mitgeführt. Flüssiggas oder Autogas, auch unter der Bezeichnung LPG (Liquified Petroleum Gas) ist ein Gemisch aus den Hauptkomponenten Propan und Butan und wird auch für den Betrieb von Kraftfahrzeugen eingesetzt. Es lässt sich unter Druck verflüssigen. Zur Versorgung des Verbrennungsmotors wird das Flüssiggas mittels einer Pumpe vom Tank des Kraftfahrzeuges zum Motor gefördert. Die geförderte Menge ist hierbei auf die maximale Leistung des Verbrennungsmotors ausgelegt. Bei geringerem Leistungsbedarf wird die überschüssige Menge Flüssiggas zum Tank zurückgeleitet. Dies führt zu dem Problem, dass die eingebrachte Pumpleistung im Teillastbereich eine Erwärmung des Kraftstoffes und damit eine Druckerhöhung im Flüssiggastank bewirkt. In ungünstigen Fällen muss dann Gas über Sicherheitseinrichtungen abgelassen werden, oder das Fahrzeug kann nicht mehr betankt werden.at the use of LPG as fuel for An internal combustion engine has special problems. The fuel is in liquid form as so-called liquefied gas, d. H. Liquefied gas by pressure before and gets in the vehicle carried in pressure vessels. LPG or LPG, also known as LPG (Liquefied Petroleum Gas) is a mixture of the main components propane and butane and is also used for the operation of motor vehicles. It can be liquefied under pressure. To the supply of the internal combustion engine, the liquid gas by means of a Pump pumped from the tank of the motor vehicle to the engine. The conveyed quantity is here on the maximum achievement designed the internal combustion engine. At lower power consumption is the excess amount of LPG returned to the tank. This leads to the problem that the pumping power introduced in the partial load range, a warming of the fuel and thus causes an increase in pressure in the liquefied gas tank. In unfavorable cases gas then has to go through safety devices be drained or the vehicle can not be refueled.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen Wärmeübertrager der eingangs genannten Art bereitzustellen, der insbesondere zur Kühlung von Kraftstoff, vorzugsweise von Flüssiggas geeignet ist.It The object of the present invention is a heat exchanger of the type mentioned, in particular to Cooling of fuel, preferably LPG suitable is.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der außen, d. h. auf dem Innenrohr angeordnete Strömungskanal als Rohrwendel ausgebildet ist, durch welche das zu kühlende Medium, vorzugsweise Flüssiggas strömt. Das Innenrohr, welches von einem Kühlmedium durchströmt wird, steht in wärmeleitender Verbindung mit der Rohrwendel. Vorteilhaft hierbei ist, dass die Rohrwendel dem Strömungsmedium nur einen relativ geringen Widerstand entgegensetzt, so dass sich ein geringer Druckabfall und damit eine geringere Pumpenleistung ergeben, was zu einer geringeren Erwärmung des Kraftstoffes, insbesondere von Flüssiggas führt. Darüber hinaus ergibt sich der Vorteil, dass für die Strömungskanäle des zu kühlenden und des kühlenden Mediums unterschiedliche Materialien verwendet werden können. Beispielsweise kann für das Flüssiggas eine Rohrwendel aus Edelstahl und für das Kühlmedium ein Innenrohr aus einem Aluminiumwerkstoff verwendet werden.These The object is solved by the features of claim 1. According to the invention, it is provided that the outside, d. H. arranged on the inner tube flow channel as Pipe helix is formed, through which the to be cooled Medium, preferably liquid gas flows. The inner tube, which is flowed through by a cooling medium, is in heat-conducting connection with the coiled tubing. Advantageous Here it is that the coiled tubing the flow medium only a relatively low resistance opposes, so that a low pressure drop and thus a lower pump performance yield what to a lower heating of the fuel, in particular leads from liquefied gas. In addition, results the advantage that for the flow channels of the to be cooled and the cooling medium different Materials can be used. For example, can for the liquefied gas a coiled tubing made of stainless steel and for the cooling medium, an inner tube of a Aluminum material can be used.

Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist das Innenrohr mit einer Innenberippung versehen, was zu einer Vergrößerung der Wärmeaustauschfläche und zu einer Verbesserung der Wärmeübertragung führt. Vorteilhafterweise kann das Innenrohr als Profilrohr, d. h. mit längs verlaufenden Innenrippen durch Extrusion hergestellt werden, wofür ein Aluminiumwerkstoff besonders vorteilhaft ist.To An advantageous development of the invention is the inner tube provided with a Innenberippung, resulting in an enlargement the heat exchange surface and to an improvement the heat transfer leads. advantageously, can the inner tube as a profile tube, d. H. with longitudinal Inner ribs are made by extrusion, for which a Aluminum material is particularly advantageous.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist zwischen der Rohrwendel und dem Innenrohr ein hülsenförmiges Zwischenstück angeordnet, welches die wärmeleitende Verbindung zwischen der Rohrwendel und dem Innenrohr verbessert und damit die übertragbare Wärmeleistung erhöht. Vorteilhafterweise weist das Zwischenstück auf seiner Außenfläche ein Negativprofil zu dem Profil der Rohrwendel auf, d. h. beide Teile sind miteinander formschlüssig verbunden. Das Negativprofil stellt ein eingängiges Außengewinde dar, auf welche die Rohrwendel mit ihrem "Innengewinde" aufgeschraubt werden kann. Dies kann mit einer Vorspannung der Rohrwendel erfolgen, so dass Spalte minimiert werden und der Wärmeübergang verbessert wird.To a further advantageous embodiment of the invention is between the coiled tubing and the inner tube a sleeve-shaped Intermediate piece arranged, which is the heat-conducting Improved connection between the coiled tubing and the inner tube and thus increases the transferable heat output. Advantageously, the intermediate piece on its outer surface a negative profile to the profile of the coiled tubing on, d. H. both Parts are positively connected with each other. The negative profile represents a catchy external thread on which the coiled tubing with its "internal thread" can be screwed. This can be done with a bias of the coiled tubing, so that Column be minimized and the heat transfer is improved.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann das Innenrohr durch Hydroumformung (so genannte Innenhochdruckumformung) aufgeweitet werden, so dass sich ein hoher Kraft- und Formschluss zwischen Innenrohr, Zwischenstück und Rohrwendel ergibt, wodurch der Wärmedurchgang ebenfalls gesteigert wird.To a further advantageous embodiment of the invention, the Inner tube by hydroforming (so-called hydroforming) be widened, so that a high force and form fit between inner tube, intermediate piece and coiled tube, whereby the heat transfer is also increased.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung muss das Zwischenstück nicht einstückig, d. h. als geschlossener Rohrkörper ausgebildet sein, sondern kann in Segmente aufgeteilt sein, welche in die Rohrwendel eingelegt und anschließend mit der Rohrwendel auf das Innenrohr geschoben werden. Dies ergibt den Vorteil, dass die Segmente des Zwischenstückes durch Kaltfließpressen, also ein kostengünstigeres Verfahren herstellbar sind.In a further advantageous embodiment of Invention, the spacer must not be integral, ie formed as a closed tubular body, but may be divided into segments, which are inserted into the tube coil and then pushed with the coiled tubing on the inner tube. This results in the advantage that the segments of the intermediate piece can be produced by cold extrusion, ie a more cost-effective method.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Wärmeübertrager, insbesondere der Kraftstoffkühler für Flüssiggas in einem Kältemittelkreislauf einer Klimaanlage, vorzugsweise in der Saugleitung des Kompressors angeordnet. Damit ergibt sich eine wirksame Kühlung des Kraftstoffes.To a further advantageous embodiment of the invention is the Heat exchanger, in particular the fuel cooler for liquefied gas in a refrigerant circuit an air conditioner, preferably in the suction line of the compressor arranged. This results in an effective cooling of the Fuel.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben. Es zeigenOne Embodiment of the invention is in the drawing and will be described in more detail below. It demonstrate

1 einen Kraftstoffkühler in 3-D-Darstellung, 1 a fuel cooler in 3-D representation,

1a ein Innenrohr mit Zwischenstück des Kraftstoffkühlers gemäß 1, 1a an inner tube with intermediate piece of the fuel cooler according to 1 .

1b eine Rohrwendel des Kraftstoffkühlers gemäß 1, 1b a coiled tubing of the fuel cooler according to 1 .

2 eine Ansicht des Kraftstoffkühlers und 2 a view of the fuel cooler and

3 einen Schnitt entlang der Linie III-III durch den Kraftstoffkühler gemäß 2. 3 a section along the line III-III through the fuel cooler according to 2 ,

1 zeigt in perspektivischer Darstellung einen als Kraftstoffkühler 1 ausgebildeten Wärmeübertrager mit einer äußeren Rohrwendel 2, welche einen Einlass 2a und einen Auslass 2b für einen Kraftstoff aufweist. Innerhalb der Rohrwendel 2 ist – nicht sichtbar – ein Innenrohr angeordnet, welches äußere Anschlussstutzen 3, 4 aufweist, welche mit einem nicht dargestellten Kältemittelkreislauf einer Klimaanlage verbunden sind. 1 shows a perspective view of a fuel cooler 1 trained heat exchanger with an outer coiled tubing 2 which has an inlet 2a and an outlet 2 B for a fuel. Inside the coiled tubing 2 is - not visible - arranged an inner tube, which outer connecting piece 3 . 4 has, which are connected to a not shown refrigerant circuit of an air conditioner.

1a zeigt ein Innenrohr 5, auf welchem ein Zwischenstück 6 mit gewindeartig angeordneten Rillen 6a angeordnet ist. In den Rillen 6a des Zwischenstückes 6 liegen die Windungen der Rohrwendel 2. 1a shows an inner tube 5 on which an intermediate piece 6 with thread-like grooves 6a is arranged. In the grooves 6a of the intermediate piece 6 are the turns of the coiled tubing 2 ,

1b zeigt die Rohrwendel 2 als Einzelteil; sie besteht aus einem spiralförmig aufgewickelten Rohr, welches Teil eines nicht dargestellten Kraftstoffversorgungssystems ist, wobei der Kraftstoff ein Flüssiggas ist, welches durch Druck verflüssigt und in einem nicht dargestellten Druckbehälter, dem Kraftstofftank, im Fahrzeug mitgeführt wird. 1b shows the coiled tubing 2 as a single item; it consists of a spirally wound tube, which is part of a fuel supply system, not shown, wherein the fuel is a liquefied gas, which is liquefied by pressure and carried in a pressure vessel, not shown, the fuel tank in the vehicle.

Das nicht dargestellte Kraftstoffversorgungssystem umfasst Leitungen, welche vom Kraftstofftank zu einem nicht dargestellten Verbrennungsmotor und vom Motor zum Tank führen, sowie eine Pumpe zur Förderung des Kraftstoffes. Die Pumpe versorgt den Motor stets mit maximaler Leistung, im Teillastbereich des Motors wird zuviel gefördertes Flüssiggas in den Tank zurückgefördert.The Not shown fuel supply system includes lines, which from the fuel tank to an internal combustion engine, not shown and lead from the engine to the tank, as well as a pump to promote of the fuel. The pump always supplies the engine with maximum power Performance, in the partial load range of the engine is too much promoted Liquefied gas pumped back into the tank.

In der Rückförderleitung ist die Rohrwendel 2 als Teil des Kraftstoffkühlers 1 angeordnet. Der Kraftstoffkühler 1 entzieht dem Flüssiggas die Wärme, welche das Flüssiggas beim Durchströmen der Pumpe aufgenommen hat. Damit wird verhindert, dass der Druck im Kraftstofftank durch Wärmeeintrag ansteigt, vielmehr wird durch die Rückkühlung des Flüssiggases ein konstantes Temperaturniveau im Flüssiggastank erreicht. Der Druckabfall auf der Flüssiggasseite ist in Folge der Ausbildung der Kraftstoffleitung als Rohrwendel relativ niedrig. Dies hat eine niedrige Pumpenleistung und damit einen geringen Wärmeeintrag zur Folge.In the return line is the coiled tubing 2 as part of the fuel cooler 1 arranged. The fuel cooler 1 removes the LPG the heat which has absorbed the LPG when flowing through the pump. This prevents that the pressure in the fuel tank rises due to heat input, but rather a constant temperature level in the liquefied gas tank is achieved by the re-cooling of the liquefied gas. The pressure drop on the liquefied gas side is relatively low as a result of the formation of the fuel line as a coiled tubing. This has a low pump performance and thus a low heat input result.

2 zeigt den Kraftstoffkühler 1 mit Rohrwendel 2 in einer Ansicht. Das hier nicht sichtbare Innenrohr 5, ummantelt von dem Zwischenstück 6, steht beiderseits über die Rohrwendel 2 mit ihren Anschlüssen 2a, 2b axial vor und ist mit den handelsüblichen Rohrverschraubungen 3, 4 verbunden, über welche es an den Kältemittelkreislauf einer nicht dargestellten Kraftfahrzeug-Klimaanlage angeschlossen ist. Vorzugsweise ist das Innenrohr in der Saugleitung des Kompressors der Kraftfahrzeug-Klimaanlage angeordnet, d. h. das Kältemittel liegt hier – hinter dem Verdampfer – in weitgehend dampfförmigem Zustand vor. 2 shows the fuel cooler 1 with coiled tubing 2 in a view. The inner tube, not visible here 5 , encased in the intermediate piece 6 , stands on both sides of the coiled tubing 2 with their connections 2a . 2 B axially before and is with the standard pipe fittings 3 . 4 connected, via which it is connected to the refrigerant circuit of a motor vehicle air conditioning, not shown. Preferably, the inner tube is arranged in the suction line of the compressor of the motor vehicle air conditioning, ie the refrigerant is here - behind the evaporator - in a largely vaporous state.

3 zeigt einen Schnitt in der Ebene III-III in 2. Das Innenrohr 5 weist einen Außendurchmesser D1 und auf der Innenseite in Längsrichtung verlaufende Rippen 5a, 5b, 5c auf. Durch die Innenberippung wird einerseits die Wärmeaustauschfläche mit dem Kältemittel und andererseits der Wärmeübergang erhöht. Da das Innenrohr 5 vom Kältemittel geradlinig, d. h. ohne Umlenkungen durchströmt wird, ergibt sich auf der Kältemittelseite ein relativ niedriger Druckabfall. 3 shows a section in the plane III-III in 2 , The inner tube 5 has an outer diameter D1 and on the inside longitudinally extending ribs 5a . 5b . 5c on. By Innenberippung on the one hand, the heat exchange surface with the refrigerant and on the other hand increases the heat transfer. Because the inner tube 5 from the refrigerant in a straight line, that is flows through without deflections, results on the refrigerant side, a relatively low pressure drop.

Der Schnitt zeigt, dass die Rohrwendel 2 aus einem Rohr mit kreisförmigem Querschnitt besteht. Das Rohr ist vorzugsweise aus einem Edelstahl hergestellt. Zwischen der Rohrwendel 2 und dem Innenrohr 5 ist das Zwischenstück 6 angeordnet, auf dessen Außenseite gewindeartig verlaufende Rillen 6a angeordnet sind, die ein so genanntes Negativprofil zur Rohrwendel 2 bilden. Die Rohrwendel 2 ist somit auf das Zwischenstück 6 aufschraubbar bzw. das Zwischenstück 6 ist in die Rohrwendel 2 einschraubbar. Das Zwischenstück 6 weist einen Außendurchmesser D2 auf, der größer als der Innen-(Kern)durchmesser der Rohrwendel 2 ist.The section shows that the coiled tubing 2 consists of a tube with a circular cross-section. The tube is preferably made of a stainless steel. Between the coiled tubing 2 and the inner tube 5 is the intermediate piece 6 arranged on the outside of thread-like grooves 6a are arranged, which is a so-called negative profile to the coiled tubing 2 form. The coiled tubing 2 is thus on the intermediate piece 6 screwed on or the intermediate piece 6 is in the coiled tubing 2 screwed. The intermediate piece 6 has an outer diameter D2 which is larger than the inner (core) diameter of the coiled tubing 2 is.

Durch das Negativprofil und die Anlage der Rohrwendel 2 an dem Negativprofil 6a ergibt sich eine spaltfreie Anlage und eine vergrößerte Anlagefläche zwischen beiden Teilen. Durch ein Aufdrillen der Rohrwendel 2 vor der Montage mit dem Zwischenstück 6 kann nach dem Einschrauben des Zwischenstückes 6 eine Vorspannung zwischen Wendel 2 und Zwischenstück 6 erzeugt werden, welche den Wärmeübergang begünstigt. Die Innenfläche des Zwischenstückes 6 ist vorzugsweise zylindrisch, d. h. ebenso wie das Innerohr 5 mit dem Außendurchmesser D1.Through the negative profile and the installation of the coiled tubing 2 on the negative profile 6a results in a gap-free system and an enlarged contact surface between the two parts. By a twisting of the coiled tubing 2 before assembly with the intermediate piece 6 can after screwing in the intermediate piece 6 a bias between coil 2 and intermediate piece 6 be generated, which favors the heat transfer. The inner surface of the intermediate piece 6 is preferably cylindrical, ie as well as the inner ear 5 with the outer diameter D1.

Zur Verbesserung des Kraft- und Formschlusses zwischen Innenohr 5, Zwischenstück 6 und Rohrwendel 2 kann das Innenrohr 5 hydraulisch, d. h. durch so genannte Hydroumformung (auch Innenhochdruckumformung genannt) aufgeweitet, d. h. plastisch verformt werden. Die Innenhochdruckumformung (IHU) ist ein bekanntes Verfahren, welches beispielsweise in der DE 44 41 192 C2 beschrieben ist. Innenrohr 5 und Zwischenstück 6 sind an beiden Stirnenden mit den beiden Rohrverschraubungen bzw. Anschlussstücken 3, 4 stoffschlüssig verbunden, z. B. durch Löten oder Schweißen.To improve the force and form fit between the inner ear 5 , Intermediate piece 6 and coiled tubing 2 can the inner tube 5 hydraulically, ie by so-called hydroforming (also called hydroforming) expanded, ie plastically deformed. The hydroforming (IHU) is a known method, which, for example, in the DE 44 41 192 C2 is described. inner tube 5 and intermediate piece 6 are at both ends with the two pipe fittings or fittings 3 . 4 cohesively connected, z. B. by soldering or welding.

Das Zwischenstück 6 ist im Ausführungsbeispiel einstückig dargestellt, es ist jedoch auch möglich, das Zwischenstück 6 in Segmente aufzuteilen, z. B. zwei Segmente mit je 180° Umfangswinkel oder drei Segmente mit je 120° Umfangswinkel. Dadurch ist es möglich, die Zwischenstücke kostengünstiger herzustellen, z. B. durch Fließpressen. Bei der Montage werden die Segmente des Zwischenstückes 6 in die Rohrwendel 2 eingelegt, danach wird das Innenrohr 5 eingeschoben und gegebenenfalls aufgeweitet.The intermediate piece 6 is shown in one piece in the embodiment, but it is also possible, the intermediate piece 6 divide into segments, z. B. two segments with 180 ° circumferential angle or three segments with 120 ° circumferential angle. This makes it possible to produce the intermediate pieces cheaper, z. B. by extrusion. During assembly, the segments of the intermediate piece 6 in the coiled tubing 2 inserted, then the inner tube 5 inserted and possibly widened.

Abweichend vom dargestellten Ausführungsbeispiel kann auch auf das Zwischenstück 6 verzichtet werden und eine mechanische und wärmeleitende Verbindung zwischen Innenrohr 5 und Rohrwendel 6 durch äquivalente Mittel hergestellt werden, z. B. durch eine wärmeleitfähige Klebe- und Füllmasse. Ebenso ist es möglich, Zwischenstück 6 und Innenrohr 5 einstückig herzustellen. Darüber hinaus besteht eine Möglichkeit darin, die fehlende Kontaktfläche zwischen Rohrwendel 2 und Innenrohr 5 durch eine erhöhte Windungszahl zu kompensieren.Notwithstanding the illustrated embodiment may also be on the intermediate piece 6 be omitted and a mechanical and heat-conducting connection between the inner tube 5 and coiled tubing 6 are prepared by equivalent means, e.g. B. by a thermally conductive adhesive and filling compound. It is also possible to intermediate piece 6 and inner tube 5 in one piece. In addition, there is a possibility in the missing contact surface between coiled tubing 2 and inner tube 5 compensate by an increased number of turns.

Die Verwendung des erfindungsgemäßen Wärmeübertragers ist nicht auf das oben beschriebene Ausführungsbeispiel, also als Kraftstoffkühler beschränkt. Möglich ist z. B. auch eine Verwendung für die Kühlung von Elektronikbauteilen.The Use of the heat exchanger according to the invention is not in the embodiment described above, so limited as a fuel cooler. Possible is z. B. also a use for cooling of electronic components.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list The documents listed by the applicant have been automated generated and is solely for better information recorded by the reader. The list is not part of the German Patent or utility model application. The DPMA takes over no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - DE 3702963 C2 [0003] - DE 3702963 C2 [0003]
  • - DE 3725664 A1 [0003] - DE 3725664 A1 [0003]
  • - DE 3602891 A1 [0003] - DE 3602891 A1 [0003]
  • - DE 3724567 A1 [0003] - DE 3724567 A1 [0003]
  • - DE 4441192 C2 [0027] - DE 4441192 C2 [0027]

Claims (16)

Wärmeübertrager, insbesondere Kraftstoffkühler mit einem von einem ersten Fluid durchströmbaren Innenrohr (5) und einem außerhalb des Innenrohres (5) angeordneten und in wärmeleitender Verbindung mit den Innenrohr (5) stehenden, von einem zweiten Fluid durchströmbaren Strömungskanal, dadurch gekennzeichnet, dass der Strömungskanal als Rohrwendel (2) ausgebildet ist.Heat exchanger, in particular fuel cooler with an inner tube through which a first fluid can flow ( 5 ) and one outside the inner tube ( 5 ) and in heat-conducting connection with the inner tube ( 5 ), can be flowed through by a second fluid flow channel, characterized in that the flow channel as a tube coil ( 2 ) is trained. Wärmeübertrager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Innenrohr (5) eine Innenberippung (5a, 5b, 5c) aufweist.Heat exchanger according to claim 1, characterized in that the inner tube ( 5 ) an inner ribbing ( 5a . 5b . 5c ) having. Wärmeübertrager nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenberippung in Längsrichtung des Innenrohres (5) verlaufende Innenrippen (5a, 5b, 5c) aufweist.Heat exchanger according to claim 2, characterized in that the inner ribbing in the longitudinal direction of the inner tube ( 5 ) running internal ribs ( 5a . 5b . 5c ) having. Wärmeübertrager nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Innenrohr als Profilrohr (5) ausgebildet und durch Extrusion herstellbar ist.Heat exchanger according to claim 3, characterized in that the inner tube as a profile tube ( 5 ) is formed and produced by extrusion. Wärmeübertrager nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Innenrohr (5) aus einem Aluminiumwerkstoff herstellbar ist.Heat exchanger according to at least one of claims 1 to 4, characterized in that the inner tube ( 5 ) can be produced from an aluminum material. Wärmeübertrager nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohrwendel (2) aus Edelstahl herstellbar ist.Heat exchanger according to at least one of claims 1 to 5, characterized in that the coiled tubing ( 2 ) is made of stainless steel. Wärmeübertrager nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Rohrwendel (2) und Innenrohr (5) ein hülsenförmiges Zwischenstück (6) mit einer am Innenrohr (5) anliegenden Innenfläche und einer an der Rohrwendel (2) anliegenden Außenfläche angeordnet ist.Heat exchanger according to at least one of claims 1 to 6, characterized in that between coiled tubing ( 2 ) and inner tube ( 5 ) a sleeve-shaped intermediate piece ( 6 ) with one on the inner tube ( 5 ) adjacent inner surface and one of the coiled tubing ( 2 ) adjacent outer surface is arranged. Wärmeübertrager nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenfläche ein Negativprofil (6a) aufweist, welches an die Rohrwendel (2) angepasst ist.Heat exchanger according to claim 7, characterized in that the outer surface of a negative profile ( 6a ), which to the coiled tubing ( 2 ) is adjusted. Wärmeübertrager nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenstück (6) in die Rohrwendel (2) schraubbar ist.Heat exchanger according to claim 8, characterized in that the intermediate piece ( 6 ) in the coiled tubing ( 2 ) is screwed. Wärmeübertrager nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenstück (6) geteilt ist und mindestens zwei Segmente aufweist.Heat exchanger according to one of claims 7 to 9, characterized in that the intermediate piece ( 6 ) and has at least two segments. Wärmeübertrager nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Innenrohr (5) gegenüber dem Zwischenstück (6) und/oder der Rohrwendel (2) aufweitbar ist, vorzugsweise durch Hydroumformung (Innenhochdruckumformung).Heat exchanger according to at least one of claims 1 to 10, characterized in that the inner tube ( 5 ) opposite the intermediate piece ( 6 ) and / or the coiled tubing ( 2 ) is expandable, preferably by hydroforming (hydroforming). Wärmeübertrager nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Fluid ein Kältemittel eines Kältekreislaufes ist.Heat exchanger after at least one of claims 1 to 11, characterized in that the first fluid is a refrigerant of a refrigeration cycle is. Wärmeübertrager nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Fluid ein Kraftstoff, vorzugsweise ein Flüssiggas für einen Verbrennungsmotor ist.Heat exchanger after at least one of claims 1 to 12, characterized in that the second fluid is a fuel, preferably a liquefied gas for an internal combustion engine. Wärmeübertrager nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Rohrdurchmesser der Rohrwendel (2) etwa dem Durchmesser einer Kraftstoffleitung eines Kraftstoffversorgungssystems entspricht.Heat exchanger according to claim 13, characterized in that the pipe diameter of the coiled tubing ( 2 ) corresponds approximately to the diameter of a fuel line of a fuel supply system. Anordnung eines Wärmeübertragers, insbesondere eines Kraftstoffkühlers nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche in einem Kältemittelkreislauf mit einem Verdampfer, Kompressor mit Saugleitung sowie Kondensator in einer Kraftfahrzeug-Klimaanlage, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmeübertrager respektive Kraftstoffkühler in Strömungsrichtung des Kältemittels vor dem Kompressor, d. h. in dessen Saugleitung angeordnet ist.Arrangement of a heat exchanger, in particular a fuel cooler after at least one of the preceding claims in a refrigerant circuit with an evaporator, compressor with suction line and condenser in an automotive air conditioning system, characterized in that the heat exchanger or fuel cooler in the flow direction of the refrigerant in front of the compressor, d. H. is arranged in the suction line. Anordnung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohrwendel (2, 2a, 2b) des Kraftstoffkühlers (1) an ein Flüssiggasversorgungssystem, bestehend im Wesentlichen aus einem als Druckbehälter ausgebildeten Flüssiggastank, einer Förderpumpe und einem mit dem Flüssiggas betreibbaren Verbrennungsmotor, anschließbar ist.Arrangement according to claim 15, characterized in that the coiled tubing ( 2 . 2a . 2 B ) of the fuel cooler ( 1 ) to a liquefied gas supply system, consisting essentially of a designed as a pressure vessel liquid gas tank, a feed pump and an operable with the liquefied gas combustion engine, can be connected.
DE102007007229A 2007-02-14 2007-02-14 Heat exchanger, particularly fuel cooler, has inner tube, in which refrigerant is flowing and flow channel is provided at outside of inner tube, in which liquid gas for combustion engine is flowing Withdrawn DE102007007229A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102007007229A DE102007007229A1 (en) 2007-02-14 2007-02-14 Heat exchanger, particularly fuel cooler, has inner tube, in which refrigerant is flowing and flow channel is provided at outside of inner tube, in which liquid gas for combustion engine is flowing

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102007007229A DE102007007229A1 (en) 2007-02-14 2007-02-14 Heat exchanger, particularly fuel cooler, has inner tube, in which refrigerant is flowing and flow channel is provided at outside of inner tube, in which liquid gas for combustion engine is flowing

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102007007229A1 true DE102007007229A1 (en) 2008-08-21

Family

ID=39627968

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102007007229A Withdrawn DE102007007229A1 (en) 2007-02-14 2007-02-14 Heat exchanger, particularly fuel cooler, has inner tube, in which refrigerant is flowing and flow channel is provided at outside of inner tube, in which liquid gas for combustion engine is flowing

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102007007229A1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2522759C2 (en) * 2012-09-18 2014-07-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" Heat exchange element
RU2537643C2 (en) * 2012-09-18 2015-01-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" Heat exchange element efficiency improvement method
CN109387103A (en) * 2018-10-11 2019-02-26 珠海格力电器股份有限公司 A kind of method and air conditioner for preventing air-conditioning interior conduit temperature excessively high

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3602891A1 (en) 1986-01-31 1987-08-06 Sueddeutsche Kuehler Behr HEAT EXCHANGER FOR MOTOR VEHICLES
DE3724567A1 (en) 1987-07-24 1989-02-02 Sueddeutsche Kuehler Behr Heat exchanger for motor vehicles
DE3725664A1 (en) 1987-08-03 1989-02-16 Sueddeutsche Kuehler Behr DEVICE FOR COOLING FUEL OF A MOTOR VEHICLE
DE3702963C2 (en) 1987-01-31 1990-04-19 Sueddeutsche Kuehlerfabrik Julius Fr. Behr Gmbh & Co Kg, 7000 Stuttgart, De
US5238058A (en) * 1991-03-18 1993-08-24 Bodrey Douglas M Spiral flighted double walled heat exchanger
DE4441192C2 (en) 1994-11-18 1998-05-20 Schnupp Gmbh & Co Hydraulik Kg Process for hydroforming
WO2004072563A1 (en) * 2003-02-06 2004-08-26 Modine Manufacturing Company Heat exchanger
WO2005026638A1 (en) * 2003-09-09 2005-03-24 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Heat exchanger
US20070119578A1 (en) * 2004-02-06 2007-05-31 Yutaka Shibata Hot water supply heat exchanger

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3602891A1 (en) 1986-01-31 1987-08-06 Sueddeutsche Kuehler Behr HEAT EXCHANGER FOR MOTOR VEHICLES
DE3702963C2 (en) 1987-01-31 1990-04-19 Sueddeutsche Kuehlerfabrik Julius Fr. Behr Gmbh & Co Kg, 7000 Stuttgart, De
DE3724567A1 (en) 1987-07-24 1989-02-02 Sueddeutsche Kuehler Behr Heat exchanger for motor vehicles
DE3725664A1 (en) 1987-08-03 1989-02-16 Sueddeutsche Kuehler Behr DEVICE FOR COOLING FUEL OF A MOTOR VEHICLE
US5238058A (en) * 1991-03-18 1993-08-24 Bodrey Douglas M Spiral flighted double walled heat exchanger
DE4441192C2 (en) 1994-11-18 1998-05-20 Schnupp Gmbh & Co Hydraulik Kg Process for hydroforming
WO2004072563A1 (en) * 2003-02-06 2004-08-26 Modine Manufacturing Company Heat exchanger
WO2005026638A1 (en) * 2003-09-09 2005-03-24 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Heat exchanger
US20070119578A1 (en) * 2004-02-06 2007-05-31 Yutaka Shibata Hot water supply heat exchanger

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2522759C2 (en) * 2012-09-18 2014-07-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" Heat exchange element
RU2537643C2 (en) * 2012-09-18 2015-01-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" Heat exchange element efficiency improvement method
CN109387103A (en) * 2018-10-11 2019-02-26 珠海格力电器股份有限公司 A kind of method and air conditioner for preventing air-conditioning interior conduit temperature excessively high
CN109387103B (en) * 2018-10-11 2019-09-06 珠海格力电器股份有限公司 A kind of method and air conditioner for preventing air-conditioning interior conduit temperature excessively high

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102005052973B4 (en) Double-walled pipe and manufacturing method therefor
DE102006017816B4 (en) Inner chiller heat exchanger
DE10303595B4 (en) Multi-channel heat exchanger and connection unit
DE102011118761A1 (en) Internal heat exchanger for a motor vehicle air conditioning system
DE102006057312A1 (en) Composite tube for fluid circulation systems, e.g. in air conditioning units for cars, comprises an outer tube with a narrow end which is soldered onto and contracted against the outside of an inner tube
EP1202016A2 (en) Air-conditioning system with internal heat exchanger and heat exchanger tube for same
WO2003054465A1 (en) Device for exchanging heat
DE112019003711B4 (en) Integrated liquid/air cooled condenser and low temperature cooler
DE102011100683A1 (en) Heat exchanger for a motor vehicle air conditioning
DE60307323T2 (en) Heat Exchanger
EP2136160A2 (en) Integrated component that includes a collector and an internal heat exchanger as well as a method for manufacturing the component
DE102016100192B4 (en) Device for heat transfer
DE102013217287A1 (en) Internal heat exchanger for refrigerant circuit for air conditioning system for motor car, has refrigerant-carrying tubes for transferring refrigerant heat from high pressure side to low pressure side, and are placed one above other
DE102012007970A1 (en) Heat exchanger for air conditioning system of motor vehicle, has inner tube section and outer tube section, which encloses inner tube section by forming intermediate space that is flow-throughable by heat exchange medium
DE102011113239A1 (en) Heat exchanger, particularly exhaust gas heat exchanger, for motor vehicle, has intermediate space formed between walls of heat transfer elements in response to particular temperature of mediums
DE102007007229A1 (en) Heat exchanger, particularly fuel cooler, has inner tube, in which refrigerant is flowing and flow channel is provided at outside of inner tube, in which liquid gas for combustion engine is flowing
DE102011100692A1 (en) Flexible adaptable heat exchanger for automotive air conditioning
DE102008056810B4 (en) Cooling device for an internal combustion engine
EP2926073B1 (en) Heat exchanger
EP2751502A1 (en) Evaporator heat exchanger unit
DE10322028A1 (en) Refrigeration system with heat exchanger
DE102014005576A1 (en) Inner heat exchanger with accumulator
WO2005075913A1 (en) Device for heat exchange and method for producing one such device
DE102005057327A1 (en) Manufacturing process and high pressure heat exchanger
DE102005028510A1 (en) Adjustable internal heat exchanger

Legal Events

Date Code Title Description
OM8 Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee

Effective date: 20130903