DE102017218810A1 - Collection box of a heat exchanger - Google Patents
Collection box of a heat exchanger Download PDFInfo
- Publication number
- DE102017218810A1 DE102017218810A1 DE102017218810.3A DE102017218810A DE102017218810A1 DE 102017218810 A1 DE102017218810 A1 DE 102017218810A1 DE 102017218810 A DE102017218810 A DE 102017218810A DE 102017218810 A1 DE102017218810 A1 DE 102017218810A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- heat exchanger
- collecting
- box
- manifold
- tubes
- 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.)
- Pending
Links
- 239000011324 bead Substances 0.000 claims description 18
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims description 11
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 7
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 claims description 4
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 description 21
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 15
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 9
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 9
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 8
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 3
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 2
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 2
- 238000007373 indentation Methods 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 2
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 2
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 2
- BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N (2r,3r,4s,5r)-2-[6-[[2-(3,5-dimethoxyphenyl)-2-(2-methylphenyl)ethyl]amino]purin-9-yl]-5-(hydroxymethyl)oxolane-3,4-diol Chemical compound COC1=CC(OC)=CC(C(CNC=2C=3N=CN(C=3N=CN=2)[C@H]2[C@@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O2)O)C=2C(=CC=CC=2)C)=C1 BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F17/00—Removing ice or water from heat-exchange apparatus
- F28F17/005—Means for draining condensates from heat exchangers, e.g. from evaporators
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F13/00—Details common to, or for air-conditioning, air-humidification, ventilation or use of air currents for screening
- F24F13/22—Means for preventing condensation or evacuating condensate
- F24F13/222—Means for preventing condensation or evacuating condensate for evacuating condensate
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B39/00—Evaporators; Condensers
- F25B39/02—Evaporators
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D1/00—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators
- F28D1/02—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid
- F28D1/04—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits
- F28D1/053—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being straight
- F28D1/0535—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being straight the conduits having a non-circular cross-section
- F28D1/05366—Assemblies of conduits connected to common headers, e.g. core type radiators
- F28D1/05391—Assemblies of conduits connected to common headers, e.g. core type radiators with multiple rows of conduits or with multi-channel conduits combined with a particular flow pattern, e.g. multi-row multi-stage radiators
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F9/00—Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
- F28F9/02—Header boxes; End plates
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2500/00—Problems to be solved
- F25B2500/01—Geometry problems, e.g. for reducing size
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D21/00—Heat-exchange apparatus not covered by any of the groups F28D1/00 - F28D20/00
- F28D2021/0019—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for
- F28D2021/008—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for for vehicles
- F28D2021/0085—Evaporators
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F9/00—Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
- F28F9/02—Header boxes; End plates
- F28F2009/0285—Other particular headers or end plates
- F28F2009/0292—Other particular headers or end plates with fins
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F9/00—Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
- F28F9/02—Header boxes; End plates
- F28F9/0246—Arrangements for connecting header boxes with flow lines
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Sammelkasten (14) eines Wärmeübertragers (9) mit zwei Sammelrohren (15, 16), welche benachbart angeordnet sind und jeweils einen abgeflachten Boden (17) mit Kastenaufnahmen (24) zur Aufnahme von Wärmeübertragerrohren (11) des Wärmeübertragers (9) aufweisen. Eine bauraumreduzierte Ausbildung und/oder eine erhöhte Effizienz des Sammelkastens (14) sowie des Wärmeübertragers (9) ist dadurch erreicht, dass die Böden (17) der Sammelrohre (15, 16) geneigt zueinander verlaufen..Die Erfindung betrifft des Weiteren einen Wärmeübertrager (9), insbesondere einen Verdampfer (8) mit einem solchen Sammelkasten (14).The present invention relates to a collecting box (14) of a heat exchanger (9) with two collecting tubes (15, 16) which are arranged adjacent and each having a flattened bottom (17) with box receptacles (24) for receiving heat exchanger tubes (11) of the heat exchanger ( 9). A space-reduced design and / or increased efficiency of the collecting tank (14) and of the heat exchanger (9) is achieved in that the bottoms (17) of the collecting pipes (15, 16) are inclined relative to one another. The invention further relates to a heat exchanger ( 9), in particular an evaporator (8) with such a collecting box (14).
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Sammelkasten eines Wärmeübertragers, insbesondere eines Verdampfers, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft des Weiteren einen Wärmeübertrager mit einem solchen Sammelkasten.The present invention relates to a header of a heat exchanger, in particular an evaporator, according to the preamble of
Wärmeübertrager dienen dem Zweck, Wärme zwischen zwei Fluiden auszutauschen. Eines dieser Fluide strömt üblicherweise über einen Sammelkasten durch Wärmeübertragerrohre, welche von dem anderen Fluid umströmt sind, so dass zwischen den beiden Fluiden Wärme ausgetauscht wird. Aufgrund der somit entstehenden Temperaturunterschiede fällt innerhalb des Wärmeübertragers Kondensat an, insbesondere wenn die Wärmeübertragerrohre von einem Gas, bspw. Luft, umströmt werden. Dieses anfallende Kondensat gilt es abzuführen, um einen störungsfreien Betrieb des Wärmeübertragers und/oder eine erhöhte Effizienz des Wärmeübertragers, zu erreichen.Heat exchangers serve the purpose of exchanging heat between two fluids. One of these fluids usually flows via a collecting tank through heat exchanger tubes, which are flowed around by the other fluid, so that heat is exchanged between the two fluids. Due to the resulting temperature differences condensate falls within the heat exchanger, especially when the heat exchanger tubes of a gas, eg. Air, are flowed around. This accumulating condensate should be removed in order to achieve a trouble-free operation of the heat exchanger and / or increased efficiency of the heat exchanger.
Aus der
Die
Aus der
Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich daher mit der Aufgabe, die vorstehend genannten Nachteile zumindest zu reduzieren und für einen Sammelkasten eines Wärmeübertragers sowie für einen solchen Wärmeübertrager verbesserte oder zumindest alternative Ausführungsformen anzugeben, die sich insbesondere durch eine vereinfachte Herstellung und/oder eine erhöhte Effizienz und/oder einen reduzierten Bauraumbedarf und/oder einen verbesserten Transport von anfallendem Kondensat auszeichnen.The present invention therefore has for its object to at least reduce the above-mentioned disadvantages and to provide for a header of a heat exchanger and for such a heat exchanger improved or at least alternative embodiments which are characterized in particular by simplified production and / or increased efficiency and / or or a reduced space requirement and / or improved transport of accumulating condensate distinguished.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.This object is achieved by the subjects of the independent claims. Advantageous embodiments are the subject of the dependent claims.
Die vorliegende Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, bei einem Sammelkasten eines Wärmeübertragers, der zwei benachbarte Sammelrohre mit jeweils einem Boden aufweist, wobei im jeweiligen Boden Aufnahmen zum Aufnehmen von Wärmeübertragerrohren des Wärmeübertragers vorgesehen sind, die Böden in der Art eines Satteldachs bzw. einer umgedrehten Rinne relativ zueinander geneigt anzuordnen, so dass im Prinzip die gesamte Fläche des jeweiligen Bodens außerhalb der Aufnahmen bzw. den Wärmeübertragerrohren zu einem gezielten und verbesserten Abfluss von am Boden entstehendem Kondensat eingesetzt wird. Hierdurch steht eine größere Fläche zum Abführen des Kondensats zur Verfügung, so dass Kondensat insgesamt verbessert abgeführt werden kann und folglich eine verbesserte Effizienz des Sammelkastens bzw. dem Wärmeübertragers erzielt wird. Zudem sind Ausformungen bzw. Einprägungen im Sammelkasten zum Abführen des Kondensats nicht notwendig, so dass einerseits die Herstellung des Sammelkastens und somit des Wärmeübertragers vereinfacht und kostengünstiger wird und andererseits ein kleineres Volumen zur Kondensatabführung ausreicht, so dass der Sammelkasten und der Wärmeübertrager kostengünstiger und bauraumsparender hergestellt werden können. Dem Erfindungsgedanken entsprechend weist der Sammelkasten die beiden Sammelrohre auf, welche benachbart, insbesondere aneinander angrenzend, angeordnet sind. Das jeweilige Sammelrohr weist einen abgeflachten Rohrboden oder kurz Boden auf, in dem besagte Aufnahmen zum Aufnehmen der Wärmeübertragerrohre ausgebildet und voneinander beabstandet angeordnet sind. Die Wärmeübertragerrohre können dabei Flachrohre sein, so dass die jeweilige Aufnahme länglich ausgebildet ist. Die Sammelrohre weisen jeweils einen Hohlraum auf, der über die Aufnahmen fluidisch mit den Wärmeübertragerrohren verbunden ist, so dass die Wärmeübertragerrohre über das jeweilige Sammelrohr mit einem Fluid, bspw. Kältemittel, versorgt werden. Das heißt, dass das Fluid über den Sammelkasten bzw. die Sammelrohre in die Wärmeübertragerrohre strömt und/oder das Fluid aus den Wärmeübertragerrohren in den Sammelkasten, insbesondere in wenigstens eines der Sammelrohre, strömt. Erfindungsgemäß verlaufen die Böden zueinander geneigt. Die Böden bilden dabei einen Winkel α von ungleich 180°.The present invention is based on the general idea, in a collection box of a heat exchanger having two adjacent headers each having a bottom, wherein in the respective bottom receptacles for receiving heat exchanger tubes of the heat exchanger are provided, the floors in the manner of a saddle roof or an inverted Trough relative to each other inclined to arrange, so that in principle the entire surface of the respective soil outside the receptacles or the heat exchanger tubes is used for a targeted and improved outflow of condensate arising on the ground. As a result, there is a larger area available for discharging the condensate, so that condensate can be removed in an improved overall manner and consequently an improved efficiency of the collecting tank or the heat exchanger is achieved. In addition, formations or indentations in the collecting box for discharging the condensate are not necessary, so that on the one hand simplifies the production of the header tank and thus the heat exchanger and cheaper and on the other hand, a smaller volume sufficient for condensate removal, so that the collection box and the heat exchanger made cheaper and space-saving can be. According to the idea of the invention, the collecting box has the two collecting pipes, which are arranged adjacent, in particular adjoining one another. The respective manifold has a flattened tube bottom or shortly bottom, in which said receptacles are designed for receiving the heat exchanger tubes and arranged spaced from each other. The heat exchanger tubes can do this Be flat tubes, so that the respective receptacle is elongated. The headers each have a cavity, which is fluidly connected to the heat exchanger tubes via the receptacles, so that the heat exchanger tubes are supplied via the respective manifold with a fluid, for example. Refrigerant. This means that the fluid flows into the heat exchanger tubes via the collecting box or the collecting tubes and / or the fluid flows from the heat exchanger tubes into the collecting box, in particular into at least one of the collecting tubes. According to the invention the floors are inclined to each other. The floors form an angle α of 180 °.
Die Neigung der Böden gilt vorzugsweise in Einbaulage des Sammelkastens bzw. des Wärmeübertragers relativ zur Gravitationsrichtung, so dass anfallendes Kondensat aufgrund der Neigung entlang dem jeweiligen Boden strömen kann. Das heißt insbesondere, dass der jeweilige Boden in Einbaulage vorzugsweise mit der Gravitationsrichtung keinen rechten Winkel bildet. Die Neigung der Böden gilt ferner derart, dass diese im Querschnitt, insbesondere gleichmäßig, geneigt sind.The inclination of the floors preferably applies in the installed position of the collecting tank or the heat exchanger relative to the gravitational direction, so that accumulating condensate can flow due to the inclination along the respective floor. This means, in particular, that the respective floor preferably does not form a right angle in the installed position with the gravitational direction. The inclination of the floors is also such that they are inclined in cross-section, in particular evenly.
Bevorzugt ist es, wenn die Böden jeweils als eine ebene Platte mit den jeweiligen Aufnahmen ausgebildet sind. Dies erlaubt eine besonders kostengünstige Herstellung des Sammelkastens sowie ein effizientes Abführen von anfallendem Kondensat.It is preferred if the bottoms are each formed as a flat plate with the respective receptacles. This allows a particularly cost-effective production of the collecting tank and an efficient discharge of accumulating condensate.
Als vorteilhaft erweisen sich Ausführungsformen, bei denen die Böden einen Winkel α zwischen 177° und 171°, bevorzugt von 174°, zueinander einschließen und bilden. Ein solcher Winkel hat sich als besonders einfach zu realisieren und besonders effektiv zum Abführen des anfallenden Kondensats erwiesen. Zudem kann der Sammelkasten mit einem solchen Winkel bauraumsparend hergestellt werden. Vorstellbar sind aber auch kleinere Winkel α.Embodiments in which the bottoms form and enclose an angle α between 177 ° and 171 °, preferably 174 °, prove to be advantageous. Such an angle has proved to be particularly easy to implement and particularly effective for removing the resulting condensate. In addition, the collection box can be made to save space with such an angle. But are also conceivable smaller angle α.
Bevorzugt wird der Winkel α dadurch erreicht, dass der jeweilige Boden in Einbaulage von einem senkrechten Verlauf relativ zur Gravitationsrichtung um wenigstens 1,5°, insbesondere von 3° abweicht, zur Gravitationsrichtung insbesondere zwischen 85,5° und 88,5°, insbesondere um 87°, geneigt ist.Preferably, the angle α is achieved in that the respective floor deviates in installation position from a vertical course relative to the gravitational direction by at least 1.5 °, in particular from 3 ° to the gravitational direction in particular between 85.5 ° and 88.5 °, in particular 87 °, is inclined.
Die Neigung der Böden relativ zueinander ist prinzipiell beliebig ausgestaltet. Vorstellbar ist es, dass die Böden hin zum zugehörigen Hohlraum geneigt sind. In diesem Fall bilden die Böden den Winkel α also auf der dem Hohlraum zugewandten Seite, bzw. es ist der Winkel α > 180°, sofern dieser auf der dem Hohlraum abgewandten Seite gemessen wird.The inclination of the floors relative to each other is in principle designed arbitrarily. It is conceivable that the floors are inclined towards the associated cavity. In this case, the bottoms form the angle α on the side facing the cavity, or it is the angle α> 180 °, if this is measured on the side facing away from the cavity.
Denkbar sind auch Varianten, bei denen die Böden vom zugehörigen Hohlraum weggeneigt sind. Dabei bilden die Böden den Winkel α auf der vom Hohlraum abgewandten Seite, bzw. es ist der Winkel α > 180°, sofern dieser auf der dem Hohlraum zugewandten Seite gemessen wird.Also conceivable are variants in which the floors are inclined away from the associated cavity. The bottoms form the angle α on the side facing away from the cavity, or it is the angle α> 180 °, provided that it is measured on the side facing the cavity.
Der Hohlraum des jeweiligen Sammelrohrs ist für ein im Betrieb den zugehörigen Wärmeübertrager durchströmendes Fluid, insbesondere für ein Kältemittel, durchströmbar. Ein Strömungsquerschnitt des jeweiligen Sammelrohrs wird dabei vorzugsweise vom Boden und einer am Boden anschließenden Wandung begrenzt bzw. gebildet.The cavity of the respective manifold can be flowed through for a fluid flowing through the associated heat exchanger during operation, in particular for a coolant. A flow cross-section of the respective collection tube is preferably bounded or formed by the bottom and a wall adjoining the bottom.
Als vorteilhaft erweisen sich dabei Varianten, bei denen die Wandung einen dem zugehörigen Boden gegenüberliegenden kreissegmentförmigen Kreisabschnitt und daran beidseitig anschließende Übergangsabschnitte aufweist, welche in den Boden übergehen. Der jeweilige Übergangsabschnitt ist dabei derart geformt und ausgebildet, dass der Kreisabschnitt zusammen mit den Übergangsabschnitten einen Ω-förmigen Strömungsquerschnitt bzw. einen daran angenäherten Strömungsquerschnitt begrenzt oder definiert. Dies erlaubt es insbesondere, eine fluidische Versorgung des Sammelrohrs, die vorzugsweise an einem Ende des Sammelrohrs bzw. stirnseitig des Sammelrohrs oder des Sammelkastens erfolgt, besonders effektiv und mit verringerten Druckverlusten zu realisieren.In this case, variants prove to be advantageous in which the wall has a circular segment-shaped circular section opposite the associated floor and transition sections adjoining it on both sides, which transition into the floor. The respective transition section is shaped and formed in such a way that the circular section together with the transition sections delimits or defines an Ω-shaped flow cross-section or a flow cross-section approximating thereto. This makes it possible, in particular, to realize a fluidic supply of the collecting tube, which preferably takes place at one end of the collecting tube or the front side of the collecting tube or the collecting box, particularly effectively and with reduced pressure losses.
Die Aufnahmen des jeweiligen Sammelrohrs, nachfolgend auch Kastenaufnahmen genannt, können prinzipiell beliebig ausgestaltet sein. Vorzugsweise sind die Kastenaufnahmen des jeweiligen Sammelrohrs in Längsrichtung des Sammelrohrs beabstandet angeordnet. Bevorzugt ist es zudem, wenn die Kastenaufnahmen durch Durchzüge des Bodens gebildet sind. Dies erlaubt insbesondere eine fluiddichte und/oder stabile Verbindung des Bodens und somit des Sammelrohrs bzw. des Sammelkastens mit den darin aufgenommenen Wärmeübertragerrohren, insbesondere Flachrohren.The recordings of the respective collection tube, also referred to below as box receptacles, can in principle be designed as desired. Preferably, the box receptacles of the respective collecting tube are arranged spaced apart in the longitudinal direction of the collecting tube. It is also preferred if the box receptacles are formed by passage of the soil. This allows in particular a fluid-tight and / or stable connection of the bottom and thus of the collecting tube or the collecting box with the heat exchanger tubes accommodated therein, in particular flat tubes.
Vorteilhaft ist es, wenn die Durchzüge zumindest einer der Böden nach außen und somit vom zugehörigen Hohlraum weg gerichtet sind. Das heißt, dass die Durchzüge nicht in den Hohlraum eindringen, sondern bezüglich des Hohlraums nach außen vom Boden abstehen. Dies führt insbesondere dazu, dass der durchströmbare Anteil innerhalb des jeweiligen Sammelrohrs vergrößert wird, so dass das jeweilige Sammelrohr und somit der Sammelkasten insgesamt kleiner und somit bauraumsparender hergestellt werden kann. Ebenso führt der vergrößerte durchströmbare Anteil zu einer erhöhten Effizienz des zugehörigen Wärmeübertragers.It is advantageous if the passages of at least one of the floors are directed outwards and thus away from the associated cavity. That is, the passages do not penetrate into the cavity, but protrude outward from the bottom with respect to the cavity. This leads, in particular, to an enlargement of the flow-through portion within the respective manifold so that the respective manifold and thus the collector can be made smaller overall and thus less bulky. Likewise, the increased flow-through proportion leads to an increased efficiency of the associated heat exchanger.
Bevorzugt ist es, wenn die Durchzüge durch ein Reißen des Bodens herstellt, also insbesondere nach außen gerissen sind. Dies erlaubt eine kostengünstige Herstellung des Sammelkastens und eine optimierte Nutzung des zur Verfügung stehenden Volumens.It is preferred if the passages produced by tearing the soil, so in particular are torn to the outside. This allows a cost-effective production of the collecting tank and a optimized use of the available volume.
Als bevorzugt gelten Ausführungsformen, bei denen die Durchzüge vom zugehörigen Boden um weniger als 3 mm abstehen. Die Durchzüge weisen also eine Höhe von weniger als 3 mm auf. Besonderes bevorzugt sind Höhen von weniger als 2,5 mm und 2,2 mm, ganz besonders bevorzugt eine Höhe von 2 mm.Preferred embodiments are those in which the passages project from the associated floor by less than 3 mm. The passages thus have a height of less than 3 mm. Particularly preferred are heights of less than 2.5 mm and 2.2 mm, most preferably a height of 2 mm.
Als vorteilhaft erweisen sich Ausführungsformen, bei denen wenigstens einer der Durchzüge, vorzugsweise der jeweilige Durchzug, eine vom zugehörigen Boden abgewandte Stirnseite aufweist, welche gekrümmt verläuft. Der gekrümmte Verlauf gilt dabei insbesondere in Querrichtung bzw. quer zur Abstandsrichtung der Durchzüge. Besonders bevorzugt sind die Stirnseiten relativ zum zugehörigen Boden konvex gekrümmt, derart, dass ein mittlerer Bereich der Stirnseite weiter vom Boden entfernt ist als in Querrichtung verlaufende äußere Bereiche des Durchzugs. Ein solcher gekrümmter Verlauf des Durchzugs bzw. der Stirnseite erlaubt es insbesondere, im Wärmeübertrager zwischen den Wärmeübertragerrohren angeordnete Wellrippen an den weitere vom Boden abstehenden Bereichen der Stirnseiten mit den Wärmeübertragerrohren und der Stirnseiten zu kontaktieren und somit einen vergrößerten Kontaktbereich zwischen den Wellrippen und den Wärmeübertragerrohren zur Verfügung zu stellen, so dass der Wärmeübertrager insgesamt eine erhöhte Effizienz aufweist und/oder bauraumsparender hergestellt werden kann.Embodiments prove to be advantageous in which at least one of the passages, preferably the respective pass, has an end face facing away from the associated bottom, which runs in a curved manner. The curved course applies in particular in the transverse direction or transversely to the distance direction of the passages. Particularly preferably, the end faces are convexly curved relative to the associated bottom, such that a central region of the end face is farther away from the ground than transversely extending outer regions of the passage. Such a curved course of the passage or the end face makes it possible, in particular, to contact corrugated ribs arranged in the heat exchanger between the heat exchanger tubes at the further areas of the end faces projecting from the bottom with the heat exchanger tubes and the end faces and thus an enlarged contact area between the corrugated ribs and the heat exchanger tubes To make available so that the heat exchanger has a total of increased efficiency and / or space-saving can be produced.
Zur mechanischen Verstärkung des Sammelkastens, insbesondere des jeweiligen Sammelrohrs, kann der Sammelkasten mit Sicken, insbesondere Versteifungssicken, versehen werden. Bevorzugt ist das jeweilige Sammelrohr mit mehreren solchen Sicken versehen, welche vorteilhaft dem Boden gegenüberliegend, insbesondere in der Wandung, vorzugsweise im Kreisabschnitt, eingebracht sind. Zudem sind die Sicken des jeweiligen Sammelrohrs vorteilhaft in der Abstandsrichtung der zugehörigen Kastenaufnahmen und somit insbesondere in Längsrichtung beabstandet. Dies ermöglicht ein besonders effektives und einfaches mechanischen Stabilisieren des Sammelkastens.For mechanical reinforcement of the collecting tank, in particular of the respective collecting pipe, the collecting box can be provided with beads, in particular stiffening beads. Preferably, the respective manifold is provided with a plurality of such beads, which are advantageously opposite to the ground, in particular in the wall, preferably in the circular section, are introduced. In addition, the beads of the respective manifold are advantageously spaced in the direction of spacing of the associated box receptacles and thus in particular in the longitudinal direction. This enables a particularly effective and simple mechanical stabilization of the collecting tank.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn beide Sammelrohre solche Sicken aufweisen, wobei jeweils eine Sicke des ersten Sammelrohrs und eine Sicke des zweiten Sammelrohrs sich in einem Bereich zwischen beiden Sammelrohren berühren bzw. in mechanischem Kontakt stehen. Insbesondere können die sich berührenden Sicken parallel verlaufen. Eine derartige Ausgestaltung des Sammelkastens hat sich als besonders stabil erwiesen. Diese mechanische Stabilität wird verbessert, wenn der Bereich zwischen den beiden Sammelrohren eine Mittelnaht des Sammelkastens ist, an der die Wandungen der Sammelrohre, insbesondere ein Übergangsabschnitt eines der Sammelrohre mit dem Übergangsabschnitt des anderen Sammelrohrs, in Kontakt steht. Hierdurch wird eine mechanische Stabilisierung über eine vergrößerte Höhe des Sammelkastens erreicht.It is particularly advantageous if both headers have such beads, wherein in each case a bead of the first header and a bead of the second header touch or are in mechanical contact in a region between the two headers. In particular, the contacting beads can run parallel. Such a design of the collecting tank has proven to be particularly stable. This mechanical stability is improved if the area between the two header pipes is a center seam of the header tank, at which the walls of the header pipes, in particular a transition section of one of the header pipes, is in contact with the transition section of the other header pipe. As a result, a mechanical stabilization over an increased height of the collecting tank is achieved.
Die Sammelrohre des Sammelkastens können prinzipiell separat hergestellt und anschließend aneinander angebracht, insbesondere miteinander verbunden, werden.The headers of the header tank can in principle be made separately and then attached to each other, in particular, connected to each other.
Bevorzugte Ausführungsformen sehen das einteilige Herstellen beider Sammelrohre, insbesondere des gesamten Sammelkastens, vor. Die Sammelrohre sind also monolithisch bzw. aus demselben Grundmaterial hergestellt. Insbesondere können die Sammelrohre aus einem Blechteil, insbesondere durch Umformen des Blechteils, hergestellt sein. Die Sammelrohre sind also insbesondere aus demselben Blechteil hergestellt, welches zum Herstellen der Sammelrohre verarbeitet, insbesondere verformt und mit den Sammelkastenaufnahmen versehen, wird . Somit lässt sich der Sammelkasten, insbesondere der geneigte Verlauf der Böden kostengünstig und einfach realisieren. Zudem können somit die Kastenaufnahmen vereinfacht in den jeweiligen Boden eingebracht werden. Das Blechteil kann eine Dicke von weniger als 1,2 mm, beispielsweise 1 mm oder weniger, zum Beispiel 0,9 mm oder weniger, insbesondere zwischen 0,8 mm und 0,9 mm, beispielsweise 0,8 mm, aufweisen.Preferred embodiments provide for the one-piece production of both manifolds, in particular of the entire header tank. The headers are therefore made monolithic or from the same base material. In particular, the headers can be made of a sheet metal part, in particular by forming the sheet metal part. The headers are thus in particular made of the same sheet metal part, which is processed for producing the headers, in particular deformed and provided with the Sammelkastenaufnahmen is. Thus, the collection box, in particular the inclined course of the floors can be realized inexpensively and easily. In addition, thus, the box receptacles can be easily introduced into the respective soil. The sheet metal part may have a thickness of less than 1.2 mm, for example 1 mm or less, for example 0.9 mm or less, in particular between 0.8 mm and 0.9 mm, for example 0.8 mm.
Es versteht sich, dass neben dem Sammelkasten auch ein Wärmeübertrager mit einem solchen Sammelkasten zum Umfang dieser Erfindung gehört. Der Wärmeübertrager weist dabei zumindest einen solchen Sammelkasten auf, der über die Kastenaufnahmen der Sammelrohre Wärmeübertragerrohre des Wärmeübertragers, insbesondere Flachrohre, aufnimmt. Die Sammelrohre des zumindest einen Sammelkastens bilden zusammen mit den Wärmeübertragerrohren ein erstes Kanalsystem des Wärmeübertragers, durch das ein erstes Fluid, insbesondere Kältemittel, strömt. Die Wärmeübertragerrohre sind beabstandet zueinander angeordnet und bilden somit ein zweites Kanalsystem für ein zweites Fluid, insbesondere für ein Gas, bspw. für Luft, wobei das zweite Fluid beim Durchströmen des Wärmeübertragers über das zweite Kanalsystem über die Wärmeübertragerrohre, ggf. über zwischen den Wärmeübertragerrohren angeordneten Wellrippen, mit dem durch die Wärmeübertragerrohre strömenden ersten Fluid Wärme austauscht.It is understood that in addition to the collection box and a heat exchanger with such a collecting box belongs to the scope of this invention. The heat exchanger has at least one such collecting box, which receives heat transfer tubes of the heat exchanger, in particular flat tubes, via the box receptacles of the headers. The header pipes of the at least one header tank together with the heat exchanger tubes form a first duct system of the heat exchanger, through which a first fluid, in particular refrigerant, flows. The heat exchanger tubes are spaced from each other and thus form a second channel system for a second fluid, in particular for a gas, eg. For air, wherein the second fluid when flowing through the heat exchanger via the second channel system via the heat exchanger tubes, possibly arranged between the heat exchanger tubes Corrugated ribs, with the first fluid flowing through the heat exchanger tubes exchanges heat.
Der Wärmeübertrager kann prinzipiell beliebig eingesetzt werden. Insbesondere handelt es sich bei dem Wärmeübertrager um einen Verdampfer, welcher in einer Klimaanlage, bspw. eines Kraftfahrzeugs, zum Einsatz kommt.The heat exchanger can in principle be used arbitrarily. In particular, the heat exchanger is an evaporator, which is used in an air conditioning system, for example a motor vehicle.
Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.Other important features and advantages of the invention will become apparent from the dependent claims, from the drawings and from the associated figure description with reference to the drawings.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the particular combination given, but also in other combinations or in isolation, without departing from the scope of the present invention.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Komponenten beziehen.Preferred embodiments of the invention are illustrated in the drawings and will be described in more detail in the following description, wherein like reference numerals refer to the same or similar or functionally identical components.
Es zeigen, jeweils schematisch,
-
1 eine stark vereinfachte, schaltplanartige Darstellung einer Klimaanlage in einem Fahrzeug, -
2 eine isometrische Teilansicht eines Wärmeübertragers der Klimaanlage mit einem Sammelkasten und einer Anschlussanordnung, -
3 einen Querschnitt durch den Wärmeübertrager in Teilansicht, -
4 einen Querschnitt des Sammelkastens, -
5 eine isometrische Teilansicht des Sammelkastens, -
6 eine isometrische Teilansicht des Wärmeübertragers mit der Anschlussanordnung in Explosionsdarstellung, -
7 eine Seitenansicht des Wärmeübertragers, -
8 einen Querschnitt durch die Anschlussanordnung bei einem weiteren Ausführungsbeispiel.
-
1 a highly simplified schematic diagram of an air conditioning system in a vehicle, -
2 4 is a partial isometric view of a heat exchanger of the air conditioning system with a collecting box and a connection arrangement, -
3 a cross section through the heat exchanger in partial view, -
4 a cross section of the collecting tank, -
5 an isometric partial view of the collecting tank, -
6 an isometric partial view of the heat exchanger with the connection arrangement in exploded view, -
7 a side view of the heat exchanger, -
8th a cross section through the connection arrangement in a further embodiment.
In
Wie aus einer Zusammenschau der
Im gezeigten Beispiel wird dem ersten Sammelrohr
Durch den Wärmeaustausch zwischen dem durch die Wärmeübertragerrohre
Insbesondere in den
Wie insbesondere aus den
Das jeweilige Sammelrohr
Entsprechend
Der erste Versorgungsrohrkörper
Wie insbesondere
Beim in
Bevorzugt sind die Grundplatte
Wie insbesondere den
Bei den gezeigten Beispielen erstrecken sich beide Rohraufnahmen
Der Sammelkasten
Eine in Höhenrichtung
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES 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 of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.
Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- CA 2123368 A1 [0003]CA 2123368 A1 [0003]
- US 7971636 B2 [0004]US 7971636 B2 [0004]
- US 7231966 B2 [0004]US 7231966 B2 [0004]
- DE 112005000423 T5 [0005]DE 112005000423 T5 [0005]
Claims (13)
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102017218810.3A DE102017218810A1 (en) | 2017-10-20 | 2017-10-20 | Collection box of a heat exchanger |
CN201811145810.0A CN109696076A (en) | 2017-10-20 | 2018-09-29 | The collecting tank of heat exchanger |
US16/166,059 US20190120521A1 (en) | 2017-10-20 | 2018-10-19 | Collecting tank of a heat exchanger |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102017218810.3A DE102017218810A1 (en) | 2017-10-20 | 2017-10-20 | Collection box of a heat exchanger |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102017218810A1 true DE102017218810A1 (en) | 2019-04-25 |
Family
ID=65996073
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102017218810.3A Pending DE102017218810A1 (en) | 2017-10-20 | 2017-10-20 | Collection box of a heat exchanger |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20190120521A1 (en) |
CN (1) | CN109696076A (en) |
DE (1) | DE102017218810A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112240714A (en) * | 2019-07-19 | 2021-01-19 | 广州汽车集团股份有限公司 | Evaporator |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP4317895A1 (en) * | 2022-08-02 | 2024-02-07 | Valeo Systemes Thermiques | A tank assembly |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA2123368A1 (en) | 1993-05-19 | 1994-11-20 | Etsuo Hasegawa | Cooling unit and drain case for air conditioners |
DE60010377T2 (en) * | 1999-07-02 | 2004-09-16 | Denso Corp., Kariya | Refrigerant evaporator with refrigerant distribution |
DE112005000423T5 (en) | 2004-03-23 | 2007-03-01 | Showa Denko K.K. | heat exchangers |
US7231966B2 (en) | 2004-03-30 | 2007-06-19 | Denso Corporation | Evaporator for refrigerating cycle |
KR20090080577A (en) * | 2008-01-22 | 2009-07-27 | 한라공조주식회사 | Evaporator And Air conditioner for an Automobile equipped with same |
US7971636B2 (en) | 2004-07-05 | 2011-07-05 | Showa Denko K.K. | Heat exchanger with drain grooves |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01114697A (en) * | 1987-10-29 | 1989-05-08 | Nippon Denso Co Ltd | Heat exchanger |
JP3209760B2 (en) * | 1991-09-17 | 2001-09-17 | カルソニックカンセイ株式会社 | Exhaust heat recovery heat exchanger |
JP4026277B2 (en) * | 1999-05-25 | 2007-12-26 | 株式会社デンソー | Heat exchanger |
JP3700144B2 (en) * | 2000-03-10 | 2005-09-28 | 株式会社ゼクセルヴァレオクライメートコントロール | Heat exchanger for cooling |
DE10056074B4 (en) * | 2000-11-07 | 2017-03-23 | Mahle International Gmbh | Heat exchanger |
JP2002147992A (en) * | 2000-11-09 | 2002-05-22 | Zexel Valeo Climate Control Corp | Heat exchanger |
US8978746B2 (en) * | 2011-02-04 | 2015-03-17 | Modine Manufacturing Company | Heat exchanger header plate |
DE102011086605A1 (en) * | 2011-11-17 | 2013-05-23 | Behr Gmbh & Co. Kg | Method for closing a collecting box |
FR3015016B1 (en) * | 2013-12-13 | 2019-05-17 | Valeo Systemes Thermiques | COLLECTOR BOX AND THERMAL EXCHANGER CORRESPONDING |
CN203772102U (en) * | 2014-04-09 | 2014-08-13 | 泰安鼎鑫冷却器有限公司 | High-strength oil chamber of oil radiator |
US10215507B2 (en) * | 2014-04-15 | 2019-02-26 | Trane International Inc. | Coil support pad having condensate drainage functionality |
-
2017
- 2017-10-20 DE DE102017218810.3A patent/DE102017218810A1/en active Pending
-
2018
- 2018-09-29 CN CN201811145810.0A patent/CN109696076A/en active Pending
- 2018-10-19 US US16/166,059 patent/US20190120521A1/en not_active Abandoned
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA2123368A1 (en) | 1993-05-19 | 1994-11-20 | Etsuo Hasegawa | Cooling unit and drain case for air conditioners |
DE60010377T2 (en) * | 1999-07-02 | 2004-09-16 | Denso Corp., Kariya | Refrigerant evaporator with refrigerant distribution |
DE112005000423T5 (en) | 2004-03-23 | 2007-03-01 | Showa Denko K.K. | heat exchangers |
US7231966B2 (en) | 2004-03-30 | 2007-06-19 | Denso Corporation | Evaporator for refrigerating cycle |
US7971636B2 (en) | 2004-07-05 | 2011-07-05 | Showa Denko K.K. | Heat exchanger with drain grooves |
KR20090080577A (en) * | 2008-01-22 | 2009-07-27 | 한라공조주식회사 | Evaporator And Air conditioner for an Automobile equipped with same |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112240714A (en) * | 2019-07-19 | 2021-01-19 | 广州汽车集团股份有限公司 | Evaporator |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN109696076A (en) | 2019-04-30 |
US20190120521A1 (en) | 2019-04-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE19603016C2 (en) | Heat exchanger | |
EP1724536B1 (en) | Heat exchanger with accumulator | |
DE102006057314B4 (en) | heat exchangers | |
EP1774245B1 (en) | Fully-metal heat exchanger and method for its production | |
EP1616143B1 (en) | Heat exchanger, especially a charge-air cooler for motor vehicles | |
EP1795847A2 (en) | Heat exchanger, more particularly charged air cooler | |
DE19918617A1 (en) | Gas cooler for a supercritical CO¶2¶ high pressure refrigerant circuit of an automotive air conditioning system | |
DE102011108892B4 (en) | capacitor | |
DE102007016050A1 (en) | Wärmetaustauscher | |
DE102013203222A1 (en) | Heat exchanger | |
DE4305060C2 (en) | Soldered heat exchanger, especially evaporator | |
EP1398589A2 (en) | Coolant radiator | |
DE102012217409A1 (en) | Method for producing a heat exchanger | |
DE102019210022A1 (en) | Heat exchanger module and method for manufacturing the heat exchanger module | |
DE102017218810A1 (en) | Collection box of a heat exchanger | |
EP1439367B1 (en) | Heat exchanger comprising a connector joined to the header | |
DE102009015467B4 (en) | Full-metal heat exchanger | |
WO2008116572A1 (en) | Condenser | |
DE102009023954A1 (en) | Collecting tube for a condenser | |
DE102017218818A1 (en) | Heat exchanger | |
DE69732269T2 (en) | Panel radiator | |
DE112018001493T5 (en) | heat exchangers | |
DE102017218816A1 (en) | Connection arrangement for the fluidic supply of a header of a heat exchanger | |
DE102007016299A1 (en) | heat exchangers | |
DE112005003260T5 (en) | heat exchangers |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R163 | Identified publications notified | ||
R012 | Request for examination validly filed |