DE102018124574A1 - Finned heat exchanger - Google Patents

Finned heat exchanger Download PDF

Info

Publication number
DE102018124574A1
DE102018124574A1 DE102018124574.2A DE102018124574A DE102018124574A1 DE 102018124574 A1 DE102018124574 A1 DE 102018124574A1 DE 102018124574 A DE102018124574 A DE 102018124574A DE 102018124574 A1 DE102018124574 A1 DE 102018124574A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
heat exchanger
gas
wave
gas outlet
gas inlet
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.)
Granted
Application number
DE102018124574.2A
Other languages
German (de)
Other versions
DE102018124574B4 (en
Inventor
Carsten Ohrem
Petr Sispera
Michael Gauss
Jiri Tomecek
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hanon Systems Corp
Original Assignee
Hanon Systems Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hanon Systems Corp filed Critical Hanon Systems Corp
Priority to DE102018124574.2A priority Critical patent/DE102018124574B4/en
Priority to JP2019183667A priority patent/JP6895497B2/en
Priority to KR1020190123096A priority patent/KR102197279B1/en
Publication of DE102018124574A1 publication Critical patent/DE102018124574A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE102018124574B4 publication Critical patent/DE102018124574B4/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D7/00Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D7/0058Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for only one medium being tubes having different orientations to each other or crossing the conduit for the other heat exchange medium
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/02Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F01N3/0205Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust using heat exchangers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P3/00Liquid cooling
    • F01P3/12Arrangements for cooling other engine or machine parts
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/13Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories
    • F02M26/22Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories with coolers in the recirculation passage
    • F02M26/29Constructional details of the coolers, e.g. pipes, plates, ribs, insulation or materials
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/13Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories
    • F02M26/22Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories with coolers in the recirculation passage
    • F02M26/29Constructional details of the coolers, e.g. pipes, plates, ribs, insulation or materials
    • F02M26/30Connections of coolers to other devices, e.g. to valves, heaters, compressors or filters; Coolers characterised by their location on the engine
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/13Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories
    • F02M26/22Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories with coolers in the recirculation passage
    • F02M26/29Constructional details of the coolers, e.g. pipes, plates, ribs, insulation or materials
    • F02M26/32Liquid-cooled heat exchangers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D21/00Heat-exchange apparatus not covered by any of the groups F28D1/00 - F28D20/00
    • F28D21/0001Recuperative heat exchangers
    • F28D21/0003Recuperative heat exchangers the heat being recuperated from exhaust gases
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F13/00Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing
    • F28F13/14Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing by endowing the walls of conduits with zones of different degrees of conduction of heat
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F3/00Plate-like or laminated elements; Assemblies of plate-like or laminated elements
    • F28F3/02Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations
    • F28F3/025Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations the means being corrugated, plate-like elements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2240/00Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being
    • F01N2240/02Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being a heat exchanger
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2260/00Exhaust treating devices having provisions not otherwise provided for
    • F01N2260/02Exhaust treating devices having provisions not otherwise provided for for cooling the device
    • F01N2260/024Exhaust treating devices having provisions not otherwise provided for for cooling the device using a liquid
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P2060/00Cooling circuits using auxiliaries
    • F01P2060/16Outlet manifold
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D21/00Heat-exchange apparatus not covered by any of the groups F28D1/00 - F28D20/00
    • F28D2021/0019Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for
    • F28D2021/008Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for for vehicles
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D7/00Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D7/16Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged in parallel spaced relation
    • F28D7/1684Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged in parallel spaced relation the conduits having a non-circular cross-section
    • F28D7/1692Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged in parallel spaced relation the conduits having a non-circular cross-section with particular pattern of flow of the heat exchange media, e.g. change of flow direction
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D9/00Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D9/0031Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one heat-exchange medium being formed by paired plates touching each other
    • F28D9/0037Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one heat-exchange medium being formed by paired plates touching each other the conduits for the other heat-exchange medium also being formed by paired plates touching each other
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F1/00Tubular elements; Assemblies of tubular elements
    • F28F1/10Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses
    • F28F1/12Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element
    • F28F1/126Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element consisting of zig-zag shaped fins
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F2215/00Fins
    • F28F2215/04Assemblies of fins having different features, e.g. with different fin densities
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
  • Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Rippenwärmeübertrager (1) zur Kühlung von Heißgas, insbesondere Abgaswärmeübertrager für Verbrennungskraftmaschinen, aufweisend einen Gaseingang (4) und einen Gasausgang (5) für einen Gasstrom (2) in von zueinander beabstandeten Rippen gebildeten Kanälen (18), dadurch gekennzeichnet, dass die Kanäle (18) mittels Wellenrippen (14) wellenförmig ausgebildet sind und eine Wellenamplitude (16) und eine Wellenlänge (15) aufweisen, wobei die Wellenamplitude (16) der wellenförmigen Kanäle (18) vom Gaseingang (4) zum Gasausgang (5) ansteigt und/oder die Wellenlänge (15) der wellenförmigen Kanäle (18) vom Gaseingang (4) zum Gasausgang (5) kleiner wird.The invention relates to a fin heat exchanger (1) for cooling hot gas, in particular exhaust gas heat exchanger for internal combustion engines, comprising a gas inlet (4) and a gas outlet (5) for a gas flow (2) in channels (18) formed by spaced apart fins, characterized in that that the channels (18) are wave-shaped by means of wave ribs (14) and have a wave amplitude (16) and a wavelength (15), the wave amplitude (16) of the wave-shaped channels (18) from the gas inlet (4) to the gas outlet (5) increases and / or the wavelength (15) of the wavy channels (18) from the gas inlet (4) to the gas outlet (5) becomes smaller.

Description

Die Erfindung betrifft einen Rippenwärmeübertrager zur Kühlung von Heißgas. Derartige Wärmeübertrager werden auch als Gas-Kühlmittel-Kühler mit Rippe bezeichnet, wobei das Gas von einem flüssigen Kühlmittel, wie beispielsweise ein Wasser-Glykol-Gemisch eines Kraftfahrzeugkühlkreislaufes, gekühlt wird. Ein bevorzugtes Einsatzgebiet derartiger Wärmeübertrager liegt auf dem Gebiet der Abgaskühlung bei Verbrennungskraftmaschinen, insbesondere bei Kraftfahrzeugen.The invention relates to a finned heat exchanger for cooling hot gas. Such heat exchangers are also referred to as gas-coolant coolers with a rib, the gas being cooled by a liquid coolant, such as a water-glycol mixture of a motor vehicle cooling circuit. A preferred area of use for such heat exchangers is in the field of exhaust gas cooling in internal combustion engines, in particular in motor vehicles.

Prinzipiell besteht ein gattungsgemäßer Wärmeübertrager mit der Funktion eines Heißgaskühlers aus Gasströmungspfaden und Flüssigkeitsströmungspfaden, welche durch eine diatherme Wand voneinander getrennt sind. In den Gasströmungspfaden strömt das gasförmige heiße Medium und gibt Wärme an das flüssige kühlere Medium, das Kühlmittel, ab.
Die Gaspfade werden mit Rohren oder Kanälen realisiert, wobei die Kanäle aus Rippen, Blechplatten oder anderen Elementen ausgebildet werden können.
In principle, a generic heat exchanger with the function of a hot gas cooler consists of gas flow paths and liquid flow paths, which are separated from one another by a diathermic wall. The gaseous hot medium flows in the gas flow paths and releases heat to the cooler liquid medium, the coolant.
The gas paths are realized with pipes or channels, whereby the channels can be formed from fins, sheet metal plates or other elements.

Der Wärmedurchgang durch eine Wand von gasförmigen oder flüssigen Medien kann wie folgt vereinfacht dargestellt werden: Q * = ( T Gas T K u ¨ hl ) × ( k × A ) .

Figure DE102018124574A1_0001
Mit: 1 / ( k × A ) = ( 1 / α Gas × A Gas ) + ( S Wand × A Wand / λ Wand ) + ( 1 / α Fl u ¨ s × A Fl u ¨ s ) ,
Figure DE102018124574A1_0002
wobei

A =
Oberfläche
S =
Dicke
λ =
Wärmeleitkoeffizient
α =
Wärmeübergangskoeffizient
Da der Wärmeübergangskoeffizient des Gases sehr viel kleiner ist als der Wärmeleitkoeffizient der Wand und der Wärmeübergangskoeffizient des Kühlmittels, stellt der Wärmeübergang des Gases an die Kanalwand den größten Widerstand in dieser Wärmeübertragungskette dar.
Ein effizienter Wärmeübertrager, auch hinsichtlich des Materialeinsatzes und der Kosten, würde sowohl auf der Gas- als auch auf der Flüssigkeitsseite den gleichen Wärmeübergang realisieren. Um dies näherungsweise zu erreichen wird beispielsweise auf der gasführenden Seite die wärmeübertragende Oberfläche durch Rippen vergrößert, so dass die Oberfläche auf der Gasseite durch die Rippen sehr viel größer als die wärmeübertragende Oberfläche auf der Flüssigkeitsseite des Wärmeübertragers ist.
Ein weiterer Effekt, mit dem die Wärmeübertragung auf der Gasseite verbessert werden kann, ist die Art der Strömung. Eine turbulente Strömung ist für die Wärmeübertragung besser geeignet als eine laminare Strömung. Je größer die Turbulenz im Gas ist, desto größer ist der Wärmeübergangskoeffizient des Gases. Die Turbulenz wiederum ist im Wesentlichen von der Strömungsgeschwindigkeit des Gasstromes und der lokalen, randnahen Strömung des Gasstromes abhängig. Die Strömung und damit die Turbulenz wird zum Beispiel durch die Kanalform der den Kanal bildenden Rippen beeinflusst. Mit dem Anstieg der Strömungsgeschwindigkeit erhöht sich jedoch auch der gasseitige Druckverlust beim Durchströmen des Wärmeübertragers.The heat transfer through a wall of gaseous or liquid media can be simplified as follows: Q * = ( T gas - T K u ¨ St. ) × ( k × A ) .
Figure DE102018124574A1_0001
With: 1 / ( k × A ) = ( 1 / α gas × A gas ) + ( S wall × A wall / λ wall ) + ( 1 / α Fl u ¨ s × A Fl u ¨ s ) ,
Figure DE102018124574A1_0002
in which
A =
surface
S =
thickness
λ =
Thermal conductivity coefficient
α =
Heat transfer coefficient
Since the heat transfer coefficient of the gas is much smaller than the heat transfer coefficient of the wall and the heat transfer coefficient of the coolant, the heat transfer of the gas to the duct wall represents the greatest resistance in this heat transfer chain.
An efficient heat exchanger, also with regard to the use of materials and costs, would realize the same heat transfer on both the gas and the liquid side. In order to achieve this approximately, the heat-transferring surface is increased by ribs on the gas-carrying side, for example, so that the surface on the gas side by the ribs is very much larger than the heat-transferring surface on the liquid side of the heat exchanger.
Another effect that can be used to improve heat transfer on the gas side is the type of flow. A turbulent flow is more suitable for heat transfer than a laminar flow. The greater the turbulence in the gas, the greater the heat transfer coefficient of the gas. The turbulence in turn is essentially dependent on the flow rate of the gas flow and the local flow of the gas flow near the edge. The flow and thus the turbulence is influenced, for example, by the channel shape of the ribs forming the channel. However, with the increase in the flow velocity, the gas-side pressure loss when flowing through the heat exchanger also increases.

Rippenwärmeübertrager werden im Stand der Technik als Abgaswärmeübertrager, auch AGR-Kühler genannt, zur Kühlung beziehungsweise Rückkühlung von Abgasen eingesetzt. Die Abgase weisen dabei bis zu 950 °C auf und werden im Abgaswärmeübertrager bis auf Kühlwassertemperatur von beispielsweise 95 °C oder entsprechend kälter durch das Kühlwasser heruntergekühlt.Finned heat exchangers are used in the prior art as exhaust gas heat exchangers, also called EGR coolers, for cooling or recooling exhaust gases. The exhaust gases are up to 950 ° C and are cooled down in the exhaust gas heat exchanger to a cooling water temperature of, for example, 95 ° C or correspondingly colder by the cooling water.

Aus der JP 2010-112201 A geht ein Rippenwärmeübertrager hervor, der als U-durchströmter Abgaswärmeübertrager mit Rippen- beziehungsweise Lamellenpaketen ausgestaltet ist. Die Lamellen sind als Lamellenpakete aus einem Blech ausgeführt und weisen Strömungselemente auf, die für Turbulenzen der Gasströmung sorgen und eine große Oberfläche aufweisen, um die Wärme aus dem Gasstrom aufzunehmen und über Wärmeleitung an die Boden- und Deckfläche abzuleiten, über welche die Wärme an das Kühlmittel übertragen wird. Weiterhin geht aus der JP 2010-112201 A eine Verkleinerung der Kanalbreite der Kanäle bei Rückströmung hervor.From the JP 2010-112201 A a finned heat exchanger emerges, which is designed as a U-flow exhaust gas heat exchanger with finned or fin packs. The lamellae are designed as lamella packs made of sheet metal and have flow elements that cause turbulence in the gas flow and have a large surface area to absorb the heat from the gas flow and to dissipate it via heat conduction to the bottom and top surfaces, via which the heat is transferred to the Coolant is transferred. Continues from the JP 2010-112201 A a reduction in the channel width of the channels with backflow.

Nach der DE 102005007692 A1 ist eine Wellenrippe für ein Kühlsystem bekannt, wobei eine Wellenrippe für ein Kühlsystem aus einem wellenförmigen Band mit Kurvenabschnitten und Linearabschnitten gebildet ist. Die Kurvenabschnitte sind in engem Radius gebogen und die Linearabschnitte sind v-förmig zueinander ausgerichtet. Zum Leiten der Durchströmung der Wellenrippen sind auf wenigstens einer Seite der Linearabschnitte Kiemen ausgebildet, deren Kiemenflanken längs der Erstreckung der Linearabschnitte bezüglich der Linearabschnitte so geneigt sind, dass die Kiemenflanken der Kiemen benachbarter Linearabschnitte parallel zueinander ausgerichtet sind. Somit bilden die Wellenrippen keinen geschlossenen Kanal, sondern erzeugen durch die Kiemen einen wellenförmigen Gasstrom. Dies hat den Nachteil, dass der Gasstrom quer zur Strömungsrichtung nicht definiert ist und das Wärmeübertragungsverhalten nicht optimal ausgelegt werden kann.After DE 102005007692 A1 a corrugated fin for a cooling system is known, a corrugated fin for a cooling system being formed from a corrugated band with curved sections and linear sections. The curve sections are bent in a narrow radius and the linear sections are aligned in a V-shape. To guide the flow through the shaft ribs, gills are formed on at least one side of the linear sections, the gill flanks of which are inclined along the extent of the linear sections with respect to the linear sections such that the gill flanks of the gills of adjacent linear sections are aligned parallel to one another. Thus, the corrugated fins do not form a closed channel, but generate a wave-shaped gas flow through the gills. This has the disadvantage that the gas flow is not defined transversely to the direction of flow and the heat transfer behavior cannot be optimally designed.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, den Wärmeübergang aus dem Gas über die Länge des Kühlers zu verbessern bei gleichzeitiger Optimierung des Strömungswiderstandes. The object of the invention is to improve the heat transfer from the gas over the length of the cooler while at the same time optimizing the flow resistance.

Die Aufgabe wird durch einen Gegenstand mit den Merkmalen der selbstständigen Patentansprüche gelöst. Weiterbildungen sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.The object is achieved by an object with the features of the independent claims. Further developments are specified in the dependent claims.

Die Aufgabe der Erfindung wird insbesondere durch einen Rippenwärmeübertrager zur Kühlung von Heißgas gelöst, der insbesondere als Abgaswärmeübertrager für Verbrennungskraftmaschinen einsetzbar ist. Der Rippenwärmeübertrager weist einen Gaseingang und einen Gasausgang auf. Das Gas strömt in von zueinander beabstandeten Wellenrippen gebildeten wellenförmigen Kanälen. Die Wellenform der Kanäle weisen naturgemäß eine Wellenamplitude und eine Wellenlänge auf. Der Wellenrippenwärmeübertrager ist insbesondere dadurch gekennzeichnet, dass die Wellenamplitude der wellenförmigen Kanäle vom Gaseingang zum Gasausgang ansteigt. Ansteigen im Sinne der Terminologie der Erfindung bedeutet, dass die Amplitude der Wellen größer wird. Alternativ oder kumulativ wird die Aufgabe der Erfindung auch dadurch gelöst, dass die Wellenlänge der Wellen vom Gaseingang zum Gasausgang kleiner beziehungsweise kürzer wird.The object of the invention is achieved in particular by a finned heat exchanger for cooling hot gas, which can be used in particular as an exhaust gas heat exchanger for internal combustion engines. The finned heat exchanger has a gas inlet and a gas outlet. The gas flows in undulating channels formed by spaced-apart corrugated ribs. The waveform of the channels naturally have a wave amplitude and a wavelength. The wave fin heat exchanger is characterized in particular in that the wave amplitude of the wave-shaped channels increases from the gas inlet to the gas outlet. Rising in the sense of the terminology of the invention means that the amplitude of the waves increases. Alternatively or cumulatively, the object of the invention is also achieved in that the wavelength of the waves from the gas inlet to the gas outlet becomes smaller or shorter.

Die Aufgabe der Erfindung wird weiterhin insbesondere durch einen Wellenrippenwärmeübertrager gelöst, dessen Wellenamplitude der wellenförmigen Kanäle vom Gaseingang zum Gasausgang hin stetig ansteigt. Unter einem stetigen Anstieg der Wellenamplitude ist nach der vorliegenden Erfindung zu verstehen, dass eine nachfolgende Amplitude des wellenförmigen Kanals größer ist als die vorhergehende Amplitude. Dabei ist es zunächst unerheblich, in welchem Maß sie größer wird.The object of the invention is further achieved in particular by a corrugated fin heat exchanger whose wave amplitude of the corrugated channels increases steadily from the gas inlet to the gas outlet. According to the present invention, a steady increase in the wave amplitude means that a subsequent amplitude of the wave-shaped channel is greater than the previous amplitude. The extent to which it grows is initially irrelevant.

Bevorzugt wird die Wellenamplitude der wellenförmigen Kanäle vom Gaseingang zum Gasausgang beginnend bei 0,0 mm, also ohne Welle, bis zu einem Wert von 2,5 mm ausgebildet. Besonders bevorzugt beträgt der Bereich der Amplitude 0,8 mm bis 2,0 mm, wobei abweichende Randbedingungen von Gastemperatur und Volumenstrom entsprechend zu abweichenden Optima führen.The wave amplitude of the wave-shaped channels from the gas inlet to the gas outlet is preferably formed starting at 0.0 mm, ie without a shaft, up to a value of 2.5 mm. The range of the amplitude is particularly preferably 0.8 mm to 2.0 mm, with different boundary conditions of gas temperature and volume flow correspondingly leading to different optima.

Alternativ zum stetigen Ansteigen wird die Erfindung bevorzugt dadurch weitergebildet, dass die Wellenamplitude der wellenförmigen Kanäle vom Gaseingang zum Gasausgang unstetig ansteigt. Unter einem unstetigen Anstieg der Wellenamplitude soll verstanden werden, dass mehrere benachbarte Wellenamplituden die gleiche Größe aufweisen und eine Wellengruppe mit gleicher Amplitude bilden, wobei nachfolgend sich eine nächste Wellengruppe anschließt, welche dann eine größere Amplitude aufweist. Es bildet sich ein stufenförmiger Verlauf der Amplitude entlang des Strömungspfades des Gases.As an alternative to the steady increase, the invention is preferably further developed in that the wave amplitude of the wave-shaped channels increases continuously from the gas inlet to the gas outlet. An inconsistent increase in the wave amplitude should be understood to mean that several adjacent wave amplitudes have the same size and form a wave group with the same amplitude, followed by a next wave group, which then has a larger amplitude. A step-like course of the amplitude is formed along the gas flow path.

Analog zum stetigen und unstetigen Verlauf der Amplitude wird bevorzugt die Wellenlänge der wellenförmigen Kanäle vom Gaseingang zum Gasausgang ebenso stetig oder unstetig kleiner, worunter zu verstehen ist, dass von einer zur nächsten benachbarten Welle die Wellenlänge kontinuierlich kleiner wird mit Bezug auf den jeweiligen Vorgänger.Analogous to the constant and discontinuous course of the amplitude, the wavelength of the wave-shaped channels from the gas inlet to the gas outlet is preferably also continuously or discontinuously smaller, which is to be understood to mean that the wavelength continuously decreases from one neighboring wave with respect to the respective predecessor.

Eine alternative vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung zur stetigen Abnahme der Wellenlänge besteht darin, dass die Wellenlänge der wellenförmigen Kanäle vom Gaseingang zum Gasausgang unstetig kleiner wird, worunter analog zur Unstetigkeit der Änderung der Wellenamplitude zu verstehen sein soll, dass mehrere benachbarte Wellen die gleiche Länge aufweisen und eine Gruppe bilden und die nachfolgend benachbarte Gruppe dann eine einheitliche und im Vergleich zur vorhergehenden Gruppe eine kleinere Wellenlänge aufweist.An alternative advantageous embodiment of the invention for the constant decrease in the wavelength consists in that the wavelength of the wave-shaped channels from the gas inlet to the gas outlet becomes inconsistently smaller, which should be understood analogously to the discontinuity of the change in the wave amplitude that several adjacent waves have the same length and form a group and the next adjacent group then has a uniform and a smaller wavelength compared to the previous group.

Bevorzugt wird die Wellenlänge der wellenförmigen Kanäle vom Gaseingang zum Gasausgang von 20 mm bis auf 5 mm kleiner.The wavelength of the wavy channels from the gas inlet to the gas outlet is preferably smaller from 20 mm to 5 mm.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, dass die Kanalbreite der wellenförmigen Kanäle vom Gaseingang zum Gasausgang stetig kleiner wird.A further advantageous embodiment of the invention consists in that the channel width of the wave-shaped channels from the gas inlet to the gas outlet is steadily narrowing.

Vorteilhaft wird die Kanalbreite der wellenförmigen Kanäle vom Gaseingang zum Gasausgang in einem Bereich von 5,0 mm bis auf 1,5 mm stetig kleiner.The channel width of the corrugated channels from the gas inlet to the gas outlet advantageously becomes continuously smaller in a range from 5.0 mm to 1.5 mm.

Besonders bevorzugt wird der Rippenwärmeübertrager, der unter Verwendung von Wellenrippen als Wellenrippenwärmeübertrager bezeichnet wird, als I-durchströmter Wärmeübertrager mit Gaseingang und Gasausgang auf gegenüberliegenden Seiten des Wärmeübertragers ausgebildet. Der Strömungspfad des Gases erfährt hinsichtlich des Ein- und Ausganges keine Umlenkung und durchströmt den Wärmeübertrager entlang einer gedachten Längs- oder Querachse.The fin heat exchanger, which is referred to as a corrugated fin heat exchanger using corrugated fins, is particularly preferably designed as an I-flow-through heat exchanger with gas inlet and gas outlet on opposite sides of the heat exchanger. The flow path of the gas is not deflected with regard to the inlet and outlet and flows through the heat exchanger along an imaginary longitudinal or transverse axis.

Alternativ zur vorangehend beschriebenen Ausgestaltung wird der Wellenrippenwärmeübertrager als U-durchströmter Wärmeübertrager mit Gaseingang und Gasausgang auf einer Seite des Wärmeübertragers ausgebildet. Dabei erfährt der Gasstrom bei Anordnung von Ein- und Ausgang auf der gleichen Seite eine Umlenkung um 180° und Gaseingang und Gasausgang liegen bevorzugt benachbart nebeneinander. Somit ergibt sich vom Gaseingang zum Gasausgang eine Hinströmung, eine Umlenkung und eine Rückströmung.As an alternative to the embodiment described above, the corrugated fin heat exchanger is designed as a U-flow heat exchanger with gas inlet and gas outlet on one side of the heat exchanger. When the inlet and outlet are arranged on the same side, the gas flow is deflected by 180 ° and the gas inlet and gas outlet are preferably adjacent to one another. This results in a forward flow, a deflection and a return flow from the gas inlet to the gas outlet.

Die Aufgabe der Erfindung wird durch ein Verfahren zur Herstellung eines Wellenrippenwärmeübertragers nach einem der vorangehend beschriebenen Ausgestaltungen gelöst, wobei ein Wellenrippenblech mit gleichen Kanalbreiten erzeugt wird und anschließend über die Breite des Wellenrippenblechs in einem gestreckten Bereich das Wellenrippenblech quer zur Kanalrichtung derart gestreckt und in einem gestauchten Bereich quer zur Kanalrichtung derart gestaucht wird, dass die Kanalbreite im gestreckten Bereich vergrößert und im gestauchten Bereich verkleinert wird. Dabei ist hervorzuheben, dass die Vergrößerung und die Verkleinerung der Kanalbreite stetig erfolgt. The object of the invention is achieved by a method for producing a corrugated fin heat exchanger according to one of the embodiments described above, wherein a corrugated corrugated sheet is produced with the same channel widths and then the corrugated corrugated sheet is stretched across the width of the corrugated sheet in a stretched area transversely to the channel direction and compressed in one The area is compressed transversely to the channel direction in such a way that the channel width is enlarged in the stretched area and reduced in the compressed area. It should be emphasized that the channel width is constantly increasing and decreasing.

Schließlich werden die Vorzüge der Erfindung dadurch umsetzbar, dass ein nach dem vorangehenden Verfahren beschriebenes und erzeugtes Wellenrippenblech in einem U-durchströmten Wellenrippenwärmeübertrager eingesetzt wird.Finally, the advantages of the invention can be implemented in that a corrugated fin plate described and produced according to the preceding method is used in a U-corrugated corrugated fin heat exchanger.

Die Konzeption der Erfindung basiert auf folgenden Erwägungen:

  • 1. An der Gaseintrittsseite des Kühlers findet ein sehr großer Wärmeeintrag aus dem Gas statt, da die Temperaturdifferenz zwischen Gas und Kühlmittel (TGas,ein-TKühl) sehr groß ist und der Wärmeübergangskoeffizient αGas,ein sehr groß ist. Aufgrund der hohen Gastemperatur weist das Gas zudem eine geringe Dichte auf, die zu einem großen Volumen führt und somit zu einer hohen Strömungsgeschwindigkeit. Dieser große Wärmeeintrag in Verbindung mit hohen Temperaturen führt zu dem Problem, die Wärme an das Kühlwasser abzuführen und innerhalb des Kühlwassers zu verteilen. Es besteht die Gefahr des Überhitzens und Abkochens des Kühlwassers. Des Weiteren wird das Material des Wärmeübertragers enorm thermisch beansprucht. Aufgrund der hohen Strömungsgeschwindigkeit ist in diesem Bereich der gasseitige Druckverlust hoch.
  • 2. An der Gasauslassseite des Kühlers ist das Gas mittlerweile abgekühlt und es findet nur ein kleiner Wärmeeintrag aus dem Gas an das Kühlmittel statt, da die Temperaturdifferenz (TGas,ein-TKühl) sehr klein ist und der Wärmeübergangskoeffizient αGas,ein sehr klein ist. Aufgrund der geringen Gastemperatur weist das Gas nun eine hohe Dichte auf, die zu einem kleinen Volumen führt und somit zu einer geringen Strömungsgeschwindigkeit. Dies führt zu dem Problem, dass in der Durchströmungsrichtung die Wärmeübertragung immer geringer wird und somit der „hintere“ Bereich des Kühlers vor dem Gasaustritt nur sehr ineffizient genutzt wird.
The concept of the invention is based on the following considerations:
  • 1. At the gas inlet side of the cooler, there is a very large heat input from the gas, since the temperature difference between gas and coolant (T gas, a -T cooling ) is very large and the heat transfer coefficient α gas, a very large. Due to the high gas temperature, the gas also has a low density, which leads to a large volume and thus to a high flow rate. This large heat input in connection with high temperatures leads to the problem of dissipating the heat to the cooling water and distributing it within the cooling water. There is a risk of the cooling water overheating and boiling. Furthermore, the material of the heat exchanger is subjected to enormous thermal stress. Due to the high flow velocity, the gas-side pressure loss is high in this area.
  • 2. At the gas outlet side of the cooler, the gas has cooled down and there is only a small heat input from the gas to the coolant, since the temperature difference (T gas, a -T cooling ) is very small and the heat transfer coefficient α gas, a very is small. Due to the low gas temperature, the gas now has a high density, which leads to a small volume and thus to a low flow rate. This leads to the problem that the heat transfer becomes less and less in the direction of flow and the “rear” area of the cooler before the gas outlet is therefore used only very inefficiently.

Konzeptionsgemäß wird der gasseitige Wärmeeintrag mit zwei Maßnahmen reguliert:

  • - Anpassung der gasseitigen Oberfläche, die durch die Anzahl der Rippen angepasst wird und
  • - Erhöhung der Turbulenz durch Veränderung der Strömungsgeschwindigkeit des Gasstromes beziehungsweise Veränderung der lokalen wandnahen Strömungsgeschwindigkeit. Die lokale wandnahe Strömungsgeschwindigkeit / Turbulenz lässt sich mit den Rippenparametern der Wellenamplitude und der Wellenlänge variieren. Die Strömungsgeschwindigkeit des Gasstromes lässt sich auch über den Gaskanalquerschnitt, die Höhe, Breite, oder die Anzahl der Gaskanäle regulieren. Dies wird bevorzugt bei einem U-durchströmten oder S-durchströmten Kühler angewendet. In Bezug auf einen I-durchströmten Kühler ist das Prinzip analog anwendbar.
According to the concept, the gas-side heat input is regulated with two measures:
  • - Adjustment of the gas-side surface, which is adjusted by the number of ribs and
  • - Increase in turbulence by changing the flow rate of the gas flow or changing the local flow rate near the wall. The local flow velocity / turbulence near the wall can be varied with the rib parameters of the wave amplitude and the wavelength. The flow rate of the gas stream can also be regulated via the gas channel cross section, the height, width or the number of gas channels. This is preferably used in a U-flow or S-flow cooler. The principle can be applied analogously to an I-flow cooler.

Die Wellenamplitude und die Wellenlänge sowie deren Änderung über die Länge der Rippen können im Werkzeug für die Rippe vorgesehen und festgelegt werden. Eine Veränderlichkeit der Anzahl der Rippen, auch als Distance Fin-to-Fin bezeichnet, ist im Werkzeug festgelegt.The wave amplitude and the wavelength as well as their change over the length of the ribs can be provided and defined in the tool for the rib. A variability in the number of ribs, also called distance fin-to-fin, is specified in the tool.

Für den Anwendungsfall der veränderlichen Kanalbreite für U-durchströmte Wärmeübertrager mit einer Trennung der Gaspfade der Hin- und Rückströmung über eine Rippe erfolgt die Herstellung des Wellenrippenbleches in der Weise, dass das gesamte Wellenrippenblech mit einem mittleren Rippenabstand hergestellt wird und anschließend ein Bereich gestreckt und ein anderer Bereich gestaucht wird.
Betrachtet man für den Hinpfad einen Rippenabstand von beispielsweise ca. 2 mm und für den Rückpfad beispielsweise ca. 1,5 mm, so stellt man eine Rippe im Werkzeug her, welche einen Mittelwert von ca. 1,75mm aufweist. Durch Ziehen auf der einen Seite und drücken auf der anderen Seite, lässt sich somit ein Wellenrippenblech herstellen, welche beide Rippenabstände aufweist.
For the application of the variable channel width for U-flow heat exchangers with a separation of the gas paths of the outward and return flow via a fin, the corrugated fin plate is manufactured in such a way that the entire corrugated fin plate is produced with an average fin spacing and then an area is stretched and in other area is compressed.
If you consider a rib spacing of, for example, approx. 2 mm for the outward path and approx. 1.5 mm for the return path, a rib is produced in the tool, which has an average value of approx. 1.75 mm. By pulling on one side and pressing on the other side, a corrugated rib plate can be produced that has both rib spacings.

Ein wichtiger Vorteil des erfindungsgemäßen Wärmeübertragers besteht darin, dass der Wärmeeintrag aus dem Gas über die Länge des Kühlers in Strömungsrichtung homogenisiert ist. Dabei wird durch die Maßnahmen im Einzelnen und ergänzend in Kombination der Wärmedurchgang im Gaseinlassbereich reduziert und im Gasauslassbereich erhöht.
Bezogen auf einen Kühler mit nicht variabler Rippengeometrie ist es möglich die Wärmeübertragung und den gasseitigen Druckverlust zu verbessern. Somit kann ein wesentlicher Vorteil realisiert und der Kühler bei gleichen Kennwerten kleiner gebaut werden. Kritische Bereiche in Bezug auf die thermische Belastung und die Kühlwasserüberhitzung können weitgehend entschärft werden.
An important advantage of the heat exchanger according to the invention is that the heat input from the gas is homogenized in the flow direction over the length of the cooler. The measures in detail and additionally in combination reduce the heat transfer in the gas inlet area and increase it in the gas outlet area.
In relation to a cooler with a non-variable fin geometry, it is possible to improve the heat transfer and the gas-side pressure loss. A major advantage can thus be realized and the cooler can be built smaller with the same characteristic values. Critical areas with regard to thermal stress and cooling water overheating can be largely mitigated.

Direkte ökologische Vorteile liegen in einem kleiner zu dimensionierenden Bauteil, welches Rohstoffe, wie Stahl und Legierungselemente einspart. Indirekte ökologische Vorteile liegen in der verbesserten Kühlleistung und deren positiven Effekten auf das Betreiben eines Verbrennungsmotors, um Kraftstoff einzusparen und Emissionen verringern zu können.
Ein kleineres Bauteil benötigt weniger Material in der Herstellung und mindert somit die Rohstoffkosten.
Direct ecological advantages lie in a smaller component that saves raw materials such as steel and alloying elements. Indirect ecological advantages lie in the improved cooling performance and its positive effects on the operation of an internal combustion engine in order to save fuel and reduce emissions.
A smaller component requires less material to manufacture and thus reduces raw material costs.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile von Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen mit Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen. Es zeigen:

  • 1: Abgaswärmeübertrager
  • 2: Rippengehäuse
  • 3: Wellenrippenblech
  • 4: Wellenrippenblech in der Draufsicht
  • 5: Welle, Kanal
  • 6: Wellenrippenblech im Querschnitt
  • 7: I-durchströmter Wellenrippenwärmeübertrager, wellenlängenmoduliert
  • 8: I-durchströmter Wellenrippenwärmeübertrager, amplitudenmoduliert
  • 9: U-durchströmter Wärmeübertrager, amplitudenmoduliert
  • 10: U-durchströmter Wärmeübertrager, wellenlängenmoduliert
  • 11: U-durchströmter Wärmeübertrager mit Kanalbreitenvariation.
Further details, features and advantages of embodiments of the invention result from the following description of exemplary embodiments with reference to the associated drawings. Show it:
  • 1 : Exhaust gas heat exchanger
  • 2nd : Rib casing
  • 3rd : Corrugated rib plate
  • 4th : Top view of corrugated rib plate
  • 5 : Wave, channel
  • 6 : Cross-section of corrugated rib plate
  • 7 : I-flowed corrugated fin heat exchanger, wavelength modulated
  • 8th : I-flow through corrugated fin heat exchanger, amplitude modulated
  • 9 : U-flow heat exchanger, amplitude modulated
  • 10th : U-flow heat exchanger, wavelength modulated
  • 11 : U-flow heat exchanger with channel width variation.

In 1 ist ein Rippenwärmeübertrager 1 in seiner Grundform dargestellt. Der gezeigte Wellenrippenwärmeübertrager 1 wird beispielsweise als Abgaswärmeübertrager, auch als AGR-Kühler bezeichnet, eingesetzt. Der gezeigte Wärmeübertrager ist damit ein Gas-Kühlmittel-Kühler, in welchem Heißgas von Temperaturen von bis zu 950 °C und höher auf eine Kühlmitteltemperatur von beispielsweise 95 °C und niedriger gekühlt wird. Das konkrete Temperaturniveau ist entsprechend abhängig vom Einsatzgebiet und entspricht dem vorgenannten Temperaturniveau beim Einsatz als Abgaswärmeübertrager in Verbrennungskraftmaschinen. Der Wellenrippenwärmeübertrager 1 kühlt den Gasstrom 2, welcher in der Darstellung von unten am Gaseingang 4 in den Rippenwärmeübertrager 1 einströmt und nach 180° Umlenkung im Umlenkbereich 17 zum Gasausgang 5 zurückströmt, wo der Gasstrom 2 den Rippenwärmeübertrager 1 von ursprünglich ca. 950 °C auf 95 °C gekühlt verlässt. Der Gasstrom 2 durchströmt mehrere Wellenrippenpakete 8, in welchen Strömungspfade für den Gasstrom 2 gebildet sind. Die Wellenrippenpakete 8 weisen wellenförmige Rippen auf, welche die Wärme des Gasstroms 2 aufnehmen und an ein Kühlmittel 3 abgeben. Das Kühlmittel 3 durchströmt den Wellenrippenwärmeübertrager 1 von einem Kühlmitteleingang 6 zu einem Kühlmittelausgang 7 hin.In 1 is a finned heat exchanger 1 shown in its basic form. The shown ribbed heat exchanger 1 is used, for example, as an exhaust gas heat exchanger, also known as an EGR cooler. The heat exchanger shown is thus a gas-coolant cooler, in which hot gas is cooled from temperatures of up to 950 ° C. and higher to a coolant temperature of, for example, 95 ° C. and lower. The specific temperature level depends on the area of application and corresponds to the aforementioned temperature level when used as an exhaust gas heat exchanger in internal combustion engines. The corrugated fin heat exchanger 1 cools the gas flow 2nd , which is shown from below at the gas inlet 4th in the finned heat exchanger 1 flows in and after 180 ° deflection in the deflection area 17th to the gas outlet 5 flows back where the gas flow 2nd the finned heat exchanger 1 cooled from originally approx. 950 ° C to 95 ° C. The gas flow 2nd flows through several sets of corrugated fins 8th in which flow paths for the gas flow 2nd are formed. The ribbed packages 8th have undulating ribs that hold the heat of the gas stream 2nd record and to a coolant 3rd submit. The coolant 3rd flows through the corrugated fin heat exchanger 1 from a coolant inlet 6 to a coolant outlet 7 there.

In 2 ist ein typisches Rippengehäuse 12 gattungsgemäßer Wärmeübertrager dargestellt, welches benachbart in Explosionsdarstellung gezeigt aus einer Oberseite Rippen-Gehäusehälfte 9, einer Unterseite Rippen-Gehäusehälfte 11 und dazwischenliegend einem Wellenrippenblech 10 dargestellt ist. Mehrere Rippengehäuse 12 bilden ein Wellenrippenpaket 8 gemäß 1. Zwischen den Wellenrippenpakten 8 strömt das Kühlmittel und nimmt die Wärme von den Rippengehäusen 12 auf der Flüssigkeitsseite auf. Auf der Gasseite wird die Oberfläche durch das Wellenrippenblech 10 vergrößert.In 2nd is a typical rib case 12th Generic heat exchanger shown, which is shown adjacent in an exploded view from an upper side of the rib housing half 9 , an underside of the rib housing half 11 and a corrugated rib plate in between 10th is shown. Several rib casings 12th form a corrugated rib package 8th according to 1 . Between the ribbed pacts 8th the coolant flows and takes the heat away from the fin housings 12th on the liquid side. On the gas side, the surface is through the corrugated rib plate 10th enlarged.

In 3 ist ein Wellenrippenblech 10 in der Perspektive in Strömungsrichtung des Gases darstellt. Das Wellenrippenblech 10 ist an der Vorderseite angeschnitten und der mäanderförmige Querschnitt des Bleches zeigt im Querschnitt die Rippen 14 mit einer Kanalbreite 13 Abstand zueinander, welche wechselseitig am Kanalgrund alternierend miteinander verbunden sind. Zueinander beabstandete Wellenrippen 14 bilden somit Kanäle 18, welche auf einer Seite durch das Wellenrippenblech 10 selbst am Kanalgrund und auf der anderen Seite durch das gemäß 2 gezeigte aufliegende Oberseite Rippen-Gehäusehälfte 9 oder Unterseite Rippen-Gehäusehälfte 11 begrenzt sind. In Längsrichtung der Kanäle 18 bilden diese die Wellenform der begrenzenden Wellenrippe 14 nach. Das Gas strömt in den Kanälen 18 und folgt der Wellenform der Wellenrippen 14.In 3rd is a corrugated rib plate 10th in perspective in the direction of flow of the gas. The corrugated rib plate 10th is cut on the front and the meandering cross section of the sheet shows the ribs in cross section 14 with a channel width 13 Distance to each other, which are alternately connected to each other on the channel base. Spaced corrugated ribs 14 thus form channels 18th which on one side through the corrugated rib plate 10th even at the bottom of the canal and on the other side due to the 2nd Shown top side of the rib housing half 9 or underside of rib housing half 11 are limited. In the longitudinal direction of the channels 18th these form the waveform of the limiting wave rib 14 after. The gas flows in the channels 18th and follows the wave shape of the wave ridges 14 .

In 4 ist ein Wellenrippenblech 10 nach 3 in der Draufsicht gezeigt. Die Wellenrippen begrenzen die Kanäle 18, hier in einer Ausgestaltung nach dem Stand der Technik in ebenmäßigen sinusförmigen Wellen gezeigt.In 4th is a corrugated rib plate 10th after 3rd shown in top view. The corrugated ribs limit the channels 18th , shown here in a configuration according to the prior art in even sinusoidal waves.

In 5 ist eine Wellenrippe 14 und somit analog ein wellenförmiger Kanal 18 dargestellt. Die Wellenform der Wellenrippe 14 wird charakterisiert durch eine Wellenlänge 15, dargestellt als Abstand zwischen zwei Wellentälern und eine Wellenamplitude 16 als Abstand zwischen Wellenberg und Wellental.In 5 is a wave rib 14 and thus analogously a wave-shaped channel 18th shown. The wave shape of the wave rib 14 is characterized by a wavelength 15 , represented as the distance between two wave troughs and a wave amplitude 16 as the distance between Wellenberg and Wellental.

In 6 ist im oberen Teil ein Wellenrippenblech 10 im Querschnitt mit den sich bildenden Kanälen 18 dargestellt. Im unteren Teil der Figur ist das Wellenrippenblech 10 in zwei Bereichen bearbeitet dargestellt. Ein gestreckter Bereich 19 zeigt ein in Pfeilrichtung aufgestrecktes Wellenrippenblech und ein gestauchter Bereich 20 zeigt ein gestauchtes Wellenrippenblech 10. Gemäß dargestelltem Ausführungsbeispiel wird die Herstellung von Wellenrippenblechen 10 mit verschiedenen Bereichen, einem gestreckten Bereich 19 und einem gestauchten Bereich 20 mit verschiedenen Kanalbreiten der Kanäle 18 dargestellt.In 6 is a corrugated rib plate in the upper part 10th in cross section with the channels that form 18th shown. In the lower part of the figure is the corrugated rib plate 10th shown edited in two areas. A stretched area 19th shows a corrugated rib plate stretched in the direction of the arrow and a compressed area 20th shows a compressed corrugated rib plate 10th . As shown The embodiment is the production of corrugated rib plates 10th with different areas, a stretched area 19th and a compressed area 20th with different channel widths of the channels 18th shown.

In 7 ist ein I-durchströmter Rippenwärmeübertrager 1 mit erfindungsgemäßen Wellenrippen 14 und wellenförmigen Kanälen 18 dargestellt, der von einem Gasstrom 2 von links nach rechts durchströmt wird von einem Gaseingang zu einem Gasausgang 5. Die Wellenrippen 14 und damit auch die Kanäle 18 haben eine wellenförmige Gestalt, wobei die Welle selbst moduliert ist. Im unteren Teil der 7 ist eine Wellenrippe 14 gezeigt, deren Wellenlänge 15 kleiner wird. Im dargestellten Ausführungsbeispiel wird die Wellenlänge 15 der Welle von dem Gaseingang 4 zum Gasausgang 5 stetig kürzer. Durch die Verkürzung der Wellenlänge 15, welche im dargestellten Beispiel stetig kleiner wird, wird den fluidtechnischen Eigenschaften der sich über die Strömungslänge ändernden Temperatur des Gases gerecht.In 7 is an I-flow finned heat exchanger 1 with wave ribs according to the invention 14 and wavy channels 18th shown by a gas stream 2nd The flow from left to right is from a gas inlet to a gas outlet 5 . The wave ribs 14 and with it the channels 18th have a wave-like shape, the wave itself being modulated. In the lower part of the 7 is a wave rib 14 shown whose wavelength 15 gets smaller. In the illustrated embodiment, the wavelength 15 the wave from the gas inlet 4th to the gas outlet 5 steadily shorter. By shortening the wavelength 15 , which is getting smaller and smaller in the example shown, does justice to the fluid properties of the temperature of the gas that changes over the flow length.

In 8 ist wiederum ein I-durchströmter Rippenwärmeübertrager 1 für einen Gasstrom 2 mit Wellenrippen 14 und daraus gebildeten Kanälen 18 dargestellt, wobei die Wellenrippen 14, wie im unteren Bereich von 8 gezeigt, eine zunehmende Wellenamplitude 16 vom Gaseingang 4 zum Gasausgang 5 hin zeigt.In 8th is in turn an I-flow finned heat exchanger 1 for a gas stream 2nd with wave ribs 14 and channels formed from it 18th shown, the wave ribs 14 as in the lower part of 8th shown an increasing wave amplitude 16 from the gas inlet 4th to the gas outlet 5 points out.

Die Lehre der Erfindung kann nun darin gesehen werden, dass die sich ändernden Eigenschaften des Heißgases über die Durchströmung des Rippenwärmeübertragers 1 hinweg auch eine Änderung der Kanalgeometrie zur Folge hat, um die Wärmeübertragung und insbesondere die Güte der Wärmeübertragung über die durchströmte Länge hin optimal zu gestalten. Nach dem Stand der Technik kommt es bei Wellenrippenwärmeübertragern mit gleichbleibender Welle vom Gaseingang 4 zum Gasausgang 5 hin zu einer deutlichen Verschlechterung der Wärmeübertragung.The teaching of the invention can now be seen in the fact that the changing properties of the hot gas through the flow through the fin heat exchanger 1 also has a change in the channel geometry in order to optimally design the heat transfer and in particular the quality of the heat transfer over the length flowed through. According to the state of the art, shaft fin heat exchangers with a constant shaft come from the gas inlet 4th to the gas outlet 5 towards a significant deterioration in heat transfer.

In 9 ist ein Rippenwärmeübertrager 1 in U-durchströmter Bauweise schematisch gezeigt. Der Gasstrom 2 strömt am Gaseingang 4 in den Wellenrippenwärmeübertrager 1 ein, wird entlang der Kanäle bis zum Umlenkbereich 17 geführt, dort umgelenkt und am Gasausgang 5 aus dem Wellenrippenwärmeübertrager 1 herausgeleitet. Die Wellenrippen 14 haben dabei eine vom Gaseingang 4 beginnende zum Gasausgang 5 hin steigende Wellenamplitude 16. Die schematische Darstellung des Zuwachses der Amplitude ist für den Hinpfad oberhalb und für den Rückpfad unterhalb des Rippenwärmeübertragers getrennt dargestellt. Die Amplitude der Wellenrippe 14 beginnt dabei im Achsendurchgang der Welle bei 0,0 mm und steigt bis auf Werte von 2,5 mm am Gasausgang 5 an. In Abhängigkeit der Randbedingungen werden bevorzugt Amplituden zwischen 0,8 mm und 2,0 mm angewendet.In 9 is a finned heat exchanger 1 shown schematically in a U-flow design. The gas flow 2nd flows at the gas inlet 4th in the corrugated fin heat exchanger 1 one, is along the channels to the deflection area 17th guided, redirected there and at the gas outlet 5 from the corrugated fin heat exchanger 1 led out. The wave ribs 14 have one from the gas inlet 4th beginning to gas exit 5 increasing wave amplitude 16 . The schematic representation of the increase in amplitude is shown separately for the outward path above and for the return path below the finned heat exchanger. The amplitude of the wave rib 14 begins in the axis passage of the shaft at 0.0 mm and rises to values of 2.5 mm at the gas outlet 5 on. Depending on the boundary conditions, amplitudes between 0.8 mm and 2.0 mm are preferably used.

In 10 ist ein U-durchströmter Wellenrippenwärmeübertrager 1 analog zu 9 mit sich ändernder Wellenlänge 15 der Wellenrippen 14 gezeigt, wobei die Wellenlänge 15 sinkt. Die Wellenlänge 15 sinkt von einem Eingangswert von 20 mm bis auf einen Ausgangswert am Gasausgang 5 auf 5 mm.In 10th is a U-flow through corrugated fin heat exchanger 1 analogous to 9 with changing wavelength 15 the wave ribs 14 shown, the wavelength 15 sinks. The wavelength 15 decreases from an input value of 20 mm to an output value at the gas outlet 5 to 5 mm.

Eine besonders bevorzugte Ausgestaltung des Wellenrippenwärmeübertragers 1 besteht in der Kombination von zunehmender Wellenamplitude 16 und kleiner werdender Wellenlänge 15 vom Gaseingang 4 zum Gasausgang 5.A particularly preferred embodiment of the corrugated fin heat exchanger 1 consists in the combination of increasing wave amplitude 16 and decreasing wavelength 15 from the gas inlet 4th to the gas outlet 5 .

In 11 ist ein Rippenwärmeübertrager 1 dargestellt, welcher in der Bauweise gemäß den 9 und 10 ausgeführt ist, wobei jedoch das Wellenrippenblech 10 hinsichtlich der Kanalbreite 13 modifiziert ist. Die Kanalbreite 13 ändert sich stetig auf dem Weg des Gasstromes 2 vom Gaseingang 4 zum Gasausgang 5 hin und wird dabei stetig kleiner. Die Kanalbreite 13, näherungsweise durch den Rippenabstand dargestellt, verringert sich von einem Wert von 5,0 mm auf 1,5 mm, was zeichnerisch in der Darstellung jedoch nicht umgesetzt ist. Die Kanalbreite 13 ergibt sich exakt aus dem mittleren Rippenabstand abzüglich der Rippendicke.In 11 is a finned heat exchanger 1 shown, which in the construction according to the 9 and 10th is executed, however, the corrugated fin plate 10th in terms of channel width 13 is modified. The channel width 13 changes steadily on the way of gas flow 2nd from the gas inlet 4th to the gas outlet 5 there and gets smaller and smaller. The channel width 13 , approximately represented by the rib spacing, decreases from a value of 5.0 mm to 1.5 mm, but this is not implemented in the drawing. The channel width 13 results exactly from the mean rib spacing minus the rib thickness.

Besonders bevorzugt ist die Kombination der Maßnahmen einer Vergrößerung der Wellenamplitude 16, einer Verkleinerung der Wellenlänge 15 und einer Verkleinerung der Kanalbreite 13 vom Gaseingang 4 zum Gasausgang 5 hin.The combination of the measures of increasing the wave amplitude is particularly preferred 16 , a decrease in wavelength 15 and a reduction in the channel width 13 from the gas inlet 4th to the gas outlet 5 there.

BezugszeichenlisteReference list

11
Rippenwärmeübertrager, AbgaswärmeübertragerFinned heat exchanger, exhaust gas heat exchanger
22nd
GasstromGas flow
33rd
KühlmittelCoolant
44th
GaseingangGas inlet
55
GasausgangGas outlet
66
KühlmitteleingangCoolant inlet
77
KühlmittelausgangCoolant outlet
88th
WellenrippenpaketeRibbed packages
99
Oberseite Rippen-GehäusehälfteTop of the rib half of the housing
1010th
WellenrippenblechRibbed sheet
1111
Unterseite Rippen-GehäusehälfteBottom of the rib half of the housing
1212th
RippengehäuseRib casing
1313
KanalbreiteChannel width
1414
WellenrippeWave rib
15 15
Wellenlängewavelength
1616
WellenamplitudeWave amplitude
1717th
UmlenkbereichDeflection area
1818th
Kanälechannels
1919th
Gestreckter BereichStretched area
2020th
Gestauchter BereichCompressed area

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 documents listed by the applicant has been generated automatically and is only included 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 PatentliteraturPatent literature cited

  • JP 2010112201 A [0005]JP 2010112201 A [0005]
  • DE 102005007692 A1 [0006]DE 102005007692 A1 [0006]

Claims (12)

Rippenwärmeübertrager (1) zur Kühlung von Heißgas, insbesondere Abgaswärmeübertrager für Verbrennungskraftmaschinen, aufweisend einen Gaseingang (4) und einen Gasausgang (5) für einen Gasstrom (2) in von zueinander beabstandeten Rippen gebildeten Kanälen (18), dadurch gekennzeichnet, dass die Kanäle (18) mittels Wellenrippen (14) wellenförmig ausgebildet sind und eine Wellenamplitude (16) und eine Wellenlänge (15) aufweisen, wobei die Wellenamplitude (16) der wellenförmigen Kanäle (18) vom Gaseingang (4) zum Gasausgang (5) ansteigt und/oder die Wellenlänge (15) der wellenförmigen Kanäle (18) vom Gaseingang (4) zum Gasausgang (5) kleiner wird.Rib heat exchanger (1) for cooling hot gas, in particular exhaust gas heat exchanger for internal combustion engines, comprising a gas inlet (4) and a gas outlet (5) for a gas flow (2) in channels (18) formed by ribs spaced apart from one another, characterized in that the channels ( 18) are wave-shaped by means of wave ribs (14) and have a wave amplitude (16) and a wavelength (15), the wave amplitude (16) of the wave-shaped channels (18) increasing from the gas inlet (4) to the gas outlet (5) and / or the wavelength (15) of the wavy channels (18) from the gas inlet (4) to the gas outlet (5) becomes smaller. Rippenwärmeübertrager (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wellenamplitude (16) der wellenförmigen Kanäle (18) vom Gaseingang (4) zum Gasausgang (5) stetig ansteigt.Finned heat exchanger (1) after Claim 1 , characterized in that the wave amplitude (16) of the wave-shaped channels (18) from the gas inlet (4) to the gas outlet (5) increases continuously. Rippenwärmeübertrager (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wellenamplitude (16) der wellenförmigen Kanäle (18) vom Gaseingang (4) zum Gasausgang (5) unstetig ansteigt.Finned heat exchanger (1) after Claim 1 , characterized in that the wave amplitude (16) of the wave-shaped channels (18) from the gas inlet (4) to the gas outlet (5) rises continuously. Rippenwärmeübertrager (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Wellenamplitude (16) der wellenförmigen Kanäle (18) vom Gaseingang (4) zum Gasausgang (5) im Bereich von 0,0 mm bis 2,5 mm ansteigt.Finned heat exchanger (1) according to one of the Claims 1 to 3rd , characterized in that the wave amplitude (16) of the wave-shaped channels (18) from the gas inlet (4) to the gas outlet (5) increases in the range from 0.0 mm to 2.5 mm. Rippenwärmeübertrager (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Wellenlänge (15) der wellenförmigen Kanäle (18) vom Gaseingang (4) zum Gasausgang (5) stetig kleiner wird.Finned heat exchanger (1) according to one of the Claims 1 to 4th , characterized in that the wavelength (15) of the wave-shaped channels (18) from the gas inlet (4) to the gas outlet (5) is continuously smaller. Rippenwärmeübertrager (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Wellenlänge (15) der wellenförmigen Kanäle (18) vom Gaseingang (4) zum Gasausgang (5) unstetig kleiner wird.Finned heat exchanger (1) according to one of the Claims 1 to 4th , characterized in that the wavelength (15) of the wavy channels (18) from the gas inlet (4) to the gas outlet (5) is continuously smaller. Rippenwärmeübertrager (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Wellenlänge (15) der wellenförmigen Kanäle (18) vom Gaseingang (4) zum Gasausgang (5) von 20 mm bis auf 5 mm kleiner wird.Finned heat exchanger (1) according to one of the Claims 1 to 6 , characterized in that the wavelength (15) of the corrugated channels (18) from the gas inlet (4) to the gas outlet (5) becomes smaller from 20 mm to 5 mm. Rippenwärmeübertrager (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kanalbreite (13) der wellenförmigen Kanäle (18) vom Gaseingang (4) zum Gasausgang (5) stetig kleiner wird.Finned heat exchanger (1) according to one of the Claims 1 to 7 , characterized in that the channel width (13) of the wave-shaped channels (18) from the gas inlet (4) to the gas outlet (5) is constantly narrowing. Rippenwärmeübertrager (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Kanalbreite (13) der wellenförmigen Kanäle (18) vom Gaseingang (4) zum Gasausgang (5) von 5,0 mm bis auf 1,5 mm kleiner wird.Finned heat exchanger (1) according to one of the Claims 1 to 8th , characterized in that the channel width (13) of the wave-shaped channels (18) from the gas inlet (4) to the gas outlet (5) becomes smaller from 5.0 mm to 1.5 mm. Rippenwärmeübertrager (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Wellenrippenwärmeübertrager (1) als I-durchströmter Wärmeübertrager mit Gaseingang (4) und Gasausgang (5) auf gegenüberliegenden Seiten des Wärmeübertragers ausgebildet ist.Finned heat exchanger (1) according to one of the Claims 1 to 9 , characterized in that the corrugated fin heat exchanger (1) is designed as an I-flow heat exchanger with gas inlet (4) and gas outlet (5) on opposite sides of the heat exchanger. Rippenwärmeübertrager (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Wellenrippenwärmeübertrager (1) als U-durchströmter Wärmeübertrager mit Gaseingang (4) und Gasausgang (5) auf einer Seite des Wärmeübertragers ausgebildet ist.Finned heat exchanger (1) according to one of the Claims 1 to 10th , characterized in that the corrugated fin heat exchanger (1) is designed as a U-flow heat exchanger with gas inlet (4) and gas outlet (5) on one side of the heat exchanger. Verfahren zur Herstellung eines Rippenwärmeübertragers (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein Wellenrippenblech (10) mit gleichen Kanalbreiten (13) erzeugt wird und anschließend über die Breite des Wellenrippenbleches (10) in einem gestreckten Bereich (19) das Wellenrippenblech (10) quer zur Kanalrichtung derart gestreckt und in einem gestauchten Bereich (20) quer zur Kanalrichtung derart gestaucht wird, dass die Kanalbreite (13) im gestreckten Bereich (19) vergrößert und im gestauchten Bereich (20) verkleinert wird.Method for producing a finned heat exchanger (1) according to one of the Claims 1 to 8th , characterized in that a corrugated fin plate (10) with the same channel widths (13) is produced and then the corrugated fin plate (10) is stretched across the width of the corrugated fin plate (10) in a stretched area (19) and in a compressed area (20) is compressed transversely to the channel direction in such a way that the channel width (13) is enlarged in the stretched area (19) and reduced in the compressed area (20).
DE102018124574.2A 2018-10-05 2018-10-05 finned heat exchanger Active DE102018124574B4 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018124574.2A DE102018124574B4 (en) 2018-10-05 2018-10-05 finned heat exchanger
JP2019183667A JP6895497B2 (en) 2018-10-05 2019-10-04 Rib heat exchanger and its manufacturing method
KR1020190123096A KR102197279B1 (en) 2018-10-05 2019-10-04 Ribbed heat exchanger

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018124574.2A DE102018124574B4 (en) 2018-10-05 2018-10-05 finned heat exchanger

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102018124574A1 true DE102018124574A1 (en) 2020-04-09
DE102018124574B4 DE102018124574B4 (en) 2022-09-29

Family

ID=69886457

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102018124574.2A Active DE102018124574B4 (en) 2018-10-05 2018-10-05 finned heat exchanger

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP6895497B2 (en)
KR (1) KR102197279B1 (en)
DE (1) DE102018124574B4 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102021200172A1 (en) 2021-01-11 2022-07-14 Volkswagen Aktiengesellschaft Vehicle heat exchanger and method for expelling water from the surface of a vehicle heat exchanger
US20220357109A1 (en) * 2021-05-10 2022-11-10 Danfoss A/S Plate for a plate kind heat exchanger with asymmetrical corrugations

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005007692A1 (en) * 2005-02-18 2006-08-31 Behr Gmbh & Co. Kg Shaft rib for a cooling system
DE202005009948U1 (en) * 2005-06-23 2006-11-16 Autokühler GmbH & Co. KG Heat exchange element and thus produced heat exchanger
DE102007054913A1 (en) * 2006-11-15 2008-08-28 Behr Gmbh & Co. Kg Heat exchanger
JP2010112201A (en) * 2008-11-04 2010-05-20 Tokyo Radiator Mfg Co Ltd U-turn type egr cooler

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60185094A (en) * 1984-03-02 1985-09-20 Satoru Fujii Heat transfer pipe of uniform heat flow type
JPH1038490A (en) * 1996-07-22 1998-02-13 Hitachi Ltd Finned heating tube for high-temperature heat exchanger
JP2004177061A (en) * 2002-11-28 2004-06-24 Toyo Radiator Co Ltd Wavy fin of exhaust gas cooling heat exchanger
WO2006100072A1 (en) * 2005-03-24 2006-09-28 Behr Gmbh & Co. Kg Exhaust gas heat exchanger, in particular an exhaust gas cooler for exhaust gas recirculation in a motor vehicle
DE102005029321A1 (en) * 2005-06-24 2006-12-28 Behr Gmbh & Co. Kg Heat exchanger for exhaust gas cooling has structural elements arranged so that duct has internal variable heat transfer increasing in direction of flow
JP2007175758A (en) * 2005-12-28 2007-07-12 Usui Kokusai Sangyo Kaisha Ltd Method and apparatus for forming corrugated fin structure
JP2010144979A (en) * 2008-12-17 2010-07-01 Denso Corp Heat exchanger
JP2011214786A (en) * 2010-03-31 2011-10-27 Yutaka Giken Co Ltd Heat exchanger
KR101569829B1 (en) * 2014-06-13 2015-11-19 주식회사 코렌스 Heat exchanger having wavy fin plate for reducing differential pressure of egr gas
KR101623088B1 (en) * 2015-04-13 2016-05-23 주식회사 코렌스 EGR cooler

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005007692A1 (en) * 2005-02-18 2006-08-31 Behr Gmbh & Co. Kg Shaft rib for a cooling system
DE202005009948U1 (en) * 2005-06-23 2006-11-16 Autokühler GmbH & Co. KG Heat exchange element and thus produced heat exchanger
DE102007054913A1 (en) * 2006-11-15 2008-08-28 Behr Gmbh & Co. Kg Heat exchanger
JP2010112201A (en) * 2008-11-04 2010-05-20 Tokyo Radiator Mfg Co Ltd U-turn type egr cooler

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JP,2010-112201,A (Maschinenübersetzung), AIPN [online] JPO [ abgerufen am 2019-4-1 ] *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102021200172A1 (en) 2021-01-11 2022-07-14 Volkswagen Aktiengesellschaft Vehicle heat exchanger and method for expelling water from the surface of a vehicle heat exchanger
US20220357109A1 (en) * 2021-05-10 2022-11-10 Danfoss A/S Plate for a plate kind heat exchanger with asymmetrical corrugations

Also Published As

Publication number Publication date
JP2020060365A (en) 2020-04-16
KR20200040200A (en) 2020-04-17
JP6895497B2 (en) 2021-06-30
DE102018124574B4 (en) 2022-09-29
KR102197279B1 (en) 2021-01-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102007021708B4 (en) A cooled by means of a continuous flow liquid intercooler with coolant bypass channels for improved flow distribution
EP3048407B1 (en) Heat exchanger
EP1837499B1 (en) Device for cooling an exhaust gas stream
EP1527311B1 (en) Flat pipe-shaped heat exchanger
DE112014003247B4 (en) Fin for heat exchanger
DE112015004523T5 (en) Heat exchanger with self-retaining bypass seal
EP1901020B1 (en) Stacked plate heat exchanger for charge air cooling
DE102006048485A1 (en) Charge air cooling device for an internal combustion engine, system with a charge air cooling device
DE102009047620B4 (en) Heat exchanger with tube bundle
DE112015002074T5 (en) Intercooler with multipart plastic housing
DE102011108368A1 (en) Intercooler
DE112018006027T5 (en) IMPROVED HEAT TRANSFER AREA
DE102018124574B4 (en) finned heat exchanger
DE102014105738A1 (en) Heat Exchanger
DE102013220313A1 (en) Stacked plate heat exchanger
DE3116033C2 (en)
DE102015110974A1 (en) Exhaust gas heat exchanger with several heat exchanger channels
DE102019119551A1 (en) Heat exchanger and corresponding manufacturing process
DE102016210261A1 (en) Heat exchanger and manufacturing method therefor
DE202004020294U1 (en) Heat exchanger has wall comprising of burls and two half shafts such that first half shaft exhibits shorter rising and longer sloping section and related to center planes in which connecting lines exists
DE102014212906A1 (en) Intercooler with a plate heat exchanger
EP2998685A2 (en) Heat exchanger
EP1398592B1 (en) Flat tubes heat exchanger
DE3147027C2 (en) Engine radiator
DE202015105743U1 (en) Inlet air through a turbulence generating grid mixing and a warmed surface having resonant intercooler core

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R083 Amendment of/additions to inventor(s)
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final