DE10242188A1

DE10242188A1 - Flat-tube heat exchanger

Info

Publication number: DE10242188A1
Application number: DE2002142188
Authority: DE
Inventors: Rainer Dr.-Ing. Dr. Richter
Original assignee: Behr GmbH and Co KG
Current assignee: Mahle Behr GmbH and Co KG
Priority date: 2002-09-10
Filing date: 2002-09-10
Publication date: 2004-03-18
Also published as: EP1398592B1; EP1398592A1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Wärmeübertrager mit Rohren und Rippen, wobei die Rohre von einem ersten Medium durchströmbar und die Rippen von einem zweiten Medium umströmbar sind. DOLLAR A Es wird vorgeschlagen, dass im Bereich einer Rohrrippenkontaktstelle zumindest ein Störelement für die Strömung des zweiten Mediums vorgesehen ist.The invention relates to a heat exchanger with tubes and ribs, wherein the tubes can be flowed through by a first medium and the ribs are flowed around by a second medium. DOLLAR A It is proposed that at least one interfering element for the flow of the second medium is provided in the region of a pipe rib contact point.

Description

Die Erfindung betrifft einen Wärmeübertrager mit Rohren und Rippen nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The invention relates to a heat exchanger with pipes and ribs according to the preamble of claim 1.

Bekannte Wärmeübertrager sind einerseits so genannte mechanisch gefügte Wärmeübertrager, d. h. mit Rundrohren und Flachrippen, die von den Rundrohren durchsetzt werden und mit diesen über Rippendurchzüge in wärmeleitender und mechanischer Verbindung stehen. Andererseits sind gelötete Wärmeübertrager bekannt, die aus einem Wärmeübertragernetz mit Flachrohren und zwischen diesen angeordneten Wellrippen bestehen, die mit den Flachrohren an ihren Wellenkämmen verlötet sind. Durch die Rundrohre bzw. Flachrohre strömt ein flüssiges Medium (Kühlmittel), und über die Flachrippen bzw. Wellrippen strömt ein gasförmiges Medium (Luft), d. h. es stehen stark unterschiedliche Wärmekapazitätsströme im Wärmeaustausch. Mann muss daher auf der Luftseite zusätzliche Maßnahmen ergreifen, um dort die Wärmeübertragung zu verbessern.Known heat exchangers are on the one hand said mechanically joined Heat exchanger, d. H. with round tubes and flat ribs, which penetrates from the round tubes and with these over ribbed passages in thermally conductive and mechanical connection. On the other hand, soldered heat exchangers known from a heat exchanger network with flat tubes and corrugated ribs arranged between them, which are soldered to the flat tubes on their wave crests. Through the round tubes or flat tubes flows a liquid Medium (coolant), and over the flat ribs or corrugated fins flows through a gaseous medium (air), d. H. There are very different heat capacity flows in the heat exchange. Man must therefore on the air side additional activities take to heat transfer there to improve.

Nach der US-A 3.250.325 sind die Wellrippen etwa zickzackförmig ausgebildet, d. h. sie bilden mit den Wandungen der Flachrohre etwa dreieckförmige Strömungskanäle, bei denen also jeweils zwei Rippenflächen zueinander geneigt angeordnet sind (V-Typ). Die eben ausgebildeten Rippenflächen sind mit so genannten Kiemen besetzt, d. h. mit Schlitzen, durch welche die Luft von einem Strömungskanal in den benachbarten umgelenkt wird. Diese Rippenkonfiguration dient einerseits der Vergrößerung der Wärmeübertra gungsfläche auf der Luftseife und andererseits der Verbesserung des Wärmeübergangs durch Erhöhung der Turbulenz. Bei der Strömung der Luft über die Rippen bilden sich Grenzschichten aus, die durch die Kiemen jeweils wieder neu aufgebrochen werden.After US-A 3,250,325 the corrugated fins are approximately zigzag-shaped, ie they form with the walls of the flat tubes approximately triangular flow channels, in which therefore two rib surfaces are arranged inclined to each other (V-type). The newly formed rib surfaces are occupied by so-called gills, ie with slots through which the air is deflected from one flow channel into the adjacent one. This rib configuration serves on the one hand to increase the heat transfer surface on the air soap and on the other hand to improve the heat transfer by increasing the turbulence. During the flow of air over the ribs, boundary layers are formed, which are broken up again by the gills.

Eine abgewandelte Rippenform, die so genannte Parallelrippe oder U-Typ, wurde durch die US-A 5.271,478 bekannt, und zwar ebenfalls für einen gelöteten Flachrohr-Wärmeübertrager. Im Unterschied zu der oben beschriebenen Rippe sind die Rippenflächen hier parallel zueinander angeordnet, d. h. die Rippenflächen und die Rohrwandungen bilden etwa rechteckförmige Strömungskanäle für die Luft. Auch hier sind die Rippenflächen mit Kiemen besetzt, wobei der Kiemenwinkel eine weitere Möglichkeit zur Beeinflussung der Grenzschichten und der Turbulenz bietet.A modified ribbed form, the so-called parallel rib or U-type, was replaced by the US-A 5,271,478 known, and also for a soldered flat tube heat exchanger. In contrast to the rib described above, the ribbed surfaces are arranged parallel to one another here, ie the ribbed surfaces and the tube walls form approximately rectangular flow channels for the air. Here, too, the rib areas are occupied by gills, with the gill angle offering a further possibility for influencing the boundary layers and the turbulence.

Ein Problem bei den bekannten vorgenannten Rippenkonfigurationen besteht darin, dass die Kiemen nicht über die volle Breite der Rippenflächen eingeschnitten werden können, weil die Rippenflächen im wandnahen Bereich in einen Radius übergehen. Im Bereich dieses Rippenbiegradius' sind also keine turbulenzerhöhenden Mittel vorhanden, was in diesem Bereich zu einer relativ dicken Grenzschicht, d. h. laminaren Strömung mit schlechtem Wärmeübergang führt. Teilweise treten im unmittelbaren Rohrwandbereich die höchsten Strömungsgeschwindigkeiten der Luft auf, wodurch die Aufhetzung der Luft und damit die Wärmeabfuhr in diesen Bereichen am schlechtesten ist. Auch bei mechanisch gefügten Wärmeübertragern bestehen im wandnahen Bereich der Rundrohre zwischen den Flachrippen ähnliche Probleme.A problem with the known ones mentioned above Rib configurations is that the gills are not over the full width of the rib areas cut can be because the ribbed surfaces in the near-wall area in a radius. In the area of this Rib bending radius' so no turbulence enhancing agents are present, which in this area to a relatively thick boundary layer, d. H. laminar flow with poor heat transfer leads. Partly occur in the immediate pipe wall area, the highest flow rates the air, causing the agitation of the air and thus the heat dissipation worst in these areas. Also with mechanically joined heat exchangers exist in the near-wall area of the round tubes between the flat ribs similar problems.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die möglichen Potenziale einer verbesserten Wärmeübertragung für Wärmeübertrager der eingangs genannten Art auszuschöpfen, d. h. den luftseitigen Wärmeübergang zu verbessern, und zwar möglichst ohne zusätzliche Kosten.It is an object of the present invention that potential Potentials of improved heat transfer for heat exchangers to exploit the type mentioned above, d. H. the air-side heat transfer to improve, if possible without additional Costs.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den Merkmalen des Patentanspruches 1. Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, dass die Luftströmung bzw. der Wärmeübergang in den Bereichen der Rohrrippenkontakt stelle noch verbessert werden kann – daher sind erfindungsgemäß dort zusätzliche Störelemente in unterschiedlicher geometrischer Ausgestaltung vorgesehen, die im Wesentlichen als Wirbelerzeuger wirken und damit eine Verwirbelung der Strömung zur Folge haben. Durch diese erfindungsgemäße Maßnahme werden auch im rohrwandnahen Bereich der Rippe die Grenzschichten aufgebrochen bzw. gestört. Es kommt somit zu einer verbesserten Wärmeübertragung, ohne dass die Rippenkonfiguration erheblich geändert werden müsste, d. h. ohne nennenswerte Kostensteigerung. Die erfindungsgemäßen Störelemente können grundsätzlich bei den oben erwähnten Rippenformen, d. h. bei Flachrippen und Wellrippen, letztere mit geneigten und parallelen Rippenflächen, vorgesehen werden, allerdings ergibt sich ein Vorteil für die Parallelrippe, weil sich dort im Strömungskanal eine symmetrische Strömung ergibt und im „Wellental", d. h. dem gebogenen Bereich der Rippe mehr Raum für die Anordnung der Störelemente vorhanden ist.The solution to this problem results from the features of claim 1. The invention is from the knowledge that the air flow or the heat transfer in the areas of the tubular fin contact point can still be improved - therefore According to the invention there are additional interfering elements provided in a different geometric configuration, the act essentially as a vortex generator and thus a turbulence of the flow have as a consequence. By this measure according to the invention are also close to the pipe wall Area of the rib the boundary layers broken up or disturbed. It comes thus to an improved heat transfer, without the rib configuration having to be changed significantly, d. H. without appreciable cost increase. The interfering elements according to the invention can in principle at the above mentioned Rib forms, d. H. in flat ribs and corrugated ribs, the latter with inclined and parallel rib surfaces, are provided, however there is an advantage for the parallel rib, because there is a symmetrical flow in the flow channel and in the "Wellental", d. H. the curved area of the rib more space for the arrangement the interfering elements is available.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Further advantageous embodiments The invention will become apparent from the dependent claims.

Für die Parallelrippe ist es vorteilhaft, wenn der gebogene Rippenabschnitt einen flachen mittleren Abschnitt aufweist. Hierdurch wird die Rippenbasis etwas verbreitert und der notwendige Platz für die Anordnung der Störelemente geschaffen.For The parallel rib, it is advantageous if the curved rib section has a flat central portion. This will be the rib base slightly widened and the necessary space for the arrangement of the interfering elements created.

Die Störelemente selbst können die verschiedensten Ausführungsformen aufweisen, wobei eine Ausprägung aus dem Rippenblech in Form einer runden oder länglichen Noppe oder in Form eines Kegelstumpfes oder einer Kegelspitze vorteilhafte Ausbildungen sind, die sich relativ einfach bei der konventionellen Herstellung der Rippe prägen lassen.The interfering elements themselves can various embodiments have, where an expression from the ribbed sheet in the form of a round or elongated knob or in shape a truncated cone or a conical tip advantageous embodiments are relatively simple in conventional manufacturing emboss the rib to let.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform sind aus dem Rippenblech partiell ausgeschnittene bzw. ausgestanzte und herausgebagene Flächenelemente, z. B. in Form einer Rampe, die eine Abrisskante für die Luftströmung bildet und somit eine Verwirbelung bewirkt. Ebenso können Lappen aus dem Rippenblech herausgebogen und parallel oder schräg in die Luftströmung ge stellt werden. Durch den Anstellwinkel der Lappen oder Fahnen ergibt sich ebenfalls eine Verwirbelung. Dadurch, dass jeweils eine Vielzahl von Störelementen hintereinander und im Abstand angeordnet sind, wird die Grenzschichtströmung immer wieder gestört und somit der Verdickung der Grenzschicht entgegengewirkt.A further advantageous embodiment of the ribbed sheet partially cut or punched and herausgebagene surface elements, eg. B. in the form of a ramp which forms a trailing edge for the air flow and thus causes turbulence. Similarly, rags from the Ribbed sheet bent out and ge parallel or obliquely in the air flow are. The angle of attack of the lobes or flags also results in a turbulence. The fact that in each case a plurality of interference elements are arranged one behind the other and at a distance, the boundary layer flow is disturbed again and again and thus counteracted the thickening of the boundary layer.

Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung entfalten die Störelemente ihre maximale Wirkung, wenn sie innerhalb vorgegebener Abmessungen liegen, die sich ebenfalls aus den Unteransprüchen ergeben. Somit ergibt sich die Obergrenze für die Höhe der Störelemente dadurch, dass sie nicht in den Bereich der Kiemenströmung hineinragen und auch den Druckverlust der Luftströmung nicht wesentlich erhöhen dürfen.After an advantageous development The invention unfold the interfering elements their maximum effect, if they are within given dimensions lie, which also result from the dependent claims. Thus results the upper limit for the height the interfering elements in that they do not protrude into the region of the gill flow and may not significantly increase the pressure drop of the air flow.

Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung können ähnliche Störelemente in oder an der Rohrwand zwischen zwei Wellenbergen angeordnet werden, z. B. durch Einprägung der Rohrwand nach innen, d. h. zur Flüssigkeitsseite. Auch eine Ausprägung der Rohrwand zur Luftseite hin ist möglich, z. B. in Form von so genannten Winglets, d. h. V-förmig ausgebildeten Ausprägungen.After an advantageous development The invention may be similar disturbing elements be arranged in or on the pipe wall between two wave crests, z. B. by imprinting the pipe wall inwards, d. H. to the liquid side. Also an expression of the Pipe wall to the air side is possible, z. In the form of so-called winglets, d. H. V-shaped Forms.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im Folgenden näher beschreiben. Es zeigenEmbodiments of the invention are shown in the drawing and will be described in more detail below. Show it

1 eine Wellrippe mit V-förmiger Anordnung (V-Typ), 1 a corrugated rib with a V-shaped arrangement (V-type),

2 eine Wellrippe in U-förmiger Anordnung (U-Typ) mit ausgeprägtem Störelement, 2 a corrugated rib in a U-shaped arrangement (U-type) with a pronounced interference element,

3 eine Wellrippe (U-Typ) mit ausgeschnittenem Störelement, 3 a corrugated fin (U-type) with cut-out interfering element,

4 einen Längsschnitt durch einen Rippenkanal mit spitzen Störelementen, 4 a longitudinal section through a rib channel with pointed interference elements,

5 einen Längsschnitt durch einen Rippenkanal mit noppenförmigen Störelementen, 5 a longitudinal section through a rib channel with knob-shaped interference elements,

6 einen Längsschnitt durch einen Rippenkanal mit rampenförmigen Störelementen, 6 a longitudinal section through a rib channel with ramp-shaped interference elements,

7 einen Längsschnitt durch einen Rippenkanal mit lappenförmigen Störelementen, 7 a longitudinal section through a rib channel with lobe-shaped interference elements,

8 eine Einzelheit X aus 6, 8th a detail X out 6 .

9 eine Einzelheit Y aus 7 und 9 a detail Y out 7 and

10 eine Teilschnittdarstellung der noppenartigen Ausprägung gemäß 2. 10 a partial sectional view of the knob-like expression according to 2 ,

1 zeigt eine nur teilweise dargestellte Wellrippe 1 im Querschnitt, angeordnet zwischen zwei Flachrohren 2, 3, die nur teilweise als Rohrwand stücke dargestellt sind. Die Wellrippe 1 sowie die Flachrohre 2, 3 sind Teile eines nicht dargestellten Wärmeüberfragernetzes, welches Bestandteil eines Wärmeübertragers in bekannter Bauart ist. Solche Wärmeübertrager können beispielsweise Kühlmittelkühler für die Kühlung eines Verbrennungsmotors eines Kraftfahrzeuges sein oder auch Kältemittelkondensatoren als Teil einer Kraftfahrzeugklimaanlage. Beiden Wärmeübertragern ist gemein, dass durch die Rohre ein flüssiges und/oder dampfförmiges Medium fließt, während die Außenseite der Rohre, deren Fläche durch die Wellrippen vergrößert wird, von Umgebungsluft beaufschlagt wird. Die Luft wird dabei durch Staudruck oder durch ein Gebläse gefördert. 1 shows a corrugated fin only partially shown 1 in cross section, arranged between two flat tubes 2 . 3 , which are only partially shown as pipe wall pieces. The corrugated rib 1 as well as the flat tubes 2 . 3 are parts of a heat transfer network, not shown, which is part of a heat exchanger in a known type. Such heat exchangers can be, for example, coolant radiators for cooling an internal combustion engine of a motor vehicle or else refrigerant condensers as part of an automotive air conditioning system. Both heat exchangers have in common that a liquid and / or vapor medium flows through the tubes, while the outside of the tubes, whose surface is enlarged by the corrugated fins, is exposed to ambient air. The air is thereby promoted by back pressure or by a blower.

Die Wellrippe 1 weist zwei geneigt zueinander angeordnete, d. h. einen spitzen Winkel miteinander bildende Rippenflächen 4, 5 auf, die über ein Bogenstück 6, den so genannten Wellenkamm miteinander verbunden sind. Der Wellenkamm 6 ist mit der Rohrwand 2 verlötet. Die Rippenflächen 4, 5 weisen so genannte Kiemen 7, 8 auf, die jeweils bis zum Beginn des Bogenstückes 6 reichen, d. h. bis auf einen Abstand a zur Rohrwandung 2, 3. Die Rippenflächen 4, 5 bilden mit der Rohrwand 3 einen etwa dreieckförmigen Strömungskanal 9. Der mittlere Abstand der Rippenflächen 4, 5 wird in einer Mittelebene m gemessen und ist mit t bezeichnet. Die Wellrippe 1 erstreckt sich nach rechts und links in analoger Ausbildung und mit derselben Teilung t. Aufgrund des etwa dreieckförmigen Strömungsquerschnittes für die Luft ergibt sich eine ungleichmäßige Geschwindigkeit- und Temperaturverteilung über den Strömungskanal 9. So stellt sich z. B. im unteren Bereich des größten Querschnitts die höchste Strömungsgeschwindigkeit ein. Im oberen Bereich des engsten Querschnittes, d. h. im Bereich des Bogenstückes 6 bilden sich bei konventioneller Ausbildung der Wellrippe relativ dicke Grenzschichten mit laminarer Strömung aus. Um dieses zu vermeiden bzw. um eine solche Grenzschicht aufzubrechen ist in diesem Bereich ein Störelement 10 angeordnet, das als Lappen aus dem Rippenmaterial herausgeschnitten und umgebogen ist. In Richtung senkrecht zur Zeichenebene, d. h. in Luftströmungsrichtung sind mehrere solcher Störelemente 10 im Bereich des Bogenstückes 6 angeordnet.The corrugated rib 1 has two mutually inclined, ie an acute angle with each other forming rib surfaces 4 . 5 up, over a bow piece 6 , the so-called wave crest are interconnected. The wave crest 6 is with the pipe wall 2 soldered. The ribbed surfaces 4 . 5 have so-called gills 7 . 8th on, each to the beginning of the elbow piece 6 range, that is, to a distance a to the pipe wall 2 . 3 , The ribbed surfaces 4 . 5 form with the pipe wall 3 an approximately triangular flow channel 9 , The mean distance between the ribbed surfaces 4 . 5 is measured in a median plane m and is denoted by t. The corrugated rib 1 extends to the right and left in analogous training and with the same pitch t. Due to the approximately triangular flow cross-section for the air results in a non-uniform velocity and temperature distribution over the flow channel 9 , So z. B. in the lower part of the largest cross section, the highest flow rate. In the upper area of the narrowest cross-section, ie in the area of the elbow 6 With conventional formation of the corrugated fin, relatively thick boundary layers with laminar flow are formed. In order to avoid this or to break up such a boundary layer is in this area a disruptive element 10 arranged, which is cut out as a rag from the fin material and bent over. In the direction perpendicular to the plane of the drawing, ie in the direction of air flow are several such interference elements 10 in the area of the elbow piece 6 arranged.

Auf der gegenüber liegenden Seite, d. h. im Bereich der Rohrwand 3 ist gestrichelt eine Vertiefung 11 in die Rohrwand 3 eingeformt, die als Störelement oder Wirbelerzeuger für die Luftströmung in diesem wandnahen Bereich wirken soll. Ein solches Störelement, das prinzipiell auch in die entgegengesetzte Richtung, d. h. in den Strömungskanal 9 hinein ausgeformt werden kann, ist als zusätzliche Option zu dem rippenseitigen Störelement 10 gedacht. Bei der gestrichelten Ausbildung der Einprägung 11 wirkt diese gleichzeitig als Störelement auf der Innenseite der Rohrwand für das dort strömende Kühlmittel bzw. Kältemittel.On the opposite side, ie in the area of the pipe wall 3 Dashed is a depression 11 in the pipe wall 3 molded, which is to act as a disruptive element or vortex generator for the air flow in this near-wall area. Such a disruptive element, which in principle also in the opposite direction, ie in the flow channel 9 can be formed in, is as an additional option to the rib-side interfering element 10 thought. In the dashed formation of the imprint 11 this also acts as a disruptive element on the inside of the pipe wall for the coolant or refrigerant flowing there.

2 zeigt eine andere Rippenform, nämlich eine so genannte Parallelrippe 12 mit parallel zueinander oder U-förmig angeordneten Rippenflächen 13, 14, welche über ein Bogenstück 15 miteinander verbunden sind. Die beiden Rippenflächen 14, 15 weisen ebenfalls an sich bekannte Kiemen 16, 17 auf, die eine Länge 1 aufweisen und sich somit nicht über den gesamten Kanalquerschnitt erstrecken, sondern jeweils einen Abstand a von den Rohrwandungen 18. 19 aufweisen. Das Bogenstück 15 setzt sich aus drei Abschnitten, nämlich zwei äußeren etwa kreisförmig gebogenen Abschnitten 15a, 15b und einem mittleren relativ flachen Abschnitt 15c zusammen. Die Rippenflächen 13, 14 in Verbindung mit dem Bogenstück 15 und der Rohrwand 19 bilden somit einen etwa rechteckförmigen Strömungskanal 20 mit einem konstanten Rippenabstand bzw. einer Rippenteilung t. Im Bereich des flachen Bogenstückes 15c ist ein noppenförmiges Störelement 21 angeordnet, das aus dem Rippenmaterial in Richtung des Strömungskanals 20 ausgeprägt ist. Die Kontur dieses noppenförmigen Störelements 21 zeigt eine Ansicht in Richtung A: die Ausprägung 21 weist eine etwa ovale Kontur auf mit einer Längserstreckung K und einer Breite B. Diese Störelemente 21 sind – wie auch aus den folgenden Darstellungen hervorgeht – in Luftströmungsrichtung fluchtend hintereinander angeordnet, so dass in diesen Be reichen die Grenzschicht gestört und eine Verwirbelung erzeugt wird. Damit wird in diesem wandnahen Bereich (mit dem Abstand a), wo die Luftströmung nicht durch die Kiemen 16, 17 beeinflusst wird, eine turbulente Strömung erzeugt. 2 shows another rib shape, namely a so-called parallel rib 12 with mutually parallel or U-shaped rib surfaces 13 . 14 , which have a bow piece 15 connected to each other. The two ribbed surfaces 14 . 15 also have known gills 16 . 17 on, which have a length 1 and thus do not extend over the entire channel cross-section, but in each case a distance a from the pipe walls 18 , 19 have. The bow piece 15 consists of three sections, namely two outer approximately circular curved sections 15a . 15b and a middle relatively flat section 15c together. The ribbed surfaces 13 . 14 in conjunction with the elbow piece 15 and the pipe wall 19 thus form an approximately rectangular flow channel 20 with a constant rib spacing or a rib pitch t. In the area of the flat elbow piece 15c is a knob-shaped interference element 21 arranged from the fin material in the direction of the flow channel 20 is pronounced. The contour of this knob-shaped interference element 21 shows a view in direction A: the expression 21 has an approximately oval contour with a longitudinal extent K and a width B. These interference elements 21 are - as also apparent from the following representations - arranged in alignment in the air flow direction one behind the other, so that in these rich Be the boundary layer disturbed and a turbulence is generated. This will work in this near-wall area (with the distance a), where the air flow is not through the gills 16 . 17 is influenced, generates a turbulent flow.

3 zeigt eine Parallelrippe 22 der gleichen Konfiguration wie die Parallelrippe 12 in 2 mit dem Unterschied, dass statt der noppenartigen Ausprägung 21 hier ein Blechstreifen in Form einer Fahne 23 als Störelement vorgesehen ist. Diese Fahne 23 erstreckt sich mit einer Höhe N, die ungefähr dem Abstand a entspricht, in den Luftströmungskanal, d. h. bis zum Beginn der Kiemen. 3 shows a parallel rib 22 the same configuration as the parallel rib 12 in 2 with the difference that instead of the knob-like expression 21 here a metal strip in the form of a flag 23 is provided as a disturbance element. This flag 23 extends with a height N, which corresponds approximately to the distance a, in the air flow channel, ie until the beginning of the gills.

4 zeigt einen Längsschnitt durch einen Rippen bzw. Luftströmungskanal mit Blick auf eine Rippenfläche 30 mit Kiemen 31. Die Rippe 30 ist mit ihrem oberen Wellenberg 30a mit einer Rohrwand 32 eines nicht vollständig dargestellten Flachrohres verlötet, und ein unterer Wellenberg 30b ist mit einer Rohrwand 33 eines benachbarten Flachrohres verlötet. Auf dem Boden bzw. im Wellental 30b der Rippe 30 sind Störelemente 34 angeordnet, die etwa die Form einer Kegelspitze aufweisen und aus dem Material der Rippe 30 herausgeprägt sind. Die Luftströmung, deren Richtung durch einen Pfeil L gekennzeichnet ist, wird somit im unteren Bereich 30b der Rippe 30 durch die hintereinander angeordneten, mit ihren Spitzen in den Luftstrom ragenden Störelementen 34 gestört. Es bilden sich hinter jedem Störelement 34 Wirbel aus, die den Wärmeübergang in diesem Bereich verbessern. Die Störelemente 34 wirken also als Wirbelerzeuger. 4 shows a longitudinal section through a rib or air flow channel overlooking a rib surface 30 with gills 31 , The rib 30 is with her upper wave mountain 30a with a pipe wall 32 soldered a not fully illustrated flat tube, and a lower wave crest 30b is with a pipe wall 33 soldered to a neighboring flat tube. On the ground or in the trough 30b the rib 30 are disruptive elements 34 arranged, which have approximately the shape of a cone tip and of the material of the rib 30 are embossed. The air flow, whose direction is indicated by an arrow L, is thus in the lower region 30b the rib 30 by the successively arranged, with their tips projecting into the air flow disturbing elements 34 disturbed. They form behind each interfering element 34 Whirls that improve the heat transfer in this area. The interfering elements 34 So act as a vortex generator.

Ein Teilschnitt in der Ebene IV-IV zeigt das Profil der Kiemen 31, die – in Richtung der Anstellung – eine Kiementiefe T aufweisen.A partial section in the plane IV-IV shows the profile of the gills 31 , which - in the direction of employment - a Kiementiefe T have.

5 zeigt die gleiche Darstellung wie in 4, allerdings mit einer anderen Ausführungsform von Störelementen 35, die rund oder oval ausgebildet und ebenfalls aus dem Rippenmaterial herausgeprägt sind. 5 shows the same representation as in 4 but with another embodiment of interfering elements 35 which are round or oval and also embossed from the rib material.

6 zeigt eine ähnliche Darstellung wie 4 und 5, allerdings mit einer anderen Ausführungsform von Störelementen 36, die rampenförmig ausge bildet sind und als Einzelheit X in 8 dargestellt sind. Die Störelemente 36 sind als Rampe 37 ausgebildet, die aus einer Rippe 38 ausgeschnitten und in den Luftstrom L hineingebogen sind. Die Rampe 37 ist durch eine Höhe H und eine Länge K gekennzeichnet. Die Rippe 38 ist in diesem Bereich mit einer Rohrwand 39 verlötet. Die Rampe 37 weist eine Abrisskante 40 auf, an welcher sich Luftwirbel ausbilden. 6 shows a similar representation as 4 and 5 but with another embodiment of interfering elements 36 , which are formed out ramped and as a detail X in 8th are shown. The interfering elements 36 are as a ramp 37 formed out of a rib 38 cut out and bent into the air flow L are bent. The ramp 37 is characterized by a height H and a length K. The rib 38 is in this area with a pipe wall 39 soldered. The ramp 37 has a tear-off edge 40 on, at which air vortex form.

7 zeigt eine weitere Ausführungsform von Störelementen 41, die lappenförmig ausgebildet und als Einzelheit Y in 9 dargestellt sind. Das Störelement 41 ist als rechteckförmiger Lappen 42 ausgebildet, der aus einem Rippenboden 43 ausgeschnitten und in den Luftstrom L hineingebogen ist. Der Lappen 42, der eine Höhe N und eine Länge K aufweist, steht bei diesem Ausführungsbeispiel mit seinen Flächen parallel zum Luftstrom L und wirkt somit mit seiner Anströmkante 43 als "Grenzschichtbrecher". Es ist jedoch auch möglich, einen solchen Lappen schräg, d. h. mit einem Anstellwinkel zur Luftströmung L zu stellen, womit sich zusätzliche Verwirbelungseffekte ergeben. 7 shows a further embodiment of interference elements 41 formed flap-shaped and as a detail Y in 9 are shown. The fault element 41 is as a rectangular flap 42 formed out of a ribbed floor 43 cut out and bent into the air flow L is bent. The cloth 42 , which has a height N and a length K, stands in this embodiment with its surfaces parallel to the air flow L and thus acts with its leading edge 43 as a "boundary layer breaker". However, it is also possible to provide such a flap obliquely, ie with an angle of attack to the air flow L, which results in additional Verwirbelungseffekte.

10 zeigt eine vergrößerte Schnittdarstellung der noppenförmigen Ausprägung 21 in 2. Die Rippe 15 ist über Lötmenisken 45 mit der Rohrwand 18 verlötet. Der mittlere Bereich 15c weist eine noppenartige Ausprägung 21 auf, die mit einer Höhe N in den Luftströmungskanal hineinragt. Die Herstellung dieser Ausprägung 21 ist beim Walzen der Rippen ohne großen Aufwand möglich, indem entsprechende Prägenoppen auf den Walzen vorgesehen werden. 10 shows an enlarged sectional view of the knob-shaped expression 21 in 2 , The rib 15 is about Lötmenisken 45 with the pipe wall 18 soldered. The middle area 15c has a knob-like expression 21 on, which projects with a height N in the air flow channel. The production of this expression 21 is easily possible when rolling the ribs by appropriate embossing nubs are provided on the rollers.

Claims

Heat exchanger with tubes and ribs, wherein the tubes are flowed through by a first medium and the ribs are flowed around by a second medium, characterized in that in the region of a tube rib contact point at least one stray element is provided for the flow of the second medium.

Heat exchanger according to claim 1, characterized in that the tubes and the Brazed ribs together are.

Heat exchanger according to claim 1 or 2, characterized in that the tubes as Flat tubes and the ribs are formed as corrugated ribs, wherein the flat tubes of wave crests the corrugated ribs touched become.

Heat exchanger according to claim 3, characterized in that the corrugated fins with Gills occupied ribbed surfaces respectively.

Heat exchanger according to claim 3 or 4, characterized in that the corrugated fins mutually inclined ribbed surfaces respectively.

Heat exchanger according to claim 3 or 4, characterized in that the corrugated fins mutually parallel rib surfaces respectively.

Heat exchanger according to claim 6, characterized in that the wave crests respectively have three sections, namely two outer sections with a relatively large one curvature and a middle section with less or no curvature.

Heat exchanger according to one of claims 3 to 7, characterized in that in the region of a wave crest several interfering elements for the flow of second medium are provided.

Heat exchanger according to claim 8, characterized in that a plurality of interference elements a wave crest in the main flow direction of the second medium are arranged in alignment.

Heat exchanger according to one of claims 1 to 9, characterized in that at least one interference element as a knob-like expression is formed from the rib material.

Heat exchanger according to one of claims 1 to 10, characterized in that at least one interference element is designed as a flap, the flap in particular from the Rib material is punched.

Heat exchanger according to claim 11, characterized in that the flap against a Main flow direction the second medium is employed.

Heat exchanger according to claim 11 or 12, characterized in that the flap is designed as a ramp.

Heat exchanger according to claim 11 or 12, characterized in that the flap is designed as a flag.

Heat exchanger according to one of claims 4 to 14, characterized in that at least one interference element a height N perpendicular to a main flow direction of the second medium and the gills a distance a from the pipe rib contact point with the following relationship: 0.1 a ≤ H ≤ 1.0 a.

Heat exchanger according to one of claims 4 to 15, characterized in that at least one interference element a length K and the gills have a depth T, with the following relationship the following applies: 0.5 T ≦ K ≦ 2.0 T.

Heat exchanger according to one of claims 1 to 16, characterized in that at least one interference element a width B and the associated pipe rib contact point has a distance t to an adjacent pipe rib contact point, with the following relationship: 0.1 t ≤ B ≤ 0.5 t.

Heat exchanger according to one of claims 3 to 17, characterized in that a flat tube between two crests a corrugated rib has at least a second interference element for the flow of the second medium.

Heat exchanger according to claim 18, characterized in that at least one second interference element as expression is formed from a tube wall.