DE102018203299A1 - Heat exchanger - Google Patents

Heat exchanger Download PDF

Info

Publication number
DE102018203299A1
DE102018203299A1 DE102018203299.8A DE102018203299A DE102018203299A1 DE 102018203299 A1 DE102018203299 A1 DE 102018203299A1 DE 102018203299 A DE102018203299 A DE 102018203299A DE 102018203299 A1 DE102018203299 A1 DE 102018203299A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
heat exchanger
channel body
slots
channel
along
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102018203299.8A
Other languages
German (de)
Inventor
Fahmi Ben Ahmed
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mahle International GmbH
Original Assignee
Mahle International GmbH
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 Mahle International GmbH filed Critical Mahle International GmbH
Priority to DE102018203299.8A priority Critical patent/DE102018203299A1/en
Publication of DE102018203299A1 publication Critical patent/DE102018203299A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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
    • F28D1/00Heat-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
    • F28D1/02Heat-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
    • F28D1/04Heat-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
    • F28D1/053Heat-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
    • F28D1/05316Assemblies of conduits connected to common headers, e.g. core type radiators
    • 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
    • F28F1/122Tubular 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 and being formed of wires
    • 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
    • F28F1/14Tubular 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 and extending longitudinally
    • F28F1/22Tubular 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 and extending longitudinally the means having portions engaging further tubular elements
    • 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
    • F28F1/24Tubular 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 and extending transversely
    • F28F1/30Tubular 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 and extending transversely the means being attachable to the element
    • 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
    • F28F1/24Tubular 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 and extending transversely
    • F28F1/32Tubular 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 and extending transversely the means having portions engaging further tubular elements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F21/00Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials
    • F28F21/08Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials of metal

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Wärmeübertrager (1) mit mehreren Kanalkörpern (2), durch die ein erster Strömungspfad (7) für ein erstes Fluid hindurchführt und welche sich durch einen zweiten Strömungspfad (8) für ein zweites Fluid hindurch erstrecken und mit mindestens einer Wärmetauscherstruktur (9) aus wärmeübertragenden Material, die im zweiten Strömungspfad (8) angeordnet und von den Kanalkörpern (2) durchsetzt ist. Eine vereinfachte Herstellung sowie eine erhöhte Effizienz des Wärmeübertragers (1) ergeben sich dadurch, dass die jeweilige Wärmetauscherstruktur (9) mit Schlitzen (14) versehen ist, durch welche die Kanalkörper (2) hindurchgeführt sind.Die Erfindung betrifft zudem ein Verfahren zum Herstellen eines solchen Wärmeübertragers, bei dem die jeweilige Wärmetauscherstruktur (9) zunächst mit den Schlitzen (14) versehen wird und anschließend die Kanalkörper (2) durch die Schlitze (14) hindurchgeführt werden.The present invention relates to a heat exchanger (1) with a plurality of duct bodies (2), through which a first flow path (7) for a first fluid passes and which extend through a second flow path (8) for a second fluid and with at least one heat exchanger structure (9) made of heat transfer material, which is arranged in the second flow path (8) and penetrated by the channel bodies (2). A simplified production as well as an increased efficiency of the heat exchanger (1) result from the fact that the respective heat exchanger structure (9) is provided with slots (14) through which the channel bodies (2) are passed. The invention also relates to a method for producing a such heat exchanger, in which the respective heat exchanger structure (9) is first provided with the slots (14) and then the channel body (2) are passed through the slots (14).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Wärmeübertrager zur wärmeübertragenden, fluidisch getrennten Kopplung eines ersten Fluids mit einem zweiten Fluid, der mehrere Kanalkörper aufweist. Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Verfahren zum Herstellen eines solchen Wärmeübertragers.The present invention relates to a heat exchanger for heat-transmitting, fluidly separated coupling of a first fluid with a second fluid having a plurality of channel body. The invention further relates to a method for producing such a heat exchanger.

Gattungsgemäße Wärmeübertrager werden eingesetzt, um Wärme zwischen zwei Fluiden auszutauschen. Hierzu weisen Wärmeübertrager üblicherweise Kanalkörper auf, welche im Betrieb von einem ersten Fluid durchströmt und von einem zweiten Fluid umströmt sind. Derartige Wärmeübertrager können insbesondere als Kondensatoren, Verdampfer, Kühlmittelkühler, Speichenverdampfer, Heizkörper, Luftkühler, insbesondere Ladeluftkühler, Abgasrückführkühler und dergleichen, insbesondere in einem Kraftfahrzeug, zum Einsatz kommen.Generic heat exchangers are used to exchange heat between two fluids. For this purpose, heat exchangers usually channel body, which are flowed through during operation of a first fluid and flows around a second fluid. Such heat exchangers can be used in particular as condensers, evaporators, coolant coolers, spoke evaporators, radiators, air coolers, in particular charge air coolers, exhaust gas recirculation coolers and the like, in particular in a motor vehicle.

Aus der DE 10 2005 017 920 A1 ist ein solcher Wärmeübertrager bekannt. Der Wärmeübertrager weist mehrere Kanalkörper auf, durch die ein erster Strömungspfad für ein erstes Fluid hindurchführt und welche sich durch einen zweiten Strömungspfad für ein zweites Fluid hindurch erstrecken, so dass die Kanalkörper im Betrieb vom ersten Fluid durchströmt und vom zweiten Fluid umströmt sind. Der Wärmeübertrager weist zudem mehrere plattenförmige Wärmetauscherstrukturen auf, die jeweils als ein Gewebe aus wärmeübertragenden Fäden bzw. Drähten und somit als ein Faden- oder Drahtsystem ausgebildet sind. Die Wärmetauscherstrukturen sind im zweiten Strömungspfad quer zu den Kanalkörpern nebeneinander angeordnet und von den Kanalkörpern durchsetzt. Dabei sind die Wärmetauscherstrukturen zweckmäßig wärmeübertragend mit den Kanalkörpern verbunden.From the DE 10 2005 017 920 A1 is such a heat exchanger known. The heat exchanger has a plurality of channel bodies, through which a first flow path for a first fluid passes and which extend through a second flow path for a second fluid, so that the channel bodies in operation flow through the first fluid and are surrounded by the second fluid. The heat exchanger also has a plurality of plate-shaped heat exchanger structures, which are each formed as a fabric of heat-transmitting threads or wires and thus as a thread or wire system. The heat exchanger structures are arranged side by side in the second flow path transversely to the channel bodies and penetrated by the channel bodies. The heat exchanger structures are expediently heat-transmitting connected to the channel bodies.

Ein weiterer solcher Wärmeübertrager ist aus der DE 10 2015 224 605 A1 bekannt. Bei diesem Wärmeübertrager sind die Wärmetauscherstrukturen ebenfalls durch ein Faden- oder Drahtsystem gebildet. Hierbei sind die Kanalkörper in der jeweiligen Wärmetauscherstruktur eingewoben, derart, dass die Drähte der Wärmetauscherstruktur quer zu den Kanalkörpern abwechselnd an gegenüberliegenden Seiten der Kanalkörper anliegen.Another such heat exchanger is from the DE 10 2015 224 605 A1 known. In this heat exchanger, the heat exchanger structures are also formed by a thread or wire system. In this case, the channel bodies are woven in the respective heat exchanger structure, such that the wires of the heat exchanger structure abut alternately on opposite sides of the channel body transversely to the channel bodies.

Bei derartigen Wärmeübertragern dient die jeweilige Wärmetauscherstruktur dem Zweck, die Wärmeübertragung zwischen den beiden Fluiden zu erhöhen. Dies wird insbesondere dadurch erreicht, dass die wärmeübertragende Fläche durch die Wärmetauscherstruktur vergrößert wird. Eine erhöhte Effizienz des Wärmeübertragers kann dadurch erzielt werden, dass die wärmeübertragende Fläche der jeweiligen Wärmetauscherstruktur vergrößert wird. Dies kann dadurch erreicht werden, dass die Drähte bzw. Fäden der jeweiligen Wärmetauscherstruktur dichter angeordnet werden. Die dichtere Anordnung der Fäden bzw. Drähte erfordert jedoch eine erhöhte Präzision bei der Herstellung des Wärmeübertragers und führt insbesondere zu erhöhten Herstellungskosten. Darüber hinaus können somit Fäden bzw. Drähte der jeweiligen Wärmetauscherstruktur unbeabsichtigt einander kontaktieren, so dass zumindest im Bereich des Kontakts eine Strömung des zweiten Fluids verhindert oder zumindest erschwert ist. Dies führt insbesondere zu Druckverlusten im zweiten Strömungspfad, welche die Effizienz des Wärmeübertragers negativ beeinflussen.In such heat exchangers, the respective heat exchanger structure serves the purpose of increasing the heat transfer between the two fluids. This is achieved in particular by the fact that the heat-transferring surface is increased by the heat exchanger structure. An increased efficiency of the heat exchanger can be achieved by increasing the heat-transferring area of the respective heat exchanger structure. This can be achieved by arranging the wires or threads of the respective heat exchanger structure more tightly. However, the denser arrangement of the threads or wires requires increased precision in the production of the heat exchanger and in particular leads to increased production costs. In addition, therefore, threads or wires of the respective heat exchanger structure can inadvertently contact each other, so that at least in the region of the contact a flow of the second fluid is prevented or at least made more difficult. This leads in particular to pressure losses in the second flow path, which adversely affect the efficiency of the heat exchanger.

Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich daher mit der Aufgabe, für einen Wärmeübertrager der vorstehend genannten Art sowie für ein Verfahren zum Herstellen eines solchen Wärmeübertragers verbesserte oder zumindest andere Ausführungsformen anzugeben, die sich insbesondere durch eine erhöhte Effizienz und/oder eine vereinfachte Herstellung des Wärmeübertragers auszeichnen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.The present invention is therefore concerned with the object of providing for a heat exchanger of the aforementioned type and for a method for producing such a heat exchanger improved or at least other embodiments, which are characterized in particular by increased efficiency and / or simplified production of the heat exchanger. 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, eine Wärmetauscherstruktur eines Wärmeübertragers, welche durch ein Faden- oder Drahtsystem gebildet ist und die von Kanalkörpern des Wärmeübertragers durchsetzt ist, lokal mit Unterbrechungen des Faden- oder Drahtsystems zu versehen und die Kanalkörper durch diese lokale Unterbrechungen, welche nachfolgend als Schlitze bezeichnet werden, hindurchzuführen. Dies erlaubt einerseits ein separates Herstellen der Wärmetauscherstruktur und ein anschließendes Durchführen der Kanalkörper durch die Wärmetauscherstruktur, so dass insbesondere auf ein Umweben der Kanalkörper mit dem Faden- oder Drahtsystem verzichtet werden kann. Somit wird die Herstellung des Wärmeübertragers erheblich vereinfacht. Darüber hinaus können somit ungewollte Kontakte zwischen den Fäden bzw. Drähten der Wärmetauscherstruktur, insbesondere im Bereich zwischen benachbarten Kanalkörpern, verhindert oder zumindest reduziert werden. Folglich ist der durch die Wärmetauscherstruktur verursachte Strömungswiderstand reduziert, so dass Druckverluste innerhalb des Wärmeübertragers reduziert werden. In der Folge kommt es zu einer erhöhten Effizienz des Wärmeübertragers.The present invention is based on the general idea of providing a heat exchanger structure of a heat exchanger, which is formed by a thread or wire system and which is penetrated by channel bodies of the heat exchanger, locally with interruptions of the thread or wire system and the channel body through these local interruptions, which are hereinafter referred to as slots to pass. This allows on the one hand a separate production of the heat exchanger structure and a subsequent passage of the channel body through the heat exchanger structure, so that in particular can be dispensed with a Umweben the channel body with the thread or wire system. Thus, the production of the heat exchanger is considerably simplified. In addition, unwanted contacts between the threads or wires of the heat exchanger structure, in particular in the region between adjacent channel bodies, can thus be prevented or at least reduced. Consequently, the flow resistance caused by the heat exchanger structure is reduced, so that pressure losses within the heat exchanger are reduced. As a result, there is an increased efficiency of the heat exchanger.

Dem Erfindungsgedanken entsprechend weist der Wärmeübertrager mehrere Kanalkörper auf, durch die ein erster Strömungspfad für ein erstes Fluid hindurchführt und die sich durch einen zweiten Strömungspfad für ein zweites Fluid hindurch erstrecken. Die Kanalkörper sind also im Betrieb vom ersten Fluid durchströmt und vom zweiten Fluid umströmt. Hierdurch kommt es zu einer wärmeübertragenden, fluidisch getrennten Kopplung des ersten Fluids mit dem zweiten Fluid. Der Wärmeübertrager weist zudem mindestens eine durch ein Faden- oder Drahtsystem gebildete Wärmetauscherstruktur aus wärmeübertragendem Material auf, die im zweiten Strömungspfad angeordnet und von den Kanalkörpern durchsetzt ist. Die jeweilige Wärmetauscherstruktur ist durchströmbar, so dass sie im Betrieb vom zweiten Fluid durchströmt wird. Erfindungsgemäß weist die jeweilige Wärmetauscherstruktur entlang der Kanalkörper Schlitze auf, in denen das wärmeübertragende Material unterbrochen ist und welche entlang des jeweiligen Kanalkörpers aufeinanderfolgen. Der jeweilige Kanalkörper ist durch die Schlitze hindurchgeführt, welche entlang des Kanalkörpers aufeinanderfolgen, derart, dass durch die Schlitze voneinander getrennte Abschnitte der Wärmetauscherstruktur entlang des jeweiligen Kanalkörpers wechselweise an zwei voneinander abgewandten Seiten des jeweiligen Kanalkörpers am jeweiligen Kanalkörper angeordnet sind. Zweckmäßig erstrecken sich die Schlitze geradlinig und parallel zueinander und vorzugsweise senkrecht zu den Kanalkörpern.According to the inventive concept, the heat exchanger has a plurality of channel bodies, through which a first flow path for a first fluid passes and which extend through a second flow path for a second fluid. The channel body are thus flowed through during operation of the first fluid and the second fluid flows around. This results in a heat-transferring, fluidly separated coupling of the first fluid with the second fluid. The heat exchanger also has at least one formed by a filament or wire system heat exchanger structure of heat-transmitting material, which is arranged in the second flow path and penetrated by the channel bodies. The respective heat exchanger structure can be flowed through, so that it is flowed through by the second fluid during operation. According to the invention, the respective heat exchanger structure along the channel body slits in which the heat-transferring material is interrupted and which follow one another along the respective channel body. The respective channel body is passed through the slots which follow one another along the channel body, such that sections of the heat exchanger structure separated from one another along the respective channel body are arranged alternately on two mutually remote sides of the respective channel body on the respective channel body. Suitably, the slots extend in a straight line and parallel to each other and preferably perpendicular to the channel bodies.

Beim vorliegenden Wärmeübertrager durchsetzen die Kanalkörper also die jeweilige Wärmetauscherstruktur, indem sie durch die zugehörigen Schlitze der Wärmetauscherstruktur hindurchgeführt sind. Hindurchgeführt heißt hierbei insbesondere, dass die Kanalkörper von Fäden bzw. Drähten des jeweiligen Fadendrahtsystems nicht umworben sind, sondern dass zunächst die Wärmetauscherstruktur mit den Schlitzen bereitgestellt und anschließend die Kanalkörper durch die entsprechenden Schlitze hindurchgeführt werden. Alternativ ist es vorstellbar, die Schlitze mit dem zugehörigen Kanalkörper und somit insbesondere beim Hindurchführen des Kanalkörpers durch die Wärmetauscherstruktur herzustellen.In the present heat exchanger, the channel bodies thus pass through the respective heat exchanger structure by passing through the associated slots of the heat exchanger structure. This means in particular that the channel bodies of threads or wires of the respective filament system are not courted, but that first provided the heat exchanger structure with the slots and then the channel body are passed through the corresponding slots. Alternatively, it is conceivable to produce the slots with the associated channel body and thus in particular when passing the channel body through the heat exchanger structure.

Bevorzugt ist es, wenn die Schlitze quer zu den Kanalkörpern auf die Erstreckung des zugehörigen Kanalkörpers begrenzt sind. Mit anderen Worten, es ist bevorzugt, wenn der jeweilige Schlitz eine solche Breite aufweist, die nach dem Hindurchführen des Kanalkörpers im Wesentlichen auf die Breite des Kanalkörpers begrenzt ist. Somit wird die durch die Wärmetauscherstruktur bereitgestellte wärmeübertragende Fläche vergrößert und folglich die Effizienz des Wärmeübertragers erhöht.It is preferred if the slots are limited transversely to the channel bodies on the extension of the associated channel body. In other words, it is preferred if the respective slot has such a width that is limited to substantially the width of the channel body after passing the channel body. Thus, the heat transferring area provided by the heat exchanger structure is increased, and thus the efficiency of the heat exchanger is increased.

Ein Faden- oder Drahtsystem im Sinne der vorliegenden Erfindung ist jedes Gebilde, das aus zumindest einem Faden oder zumindest einem Draht aus wärmeübertragenden Material zusammengesetzt ist und das für das zweite Fluid durchströmbar ist. Ein Faden- oder Drahtsystem bzw. die jeweilige Wärmetauscherstruktur kann also insbesondere ein Gewebe, ein Gestrick, ein Geflecht, ein Gewirk und dergleichen sein. Nachfolgend wird für das jeweilige Faden- oder Drahtsystem auch der Ausdruck Drahtsystem und für Faden und/oder Draht der Ausdruck Draht verwendet, wobei es klar ist, dass das Drahtsystem analog zum Fadensystem und Draht analog zum Faden zu verstehen ist.A thread or wire system in the context of the present invention is any structure that is composed of at least one thread or at least one wire of heat-transferring material and that can be flowed through for the second fluid. A thread or wire system or the respective heat exchanger structure can therefore be in particular a woven fabric, a knitted fabric, a braid, a knitted fabric and the like. Subsequently, the term wire system is used for the respective thread or wire system and the term wire is used for thread and / or wire, it being understood that the wire system is analogous to the thread system and wire analogous to the thread.

Das jeweilige Faden- oder Drahtsystem, insbesondere der jeweilige Faden oder Draht kann eine poröse Oberfläche aufweisen, um den Wärmeaustausch, insbesondere im zweiten Strömungspfad bzw. mit dem zweiten Fluid, zu verbessern.The respective thread or wire system, in particular the respective thread or wire may have a porous surface in order to improve the heat exchange, in particular in the second flow path or with the second fluid.

Ein Kanalkörper im Sinne der vorliegenden Erfindung ist jeder Körper, der vom ersten Fluid durchströmbar ist. Der jeweilige Kanalkörper kann also zum Beispiel ein Rohr mit einem beliebigen Querschnitt, beispielsweise ein Flachrohr sein. Auch Platten oder Scheiben, welche vom ersten Fluid durchströmbar sind, sind Kanalkörper im Sinne der vorliegenden Erfindung.A channel body in the sense of the present invention is any body through which the first fluid can flow. The respective channel body can therefore be, for example, a tube with an arbitrary cross-section, for example a flat tube. Also plates or discs, which are traversed by the first fluid, channel body in the context of the present invention.

Das wärmeübertragende Material der jeweiligen Wärmetauscherstruktur wird von dem zumindest einen Faden und/oder dem zumindest einen Draht der jeweiligen Wärmetauscherstruktur gebildet. Bevorzugt ist das wärmeübertragende Material ein Metall oder eine metallhaltige Zusammensetzung.The heat-transferring material of the respective heat exchanger structure is formed by the at least one thread and / or the at least one wire of the respective heat exchanger structure. Preferably, the heat transferring material is a metal or a metal-containing composition.

Vorteilhaft sind Ausführungsformen, bei denen das Drahtsystem bzw. die Wärmetauscherstruktur mit dem jeweiligen Kanalkörper verbunden ist. Vorteilhaft kommen hierbei formschlüssige oder stoffschlüssige Verbindungen zum Einsatz. Das Verbinden der Wärmetauscherstruktur mit den Kanalkörpern erlaubt insbesondere eine Stabilisierung der Wärmetauscherstruktur. Darüber hinaus werden hierdurch ungewollte Kontakte des zumindest einen Fadens bzw. Drahts der Wärmetauscherstruktur verhindert oder zumindest reduziert.Embodiments in which the wire system or the heat exchanger structure is connected to the respective channel body are advantageous. Advantageous here form-fitting or cohesive connections are used. The connection of the heat exchanger structure with the channel bodies in particular allows a stabilization of the heat exchanger structure. In addition, unwanted contacts of the at least one thread or wire of the heat exchanger structure are thereby prevented or at least reduced.

Bevorzugt sind Ausführungsformen, bei denen die durch die Schlitze voneinander getrennten Abschnitte der Wärmetauscherstruktur am jeweiligen Kanalkörper anliegen. Insbesondere stehen die Abschnitte mit dem zugehörigen Kanalkörper in direktem Kontakt. Hierdurch wird die Wärmeübertragung zwischen dem jeweiligen Kanalkörper und der Wärmetauscherstruktur erhöht, was zu einer erhöhten Effizienz des Wärmeübertragers führt.Embodiments in which the sections of the heat exchanger structure which are separated from one another by the slots rest on the respective channel body are preferred. In particular, the sections are in direct contact with the associated channel body. As a result, the heat transfer between the respective channel body and the heat exchanger structure is increased, which leads to an increased efficiency of the heat exchanger.

Als vorteilhaft gelten Ausführungsformen, bei denen die jeweilige Wärmetauscherstruktur wenigstens zwei zu den Kanalkörpern voneinander beabstandete Reihen der Schlitze aufweist, die jeweils mehrere entlang eines zugehörigen Kanalkörpers aufeinanderfolgende Schlitze aufweisen. Durch die jeweilige Reihe ist ein zugehöriger Kanalkörper hindurchgeführt. Insbesondere können die Reihen und somit die Schlitze gleichmäßig verteilt angeordnet sein. Dies erlaubt eine vereinfachte Herstellung der jeweiligen Wärmetauscherstruktur und des Wärmeübertragers. Zudem kann hierdurch die mechanische Stabilität des Wärmeübertragers, insbesondere der jeweiligen Wärmetauscherstruktur, erhöht werden. Darüber hinaus erlaubt eine solche Anordnung der Schlitze eine gleichmäßige bzw. homogene Wärmeübertragung zwischen den Kanalkörpern und der Wärmetauscherstruktur.Embodiments in which the respective heat exchanger structure has at least two rows of slots spaced from one another to the channel bodies, each of which has a plurality of slots along an associated channel body, are considered to be advantageous. Through the respective row an associated channel body is passed. In particular, the rows and thus the slots can be arranged evenly distributed his. This allows a simplified production of the respective heat exchanger structure and the heat exchanger. In addition, this can increase the mechanical stability of the heat exchanger, in particular of the respective heat exchanger structure. In addition, such an arrangement of the slots allows a uniform or homogeneous heat transfer between the channel bodies and the heat exchanger structure.

Ähnliches kann erzielt werden, wenn die Schlitze von zumindest zwei der Reihen in zueinander entlang der Kanalkörper beabstandeten Zeilen angeordnet sind. In diesen Zeilen sind also die Schlitze quer zu den Kanalkörpern zueinander beabstandet. Bevorzugt ist es, wenn die Zeilen gleichmäßig verteilt angeordnet sind.The same can be achieved if the slots of at least two of the rows are arranged in rows spaced from each other along the channel body. In these lines, therefore, the slots are spaced transversely to the channel bodies to each other. It is preferred if the rows are arranged evenly distributed.

Vorteilhaft ist es, wenn die entlang der Kanalkörper aufeinander folgenden Schlitze äquidistant angeordnet sind. Hierdurch ist es insbesondere möglich, die Anzahl bzw. die Dichte der Drähte in den durch die Schlitze getrennten Abschnitten der Wärmetauscherstruktur im Wesentlichen homogen auszugestalten. Folglich wird in den Abschnitten eine im Wesentlichen gleiche wärmeübertragende Fläche zwischen dem jeweiligen Kanalkörper und der Wärmetauscherstruktur erzielt, wobei besagte Flächen entlang des Kanalkörpers wechselweise an den zwei voneinander abgewandten Seiten des Kanalkörper angeordnet sind, insbesondere daran anliegen.It is advantageous if the slots following one another along the channel body are arranged equidistantly. This makes it possible, in particular, to design the number or the density of the wires in the sections of the heat exchanger structure which are separated by the slots substantially homogeneously. Consequently, in the sections a substantially equal heat-transferring surface is achieved between the respective channel body and the heat exchanger structure, wherein said surfaces are arranged along the channel body alternately on the two opposite sides of the channel body, in particular abut it.

Sind mehrere Wärmetauscherstrukturen vorgesehen, können diese und somit die durch sie hindurchgeführte Kanalkörper im Prinzip in einer beliebigen Anordnung vorgesehen sein, sofern der zweite Strömungspfad für das zweite Fluid durchströmbar ist. Insbesondere kann der zweite Strömungspfad bzw. eine Strömungsrichtung des zweiten Fluids im Wärmeübertrager quer zur den Kanalkörpern verlaufen.If a plurality of heat exchanger structures are provided, these and thus the channel bodies passed through them can, in principle, be provided in any desired arrangement, provided that the second flow path for the second fluid can be flowed through. In particular, the second flow path or a flow direction of the second fluid in the heat exchanger can extend transversely to the channel bodies.

Vorstellbar ist es, zwei der durch die jeweilige Wärmetauscherstruktur hindurchgeführte Kanalkörper in Richtung der benachbarten Wärmetauscherstruktur versetzt zueinander anzuordnen. Hierdurch kann die Wärmetauscherstruktur also quer zu den Kanalkörpern S-förmig bzw. wellenförmig verlaufen. Somit kann insbesondere der Strömungswiderstand im zweiten Strömungspfad reduziert werden. Darüber hinaus ist es somit möglich, im zweiten Strömungspfad Turbulenzen zu erzeugen, welche die Wärmeübertragung erhöhen.It is conceivable that two of the guided through the respective heat exchanger structure channel body in the direction of the adjacent heat exchanger structure offset from one another. As a result, the heat exchanger structure can therefore extend transversely to the channel bodies S-shaped or wavy. Thus, in particular, the flow resistance in the second flow path can be reduced. Moreover, it is thus possible to generate turbulences in the second flow path, which increase the heat transfer.

Prinzipiell können die jeweiligen Wärmetauscherstrukturen relativ zueinander beliebig verlaufen, sofern sie im zweiten Strömungspfad angeordnet sind und eine Durchströmung des zweiten Fluids erlauben. Bevorzugt ist es dabei, wenn die Wärmetauscherstrukturen aufeinanderfolgend angeordnet sind.In principle, the respective heat exchanger structures can run arbitrarily relative to one another if they are arranged in the second flow path and allow a flow through the second fluid. It is preferred in this case if the heat exchanger structures are arranged consecutively.

Vorstellbar ist es beispielsweise, dass benachbarte Wärmetauscherstrukturen jeweils quer zueinander verlaufen. Hierdurch ist es insbesondere möglich, die Wärmetauscherstrukturen und somit die Kanalkörper im Querschnitt in der Art einer doppelten U mit voneinander abgewandten offenen Seiten anzuordnen.It is conceivable, for example, that adjacent heat exchanger structures each extend transversely to each other. In this way, it is in particular possible to arrange the heat exchanger structures and thus the channel body in cross section in the manner of a double U with open sides facing away from each other.

Vorstellbar ist es ebenso, mehrere Wärmetauscherstrukturen vorzusehen, wobei benachbarte Wärmetauscherstrukturen jeweils geneigt zueinander verlaufen. Hierdurch ist es insbesondere möglich, die Wärmetauscherstrukturen und folglich die zugehörigen Kanalkörper im Querschnitt W-förmig anzuordnen.It is also conceivable to provide a plurality of heat exchanger structures, with adjacent heat exchanger structures each inclined to each other. This makes it possible in particular to arrange the heat exchanger structures and consequently the associated channel body in cross-section W-shaped.

Prinzipiell können die Wärmetauscherstrukturen jeweils separat hergestellt sein.In principle, the heat exchanger structures can each be manufactured separately.

Bevorzugt ist es, wenn zumindest zwei der Wärmetauscherstrukturen, insbesondere alle Wärmetauscherstrukturen, des Wärmeübertragers durch eine zusammenhängende, bahnförmige, gefaltete Materialstruktur gebildet sind, die zumindest zwei Falten aufweist. Die Materialstruktur entspricht also wiederum einem Faden- oder Drahtsystem, wobei Abschnitte dieses Faden- oder Drahtsystems jeweils eine solche Wärmetauscherstruktur bilden. Hierdurch ergibt sich eine erhebliche Vereinfachung der Herstellung des Wärmeübertragers, insbesondere der Wärmetauscherstrukturen. Zudem wird somit die wärmeübertragende Fläche des Wärmeübertragers vergrößert und somit die Effizienz weiter erhöht.It is preferred if at least two of the heat exchanger structures, in particular all heat exchanger structures, of the heat exchanger are formed by a coherent, web-shaped, folded material structure which has at least two folds. The material structure thus corresponds in turn to a thread or wire system, wherein sections of this thread or wire system each form such a heat exchanger structure. This results in a considerable simplification of the production of the heat exchanger, in particular the heat exchanger structures. In addition, thus the heat transfer surface of the heat exchanger is increased and thus further increases the efficiency.

Die aufeinander folgenden Falten der Materialstruktur sind zweckmäßig durch einen Verbindungsabschnitt der Materialstruktur miteinander verbunden, der insbesondere ein Falz sein oder zumindest einen Falz aufweisen kann. Der jeweilige Verbindungsabschnitt verläuft vorteilhaft außerhalb der Kanalkörper. Bevorzugt ist es, wenn der jeweilige Verbindungsabschnitt, insbesondere der jeweilige Falz, quer zu einer Strömungsrichtung des zweiten Fluids und parallel zur Strömungsrichtung des ersten Fluids im zweiten Strömungspfad verläuft.The successive folds of the material structure are expediently connected to one another by a connecting section of the material structure, which may in particular be a fold or at least have a fold. The respective connecting portion advantageously extends outside the channel body. It is preferred if the respective connecting portion, in particular the respective fold, extends transversely to a flow direction of the second fluid and parallel to the flow direction of the first fluid in the second flow path.

Vorteilhaft ist es, wenn die jeweilige Falte der Materialstruktur eine der Wärmetauscherstrukturen bildet, die von den Kanalkörpern durchsetzt bzw. durch die die Kanalkörper hindurchgeführt sind.It is advantageous if the respective fold of the material structure forms one of the heat exchanger structures, which passes through the channel bodies or through which the channel bodies are led.

Der jeweilige Kanalkörper kann, wie vorstehend erläutert, prinzipiell beliebig ausgestaltet sein, sofern er vom ersten Fluid durchströmbar ist.The respective channel body can, as explained above, in principle be configured as desired, provided that it can be flowed through by the first fluid.

Bevorzugt weist zumindest einer der Kanalkörper eine im Querschnitt ovale Außenmantelfläche auf. Die Außenmantelfläche weist also einen langen Außendurchmesser und einen kurzen Außendurchmesser auf, wobei der lange Außendurchmesser entlang der Strömungsrichtung des zweiten Fluids verläuft. Hierdurch wird der Strömungswiderstand für das zweite Fluid weiter reduziert, so dass es im Wärmeübertrager zu einer weiteren Begrenzung der Druckverluste für das zweite Fluid kommt.Preferably, at least one of the channel body has a cross-sectionally oval outer circumferential surface. The outer circumferential surface thus has a long outer diameter and a short outer diameter, wherein the long outer diameter along the flow direction of the second fluid. As a result, the flow resistance for the second fluid is further reduced, so that there is a further limitation of the pressure losses for the second fluid in the heat exchanger.

Ist die jeweilige Wärmetauscherstruktur als ein Gewebekörper ausgebildet, weist sie vorzugsweise entlang der durch sie hindurchgeführten Kanalkörper verlaufende Kettdrähte bzw. Kettfäden und quer zu den Kanalkörpern verlaufende Schussdrähte bzw. Schussfäden aus dem wärmeübertragenden Material auf. Hierbei sind Kettdrähte bzw. Kettfäden und Schussdrähte bzw. Schussfäden diejenigen des Faden- oder Drahtsystem. Dementsprechend wird nachfolgend für Kettdraht bzw. Kettfaden übergreifend der Ausdruck auch Kettfaden und für Schussdraht bzw. Schussfaden übergreifend der Ausdruck Schussfaden verwendet.If the respective heat exchanger structure is formed as a fabric body, it preferably has warp threads or weft threads extending along the channel body passed through it and warp threads or weft threads extending from the heat-transferring material running transversely to the channel bodies. In this case, warp threads or warp threads and weft threads or weft threads are those of the thread or wire system. Accordingly, the term "warp thread" is used below for warp or warp thread, and also for weft wire or weft thread, the term weft thread is used.

Bevorzugt ist es, wenn die Schlitze der Wärmetauscherstruktur durch Unterbrechungen der Kettfäden gebildet sind. Das heißt, dass in den Schlitzen die Kettfäden unterbrochen sind, wogegen die Schussfäden ununterbrochen sind bzw. durchgehend verlaufen. Hierdurch lässt sich die als Gewebekörper ausgebildete Wärmetauscherstruktur vereinfacht mit den Schlitzen versehen und/oder weist eine vergrößerte wärmeübertragende Fläche auf.It is preferred if the slots of the heat exchanger structure are formed by interruptions of the warp threads. This means that in the slots, the warp threads are interrupted, whereas the weft threads are uninterrupted or run continuously. As a result, the heat exchanger structure configured as a fabric body can be provided with the slots in a simplified manner and / or has an enlarged heat-transferring surface.

Vorteilhaft erfolgt die jeweilige lokale Unterbrechung der Wärmetauscherstruktur bzw. des Drahtsystems zum Bilden der Schlitze durch ein lokales Entfernen des Faden- bzw. Drahtsystems. Hierdurch lässt sich die jeweilige Wärmetauscherstruktur vereinfacht mit den Schlitzen versehen, so dass die Herstellung der mit den Schlitzen versehenen Wärmetauscherstruktur vereinfacht ist.Advantageously, the respective local interruption of the heat exchanger structure or the wire system for forming the slots by a local removal of the thread or wire system. As a result, the respective heat exchanger structure can be simplified provided with the slots, so that the production of the provided with the slots heat exchanger structure is simplified.

Zweckmäßig erstreckt sich der jeweilige Schlitz über zumindest zwei benachbarte Kettfäden. Mit anderen Worten, zum Bilden des jeweiligen Schlitzes sind wenigstens zwei quer zu den Kanalkörpern benachbarte Kettfäden lokal unterbrochen, insbesondere entfernt.Suitably, the respective slot extends over at least two adjacent warp threads. In other words, for forming the respective slot, at least two warp threads adjacent to the channel bodies are locally interrupted, in particular removed.

Es versteht sich, dass der jeweilige Kanalkörper nicht zwangsläufig einen geraden Verlauf bzw. eine gerade verlaufende Längsrichtung aufweist. Vorstellbar sind auch Kanalkörper, welche eine gekrümmte Längsrichtung aufweisen. Dies führt dazu, dass auch die aufeinanderfolgenden Schlitze, durch die der Kanalkörper hindurchgeführt ist und somit die zugehörige Reihe der Schlitze einen gekrümmten Verlauf aufweisen. Bevorzugt sind jedoch geradlinige und parallel zueinander verlaufende Kanalkörper.It is understood that the respective channel body does not necessarily have a straight course or a straight longitudinal direction. Also conceivable are channel bodies which have a curved longitudinal direction. This leads to the fact that the successive slots through which the channel body is passed and thus the associated row of slots have a curved course. However, preferred are rectilinear and parallel to each other channel body.

Es versteht sich, dass neben dem Wärmeübertrager auch ein Verfahren zum Herstellen des Wärmeübertragers zum Umfang dieser Erfindung gehört. Dabei wird zumindest eine Wärmetauscherstruktur bereitgestellt, welche mit wenigstens einer Reihe der Schlitze versehen wird, wobei anschließend Kanalkörper durch die jeweilige Reihe der Schlitze hindurchgeführt werden. Das Einbringen bzw. Versehen der Schlitze erfolgt vorzugsweise durch das lokale Entfernen des wärmeübertragenden Materials bzw. des Faden- oder Drahtsystems.It is understood that in addition to the heat exchanger and a method for producing the heat exchanger to the scope of this invention belongs. In this case, at least one heat exchanger structure is provided, which is provided with at least one row of the slots, wherein subsequently channel bodies are passed through the respective row of slots. The introduction or provision of the slots is preferably carried out by the local removal of the heat-transferring material or the thread or wire system.

Die Herstellung des Wärmeübertragers umfasst vorzugsweise auch eine fluidische Verbindung der Kanalkörper zur fluidischen Versorgung der Kanalkörper mit dem ersten Fluid. Hierzu können die Kanalkörper jeweils endseitig mit entsprechenden Sammelkasten fluidisch verbunden, insbesondere darin eingeführt und fixiert, werden, welche dem Sammeln des durch die Kanalkörper strömenden Fluids und/oder dem Verteilen des Fluids dienen.The production of the heat exchanger preferably also includes a fluidic connection of the channel body for the fluid supply of the channel body with the first fluid. For this purpose, the channel bodies can each be fluidly connected at the end to corresponding collection boxes, in particular inserted and fixed therein, which serve to collect the fluid flowing through the channel bodies and / or to distribute the fluid.

Nach dem Hindurchführen der Kanalkörper kann eine Fixierung oder Befestigung der jeweiligen Wärmetauscherstruktur an den zugehörigen Kanalkörpern erfolgen. Dies kann insbesondere durch eine formschlüssige Verbindung der Wärmetauscherstruktur mit den zugehörigen Kanalkörpern erfolgen. Hierzu kann der jeweiligen Kanalkörper außenseitig mit Rillen oder Aufnahmen versehen sein, welche die Drähte bzw. Fäden der zugehörigen Wärmetauscherstrukturen zumindest teilweise aufnehmen. Alternativ oder zusätzlich ist eine stoffschlüssige Verbindung der jeweiligen Wärmetauscherstruktur mit den zugehörigen Kanalkörpern vorstellbar. Insbesondere kann die jeweilige Wärmetauscherstruktur mit den zugehörigen Kanalkörpern durch eine Lötverbindung verbunden, insbesondere daran gelötet werden. Hierzu kann/können die jeweilige Wärmetauscherstruktur und/oder die Kanalkörper mit Lot versehen, insbesondere lotplattiert, sein. Die stoffschlüssige Verbindung, insbesondere durch Löten, der jeweiligen Wärmetauscherstruktur mit den Kanalkörpern kann gemeinsam mit anderen Verbindungen innerhalb des Wärmeübertragers, beispielsweise einer Verbindung der Kanalkörper mit Sammelkasten und/oder Verteilerkasten des Wärmeübertragers, erfolgen.After passing the channel body, a fixation or attachment of the respective heat exchanger structure to the associated channel bodies can take place. This can be done in particular by a positive connection of the heat exchanger structure with the associated channel bodies. For this purpose, the respective channel body may be provided on the outside with grooves or receptacles which at least partially receive the wires or threads of the associated heat exchanger structures. Alternatively or additionally, a cohesive connection of the respective heat exchanger structure with the associated channel bodies is conceivable. In particular, the respective heat exchanger structure can be connected to the associated channel bodies by a solder connection, in particular soldered thereto. For this purpose, the respective heat exchanger structure and / or the channel body may / may be provided with solder, in particular solder-plated, be. The cohesive connection, in particular by soldering, the respective heat exchanger structure with the channel bodies can be done together with other compounds within the heat exchanger, for example, a connection of the channel body with collecting box and / or distribution box of the heat exchanger.

Bevorzugt werden vor dem Durchführen des jeweiligen Kanalkörpers entlang der jeweiligen Reihe die durch die Schlitze getrennten, aufeinanderfolgenden Abschnitte der Wärmetauscherstruktur wechselweise in entgegen gerichteten Richtungen umgeformt. Somit bildet sich entlang der jeweiligen Reihe eine Aufnahme, durch die der zugehörige Kanalkörper hindurchgeführt wird. Hierdurch wird einerseits das Hindurchführen des jeweiligen Kanalkörpers durch die Wärmetauscherstruktur erheblich vereinfacht. Zudem kann somit die Anordnung der Wärmetauscherstruktur, derart, dass die durch die Schlitze voneinander getrennten Abschnitte der Wärmetauscherstruktur entlang des jeweiligen Kanalkörpers wechselweise an zwei voneinander abgewandten Seiten des jeweiligen Kanalkörpers am jeweiligen Kanalkörper angeordnet sind, insbesondere daran anliegen, vereinfacht erfolgen.Preferably, prior to passing the respective channel body along the respective row, the successive sections of the heat exchanger structure separated by the slots are alternately deformed in opposite directions. Thus, along the respective row forms a receptacle through which the associated channel body is passed. As a result, on the one hand the passage of the respective channel body through the heat exchanger structure is considerably simplified. In addition, therefore, the arrangement of the heat exchanger structure, such that the mutually separated by the slots portions of the heat exchanger structure along the respective channel body alternately at two from each other remote sides of the respective channel body are arranged on the respective channel body, in particular abut it, take place in a simplified manner.

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 vereinfachte Prinzipdarstellung eines Wärmeübertragers,
  • 2 eine isometrische Ansicht im Inneren des Wärmeübertragers im Schnitt,
  • 3 eine vergrößerte Darstellung eines Teils des Wärmeübertragers aus 2,
  • 4 einen Querschnitt durch den Wärmeübertrager bei einem anderen Ausführungsbeispiel,
  • 5-10 den Querschnitt aus 4 bei jeweils unterschiedlichem Ausführungsbeispiel,
  • 11 einen Querschnitt durch den Wärmeübertrager bei einem weiteren Ausführungsbeispiel.
It show, each schematically
  • 1 a simplified schematic representation of a heat exchanger,
  • 2 an isometric view in the interior of the heat exchanger in section,
  • 3 an enlarged view of a portion of the heat exchanger 2 .
  • 4 a cross section through the heat exchanger in another embodiment,
  • 5-10 the cross section 4 in each case different embodiment,
  • 11 a cross section through the heat exchanger in a further embodiment.

Entsprechend 1 umfasst ein Wärmeübertrager 1, mit dessen Hilfe ein erstes Fluid mit einem zweiten Fluid wärmeübertragend und fluidisch getrennt gekoppelt wird, mehrere Kanalkörper 2, die als Rohre, insbesondere als Flachrohre, oder als Scheiben oder Platten ausgestaltet sein können. Im Beispiel der 1 verbinden die Kanalkörper 2 einen Verteilerkasten 3 mit einem Sammelkasten 4. Der Verteilerkasten 3 weist einen Zuführanschluss 5 auf. Der Sammelkasten 4 ist mit einem Abführanschluss 6 ausgestattet. Hierdurch wird insgesamt ein erster Fluidpfad 7 für das erste Fluid ausgebildet, der vom Zuführanschluss 5 durch den Verteilerkasten 3 und von diesem durch die Kanalkörper 2 zum Sammelkasten 4 und von diesem durch den Abführanschluss 6 führt. Somit führt der erste Strömungspfad 7 durch die Kanalkörper 2 hindurch. Die Kanalkörper 2 erstrecken sich ihrerseits durch einen zweiten Strömungspfad 8 hindurch, der in 1 sich in der Zeichnungsebene erstreckt. Da sich die Kanalkörper 2 durch den zweiten Strömungspfad 8, der zum Führen des zweiten Fluids dient, hindurch erstrecken, sind sie im Betrieb vom zweiten Fluid umströmt, während sie vom ersten Fluid durchströmt sind.Corresponding 1 includes a heat exchanger 1 , with the aid of which a first fluid with a second fluid is heat-transmittingly and fluidically coupled separately, a plurality of channel body 2 , which can be configured as tubes, in particular as flat tubes, or as discs or plates. In the example of 1 connect the channel body 2 a distribution box 3 with a collection box 4 , The distribution box 3 has a supply port 5 on. The collection box 4 is with a discharge port 6 fitted. As a result, a total of a first fluid path 7 formed for the first fluid from the supply port 5 through the distribution box 3 and from this through the channel bodies 2 to the collection box 4 and from this through the discharge port 6 leads. Thus, the first flow path leads 7 through the channel body 2 therethrough. The channel bodies 2 in turn extend through a second flow path 8th through, in 1 extends in the plane of the drawing. Because the channel body 2 through the second flow path 8th , which serve to guide the second fluid pass therethrough, they are in operation flowed around by the second fluid, while they are flowed through by the first fluid.

Im Beispiel sind Verteilerkasten 3 und Sammelkasten 4 an gegenüberliegenden Seiten des zweiten Strömungspfads 8 angeordnet. Bei einer anderen Ausführungsform kann auch ein kombinierter Verteiler- und Sammelkasten vorgesehen sein, der nur an einer Seite des zweiten Strömungspfads 8 angeordnet ist. Gegenüberliegend ist dann ein Umlenkkasten vorgesehen. Zulaufanschluss 5 und Ablaufanschluss 6 sind dann am kombinierten Verteiler- und Sammelkasten angeordnet. Sofern die Kanalkörper 2 als Multiportrohre ausgestaltet sind, kann auch auf den separaten Umlenkkasten verzichtet werden. Ein Multiportrohr zeichnet sich durch eine U-förmige Geometrie aus, was dazu führt, dass ein einlassseitiges Ende und ein auslassseitiges Ende dieses Multiportrohrs nebeneinander angeordnet sind und dementsprechend einem Verteilerabschnitt bzw. einem Sammelabschnitt des kombinierten Verteiler- und Sammelkastens zugeordnet werden können.In the example are distribution box 3 and collection box 4 on opposite sides of the second flow path 8th arranged. In another embodiment, a combined distribution and collection box may be provided which is only on one side of the second flow path 8th is arranged. Opposite a deflection box is then provided. inflow connection 5 and drain connection 6 are then arranged on the combined distribution and collection box. Unless the channel body 2 are designed as a multi-tube, can be dispensed with the separate deflection box. A multiport tube is characterized by a U-shaped geometry, which results in an inlet-side end and an outlet-side end of this multi-port tube being juxtaposed and correspondingly being able to be associated with a manifold portion of the combined manifold and manifold.

Der Wärmeübertrager 1 ist außerdem mit mehreren durchströmbaren Wärmetauscherstrukturen 9 ausgestattet, die jeweils aus einem wärmeübertragenden durchströmbaren Material bestehen, wie zum Beispiel einem Metall. Die jeweilige Wärmetauscherstruktur 9 ist durch ein Faden- oder Drahtsystem 10 aus dem wärmeübertragenden Material gebildet, welches somit zumindest einen Faden und/oder zumindest einen Draht aus dem wärmeübertragenden Material aufweist und eine durchströmbare Struktur 11 aufspannt. Der Einfachheit halber wird nachfolgend für Draht und Faden der Ausdruck Draht als Synonym verwendet. Die jeweilige Wärmetauscherstruktur 9 kann ein Gewebe bzw. ein Gewebekörper 12 (siehe 2), ein Gestrick oder ein Geflecht oder ein Gewirk sein, vorzugsweise kann es ein Metallgewebe 13 (siehe 2) oder ein Metallgestrick oder ein Metallgeflecht oder ein Metallgewirk sein.The heat exchanger 1 is also with several flow-through heat exchanger structures 9 equipped, each consisting of a heat-transferring permeable material, such as a metal. The respective heat exchanger structure 9 is through a thread or wire system 10 formed from the heat-transferring material, which thus comprises at least one thread and / or at least one wire made of the heat-transferring material and a flow-through structure 11 spans. For the sake of simplicity, the term wire is used below as a synonym for wire and thread. The respective heat exchanger structure 9 may be a tissue or a tissue body 12 (please refer 2 ), a knit or a braid or a knit, preferably it may be a metal fabric 13 (please refer 2 ) or a metal mesh or a metal mesh or a metal knit.

Die Wärmetauscherstrukturen 9 sind im zweiten Strömungspfad 8 angeordnet, wobei sie jeweils von zugehörigen Kanalkörpern 2 durchsetzt sind und sich quer zu den zugehörigen Kanalkörpern 2 erstrecken. Zweckmäßig sind die Wärmetauscherstrukturen 9 mit den Kanalkörpern 2 wärmeübertragend verbunden, beispielsweise mittels Lötverbindungen.The heat exchanger structures 9 are in the second flow path 8th arranged, in each case by associated channel bodies 2 are interspersed and transversely to the associated channel bodies 2 extend. The heat exchanger structures are expedient 9 with the channel bodies 2 heat transfer connected, for example by means of solder joints.

Die 2 und 3 zeigen unterschiedliche Ansichten des Wärmeübertragers 1: In 2 ist eine isometrische Ansicht des Wärmeübertragers 1 mit dem Verteilerkasten 3 oder dem Sammelkasten 4 zu sehen, wobei der Wärmeübertrager 1 geschnitten dargestellt ist. 3 zeigt eine vergrößerte isometrische Ansicht des Wärmeübertragers im Bereich einer der Wärmetauscherstrukturen 9 The 2 and 3 show different views of the heat exchanger 1 : In 2 is an isometric view of the heat exchanger 1 with the distribution box 3 or the collection box 4 to see, with the heat exchanger 1 is shown cut. 3 shows an enlarged Isometric view of the heat exchanger in the region of one of the heat exchanger structures 9

Die jeweilige Wärmetauscherstruktur 9 ist von mehreren Kanalkörpern 2 durchsetzt. Die jeweilige Wärmetauscherstruktur 9 weist Schlitze 14 auf, welche jeweils durch eine Unterbrechung, insbesondere durch ein Entfernen, des Faden- oder Drahtsystems 10 gebildet sind. Die Schlitze 14 der jeweiligen Wärmetauscherstruktur 9 sind zueinander beabstandet und folgen entlang des jeweiligen Kanalkörpers 2 aufeinander. Dem jeweiligen Kanalkörper 2 ist somit eine Reihe 15 von Schlitzen 14 zugeordnet, durch die der Kanalkörper 2 hindurchgeführt ist und somit die Wärmetauscherstruktur 9 durchsetzt. Von den Schlitzen 14 der jeweiligen Reihe 15 voneinander getrennte, entlang der Reihe aufeinanderfolgende Abschnitte 30, 31 der Wärmetauscherstruktur 9 liegen hierbei entlang des jeweiligen Kanalkörpers 2 wechselweise an zwei voneinander abgewandten Seiten des zugehörigen Kanalkörpers 2 am Kanalkörper 2 an. Zudem sind diese Abschnitte 30, 31 wärmeübertragend mit dem jeweils zugehörigen Kanalkörper 2 verbunden. Insbesondere können besagte Abschnitte 30, 31 mit dem zugehörigen Kanalkörper 2 formschlüssig und/oder stoffschlüssig, letzteres insbesondere durch Löten, verbunden sein. Im gezeigten Beispiel sind die Schlitze 14 der jeweiligen Reihe 15 äquidistant angeordnet. Zudem sind die Schlitze 14 entlang zugehöriger Reihen 15, die jeweils entlang des zugehörigen Kanalkörpers 2 verlaufen, sowie entlang quer zu den Kanalkörpern 2 verlaufender Zeilen 16 angeordnet. Auch in den Zeilen 16 sind die Schlitze 14 äquidistant angeordnet. Hierdurch ergibt sich eine insgesamt gleichmäßige Verteilung der Schlitze 14 in der jeweiligen Wärmetauscherstruktur 9 und somit eine homogene Ausbildung der Wärmetauscherstruktur 9.The respective heat exchanger structure 9 is of several channel bodies 2 interspersed. The respective heat exchanger structure 9 has slots 14 on, which in each case by an interruption, in particular by a removal of the thread or wire system 10 are formed. The slots 14 the respective heat exchanger structure 9 are spaced apart from each other and follow along the respective channel body 2 each other. The respective channel body 2 is thus a series 15 from slits 14 assigned by the channel body 2 passed through and thus the heat exchanger structure 9 interspersed. From the slots 14 the respective row 15 separate, along the row successive sections 30 . 31 the heat exchanger structure 9 lie along the respective channel body 2 alternately on two opposite sides of the associated channel body 2 at the channel body 2 on. In addition, these sections 30 . 31 heat transferring with the respectively associated channel body 2 connected. In particular, said sections 30 . 31 with the associated channel body 2 positively and / or materially, the latter in particular by soldering, be connected. In the example shown are the slots 14 the respective row 15 arranged equidistantly. In addition, the slots 14 along associated rows 15 , each along the associated channel body 2 run, as well as along the channel bodies 2 running lines 16 arranged. Also in the lines 16 are the slots 14 arranged equidistantly. This results in an overall uniform distribution of the slots 14 in the respective heat exchanger structure 9 and thus a homogeneous formation of the heat exchanger structure 9 ,

Im gezeigten Beispiel ist die jeweilige Wärmetauscherstruktur 9 als ein Gewebekörper 12, insbesondere als ein Metallgewebe 13, gebildet. Der jeweilige Gewebekörper 12 weist Kettfäden 17 und im Wesentlichen quer dazu verlaufende Schussfäden 18 auf, wobei der Ausdruck „Faden“ in analoger Weise durch „Draht“ ersetzbar ist. Die Kettfäden 17 verlaufen entlang der die Wärmetauscherstruktur 9 durchsetzenden Kanalkörper 2, wogegen die Schussfäden 18 quer zu den Kanalkörpern 2 verlaufen. Kettfäden 17 und Schussfäden 18 sind jeweils aus dem wärmeübertragenden Material hergestellt. Der jeweilige Schlitz 14 der Wärmetauscherstruktur 9 ist durch eine lokale Unterbrechung, insbesondere ein lokales Entfernen, der Kettfäden 17, welche sich entlang des zugehörigen Kanalkörpers 2 erstrecken, gebildet, wie insbesondere aus einer Zusammenschau der 3 und 4 ersichtlich ist. Demgegenüber verlaufen die Schussfäden 18 in den Schlitzen 14 ununterbrochen bzw. durchgehend.In the example shown, the respective heat exchanger structure 9 as a tissue body 12 , especially as a metal mesh 13 , educated. The respective tissue body 12 has warp threads 17 and substantially transversely extending weft threads 18 in which the term "thread" is replaceable by "wire" in an analogous manner. The warp threads 17 run along the heat exchanger structure 9 passing channel body 2 , whereas the weft threads 18 across to the channel bodies 2 run. warp 17 and weft threads 18 are each made of the heat transfer material. The respective slot 14 the heat exchanger structure 9 is by a local interruption, in particular a local removal, the warp threads 17 which extends along the associated channel body 2 extend, formed, in particular from a synopsis of 3 and 4 is apparent. In contrast, the weft threads run 18 in the slots 14 uninterrupted or continuous.

Aus den 2 und 3 geht ferner hervor, dass entlang des jeweiligen Kanalkörpers 2 bzw. der jeweiligen Reihe 15 aufeinanderfolgenden Abschnitte 30, 31 abwechselnd an gegenüberliegenden Seiten 19, 20 des zugehörigen Kanalkörpers 2 angeordnet sind, insbesondere anliegen. Das heißt, dass entlang des jeweiligen Kanalkörpers 2 erste Abschnitte 30 an einer in 3 unterhalb der Zeichenebene liegenden Unterseite 19 angeordnet sind, insbesondere anliegen, wogegen zweite Abschnitte 31 an einer der Unterseite 19 gegenüberliegenden Oberseite 20 des Kanalkörpers 2 angeordnet sind, insbesondere anliegen, wobei erste Abschnitte 30 und zweite Abschnitte 31 entlang des jeweiligen Kanalkörpers 2 bzw. der jeweiligen Reihe 15 abwechselnd angeordnet sind. Bei diesem Beispiel sind zudem erste Abschnitte 30 und zweite Abschnitte 31 quer zu den Kanalkörpern 2 jeweils aufeinander folgend und nicht abwechselnd angeordnet.From the 2 and 3 also shows that along the respective channel body 2 or the respective row 15 successive sections 30 . 31 alternately on opposite sides 19 . 20 of the associated channel body 2 are arranged, in particular abut. That is, along the respective channel body 2 first sections 30 at an in 3 Bottom of the drawing plane 19 are arranged, in particular abut, whereas second sections 31 at one of the bottom 19 opposite top 20 of the channel body 2 are arranged, in particular abut, wherein first sections 30 and second sections 31 along the respective channel body 2 or the respective row 15 are arranged alternately. In this example are also the first sections 30 and second sections 31 across to the channel bodies 2 each successive and not arranged alternately.

Wie insbesondere aus 3 hervorgeht, sind im gezeigten Beispiel zudem die Schlitze 14 jeweils durch eine lokale Unterbrechung, insbesondere durch ein lokales Entfernen, von zwei benachbarten Kettfäden 17 gebildet, wobei die Anzahl der unterbrochenen Kettfäden 17 vorzugsweise derart gewählt ist, dass die Erstreckung des jeweiligen Schlitzes 14 quer zum zugehörigen Kanalkörper 2 auf den Kanalkörper 2 begrenzt ist. Mit anderen Worten, die Schlitze 14 sind quer zu den Kanalkörpern 2 derart dimensioniert, dass die Wärmetauscherstruktur 9 zwischen den Kanalkörpern 2 ununterbrochen verläuft.As in particular from 3 shows are in the example shown also the slots 14 in each case by a local interruption, in particular by a local removal, of two adjacent warp threads 17 formed, with the number of interrupted warp threads 17 is preferably selected such that the extension of the respective slot 14 transverse to the associated channel body 2 on the channel body 2 is limited. In other words, the slots 14 are transverse to the channel bodies 2 dimensioned such that the heat exchanger structure 9 between the channel bodies 2 runs continuously.

Zur Herstellung des Wärmeübertragers 1 kann zunächst die jeweilige Wärmetauscherstruktur 9 bereitgestellt und mit den Schlitzen 14 versehen werden. Anschließend werden vorzugsweise die aufeinanderfolgenden Abschnitte 30, 31 entlang der jeweiligen Reihe 15 abwechselnd in entgegen gesetzten Richtungen geformt, derart, dass sich für den jeweiligen Kanalkörper 2 eine Aufnahme 20 oder Durchführung 20 bildet, durch die der jeweilige Kanalkörper 2 anschließend hindurchgeführt wird. Danach können die jeweiligen Abschnitte 30, 31 am jeweils zugehörigen Kanalkörper 2 zur Anlage gebracht werden, so dass sich die in den 2 und 3 gezeigte Anordnung ergibt. Anschließend oder gleichzeitig kann die jeweilige Wärmetauscherstruktur 9 an den zugehörigen Kanalkörpern 2 befestigt bzw. fixiert werden. Insbesondere kann die jeweilige Wärmetauscherstruktur 9 mittels einer Lötverbindung mit den Kanalkörpern 2 verbunden werden. Vorstellbar ist es auch, gleichzeitig die Kanalkörper 2, insbesondere durch eine Lötverbindung, mit dem Verteilerkasten 3 und/oder dem Sammelkasten 4 zu verbinden, insbesondere daran zu befestigen.For the production of the heat exchanger 1 can first the respective heat exchanger structure 9 provided and with the slots 14 be provided. Subsequently, preferably the successive sections 30 . 31 along the respective row 15 shaped alternately in opposite directions, such that for the respective channel body 2 a recording 20 or implementation 20 forms, through which the respective channel body 2 then passed through. After that, the respective sections 30 . 31 at the respectively associated channel body 2 be brought to the plant, so that in the 2 and 3 shown arrangement results. Subsequently or simultaneously, the respective heat exchanger structure 9 at the associated channel bodies 2 be attached or fixed. In particular, the respective heat exchanger structure 9 by means of a solder joint with the channel bodies 2 get connected. It is also conceivable, at the same time the channel body 2 , in particular by a solder joint, with the distribution box 3 and / or the collecting box 4 to connect, in particular to attach it.

In 4 ist ein Querschnitt durch den Wärmeübertrager 1 entlang von Zeilen 16 der Schlitze 14 zu sehen, wobei die Reihen 15 jeweils senkrecht zur Zeichenebene verlaufen. Dieses Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem in den 2 und 3 gezeigten Ausführungsbeispiel dadurch, dass erste Abschnitte 30 und zweite Abschnitte 31 der jeweiligen Wärmetauscherstruktur 9 quer zu den Kanalkörpern 2 abwechselnd angeordnet sind. Die aufeinanderfolgenden Abschnitte 30, 31 der jeweiligen Wärmetauscherstruktur 9 sind dabei zur besseren Unterscheidung graphisch unterschiedlich dargestellt.In 4 is a cross section through the heat exchanger 1 along lines 16 the slots 14 to see, with the rows 15 each vertical to the drawing level. This embodiment differs from that in the 2 and 3 shown embodiment in that first sections 30 and second sections 31 the respective heat exchanger structure 9 across to the channel bodies 2 are arranged alternately. The successive sections 30 . 31 the respective heat exchanger structure 9 are shown graphically different for better distinction.

Bei den in den 2 bis 4 gezeigten Ausführungsbeispielen sind die Wärmetauscherstrukturen 9 durch eine zusammenhängende, bahnförmige und umgeformte Materialstruktur 22 gebildet. Die Materialstruktur 22 weist dabei jeweils eine der Wärmetauscherstrukturen 9 bildende Falten 23 auf, welche über Verbindungsabschnitte 24 miteinander verbunden sind. Der Wärmeübertrager 1 weist somit in dem in 4 gezeigten Querschnitt einen im Wesentlichen W-förmigen Verlauf der Wärmetauscherstrukturen 9 und somit der Kanalkörper 2 auf.In the in the 2 to 4 The embodiments shown are the heat exchanger structures 9 through a continuous, web-shaped and formed material structure 22 educated. The material structure 22 has in each case one of the heat exchanger structures 9 forming wrinkles 23 on, which via connecting sections 24 connected to each other. The heat exchanger 1 thus has in the in 4 shown cross-section of a substantially W-shaped course of the heat exchanger structures 9 and thus the channel body 2 on.

5 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel des Wärmeübertragers 2, das sich von dem in den 2 bis 4 gezeigten Ausführungsbeispiel im Wesentlichen dadurch unterscheidet, dass die Materialstruktur 22 Falten 23 aufweist, die jeweils über einen Falz 25 miteinander verbunden sind, so dass der jeweilige Verbindungsabschnitt 24 durch einen Falz 25 gebildet ist. Im gezeigten Beispiel ist im Bereich des jeweiligen Falzes 25 einer der Kanalkörper 2 angeordnet, derart, dass aufeinanderfolgende Wärmetauscherstrukturen 9 eine gemeinsame Reihe 15 von Schlitzen 14 aufweisen, durch die der gemeinsame Kanalkörper 2 hindurchgeführt ist. Dabei sind die Wärmetauscherstrukturen 9 und somit die Kanalkörper 2 in dem in 5 gezeigten Querschnitt W-förmig angeordnet. 5 shows another embodiment of the heat exchanger 2 which is different from the one in the 2 to 4 shown embodiment essentially differs in that the material structure 22 wrinkles 23 each having a fold 25 connected to each other, so that the respective connecting portion 24 through a fold 25 is formed. In the example shown is in the range of the respective fold 25 one of the channel bodies 2 arranged such that successive heat exchanger structures 9 a joint series 15 from slits 14 through which the common channel body 2 passed through. The heat exchanger structures are 9 and thus the channel bodies 2 in the 5 shown cross-section W-shaped.

In 6 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel des Wärmeübertragers 1 zu sehen. Dieses Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem in 4 gezeigten Ausführungsbeispiel insbesondere dadurch, dass die Wärmetauscherstrukturen 9 voneinander separat sind. Im Gegensatz zu dem in 4 gezeigten Beispiel ist also keine Materialstruktur 22 vorgesehen, die zusammenhängend bahnförmig und gefaltet ist. Dementsprechend besteht keine unmittelbare mechanische Verbindung zwischen den benachbarten Wärmetauscherstrukturen 9.In 6 is another embodiment of the heat exchanger 1 to see. This embodiment differs from that in FIG 4 shown embodiment in particular in that the heat exchanger structures 9 are separate from each other. Unlike the in 4 So the example shown is not a material structure 22 provided contiguous web-shaped and folded. Accordingly, there is no direct mechanical connection between the adjacent heat exchanger structures 9 ,

Beim in 7 gezeigten Ausführungsbeispiel verlaufen die Wärmetauscherstrukturen 9 im Gegensatz zu den zuvor gezeigten Beispielen nicht geneigt zueinander, sondern parallel und zueinander beabstandet. Zudem sind die Wärmetauscherstrukturen 9 separat voneinander.When in 7 In the embodiment shown, the heat exchanger structures run 9 in contrast to the examples previously shown not inclined to each other, but parallel and spaced from each other. In addition, the heat exchanger structures 9 separate from each other.

Bei den in den 2 bis 7 gezeigten Ausführungsbeispielen sind die Wärmetauscherstrukturen 9 jeweils im Wesentlichen gleich ausgebildet, weisen insbesondere die gleiche Form und/oder Größe auf.In the in the 2 to 7 The embodiments shown are the heat exchanger structures 9 each substantially the same design, in particular have the same shape and / or size.

8 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel, das sich von dem in 7 gezeigten Ausführungsbeispiel dadurch unterscheidet, dass sich die Wärmetauscherstrukturen 9 voneinander unterscheiden. Hierbei sind die Wärmetauscherstrukturen 9 unterschiedlich ausgebildet, weisen im gezeigten Beispiel abwechselnd unterschiedliche Größen, insbesondere unterschiedliche Erstreckungen quer zu den zugehörigen Kanalkörpern 2 auf. 8th shows another embodiment, which differs from the in 7 shown embodiment differs in that the heat exchanger structures 9 differ from each other. Here are the heat exchanger structures 9 differently formed, have in the example shown alternately different sizes, in particular different extents transversely to the associated channel bodies 2 on.

9 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel des Wärmeübertragers 1. Dieses Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem in 5 gezeigten Ausführungsbeispiel dadurch, dass benachbarte, aufeinanderfolgende Wärmetauscherstrukturen 9 quer zueinander verlaufen. Dieser Verlauf ist vorliegend derart realisiert, dass die Wärmetauscherstrukturen 9 in dem in 9 gezeigten Querschnitt eine Anordnung in der Art eines doppelten U mit voneinander abgewandten offenen Seiten oder einer Digitalanzeige der Ziffer Zwei bilden. Dabei teilen sich aufeinanderfolgende Wärmetauscherabschnitte 9 eine gemeinsame Reihe 15 von Schlitzen 14 und somit einen gemeinsamen Kanalkörper 2. 9 shows a further embodiment of the heat exchanger 1 , This embodiment differs from that in FIG 5 shown embodiment in that adjacent, successive heat exchanger structures 9 run transversely to each other. In the present case, this course is realized in such a way that the heat exchanger structures 9 in the 9 shown cross section form an arrangement in the manner of a double U with facing away from each other open sides or a digital display of the number two. In this case, successive heat exchanger sections share 9 a joint series 15 from slits 14 and thus a common channel body 2 ,

Ein weiteres Ausführungsbeispiel des Wärmeübertragers 1 ist in 10 dargestellt. Dieses Ausführungsbeispiel entspricht dem in 7 gezeigten Ausführungsbeispiel mit dem Unterschied, dass eine der durch die jeweilige Wärmetauscherstruktur 9 hindurchgeführten Kanalkörper 2, im gezeigten Beispiel der mittlere Kanalkörper 2, hin zur benachbarten Wärmetauscherstruktur 9 versetzt angeordnet ist. Im gezeigten Beispiel sind quer zu den Wärmetauscherstrukturen 9 aufeinanderfolgende Kanalkörper 2 alle in die gleiche Richtung versetzt angeordnet, so dass die Wärmetauscherstrukturen 9 und die zugehörigen Kanalkörper 2 jeweils die gleiche Anordnung, insbesondere in S-Form aufweisen. In diesem Beispiel verlaufen also die Zeilen 16 der Schlitze 14 gekrümmt, insbesondere S-förmig.Another embodiment of the heat exchanger 1 is in 10 shown. This embodiment corresponds to the in 7 shown embodiment with the difference that one of the through the respective heat exchanger structure 9 passed channel body 2 in the example shown, the middle channel body 2 , towards the adjacent heat exchanger structure 9 is arranged offset. In the example shown are transverse to the heat exchanger structures 9 successive channel bodies 2 all arranged in the same direction, so that the heat exchanger structures 9 and the associated channel body 2 each having the same arrangement, in particular in S-shape. In this example, therefore, the lines run 16 the slots 14 curved, in particular S-shaped.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel des Wärmeübertragers 1 ist in 11 gezeigt, wobei in 11 lediglich eine Wärmetauscherstruktur 9 mit zugehörigen Kanalkörper 2 zu sehen ist. Zudem ist einer der Kanalkörper 2 vergrößert dargestellt. Im Gegensatz zu den in den 2 bis 10 gezeigten Ausführungsbeispielen, bei denen der jeweilige Kanalkörper 2 eine runde Außenmantelfläche 26 aufweist, weisen die Kanalkörper 2 in diesem Ausführungsbeispiel eine ovale Außenmantelfläche 26 mit einem kurzen Außendurchmesser 27 und einem langen Außendurchmesser 28 auf. Zu erkennen ist dabei, dass der lange Kanalkörper 28 parallel zur Strömungsrichtung 29 des zweiten Fluids verläuft. Selbstverständlich können solche Kanalkörper 2 mit ovalen Außenmantelflächen 26 auch in den in den 2 bis 6 sowie 8 bis 10 gezeigten Beispielen zum Einsatz kommen.Another embodiment of the heat exchanger 1 is in 11 shown in FIG 11 only a heat exchanger structure 9 with associated channel body 2 you can see. In addition, one of the channel body 2 shown enlarged. Unlike in the 2 to 10 shown embodiments in which the respective channel body 2 a round outer surface 26 has, have the channel body 2 in this embodiment, an oval outer circumferential surface 26 with a short outer diameter 27 and a long outer diameter 28 on. It can be seen doing that, the long channel body 28 parallel to the flow direction 29 of the second fluid passes. Of course, such channel body 2 with oval outer lateral surfaces 26 also in the in the 2 to 6 and 8 to 10 examples shown are used.

Die in den 2 bis 11 gezeigten Beispiele verdeutlichen insbesondere, dass sich der erfindungsgemäße Wärmeübertrager 1, insbesondere die Wärmetauscherstrukturen 9, in einer Vielzahl von Anordnungen mit unterschiedlichsten Verläufen realisieren lässt. Vorstellbar ist es dabei selbstverständlich, den zweiten Strömungspfad 8 in der Zeichenebene beliebig zu drehen, wobei der zweite Strömungspfad 8 vorzugsweise quer zur Längserstreckung der Kanalkörper 2 verläuft.The in the 2 to 11 Examples shown in particular illustrate that the heat exchanger according to the invention 1 , in particular the heat exchanger structures 9 , can be implemented in a variety of arrangements with different gradients. It is conceivable, of course, the second flow path 8th in the drawing plane to rotate arbitrarily, the second flow path 8th preferably transversely to the longitudinal extension of the channel body 2 runs.

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

  • DE 102005017920 A1 [0003]DE 102005017920 A1 [0003]
  • DE 102015224605 A1 [0004]DE 102015224605 A1 [0004]

Claims (14)

Wärmeübertrager (1) zur wärmeübertragenden, fluidisch getrennten Kopplung eines ersten Fluids mit einem zweiten Fluid, - mit mehreren Kanalkörpern (2), durch die ein erster Strömungspfad (7) für das erste Fluid hindurch führt und die sich durch einen zweiten Strömungspfad (8) für das zweite Fluid hindurch erstrecken, so dass die Kanalkörper (2) im Betrieb vom ersten Fluid durchströmt und vom zweiten Fluid umströmt sind, - mit mindestens einer durch ein Faden- oder Drahtsystem (10) gebildeten Wärmetauscherstruktur (9) aus wärmeübertragendem Material, die im zweiten Strömungspfad (8) angeordnet ist und die von den Kanalkörpern (2) durchsetzt ist, dadurch gekennzeichnet, - dass die jeweilige Wärmetauscherstruktur (9) entlang der Kanalkörper (2) Schlitze (14) aufweist, in denen das wärmeübertragende Material unterbrochen ist und die entlang des jeweiligen Kanalkörpers (2) aufeinander folgen und durch die der jeweilige Kanalkörper (2) hindurchgeführt ist, so dass durch die Schlitze (14) voneinander getrennte Abschnitte (30, 31) der Wärmetauscherstruktur (9) entlang des jeweiligen Kanalkörpers (2) wechselweise an zwei voneinander abgewandten Seiten (19, 20) des jeweiligen Kanalkörpers (2) am jeweiligen Kanalkörper (2) angeordnet sind.Heat exchanger (1) for heat-transmitting, fluidly separated coupling of a first fluid with a second fluid, - with a plurality of channel bodies (2), through which a first flow path (7) for the first fluid passes and which extends through a second flow path (8) extend for the second fluid, so that the channel body (2) flows through during operation of the first fluid and the second fluid flows around - with at least one by a thread or wire system (10) formed heat exchanger structure (9) made of heat transfer material, the in the second flow path (8) is arranged and which is penetrated by the channel bodies (2), characterized in - that the respective heat exchanger structure (9) along the channel body (2) has slots (14) in which the heat-transferring material is interrupted and along the respective channel body (2) follow one another and through which the respective channel body (2) is passed, so that d By the slots (14) separate sections (30, 31) of the heat exchanger structure (9) along the respective channel body (2) alternately on two opposite sides (19, 20) of the respective channel body (2) on the respective channel body (2) are. Wärmeübertrager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die durch die Schlitze (14) voneinander getrennten Abschnitte (30, 31) der Wärmetauscherstruktur (9) am jeweiligen Kanalkörper (2) anliegen.Heat exchanger after Claim 1 , characterized in that by the slots (14) separated from each other sections (30, 31) of the heat exchanger structure (9) on the respective channel body (2) abut. Wärmeübertrager nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweilige Wärmetauscherstruktur (9) wenigstens zwei quer zu den Kanalkörpern (2) zueinander beabstandete Reihen (15) der Schlitze (14) aufweist, die jeweils mehrere entlang eines zugehörigen Kanalkörpers (2) aufeinanderfolgende Schlitze (14) aufweisen.Heat exchanger after Claim 1 or 2 , characterized in that the respective heat exchanger structure (9) at least two transverse to the channel bodies (2) mutually spaced rows (15) of the slots (14) each having a plurality along an associated channel body (2) successive slots (14). Wärmeübertrager nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlitze (14) von zumindest zwei der Reihen (15) in zueinander entlang der Kanalkörper (2) beabstandeten Zeilen (16) angeordnet sind.Heat exchanger after Claim 3 , characterized in that the slots (14) of at least two of the rows (15) are arranged in rows (16) spaced apart from each other along the channel body (2). Wärmeübertrager nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die entlang der Kanalkörper (2) aufeinanderfolgenden Schlitze (14) äquidistant angeordnet sind.Heat exchanger according to one of Claims 1 to 4 , characterized in that along the channel body (2) successive slots (14) are arranged equidistantly. Wärmeübertrager nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei Wärmetauscherstrukturen (9) vorgesehen sind und wenigstens einer der durch die jeweilige Wärmetauscherstruktur (9) hindurchgeführten Kanalkörper (2) in Richtung der benachbarten Wärmetauscherstruktur (9) versetzt angeordnet ist.Heat exchanger according to one of Claims 1 to 5 , characterized in that at least two heat exchanger structures (9) are provided and at least one of the through the respective heat exchanger structure (9) guided channel body (2) is arranged offset in the direction of the adjacent heat exchanger structure (9). Wärmeübertrager nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei Wärmetauscherstrukturen (9) vorgesehen sind, wobei die Wärmetauscherstrukturen (9) durch eine zusammenhängende, bahnförmige, gefaltete Materialstruktur (22) gebildet sind, die zumindest zwei Falten (23) aufweist.Heat exchanger according to one of Claims 1 to 6 , characterized in that at least two heat exchanger structures (9) are provided, wherein the heat exchanger structures (9) by a contiguous, web-shaped, folded material structure (22) are formed, which has at least two folds (23). Wärmeübertrager nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Falten (23) der Materialstruktur (22) jeweils eine der Wärmetauscherstrukturen (9) bilden.Heat exchanger after Claim 7 , characterized in that the folds (23) of the material structure (22) each form one of the heat exchanger structures (9). Wärmeübertrager nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Wärmetauscherstrukturen (9) vorgesehen sind, wobei benachbarte Wärmetauscherstrukturen (9) jeweils quer zueinander verlaufen.Heat exchanger according to one of Claims 1 to 8th , characterized in that a plurality of heat exchanger structures (9) are provided, wherein adjacent heat exchanger structures (9) each extend transversely to each other. Wärmeübertrager nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Wärmetauscherstrukturen (9) vorgesehen sind, wobei benachbarte Wärmetauscherstrukturen (9) jeweils geneigt zueinander verlaufen.Heat exchanger according to one of Claims 1 to 8th , characterized in that a plurality of heat exchanger structures (9) are provided, wherein adjacent heat exchanger structures (9) each inclined to each other. Wärmeübertrager nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einer der Kanalkörper (2) eine im Querschnitt ovale Außenmantelfläche (26) mit einem langen Außendurchmesser (28) und einem kurzen Außendurchmesser (27) aufweist, wobei der lange Außendurchmesser (28) entlang einer Strömungsrichtung (29) des zweiten Fluids verläuft.Heat exchanger according to one of Claims 1 to 10 , characterized in that at least one of the channel body (2) has an oval outer surface (26) with a long outer diameter (28) and a short outer diameter (27), wherein the long outer diameter (28) along a flow direction (29) of second fluid passes. Wärmeübertrager nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, - dass die jeweilige Wärmetauscherstruktur (9) als ein Gewebekörper (12) ausgebildet ist, die entlang der durch sie hindurchgeführten Kanalkörper (2) verlaufende Kettfäden (17) und quer zu den Kanalkörpern (2) verlaufende Schussfäden (18) aus dem wärmeübertragenden Material aufweist, - dass die Schlitze (14) durch Unterbrechungen der Kettfäden (17) gebildet sind.Heat exchanger according to one of Claims 1 to 11 , characterized in that - the respective heat exchanger structure (9) is formed as a fabric body (12) extending along the channel body (2) passing through them warp threads (17) and transversely to the channel bodies (2) extending weft threads (18) the heat-transferring material, - that the slots (14) by interruptions of the warp threads (17) are formed. Verfahren zum Herstellen eines Wärmeübertragers (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, mit den Verfahrensschritten, - Bereitstellen zumindest einer Wärmetauscherstruktur (9), die durch ein Faden- oder Drahtsystem (10) aus wärmeübertragendem Material gebildet ist, - Einbringen zumindest einer Reihe (15) von aufeinanderfolgenden Schlitzen (14) in die Wärmetauscherstruktur (9) jeweils durch eine lokale Unterbrechung der Wärmetauscherstruktur (9), - Durchführen eines Kanalkörpers (2) durch die jeweilige Reihe (15) der Schlitze (14).Method for producing a heat exchanger (1) according to one of Claims 1 to 12 comprising the steps of providing at least one heat exchanger structure (9) formed by a filament or wire system (10) of heat transmitting material, introducing at least one row (15) of successive slits (14) into the heat exchanger structure (9) each by a local interruption of the heat exchanger structure (9), - performing a channel body (2) through the respective row (15) of the slots (14). Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, - dass vor dem Durchführen des jeweiligen Kanalkörpers (2) entlang der jeweiligen Reihe (15) aufeinanderfolgende Abschnitte (30, 31) der Wärmetauscherstruktur (9) abwechselnd zu entgegen gerichteten Richtungen geformt werden, so dass entlang der jeweiligen Reihe (15) eine Aufnahme (21) gebildet wird, - dass der jeweilige Kanalkörper (2) durch die Aufnahme (21) der zugehörigen Reihe (15) hindurchgeführt wird. Method according to Claim 13 characterized in that, prior to passing the respective channel body (2) along the respective row (15), successive sections (30, 31) of the heat exchanger structure (9) are alternately formed in opposite directions such that along the respective row (15 ) a receptacle (21) is formed, - that the respective channel body (2) through the receptacle (21) of the associated row (15) is passed.
DE102018203299.8A 2018-03-06 2018-03-06 Heat exchanger Withdrawn DE102018203299A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018203299.8A DE102018203299A1 (en) 2018-03-06 2018-03-06 Heat exchanger

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018203299.8A DE102018203299A1 (en) 2018-03-06 2018-03-06 Heat exchanger

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102018203299A1 true DE102018203299A1 (en) 2019-09-12

Family

ID=67701657

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102018203299.8A Withdrawn DE102018203299A1 (en) 2018-03-06 2018-03-06 Heat exchanger

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102018203299A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3982074A4 (en) * 2019-10-08 2022-08-10 Hangzhou Sanhua Research Institute Co., Ltd. Heat exchanger
WO2023066954A1 (en) * 2021-10-20 2023-04-27 Suncom Energy, B.V. Thermal energy storage for urban concentrated solar power

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1085457A (en) * 1965-02-22 1967-10-04 Wieland Werke Ag Improvements in or relating to heat exchangers
FR2790819B1 (en) * 1999-03-09 2001-05-18 Sodimac BUILT-IN HEAT EXCHANGES STRUCTURE ON WALLS, FLOORS AND CEILINGS FOR SUMMER AND WINTER TEMPERATURE REGULATION
DE102005017920A1 (en) 2005-04-18 2006-10-19 Behr Gmbh & Co. Kg Heat exchanger for motor vehicle has heat transfer fabric with several surface sectors extending between two flow channel limiting surfaces in different directions
DE102006022629A1 (en) * 2006-05-12 2007-11-15 Spörl KG Heat exchange device for heat exchange between media and web structure
RU2311600C1 (en) * 2006-06-20 2007-11-27 Владимир Сергеевич Попов Tubular heat-exchanger (variants)
DE102008062459A1 (en) * 2008-12-16 2010-06-17 Tutsch, Markus, Dipl.-Ing. (FH) Textile solar collector for production of hot water, has composite structure consisting of collector surface, heat exchanger and stabilization elements, where collector is produced by textile construction process such as knitting
DE102015224605A1 (en) 2015-12-08 2017-06-08 Mahle International Gmbh Heat exchanger, in particular for a motor vehicle

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1085457A (en) * 1965-02-22 1967-10-04 Wieland Werke Ag Improvements in or relating to heat exchangers
FR2790819B1 (en) * 1999-03-09 2001-05-18 Sodimac BUILT-IN HEAT EXCHANGES STRUCTURE ON WALLS, FLOORS AND CEILINGS FOR SUMMER AND WINTER TEMPERATURE REGULATION
DE102005017920A1 (en) 2005-04-18 2006-10-19 Behr Gmbh & Co. Kg Heat exchanger for motor vehicle has heat transfer fabric with several surface sectors extending between two flow channel limiting surfaces in different directions
DE102006022629A1 (en) * 2006-05-12 2007-11-15 Spörl KG Heat exchange device for heat exchange between media and web structure
RU2311600C1 (en) * 2006-06-20 2007-11-27 Владимир Сергеевич Попов Tubular heat-exchanger (variants)
DE102008062459A1 (en) * 2008-12-16 2010-06-17 Tutsch, Markus, Dipl.-Ing. (FH) Textile solar collector for production of hot water, has composite structure consisting of collector surface, heat exchanger and stabilization elements, where collector is produced by textile construction process such as knitting
DE102015224605A1 (en) 2015-12-08 2017-06-08 Mahle International Gmbh Heat exchanger, in particular for a motor vehicle

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3982074A4 (en) * 2019-10-08 2022-08-10 Hangzhou Sanhua Research Institute Co., Ltd. Heat exchanger
WO2023066954A1 (en) * 2021-10-20 2023-04-27 Suncom Energy, B.V. Thermal energy storage for urban concentrated solar power

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69413300T2 (en) Sectional heat exchanger
DE69428219T2 (en) Plate heat exchanger
DE69306065T2 (en) Heat exchanger
DE112013004284B4 (en) Microchannel heat exchanger
DE102006028490A1 (en) Method for producing a collecting pipe, collecting tank with collecting pipe and heat exchanger with collecting tank
DE102011003609A1 (en) Finned tube heat exchanger
DE2952736C2 (en)
EP1518043A2 (en) Exhaust gas heat exchanger and method for the production thereof
DE3142028C2 (en)
DE69500676T2 (en) Heat exchanger
DE69416037T2 (en) Heat exchanger
EP1411310B1 (en) Heat exhanger with serpentine structure
DE102018203299A1 (en) Heat exchanger
EP1798505A2 (en) Heat exchanger, more particularly evaporator
DE102014222373A1 (en) capacitor
WO2014127964A1 (en) Heat exchanger
DE102019204640A1 (en) Heat exchanger
DE2822743C2 (en)
EP3239641A1 (en) Flat tube for a heat exchanger
EP2049859B1 (en) Motor vehicle air conditioning system
DE102012224353A1 (en) Heat exchanger
DE102017217570A1 (en) Heat exchanger
DE102017217568A1 (en) Heat exchanger
WO2017097634A1 (en) Heat exchanger, particularly for a motor vehicle, comprising flexible fluid lines and holding structure
DE102008013018A1 (en) Flat tube for heat exchanger, has corrugated rib that is arranged in tube such that wave crest and/or wave trough cooperates with groove, where groove is arranged in tube wall and contact rib

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee