DE102020204845A1 - Indirekter Ladeluftkühler - Google Patents

Indirekter Ladeluftkühler Download PDF

Info

Publication number
DE102020204845A1
DE102020204845A1 DE102020204845.2A DE102020204845A DE102020204845A1 DE 102020204845 A1 DE102020204845 A1 DE 102020204845A1 DE 102020204845 A DE102020204845 A DE 102020204845A DE 102020204845 A1 DE102020204845 A1 DE 102020204845A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
heat exchanger
side part
tab section
tab
outer edge
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102020204845.2A
Other languages
English (en)
Inventor
Andreas Dränkow
Nicolas Ferrand
Jens Richter
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 DE102020204845.2A priority Critical patent/DE102020204845A1/de
Priority to KR1020210047368A priority patent/KR20210128923A/ko
Priority to CN202110393326.5A priority patent/CN113530664A/zh
Priority to JP2021067444A priority patent/JP2021169919A/ja
Priority to US17/232,021 priority patent/US12065993B2/en
Publication of DE102020204845A1 publication Critical patent/DE102020204845A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B29/00Engines characterised by provision for charging or scavenging not provided for in groups F02B25/00, F02B27/00 or F02B33/00 - F02B39/00; Details thereof
    • F02B29/04Cooling of air intake supply
    • F02B29/045Constructional details of the heat exchangers, e.g. pipes, plates, ribs, insulation, materials, or manufacturing and assembly
    • F02B29/0462Liquid cooled heat exchangers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M31/00Apparatus for thermally treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture
    • F02M31/20Apparatus for thermally treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture for cooling
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B29/00Engines characterised by provision for charging or scavenging not provided for in groups F02B25/00, F02B27/00 or F02B33/00 - F02B39/00; Details thereof
    • F02B29/04Cooling of air intake supply
    • F02B29/0406Layout of the intake air cooling or coolant circuit
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B29/00Engines characterised by provision for charging or scavenging not provided for in groups F02B25/00, F02B27/00 or F02B33/00 - F02B39/00; Details thereof
    • F02B29/04Cooling of air intake supply
    • F02B29/045Constructional details of the heat exchangers, e.g. pipes, plates, ribs, insulation, materials, or manufacturing and assembly
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D7/00Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D7/16Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged in parallel spaced relation
    • F28D7/1684Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged in parallel spaced relation the conduits having a non-circular cross-section
    • F28D7/1692Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged in parallel spaced relation the conduits having a non-circular cross-section with particular pattern of flow of the heat exchange media, e.g. change of flow direction
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D9/00Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D9/0031Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one heat-exchange medium being formed by paired plates touching each other
    • F28D9/0037Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one heat-exchange medium being formed by paired plates touching each other the conduits for the other heat-exchange medium also being formed by paired plates touching each other
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F3/00Plate-like or laminated elements; Assemblies of plate-like or laminated elements
    • F28F3/08Elements constructed for building-up into stacks, e.g. capable of being taken apart for cleaning
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/02Header boxes; End plates
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/02Header boxes; End plates
    • F28F9/0219Arrangements for sealing end plates into casing or header box; Header box sub-elements
    • F28F9/0224Header boxes formed by sealing end plates into covers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D21/00Heat-exchange apparatus not covered by any of the groups F28D1/00 - F28D20/00
    • F28D2021/0019Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for
    • F28D2021/008Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for for vehicles
    • F28D2021/0082Charged air coolers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F2225/00Reinforcing means
    • F28F2225/02Reinforcing means for casings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F2245/00Coatings; Surface treatments
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F2275/00Fastening; Joining
    • F28F2275/04Fastening; Joining by brazing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F2275/00Fastening; Joining
    • F28F2275/06Fastening; Joining by welding
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F2275/00Fastening; Joining
    • F28F2275/10Fastening; Joining by force joining
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

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

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Wärmeübertrager (1),
- mit Rohren (3), die ein erstes Kanalsystem bilden,
- wobei zwischen den Rohren (3) ein vom ersten Kanalsystem fluidisch getrenntes zweites Kanalsystem für ein zweites Fluid ausgebildet ist,
- mit zwei gegenüberliegenden Seitenteilen (6).
Erfindungswesentlich ist dabei,
- dass der Wärmeübertrager (1) wenigstens ein Rahmenteil (7) aufweist, das mit einem Außenrand (8) der Seitenteile (6) verlötet ist,
- dass zumindest ein Außenrand (8) eines Seitenteils (6) eine S-förmig umgebogene Lasche (9) als Randverstärkung mit einem ersten, außen lotplattierten Laschenabschnitt (10) und einem zweiten, innen lotplattierten Laschenabschnitt (11) aufweist,
- dass das Rahmenteil (7) einen S-förmigen Querschnitt mit einer ersten Aufnahme (13) aufweist, in der der Außenrand (8) zumindest eines Seitenteils (6) mit seinem ersten Laschenabschnitt (10) aufgenommen ist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Wärmeübertrager, insbesondere einen indirekten Ladeluftkühler für eine Brennkraftmaschine, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft außerdem ein Seitenteil eines solchen Wärmeübertragers sowie eine Brennkraftmaschine mit einem solchen, als Ladeluftkühler ausgebildeten Wärmeübertrager.
  • Aus der WO 2014/001366 A1 ist ein gattungsgemäßer Wärmeübertrager mit Rohren bekannt, die ein erstes Kanalsystem für ein erstes, in eine erste Strömungsrichtung strömendes Fluid bilden. Zwischen diesen Rohren ist ein vom ersten Kanalsystem fluidisch getrenntes zweites Kanalsystem für ein zweites Fluid ausgebildet. Darüber hinaus sind zwei vom zweiten Kanalsystem fluidische getrennte Sammler vorgesehen, wovon zumindest einer ein Bodenteil und ein Kastenteil aufweist, die einen mit zumindest einem der Rohre fluidisch verbundenen Sammelraum des Sammlers begrenzen. Jedes Bodenteil weist dabei Öffnungen in der Art von Durchzügen auf, mit denen die Rohre derart verbunden sind, dass der zugehörige Sammelraum fluidisch vom zweiten Kanalsystem getrennt ist. Die Rohre sind darüber hinaus zwischen zwei gegenüberliegenden Seitenteilen zum fluidischen Begrenzen des zweiten Kanalsystems angeordnet.
  • Aus der WO 2014/140119 A1 ist ein weiterer, diesmal als Plattenwärmetauscher ausgebildeter Wärmeübertrager bekannt.
  • Bislang bekannte, indirekte Ladeluftkühler werden üblicherweise mit lotplattierten Seitenteilen versehen, die eine Begrenzung für ein Kanalsystem bilden. Die Seitenteile sind dabei auf einer Seite lotplattiert und weisen einen jeweiligen längsseitigen Außenrand auf, der zur Verstärkung laschenförmig umgebogen ist. Da die Lotplattierung bei der Herstellung des Wärmeübertragers nach innen gerichtet sein ist, der Außenrand jedoch trotzdem über diese Lotplattierung mit entsprechenden Rahmenteilen verlötet werden muss, zeigt die Lotplattierung an der umgebogenen Lasche nach außen. Um eine zuverlässige Verlötung und damit auch eine dichte Herstellung des Wärmeübertragers gewährleisten zu können, werden die einzelnen miteinander zu verlötenden Komponenten oftmals in einen Lötrahmen eingespannt, der zusätzlich Druck auf die miteinander zu verlötenden Bauteile ausübt. Nachteilig dabei ist jedoch, dass bei einer nach außen weisenden Lotplattierung unter Umständen ein Verlöten mit dem zugehörigen Lötrahmen erfolgt, so dass nach dem Verlöten der Wärmeübertrager aufwändig und manuell vom Lötrahmen wieder entfernt werden muss. Zudem besteht bei bisherigen Außenrändern von aus dem Stand der Technik bekannten Seitenteilen auch stets die Gefahr einer Rissbildung aufgrund hoher Druckwechsel.
  • Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich daher mit dem Problem, für einen Wärmeübertrager der gattungsgemäßen Art eine verbesserte oder zumindest eine alternative Ausführungsform anzugeben, die insbesondere die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile überwindet.
  • Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
  • Die vorliegende Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, an einem längsseitigen Außenrand eines Seitenteils eines Wärmeübertragers eine doppelt umgebogene, S-förmige Lasche anzubringen, wobei in einem ersten Laschenabschnitt eine Lotplattierung außen angeordnet ist und dadurch eine Verlötung mit beispielsweise einem Rahmenteil leicht erzielt werden kann, während bei einem zweiten, umgekehrten Laschenabschnitt, die Lotplattierung innen angeordnet ist, so dass auf diesen zweiten Laschenabschnitt während der Verlötung ein Anpressdruck ausgeübt werden kann, ohne dass befürchtet werden muss, dass ein hierfür verwendeter Lötrahmen beispielsweise mit dem zweiten Laschenabschnitt verlötet wird und dadurch anschließend aufwändig und teuer wieder getrennt werden muss. Dies liegt daran, dass am zweiten Laschenabschnitt außen keine Lotplattierung vorgesehen ist. Zudem dient der zweite Laschenabschnitt zu einer weiteren Verstärkung des Außenrandes des Seitenteils und steift dieses dadurch aus. Der erfindungsgemäße Wärmeübertrager, welcher beispielsweise als indirekter Ladeluftkühler für eine Brennkraftmaschine ausgebildet sein kann, weist dabei Rohre auf, die ein erstes Kanalsystem für ein erstes, in eine erste Strömungsrichtung strömendes Fluid bilden. Zwischen den Rohren ist ein vom ersten Kanalsystem fluidisch getrenntes zweites Kanalsystem für ein zweites Fluid ausgebildet, das in einer zweiten Strömungsrichtung, insbesondere quer zur ersten Strömungsrichtung, durchströmbar ist. Über zwei gegenüberliegende Seitenteile wird das zweite Kanalsystem, zwischen denen die Rohre angeordnet sind, fluidisch begrenzt. Der Wärmeübertrager besitzt darüber hinaus zumindest ein Rahmenteil, das mit einem jeweiligen längsseitigen Außenrand der Seitenteile verlötet ist. Erfindungsgemäß weist nun zumindest ein Außenrand eines Seitenteils die zuvor beschriebene S-förmig umgebogene Lasche als Randverstärkung mit einem ersten, außenlotplattierten Laschenabschnitt und einem zweiten, innenlotplattierten Laschenabschnitt auf. Das Seitenteil kann dabei als einfaches, einseitig lotplattiertes Aluminiumblech ausgebildet sein, wobei durch die jeweilige Umfaltung des ersten und zweiten Laschenabschnitts die Lotplattierung einmal außen und einmal innen angeordnet ist. Das Rahmenteil wiederum besitzt einen S-förmigen Querschnitt mit einer ersten Aufnahme, in der der Außenrand zumindest eines Seitenteils mit seinem ersten Laschenabschnitt aufgenommen und insbesondere verpresst und verlötet werden kann. Durch den erfindungsgemäßen zweiten Laschenabschnitt kann dabei nicht nur eine deutliche Versteifung des Außenrandes erreicht werden, sondern es wird zusätzlich auch eine lotfreie Angriffsfläche bereitgestellt, über welche beispielsweise mittels eines Lötrahmens ein Anpressdruck während des Verlötens auf das Seitenteil ausgeübt werden kann. Der zweite Laschenabschnitt benötigt dabei äußerst wenig Material und lediglich noch einen weiteren Fertigungsschritt, so dass die mit dem erfindungsgemäßen zweiten Laschenabschnitt erzielbaren Vorteile fertigungstechnisch einfach und zugleich kostengünstig zu erreichen sind.
  • Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung weist der erste Laschenabschnitt eine Breite B1 und der zweite Laschenabschnitt eine Breite B2 auf, wobei gilt B1 ≥ B2. Um eine möglichst große Angriffsfläche für beispielsweise einen Lötrahmen schaffen zu können, die zudem lotfrei ist und dadurch die Gefahr eines Verlötens mit dem Lötrahmen ausschließt, wird der zweite Laschenabschnitt üblicherweise zumindest halb so breit gewählt, wie der erste Laschenabschnitt.
  • Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lösung ist das Rahmenteil über eine Pressverbindung mit dem ersten Laschenabschnitt des jeweiligen Seitenteils verbunden, wobei eine derartige Pressverbindung, beispielsweise eine anschließende Lötverbindung unterstützt und zudem ein Fixierung der herzustellenden Lötverbindung während des Lötprozesses gewährleistet.
  • Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung beträgt eine Dicke D des Seitenteils ca. 1,2 mm ± 0,1 mm. Durch den zweiten Laschenabschnitt am Außenrand des jeweiligen Seitenteils kann dieses erheblich ausgesteift werden, so dass zwischen den gegenüberliegenden Außenrändern eine unter Umständen reduzierte Dicke von lediglich 1,2 mm ausreicht, um die auftretenden Drücke beim Betrieb des Wärmeübertragers aufnehmen zu können. Angestrebt ist hierbei insbesondere eine so große Reduzierung der Gesamtdicke des jeweiligen Seitenteils, dass die durch die jeweiligen zweiten Laschenabschnitte auftretende Gewichtszunahme kompensiert werden kann. In diesem Fall könnte somit das erfindungsgemäße Seitenteil gewichtsneutral hergestellt werden.
  • Zweckmäßig ist das Rahmenteil als geschlossener viereckiger Rahmen mit zwei Längsseiten und zwei Querseiten ausgebildet, wobei jede Längsseite mit einem zugehörigen Außenrand eines Seitenteils, das heißt dessen erstem Laschenabschnitt, und jede Querseite mit einem zugehörigen Außenrand eines Bodenteils und eines Kastenteils verbunden ist. Sowohl der jeweilige Außenrand des Seitenteils als auch orthogonal dazu ein jeweiliger Außenrand des Bodenteils und des Kastenteils sind dabei in entsprechenden ersten Aufnahmen des Rahmenteils angeordnet, insbesondere eingepresst und verlötet. Der Außenrand des Rahmenteils ist dabei ebenfalls S-förmig ausgebildet und weist eine entgegengesetzt zur ersten Aufnahme offene zweite Aufnahme auf, in der beispielsweise ein Außenrand eines Diffusors aufgenommen werden kann. Durch die erste und zweite Aufnahme lässt sich der Wärmeübertrager vergleichsweise einfach vorfertigen und für einen sich daran anschließenden Lötprozess auch vorfixieren.
  • Die vorliegende Erfindung beruht weiter auf dem allgemeinen Gedanken, ein Seitenteil eines zuvor beschriebenen Wärmeübertragers anzugeben, welches auf einer Seite lotplattiert ist und wobei zumindest ein Außenrand des Seitenteils eine S-förmige umgebogende Lasche als Randverstärkung mit einem ersten, außen lotplattierten Laschenabschnitt und einem zweiten, innen lotplattierten Laschenabschnitt aufweist. Ein derartiges Seitenteil lässt sich nicht nur kostengünstig und vorzugsweise sogar gewichtsneutral herstellen, sondern erleichtert auch das Verlöten mit einem Wärmeübertrager erheblich, da der zweite Laschenabschnitt eine außen nicht lotplattierte Angriffsfläche für ein Druckwerkzeug, beispielsweise einen Lötrahmen, bietet.
  • Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
  • 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.
  • 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 Bauteile beziehen.
  • Dabei zeigen, jeweils schematisch,
    • 1 eine Explosionsdarstellung eines erfindungsgemäßen Wärmeübertragers,
    • 2 eine Seitenansicht auf den erfindungsgemäßen Wärmeübertrager,
    • 3 eine Schnittdarstellung entlang der Schnittebene A-A aus 2,
    • 4 eine Seitenansicht auf ein erfindungsgemäßes Seitenteil,
    • 5 eine Detaildarstellung Z aus 4,
    • 6 einen Stirnansicht auf das erfindungsgemäße Seitenteil,
    • 7 eine Detaildarstellung C aus 7.
  • Entsprechend den 1 bis 3, weist ein erfindungsgemäßer Wärmeübertrager 1, welcher beispielsweise als indirekter Ladeluftkühler einer Brennkraftmaschine 2 ausgebildet sein kann, ein erstes Kanalsystem mit Rohren 3 für ein erstes in eine erste Strömungsrichtung 4 strömendes Fluid auf, wobei zwischen den Rohren 3 ein vom ersten Kanalsystem fluidisch getrenntes zweites Kanalsystem für ein zweites Fluid ausgebildet ist, das in einer zweiten Strömungsrichtung 5 durchströmbar ist. Das zweite Kanalsystem wird dabei über zwei gegenüberliegende Seitenteile 6 (vgl. auch die 4 bis 7) fluidisch begrenzt. Der Wärmeübertrager 1 weist darüber hinaus wenigstens ein Rahmenteil 7 auf, das mit einem jeweiligen längsseitigen Außenrand 8 der Seitenteile 6 verlötet und insbesondere verpresst ist. Betrachtet man die Außenränder 8 der Seitenteile 12 näher, so kann man erkennen, dass diese eine S-förmige umgebogene Lasche 9 mit einem ersten außen lotplattierten Laschenabschnitt 10 und einem zweiten, innen lotplattierten Laschenabschnitt 11 aufweist. Die Lotplattierung ist dabei mit dem Bezugszeichen 12 bezeichnet. Das Rahmenteil 7 wiederum weist einen S-förmigen Querschnitt mit einer ersten Aufnahme 13 auf, in der der Außenrand 8 zumindest eines Seitenteils 6 mit seinem ersten Laschenabschnitt 10 aufgenommen ist, wie dies gemäß der 3 deutlich zu erkennen ist.
  • Die Seitenteile 6 können dabei als einseitig lotplattierte Aluminiumbleche ausgebildet und anschließend entsprechend umgeformt sein. Der erste Laschenabschnitt 10 besitzt dabei eine Breite B1, wogegen der zweite Laschenabschnitt 11 eine Breite B2 besitzt. Die beiden Breiten B1 und B2 können dabei folgendes Verhältnis aufweisen: B2 ≥ (B1)/2. Die Breite B1 kann beispielsweise 15 mm betragen. Eine Dicke D des Seitenteils 6 beträgt ca. 1,2 mm ± 0,1 mm, so dass das Seitenteil 6 im Bereich des ersten Laschenabschnitt 10 ca. 2,4 mm ± 0,1 mm dick ist, während es im zweiten Laschenabschnitt 11 bereits ca. 3,6 mm dick ist.
  • Wie dabei insbesondere den 1, 3 sowie 6 zu entnehmen ist, kann über den jeweiligen zweiten Laschenabschnitt 11 eine Anpresskraft F von außen auf das Seitenteil 6 aufgebracht werden und dadurch eine Vorfixierung des Wärmeübertragers 1 während dem Löten erreicht werden, ohne dass dabei befürchtet werden muss, dass ein zum Anpressen verwendeter Lötrahmen mit dem Seitenteil 6 verlötet und dadurch aufwändig, manuell und teuer anschließend von diesem wieder entfernt werden muss. Im zweiten Laschenabschnitt 11 nämlich liegt die Lotplattierung 12 innen, während sie im ersten Laschenabschnitt 10 außen liegt und dadurch das Verlöten in der Aufnahme 13 des Rahmenteils 7 bewirkt.
  • Das Rahmenteil 7 kann darüber hinaus über eine Lötverbindung mit dem ersten Laschenabschnitt 10 des jeweiligen Seitenteils 6 verbunden sein. Betrachtet man die 1 weiter, so kann man erkennen, dass das Rahmenteil 7 als geschlossener viereckiger Rahmen mit zwei Längsseiten 14 und zwei Querseiten 15 ausgebildet ist, wobei jede Längsseite 14 mit einem zugehörigen Außenrand 8 eines zugehörigen Seitenteils 6 und jede Querseite 15 mit einem zugehörigen Außenrand 16 eines Bodenteils 18 und einem Außenrand 17 eines Kastenteils 19 verbunden ist. Der Boden 18 und das Kastenteil 19 bilden dabei jeweils einen Sammler für das in den Rohren 3 strömende Fluid.
  • Betrachtet man die 1 und 4 weiter, so kann man erkennen, dass das Seitenteil 6 im Bereich des ersten Laschenabschnitts 10 Perforationen 20 aufweist, wobei diese Perforationen als Durchbrüche und/oder als Vertiefungen, insbesondere Einprägungen, ausgebildet sein können, und dazu beitragen, das Lot während des Verlötens besser zu verteilen. Hierdurch kann insbesondere eine gleichmäßige, zuverlässige und dichte Verlötung erreicht werden.
  • Neben dem gesamten Wärmeübertrager 1 ist selbstverständlich auch das Seitenteil 6 für einen solchen Wärmeübertrager 1 Gegenstand der Erfindung, da ein derartiges Seitenteil 6 kostengünstig als Blechformteil, insbesondere aus Aluminium, herstellbar ist und zudem den großen Vorteil aufweist, dass es im Bereich seines zweiten Laschenabschnitts 11 eine Angriffsfläche 21 zum Aufbringen einer Anpresskraft F bereitstellt, wobei die Angriffsfläche 21 keine Lotplattierung 12 aufweist und dadurch keinerlei Verlöten mit beispielsweise einem Lötrahmen befürchtet werden muss. Zudem durch den erfindungsgemäß erstmals vorgesehenen zweiten Laschenabschnitt 11 die Steifigkeit des Seitenteils 6 im Bereich des Außenrandes 8 erhöht werden, wodurch insbesondere auch die Gefahr eines unkontrollierten Reißens minimiert werden kann.
  • Betrachtet man die 5, so kann man an dieser erkennen, dass ein stirnseitiger Rand 22 des Außenrandes 8 um einen Winkel α von ca. 3° abgeschrägt ist, was den Zusammenbau und damit die Fertigung des erfindungsgemäßen Wärmeübertragers erleichtert.
  • Generell kann mit dem erfindungsgemäßen Seitenteil 6 und mit dem hieraus konstruierten erfindungsgemäßen Wärmeübertrager 1 die Herstellung und Fertigung des Wärmeübertragers 1 vereinfacht werden, da durch den erfindungsgemäß erstmals vorgesehenen zweiten Laschenabschnitt 11 erstmals eine nicht lotplattierte Angriffsfläche 21 zur Verfügung steht, über welche eine Anpresskraft F zur Fixierung während des Lötens aufgebracht werden kann.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • 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.
  • Zitierte Patentliteratur
    • WO 2014/001366 A1 [0002]
    • WO 2014/140119 A1 [0003]

Claims (13)

  1. Wärmeübertrager (1), insbesondere ein indirekter Ladeluftkühler für eine Brennkraftmaschine (2), - mit Rohren (3), die ein erstes Kanalsystem für ein erstes Fluid bilden, - wobei zwischen den Rohren (3) ein vom ersten Kanalsystem fluidisch getrenntes zweites Kanalsystem für ein zweites Fluid ausgebildet ist, - mit zwei gegenüberliegenden Seitenteilen (6) zum fluidischen Begrenzen des zweiten Kanalsystems, zwischen denen die Rohre (3) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, - dass der Wärmeübertrager (1) wenigstens ein Rahmenteil (7) aufweist, das mit einem jeweiligen Außenrand (8) der Seitenteile (6) verlötet ist, - dass der Außenrand (8) eines Seitenteils (6) eine S-förmig umgebogene Lasche (9) als Randverstärkung mit einem ersten, außen lotplattierten Laschenabschnitt (10) und einem zweiten, innen lotplattierten Laschenabschnitt (11) aufweist, - dass das Rahmenteil (7) einen S-förmigen Querschnitt mit einer ersten Aufnahme (13) aufweist, in der der Außenrand (8) eines Seitenteils (6) mit seinem ersten Laschenabschnitt (10) aufgenommen ist.
  2. Wärmeübertrager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Laschenabschnitt (10) eine Breite B1 und der zweite Laschenabschnitt (11) eine Breite B2 aufweist, wobei gilt, B1 ≥ B2.
  3. Wärmeübertrager nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite B1 ca. 15 mm beträgt.
  4. Wärmeübertrager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, - dass eine Dicke D des Seitenteils (6) ca. 1,2 mm ± 0,1mm beträgt, und/oder - dass ein stirnseitiger Rand (22) um einen Winkel α von ca. 3° abgeschrägt ist.
  5. Wärmeübertrager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Rahmenteil (7) über eine Lötverbindung mit dem ersten Laschenabschnitt (10) des zugehörigen Seitenteils (6) verbunden ist.
  6. Wärmeübertrager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Rahmenteil (7) als geschlossener viereckiger Rahmen mit zwei Längsseiten (14) und zwei Querseiten (15) ausgebildet ist, wobei jede Längsseite (14) mit einem zugehörigen Außenrand (8) eines Seitenteils (6) und jede Querseite (15) mit einem zugehörigen Außenrand (17) eines Bodenteils (18) und eines Kastenteils (19) verbunden ist.
  7. Wärmeübertrager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Seitenteil (6) im Bereich des ersten Laschenabschnitts (10) Perforationen (20) und/oder Vertiefungen aufweist.
  8. Seitenteil (6) eines Wärmeübertragers (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zumindest ein Außenrand (8) des Seitenteils (6) eine S-förmig umgebogene Lasche (9) als Randverstärkung mit einem ersten, außen lotplattierten Laschenabschnitt (10) und einem zweiten, innen lotplattierten Laschenabschnitt (11) aufweist.
  9. Seitenteil nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Laschenabschnitt (10) eine Breite B1 und der zweite Laschenabschnitt (11) eine Breite B2 aufweist, wobei gilt, B1 ≥ B2.
  10. Seitenteil nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite B1 ca. 15 mm beträgt.
  11. Seitenteil nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, - dass eine Dicke D des Seitenteils (6) ca. 1,2 mm ± 0,1mm beträgt, und/oder - dass stirnseitiger Rand (22) um einen Winkel α von ca. 3° abgeschrägt ist.
  12. Seitenteil nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Seitenteil (6) im Bereich des ersten Laschenabschnitts (10) Perforationen (20) und/oder Vertiefungen aufweist.
  13. Brennkraftmaschine (2) mit einem als Ladeluftkühler ausgebildeten Wärmeübertrager (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7.
DE102020204845.2A 2020-04-16 2020-04-16 Indirekter Ladeluftkühler Pending DE102020204845A1 (de)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102020204845.2A DE102020204845A1 (de) 2020-04-16 2020-04-16 Indirekter Ladeluftkühler
KR1020210047368A KR20210128923A (ko) 2020-04-16 2021-04-12 간접 충전 공기 냉각기
CN202110393326.5A CN113530664A (zh) 2020-04-16 2021-04-13 间接增压空气冷却器
JP2021067444A JP2021169919A (ja) 2020-04-16 2021-04-13 間接給気冷却器
US17/232,021 US12065993B2 (en) 2020-04-16 2021-04-15 Indirect charge air cooler

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102020204845.2A DE102020204845A1 (de) 2020-04-16 2020-04-16 Indirekter Ladeluftkühler

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102020204845A1 true DE102020204845A1 (de) 2021-10-21

Family

ID=77919434

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102020204845.2A Pending DE102020204845A1 (de) 2020-04-16 2020-04-16 Indirekter Ladeluftkühler

Country Status (5)

Country Link
US (1) US12065993B2 (de)
JP (1) JP2021169919A (de)
KR (1) KR20210128923A (de)
CN (1) CN113530664A (de)
DE (1) DE102020204845A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102022209984A1 (de) 2022-09-22 2024-03-28 Mahle International Gmbh Wärmeübertrager

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4425083A1 (de) * 2023-02-28 2024-09-04 Hamilton Sundstrand Corporation Wärmetauscher-wenderingabschnitt

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014001366A1 (fr) 2012-06-27 2014-01-03 Valeo Systemes Thermiques Echangeur de chaleur, notamment refroidisseur d'air de suralimentation de moteur de véhicule automobile
WO2014140119A1 (fr) 2013-03-12 2014-09-18 Valeo Systemes Thermiques Echangeur thermique, en particulier refroidisseur d'air de suralimentation
DE102015220965A1 (de) 2015-10-27 2017-04-27 Mahle International Gmbh Indirekter Ladeluftkühler
DE202010018520U1 (de) 2009-12-18 2017-05-11 Valeo Systemes Thermiques Wärmetauscher
EP2795221B1 (de) 2011-12-20 2018-09-12 Valeo Systemes Thermiques Wärmetauscher, anordnung aus einem solchen wärmetauscher und einer oder mehrerer kollektorkästen sowie luftansaugmodul mit einer derartigen anordnung

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE787265A (fr) * 1971-08-09 1972-12-01 Chausson Usines Sa Echangeur de chaleur, notamment pour le chauffage de vehicules
FR2732454B1 (fr) * 1995-03-27 1997-05-09 Valeo Thermique Moteur Sa Echangeur de chaleur, notamment pour vehicule automobile
FR2734013B1 (fr) * 1995-05-11 1997-06-06 Antivols Simplex Sa Dispositif de verrouillage d'un ouvrant de vehicule automobile comportant des moyens perfectionnes de montage d'un capuchon d'habillage
FR2742534B1 (fr) * 1995-12-13 1998-01-30 Valeo Thermique Moteur Sa Echangeur de chaleur a boite a fluide et plaque collectrice assemblees, notamment pour vehicule automobile
US7172016B2 (en) * 2002-10-04 2007-02-06 Modine Manufacturing Company Internally mounted radial flow, high pressure, intercooler for a rotary compressor machine
FR2872268B1 (fr) * 2004-06-29 2006-09-29 Valeo Thermique Moteur Sas Echangeur de chaleur muni de joues laterales
WO2008008710A1 (en) * 2006-07-08 2008-01-17 Modine Manufacturing Company Heat exchanger and method of manufacturing the same
DE102007058149A1 (de) * 2006-11-30 2008-08-07 Behr Gmbh & Co. Kg Wärmetauscher, Anordnung und Verfahren zur Herstellung eines Wärmetauschers
DE202007002169U1 (de) * 2007-02-09 2008-06-26 Mann + Hummel Gmbh Ladeluftkühler
US20100199955A1 (en) * 2009-02-06 2010-08-12 Paccar Inc Charge air cooler
DE102009038592A1 (de) * 2009-08-26 2011-03-10 Behr Gmbh & Co. Kg Gaskühler für einen Verbrennungsmotor
DE102009055715A1 (de) * 2009-11-26 2011-06-01 Behr Gmbh & Co. Kg Saugrohr mit integriertem Ladeluftkühler
DE102010063602A1 (de) * 2010-12-20 2012-06-21 Behr Gmbh & Co. Kg Saugrohr mit integriertem Ladeluftkühler
DE102011085479A1 (de) * 2011-10-28 2013-05-02 Behr Gmbh & Co. Kg Wärmeübertrager
FR2991037B1 (fr) * 2012-05-24 2014-06-20 Valeo Systemes Thermiques Echangeur de chaleur a collecteur renforce
DE102017108431B4 (de) * 2017-04-20 2021-09-30 Harting Electric Gmbh & Co. Kg Halterahmen für einen Steckverbinder und Verfahren zur Bestückung
DE102018216659A1 (de) * 2018-09-27 2020-04-02 Mahle International Gmbh Wärmeübertrager

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE202010018520U1 (de) 2009-12-18 2017-05-11 Valeo Systemes Thermiques Wärmetauscher
EP2795221B1 (de) 2011-12-20 2018-09-12 Valeo Systemes Thermiques Wärmetauscher, anordnung aus einem solchen wärmetauscher und einer oder mehrerer kollektorkästen sowie luftansaugmodul mit einer derartigen anordnung
WO2014001366A1 (fr) 2012-06-27 2014-01-03 Valeo Systemes Thermiques Echangeur de chaleur, notamment refroidisseur d'air de suralimentation de moteur de véhicule automobile
WO2014140119A1 (fr) 2013-03-12 2014-09-18 Valeo Systemes Thermiques Echangeur thermique, en particulier refroidisseur d'air de suralimentation
DE102015220965A1 (de) 2015-10-27 2017-04-27 Mahle International Gmbh Indirekter Ladeluftkühler

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102022209984A1 (de) 2022-09-22 2024-03-28 Mahle International Gmbh Wärmeübertrager

Also Published As

Publication number Publication date
US20210324820A1 (en) 2021-10-21
CN113530664A (zh) 2021-10-22
US12065993B2 (en) 2024-08-20
JP2021169919A (ja) 2021-10-28
KR20210128923A (ko) 2021-10-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3163242B1 (de) Indirekter ladeluftkühler
DE2357992C2 (de) Lötloser Wärmetauscher
DE102014005149B4 (de) Gelöteter Wärmetauscher
DE102005008409A1 (de) Wärmetauscher mit Rohren und Rippen sowie Herstellungsverfahren
DE69210452T2 (de) Wärmetauscher mit Rohrbündel, insbesondere für Kraftfahrzeug
DE102006005362A1 (de) Abgaswärmetauscher in einer Abgasrückführungsanordnung
DE2928014C2 (de)
DE19833338A1 (de) Wärmetauscher, insbesondere Abgaswärmetauscher
EP1616143A1 (de) Wärmeübertrager, insbesondere ladeluftkühler für kraftfahrzeuge
DE102020204845A1 (de) Indirekter Ladeluftkühler
DE102014203038A1 (de) Wärmeübertrager
EP3106823B1 (de) Wärmeübertrager
DE19800943A1 (de) Wärmerohr für einen Wärmetauscher
DE2952736A1 (de) Waermetauscher, insbesondere zwei-oder mehrflutiger kondensator fuer klimaanlagen in kraftfahrzeugen
EP1500892A2 (de) Wärmeaustauscher für Kraftfahrzeuge
DE2907636C2 (de)
DE102007018722A1 (de) Kondensator
DE8801411U1 (de) Wärmetauscher, insbesondere Wasser/Luft-Kühler aus Aluminium
EP2243533A1 (de) Tropfenabscheider
EP1764570A1 (de) Ganz-Metall-Wärmetauscher
EP1748271B1 (de) Rippen/Rohrblock für einen Wärmeübertrager
WO2008151680A1 (de) Wärmetauscher
DE102016207192A1 (de) Flachrohr für einen Wärmeübertrager
EP2963374A1 (de) Stapelscheibenkühler
DE102008013018A1 (de) Flaches Wärmetauscherrohr

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified