DE102007014837A1

DE102007014837A1 - Wärmeübertragungsvorrichtung, insbesondere für Fahrzeuge, zum Beispiel Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE102007014837A1
Application number: DE200710014837
Authority: DE
Inventors: Norbert Dipl.-Ing. Operschall
Original assignee: Modine Manufacturing Co
Current assignee: Modine Manufacturing Co
Priority date: 2007-03-28
Filing date: 2007-03-28
Publication date: 2008-10-02

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Wärmeübertragungsvorrichtung, insbesondere für Fahrzeuge, die in einer Baueinheit mehrere voneinander unabhängige Wärmeübertragungsbereiche mit jeweiligen Rohrblöcken aufweist, deren Rohre etwa parallel zueinander und im Abstand voneinander verlaufen und an jeweilige Zuläufe und Rückläufe für das jeweils durch die Rohre hindurchleitbare Medium angeschlossen sind, wobei zwischen den Rohren Rippen angeordnet sind. Zumindest ein Wärmeübertragungsbereich weist einen nach Serpentinen-Bauart gestalteten Wärmeübertrager mit horizontalen, endseitig über Bogenverbindungen zu einem U-förmigen Verlauf verbundenen Rohren auf, wobei der Zulauf am den Serpentinenanfang bildenden und der Rücklauf am das Serpentinenende bildenden Rohrende vorgesehen sind. Ein weiterer Wärmeübertragungsbereich weist einen zweiten Wärmeübertrager auf, der nach Parallelstrom-Bauart horizontal vegeschlossene Rohre aufweist, wobei der Zulauf an einem Sammelrohr und der Rücklauf an demselben oder anderen Sammelrohr vorgesehen sind.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Wärmeübertragungsvorrichtung, insbesondere für Fahrzeuge, z. B. Kraftfahrzeuge, mit den Merkmalen im Oberbegriff des Anspruchs 1.
Es sind Wärmeübertragungsvorrichtungen dieser Art bekannt ( US 4 190 105 ), bei denen zu einer Baueinheit vereint ein oberer Wärmeübertragungsbereich und ein unterer Wärmeübertragungsbereich vorgesehen sind, wobei der obere Wärmeübertragungsbereich als Kondensator und der untere als Ölkühler dienen sollen. Beide Wärmeübertragungsbereiche weisen nach Serpentinen-Bauart gestaltete Wärmeübertrager auf. Die Baueinheit ist einem üblichen Kühler einer Brennkraftmaschine derart nachgeschaltet, dass die Baueinheit parallel zu diesem Kühler auf der Rückseite dieses angeordnet ist. Die komplette Anordnung ist von Kühlluft durchströmt.
Es hat sich gezeigt, dass eine solche Baueinheit mit zu einer Einheit zusammengefaßten Wärmeübertragern jeweils nach Serpentinen-Bauart aufwendig ist wegen hoher Herstellkosten. Nachteilig ist ferner ein sehr großer Platzbedarf und ein großes Gewicht bei einer relativ geringen Wärmeaustauscherleistung.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Wärmeübertragungsvorrichtung, insbesondere für Fahrzeuge, z. B. Kraftfahrzeuge, der vorgenannten Art zu schaffen, die eine leichte, kompakte und kostengünstig herstellbare Baueinheit mit geringem Platzbedarf und großer Wärmeaustauscherleistung ermöglicht.
Die Aufgabe ist bei einer Wärmeübertragungsvorrichtung eingangs genannter Art gemäß der Erfindung durch die Merkmale im Anspruch 1 gelöst. Dadurch ist erreicht, dass durch die verschiedenartig gestalteten Wärmeübertrager dieser Baueinheit den jeweiligen Anforderungen hinsichtlich Kosten, Platzbedarf, Gewicht und Wärmeübertragungsleistung besser entsprochen werden kann. Die Gestaltung des zweiten Wärmeübertragers nach Parallelstrom-Bauart eröffnet insbesondere die Möglichkeiten, hierfür als Rohre besondere Flachrohre einzusetzen, die leicht, leistungsfähig und kostengünstig herstellbar sind und dabei eine verbesserte Stabilität aufweisen. Die Vereinigung eines solchen zweiten Wärmeübertragers nach Parallelstrom-Bauart mit einem solchen, der nach Serpentinen-Bauart gestaltet ist, führt ferner zu einer weiteren Versteifung dieses zweiten Wärmeübertragers. Ferner ist die Möglichkeit eröffnet, durch die einzelnen Wärmeübertrager nicht nur unterschiedliche Medien zu führen, sondern auch solche mit unterschiedlichen Drücken, an die der jeweilige Wärmeübertrager hinsichtlich der konstruktiven Gestaltung angepaßt ist. Zum Beispiel können alle Wärmeübertrager der Baueinheit als Kühler ausgebildet sein, z. B. jeder Wärmeübertrager als Ölkühler, oder der eine Wärmeübertrager als Kondensator und der andere Wärmeübertrager als Ölkühler od. dgl..
Weitere vorteilhafte Erfindungsmerkmale und Ausgestaltungen der Wärmeübertragungsvorrichtung ergeben sich aus den Unteransprüchen. Dabei kann es insbesondere von Vorteil sein, wenn der zweite, nach Parallelstrom-Bauart gestaltete Wärmeübertrager als einzelne zueinander parallele Rohre solche aufweist, die als Flachrohre, vorzugsweise mit Kammerprofil, ausgebildet sind. Für derartige Flachrohre können insbesondere die Erfindungsmerkmale und Ausgestaltungen von besonderem Vorteil sein, die sich aus den Ansprüchen 16 bis 25 ergeben.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung.
Der vollständige Wortlaut der Ansprüche ist vorstehend allein zur Vermeidung unnötiger Wiederholungen nicht wiedergegeben, sondern statt dessen lediglich durch Hinweise auf die Ansprüche darauf Bezug genommen, wodurch jedoch alle diese Anspruchsmerkmale als an dieser Stelle ausdrücklich und erfindungswesentlich offenbart zu gelten haben. Dabei sind alle in der vorstehenden und folgenden Beschreibung erwähnten Merkmale sowie auch die allein aus den Zeichnungen entnehmbaren Merkmale weitere Bestandteile der Erfindung, auch wenn sie nicht besonders hervorgehoben und insbesondere nicht in den Ansprüchen erwähnt sind.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand von in den Zeichnungen gezeigten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
1 eine schematische perspektivische Ansicht einer Wärmeübertragungsvorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel,
2 eine schematische perspektivische Ansicht einer Wärmeübertragungsvorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel,
3a–3d jeweils einen schematischen Schnitt eines Flachrohres entsprechend diesbezüglichen Ausführungsbeispielen.
In 1 ist eine Wärmeübertragungsvorrichtung 20 gezeigt, die für den Einbau in einem Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug, vorgesehen ist. Die Wärmeübertragungsvorrichtung 20 weist mehrere, beim gezeigten Ausführungsbeispiel zwei, voneinander unabhängige Wärmeübertragungsbereiche 30 und 50 mit jeweiligen, Wärmetauschernetze darstellenden Rohrblöcken 31 bzw. 51 auf, die in einer Baueinheit zusammengefasst sind. Dabei können die Rohrblöcke 31 und 51, wie beim ersten Ausführungsbeispiel dargestellt ist, sich innerhalb einer gemeinsamen Ebene, die z. B. vertikal verläuft, erstrecken. Bei einem anderen, nicht gezeigten Ausführungsbeispiel können die Rohrblöcke 31, 51 statt dessen mit Versatz, in Richtung etwa rechtwinklig zur Ebene des jeweiligen Rohrblocks 31, 51 betrachtet, zueinander und dabei z. B. etwa parallel zueinander angeordnet sein. Beim gezeigten Ausführungsbeispiel befindet sich der Wärmeübertragungsbereich 30 oberhalb des anderen zweiten Wärmeübertragungsbereichs 50. Dieser obere Wärmeübertragungsbereich 30 weist einen ersten Wärmeübertrager 32 auf, der nach Serpentinen-Bauart gestaltet ist. Dieser Wärmeübertrager 32 hat zumindest zwei horizontal verlaufende Rohre 33 und 34, die an den Enden über Bogenverbindungen 35 zu einem U-förmigen oder schlangenförmigen Verlauf einstückig verbunden sind. Die Rohre 33, 34 und ggf. weitere verlaufen etwa parallel zueinander und in Abstand voneinander und sind an einen Zulauf 36 und Rücklauf 37 für das jeweils durch die Rohre 33, 34 hindurch leitbare Medium angeschlossen. Der Zulauf 36 ist an dem Rohrende vorgesehen, das den Serpentinenanfang bildet. Der Rücklauf 37 ist an dem Rohrende vorgesehen, das das Serpentinenende bildet. Beim Ausführungsbeispiel gemäß 1 enden beide Rohre 33, 34 gemeinsam an einer Seite mit dort befindlichem Zulauf 36 und Rücklauf 37. In dem zwischen den Rohren 33, 34 gebildetem Zwischenraum 38 sind Rippen 39 angeordnet. Beim ersten Ausführungsbeispiel gemäß 1 befinden sich im Zwischenraum 38 zwei Reihen von Rippen 39, zwischen denen ein Zwischenblech 40 angeordnet ist, das mit den Rippen 39 verbunden ist. Die Rippen 39 sind nicht nur mit dem Zwischenblech 40 verbunden sondern auch mit den Rohren 33 und 34 derart, dass eine gute Wärmeleitung zwischen den Rippen 39, dem Zwischenblech 40 und den Rohren 33, 34 besteht. Die Rippen 39 des Wärmeübertragers 32 sind insbesondere als Wellrippen ausgebildet und verlaufen, in Längsrichtung der Rohre 33, 34 betrachtet, etwa wellenförmig oder zickzackförmig. Die Rohre 33, 34 sind als Flachrohre ausgebildet und weisen vorzugsweise Kammerprofil im Inneren auf, das durch zugleich verstärkend wirkende Rippen oder dergleichen gebildet ist. Der erste Wärmeübertrager 32 ist insbesondere als Kühler, z. B. als Ölkühler ausgebildet, bei dem die zu kühlende Flüssigkeit über den Zulauf 36 zugeführt wird, die Rohre 33, 34 durchströmt und über den Rücklauf 37 abgeführt wird. Der Wärmeübertrager 32 ist insbesondere von Kühlluft durchströmt, durch die das hindurch geleitete Medium gekühlt wird.
Der zweite dargestellte Wärmeübertragungsbereich 50 weist ebenfalls einen Wärmeübertrager 52 auf. Dieser ist nach Parallelstrom-Bauart mit horizontal verlaufenden einzelnen Rohren 53 versehen, die parallel zueinander und in Abstand voneinander verlaufen und mit beiden Enden an beidseitige Sammelrohre 54, 55 angeschlossen sind, wobei ein Zulauf 56 an einem Sammelrohr 55 und ein Rücklauf 57 an dem anderen Sammelrohr 54 vorgesehen ist. Zwischen den einzelnen Rohren 53 sind Rippen 58 angeordnet, die wie die Rippen 39 als Wellrippen ausgebildet sind. In vorteilhafter Weise sind die Rippen 39 und 58 bei beiden Wärmeübertragern 32, 52 die gleichen. Auch dieser zweite Wärmeübertrager 52 kann als Kühler, z. B. Ölkühler, ausgebildet sein. Dabei versteht es sich, dass bei der Ausbildung der Wärmeübertrager 32 und 52 als Kühler diese von den unterschiedlichsten Medien durchströmt sein können, die es zu kühlen gilt. Auch ist die beschriebene Wärmeübertragungsvorrichtung 20, statt zum Kühlen, auch als Heizkörper in analoger Weise einsetzbar.
Die Rohrblöcke 31 und 51 der beiden Wärmeübertrager 32, 52 sind miteinander fest verbunden, z. B. durch Löten, Schweißen, mechanische Verbindungsmittel oder dergleichen. Wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, ist der Rohrquerschnitt der Rohre 33, 34 größer bemessen als der Rohrquerschnitt der Rohre 53 des zweiten Wärmeübertragers 52. Bei diesem mündet der Zulauf 56 in das erste Sammelrohr 55, während der Rücklauf 57 in das andere, zweite Sammelrohr 54 mündet. Hierzu weist der Rücklauf 57 ein Leitungsrohr 59 auf, das an das zweite Sammelrohr 54 angeschlossen ist. Das Leitungsrohr 59 erstreckt sich etwa parallel zum Verlauf der Rohre 53 und über die Breite des Rohrblocks 51. Es endet im Bereich des ersten Sammelrohres 55 gemeinsam mit dem dortigen Zulauf 56 für den dortigen Anschluß entsprechender Zulauf- und Rücklaufleitungen. Das Leitungsrohr 59 ist im Querschnitt als rundes oder statt dessen flaches Rohr ausgebildet. Im Zwischenraum zwischen dem letzten Rohr 53 des Wärmeübertragers 52 und dem Leitungsrohr 59 können sich damit verbundene Rippen 60 befinden, die genau so wie die Rippen 39, 58 ausgebildet sein können.
Auch der zweite Wärmeübertrager 52 ist von Kühlluft durchströmt. Das zu kühlende Medium wird über den Zulauf 56 in das Sammelrohr 55 eingeleitet und gelangt von diesem in die einzelnen parallelen Rohre 53 bis hin zum anderen Sammelrohr 54, aus dem es über das Leitungsrohr 59 und den Rücklauf 57 gekühlt abgeleitet wird. Da beide Wärmeübertrager 32 und 52 zu einer Baueinheit und einem einheitlichen Bauteil zusammengefaßt sind, ist diese Kombination in einfacher, Platz sparender Weise in einem Fahrzeug einbaubar, unter Vereinfachung der zu den einzelnen Zuläufen und Rückläufen führenden Leitungen. Als Baueinheit ist auch der Einbau in einem Fahrzeug einfacher möglich. Man erkennt in 1, dass das Wärmeaustauschernetz vollständig von Rohren 33, 34, 53 und Rippen 39, 58 und 60 besetzt ist, wobei auch zwischen dem obersten Rohr 53 des unteren Wärmeübertragers 52 einerseits und dem Rohr 34 andererseits entsprechende Rippen 58 angeordnet sind, wodurch eine möglichst große Kühlleistung bei Einsatz der Wärmeübertragungsvorrichtung 20 als Kühler erreicht wird.
Bei dem in 2 gezeigten zweiten Ausführungsbeispiel sind für die Teile, die dem ersten Ausführungsbeispiel entsprechen, gleiche Bezugszeichen verwendet, so dass dadurch zur Vermeidung unnötiger Wiederholungen auf die Beschreibung des ersten Ausführungsbeispieles Bezug genommen ist. Hierbei weist der Wärmeübertrager 32 nicht nur, wie in 1, zwei Rohre 33 und 34, verbunden über eine Bogenverbindung 35, sondern zusätzlich drei weitere Rohre gleicher Art auf, die ebenfalls etwa parallel zueinander und in Abstand voneinander verlaufen und an den Enden über jeweilige Bogenverbindungen 35 zu einem U-förmigen oder schlangenförmigen Verlauf verbunden sind. Im Zwischenraum 38 zwischen zwei jeweiligen Rohren 33 und 34 bzw. weiteren befinden sich Rippen 39 mit Zwischenblech 40 dazwischen. Auch das im Stapel oberste Rohr 33 ist auf seiner Oberseite mit einer Reihe von Rippen 39 versehen, die durch eine Abdeckung 41 abgedeckt sind, z. B. ein Deckblech. Die Bogenverbindungen 35 sind mit den jeweiligen Rohren einstückig, wobei der Rohrverlauf dementsprechend derjenige einer schlangenförmigen Wendel mit jeweils U-förmig gekrümmten Enden ist. Der Zulauf 36 befindet sich an einem, in 2 rechten, Ende, während der Rücklauf 37 am anderen, in 2 linken, Ende vorgesehen ist.
Der unterhalb des ersten Wärmeübertragers 32 angeordnete zweite Wärmeübertrager 52 ist wie in 1 nach Parallelstrom-Bauart mit horizontal verlaufenden Rohren 53 versehen, die etwa parallel zueinander und in Abstand voneinander verlaufen und wie die Rohre 33, 34 als Flachrohre, jedoch mit geringerem Rohrquerschnitt, ausgebildet sind. Zwischen den Rohren 53 befinden sich Rippen 58 analog den Rippen 39, die insbesondere als Wellrippen ausgebildet sind. Abweichend vom ersten Ausführungsbeispiel in 1 münden in 2 sowohl der Zulauf 56 als auch der Rücklauf 57 in das gleiche, in 2 rechte Sammelrohr 55, wobei in diesem Sammelrohr 55 eine angedeutete, dessen Strömungskammer in zwei Kammerabschnitte 61, 62 unterteilende Trennwand 63 enthalten ist. Die Trennwand 63 befindet sich auf der Höhe zwischen dem Zulauf 56 und dem Rücklauf 57, so dass über den Zulauf 56 eingeleitetes, zu kühlendes Medium durch die oberhalb der Trennwand 63 verlaufenden Rohre 53 zum anderen Sammelrohr 54 geleitet und von dort durch die unterhalb der Trennwand 63 befindlichen Rohre 53 zurück in den unteren Kammerabschnitt 62 geleitet und von dort über den Rücklauf 57 abgeführt wird. Wie in 1 sind auch hier der Zulauf 56 und der Rücklauf 57 an der gleichen Seite angeordnet, was den Anschluß der Leitungen für die Zuführung und Abführung des mittels des Wärmeübertragers 52 zu kühlenden Mediums erleichtert.
Sowohl in 1 als auch in 2 sind die Rohre 53 des zweiten Wärmeübertragers 52 als Flachrohre 13 ausgebildet, die weitere besondere Merkmale aufweisen können, die nachfolgend anhand von 3a bis 3d erläutert sind. Diese Erläuterung gilt zumindest für die Rohre 53 des zweiten Wärmeübertragers 52, kann aber zusätzlich auch für die Rohre 33, 34 des ersten Wärmeübertragers 32 in 1 und 2 gelten.
Die einzelnen in 3a bis 3d gezeigten Flachrohre 13 sind alle an ihren Schmalseiten 1 dadurch verstärkt, dass die Flachrohre 13 dort wenigstens den doppelten Wandungsquerschnitt der übrigen Rohrwanddicke Wd aufweisen. Diese Flachrohre 13 sind aus zwei Blechstreifen a und b gebildet, welche zusammengesetzt die Rohrwand des jeweiligen Flachrohres 13 bilden. Die beiden Blechstreifen a, b sind identisch ausgebildet. Betrachtet man zunächst in 3a den einen Blechstreifen a, so wird deutlich, dass der in 3a linke Längsrand einen größeren Bogen 14 und der andere, in 3a rechte Längsrand einen kleineren Bogen 15 aufweist. Der andere Blechstreifen b ist in gleicher Weise gestaltet, wobei dieser bei dem einen, in 3a rechten Längsrand einen größeren Bogen 16 und beim anderen Längsrand einen kleineren Bogen 17 aufweist. Die beiden Blechstreifen a und b sind zur Bildung des Flachrohres 13 derart zueinander angeordnet, dass an einem Längsrand, z. B. an dem in 3a linken Längsrand, der größere Bogen 14 des einen Blechstreifens a den kleineren Bogen 17 des anderen Blechstreifens b umgreift, wobei an dem anderen, in 3a rechten Längsrand die Verhältnisse umgekehrt sind, derart, dass dort der kleinere Bogen 15 des Blechstreifens a vom größeren Bogen 16 des Blechstreifens b umgriffen wird. Sämtliche Flachrohre 13 in 3a bis 3d sind in dieser Weise gestaltet. Die jeweilige Verstärkung der Flachrohre 13 an ihren Schmalseiten 1 ergibt sich durch die Doppellage der Bögen 14, 17 links und 15, 16 rechts. Eine weitere Verstärkung der jeweiligen Schmalseiten 1 der Flachrohre 13 wird dadurch erreicht, dass ein Inneneinsatz IE zwei unter Bildung von Bögen 18 und 19 umgeformte Längsränder aufweist, die innen an den Schmalseiten 1 der jeweiligen Flachrohre 13 anliegen und diese somit zusätzlich verstärken. Der Inneneinsatz IE ist aus dem Blechstreifen c gebildet, der nach Art von Wellrippen wellenförmig geformt ist, wobei zwischen jeder einzelnen Kanalwand innere Kanäle K gebildet sind. Die in dieser Weise ein Flachrohr 13 bildenden Blechstreifen a, b und c sind mit Vorteil zu einer Einheit durch Löten verbunden. Die einzelnen Blechstreifen a, b und c sind in besonders einfacher Weise z. B. von endlosen Blechstreifen bzw. Blechbändern auf einer Walzenstraße hergestellt und anschließend auf die benötigte Menge zugeschnitten. Die in 3a bis 3b gezeigten Anordnungen unterscheiden sich hinsichtlich der Randgestaltung des Inneneinsatzes IE voneinander, insbesondere durch die Form des jeweiligen Bogens 18, 19 sowie dessen Lage. In 3a sind die Bögen 18, 19 wechselseitig gebogen, wobei der eine Bogen 18 zur einen oberen Breitseite 2 hin und der andere Bogen 19 zur anderen unteren Breitseite 2 des Flachrohres 13 hin gebogen ist. Ebenso sind die Gestaltungen gemäß 3c und 3d, während beim Flachrohr 13 in 3b beiden Bögen 18 und 19 jeweils zur gleichen Breitseite 2 hin umgebogen sind. Ferner unterscheiden sich die Gestaltungen gemäß 3a bis 3d durch unterschiedliche Wellenverläufe bzw. Zickzackverläufe des Blechstreifens c, der den Inneneinsatz IE bildet. Dadurch ergeben sich unterschiedliche Querschnitte für die inneren Kanäle K.
Die Abmessungen jedes Flachrohres 13 können variieren. Die große Abmessung D jedes Flachrohres 13, die in Richtung der Rohrbreite vom einem Längsrand zum anderen Längsrand gemessen wird, kann etwa zwischen 8 mm und 20 mm, vorzugsweise etwa 12 mm bis 16 mm, betragen. Die quer zur Breitseite 2 gemessene kleine Abmessung d, die in 3a angezeigt ist, kann etwa zwischen 0,8 mm und 1,3 mm betragen. Die Rohrwanddicke Wd der einzelnen Blechstreifen a, b, die ein Flachrohr 13 bilden, kann im Bereich von etwa 0,08 mm bis 0,20 mm liegen, z. B. 0,115 mm betragen. Die Kanalwanddicke Kd des Blechstreifens c des Inneneinsatzes IE kann im Bereich von etwa 0,03 mm bis 0,15 mm liegen und beispielsweise etwa 0,05 mm betragen. In zuvor beschriebener Weise gestaltete Flachrohre 13 weisen bei geringem Materialeinsatz eine große Stabilität auf. Sie machen es möglich, den mit derartigen Flachrohren 13 als Rohre 53 versehenen Wärmeübertrager 52 in 1 und 2 kostengünstig herzustellen, wobei dieser dabei leicht und leistungsfähig ist.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- US 4190105 [0002]

Claims

Wärmeübertragungsvorrichtung, insbesondere für Fahrzeuge, z. B. Kraftfahrzeuge, die in einer Baueinheit mehrere voneinander unabhängige Wärmeübertragungsbereiche (30, 50) mit jeweiligen Rohrblöcken (31, 51) aufweist, deren Rohre (33, 34, 53) etwa parallel zueinander und in Abstand voneinander verlaufen und an jeweilige Zuläufe (36, 56) und Rückläufe (37, 57) für das jeweils durch die Rohre hindurch leitbare Medium angeschlossen sind, wobei zwischen den Rohren (33, 34, 53) Rippen (39, 58, 60) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Wärmeübertragungsbereich (30) einen ersten, nach Serpentinen-Bauart gestalteten Wärmeübertrager (32) mit horizontal verlaufenden und an den Enden über jeweilige Bogenverbindungen (35) zu einem U-förmigen oder schlangenförmigen Verlauf verbundenen Rohren (33, 34) aufweist, dass der Zulauf (36) an dem den Serpentinenanfang bildenden Rohrende und der Rücklauf (37) an dem das Serpentinenende bildenden Rohrende vorgesehen ist und dass zumindest ein weiterer Wärmeübertragungsbereich (50) einen zweiten Wärmeübertrager (51) aufweist, der nach Parallelstrom-Bauart horizontal verlaufende, mit beiden Enden an beidseitige Sammelrohre (54, 55) angeschlossene Rohre (53) aufweist, wobei der Zulauf (56) an einem Sammelrohr (55) und der Rücklauf (57) an demselben oder anderen Sammelrohr (54) vorgesehen ist.
Wärmeübertragungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohrblöcke (31, 51) der mehreren Wärmeübertrager (32, 52) miteinander fest verbunden sind, z. B. durch Löten, Schweißen, mechanische Verbindungsmittel od. dgl.
Wärmeübertragungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Bogenverbindungen (35) der Rohre (33, 34) des ersten Wärmeübertragers (32) mit dessen Rohren (33, 34) einstückig sind und der Rohrverlauf dementsprechend derjenige einer schlangenförmigen Wendel mit jeweils U-förmig gekrümmten Enden ist.
Wärmeübertragungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Wärmeübertrager (32) zumindest zwei über eine Bogenverbindung (35) verbundene Rohre (33, 34) aufweist, die entweder gemeinsam an einer Seite mit dortigem Zulauf (36) und Rücklauf (37) enden oder an einem Ende den Zulauf (36) und am anderen Ende den Rücklauf (37) aufweisen.
Wärmeübertragungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass im Zwischenraum (38) zwischen jeweils zwei beabstandeten Rohren (33, 34) des ersten Wärmeübertragers (32) mehrere, z. B. zwei, Reihen von Rippen (39) angeordnet sind.
Wärmeübertragungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Rohrquerschnitt der Rohre (33, 34) des ersten Wärmeübertragers (32) größer bemessen ist als der Rohrquerschnitt der Rohre (53) des zweiten Wärmeübertragers (52).
Wärmeübertragungsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen zwei Rippenreihen ein Zwischenblech (40) angeordnet ist, das mit den Rippen (39) verbunden ist.
Wärmeübertragungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Zulauf (56) des zweiten Wärmeübertragers (52) in das erste Sammelrohr (55) und der Rücklauf (57) in das andere, zweite Sammelrohr (54) mündet.
Wärmeübertragungsvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Rücklauf (57) ein Leitungsrohr (59) aufweist, das an das zweite Sammelrohr (54) angeschlossen ist, sich etwa parallel zum Verlauf der Rohre (53) des zweiten Wärmeübertragers (52) über dessen Rohrblockbreite erstreckt und im Bereich des ersten Sammelrohres (55) gemeinsam mit dem dortigen Zulauf (56) endet für den dortigen Anschluss entsprechender Zulauf- und Rücklaufleitungen.
Wärmeübertragungsvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Leitungsrohr (59) als im Querschnitt rundes oder flaches Rohr ausgebildet ist.
Wärmeübertragungsvorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass im Zwischenraum zwischen dem Leitungsrohr (59) und dem Rohrblock (51) Rippen (58) angeordnet sind.
Wärmeübertragungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Zulauf (56) und der Rücklauf (57) in das gleiche Sammelrohr (55) münden und dass im Sammelrohr (55) eine dessen Strömungskammer in zwei Kammerabschnitte (61, 62) unterteilende Trennwand (63) enthalten ist, vorzugsweise in dem den Zulauf (56) und den Rücklauf (57) aufweisenden Sammelrohr (55) zwischen dem Zulauf (56) und dem Rücklauf (57).
Wärmeübertragungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohre (33, 34, 53) bei allen Wärmeübertragern (32, 52) als Flachrohre (13), vorzugsweise mit Kammerprofil, ausgebildet sind.
Wärmeübertragungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Rippen (39, 58, 60) der Wärmeübertrager (32, 52) als Wellrippen ausgebildet sind.
Wärmeübertragungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Rippen (39, 58, 60), insbesondere Wellrippen, bei allen Wärmeübertragern (32, 52) die gleichen sind.
Wärmeübertragungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Flachrohre (13) zumindest des zweiten Wärmeübertragers (52) an ihren Schmalseiten (1) dadurch verstärkt sind, dass die Flachrohre (13) dort wenigstens den doppelten Wandungsquerschnitt der übrigen Rohrwanddicke (Wd) aufweisen.
Wärmeübertragungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Flachrohre (13) zumindest des zweiten Wärmeübertragers (52) aus zwei Blechstreifen (a, b) gebildet sind, welche zusammengesetzt die Rohrwandung des jeweiligen Flachrohres (13) bilden.
Wärmeübertragungsvorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Blechstreifen (a, b) identisch ausgebildet sind, wobei der eine Längsrand eines jeweiligen Blechstreifens (a, b) einen größeren Bogen (14, 16) und der andere Längsrand einen kleineren Bogen (15, 17) aufweist, und dass die beiden Blechstreifen (a, b) derart zueinander angeordnet sind, dass an einem Längsrand der größere Bogen (14) des einen Blechstreifens (a) den kleineren Bogen (17) des anderen Blechstreifens (b) umgreift, und am anderen Längsrand umgekehrt.
Wärmeübertragungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Flachrohre (13) innere Kanäle (K) enthalten, die mittels eines Inneneinsatzes (IE) gebildet sind, dessen beide Längsränder innen an den Schmalseiten (1) der jeweiligen Flachrohre (13) anliegen und diese zusätzlich verstärken.
Wärmeübertragungsvorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Längsränder des Inneneinsatzes (IE) umgeformt sind.
Wärmeübertragungsvorrichtung nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, dass der Inneneinsatz (IE) aus einem Blechstreifen (c) gebildet ist, der an beiden Längsrändern unter Bildung von Bögen (18, 19) umgebogen ist, wobei die Bögen (18, 19) vorzugsweise an einem Längsrand zur einen Breitseite (2) hin und am anderen Längsrand zur anderen Breitseite (2) hin umgebogen sind.
Wärmeübertragungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohrwanddicke (Wd) der beiden, jeweils ein Flachrohr (13) bildenden Blechstreifen (a, b) im Bereich von etwa 0,08 mm bis 0,20 mm liegt.
Wärmeübertragungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Kanalwanddicke (Kd) des Blechstreifens (c) des Inneneinsatzes (IE) im Bereich von etwa 0,03 mm bis 0,15 mm liegt.
Wärmeübertragungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die in Richtung der Rohrbreite von Längsrand zu Längsrand gemessene große Abmessung (D) jedes Flachrohres (13) etwa zwischen 8 mm und 20 mm, vorzugsweise etwa 12 mm bis 16 mm, beträgt.
Wärmeübertragungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass die quer zur Breitseite (2) gemessene kleine Abmessung (d) jedes Flachrohres (13) etwa zwischen 0,8 mm und 1,3 mm beträgt.
Wärmeübertragungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 25, gekennzeichnet durch die Ausbildung der mehreren Wärmeübertrager (32, 52) als Kühler.
Wärmeübertragungsvorrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Wärmeübertrager (32, 52) als Ölkühler ausgebildet ist.
Wärmeübertragungsvorrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Wärmeübertrager als Kondensator ausgebildet ist.
Wärmeübertragungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohrblöcke (31, 51) der mehreren Wärmeübertragungsbereiche (30, 50) sich im Wesentlichen innerhalb einer gemeinsamen Ebene erstrecken oder mit Versatz zueinander und dabei etwa parallel zueinander angeordnet sind.
Flachrohr für eine Wärmeübertragungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 29, gekennzeichnet durch die das Flachrohr (13) betreffenden Merkmale in einem oder mehreren der Ansprüche 16 bis 29.