DE102013002523A1 - Heat exchanger arrangement for use in e.g. suction tube for exchanging heat between exhaust gas and liquid in combustion engine, has rail located on end plate of stack, where cross-section of retainer corresponds to cross-section of rail - Google Patents

Heat exchanger arrangement for use in e.g. suction tube for exchanging heat between exhaust gas and liquid in combustion engine, has rail located on end plate of stack, where cross-section of retainer corresponds to cross-section of rail Download PDF

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Abstract

The arrangement has a profiled rail (6) located on an end plate (4) of a stack (1). The profiled rail rests over a length in a retainer (7) integrated in a housing wall, where a cross-section of the retainer corresponds to cross-section of the profiled rail. The retainer and the profiles rail are designed such that no air gap is formed between the end plate and an inner side of the housing wall. The retainer and the profiled rail are formed at opposed sides of the stack and a housing e.g. suction tube (10). A portion of the housing is equipped with a wall gradation (11) and the retainer.

Description

Die Erfindung betrifft eine Wärmetauscheranordnung in einem Gehäuse, wie z. B. in einem Saugrohr einer Brennkraftmaschine, wobei der Wärmetauscher wenigstens einen Stapel aus Rohren und Rippen sowie eine Endplatte aufweist und wobei der Stapel in das Gehäuse eingesetzt und darin befestigt ist.The invention relates to a heat exchanger assembly in a housing, such. Example, in a suction pipe of an internal combustion engine, wherein the heat exchanger has at least one stack of pipes and ribs and an end plate and wherein the stack is inserted into the housing and secured therein.

So eine Wärmetauscheranordnung geht z. B. aus dem EP 1 785 609 A1 und auch aus EP 1 830 048 A1 hervor. Es handelt sich um indirekte Ladeluftkühler, mit denen die Ladeluft oder auch ein Gemisch aus Ladeluft und einem zur Brennkraftmaschine zurück zu führenden Abgasstrom mit einem flüssigen Kühlmittel gekühlt wird. In diesen Referenzen besitzt der Stapel eine über die Kontur des Stapels ringsherum kragende Endplatte und wird in eine Öffnung des Gehäuses von oben eingesetzt. Die Befestigung erfolgt am Öffnungsrand des Gehäuses und am überkragenden Rand der Endplatte mittels Verschraubungen oder dergleichen.Such a heat exchanger arrangement is z. B. from the EP 1 785 609 A1 and also out EP 1 830 048 A1 out. These are indirect intercoolers, with which the charge air or a mixture of charge air and an exhaust gas flow leading back to the internal combustion engine is cooled with a liquid coolant. In these references, the stack has an end plate crimped over the contour of the stack and is inserted into an opening of the housing from above. The attachment takes place at the opening edge of the housing and on the overhanging edge of the end plate by means of screwing or the like.

Die WO 2012/085008 A1 betrifft eine Wärmetauscheranordnung in einem Gehäuse und besitzt einen Stapel aus Rohren und Rippen, wie viele andere Veröffentlichungen auch.The WO 2012/085008 A1 relates to a heat exchanger assembly in a housing and has a stack of tubes and fins, as many other publications also.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine alternative Anordnung bereitzustellen, die für Applikationen mit hohen mechanischen Belastungen besser geeignet ist.The object of the invention is to provide an alternative arrangement which is better suited for applications with high mechanical loads.

Diese Aufgabe wird mit einer Wärmetauscheranordnung in einem Gehäuse, die die Merkmale des Patentanspruchs 1 aufweist erfindungsgemäß gelöst.This object is achieved with a heat exchanger assembly in a housing having the features of claim 1 according to the invention.

Die abhängigen Patentansprüche 2–14 stellen zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen des Gegenstands gemäß Patentanspruch 1 dar, auf die hiermit verwiesen wird, um deren Wiederholung an dieser Stelle einzusparen.The dependent claims 2-14 represent expedient refinements and developments of the subject matter according to claim 1, to which reference is hereby made in order to save their repetition at this point.

Dadurch, dass gemäß der Erfindung auf der Endplatte des Stapels wenigstens eine profilierte Schiene angeordnet ist, die in einer Aufnahme sitzt, die in einer Gehäusewand integriert ist, wobei ein Querschnitt der Aufnahme etwa einem Querschnitt der Schiene entspricht, wird eine gegen Vibrationen und andere mechanische Belastungen besser wirkende, besonders stabile Konstruktion bereitgestellt, die darüber hinaus auch geeignet ist, Bypassströme zwischen dem Stapel und der Gehäusewand zu vermeiden.Characterized in that according to the invention on the end plate of the stack at least one profiled rail is arranged, which sits in a receptacle which is integrated in a housing wall, wherein a cross section of the receptacle corresponds approximately to a cross section of the rail, one against vibration and other mechanical Load better acting, particularly stable construction provided, which is also also suitable to avoid bypass currents between the stack and the housing wall.

Die letztgenannte Wirkung wird dadurch weiter verbessert, dass die Aufnahmen in Gehäusewänden des Gehäuses derart integriert sind, dass die Innenseite der Gehäusewände etwa eben bleibt und die Außenseite der Gehäusewände eine Auswölbung aufweist. Dadurch wird eine weitgehend glatte Anlage zwischen der ebenen Innenseite und der ebenen Endplatte bereitgestellt.The latter effect is further improved in that the receptacles are integrated in housing walls of the housing such that the inside of the housing walls remains approximately flat and the outside of the housing walls has a bulge. As a result, a largely smooth contact between the flat inner side and the flat end plate is provided.

Die Schiene sitzt mit ihrer gesamten Länge in der Aufnahme, die ebenfalls eine entsprechende Länge aufweist.The rail sits with its entire length in the receptacle, which also has a corresponding length.

Wenn das Gehäuse ein Kunststoffgehäuse ist, welches sich bei entsprechendem Druck aufblähen könnte, ist eine solche stabile Ausbildung besonders wichtig, um das Aufblähen zu verhindern.If the housing is a plastic housing that could inflate at the appropriate pressure, such stable formation is particularly important to prevent inflation.

Insbesondere dann, wenn die Applikation den Einsatz einer Wärmetauscheranordnung in einem Gehäuse mit außergewöhnlicher Baugröße erfordert, oder gar mehrere kleinere Wärmetauscheranordnungen ersetzt und dadurch Kosten sparen soll, wird ein noch größeres Augenmerk auf die Stabilität der Ausbildung gelegt. Diesem Aspekt wird durch die Erfindung bestens entsprochen.In particular, when the application requires the use of a heat exchanger assembly in a housing of exceptional size, or even replaced several smaller heat exchanger assemblies and thereby save costs, even greater attention is paid to the stability of the training. This aspect is best met by the invention.

Eine gewisse Fixierung des Wärmetauschers im Gehäuse wird auch dadurch unterstützt, dass ein auf der Endplatte des Stapels angeordneter Anschlussblock für ein Kühlmittel in einer korrespondierend mit einem Querschnitt des Anschlussblocks ausgebildeten Wandabstufung des Gehäuses sitzt. Durch die wenigstens eine Wandabstufung wird eine Querschnittserweiterung des Gehäuses bereitgestellt. In dem durch die Wandabstufung zusätzlich geschaffenen Raum des Gehäuses ist der Anschlussblock untergebracht.A certain fixation of the heat exchanger in the housing is also supported by a arranged on the end plate of the stack terminal block for a coolant in a corresponding formed with a cross-section of the terminal block wall gradation of the housing sits. The at least one wall graduation provides a cross-sectional widening of the housing. In addition created by the wall gradation space of the housing of the terminal block is housed.

Die Erfindung wird nachfolgend in einem Ausführungsbeispiel, das in den Zeichnungen abgebildet ist, beschrieben. Die Beschreibung enthält weitere unter Umständen wichtige Details der Erfindung.The invention will now be described in an embodiment illustrated in the drawings. The description contains further possibly important details of the invention.

FigurenkurzbeschreibungBrief Description

1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Wärmetauscheranordnung in einem Gehäuse; 1 shows a perspective view of a heat exchanger assembly according to the invention in a housing;

2 Seitenansicht des Wärmetauschers aus 1; 2 Side view of the heat exchanger off 1 ;

3 eine Draufsicht auf diesen Wärmetauscher; 3 a plan view of this heat exchanger;

4 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt aus 1; 4 shows an enlarged section 1 ;

5 zeigt den Gegenstand gemäß 1 in einer anderen Ansicht; 5 shows the item according to 1 in another view;

6 zeigt eine Darstellung ähnlich 5 mit einer Weiterbildung; 6 shows a representation similar 5 with a further education;

7 und 8 zeigen andere Weiterbildungen anhand des Wärmetauschers; 7 and 8th show other developments with reference to the heat exchanger;

9 zeigt eine Gesamtansicht einer Wärmetauscheranordnung im Gehäuse, mit Wärmetauschern gemäß 7 oder 8; 9 shows an overall view of a heat exchanger assembly in the housing, with heat exchangers according to 7 or 8th ;

1012 zeigen eine andere Weiterbildung anhand des Wärmetauschers; 10 - 12 show another development of the heat exchanger;

In den Ausführungsbeispielen werden Wärmetauscheranordnungen in einem ein Gehäuse 10 darstellendes Saugrohr 10 einer Brennkraftmaschine gezeigt und beschrieben, wobei es sich bei dem Wärmetauscher um einen indirekten Ladeluftkühler und/oder Abgasrückführungskühler handelt. Deshalb könnte an allen Stellen, an denen im nachfolgenden Text vom Saugrohr die Rede ist auch „Gehäuse” stehen, was auch für den umgekehrten Fall gilt.In the embodiments, heat exchanger assemblies in a housing 10 performing suction tube 10 an internal combustion engine shown and described, wherein it is the heat exchanger to an indirect intercooler and / or exhaust gas recirculation cooler. Therefore, in all places, where in the following text from the suction pipe is also the "housing", which also applies to the reverse case.

Tatsächlich ist die Erfindung jedoch nicht auf eine solche spezielle Applikation beschränkt. Bekanntlich können solche Anordnungen für zahlreiche andere Applikationen eingesetzt werden und sind auch dafür vorgesehen, insbesondere solche, die einen Wärmeaustausch zwischen einem Gas und einer Flüssigkeit ausführen, wie z. B. Heizungswärmetauscher, Wärmetauscher für Klimatisierung, etc.In fact, the invention is not limited to such a specific application. As is known, such arrangements can be used for numerous other applications and are also intended, in particular those which perform a heat exchange between a gas and a liquid, such as. B. heat exchanger, heat exchanger for air conditioning, etc.

Aber auch darauf soll die vorliegende Erfindung nicht beschränkt sein, denn z. B. auch Ölkühler, die mit einem flüssigen Kühlmittel betrieben werden, stellen eine denkbare Applikation dar, wobei die Rohre, aber hauptsächlich die Rippen des Stapels hinsichtlich ihrer Querschnitts-Dimensionierung vom Fachmann entsprechend anzupassen sind.But even the present invention should not be limited, because z. As well as oil cooler, which are operated with a liquid coolant, represent a conceivable application, the tubes, but mainly the ribs of the stack in terms of their cross-sectional dimensioning are adapted by the expert accordingly.

Der den Wärmetauscher bildende Stapel 1 besteht aus abwechselnd angeordneten Flachrohren 2 und Rippen 3, vorzugsweise Wellrippen. Die Flachrohre 2 sind vorzugsweise jeweils aus zwei verformten und verbundenen Platten gebildet. Aber auch beispielsweise gezogene Flachrohre 2 eignen sich bestens.The stack forming the heat exchanger 1 consists of alternately arranged flat tubes 2 and ribs 3 , preferably corrugated ribs. The flat tubes 2 are preferably each formed from two deformed and connected plates. But also, for example, drawn flat tubes 2 are ideal.

Vertikal durch den Stapel 1 hindurch erstrecken sich zwei parallele Kanäle, ein Einströmkanal 20 und ein Ausströmkanal 21. Die Kanäle 20, 21 sind aus im Stapel 1 miteinander strakenden zwei Öffnungen in den Breitseiten der Flachrohre 2 gebildet. Vorzugsweise besitzen die erwähnten Öffnungen kragenartige Umrandungen 25 (bspw. 10). Eine kragenartige Umrandung 25 in den Breitseiten des einen Flachrohres ist mit einer ebensolchen kragenartigen Umrandung 25 in den Breitseiten des benachbarten Flachrohres 2 fluiddicht verbunden, usw. Die verbundenen kragenartigen Umrandungen 25 überbrücken im Stapel die Höhe der mit den Wellrippen 3 ausgefüllten Zwischenräume zwischen den Flachrohren 2 und gewährleisten somit die Trennung zwischen zu kühlender komprimierter Ladeluft LL, die durch die Wellrippen strömt und einem flüssigen Kühlmittel, welches über den Einströmkanal 20 und über die verbundenen kragenartigen Umrandungen 25 in die Flachrohre 2 einströmen und über den Ausströmkanal 21 in gleicher Weise ausströmen kann. In den Flachrohren 2 befindet sich eine zwischen den Kanälen liegende und in Längsrichtung der Flachrohre 2 laufende Flusstrennung, die kurz vor dem anderen Ende der Flachrohre endet, sodass sich im Ausführungsbeispiel eine U-förmige Durchströmung aller Flachrohre einstellt, wie in 11 mit gestrichelten Linien angedeutet wurde.Vertical through the stack 1 pass through two parallel channels, an inflow channel 20 and an outflow channel 21 , The channels 20 . 21 are out in the stack 1 strutting two openings in the broad sides of the flat tubes 2 educated. Preferably, the openings mentioned have collar-like borders 25 (Eg. 10 ). A collar-like border 25 in the broad sides of a flat tube is with just such a collar-like border 25 in the broad sides of the adjacent flat tube 2 connected fluid-tight, etc. The connected collar-like borders 25 bridge in the stack the height of the corrugated ribs 3 filled gaps between the flat tubes 2 and thus ensure the separation between to be cooled compressed charge air LL, which flows through the corrugated fins and a liquid coolant, which flows through the inflow 20 and over the connected collar-like borders 25 in the flat tubes 2 inflow and over the outflow channel 21 can flow out in the same way. In the flat tubes 2 is located between the channels and in the longitudinal direction of the flat tubes 2 current flow separation, which ends just before the other end of the flat tubes, so that adjusts a U-shaped flow through all flat tubes in the embodiment, as in 11 indicated by dashed lines.

Oben, auf dem Stapel 1, befindet sich eine Endplatte 4. Auf der Endplatte 4 befindet sich an einem Ende derselben, welches etwa auch dem einen Ende der Flachrohre 2 entspricht, ein Anschlussblock 5, der darauf vorzugsweise angelötet wurde, denn der gesamte Stapel stellt vorzugsweise eine Lötkonstruktion dar. Der Anschlussblock 5 sitzt in den Ausführungsbeispielen exakt über den beschriebenen Kanälen 20, 21. Die im Anschlussblock 5 ausgebildeten Medien-Anschlusskanäle verlängern sozusagen die Kanäle des Wärmetauschers, da entsprechende (nicht gezeigte) Durchbrüche auch in der Endplatte 4 vorhanden sein müssen, die mit den Öffnungen in den Breitseiten der Flachrohre 2 straken. (siehe oben) Der Anschlussblock 2 erstreckt sich quer über die gesamte Tiefe des Stapels 1.Above, on the stack 1 , there is an end plate 4 , On the end plate 4 is located at one end thereof, which is about the one end of the flat tubes 2 corresponds, a terminal block 5 which was preferably soldered thereto, because the entire stack is preferably a Lötkonstruktion dar. The terminal block 5 sits in the embodiments exactly over the described channels 20 . 21 , The in the connection block 5 formed media connection channels lengthen, so to speak, the channels of the heat exchanger, as appropriate (not shown) breakthroughs in the end plate 4 must be present, with the openings in the broad sides of the flat tubes 2 Straken. (see above) The terminal block 2 extends across the entire depth of the stack 1 ,

Das Saugrohr 10 ist ein Kunststoffsaugrohr welches in den Ausführungsbeispielen wahrscheinlich aus herstellungstechnischen Gründen aus drei Teilen 10.1, 10.2, 10.3 besteht (9). Das Saugrohr 10 ist als Spritzgusserzeugnis ausgeführt. Das eine (erste) Teil 10.1 besitzt einen Stutzen 14 für die eintretende heiße Luft und denjenigen Saugrohrabschnitt, der das unmittelbare Gehäuse für den Wärmetauscherstapel bildet. Es kann als Hauptteil angesehen werden. Der Luft-Stutzen 14 ist im Ausführungsbeispiel seitlich angeordnet. Sein Querschnitt erweitert sich auf vier Saugrohrseiten hin wobei seine Form von rund in rechteckig übergeht.The suction tube 10 is a Kunststoffsaugrohr which in the embodiments, probably for manufacturing reasons of three parts 10.1 . 10.2 . 10.3 consists ( 9 ). The suction tube 10 is designed as an injection molded product. The one (first) part 10.1 has a neck 14 for the incoming hot air and that Saugrohrabschnitt, which forms the immediate housing for the heat exchanger stack. It can be considered as the main part. The air nozzle 14 is arranged laterally in the embodiment. Its cross-section widens on four sides of the suction tube, whereby its shape changes from round to rectangular.

Auf der zur nicht gezeigten Brennkraftmaschine weisenden Austrittsseite des Saugrohres 10 für gekühlte Luft, im Ausführungsbeispiel mit vier Austrittsöffnungen, wurde eine zweiteilige Ausgestaltung vorgesehen. Jede Austrittsöffnung ist einem Zylinder der Brennkraftmaschine zugeordnet. Das eine (zweite) Teil 10.2 besitzt einen Anschlussflansch, um es nach erfolgter Montage des Stapels im Hauptteil, das einen ebensolchen Anschlussflansch aufweist, beispielsweise mittels Heißgasschweißung zu verbinden. Das andere (dritte) Teil 10.3 komplettiert das Saugrohr und kann ebenfalls mittels Heißgasschweißung mit dem zweiten Teil verbunden werden.On the side facing away from the internal combustion engine exhaust side of the intake manifold 10 for cooled air, in the embodiment with four outlet openings, a two-part design was provided. Each outlet opening is assigned to a cylinder of the internal combustion engine. The one (second) part 10.2 has a connecting flange to connect it after installation of the stack in the main body, which has a similar flange, for example by means of hot gas welding. The other (third) part 10.3 completes the suction tube and can also be connected by means of hot gas welding to the second part.

Wie die 1 und andere besonders deutlich zeigen, besitzt das Hauptteil des Saugrohres 10 bzw. des Gehäuses eine Wandabstufung 11, die den Querschnitt des Saugrohres 10 deutlich erweitert. Der im Ausführungsbeispiel an einen Eckbereich des Saugrohres 10 angrenzende erweitere Querschnitt ist so groß, dass der Anschlussblock 5 exakt darin sitzen kann. Deshalb erstreckt sich die Querschnittserweiterung bzw. die Wandabstufung 11 über eine Tiefe in das Saugrohr 10 hinein, die etwa der Tiefe des Stapels 1 entspricht, um den auf der Endplatte 4 befindlichen Anschlussblock 5 darin vollständig unterbringen zu können. As the 1 and others show particularly clearly, has the main part of the suction tube 10 or the housing a wall gradation 11 that the cross section of the suction tube 10 significantly expanded. The exemplary embodiment of a corner region of the suction tube 10 adjacent extended cross-section is so large that the terminal block 5 can sit exactly in it. Therefore, the cross-sectional widening or the wall gradation extends 11 over a depth in the suction tube 10 into it, which is about the depth of the pile 1 matches the one on the end plate 4 located terminal block 5 to be able to accommodate it completely.

In der querschnittserweiternden Wandabstufung 11 sind Anschlussöffnungen 22, 23 angeordnet, die mit den Medien-Anschlüssen im Anschlussblock 5 etwa übereinstimmen.In the cross-sectional widening wall gradation 11 are connection openings 22 . 23 arranged with the media connectors in the terminal block 5 about the same.

Es befinden sich auch weitere Öffnungen für Befestigungszwecke im Anschlussblock 5 und in der Wandabstufung 11. Zwischen der Oberseite des Anschlussblocks 5 und der Innenseite des Saugrohres 10 im querschnittserweiternden Bereich muss ein Abdichtung 50 vorhanden sein. Zur Befestigung können beispielsweise Schrauben durch die Öffnungen hindurch in den Anschlussblock 5 geführt werden. Dabei wird die Innenseite des Saugrohres 10 fest auf die Abdichtung 50 gepresst. Ferner wird im Zusammenwirken mit weiter unten beschriebenen Schienen 6 und Aufnahmen 7 eine besonders hohe Stabilität der Wärmetauscheranordnung im Kunststoffsaugrohr erzielt.There are also other openings for mounting purposes in the terminal block 5 and in the wall graduation 11 , Between the top of the terminal block 5 and the inside of the suction tube 10 in the cross-sectional widening area must be a seal 50 to be available. For attachment, for example, screws through the openings into the terminal block 5 be guided. This is the inside of the suction tube 10 firmly on the seal 50 pressed. Further, in cooperation with rails described below 6 and recordings 7 achieved a particularly high stability of the heat exchanger assembly in Kunststoffsaugrohr.

Wie ferner aus den 1, 2 und aus anderen Figuren ersichtlich ist, besitzt die Endplatte 4 an der Seite des Anschlussblocks 5 einen Überstand 40 über den Stapel, der, gemeinsam mit einem Randstück des Anschlussblocks 5, in eine in der Saugrohrwand ausgebildeten Rinne 13 eingreift. Die Rinne 13 ist unmittelbar benachbart zur Wandabstufung 11 angeordnet und ist dieser ähnlich. Sie bildet in diesem Ausführungsbeispiel sozusagen gemeinsam mit der Wandabstufung 11 die erwähnte Querschnittserweiterung in einem Eckbereich des Gehäuses 10 aus und vergrößert diese.As further from the 1 . 2 and from other figures, has the end plate 4 on the side of the terminal block 5 a supernatant 40 over the stack, which, along with a marginal piece of the terminal block 5 into a channel formed in the suction tube wall 13 intervenes. The gutter 13 is immediately adjacent to the wall graduation 11 arranged and is similar to this. It forms in this embodiment, so to speak, together with the wall gradation 11 the mentioned cross-sectional widening in a corner region of the housing 10 and enlarge it.

In nicht gezeigten Ausführungen befindet sich die Wandabstufung 11 mit der Querschnittserweiterung ein gutes Stück von einem Eckbereich entfernt.In versions not shown is the wall gradation 11 with the cross-sectional widening a good distance from a corner area.

Die Endplatte 4 besitzt an ihrem dem Anschlussblock 5 gegenüberliegenden Ende einen weiteren Überstand 40 über den Stapel 1, der in eine in der gegenüberliegenden Gehäusewand ausgebildeten andere Rinne 12 eingreift.The end plate 4 owns at her the connection block 5 opposite end another supernatant 40 over the pile 1 formed in another channel formed in the opposite housing wall 12 intervenes.

Wie die Abbildungen zeigen sind beide Rinnen 12, 13 ähnlich der Wandabstufung 11 ausgebildet. Die Wandabstufung ist in einer Längswand des Gehäuses 10 bzw. des Hauptteils des Saugrohres angeordnet und die Rinnen 12, 13 befinden sich in gegenüberliegenden Querwänden desselben.As the pictures show, both gutters are 12 . 13 similar to the wall graduation 11 educated. The wall graduation is in a longitudinal wall of the housing 10 or the main part of the suction pipe and the gutters 12 . 13 are located in opposite transverse walls of the same.

Gegenüber der beschriebenen Endplatte 4 kann sich eine weitere Endplatte 4 – in den Darstellungen an der Unterseite des Stapels – befinden, die noch deutlich schwächer als die beschriebene Endplatte 4 ausgebildet sein kann, da sie zur Kraftaufnahme und Kräfteverteilung an sich nicht notwendig ist. Demnach kann man auch auf die weitere Endplatte verzichten.Opposite the described end plate 4 may be another end plate 4 - in the representations at the bottom of the stack - are located, which are still much weaker than the end plate described 4 may be formed, since it is not necessary for the absorption of force and power distribution itself. Accordingly, one can do without the further end plate.

Oben und unten am Stapel 1, also an den Endplatten 4 des Stapels 1, sind die profilierte Schienen 6 befestigt, die etwa mit ihrer gesamten Länge L in im Saugrohr 10 ausgebildete Aufnahmen 7, deren Querschnitt etwa dem Querschnitt der Schienen 6 entspricht, sitzen. Die Länge L der Schiene 6 stimmt in diesem Ausführungsbeispiel etwa mit der Tiefe des Stapels 1 überein. Sie könnte ohne weiteres auch kürzer sein, eher seltener könnte sie auch etwas länger sein. (13)Top and bottom of the stack 1 So on the end plates 4 of the pile 1 , are the profiled rails 6 attached, the approximately with their entire length L in the intake manifold 10 trained recordings 7 whose cross section is approximately the cross section of the rails 6 corresponds, sit. The length L of the rail 6 is in this embodiment about the depth of the stack 1 match. It could easily be shorter, but it could also be a bit shorter. ( 1 - 3 )

In der 5 wurde lediglich eine Schiene 6 an der oberen Endplatte 4 und eine Aufnahme 7 vorgesehen.In the 5 became just a rail 6 at the upper end plate 4 and a recording 7 intended.

Die Schienen 6 können einzeln am Stapel 1 angelötet werden und in Längsrichtung oder Querrichtung des Stapels orientiert sein. Die gezeigten Querschnitte sind beispielsweise Doppel-T-förmig oder L-förmig. Die beiden Schenkel des T-förmigen Profils besitzen in den Ausführungsbeispielen eine unterschiedliche Länge. Der längere Schenkel liegt auf der Endplatte 4.The rails 6 can individually at the stack 1 be soldered and oriented in the longitudinal or transverse direction of the stack. The cross sections shown are for example double T-shaped or L-shaped. The two legs of the T-shaped profile have a different length in the embodiments. The longer leg lies on the end plate 4 ,

Bei den Ausführungen mit Doppel-T-Profilen sind diese in Einschubrichtung des Stapels in das Saugrohr 10 angeordnet, im Ausführungsbeispiel die Querrichtung des Stapels 1. Das beispielsweise L-förmige Profil ist hingegen quer zur Einschubrichtung angeordnet, im Ausführungsbeispiel in Längsrichtung des Stapels 1.In the versions with double T-profiles, these are in the insertion direction of the stack in the intake manifold 10 arranged, in the embodiment, the transverse direction of the stack 1 , The example, L-shaped profile, however, is arranged transversely to the insertion direction, in the embodiment in the longitudinal direction of the stack 1 ,

Die 12 zeigt einen Querschnitt durch die Wärmetauscheranordnung in dem Gehäuse mit einer L-förmigen Schiene 6, die auch in den 10 und 11 vorhanden ist.The 12 shows a cross section through the heat exchanger assembly in the housing with an L-shaped rail 6 that also in the 10 and 11 is available.

Es ist auch möglich, aus den beschriebenen Schienen 6 und beispielsweise aus nicht profilierten Schienen einen viereckigen Rahmen 60 zu bilden, der über den Umfang des gelöteten Stapels 1 geschoben wird, ohne daran besonders befestigt zu sein. (611) In dem Fall können die Schienen 6 auch aus einem anderen Werkstoff bestehen, möglicherwiese auch aus Kunststoff. Auch der Einsatz anderer hitzebeständiger Werkstoffe ist denkbar.It is also possible from the described rails 6 and for example from non-profiled rails a square frame 60 to form over the circumference of the soldered pile 1 is pushed without being particularly attached to it. ( 6 - 11 In this case, the rails can 6 also made of another material, possibly also of plastic. The use of other heat-resistant materials is conceivable.

Die Aufnahmen 7 sind in den Wänden integriert ausgebildet worden, und zwar derart, dass, wenn die Schienen 6 in den Aufnahmen 7 sitzen, keine Spalte zwischen dem Stapel 1 bzw. zwischen seinen Endplatten 4 und den Gehäusewänden vorhanden sind, durch die leistungsmindernde Bypässe strömen könnten. Die Integration der Aufnahmen 7 wurde so vollzogen, dass die Saugrohrwand auf der Innenseite eben bleibt, was der Bypass-Vermeidung dient. Der notwendige Raum für die Aufnahmen führt dann zu einer entsprechenden Auswölbung 70 der Wand nach außen. (bspw. 1 und 46) The pictures 7 have been formed integrated in the walls, in such a way that when the rails 6 in the recordings 7 sit, no gap between the stack 1 or between its end plates 4 and the housing walls are present, could flow through the power-reducing bypasses. The integration of the recordings 7 was done so that the suction tube wall remains flat on the inside, which serves to bypass avoidance. The necessary space for the recordings then leads to a corresponding bulge 70 the wall to the outside. (Eg. 1 and 4 - 6 )

Ein weiterer Vorteil des Einsatzes der beschriebenen Schienen 6 gegenüber anderen bekannten Lösungen besteht darin, dass die Standardelemente des Stapels 1, sprich die Rippen und die Rohre, nicht verändert werden müssen, was deren Herstellung vereinfacht.Another advantage of using the described rails 6 compared to other known solutions is that the standard elements of the stack 1 , ie the ribs and the tubes, do not need to be changed, which simplifies their manufacture.

Die bereits angesprochene beispielsweise Heißgasschweißverbindung an den Anschlussflanschen des Hauptteils und des zweiten Teils erfolgt jetzt, nach Abschluss der beschriebenen Montage des Stapels im Hauptteil.The already mentioned, for example, hot gas welding connection to the connecting flanges of the main part and the second part is now carried out after completion of the described assembly of the stack in the main body.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Stapelstack
22
RohreTube
2020
Einströmkanalinflow
2121
Ausströmkanaloutflow
2222
eine Anschlussöffnunga connection opening
2323
eine andere Anschlussöffnunganother connection opening
2424
Flusstrennungflow separation
2525
kragenartige Umrandungcollar-like outline
33
Rippenribs
44
Endplatteendplate
4040
ÜberstandGot over
55
Anschlussblockterminal block
5050
Abdichtungseal
66
Schienenrails
6060
Rahmenframe
77
AufnahmenRecordings
7070
Auswölbungbulge
1010
Gehäuse (Saugrohr)Housing (intake manifold)
10.1, 10.2. 10.310.1, 10.2. 10.3
SaugrohrteileSaugrohrteile
1111
Wandabstufung mit QuerschnittserweiterungWall graduation with cross-sectional widening
1212
eine Rinnea gutter
1313
eine andere Rinneanother channel
1414
Stutzen,Support,
LLLL
Ladeluftcharge air
LL
Länge der SchieneLength of the rail

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • EP 1785609 A1 [0002] EP 1785609 A1 [0002]
  • EP 1830048 A1 [0002] EP 1830048 A1 [0002]
  • WO 2012/085008 A1 [0003] WO 2012/085008 A1 [0003]

Claims (14)

Wärmetauscheranordnung in einem Gehäuse (10), wie z. B. in einem Saugrohr einer Brennkraftmaschine, wobei der Wärmetauscher wenigstens einen Stapel (1) aus Rohren (2) und Rippen (3) sowie eine Endplatte (4) aufweist und wobei der Stapel (1) in das Gehäuse (10) eingesetzt und darin befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Endplatte (4) des Stapels (1) wenigstens eine profilierte Schiene (6) angeordnet ist, die etwa über ihre gesamte Länge (L) in einer in einer Gehäusewand (10) integrierten Aufnahme (7) sitzt, wobei ein Querschnitt der Aufnahme (7) etwa einem Querschnitt der Schiene (6) entspricht.Heat exchanger arrangement in a housing ( 10 ), such. B. in a suction pipe of an internal combustion engine, wherein the heat exchanger at least one stack ( 1 ) made of pipes ( 2 ) and ribs ( 3 ) and an end plate ( 4 ) and wherein the stack ( 1 ) in the housing ( 10 ) and fixed therein, characterized in that on the end plate ( 4 ) of the stack ( 1 ) at least one profiled rail ( 6 ) is arranged approximately over its entire length (L) in one in a housing wall ( 10 ) integrated recording ( 7 ), wherein a cross section of the receptacle ( 7 ) about a cross section of the rail ( 6 ) corresponds. Wärmetauscheranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmen (7) und die darin einzuführenden profilierten Schienen (6) derart ausgebildet sind, dass kein wesentlicher Luftspalt zwischen der Endplatte (4) und einer Innenseite der Gehäusewand (10) vorhanden ist.Heat exchanger arrangement according to claim 1, characterized in that the recordings ( 7 ) and to be introduced profiled rails ( 6 ) are formed such that no substantial air gap between the end plate ( 4 ) and an inside of the housing wall ( 10 ) is available. Wärmetauscheranordnung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schienen (6) und die Aufnahmen (7) an gegenüberliegenden Seiten des Stapels (1) bzw. des Gehäuses (10) ausgebildet sind.Heat exchanger arrangement according to claims 1 and 2, characterized in that the rails ( 6 ) and the recordings ( 7 ) on opposite sides of the stack ( 1 ) or the housing ( 10 ) are formed. Wärmetauscheranordnung nach den Ansprüchen 1–3, dadurch gekennzeichnet, dass die Integration der Aufnahmen (7) in den gegenüberliegenden Gehäusewänden derart ist, dass die Innenseite der Gehäusewände (10) etwa eben bleibt und die Außenseite der Gehäusewände (10) eine Auswölbung (8) aufweist.Heat exchanger arrangement according to claims 1-3, characterized in that the integration of the recordings ( 7 ) in the opposite housing walls is such that the inside of the housing walls ( 10 ) remains approximately even and the outside of the housing walls ( 10 ) a bulge ( 8th ) having. Wärmetauscheranordnung nach einem der Ansprüche 1–4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Rahmen (12) mit profilierten Schienen (6) gebildet ist, der um den Umfang des Stapels (1) reicht.Heat exchanger arrangement according to one of claims 1-4, characterized in that a frame ( 12 ) with profiled rails ( 6 ) formed around the circumference of the stack ( 1 ) enough. Wärmetauscheranordnung nach den vorstehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Endplatte (4) ein Anschlussblock (5) angeordnet ist und dass das Gehäuse (10) wenigstens eine querschnittserweiternde Wandabstufung (11) aufweist, wobei der Anschlussblock (5) in der Querschnittserweiterung (11) untergebracht ist.Heat exchanger arrangement according to the preceding claims, characterized in that on the end plate ( 4 ) a terminal block ( 5 ) and that the housing ( 10 ) at least one cross-sectional widening wall graduation ( 11 ), wherein the terminal block ( 5 ) in the cross-sectional extension ( 11 ) is housed. Wärmetauscheranordnung nach den Ansprüchen 1 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass weitere Öffnungen für Befestigungszwecke im Anschlussblock (5) und in der Wandabstufung (11) vorgesehen sind.Heat exchanger arrangement according to claims 1 and 6, characterized in that further openings for fastening purposes in the terminal block ( 5 ) and in the wall scale ( 11 ) are provided. Wärmetauscheranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (10) mehrteilig, beispielsweise dreiteilig ist.Heat exchanger arrangement according to claim 1, characterized in that the housing ( 10 ) is in several parts, for example, in three parts. Wärmetauscheranordnung nach den vorstehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass ein Gehäuseteil des Gehäuses (10) mit der Wandabstufung (11) und mit den Aufnahmen (7) ausgerüstet ist.Heat exchanger arrangement according to the preceding claims, characterized in that a housing part of the housing ( 10 ) with the wall graduation ( 11 ) and with the recordings ( 7 ) is equipped. Wärmetauscheranordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Endplatte (4) an ihrem dem Anschlussblock (5) gegenüberliegenden Ende einen Überstand über den Stapel (1) aufweist, der in eine in der Gehäusewand ausgebildeten Rinne (12) eingreift.Heat exchanger arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the end plate ( 4 ) at its the terminal block ( 5 ) opposite end of a supernatant over the stack ( 1 ), which in a formed in the housing wall groove ( 12 ) intervenes. Wärmetauscheranordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Endplatte (4) auch an der Seite des Anschlussblocks (5) einen Überstand über den Stapel (1) aufweist, der, gemeinsam mit einem Randstück des Anschlussblocks (5), in eine in der Gehäusewand ausgebildeten weiteren Rinne (13) eingreift.Heat exchanger arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the end plate ( 4 ) also on the side of the terminal block ( 5 ) a supernatant over the stack ( 1 ), which, together with an edge piece of the terminal block ( 5 ), in a formed in the housing wall further channel ( 13 ) intervenes. Wärmetauscheranordnung nach den Ansprüchen 1 und 8–11, dadurch gekennzeichnet, dass die Rinnen ähnlich der Wandabstufung ausgebildet sind, wobei die Wandabstufung beispielsweise in einer Längswand des Gehäuses und die Rinnen in gegenüberliegenden Querwänden angeordnet sind.Heat exchanger assembly according to claims 1 and 8-11, characterized in that the grooves are formed similar to the wall graduation, wherein the wall gradation, for example, in a longitudinal wall of the housing and the grooves are arranged in opposite transverse walls. Wärmetauscheranordnung nach den Ansprüchen 1 und 8–12, dadurch gekennzeichnet, dass die weitere Rinne (13) und die Wandstufung (11) benachbart zueinander angeordnet sind und gemeinsam die Querschnittserweiterung des Gehäuses (10) darstellen.Heat exchanger arrangement according to claims 1 and 8-12, characterized in that the further channel ( 13 ) and the wall grading ( 11 ) are arranged adjacent to each other and together the cross-sectional widening of the housing ( 10 ). Wärmetauscheranordnung nach den Ansprüchen 1 und 8–12, dadurch gekennzeichnet, dass die Rinne und die Wandabstufung voneinander entfernt angeordnet sind.Heat exchanger arrangement according to claims 1 and 8-12, characterized in that the channel and the wall graduation are arranged away from each other.
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