DE112004002463T5 - Wärmetauscher - Google Patents

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Masayoshi Numazu Usui
Yasuaki Izu Hashimoto
Koichi Mishima Hayashi
Shigeyuki Mishima Ishida
Tetsuo Ann Arbor Ogata
Nagahisa Mishima Amano
Koji Kurita
Shu Yotsumoto
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Usui Kokusai Sangyo Kaisha Ltd
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Abstract

Wärmetauscher (10), er umfasst:
ein Rippenelement (5), das mehrere Rippen (4) enthält, die parallel angeordnet sind, wobei die beiden gegenüberliegenden Stirnflächen (6, 7) der Rippen mit mehreren Eingriffnuten (8), die parallel und in regelmäßigen Abständen angeordnet sind, versehen sind; und
einen mäanderförmigen Rohrhauptkörper (1), der enthält:
mehrere geradlinige Rohrabschnitte (2), die in den Eingriffnuten (8) der Rippenelemente (5) anzuordnen sind, wobei die mehreren geradlinigen Rohrabschnitte (2) parallel angeordnet sind und durch einen Zwischenraum (16) beabstandet sind;
ein Paar mäanderförmige Abschnitte (11, 12), die so gebildet sind, dass die mehreren geradlinigen Rohrabschnitte (2) durch Biegeabschnitte (3) verbunden sind, wobei das Paar der mäanderförmigen Abschnitte (11, 12) so angeordnet ist, dass sie über einen Einsetzungsspalt (17) für Rippenelemente (5) einander gegenüberliegen; und
ein Verbindungsrohr (13) zum Verbinden des einen mäanderförmigen Abschnitts (11, 12) mit dem anderen mäanderförmigen Abschnitt (11, 12), die einander gegenüberliegen;
wobei das Rippenelement...

Description

  • Hintergrund der Erfindung
  • 1. Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft Rohrleitungen zur Fluidkühlung zur Verwendung bei Kraftstoffleitungen, Ölleitungen und dergleichen, Vorrichtungen zur AGR-Gaskühlung, Klimaanlagen zur Einstellung von Temperatur und Feuchtigkeit von Räumen und andere Wärmetauscher für Fahrzeuge oder für allgemeine industrielle Anwendungen. Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Wärmetauscher zu schaffen, der bei einer einfachen Fertigungstechnik und geringen Betriebskosten eine ausgezeichnete Fähigkeit zum Wärmeaustausch besitzt.
  • 2. Beschreibung des Standes der Technik
  • Es gibt herkömmliche Rohrleitungen zur Fluidkühlung zur Verwendung bei Kraftstoffleitungen, Ölleitungen und dergleichen, Vorrichtungen zur AGR-Gaskühlung, Klimaanlagen zur Einstellung von Temperatur und Feuchtigkeit von Räumen und andere Wärmetauscher für Fahrzeuge oder für allgemeine industrielle Anwendungen. Eine Kraftstoffleitung für Fahrzeuge, zum Beispiel, die in der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 2001-200765 gezeigt ist, ist mit einer Kraftstoffkühleinrichtung verbunden, die einen Behälter zum Speichern von Kühlwasser, Kühlmittel für die Klimaanlagen von Fahrzeugen sowie anderen Kühlfluiden zum Kühlen des Öls oder dergleichen, das in der Kraftstoffleitung fließt, enthält. Da jedoch bei der Verwendung von Dieselmotoren die Kraftstoffleitungen unter dem Fahrzeugboden angeordnet sind, gibt es bei der Anordnung von Behältern oder dergleichen unter dem Fahrzeugboden, wo lediglich ein enger Raum zur Verfügung steht, Schwierigkeiten und deswegen ist es schwierig, eine Kühlung durch Kühlfluid zu realisieren. Deswegen sind häufig Wärmetauscher des Typs mit Luftkühlung verwendet worden, bei denen eine Kühlung durch einen Wärmeaustausch mit der Umgebungsluft erfolgt, wie in den japanischen Patentoffenlegungsschriften Nr.09-42573, 2002-364476, 2003-88924 und 2002-64170 offenbart ist.
  • Die japanischen Patentoffenlegungsschriften Nr.09-42573 und 2002-364476 offenbaren, dass aus Metall hergestellte bandförmige Rippenelemente an einem äußeren Umfang eines Rohrhauptkörpers spiralförmig bzw. plattenähnliche Rippenkörper radial angeordnet sind. Die japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr.2003-88924 offenbart, dass mehrere geradlinige Rohrabschnitte in mehrere aus Metall, z. B. Aluminium, hergestellte dünne Rippen eingesetzt werden, Dorne werden unter Druck in die Rohrhauptkörper eingesetzt und die geradlinigen Rohrabschnitte werden ausgedehnt, um die Rippenelemente an dem äußeren Umfang der geradlinigen Rohrabschnitte zu verstemmen. Anschließend werden benachbarte Enden von geradlinigen Rohrabschnitten durch ein U-förmig gebogenes Rohr miteinander verbunden, um den gesamten Rohrkörper zu verlängern, damit die Fähigkeit des Wärmeaustausches verbessert wird.
  • In den oben genannten japanischen Patentoffenlegungsschriften Nr. 09-42573, 2002-364476, 2003-88924 und 2002-64170 ist offenbart, dass Wärme von Öl oder dergleichen, das in dem Rohrhauptkörper fließt, über die Rippenelemente an die Umgebungsluft abgegeben werden kann, wodurch das Öl gekühlt wird. Ein Wärmetauscher, der dünne plattenförmige Rippen verwendet, wie in der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 2003-88924 offenbart ist, wird weit verbreitet nicht nur für Kraftstoffleitungen, sondern auch für Radiatoren und Innenausrüstungen für Klimaanlagen verwendet.
  • Die japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 2002-64170 offenbart eine Kühlfläche zum Kühlen von Halbleitern und dergleichen, die in elektronischen Vorrichtungen, wie etwa Computern, verwendet werden, wobei auf der Kühlfläche mehrere Rippen durch Aluminium-Druckguss vorstehend ausgebildet sind, um bei der Kühlfläche die Fähigkeit des Wärmetausches zu verbessern. Es gibt derartige Wärmetauscher, bei denen der äußere Umfang der Kraftstoffleitungen, der Ölleitungen und dergleichen durch Aluminium-Druckgießen mit mehreren vorstehenden Rippen versehen werden.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Wie in den japanischen Patentoffenlegungsschriften Nr.09-42573 und 2002-364476 offenbart ist, ist jedoch bei dem Rohrhauptkörper infolge des Rippenelements, das spiralförmig und radial angeordnet ist, ein Biegen mit kleinem Krümmungsradius schwierig und deswegen besteht die Tendenz, dass der gesamte Körper voluminös ist und es ist daher schwierig, den Körper unter dem Fahrzeugboden oder an der Rückseite einer Vorrichtung anzuordnen. Bei der Erfindung, die in der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 2003-88924 offenbart ist, besteht ein Problem der Festigkeit der entsprechenden dünnen plattenförmigen Rippen, was zu einer leichten Verformung oder zu einem leichten Brechen der dünnen plattenförmigen Rippen bei der Bildung von Einsetzöffnungen oder dem Einführen von Rohrhauptkörpern führen kann. Diese Aufgaben erfordern deswegen Sorgfältigkeit und sind zeitaufwändig. Außerdem beinhaltet dieses Verfahren, bei dem die Rohrhauptkörper in die dünnen plattenförmigen Rippen eingesetzt werden, die schwierige Aufgabe des Biegens und Einsetzens eines einzelnen Rohrhauptkörpers. Wie oben beschrieben wurde, werden deshalb, nachdem mehrere geradlinige Rohrabschnitte eingesetzt wurden, benachbarte Enden von geradlini gen Rohrabschnitten mit einem U-förmig gebogenen Rohr verbunden, wobei die Verbindung zwischen jedem geradlinigen Rohrabschnitt und einem U-förmig gebogenen Rohr durch Schweißen oder Löten erfolgt. Infolge des Vorhandenseins der dünnen plattenförmigen Rippen und ihrer dreidimensionalen Form ist das Schweißen und Löten dieser dünnen plattenförmigen Rippen jedoch nicht einfach und eine Dichtigkeitsprüfung der Verbindung ist schwer auszuführen. Das Rippenelement, das durch Aluminium-Druckguss geformt ist, wie in der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 2002-64170 offenbart ist, wird folglich dick, so dass es eine Einschränkung bei der Gewichtsverringerung und der Miniaturisierung von Wärmetauschern gibt, was einen eingeschränkten Installationsraum und eingeschränkte Anwendungsmöglichkeiten des Wärmetauschers zur Folge hat.
  • Um die oben angegebenen Probleme zu lösen, schafft die vorliegende Erfindung einen Wärmetauscher des Kühlungstyps, der keinen Behälter oder dergleichen für Kühlfluid benötigt bei einer einfachen Fertigungstechnik und wenigen Arbeitschritten, ohne dass ein Brechen oder dergleichen von Rippenelementen bewirkt wird, d. h. die vorliegende Erfindung ermöglicht eine einfache Herstellung des Wärmetauschers durch eine einfache Technik und ein einfaches Verfahren, wodurch die Produktivität verbessert wird und kostengünstige Produkte erzielt werden. Um die Fähigkeit zum Wärmeaustausch durch eine größere Kontakthäufigkeit zwischen dem in dem Rohrhauptkörper fließenden Fluid und der Wärmeübergangsfläche zu verbessern, wird die Gesamtlänge des Rohrhauptkörpers in dem Bereich des Wärmetauschers größer gemacht, wobei selbst in diesem Fall trotzdem ein kompaktes und leichtes Produkt erhalten werden kann.
  • Um die oben angegebenen Probleme zu lösen, schafft eine erste Erfindung einen Wärmetauscher mit einem Rippenelement, das mehrere Rippen enthält, die parallel angeordnet sind, und dessen beide gegenüberliegenden Stirnflächen mit mehreren Eingriffnuten, die parallel und in regelmäßigen Abständen verlaufen, versehen sind, und einem mäanderförmigen Rohrhauptkörper, der mehrere geradlinige Rohrabschnitte, die in den Eingriffnuten der Rippenelemente anzuordnen sind, wobei die mehreren geradlinigen Rohrabschnitte parallel angeordnet sind und durch einen Zwischenraum für das Rippenelement beabstandet sind, ein Paar mäanderförmiger Abschnitte, die so gebildet ist, dass die mehreren geradlinigen Rohrabschnitte durch gebogene Abschnitte verbunden sind, wobei das Paar mäanderförmiger Abschnitte so angeordnet ist, dass sie einander gegenüber liegen und durch einen Einsetzungsspalt für ein Rippenelement beabstandet sind, und ein Verbindungsrohr zum Verbinden eines ersten mäanderförmigen Abschnitts mit einem zweiten mäanderförmigen Abschnitt, die einander gegenüber liegen, enthält; wobei das Rippenelement in den Einsetzungsspalt für Rippenelemente angeordnet ist, der zwischen dem ersten mäanderförmigen Abschnitt und dem zweiten mäanderförmigen Abschnitt des mäanderförmigen Rohrhauptkörpers ausgebildet ist, und wobei die geradlinigen Rohrabschnitte des ersten mäanderförmigen Abschnitts in den Eingriffnuten an einer ersten Stirnfläche des Rippenelements und die geradlinigen Rohrabschnitte des zweiten mäanderförmigen Abschnitts in den Eingriffnuten an einer zweiten Stirnfläche des Rippenelements für eine Befestigung angeordnet sind.
  • Die zweite Erfindung schafft einen Wärmetauscher mit mehreren Rippenelementen, die mehrere Rippenelemente enthalten, die parallel angeordnet sind und deren beide gegenüberliegenden Stirnflächen mit mehreren Eingriffnuten, die parallel und mit regelmäßigen Abständen verlaufen, versehen sind, und einem mäanderförmigen Rohrhauptkörper, der mehrere geradlinige Rohrabschnitte, die in den Eingriffnuten der Rippenelemente anzuordnen sind, wobei die mehreren geradlinigen Rohrabschnitte parallel angeordnet sind und durch einen Zwischenraum für die Rippenelemente beabstandet sind, ein Paar mäanderförmiger Abschnitte, die so gebildet sind, dass die mehreren geradlinigen Rohrabschnitte durch gebogene Abschnitte verbunden sind, wobei das Paar mäanderförmiger Abschnitte so angeordnet ist, dass sie einander gegenüber liegen und durch einen Einsetzungsspalt für ein Rippenelement beabstandet sind, und ein Verbindungsrohr zum Verbinden eines ersten mäanderförmigen Abschnitts mit einem zweiten mäanderförmigen Abschnitt, die einander gegenüber liegen, enthält; wobei die gegenüberliegenden geradlinigen Rohrabschnitte des ersten und des zweiten mäanderförmigen Abschnitts des mäanderförmigen Rohrhauptabschnitts paarweise angeordnet sind und wobei in den mehreren Einsetzungsspalten für die Rippenelemente, die zwischen den mehreren Paaren von benachbarten geradlinigen Rohrabschnitten stufenförmig ausgebildet sind, alle Rippenelemente so eingesetzt sind, dass sie rittlings auf dem ersten und dem zweiten mäanderförmigen Abschnitt liegen und wobei die geradlinigen Rohrabschnitte des ersten mäanderförmigen Abschnitts in den Eingriffnuten an einer ersten Stirnfläche der Rippenelemente und die geradlinigen Rohrabschnitte des zweiten mäanderförmigen Abschnitts in den Eingriffnuten an einer zweiten Stirnfläche der Rippenelemente für eine Befestigung angeordnet sind.
  • Ein Rippenelement kann mit einer Außenseite des Zwischenabschnitts des ersten mäanderförmigen Abschnitts und/oder des zweiten mäanderförmigen Abschnitts vorgesehen sein und eine äußere Oberfläche jedes geradlinigen Rohrabschnitts ist in der entsprechenden Eingriffnut dieses Rippenelements angeordnet, um sie aneinander zu befestigen.
  • Ein Rippenelement kann mit einer Außenseite des äußersten Paars der geradlinigen Rohrabschnitte des ersten mäanderförmigen Abschnitts und/oder des zweiten mäanderförmigen Abschnitts vorgesehen sein und eine äußere Oberfläche jedes geradlinigen Rohrabschnitts ist in der entsprechenden Eingriffnut dieses Rippenelements angeordnet.
  • Das Rippenelement enthält mehrere plattenähnliche Rippen, die parallel angeordnet sind. Jedes Rippenelement kann an beiden gegenüberliegenden Kanten jeder Rippe mit Eingriffnuten versehen sein.
  • Jedes Rippenelement kann aus wellenförmigen Rippen gebildet sein, d. h. ein Plattenwerkstoff wird in eine wellenförmige Form gebogen. Die Eingriffnuten können an beiden gegenüberliegenden Stirnflächen der gebogenen Oberflächenseiten der Rippen ausgebildet sein.
  • Jedes Rippenelement kann aus wellenförmigen Rippen gebildet sein, d. h. ein Plattenwerkstoff wird in eine wellenförmige Form gebogen. Die Eingriffnuten können an beiden gegenüberliegenden Stirnflächen der nicht gebogenen Oberflächenseiten der Rippen ausgebildet sein.
  • Die Eingriffnuten können gebildet werden, indem die Rippenelemente in konkaven Formen getrennt werden.
  • Die Eingriffnuten können durch Pressverformen der Rippenelemente in konkaven Formen gebildet werden.
  • Das Pressverformen aller Rippenelemente in eine konkave Form kann so ausgeführt werden, dass sich an beiden Seiten jeder Rippe durch diese Pressverformung wellige Ränder erstrecken, wobei diese gebildeten welligen Ränder nahe beieinander oder in gegenseitigem Kontakt angeordnet sind. Die welligen Ränder können ferner mit der äußeren Umfangsoberfläche des mäanderförmigen Rohrhauptkörpers in einen Oberflächenkontakt gebracht werden.
  • Der mäanderförmige Rohrhauptkörper kann so aufgebaut sein, dass jeder geradlinige Rohrabschnitt, der einen größeren Durchmesser als die Breite jeder Eingriffnut besitzt, in die entsprechende Eingriffnut eingepresst wird.
  • Der mäanderförmige Rohrhauptkörper kann so aufgebaut sein, dass jeder geradlinige Rohrabschnitt in einer zusammengedrückten Form gebildet ist und ein kürzerer Durchmesser dieses zusammengedrückten geradlinigen Rohrabschnitts kleiner ist als eine Breite der entsprechenden Eingriffnut. Nachdem der zusammengedrückte geradlinige Rohrabschnitt in der entsprechenden Eingriffnut in der Weise angeordnet ist, dass ein größerer Durchmesser zu einer Richtung vom Boden zur Öffnung der Eingriffnut ausgerichtet ist, wird der geradlinige Rohrabschnitt erweitert, um zuzulassen, dass eine äußere Umfangsoberfläche des Rohrs eng anliegend in die Eingriffnut eingepasst wird.
  • Der mäanderförmige Rohrhauptkörper kann so aufgebaut sein, dass geradlinige Rohrabschnitte des ersten mäanderförmigen Abschnitts und geradlinige Rohrabschnitte des zweiten mäanderförmigen Abschnitts bogenförmig gekrümmt sind, um zu bewirken, dass sich die beiden gegenüberliegenden Oberflächen einwärts wölben und dadurch die bogenförmigen geradlinigen Rohrabschnitte durch Eingriffmittel an den Eingriffnuten geradlinig in Eingriff gelangen können.
  • Der mäanderförmige Rohrhauptkörper kann so aufgebaut sein, dass die entsprechenden Biegeabschnitte des ersten mäanderförmigen Abschnitts und des zweiten mäanderförmigen Abschnitts durch Klemmelemente festgeklemmt werden können.
  • Das Rippenelement, das an der Außenseite des ersten mäanderförmigen Abschnitts und/oder des zweiten mäanderförmigen Abschnitts angeordnet ist, kann durch ein Klemmelement festgeklemmt sein.
  • Der mäanderförmige Rohrhauptkörper und die Rippenelemente können miteinander verklebt werden, nachdem die geradlinigen Rohrabschnitte in den Eingriffnuten angeordnet wurden, indem geschmolzenes Harz in die zwischen ihnen befindlichen Kontaktabschnitte gefüllt wird.
  • Der mäanderförmige Rohrhauptkörper kann auf seiner äußeren Umfangsoberfläche durch eine Harzschicht bedeckt sein.
  • Die Harzschicht, die die äußere Umfangsoberfläche des mäanderförmigen Rohrhauptkörpers bedeckt, kann aus einem thermoplastischen Kunststoff gebildet sein, und nachdem die geradlinigen Rohrabschnitte in den Eingriffnuten angeordnet wurden, kann der thermoplastische Harzwerkstoff durch Wärme aufgeschmolzen werden, damit die Eingriffnuten der Rippenelemente durch die Harzüberdeckungsschicht mit den geradlinigen Rohrabschnitten schweißverklebt sind.
  • Der mäanderförmige Rohrhauptkörper und die Rippenelemente können, nachdem die geradlinigen Rohrabschnitte in den Eingriffnuten angeordnet wurden, an ihren äußeren Oberflächen einer Beschichtungsbearbeitung unterzogen werden.
  • Ein Verbindungsrohr zwischen dem ersten mäanderförmigen Abschnitt und dem zweiten mäanderförmigen Abschnitt, dessen geradlinige Rohrabschnitte parallel angeordnet sind, wird in einer Um fangsrichtung in Bezug auf die Achsenrichtung der geradlinigen Rohrabschnitte verdreht, um dadurch einen Abstand zwischen dem ersten mäanderförmigen Abschnitt und dem zweiten mäanderförmigen Abschnitt zu verringern.
  • Das Verbindungsrohr zwischen dem ersten mäanderförmigen Abschnitt und dem zweiten mäanderförmigen Abschnitt ist an einer Seite des geradlinigen Rohrabschnitts auswärts gekrümmt und zu der Umfangsrichtung in Bezug auf die Achsenrichtungen der geradlinigen Rohrabschnitte verdreht, wodurch der Abstand zwischen dem mäanderförmigen Abschnitt und dem zweiten mäanderförmigen Abschnitt verringert werden kann und die geradlinigen Rohrabschnitte des ersten mäanderförmigen Abschnitts und des zweiten mäanderförmigen Abschnitts ebenfalls parallel zueinander angeordnet werden können.
  • Die Rippenelemente können mit geneigten Oberflächen versehen sein, indem wenigstens die Stirnseiten jeder Rippe gebogen werden.
  • Bei den Rippenelementen kann jede Rippe mit mehreren Strömungskanälen ausgebildet sein.
  • Die vorliegende Erfindung besitzt den oben beschriebenen Aufbau, derart, dass die gegenüberliegenden Stirnflächen des Rippenelements die konkav geformten Eingriffnute aufweisen, an denen die geradlinigen Rohrabschnitte des mäanderförmigen Rohrhauptkörpers in Eingriff gelangen, um einen Wärmetauscher zu bilden, so dass im Vergleich mit der herkömmlichen Technik, bei der ein Rohrhauptkörper in Durchbrüche eines Rippenelements eingesetzt wird, ein Wärmetauscher gemäß der vorliegenden Erfindung einfach herzustellen ist sowie seine Rippenelemente in geringerem Umfang Beschädigungen ausgesetzt sind. Dadurch verbessert sich die Standzeit von Produkten und es wird ihre einfache Fertigung erreicht. Die Vereinfachung der Fertigungstechnik und der Fertigungsschritte kann ferner die Fertigungskosten minimal halten, wodurch kostengünstige Produkte gefertigt werden können. Gemäß der vorliegenden Erfindung ist das Rohr ferner mäanderförmig, um das Rohr zu verlängern, d. h. ein Strömungskanal, in dem Fluid fließt, wird länger, die Kontakthäufigkeit zwischen dem darin fließenden Fluid und der Wärmeübergangsfläche wird groß. Deswegen kann eine wirkungsvolle Ableitung/Absorption von Wärme durch eine Wärmeübergangsfläche des Rohrhauptkörpers zwischen einem inneren Fluid und einem äußeren Fluid erreicht werden. Dadurch kann ein Wärmetauscher mit einer ausgezeichneten Fähigkeit zum Wärmeaustausch erhalten werden. Die Verwendung eines mäanderförmigen Rohrhauptkörpers ermöglicht ferner ein Produkt, das in zwei Richtungen nicht voluminös ist, sowie ein Produkt mit kompakter Größe und hohem Freiheitsgrad der Entwicklung, d. h. ein derartiges Produkt benötigt, wie z. B. am Unterboden von Fahrzeugen und an der Rückseite von Vorrichtungen einen kleinen Raum.
  • Kurzbeschreibung der Zeichnungen
  • 1 ist eine perspektivische Ansicht eines Wärmetauschers gemäß einer ersten Ausführungsform;
  • 2 ist eine Draufsicht eines mäanderförmigen Rohrhauptkörpers mit einem ersten mäanderförmigen Abschnitt und einem zweiten mäanderförmigen Abschnitt, die daran ausgebildet sind;
  • 3 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Zustand zeigt, bei dem ein Rippenelement an dem zweiten mäanderförmigen Abschnitt angeordnet ist;
  • 4 ist eine perspektivische Ansicht, die zeigt, dass ein Verbindungsrohr gebogen ist, um den ersten mäanderförmigen Abschnitt an der ersten Stirnfläche des Rippenelement anzuordnen;
  • 5 ist eine teilweise vergrößerte Schnittansicht längs einer Linie A-A von 2;
  • die 6 sind vergrößerte Ansichten von Eingriffnuten und geradlinigen Rohrabschnitten, die darin angeordnet sind;
  • 7 ist eine vergrößerte Schnittansicht, die die Umgebung einer Grenze zwischen einem geradlinigen Rohrabschnitt und einem gebogenen Abschnitt des mäanderförmigen Rohrhauptkörpers gemäß der zweiten Ausführungsform zeigt;
  • 8 ist eine vergrößerte Schnittansicht, die einen Zustand zeigt, bei dem der geradlinige Rohrabschnitt des mäanderförmigen Rohrhauptkörpers gemäß der dritten Ausführungsform in der Eingriffnut angeordnet ist;
  • 9 ist eine vergrößerte Schnittansicht, die einen Zustand zeigt, bei dem der geradlinige Rohrabschnitt erweitert ist, damit er eng anliegend in der Eingriffnut sitzt;
  • 10 ist eine perspektivische Ansicht des Wärmetauschers gemäß der vierten Ausführungsform;
  • 11 ist eine perspektivische Ansicht des Wärmetauschers gemäß der fünften Ausführungsform;
  • 12 ist eine perspektivische Ansicht des Wärmetauschers gemäß der sechsten Ausführungsform;
  • 13 ist eine perspektivische Teilansicht des Rippenelements gemäß der siebten Ausführungsform;
  • 14 ist eine vergrößerte Schnittansicht der Eingriffnut des Rippenelements von 13 und des darin angeordneten geradlinigen Rohrabschnitts;
  • 15 ist eine Schnittansicht längs der Linie B-B von 14;
  • 16 ist eine Schnittansicht des Wärmetauschers gemäß der achten Ausführungsform;
  • 17 ist eine Draufsicht von 16;
  • 18 ist eine perspektivische Ansicht des Wärmetauschers gemäß der neunten Ausführungsform;
  • 19 ist eine Schnittansicht des Wärmetauschers gemäß der zehnten Ausführungsform;
  • 20 ist eine Draufsicht von 19;
  • 21 ist eine teilweise vergrößerte Schnittansicht des geradlinigen Rohrabschnitts des mäanderförmigen Rohrhauptkörpers gemäß der Ausführungsform 11 mit den konkav/konvexen Abschnitten, die daran ausgebildet sind;
  • 22 ist eine perspektivische Ansicht des Wärmetauschers gemäß der fünfzehnten Ausführungsform;
  • 23 ist eine perspektivische Ansicht des ersten und des zweiten mäanderförmigen Abschnitts gemäß der fünfzehnten Ausführungsform;
  • die 24 sind eine perspektivische Ansicht bzw. eine Draufsicht, die einen Zustand zeigen, bei dem ein Verbindungsrohr gebogen ist und der erste und der zweite mäanderförmige Abschnitt einander gegenüberliegen;
  • die 25 sind eine perspektivische Ansicht bzw. eine Draufsicht, die das mäanderförmige Hauptrohr in einem Zustand zeigen, bei dem das Verbindungsrohr verdreht ist, d. h. ein Zustand, bei dem der gegenseitige Abstand zwischen dem ersten mäanderförmigen Abschnitt und dem zweiten mäanderförmigen Abschnitt verringert ist, sowie eine perspektivische Ansicht des Rippenelements;
  • 26 ist eine teilweise vergrößerte perspektivische Ansicht des Wärmetauschers gemäß der sechzehnten Ausführungsform;
  • 27 ist eine perspektivische Ansicht des Rippenelements, das bei dem Wärmetauscher gemäß der siebzehnten Ausführungsform zu verwenden ist;
  • 28 ist eine perspektivische Ansicht des Rippenelements, das bei dem Wärmetauscher gemäß der achtzehnten Ausführungsform zu verwenden ist.
  • Genaue Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung
  • Nachfolgend werden die Ausführungsformen des Wärmetauschers gemäß der ersten und der zweiten Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung genau erläutert. Die Ausführungsformen 1 bis 8 beschreiben die erste Erfindung und die Ausführungsformen 9 und 10 beschreiben die zweite Erfindung. 1 ist eine perspektivische Ansicht eines Wärmetauschers gemäß der ersten Ausführungsform, die veranschaulicht, dass ein Rippenelement in einem Einsetzungsspalt angeordnet ist, der zwischen einem ersten mäanderförmigen Abschnitt und einem zweiten mäanderförmigen Abschnitt gebildet ist. Die 2 bis 6 veranschaulichen Herstellungsschritte des Wärmetauschers gemäß der ersten Ausführungsform, wobei 2 im Einzelnen eine Draufsicht eines mäanderförmigen Rohrhauptkörpers ist, bei dem ein Paar mäanderförmiger Abschnitte liniensymmetrisch gebildet ist. 3 ist eine perspektivische Ansicht, die veranschaulicht, dass das Rippenelement an dem zweiten mäanderförmigen Abschnitt angeordnet ist und die geradlinigen Rohrabschnitte des zweiten mäanderförmigen Abschnitts in den Eingriffnuten an der zweiten Stirnfläche des Rippenelements angeordnet sind. 4 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Zustand in einem Verfahren zum Biegen eines Verbindungsrohrs und zum Anordnen des ersten mäanderförmigen Abschnitts an der ersten Stirnfläche des Rippenelements veranschaulicht. 5 ist eine vergrößerte Schnittansicht längs der Linie A-A von 2, die die Umgebung eines Grenzabschnitts zwischen dem geradlinigen Rohrabschnitt, der einen ovalen Querschnitt besitzt, und einem Biegeabschritt mit kreisförmigem Querschnitt veranschaulicht. Die 6 sind vergrößerte Schnittansichten der Eingriffnuten und der geradlinigen Rohrabschnitte, die in den Eingriffnuten angeordnet sind, wobei im Einzelnen 6(a) einen geradlinigen Rohrabschnitt veranschaulicht, der in einer tiefen Eingriffnut vollständig angeordnet ist, und 6(b) einen geradlinigen Rohrabschnitt veranschaulicht, der mit seiner unteren Hälfte in einer flachen Eingriffnut angeordnet ist. 7 ist eine vergrößerte Schnittansicht, die die Umgebung einer Grenze zwischen einem geradlinigen Rohrabschnitt des mäanderförmigen Rohrhauptkörpers und einem Biegeabschnitt veranschaulicht, wobei ein unabhängiger geradliniger Rohrabschnitt mit einer zusammengedrückten Form und ein Biegeabschnitt mit Kreisform miteinander verbunden sind. 8 ist eine vergrößerte Schnittansicht, unmittelbar nachdem ein geradliniger Rohrabschnitt in einer Eingriffnut gemäß der dritten Ausführungsform angeordnet wurde. 9 ist eine vergrößerte Schnittansicht, die veranschaulicht, dass ein geradliniger Rohrabschnitt erweitert wird, damit er eng anliegend in einer Eingriffnut sitzt.
  • 10 ist eine perspektivische Ansicht des Wärmetauschers gemäß der vierten Ausführungsform, die veranschaulicht, dass die geradlinigen Rohrabschnitte und die Biegeabschnitte des mäanderförmigen Rohrhauptkörpers so geformt sind, dass ihre Querschnitte zusammengedrückte rechteckige Formen besitzen. 11 ist eine perspektivische Ansicht des Wärmetauschers gemäß der fünften Ausführungsform, die veranschaulicht, dass das Rippenelement mit plattenähnlichen Rippen, die parallel angeordnet sind, gebildet ist. 12 ist eine perspektivische Ansicht des Wärmetauschers gemäß der sechsten Ausführungsform, die veranschaulicht, dass jede Rippe des Rippenelements mit mehreren Strömungskanälen versehen ist, um in dem äußeren Fluid eine turbulente Strömung zu bewirken. 13 ist eine perspektivische Ansicht des Rippenelements gemäß der siebten Ausführungsform. 14 ist eine vergrößerte Schnittansicht, die veranschaulicht, dass ein geradliniger Rohrabschnitt in einer Eingriffnut des Rippenelements von 13 angeordnet ist. 15 ist eine Schnittansicht längs der Linie B-B von 14. 16 ist eine Schnittansicht des Wärmetauschers gemäß der achten Ausführungsform, die veranschaulicht, dass ein zusätzliches Rippenelement an der Außenseite des ersten mäanderförmigen Abschnitts angeordnet ist, wobei das Rippenelement durch ein Befestigungselement an dem mäanderförmigen Rohrhauptkörper befestigt ist. 17 ist eine Draufsicht des Wärmetauschers gemäß der achten Ausführungsform.
  • 18 ist eine perspektivische Ansicht des Wärmetauschers gemäß der neunten Ausführungsform, die veranschaulicht, dass die Rippenelemente mit mehreren Einsetzungsspalten versehen sind, wobei die Einsetzungsspalten in Reihe zwischen den geradlinigen Rohrabschnitten ausgebildet sind. 19 ist eine Schnittansicht des Wärmetauschers gemäß der zehnten Ausführungsform, die veranschaulicht, dass die Rippenelemente in den Einsetzungsspalten zwischen den geradlinigen Rohrabschnitten angeordnet sind sowie ferner an der Außenseite der am obersten Ende befindlichen geradlinigen Rohrabschnitte angeordnet und durch Befestigungselemente an dem mäanderförmigen Rohrhauptkörper befestigt sind. 20 ist eine Draufsicht, die den Wärmetauscher gemäß der zehnten Ausführungsform zeigt. 21 ist eine teilweise vergrößerte Schnittansicht des geradlinigen Rohrabschnitts, wobei jeder der mäanderförmigen Rohrhauptkörper mit konkaven/konvexen Abschnitten versehen ist.
  • In den 6, 8, 9 und 14, die die Ausführungsformen 12 bis 14 veranschaulichen, sind Hohlkehlen, die aus Harzwerkstoff hergestellt sind und jeweils durch Linien aus Strich und Doppelpunkt dargestellt werden, wenn geschmolzenes Harz an Abschnitten eingefüllt ist, an denen die Eingriffnut und der geradlinige Rohrabschnitt in gegenseitigem Kontakt sind, um sie miteinander zu verbonden, oder wenn die Harzschicht, die den mäanderförmigen Rohrhauptkörper bedeckt, und das Rippenelement zusammengefügt sind, um sie durch Schmelzen der Harzschicht miteinander zu verbonden.
  • 22 ist eine perspektivische Ansicht des Wärmetauschers gemäß der fünfzehnten Ausführungsform, die veranschaulicht, dass ein gegenseitiger Abstand zwischen dem ersten mäanderförmigen Abschnitt und dem zweiten mäanderförmigen Abschnitt verringert ist, um ein dünneres Produkt herzustellen. 23 ist eine Draufsicht, die veranschaulicht, dass der erste mäanderförmige Abschnitt und der zweite mäanderförmige Abschnitt angeordnet werden, nachdem sie zueinander verschoben wurden. Die 24 sind eine perspektivische Ansicht bzw. eine Draufsicht, die veranschaulichen, dass das Verbindungsrohr gebogen ist und der erste und der zweite mäanderförmige Abschnitt einander gegenüber liegen. Die 25 sind eine perspektivische Ansicht bzw. eine Draufsicht, die veranschaulichen, dass eine Verdrehung des gekrümmten Abschnitts des Verbindungsrohrs den gegenseitigen Abstand zwischen dem ersten und dem zweiten mäanderförmigen Abschnitt verringert, bzw. eine perspektivische Ansicht eines Rippenelements.
  • 26 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht des Wärmetauschers gemäß der sechzehnten Ausführungsform, die einen Eingriffzustand zwischen einem Rippenelement und einem geradlinigen Rohrabschnitt veranschaulicht, wobei beide Enden eines nicht gebogenen Abschnitts des wellenförmigen Rippenelements mit den Eingriffnuten versehen sind. 27 ist eine perspektivische Ansicht eines Rippenelements, das für den Wärmetauscher gemäß der siebzehnten Ausführungsform verwendet wird, die veranschaulicht, dass die Enden jeder Rippe gebogen sind, um geneigte Oberflächen zu bilden. 28 ist eine perspektivische Ansicht eines Rippenelements, das in dem Wärmetauscher gemäß der achtzehnten Ausführungsform zu verwenden ist, wobei jede Rippe mit mehreren kreisförmigen Strömungskanälen versehen ist, sie mit einer Stanzplatte gestanzt wurden.
  • Die erste Ausführungsform, bei der der Wärmetauscher gemäß der vorliegenden Erfindung beispielhaft als eine Kraftstoffleitung dargestellt ist, die am Unterboden von Fahrzeugen anzuordnen ist, wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die 1 bis 6 genau erläutert. Das Bezugszeichen 1 bezeichnet einen mäanderförmigen Rohrhauptkörper, der ein Paar mäanderförmiger Abschnitte 11, 12, die mehrere geradlinige Rohrabschnitte 2 enthalten, die mit gewünschten Zwischenräumen 16 zwischen den geradlinigen Rohrabschnitten 2 parallel angeordnet sind, und Biegeabschnitte 3 enthält, die zum Verbinden der mehreren geradlinigen Rohrabschnitte 2 in dem Einsetzungsspalt 17 für ein Rippenelement so angeordnet sind, dass sie einander gegenüber liegen. In dem Einsetzungsspalt 17, der zwischen dem ersten mäanderförmigen Abschnitt 11 und dem zweiten mäanderförmigen Abschnitt 12 ausgebildet ist, ist ein Rippenelement 5 angeordnet, das mit mehreren rechtwinklig geformten Eingriffnuten 8 in gleich bleibenden Abständen an beiden Stirnflächen 6, 7, die einander gegenüber liegen, versehen ist, und enthält mehrere Rippen 4, die parallel verlaufen. Ferner sind geradlinige Rohrabschnitte 2 in den Eingriffnuten 8 angeordnet und darin befestigt, um den Wärmetauscher 10 zu bilden.
  • Ein Beispiel des Fertigungsverfahrens des oben angegebenen Wärmetauschers 10 wird nachfolgend erläutert. Zuerst wird ein mäanderförmiger Rohrhauptkörper 1 in der Weise gebildet, dass ein einzelnes Metallrohr, das z. B. aus Eisen, Edelstahl, Kupfer, Aluminium, einer Legierung auf Kupferbasis oder einer Legierung auf Aluminiumbasis hergestellt ist, gebogen, wie in 2 gezeigt ist, um den ersten mäanderförmigen Abschnitt 11, der an der ersten Stirnfläche 6 des Rippenelements 5 angeordnet wird, und den zweiten mäanderförmigen Abschnitt 12, der an der zweiten Stirnfläche 7 liniensymmetrisch angeordnet wird, zu bilden. Das Paar mäanderförmiger Abschnitte 11, 12 enthält mehrere parallel angeordnete, geradlinige Rohrabschnitte 2, die durch einen Zwischenraum 16 beabstandet sind, und Biegeabschnitte 3 zum Verbinden der geradlinigen Rohrabschnitte 2. Der erste mäanderförmige Abschnitt 11 und der zweite mäanderförmige Abschnitt 12 sind durch das Verbindungsrohr 13 miteinander verbunden. Dieses Verbindungsrohr 13 ist so gebildet, dass es länger als ein Abstand zwischen den gegenüberliegenden beiden Stirnflä chen 6, 7 für Eingriffnuten 8 des Rippenelements 5 ist, wodurch eine gegenüberliegende Anordnung des Paars aus mäanderförmigen Abschnitten 11, 12 an beiden Stirnflächen 6, 7 ohne Schwierigkeiten möglich ist.
  • In dem mäanderförmigen Rohrhauptkörper 1 sind, wie in den 2, 6(a) und 6(b) gezeigt ist, lediglich geradlinige Rohrabschnitte 2 gebildet, die Querschnitte mit ovalen zusammengedrückten Formen in Richtungen senkrecht zu den Rohrachsen besitzen. Der auf diese Weise gebildete ovale geradlinige Rohrabschnitt 2 wird, wie in den 6(a) und 6(b) gezeigt ist, in der Weise angeordnet, dass ein größerer Durchmesser des Ovals in einer Breitenrichtung der entsprechenden Eingriffnut 8 ausgerichtet ist sowie ein kleinerer Durchmesser des Ovals in einer Richtung vom Boden zur Öffnung der entsprechenden Eingriffnut 8 ausgerichtet ist. Demzufolge wird eine Kontaktfläche zwischen dem geradlinigen Rohrabschnitt 2 und der entsprechenden Eingriffnut 8 groß, wodurch die Wärmeleitfähigkeit zwischen dem Rippenelement 5 und den geradlinigen Rohrabschnitten 2 verbessert wird. Jede Eingriffnut 8 kann so gebildet sein, dass sie eine größere Höhe besitzt als ein kurzer Durchmesser des entsprechenden geradlinigen Rohrabschnitts 2, um darin den gesamten geradlinigen Rohrabschnitt 2 aufzunehmen, wie in 6(a) gezeigt ist. Jede Eingriffnut 8 kann außerdem so gebildet sein, dass sie eine flache Höhe von etwa der Hälfte der Länge des kürzeren Durchmessers des entsprechenden geradlinigen Rohrabschnitts 2 besitzt, damit die untere Hälfte des geradlinigen Rohrabschnitts 2 in der entsprechenden Eingriffnut 8 angeordnet werden kann. Biegeabschnitte 3 und das Verbindungsrohr 13 werden dagegen nicht mit oval zusammengedrückten Formen, sondern mit kreisförmigem Querschnitt gebildet. Rohrenden des mäanderförmigen Rohrhauptkörpers 1 dienen als Anschlussrohre 15, die mit einem Gummischlauch oder dergleichen zu verbinden sind. Anschlussrohre 15 werden nicht mit zusammengedrückten Formen, sondern mit kreisförmigem Querschnitt gebildet. Um ein unbeabsichtigtes Lösen des Gummischlauchs oder dergleichen zu vermeiden, kann an den Anschlussrohren 15 eine trichterförmige Bearbeitung oder eine Wulstbildung vorgesehen sein.
  • Da bei dieser Ausführungsform, wie oben festgestellt wurde, der mäanderförmige Rohrhauptkörper 1 hergestellt wird, indem ein einzelnes Metallrohr gebogen wird, sind geradlinige Rohrabschnitte 2 und Biegeabschnitte 3, geradlinige Rohrabschnitte 2 und Verbindungsrohre 13 bzw. geradlinige Rohrabschnitte 2 und Anschlussrohre 15 jeweils ununterbrochen, d. h. nahtlos, wie in 5 gezeigt ist. 5 ist eine Schnittansicht längs der Linie A-A von 2, d. h. eine Schnittansicht, die die Umgebung der Grenze zwischen dem geradlinigen Rohrabschnitt 2 und dem Biegeabschnitt 3 in Richtung des größeren Durchmessers des ovalen geradlinigen Rohrabschnitts 2 veranschaulicht.
  • Ein Rippenelement 5, das einen mäanderförmigen Rohrhauptkörper 1 gemäß der ersten Ausführungsform aufnimmt, ist aus einer Metallplattentafel gebildet, die aus Eisen, Edelstahl, Kupfer, Aluminium, einer Legierung auf Kupferbasis, einer Legierung auf Aluminiumbasis oder dergleichen hergestellt ist, indem die Platte in einer Wellenform gebogen wird, die durch die mehreren Biegeabschnitte 14 beabstandet ist, um die mehreren Rippen 4, die parallel angeordnet sind, zu bilden. Die beiden einander gegenüberliegenden Stirnflächen 6, 7, die Biegeabschnitte 14 des Rippenelements 5 enthalten, sind mit ovalen Eingriffnuten 8 versehen, die geradlinige Rohrabschnitte 2 aufnehmen, so dass die Anzahl der Nuten der Anzahl der geradlinigen Rohrabschnitte 2 entspricht, und die Nuten um Strecken beabstandet sind, die gleich dem Zwischenraum 16 zwischen geradlinigen Rohrabschnitten 2 sind. Außerdem sind in dieser Ausführungsform Eingriffnute 8 in der Weise ausgebildet, dass die beiden Stirnflächen 6, 7 des Rippenelements 5 so ausgeschnitten sind, dass die Nuten mit ovalen Formen gebildet werden, die jeweils dem äußeren Erscheinungsbild der geradlinigen Rohrabschnitte 2 entsprechen.
  • Ein Verfahren, um ein Rippenelement 5, das oben erläutert wurde, mit einem mäanderförmigen Rohrhauptkörper 1 zusammenzufügen, wird nachfolgend erläutert. Wie in 3 gezeigt ist, wird ein Rippenelement 5 auf einer oberen Oberfläche des zweiten mäanderförmigen Abschnitts 12 des mäanderförmigen Rohrhauptkörpers 1 angeordnet und Eingriffnuten 8 der zweiten Stirnfläche 7 des Rippenelements 5 nehmen geradlinige Rohrabschnitte 2 des zweiten mäanderförmigen Abschnitts 12 auf, wobei zugelassen wird, dass sich die größeren Durchmesser der Rohre in den Breitenrichtungen der Eingriffnute 8 ausrichten und die kleineren Durchmesser der Rohre sich in den Richtungen vom Boden zur Öffnung ausrichten, d. h. geradlinige Rohrabschnitte 2 werden in Eingriffnuten 8 in horizontalen Stellungen angeordnet. Anschließend wird das Verbindungsrohr 13 des Rohrhauptkörpers 1 durch eine (nicht gezeigte) Biegewalze oder dergleichen gebogen und somit wird der mäanderförmige Rohrhauptkörper 1 in zwei Teile gefaltet, wie in 4 gezeigt ist, um zuzulassen, dass der erste mäanderförmige Abschnitt 11 so angeordnet ist, dass er der ersten Stirnfläche 6 des Rippenelements 5 zugewandt ist.
  • Wie in den 6(a) und 6(b) gezeigt ist, sind alle geradlinigen Rohrabschnitte 2 des ersten mäanderförmigen Abschnitts 11 in der Weise in den entsprechenden Eingriffnuten 8 der ersten Stirnfläche 6 angeordnet, dass der größere Durchmesser des Rohrs in der Breitenrichtung der entsprechenden Eingriffnut 8 ausgerichtet ist und der kürzere Durchmesser in der Richtung vom Boden zur Öffnung ausgerichtet ist, d. h., das Rohr ist in der entsprechenden Eingriffnut 8 in einer horizontalen Stellung angeordnet. Da die Eingriffnute 8 in ovalen Formen ausgebildet sind, die dem äußeren Erscheinungsbild der geradlinigen Rohrabschnitte 2 entsprechen, wird ein stabiler Eingriff der geradlinigen Rohrabschnitte 2 in den Eingriffnuten 8 ohne Versetzungen erreicht und es ergeben sich über die gesamte Dicke Oberflächenkontakte zwischen den Eingriffnuten 8 und den geradlinigen Rohrabschnitten 2. Demzufolge kann durch den Kontaktabschnitt zwischen den geradlinigen Rohrabschnitten 2 und den Eingriffnuten 8 eine bessere Wärmeleitfähigkeit zwischen geradlinigen Rohrabschnitten 2 und dem Rippenelement 5 realisiert werden.
  • Zum Zeitpunkt der Fertigstellung der Anordnung werden der Rohrhauptkörper 1 und das Rippenelement 5 lediglich durch eine Klemmkraft des ersten und des zweiten mäanderförmigen Abschnitts 11, 12 in eine Richtung der Einsetzungsspalte 17 befestigt. Um die Befestigungsstabilität des mäanderförmigen Rohrhauptkörpers 1 in Bezug auf das Rippenelement 5 sowie ferner die Wärmeleitfähigkeit durch Sicherstellen des Oberflächenkontakts zwischen den geradlinigen Rohrabschnitten 2 und den Eingriffnuten 8 zu verbessern, werden dabei in der vorliegenden Ausführungsform die gegenüberliegenden Biegeabschnitte 3 des ersten mäanderförmigen Abschnitts 11 und des zweiten mäanderförmigen Abschnitts 12 durch Klammern 18 als Klammerelemente festgeklammert, wie in 1 gezeigt ist. Bei einem derartigen Festklammern mittels Klammern 18 wird die Befestigung der geradlinigen Rohrabschnitte 2 an den Eingriffnuten 8 nicht leicht freigegeben, die Befestigung des mäanderförmigen Rohrhauptkörpers 1 an dem Rippenelement 5 wird kräftiger und der Schwingungsfestigkeit in Bezug auf Schwingungen, die durch Fahrzeuge, in denen der Wärmetauscher 10 installiert ist, oder durch das Strömen von Fluid bewirkt werden, kann verbessert werden. Außerdem besteht ein enger Oberflächenkontakt zwischen den geradlinigen Rohrabschnitten 2 und den Eingriffnuten 8, wodurch sich die Wärmeleitfähigkeit zwischen den geradlinigen Rohrabschnitten 2 und dem Rippenelement 5 verbessert. Bei Bedarf können die Klammern 18 mit Sicherheitsklemmen oder dergleichen des Fahrzeuges verbunden sein, um dadurch den Wärmetauscher 10 an der Fahrzeugkarosserie zu befestigen. Die Klemmen oder die anderen Klammerelemente zum Befestigen des Wärmetauschers 10 können außerdem als die Klammerelemente für das Rippenelement 5 und den mäanderförmigen Rohrhauptkörper 1 verwendet werden.
  • Da in dem Wärmetauscher 10, der den oben angegebenen Aufbau besitzt, das Rohr, in dem Fluid, wie z. B. Kraftstoff fließt, so entworfen ist, dass es mäanderförmig gewunden ist, um den mäanderförmigen Rohrhauptkörper 1 zu bilden, kann ein langer Fluiddurchlass erreicht werden. Außerdem bewirkt die Anordnung des mäanderförmigen Rohrhauptkörpers 1 am Rippenelement 5 ein Ansteigen der wärmeleitenden Fläche, so dass die Fähigkeit zum Abführen/Absorbieren von Wärme des gesamten Wärmetauschers 10 verbessert werden kann. Außerdem macht eine parallele Strömung des äußeren Fluids in Bezug auf die wärmeleitende Oberfläche jeder Rippe 4 des Rippenelements 5 einen Wärmeaustausch über alle Rippen 4 zwischen dem in dem mäanderförmigen Rohrhauptkörper 1 fließenden Fluid und dem äußeren Fluid wirkungsvoll.
  • Der mäanderförmige Rohrhauptkörper 1 enthält das Paar mäanderförmige Abschnitte 11, 12, die im Voraus in einer mäanderförmigen Form gebildet wurden. Dann wird der mäanderförmige Rohrhauptkörper 1 in der Weise in zwei Teile gefaltet, dass das Rippenelement 5 sandwichartig eingeschlossen wird, um dadurch eine Befestigung des mäanderförmigen Rohrhauptkörpers 1 an dem Rippenelement 5 zu erreichen. Deswegen werden eine einfache Fertigungstechnik und nur wenige Fertigungsschritte benötigt, was zu einer Verbesserung der Produktivität und zur kostengünstigen Fertigung des Wärmetauschers 10 führt.
  • Da Eingriffnute 8, in denen geradlinige Rohrabschnitte 2 anzuordnen sind, an beiden Stirnflächen 6, 7 des Rippenelements 5 vorgesehen werden, indem Abschnitte jeder Rippe 4 abgetrennt werden, wird der Fertigungsprozess einfacher und das sich ergebende Rippenelement 5 ist widerstandsfähig gegen Verformung und Beschädigung im Vergleich zu dem Rippenelement, das in der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 2003-88924 offenbart ist, bei dem Durchgangslöcher in dünnen Rippen vorgesehen sind, damit ein Rohrhauptkörper durch die Rippen verlaufen kann. Bei dieser herkömmlichen Technik ist es außerdem erforderlich, dass geradlinige Rohrabschnitte, die in die dünnen Rippen eingesetzt werden, erweitert werden und anschließend durch ein U-förmig gebogenes Rohr verbunden werden müssen, wohingegen bei der ersten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung ein einzelnes Metallrohr mäanderförmig gebogen wird, um den mäanderförmigen Rohrhauptkörper 1 zu bilden, wodurch die Probleme des Lötens, Schweißens oder dergleichen in dem Fertigungsprozess zur Herstellung einer Verbindung vermieden werden können und des Weiteren die Sorge über das Auslaufen von Kraftstoff eliminiert werden kann. Da außerdem die Eingriffnuten 8 und geradlinigen Rohrabschnitte 2 durch eine Klemmkraft des ersten und des zweiten mäanderförmigen Abschnitts 11, 12 sowie der Klemmen 18 befestigt werden, kann bei dem Fertigungsprozess ferner die Schwierigkeit der Ausdehnung der Rohre vermieden werden, was eine einfache Fertigung zur Folge hat.
  • Das Rippenelement 5 gemäß der ersten Ausführungsform wird in der Weise gebildet, dass eine einzelne Metallplatte gebogen wird, um wellenförmige Rippen zu bilden, so dass sich die Rippen 4 während der Fertigung nicht lösen, was eine gute Bearbeitbarkeit und eine verbesserte Schlagfestigkeit des Rippenelements 5 zur Folge hat, wodurch die Leistungsfähigkeit des Wärmetauschers 10 verbessert wird. Da ferner mehrere Biegeabschnitte 14 am Rippenelement 5 vorgesehen sind, kann die wärmeleitende Fläche vergrößert und außerdem die Fähigkeit zum Wärmeaustausch mit dem äußeren Fluid verbessert werden. Da ferner ein mäanderförmiger Rohrhauptkörper 1, der durch Mäandern des Metallrohrs hergestellt wird, verwendet wird, ist der Wärmetauscher 10 gemäß der vorliegenden Erfindung nicht voluminös, sondern kompakt und besitzt außerdem ein geringes Gewicht im Vergleich zu den Wärmetauschern, die aus Aluminium-Druckguss hergestellt sind.
  • Demzufolge kann durch die Verwendung dieses Wärmetauschers 10 als eine Kraftstoffleitung eine ausgezeichnete Kühlwirkung am Kraftstoff erreicht werden und dadurch kann die Notwendigkeit zum Herstellen von Fluidkühlungsmitteln, wie etwa eine unabhängige Kühleinheit, eliminiert werden und die Anzahl der benötigten Teile kann verringert werden, um dadurch die Fertigungskosten für Fahrzeuge zu senken. Der Wärmetauscher 10 gemäß der vorliegenden Erfindung kann außerdem in einem engen Raum angeordnet werden, wie etwa am Unterboden, so dass er in jeder Art von Fahrzeug angeordnet werden kann. Mit anderen Worten, der Wärmetauscher gemäß der vorliegenden Erfindung ist ausgezeichnet in Bezug auf Entwurfsfreiheit und Vielseitigkeit.
  • Wenn Biegeabschnitte 3 des ersten und des zweiten mäanderförmigen Abschnitts 11, 12 durch Klemmmittel, wie etwa Klemmen 18, eng anliegend festgeklemmt sind, werden sich geradlinige Rohrabschnitte 2 infolge der Reaktion auf das eng anliegende Festklemmen fließend verformen, wenn sie aus den Eingriffnuten 8 vorstehen. In diesem Fall kann die Wärmeleitfähigkeit geringer sein. Um dieses Problem zu lösen, kann bewirkt werden, wobei das nicht gezeigt ist, dass die geradlinigen Rohrabschnitte 2 des ersten und des zweiten mäanderförmigen Abschnitts 11, 12 im Voraus bogenförmig gebogen werden, damit sich die gegenüberliegenden Oberflächen einwärts wölben, um die gekrümmten geradlinigen Rohrabschnitte 2 in den Eingriffnuten 8 geradlinig anzuordnen, wobei die geradlinigen Rohrabschnitte 2 anschließend geradlinig in Eingriffnuten 8 angeordnet werden, wobei Eingriffmittel, wie etwa als Klemmmittel wirkende Klemmen 18, die gegenüberliegenden Biegeflächen 3 des ersten und des zweiten mäanderförmigen Abschnitts 11, 12 sicher aneinander festklemmen. Es kann außerdem als ein Eingriffmittel bewirkt werden, dass die geradlinigen Rohrabschnitte 2, nachdem die gekrümmten geradlinigen Rohrabschnitte 2 in den Eingriffnuten 8 angeordnet wurden, mit Druck beaufschlagt werden und dadurch eine Verformung der Rohre bewirkt wird, wodurch sie geradlinig werden und eng anliegend in die Eingriffnute 8 passen. Durch die Verwendung eines derartigen Verfahrens kann ein auswärts gewölbtes Verformen von geradlinigen Rohrabschnitten 2 verhindert werden und dadurch können geradlinige Rohrabschnitte 2 geradlinig in Eingriffnuten 8 angeordnet werden, was ein Herstellen einer guten Wärmeleitfähigkeit zwischen geradlinigen Rohrabschnitten 2 und dem Rippenelement 5 zur Folge hat.
  • In der obigen ersten Ausführungsform wird ein einzelnes Metallrohr gebogen, um den mäanderförmigen Rohrhauptkörper 1 zu bilden, der die mehreren geradlinigen Rohrabschnitte 2, Biegeabschnitte 3, das Verbindungsrohr 13 und weitere enthält, wohingegen in der zweiten Ausführungsform Biegeabschnitte 3 und das Verbindungsrohr 13 aus U-förmig gebogenen Rohren gebildet werden und die mehreren geradlinigen Rohrabschnitte 2 durch voneinander unabhängigen geradlinigen Rohren gebildet werden. Diese mehreren geradlinigen Rohre 2 werden durch einen Zwischenraum beabstandet angeordnet, jedes geradlinige Rohr 2 wird mit dem entsprechenden Biegeabschnitt 3 verbunden, um sie miteinander durch Löten oder Schweißen zu befestigen, wodurch ein Paar mäanderförmige Abschnitte 11, 12 gebildet wird. Anschließend verbindet das Verbindungsrohr das Paar mäanderförmiger Abschnitte 11, 12, die mit dem Einsetzungsspalt für das Rippenelement 5 gegenüberliegend angeordnet sind. Für eine einfache Anordnung der Rohre in den Eingriffnuten 8 sind die geradlinigen Rohrabschnitte 2 im Wesentlichen in der gleichen Weise wie die erste Ausführungsform mit ovalen Formen gebildet.
  • 7 erläutert eine vergrößerte Schnittansicht des Verbindungsabschnitts zwischen dem geradlinigen Rohrabschnitt 2 und dem Biegeabschnitt 3 gemäß der zweiten Ausführungsform. Die Verbindungsabschnitte zwischen dem geradlinigen Rohrabschnitt 2 und dem Biegeabschnitt 3 werden in gleicher Weise hergestellt. Bei dieser zweiten Ausführungsform, wie in 7 gezeigt ist, ist eine Oberseite des Biegeabschnitts 3 oder des Verbindungsrohrs 13 in den geradlinigen Rohrabschnitt 2 eingesetzt, um sie eng anliegend miteinander zu verbinden, eine Oberseite des geradlinigen Rohrabschnitts 2 kann so gebildet sein, dass sie einführbar als ein austauschbares Mittel angeordnet werden kann, um den geradlinigen Rohrabschnitt 2 eng anliegend mit dem Verbindungsrohr 12 zu verbinden. Der Wärmetauscher 10 kann so gebildet werden, dass das Rippenelement 5 in dem Einsetzungsspalt 17 für das Rippenelement 5, der zwischen dem ersten und dem zweiten mäanderförmigen Abschnitt 11, 12 des auf diese Weise gebildeten Rohrhauptkörpers 1 ausgebildet ist, eingesetzt wird, wobei jeder geradlinige Rohrabschnitt 2 in der entsprechenden Eingriffnut 8, die an beiden Stirnflächen 6 bzw. 7 dieses Rippenelements 5 vorgesehen sind, angeordnet wird und anschließend die gegenüberliegenden Biegeabschnitte 3 des ersten und des zweiten mäanderförmigen Abschnitts 11, 12 durch Klemmmittel, wie etwa Klemmen 18, aneinander festgeklemmt werden.
  • Bei dieser zweiten Ausführungsform sind jedoch im Vergleich zu dem mäanderförmigen Rohrhauptkörper 1, der aus dem einzelnen Metallrohr gebildet wird, wie in der ersten Ausführungsform beschrieben wurde, zusätzliche Arbeiten zum Löten und Schweißen erforderlich und außerdem ist die Verwendung des U-förmig gebogenen Rohrs in herkömmlichen Erfindungen offenbart worden, wie z. B. durch die japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 2003-88924 gelehrt wird. Bei dieser herkömmlichen Technik werden geradlinige Rohre in Durchgangslöcher von dünnen Plattenrippen eingesetzt und anschließend durch Löten oder Schweißen oder dergleichen durch U-förmig gebogene Rohre verbunden, d. h. es ist eine sorgfältige Behandlung erforderlich, um keinen Bruch eines Rippenelements zu bewirken, wodurch Löt-, Schweiß- oder ähnliche Prozesse schwer anzuwenden sind und außerdem eine Dichtigkeitsprüfung des Verbindungsabschnitts nicht einfach ausgeführt werden kann. Bei der vorliegenden Erfindung können jedoch, bevor der mäanderförmige Rohrhauptkörper 1 auf dem Rippenelement 5 angeordnet wird, die geradlinigen Rohrabschnitte 2 und die Biegeabschnitte 3, die aus einem U-förmig gebogenen Rohr oder einem Verbindungsrohr 13 hergestellt sind, miteinander verbunden werden. Deswegen stört das Rippenelement 5 die Verbindungsoperation nicht, das Löten, Schweißen oder die ähnliche Verarbeitung kann einfach angewendet werden und die Dichtigkeitsprüfung an dem Verbindungsabschnitt kann leicht ausgeführt werden. Der mäanderförmige Rohrhauptkörper 1 kann erhalten werden, indem lediglich die herkömmlichen geradlinigen Rohre und U-förmig gebogene Rohre kombiniert werden, wobei die geradlinigen Rohre zusammengedrückt werden, um sie in Eingriffnuten 8 anzuordnen, der mäanderförmige Rohrhauptkörper 1 kann vor dem Verbinden mit Biegeabschnitten 3 und Verbindungsrohr 13 gebildet werden, so dass die erforderlichen Operationen, wie etwa der Vorgang zum Zusammendrücken, leicht ausgeführt werden können.
  • In der obigen ersten und zweiten Ausführungsform werden geradlinige Rohrabschnitte 2 an Eingriffnuten 8 durch die Klemmkraft des ersten und des zweiten mäanderförmigen Abschnitts 11, 12 und die Klemmbefestigungskraft der Klemmen 18 befestigt. Um die geradlinigen Rohrabschnitte 2 noch stärker eng anliegend in Eingriffnuten 8 einzusetzen, werden in der dritten Ausführungsform, die in 8 gezeigt ist, die geradlinigen Rohrabschnitte 2 mit solchen ovalen Formen gebildet, dass beim Anordnen der geradlinigen Rohrabschnitte 2 in den Eingriffnuten 8 der kürzere Durchmesser des Ovals kleiner als die Breite der entsprechenden Eingriffnut 8 wird und der größere Durchmesser des Ovals größer als die Breite der entsprechenden Eingriffnut 8 wird. Wenn die ovalen geradlinigen Rohrabschnitte 2 in den Eingriffnuten 8 angeordnet werden, wie in 8 gezeigt ist, ist der größere Durchmesser des Ovals in der Richtung vom Boden zur Öffnung der entsprechenden Eingriffnut 8 ausgerichtet. Da der kleinere Durchmesser des ovalen geradlinigen Rohrabschnitts, der in der Breitenrichtung der entsprechenden Eingriffnut 8 ausgerichtet ist, kleiner als die Breite der entsprechenden Eingriffnut 8 ist, können geradlinige Rohrabschnitte 2 in den Eingriffnuten 8 angeordnet werden, ohne dass eine große Presskraft erforderlich ist.
  • Zum Zeitpunkt der Fertigstellung der Anordnung von geradlinigen Rohrabschnitten 2 in Eingriffnuten 8, wie in 8 gezeigt ist, sind Räume zwischen dem äußeren Umfang jedes geradlinigen Rohrabschnitte 2 des ersten und des zweiten mäanderförmigen Abschnitts 11, 12 und dem inneren Umfang der entsprechenden Eingriffnut 8 vorhanden, und deswegen wird das Rippenelement 5 lediglich durch die Klemmkraft, die durch den ersten und den zweiten mäanderförmigen Abschnitt 11, 12 in Richtung der Einsetzungsspalts 17 erzeugt wird, befestigt. Wie in 9 gezeigt ist, wird anschließend im nächsten Verfahren der Innenraum des mäanderförmigen Rohrhauptkörpers 1 durch geeignete Mittel mit Druck beaufschlagt, wodurch zugelassen wird, dass sich der äußere Umfang jedes geradlinigen Rohrabschnitts 2 eng anliegend an den inneren Umfang der entspre chenden Eingriffnut 8 anpasst, und zugelassen wird, dass sich der Rohrhauptkörper 1 eng anliegend in das Rippenelement 5 einpasst, was eine Vergrößerung der Kontaktfläche zwischen dem geradlinigen Rohrabschnitt 2 und der entsprechenden Eingriffnut 8 zur Folge hat, wodurch sich eine verbesserte Wärmeleitfähigkeit zwischen geradlinigen Rohrabschnitten 2 und dem Rippenelement 5 ergibt. Die Einpresskraft zwischen den geradlinigen Rohrabschnitten 2 und den Eingriffnuten 8 bildet eine stabile Befestigung zwischen dem mäanderförmigen Rohrhauptkörper 1 und dem Rippenelement 5, ohne dass Klemmmittel, wie etwa Klemmen 18, verwendet werden. Dieser Aufbau trägt zu einer Verringerung der Anzahl der erforderlichen Teile bei; die Verwendung von Klemmmitteln, wie etwa die Klemmen 18, die eine festere und stabilere Verbindung zwischen dem mäanderförmigen Rohrhauptkörper 1 und dem Rippenelement 5 herstellen können, kann trotzdem erforderlich sein.
  • In der vorliegenden Ausführungsform, die in den 8 und 9 gezeigt ist, ermöglichen die rechtwinkligen Formen der Eingriffnuten 8 ihre einfache Bildung; wenn jedoch die Eingriffnuten 8 in ovalen Formen oder länglichen Formen in Übereinstimmung mit dem äußeren Erscheinungsbild der geradlinigen Rohrabschnitte 2 gebildet werden, kann die Kontaktfläche zwischen ihnen vergrößert werden, um die Wärmeleitfähigkeit zwischen den geradlinigen Rohrabschnitten 2 und dem Rippenelement 5 weiter zu verbessern. Die geradlinigen Rohrabschnitte 2 können außerdem in rechtwinkligen Formen in Übereinstimmung mit den Eingriffnuten 8 gebildet werden. Wenn die geradlinigen Rohrabschnitte 2 mit rechtwinkligen Formen gebildet werden, ist der kleinere Durchmesser des Ovals kleiner als die Breite jeder Eingriffnut 8, der größere Durchmesser des Ovals ist größer als die Breite jeder Eingriffnut 8, der geradlinige Rohrabschnitt 2 wird in der entsprechenden Eingriffnut 8 mit einer vertikal langen Richtung angeordnet und anschließend werden die geradlinigen Rohrabschnit te 2 so ausgedehnt, dass sie eng anliegend in die Eingriffnuten 8 eingepasst werden.
  • Bei der herkömmlichen Technik, bei der gemäß der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr.2002-88924 ein Dorn als Erweiterungsmittel verwendet wird, ist es erforderlich, dass ein U-förmig gebogenes Rohr mit dem geradlinigen Rohr durch Erweitern zu verbinden, nachdem das geradlinige Rohr in die Rippen eingesetzt wurde. Bei der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird dagegen der mäanderförmige Rohrhauptkörper 1 innen mit Druck beaufschlagt, um ihn zu erweitern, nachdem die geradlinigen Rohrabschnitte 2 in Eingriffnuten 8 angeordnet wurden, um dadurch die geradlinigen Rohrabschnitte 2 in die Eingriffnute 8 eng anliegend einzupressen. Deswegen kann ein Löten oder Schweißen oder dergleichen zwischen Rohren nach ihrer Erweiterung weggelassen werden und dadurch kann die Produktivität verbessert werden und ein Brechen des Rippenelements 5 oder andere unbeabsichtigte Beschädigungen können vermieden werden.
  • Die geradlinigen Rohrabschnitte 2 werden an den Eingriffnuten 8 gemäß der ersten und der zweiten Ausführungsform durch Klemmmittel, wie etwa Klemmen 18, und gemäß der dritten Ausführungsform durch Erweitern der geradlinigen Rohrabschnitte 2 befestigt. Als Befestigungsmittel zwischen den geradlinigen Rohrabschnitten 2 und den Eingriffnuten 8, die von den oben genannten verschieden sind, ist es außerdem möglich, dass der Außendurchmesser jedes geradlinigen Rohrabschnitts 2 geringfügig größer hergestellt wird als die Breite der entsprechenden Eingriffnut 8, damit der geradlinige Rohrabschnitt 2 mit dem größeren Außendurchmesser beim Einsetzen in die entsprechende Eingriffnut 8 gepresst wird, so dass die Operation zum Erweitern des Rohrs weggelassen werden kann. In diesem Fall können Klammern 18, Klammerelemente oder andere Klemmelemen te verwendet werden, um die gegenüberliegenden Biegeabschnitte 3 des ersten und des zweiten mäanderförmigen Abschnitts 11, 12 festzuklemmen, so dass der mäanderförmige Rohrhauptkörper 1 und das Rippenelement 5 fester und stabiler befestigt werden können.
  • Bei den oben genannten ersten und zweiten Ausführungsformen werden lediglich die geradlinigen Rohrabschnitte 2 des mäanderförmigen Rohrhauptkörpers 1 in zusammengedrückten Formen mit ovalen Querschnitten gebildet. Bei der vierten Ausführungsform, die in 10 gezeigt ist, werden geradlinige Rohrabschnitte 2 und Biegeabschnitte 3 in zusammengedrückten Formen mit rechtwinkligem Querschnitt gebildet. Außerdem werden Eingriffnuten 8 des Rippenelements 5, in die geradlinige Rohrabschnitte 2 eingesetzt werden, in rechtwinkligen Formen in Übereinstimmung mit dem äußeren Umfang der geradlinigen Rohrabschnitte 2 gebildet. Beim Anordnen der geradlinigen Rohrabschnitte 2 in den Eingriffnuten 8 werden die größeren Durchmesser der geradlinigen Rohrabschnitte 2 in der Richtung vom Boden zur Öffnung ausgerichtet, wobei die größeren Durchmesser größer als die Breite der Eingriffnuten 8 hergestellt werden, und die kleineren Durchmesser der geradlinigen Rohrabschnitte 2, die in der Breitenrichtung der Eingriffnuten 8 ausgerichtet sind, werden kleiner als die Breite der Eingriffnuten 8 hergestellt, so dass die geradlinigen Rohrabschnitte 2 leicht in den Eingriffnuten 8 angeordnet werden können. Die Biegeabschnitte 3 werden ebenfalls in rechtwinkliger Form wie die geradlinigen Rohrabschnitte 2 gebildet, wodurch ein einfaches Zusammendrücken des Rohrhauptkörpers 1 ermöglicht wird. Nachdem die geradlinigen Rohrabschnitte 2 in den Eingriffnuten 8 angeordnet wurden, so wie bei der dritten Ausführungsform, wird der mäanderförmige Rohrhauptkörper 1 innen mit Druck beaufschlagt, um diesen zu erweitern, damit die geradlinigen Rohrabschnitte 2 eng anliegend in die Eingriffnuten 8 eingepasst werden. Das Anschlussrohr 15 und das Verbindungsrohr 13 des mäanderförmigen Rohrhauptkörpers 1 werden nicht oval gebildet, sondern behalten den kreisförmigen Querschnitt.
  • Da, wie oben festgestellt wurde, die geradlinigen Rohrabschnitte 2 mit den rechtwinkligen Formen in Eingriffnuten 8 mit rechtwinkligen Formen eingepasst werden, wird die Kontaktfläche zwischen den geradlinigen Rohrabschnitten 2 und den Eingriffnuten 8 größer, so dass die Wärmeleitfähigkeit zwischen ihnen verbessert werden kann. Ein Wärmetauscher 10 mit diesem Aufbau kann außerdem leicht gefertigt werden, und da Biegeabschnitte 3 in der rechtwinkligen Form gebildet sind, kann ein stabileres Festklemmen durch Klemmmittel, wie etwa Klemmen 18, im Vergleich zu dem Fall, bei dem die kreisförmigen oder ovalen Biegeabschnitte 3 festgeklemmt werden, erreicht werden.
  • Bei den oben genanten ersten und vierten Ausführungsformen enthält ein Rippenelement 5 gewellte Rippen und deswegen sind mehrere Rippen 4 ununterbrochen. Natürlich können mehrere plattenähnliche Rippen verwendet werden, um das Rippenelement 5 zu bilden. Ein Beispiel eines derartigen Aufbaus ist in 11 als fünfte Ausführungsform erläutert, bei der mehrere plattenähnliche Rippen 4 parallel angeordnet sind, um ein Rippenelement 5 zu bilden, und die beiden gegenüberliegenden Stirnflächen 6, 7 des Rippenelements 5 in mehrere Abschnitte mit konvexen Formen getrennt sind, um die mehreren Eingriffnuten 8 parallel auszubilden. Nachdem die zusammengedrückten geradlinigen Rohrabschnitte 2 des Paars mäanderförmiger Abschnitte 11, 12 in den Eingriffnuten 8 der beiden Stirnflächen 6, 7 angeordnet wurden, wobei das Fertigungsverfahren in gleicher Weise wie bei der ersten Ausführungsform ausgeführt wird, werden die geradlinigen Rohrabschnitte 2 einem Ausdehnungsprozess oder dergleichen unterzogen, um eine eng anliegende Passung zwischen den Eingriffnuten 8 und den geradlinigen Rohrabschnitten 2 herzustellen.
  • Bei der herkömmlichen Technik, die in der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 2003-88924 gelehrt ist, sind die dünnen Rippen parallel angeordnet, wohingegen bei der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beide Enden der Rippen 4 eingeschnitten sind, um im Voraus Eingriffnuten 8 zu bilden, wobei die mehreren derartigen Rippen parallel angeordnet sind, um das Rippenelement 5 zu bilden, und anschließend geradlinige Rohrabschnitte 2 in die auf diese Weise gebildeten Eingriffnuten 8 eingepasst werden. Ein derartiger Aufbau ist im Vergleich zur herkömmlichen Technik, bei der Durchgangslöcher in Rippen vorgesehen sind, um den Rohrhauptkörper darin einzusetzen, einfach zu bearbeiten, eine Verformung oder Beschädigung von Rippen 4 bei der Operation zum Anordnen der geradlinigen Rohrabschnitte 2 kann vermieden werden und der Produktivität kann verbessert werden. Das Rippenelement 5 wird mit dem Paar mäanderförmiger Abschnitte 11, 12 festgeklemmt, so dass die Stabilität aller Rippen 4 verbessert und eine bessere Leistungsfähigkeit des Wärmetauschers 10 erreicht werden kann.
  • Wenn der Wärmetauscher 10, der in der fünften Ausführungsform beschrieben wurde, als eine Kraftstoffleitung verwendet wird, wird der Wärmetauscher am Unterboden des Fahrzeuges durch Klemmelemente oder dergleichen befestigt, die ebenfalls als Klammerelemente zum Festklammern der gegenüberliegenden Biegeabschnitte 3 des Paars aus erstem und zweitem mäanderförmigen Abschnitt 11, 12 verwendet werden. Daher kann die Anzahl der zu verwendenden Teile verringert werden und somit kann die Arbeitsproduktivität verbessert werden. Dieses Klemmelement enthält eine Grundplatte 20 und Schrauben 21, deren Kopfabschnitte jeweils einen größeren Durchmesser besitzen als jeder der Biegeabschnitte 3, wobei die Schrauben 21 in den entsprechenden gegenüberliegenden Biegeabschnitt 3 eingesetzt und in die Grundplatte 20 geschraubt werden, wodurch die gegenüberliegenden Biegeabschnitte 3 festgeklemmt werden und die Dichtigkeit beim Einpassen des mäanderförmigen Rohrhauptkörpers 1 in das Rippenelement 5 verbessert wird. Dann wird die Grundplatte 20 unter Verwendung weiterer Schrauben 22 befestigt, um den Wärmetauscher 10 an einem Unterboden anzubringen. Ein Paar Anschlussrohre 15, die an beiden Enden des mäanderförmigen Rohrhauptkörpers 1 vorgesehen sind, werden durch Klemmen 18 festgeklemmt, um eine stabile Befestigung der Anschlussrohre 15 zu schaffen.
  • Um in den oben genannten ersten bis fünften Ausführungsformen eine wirkungsvolle Wärmeleitfähigkeit zu erreichen, wird der Wärmetauscher 10 in der Weise angeordnet, dass die Fließrichtung des äußeren Fluids und die Positionen der Rippen 4 zueinander parallel sind, d. h. in einigen Fällen kann die Anbringungsrichtung eingeschränkt sein. Demzufolge ist in 12, die die sechste Ausführungsform erläutert, jede Rippe 4 mit mehreren Öffnungen, die als Strömungskanäle 23 wirken, versehen, die rechtwinklige Formen besitzen, durch die das äußere Fluid fließen kann. Durch Vorsehen dieser Fluidkanäle 23 fließt das äußere Fluid in einer senkrechten Richtung in Bezug auf die wärmeleitende Oberfläche der Rippen 4, wodurch zwischen ihnen ein Wärmeaustausch möglich wird. Dadurch kann der Wärmetauscher 10 unabhängig von der Fließrichtung des äußeren Fluids in einer beliebigen Richtung, die besser zur Entwurfsplanung passt, angebracht werden. Infolge der Strömungskanäle 23 kann ferner eine Turbulenz des äußeren Fluids, das um den Umfang der Rippen 4 fließt, auftreten, so dass eine bessere Fähigkeit zum Wärmeaustausch zwischen den Rippen 4 und dem äußeren Fluid infolge des Abreißens von Grenzschichten erreicht wird.
  • Strömungskanäle 23 können parallel zwischen benachbarten Rippen 4 angeordnet sein und können außerdem in versetzten Positionen zwischen Rippen 4 angeordnet sein, um die Turbulenz des äußeren Fluids zu vergrößern. Außerdem können die Formen der Strömungskanäle 23 in jeder anderen Form, die von der rechtwinkligen Form verschieden ist, gebildet sein. Die Formen der Strömungskanäle 23 können eine Kreisform, eine ovale Form, eine längliche Form, eine Sternform, eine Ritzelform, eine Dreieckform, eine Pentagonform, eine Polygonform oder jede andere Form enthalten. Für jede Rippe 4 können ein Strömungskanal 23 oder eine Vielzahl von Strömungskanälen 23 vorhanden sein. Im Einzelnen können die Formen und die Anzahl der Strömungskanäle 23 frei gewählt werden.
  • In den oben genannten ersten bis sechsten Ausführungsformen sind beide Stirnflächen 6, 7 jeder Rippe 4 in konvexen Formen in der Weise ausgeschnitten, dass Eingriffnuten 8 gebildet werden, so dass die Kontaktfläche zwischen dem Rippenelement 5 und den geradlinigen Rohrabschnitten 2 in einem Bereich lediglich der Dicke des Rippenelements 5 entspricht. Um die Wärmeleitfähigkeit zwischen dem Rippenelement 5 und den geradlinigen Rohrabschnitten 2 weiter zu verbessern, wird deswegen vorzugsweise ein Abstandshalter oder dergleichen in jedem Spalt zwischen Eingriffnuten 8 jeder Rippe 4 angeordnet, um dadurch einen Wärmeaustausch zwischen dem Rippenelement 5 und geradlinigen Rohrabschnitten 2 durch die Abstandshalter zu ermöglichen. Die Verwendung der Abstandshalter kann jedoch die Anzahl der zu verwendenden Teile und die Anzahl der Schritte für die Befestigungsoperation vergrößern. In den 13 bis 15, die die siebte Ausführungsform erläutert, dient ein Teil der Rippen 4 außerdem als Abstandshalter.
  • Damit ein Teil der Rippen 4 als Abstandshalter dient, werden in der sechsten Ausführungsform Rippen 4 nicht abgetrennt, sondern beide Stirnflächen 6, 7 des Rippenelements 5 werden in Bogenform pressverformt, um Eingriffnuten 8 zu bilden. Gemäß der Pressverformung werden beide Stirnflächen 6, 7 der Rippen 4 gequetscht, wodurch beide Seiten jeder Rippe 4 in der Weise vorstehen, dass sie gewellte Ränder 24 bilden. Die gewellten Ränder 24 werden so positioniert, dass sie zwischen den benachbarten Rippen 4 zueinander benachbart oder in gegenseitigem Kontakt sind, und der gesamte Wärmetauscher 10 ist so gebildet, dass Spalte, die sich an Stellen befinden, an denen geradlinige Rohrabschnitte 2 angeordnet sind, auf einen möglichst kleinen Wert verringert oder eliminiert sind. Wellige Ränder 24 werden in der Weise gebildet, dass ihre breiten inneren Umfangsoberflächen, wie in den 14 und 15 gezeigt ist, in einen Oberflächenkontakt mit den äußeren Umfangsoberflächen der geradlinigen Rohrabschnitte 2 gebracht werden, um dadurch die wärmeleitende Fläche zwischen den Rippen 4 und den geradlinigen Rohrabschnitten 2 zu vergrößern, um die Wärmeleitfähigkeit ohne die Verwendung von unabhängigen Abstandshaltern zu verbessern. Demzufolge kann die Fähigkeit zum Wärmeaustausch des Wärmetauschers 10 weiter verbessert werden und die Anzahl der zu verwendenden Teile und die Anzahl der Schritte der Anbringungsoperation können gleichfalls verringert werden, was die Fertigung von kostengünstigen Produkten zur Folge hat.
  • Die obige siebte Ausführungsform veranschaulicht, dass beide Stirnflächen 6, 7 der Rippen 4 des Rippenelements 5, die wellenförmige Rippen enthalten, pressgeformt sind. Bei dem Rippenelement 5, bei dem mehrere plattenähnliche Rippen 4 parallel angeordnet sind, wie in der fünften Ausführungsform veranschaulicht ist, können ebenfalls beide Stirnflächen 6, 7 pressgeformt sein, um Eingriffnuten 8 zu bilden. Dabei werden ebenfalls die plattenähnlichen Rippen in ebener Weise verformt, um wellenartige Ränder 24 zu bilden, die mit der äußeren Umfangsoberfläche des mäanderförmigen Rohrhauptkörpers 1 in einen Oberflächenkontakt gebracht werden, wobei dadurch die wärmeleitende Fläche zwischen ihnen vergrößert wird, um die Wärmeleitfähigkeit zu verbessern. Somit kann ein Wärmetauscher 10 mit einer hervorragenden Fähigkeit zum Wärmeaustausch erreicht werden.
  • In den obigen Ausführungsformen ist das Rippenelement 5 in einem Bereich des Einsetzungsspalts 17 zwischen dem ersten und dem zweiten mäanderförmigen Abschnitt 11, 12 positioniert. In den 16 und 17, die die achte Ausführungsform veranschaulichen, ist dagegen ein zusätzliches Rippenelement 25 an der Außenseite des ersten mäanderförmigen Abschnitts 11 positioniert. Das zusätzliche Rippenelement 25 sowie das Rippenelement 5, das in dem Einsetzungsspalt 17 positioniert ist, sind aus wellenartigen Rippen gebildet und sind mit Eingriffnuten 8 versehen, in denen mehrere geradlinige Rohrabschnitte 2 des ersten mäanderförmigen Abschnitts 11 angeordnet werden können; die Höhe des Rippenelements 25 ist jedoch kleiner als die des Rippenelements 5, damit es zwischen dem Einsetzungsspalt 17 so positioniert werden kann, dass der gesamte Körper des Wärmetauschers 10 nicht zu voluminös wird.
  • Nachdem die Eingriffnute 8 des Rippenelements 25, die an der Außenseite vorgesehen sind, gebildet wurden, wie in 6(b) gezeigt ist, und die Außenflächen von geradlinigen Rohrabschnitten 2 des ersten mäanderförmigen Abschnitts 11 darin angeordnet wurden, werden die geradlinigen Rohrabschnitte erweitert, damit sie eng anliegend in die Eingriffnute 8 eingepasst werden, damit das Rippenelement 25 an dem ersten mäanderförmigen Abschnitt 11 in Eingriff gelangt. Um eine bessere Befestigung zwischen dem Rippenelement 25, das an der Außenseite des ersten mäanderförmigen Abschnitts 11 angeordnet ist, sowie dem Rippenelement 25, das in dem Einset zungsspalt 17 angeordnet ist, und dem mäanderförmigen Rohrhauptkörper 1 herzustellen, werden das Rippenelement 5 und Biegeabschnitte 3 mit Klemmmitteln festgeklemmt. Die Klemmmittel sind in der Weise konfiguriert, die in den 16 und 17 gezeigt ist, d. h. aus Metall hergestellte Befestigungsriemen 26 sind an der oberen Oberfläche des Rippenelements 25 so vorgesehen, dass sie parallel zu den geradlinigen Rohrabschnitten 2 verlaufen, und Trägerplatten 30, deren Breite größer ist als die des gegenüberliegenden Spalts 16 der geradlinigen Rohrabschnitte 2, bilden eine Brücke zwischen den benachbarten geradlinigen Rohrabschnitten 2, um diese festzuklemmen.
  • Flansche 27 an beiden Enden der Befestigungsriemen 26 liegen auf Trägerplatten 30, durch die Flansche 27 und die Trägerplatten 30 verlaufen lange Schrauben 21 und die langen Schrauben 21 sind in eine Grundplatte 20 geschraubt, die unter der Oberfläche des zweiten mäanderförmigen Abschnitts 12 angeordnet ist. Folglich ist das Rippenelement 25 sicher auf dem ersten mäanderförmigen Abschnitt 11 befestigt. Die mehreren Befestigungsriemen 26, Trägerplatten 30 und dergleichen sind jeweils zwischen benachbarten geradlinigen Rohrabschnitten 2 angeordnet, so dass die Befestigungsstärke und die Stabilität zwischen den Rippenelementen 5, 25 und dem mäanderförmigen Rohrhauptkörper 1 verbessert werden kann. Auf Grund dieses Festklemmens durch die Klemmmittel ist das Rippenelement 25 sicher auf dem mäanderförmigen Rohrhauptkörper 1 befestigt und der erste und der zweite mäanderförmige Abschnitt 11, 12 und das Rippenelement 5, das in dem Einsetzungsspalt 17 angeordnet ist, sind sicher festgeklemmt. So wird die Fähigkeit zum Wärmeaustausch verbessert. Die Befestigung der Grundplatte 20 an einem Unterboden ermöglicht die Stabilität des Wärmetauschers 10.
  • Wie oben in der achten Ausführungsform festgestellt wurde, vergrö ßert sich die wärmeleitende Fläche des Wärmetauschers 10 infolge der Installation des Rippenelements 25 an der Außenseite des ersten mäanderförmigen Abschnitts 11. Die geradlinigen Rohrabschnitte 2 des ersten mäanderförmigen Abschnitts 11 sind nahezu vollständig mit Rippenelementen 5, 25 bedeckt. Deswegen kann über das Rippenelement 5 in dem Einsetzungsspalt 17 und alle Rippen 4 des Rippenelements 25 an der Außenseite des mäanderförmigen Abschnitts Wärme des Kraftstoffs, der in den geradlinigen Rohrabschnitten 2 fließt, wirkungsvoll an das äußere Fluid übertragen werden, wodurch sich die Kühlwirkung für den Kraftstoff weiter verbessert. Auf Grund der Anordnung des Rippenelements 25 ist der erste mäanderförmige Abschnitt 11 überdeckt und somit geschützt, wodurch sich die Schlagfestigkeit in Bezug auf umherfliegende Steine verbessert und deswegen mögliche Schäden oder dergleichen an dem mäanderförmigen Rohrhauptkörper 1 verhindert werden können. Bei der Anordnung des Rippenelements 25 an der Außenseite des ersten mäanderförmigen Abschnitts 11 berühren sich die zweite Stirnfläche 7 des Rippenelements 25 und die erste Stirnfläche 6 des Rippenelements 5, das an einer Innenseite des ersten mäanderförmigen Abschnitts 11 angeordnet ist, gegenseitig nicht und sind mit einer solchen Größe gebildet, so dass ein kleiner Spalt zwischen ihnen verbleibt, wie in 16 gezeigt ist. Folglich stehen die geradlinigen Rohrabschnitte 2 nicht aus den Eingriffnuten 8 der Rippenelemente 25, 5 vor, ein Oberflächenkontakt kann jedoch über einen großen Bereich sichergestellt werden, um eine gute Wärmeleitfähigkeit zwischen den geradlinigen Rohrabschnitten 2 und den Rippenelementen 25, 5 aufrechtzuerhalten.
  • Bei der achten Ausführungsform werden Trägerplatten 30 verwendet. Die Flansche 27 der Befestigungsriemen 26 können jedoch mit einer solchen Breite gebildet sein, die größer als der Zwischenraum 16 der geradlinigen Rohrabschnitte 2 ist, und können deswegen mit be nachbarten Flanschen 27 überbrückt werden, um dadurch die Flansche 27 an der Grundplatte 21 zu befestigen. Der lange Befestigungsriemen 26, der sich zur Grundplatte 20 erstreckt, kann außerdem verwendet werden, um Flansche 27 des Befestigungsriemens 26 durch Schrauben 21 zu befestigen, wenn die Flansche 27 auf der Grundplatte 20 liegen. Bei der achten Ausführungsform ist das Rippenelement 25 lediglich an der Außenseite des ersten mäanderförmigen Abschnitts 11 angeordnet. Wenn jedoch keine Hindernisse bei der Installation in Fahrzeugen oder dergleichen auftreten, kann das Rippenelement 25 auch an der Außenseite des zweiten mäanderförmigen Abschnitts 12 angeordnet sein, was zu einer weiteren Verbesserung der Wärmeleitfähigkeit auf der Seite des zweiten mäanderförmigen Abschnitts 12 beiträgt, wodurch die Wärmeleitfähigkeit des Wärmetauschers 10 weiter verbessert wird.
  • Bei der achten Ausführungsform werden Befestigungsriemen 26 verwendet. Eine weitere Ausführungsform, die hier nicht gezeigt ist, veranschaulicht jedoch, dass die äußersten Rippen 4 des Rippenelements 25, das wellenförmige Rippen enthält, horizontal zurück gefaltet sind, um flanschähnliche Rippen 4 zu bilden, die auf der oberen Oberfläche der mehreren geradlinigen Rohrabschnitte 2 des ersten mäanderförmigen Abschnitts 11 angeordnet werden. Durch das Befestigen dieser flanschähnlichen Rippen 4 an der Grundplatte 20 mittels mehrerer Schrauben 21 kann dann das Rippenelement 25 an dem ersten mäanderförmigen Abschnitt 11 befestigt werden und der erste mäanderförmige Abschnitt 11 zwischen dem Rippenelement 25 und der Grundplatte 20 und der zweite mäanderförmige Abschnitt 12 werden so gedrängt, dass sie dichter beieinander liegen, wodurch ein sicheres Festklemmen des Rippenelements 5, das in dem Einsetzungsspalt 17 angeordnet ist, erreicht wird.
  • Die Verwendung des Rippenelements 25 als Teil der Klemmelemente unter Ausnutzung des Vorteils, dass die Rippen wellenförmig sind, erfordert weder Befestigungsriemen 26 noch Trägerplatten 30, wodurch die Anzahl der zu verwendenden Teile verringert werden kann, um kostengünstigere Produkte zu schaffen. Wenn dabei außerdem Trägerplatten 30 zwischen Rippen 4, die auch als Flansche dienen, und geradlinigen Rohrabschnitten 2 angeordnet werden, um das Rippenelement 5 zu verstärken, kann ein stabileres und sichereres Festklemmen zwischen den Rippenelementen 5, 25 und dem mäanderförmigen Rohrhauptkörper 1 hergestellt werden.
  • Die neunte Ausführungsform der zweiten Erfindung gemäß der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend erläutert. In den ersten bis achten Ausführungsformen gemäß der vorliegenden Erfindung dient ein Spalt zwischen dem ersten mäanderförmigen Abschnitt 11 und dem zweiten mäanderförmigen Abschnitt 12 als ein Einsetzungsspalt 17 des Rippenelements 5, wohingegen in der neunten Ausführungsform gemäß der zweiten Erfindung, wie in 18 gezeigt ist, mehrere Spalte, die zwischen den mehreren benachbarten geradlinigen Rohrabschnitten 2 in Reihe ausgebildet sind, Einsetzungsspalte 17 des Rippenelements 5 sind. Um einen Wärmetauscher 10 gemäß der neunten Ausführungsform herzustellen, werden der erste und der zweite mäanderförmige Abschnitt 11, 12, die mehrere geradlinige Rohrabschnitte 2 und Biegeabschnitte 3 aufweisen und durch Verbindungsrohre 13 verbunden sind, so angeordnet, dass sie durch einen gewünschten Zwischenraum getrennt einander gegenüberliegen. Jedes Rippenelement 5, das an dem mäanderförmigen Rohrhauptkörper 1 angeordnet ist, ist so ausgebildet, dass es eine Breite besitzt, die größer als der Zwischenraum 16 zwischen dem ersten und dem zweiten mäanderförmigen Abschnitt 11, 12 ist, wobei jede der beiden Stirnflächen 6, 7 mit zwei Eingriffnuten 8 ausgebildet ist, die um die gleiche Strecke des Zwischenraums 16 beabstandet sind.
  • Entsprechende geradlinige Rohrabschnitte 2 zwischen dem ersten und dem zweiten mäanderförmigen Abschnitt 11, 12 sind paarweise angeordnet und jedes Rippenelement 5 ist so eingesetzt, dass sie in den Einsetzungsspalten 17 für das Rippenelement 5, die zwischen den mehreren Paaren von geradlinigen Rohrabschnitten 2 in Reihe ausgebildet sind, angeordnet sind. Jedes Rippenelement 5 wird von einer Einsetzöffnung 28, die an einer gegenüberliegenden Seite der Biegeabschnitte 3 zwischen den benachbarten geradlinigen Rohrabschnitten 2 gebildet ist, eingesetzt, wie in 18 gezeigt ist, so dass jedes Rippenelement 5 zwischen dem ersten und dem zweiten mäanderförmigen Abschnitt 11, 12 angeordnet ist. Eines der zwei Paare von benachbarten geradlinigen Rohrabschnitten 2 ist in Eingriffnuten 8 der ersten Stirnfläche 6 des Rippenelements 5 angeordnet, das andere Paar aus geradlinigen Rohrabschnitten 2 ist in Eingriffnuten 8 der zweiten Stirnfläche 7 angeordnet und jedes Paar aus geradlinigen Rohrabschnitten 2 ist in dem entsprechenden Paar von Eingriffnuten 8 angeordnet und daran durch geeignete Befestigungsmittel befestigt, um dadurch den Wärmetauscher 10 zu bilden.
  • Diese Befestigung der geradlinigen Rohrabschnitte 2 an Eingriffnuten 8 kann außerdem in der Weise erfolgen, dass der erste und der zweite mäanderförmige Abschnitt 11, 12, nachdem alle Rippenelemente 5 in den entsprechenden Einsetzungsspalt 17 eingesetzt wurden, zusammengedrückt werden, um in eine Richtung zum Verkleinern des Einsetzungsspalts 17 verformt zu werden, um dadurch das Rippenelement 5 durch die benachbarten geradlinigen Rohrabschnitte 2 festzuklemmen, was eine bessere Eingriffstärke und Wärmeleitfähigkeit zwischen dem Rippenelement 5 und dem mäanderförmigen Rohrhauptkörper 1 zur Folge hat. Es stehen ferner solche Möglichkeiten zur Verfügung, dass geradlinige Rohrabschnitte 2, die in der gleichen Weise, wie in der dritten Ausführungsform beschrieben wurde, zusammengedrückt wurden, in Eingriffnuten 8 angeordnet werden und daraufhin die geradlinigen Rohrabschnitte 2 ausgedehnt werden, damit sie an die Eingriffnuten 8 eng anliegend eingepasst werden; oder dass die Durchmesser der geradlinigen Rohrabschnitte 2 geringfügig größer hergestellt werden als die Breiten von entsprechenden Eingriffnuten 8 und geradlinige Rohrabschnitte 2 mit den größeren Durchmessern in die Eingriffnute 8 eingepresst werden, um zwischen ihnen einen Eingriff herzustellen. Obwohl in der Zeichnung nicht gezeigt, überbrücken Befestigungsriemen 26 oder dergleichen zwischen der Außenseite des ersten mäanderförmigen Abschnitts 11 und der Außenseite des zweiten mäanderförmigen Abschnitts 12, wobei die Befestigungsriemen 26 anschließend an der Grundplatte 20 befestigt werden, um dadurch den mäanderförmigen Rohrhauptkörper 1 und das Rippenelement 5 gemeinsam festzuklemmen.
  • Wegen des oben dargestellten Aufbaus ist der Wärmetauscher 10 gemäß der neunten Ausführungsform der zweiten Erfindung für eine Installation an einem Unterboden oder in einem vertikal langen, jedoch horizontal schmalen Raum in einer Vorrichtung oder dergleichen geeignet. Ein Wärmetauscher 10 mit einer zusammengedrückten Form, wie die in den ersten bis achten Ausführungsformen gemäß der Erfindung beschriebene Form, ist für eine Anordnung in einem Raum mit geringer Höhe, wie etwa ein Unterboden, geeignet.
  • In der neunten Ausführungsform berührt der oberste und der unterste geradlinige Rohrabschnitt 2 jeweils das entsprechende Rippenelement 5 lediglich an einer oberen Oberfläche bzw. einer unteren Oberfläche, wohingegen die anderen geradlinigen Rohrabschnitte 2 sandwichartig zwischen Rippenelementen 5 angeordnet sind und deswegen kann nahezu der gesamte äußere Umfang der geradlinigen Rohrabschnitte 2 die Rippenelemente 5 berühren. Demzufolge kann die Wärmeleitfähigkeit zwischen dem mäanderförmigen Rohrhaupt körper 1 und den Rippenelementen 5 verbessert werden und Wärme kann von dem Kraftstoff, der in dem mäanderförmigen Rohrhauptkörper 1 fließt, wirkungsvoll über die geradlinigen Rohrabschnitte 2 und die Rippenelemente 5 an das äußere Fluid übertragen werden. Jede Rippe 4 der Rippenelemente 5 kann mit Strömungskanälen 23 versehen sein, durch die das äußere Fluid fließen kann, wodurch eine Turbulenz des äußeren Fluids bewirkt wird, die die Fähigkeit zum Wärmeaustausch verbessern kann oder eine Gestaltungsfreiheit beim Installieren des Wärmetauschers 10 in Bezug auf eine Windrichtung schafft.
  • Wie in den 19 und 20 dargestellt ist, ist bei der zehnten Ausführungsform das Rippenelement 25 an der Außenseite eines Paars der obersten geradlinigen Rohrabschnitte 2 angeordnet, wodurch eine weitere Verbesserung der Fähigkeit zum Wärmeaustausch des Wärmetauschers 10 realisiert wird. Bei dem Wärmetauscher 10 gemäß der zehnten Ausführungsform sind wie bei dem der neunten Ausführungsform gegenüberliegende geradlinige Rohrabschnitte 2 des ersten und des zweiten mäanderförmigen Abschnitts 11, 12 paarweise vorhanden und mehrere Räume, die zwischen den mehreren Paaren aus benachbarten geradlinigen Rohrabschnitten 2 in Reihe ausgebildet sind, sind Einsetzungsspalte 17 der Rippenelemente 5. In den mehreren Einsetzungsspalten 17 ist jedes Rippenelement 5 so angeordnet, dass es rittlings auf dem ersten und dem zweiten mäanderförmigen Abschnitt 11, 12 liegt, wobei geradlinige Rohrabschnitte 2 in Eingriffnuten 8 beider Stirnflächen 6, 7 jedes Rippenelements 5 angeordnet sind. Wie oben festgestellt wurde, ist das Rippenelement 25 an der Außenseite des Paars der obersten geradlinigen Rohrabschnitte 2 des ersten und des zweiten mäanderförmigen Abschnitts 11, 12 angeordnet, wobei äußere Oberflächen der geradlinigen Rohrabschnitte 2 in Eingriffnuten 8 des Rippenelements 25 angeordnet sind.
  • Um in der zehnten Ausführungsform die Befestigungssicherheit zwischen dem Rippenelement 25, das an der Außenseite des obersten Paars von geradlinigen Rohrabschnitten 2 angeordnet ist, sowie den Rippenelementen 5, die in Einsetzungsspalten 17 angeordnet sind, und dem Rohrhauptkörper 1 zu verbessern, wie in den 19 und 20 gezeigt, verläuft ein bandähnlicher Befestigungsriemen 26, der aus Metall hergestellt ist, über die äußere Oberfläche des Rippenelements 25 parallel zu den geradlinigen Rohrabschnitten 2. Der bandähnliche Befestigungsriemen 26 verläuft über beide Seiten der mehreren Rippenelemente 5, die in Reihe angeordnet sind, und Flansche 27, die an seinen beiden Enden vorgesehen sind, liegen auf der Grundplatte 20, die an einer unteren Oberfläche des Wärmetauschers 10 angeordnet ist, um die Grundplatte 20 und die Flansche 27 durch Schrauben 21 zu befestigen. Dadurch sind die geradlinigen Rohrabschnitte 2 an den Eingriffnuten 8 in einem eng anliegenden Eingriff, wodurch die Wärmeleitfähigkeit zwischen ihnen verbessert werden kann. Die Grundplatte 20 an der der Wärmetauscher 10 befestigt ist, ist an einem Unterboden von Fahrzeugen oder dergleichen durch eigenständige Schrauben 22 befestigt.
  • Wärmetauscher 10, die einen derartigen Aufbau besitzen, bei dem nahezu der gesamte Umfang von geradlinigen Rohrabschnitten 2 mit Rippenelementen 5, 25 in Kontakt ist, können eine bessere Wärmeleitfähigkeit erreichen. Deswegen kann Wärme von dem Kraftstoff, der in dem mäanderförmigen Rohrhauptkörper 1 fließt, wirkungsvoll an Rippenelemente 5, 25 übertragen werden und anschließend an das äußere Fluid abgegeben werden, so dass sich die Fähigkeit zum Wärmeaustausch des Wärmetauschers 10 verbessert. Bei dieser zehnten Ausführungsform steht außerdem eine Möglichkeit zur Verfügung, bei der beide Stirnflächen 6, 7 von Rippenelementen 5, 25 in konvexen Formen ausgeschnitten sind, um Eingriffnuten 8 zu bilden. Die andere Möglichkeit besteht darin, dass beide Stirnflächen 6, 7 in solchen Formen pressgeformt werden, die dem äußeren Erscheinungsbild der geradlinigen Rohrabschnitte 2 entsprechen, um Eingriffnuten 8 mit wellenförmigen Rändern 24 zu bilden, um dadurch die wärmeleitende Fläche zwischen den Rippenelementen 5, 25 und dem Rohrhauptkörper 1 zu vergrößern, um dadurch die Wärmeleitfähigkeit zwischen ihnen zu verbessern.
  • In den oben genannten ersten bis zehnten Ausführungsformen ist der Rohrhauptkörper 1 in einer zusammengedrückten Form, wie etwa eine ovale, längliche oder rechtwinklige Form oder eine kreisrunde Form, gebildet, wobei die inneren und äußeren Oberflächen des mäanderförmigen Rohrhauptkörpers 1 als ebene glatte Oberflächen ohne Unregelmäßigkeiten ausgebildet sind. In 21, die die elfte Ausführungsform darstellt, ist der mäanderförmige Rohrhauptkörper 1 dagegen einwärts konkav gebildet, um mehrere konkave/konvexe Abschnitte 31 an inneren und äußeren Oberflächen des mäanderförmigen Rohrhauptkörpers 1 auszubilden. Wie oben festgestellt wurde, bewirkt die Ausbildung von konkaven/konvexen Formen 31 Turbulenzen des Fluids, das in dem mäanderförmigen Rohrhauptkörper 1 fließt, um eine Grenzschicht nahe an den inneren und äußeren Oberflächen des mäanderförmigen Rohrhauptkörpers 1 abzulösen, wodurch der Wirkungsgrad des Wärmeaustausches verbessert werden kann.
  • Bei der elften Ausführungsform kann ebenfalls der gesamte mäanderförmige Rohrhauptkörper 1 in einer Kreisform oder einer zusammengedrückten Form, wie etwa eine ovale oder rechtwinklige Form, gebildet sein, und geradlinige Rohrabschnitte 2 und/oder Biegeabschnitte 3 können mit zusammengedrückten Formen gebildet sein, während die anderen Abschnitte mit Kreisform gebildet sind. Konkave/konvexe Abschnitte 31 können längs des gesamten mäanderför migen Rohrhauptkörpers 1 oder alternativ teilweise, wie z. B. nur an geradlinigen Rohrabschnitten 2 ausgebildet sein. Die Formen, Größen, Bildungsintervalle und dergleichen von konkaven/konvexen Abschnitten 31 können gleichmäßig oder willkürlich sein.
  • Die zwölfte Ausführungsform beschreibt einen Wärmetauscher 10 mit einem Aufbau gemäß den ersten bis elften Ausführungsformen, bei der nach der Anordnung von geradlinigen Rohrabschnitten 2 des ersten und des zweiten mäanderförmigen Abschnitts 11, 12 in den Eingriffnuten 8 des Rippenelements 5 geschmolzener Harzwerkstoff an Kontaktabschnitten zwischen Eingriffnuten 8 und geradlinigen Rohrabschnitten 2 eingefüllt und gehärtet wird, um sie miteinander zu verkleben. Auf Grund dieser Verbindung sind kein Klemmelement, wie etwa eine Klemme 18, und kein Befestigungsriemen 26 erforderlich, um den mäanderförmigen Rohrhauptkörper 1 am Rippenelement 5 zu befestigen, oder einfachere Klemmelemente können für eine Verwendung ausreichend sein.
  • Beim Einfüllen dieses Harzwerkstoffs, wie z. B. in den 6(a) und 9 dargestellt ist, wird geschmolzener Harzwerkstoff in Spalte zwischen den inneren Umfangsflächen der Eingriffnuten 8 und äußeren Umfangsflächen der geradlinigen Rohrabschnitte 2 eingefüllt. Wenn die Spalten klein sind, wird jeder Spalt, der wärmeisolierende Eigenschaften besitzt, vollständig mit dem Harzwerkstoff gefüllt, und wenn die Spalten verhältnismäßig groß sind, wie in den 6(a) und 9 gezeigt und durch eine Linie aus Strich und Doppelpunkt angegeben ist, haftet der Harzwerkstoff auf Grund seiner hohen Viskosität an und härtet in Form einer Hohlkehle aus, um den Spalt, der wärmeisolierende Eigenschaften besitzt, durch die Hohlkehle 32 zu verkleinern. Somit kann die Wärmeleitfähigkeit durch den Harzwerkstoff verbessert werden, da eine enge Verbindung zwischen den geradlinigen Rohrabschnitten 2 und dem Rippenelement 5 hergestellt werden kann, wodurch die Fähigkeit zum Wärmeaustausch des Wärmetauschers 10 verbessert werden kann. Das Rippenelement 5 und der mäanderförmige Rohrhauptkörper 1 können außerdem durch den Harzwerkstoff miteinander verbunden werden, um zwischen ihnen eine bessere Befestigung und Stabilität zu schaffen. Selbst dann, wenn Eingriffnuten 8 und geradlinige Rohrabschnitte 2 ohne Spalte in gegenseitigem Kontakt sind, wie in den 6(b) und 14 gezeigt ist, haftet an den Grenzen zwischen den Eingriffnuten 8 und den geradlinigen Rohrabschnitten 2 geschmolzener Harzwerkstoff mit hoher Viskosität an und härtet unter der Bildung von Hohlkehlen 32 aus, wodurch eine Klebeverbindung zwischen dem mäanderförmigen Rohrhauptkörper 1 und dem Rippenlement 5 hergestellt werden kann. Durch die Vergrößerung der Kontaktfläche zwischen den geradlinigen Rohrabschnitten 2 und den Eingriffnuten 8 um den Oberflächenbereich der aus Harz hergestellten Hohlkehle 32, kann die Wärmeleitfähigkeit zwischen ihnen verbessert werden.
  • Der geschmolzene Harzwerkstoff kann ein Harzwerkstoff zum Beschichten, ein thermoplastischer Harzwerkstoff, ein wärmeaushärtender Harzwerkstoff, ein lichtaushärtender Harzwerkstoff, ein durch UV-Strahlung härtendes Harz oder Klebstoffe auf Harzbasis sein.
  • Wenn das Metallrohr des mäanderförmigen Rohrhauptkörpers 1 aus einem anderen Metall als das Rippenelement 5 hergestellt ist, kann auf Grund der Potentialdifferenz zwischen ihnen elektrische Erosion auftreten. Um diese mögliche elektrische Erosion zu verhindern, ist, in der 13. Ausführungsform, der äußere Umfang des mäanderförmigen Rohrhauptkörpers 1, der bei dem Wärmetauscher 10 mit dem in den ersten bis elften Ausführungsformen beschriebenen Aufbau verwendet wird, durch eine (nicht gezeigte) Harzschicht bedeckt. Diese Harzschicht kann so gebildet sein, dass ein Harzwerkstoff unter Verwendung einer Extrusionsgießvorrichtung auf den äußeren Umfang des Metallrohrs gepresst wird, wobei der Harzwerkstoff den äußeren Umfang des Metallrohrs durch Verwendung einer gewöhnlichen Vorrichtung, wie etwa eine Vorrichtung zur Pulverbeschichtung, eine Vorrichtung zur Tauchbeschichtung und dergleichen, bedeckt, und wobei eine Harzschicht eine Lage oder mehrere Lagen enthalten kann. Ein Fertigprodukt, bei dem die Harzschicht bereits aufgebracht wurde, kann ebenfalls verwendet werden, wodurch Zeit und Aufwand zum Aufbringen der Harzschicht eingespart werden, was zur Fertigung eines kostengünstigen Produkts führt. Der Harzwerkstoff, der für diese Harzschicht zu verwenden ist, kann der thermoplastische Harzwerkstoff, der lichtaushärtende Harzwerkstoff, das UV-härtende Harz oder dergleichen sein.
  • Der Fertigungsschritt bei Verwendung des thermoplastischen Harzwerkstoffs wird nachfolgend beispielhaft dargestellt. Das Metallrohr, das von der Harzschicht bedeckt ist, wird gebogen, um den mäanderförmigen Rohrhauptkörper 1 zu bilden, wobei der mäanderförmige Rohrhauptkörper 1 mit dem Rippenelement 5 in der Weise befestigt ist, die in den ersten bis elften Ausführungsformen beschrieben wurde, wobei die Harzschicht auf Schmelztemperatur erwärmt wird, wodurch der Harzwerkstoff geschmolzen wird, um eine Klebeverbindung zwischen den Eingriffnuten 8 und den geradlinigen Rohrabschnitten 2 des mäanderförmigen Rohrhauptkörpers zu erreichen, und dann, wenn Spalten zwischen den geradlinigen Rohrabschnitten 2 und den Eingriffnuten 8 vorhanden sind, ein Harzwerkstoff in die Spalten, die wärmeisolierende Eigenschaften besitzen, eingefüllt wird, um die Spalten auszufüllen oder darin Hohlkehlen 32 auszubilden. Wenn der mäanderförmige Rohrhauptkörper 1 und die Rippenelemente 5 ineinander gepresst werden, läuft der geschmolzene Harzwerkstoff über und füllt die Spalten. Anschließend wird der gesamte Wärmetauscher 10 gekühlt, um den Harzwerkstoff wieder zu härten, wodurch der mäanderförmige Rohrhauptkörper 1 und die Rippen elemente 5 durch die Harzschicht im Wesentlichen gleichförmig werden können, wodurch zwischen ihnen eine bessere Befestigung und eine bessere Wärmeleitfähigkeit geschaffen werden und die Fähigkeit zum Wärmeaustausch des Wärmetauschers 10 verbessert wird.
  • Da die vorhergehende Aufbringung der Harzschicht auf den mäanderförmigen Rohrhauptkörper 1 eine Korrosionsbeständigkeit schafft, ist es nicht erforderlich, eine Verarbeitung zur Korrosionsbeständigkeit anzuwenden, wie etwa der Schutz durch Elektroplattierung des Typs mit Opferelektrode, Chromatbeschichtung oder dergleichen, wodurch sich ein einfacher Fertigungsprozess ergibt. Wegen der Verwendung des mäanderförmigen Rohrhauptkörpers 1, auf den die Harzschicht aufgebracht wurde, berühren sich die Metallrohre und die Rippenelemente 5 nicht direkt, so dass die elektrische Korrosion infolge der Potentialdifferenz der Metalle wirkungsvoll verhindert werden kann. Deswegen kann ein aus Eisen hergestelltes Metallrohr, das für die Verwendung von alkoholhaltigem Kraftstoff geeignet ist, für den mäanderförmigen Rohrhauptkörper 1 verwendet werden, und ein Aluminiumwerkstoff, der hervorragende Eigenschaften zur Wärmeableitung besitzt, kann für Rippenelemente 5 ohne die Gefahr der elektrischen Korrosion verwendet werden und deswegen kann ein Wärmetauscher 10 mit einer ausgezeichneten Korrosionsbeständigkeit, Kraftstoffbeständigkeit und Fähigkeit zum Wärmeaustausch erreicht werden.
  • Als Harzwerkstoff, der für die Harzschicht zu verwenden ist, ergibt die Verwendung von PA, PP, PE oder dergleichen einen Wärmetauscher 10 mit einer guten Korrosionsbeständigkeit und guten stoßabweisenden Eigenschaften bei geringen Kosten. Die Verwendung von Harzwerkstoffen trägt zur Fertigung eines Produkts bei, das eine hervorragende Fähigkeit zum Wärmeaustausch und eine hervorra gende Korrosionsbeständigkeit sowie eine hervorragende Wärmebeständigkeit besitzt, wobei diese Harzwerkstoffe folgende Werkstoffe enthalten: Monomer-Schmelznylon, Polyamid-Imid, Polybenzimidazol, Polyether-Ether-Keton, Polyether-Imid, Polyether-Sulphon, Polyimid, Polyphenylen-Sulfid, Polysulphon, Polytetrafluorethylen, Tetrafluorethylen-Perfluoro-Alkoxyl-Alkan, Fluoroethylen-Propen, Polychlorotirfluoro-Ethylen, Tetrafluoroethylen-Ethylen, Ethylen-Chlorotrifluoroethylen und dergleichen.
  • In der vierzehnten Ausführungsform als eine weitere Ausführungsform kann bei einem Wärmetauscher 10, der einen in den obigen ersten bis elften Ausführungsformen beschriebenen Aufbau besitzt, nach dem Eingriff des mäanderförmigen Rohrhauptkörpers 1 an den Rippenelementen 5 die gesamte Oberfläche des auf diese Weise in Eingriff befindlichen Körpers einer Beschichtungsbearbeitung wie Pulverbeschichtung, elektrostatische Beschichtung, Tauchbeschichtung oder dergleichen unterzogen werden. Wie in der zwölften Ausführungsform beschrieben wurde, kann ferner der Harzwerkstoff an dem Kontaktbereich zwischen geradlinigen Rohrabschnitten 2 und Eingriffnuten 8 eingefüllt werden, um sie miteinander zu verkleben, woraufhin die Beschichtung aufgebracht werden kann. Wie in der dreizehnten Ausführungsform beschrieben wurde, kann ferner die Beschichtung aufgebracht werden, nachdem der mäanderförmige Rohrhauptkörper 1, der mit Harzwerkstoff bedeckt ist, an den Rippenelementen 5 in Eingriff gebracht wurde.
  • Der oben angegebene Beschichtungsvorgang ist vorteilhaft, d. h. eine kationische Elektrobeschichtung bewirkt eine elektrostatische Ladung lediglich für den Metallwerkstoff, wodurch die Beschichtungszusammensetzung an dem Metallwerkstoff anhaftet, um die äußere Oberfläche zu überdecken und einen wirkungsvollen Korrosionsschutz zu schaffen. Wenn jedoch Füllelemente und Klebstoffe, die aus dem Harzwerkstoff hergestellt sind, verwendet werden, wie in der zwölften Ausführungsform beschrieben wurde, und wenn die äußere Umfangsoberfläche des mäanderförmigen Rohrhauptkörpers 1 mit der Harzschicht bedeckt ist, wie in der dreizehnten Ausführungsform beschrieben wurde, wird auf diesen Harzwerkstoffen keine Beschichtung aufgebracht und deswegen wird die Harzschicht nicht dick und wird keine nachteilige Auswirkung auf die Wärmeleitfähigkeit haben.
  • Wenn die Harzschicht den mäanderförmigen Rohrhauptkörper 1 bedeckt, wird sie bei der kationischen Elektrobeschichtung geschmolzen, um dadurch an den Rippenelementen 5 zum Zeitpunkt des Brennens anzuhaften, so dass die Beschichtung und die Schmelzanhaftung der Harzschicht gleichzeitig ausgeführt werden können. Da die Grenzschichten der durch Schmelzen anhaftenden Abschnitte zwischen den Rippenelementen 5 und der Harzschicht gleichmäßig ausgebildet werden können, verbessert sich die Wärmeleitfähigkeit zwischen ihnen und die Stabilität des Eingriffs zwischen den Rippenelementen 5 und dem mäanderförmigen Rohrhauptkörper 1 kann verbessert werden und dadurch kann ein Wärmetauscher 10 mit einer ausgezeichneten Beständigkeit gegen Schwingungen erreicht werden.
  • Der Harzwerkstoff, der in der zwölften Ausführungsform verwendet wird, die Harzschicht, die in der dreizehnten Ausführungsform verwendet wird, und der Harzwerkstoff, der als Beschichtungswerkstoff in der vierzehnten Ausführungsform verwendet wird, können Metallwerkstoffe, wie etwa Kupfer, Aluminium, Edelstahl und dergleichen, oder Partikel oder Fasern, die aus Karbonwerkstoff oder Glaswerkstoff usw. gebildet sind, enthalten, um die Wärmeleitfähigkeit der Harzwerkstoffe zu verbessern. Die Verwendung von schwarz gefärbtem Harzwerkstoff, der den Schwarzkörper-Strahlungseffekt besitzt, ist vorzuziehen, wobei der schwarz gefärbte Harzwerkstoff im Einzelnen die oben genannten Partikel und Fasern enthalten kann, so dass ein Harzwerkstoff erreicht werden kann, der in Bezug auf die Eigenschaft zur Wärmeableitung, wenn Wärme abgeleitet wird, und in Bezug auf die Eigenschaft zur Wärmeabsorption, wenn Wärme absorbiert wird, hervorragend ist.
  • Die oben angegebenen Harzwerkstoffe enthalten Kohlenstoff-Nanofasern, wie etwa Kohlenstoff-Nanotube, Kohlenstoff-Nanohom oder dergleichen, wodurch die Wärmeleitfähigkeit des Harzwerkstoffs wirkungsvoll verbessert wird und außerdem die Eigenschaft zur Wärmeableitung und die Eigenschaft zur Wärmeabsorption des Wärmetauschers 10 verbessert werden. Es ist vorzuziehen, dass diese Kohlenstoff-Nanofasern in dem Harzwerkstoff in einer Menge von mindestens 5 Gew.-% und höchstens 30 Gew.-% enthalten ist, wodurch die Wärmeübertragungswirkung verbessert wird.
  • Wenn die enthaltene Menge der Kohlenstoff-Nanofasern höchstens 5 Gew.-% beträgt, wird die Wärmeübertragungswirkung gering. Wenn die enthaltene Menge der Kohlenstoff-Nanofasern mindestens 30 Gew.-% beträgt, wird sich die Wärmeübertragungswirkung nicht drastisch verbessern und es ist schwer zu erreichen, dass der Harzwerkstoff mehr als 30 Gew.-% Kohlenstoff-Nanofasern enthält, wodurch eine geringere Produktivität und ein Ansteigen der Produktkosten bewirkt werden. Die an dieser Stelle erwähnte Kohlenstoff-Nanofaser repräsentiert die allgemeine Bezeichnung von Kohlenstoff-Nanofasern des Typs Kohlenstoff-Nanotube, Kohlenstoff-Nanohom oder anderer Nanoeinheiten auf dem Gebiet der Nanotechnologie. Der Harzwerkstoff kann Kohlenstoff-Nanotube, Kohlenstoff-Nanohom und andere Nanofasern entweder einzeln oder in jeglicher Kombination miteinander enthalten. Wenn der Typ Kohlenstoff-Nanotube in dem Harzwerkstoff enthalten ist, kann die Schicht mit Kohlenstoff-Nanotube in einer einzelnen Schicht oder in einer Doppelschicht ausgebildet sein. Außerdem steht bei dem Typ Kohlenstoff-Nanotube jedes Seitenverhältnis zur Verfügung. Des Weiteren stehen alle Abmessungen, Längen usw. in Bezug auf den Typ Kohlenstoff-Nanotube zur Verfügung.
  • Bei dem Wärmetauscher 10 gemäß der neunten und zehnten Ausführungsform ist der Zwischenraum 16 zwischen dem ersten und dem zweiten mäanderförmigen Abschnitt 11, 12 verkleinert und Rippenelemente 5, die mit geringer Breite gebildet sind, sind dazwischen angeordnet, so dass ein kompakterer Wärmetauscher 10 erreicht werden kann, wodurch bei der Installation Raumeinsparung und Gestaltungsfreiheit erreicht werden. Der Zwischenraum 16 ist anhand eines Krümmungsradius des Verbindungsrohrs 13 definiert, das so gebogen ist, dass der erste und der zweite mäanderförmige Abschnitt 11, 12 parallel angeordnet sind. Der Zwischenraum 16 kann schmaler sein, wenn der Krümmungsradius kleiner ist.
  • Es gibt einen Grenzwert bei der Minimierung des Krümmungsradius, wenn eine relative Beziehung zwischen einem Durchmesser des Verbindungsrohrs 13 und der Biegebelastung von Walzen oder dergleichen betrachtet wird. Ferner kann dann, wenn das Verbindungsrohr 13 gewaltsam gebogen wird, ein Brechen oder Quetschen auftreten. Deswegen gibt es eine Begrenzung, wenn der Zwischenraum 16 schmaler gemacht wird.
  • Es gibt das folgende Verfahren zum Lösen dieses Problems. Das Verbindungsrohr 13 wird mit einer solchen Krümmung gebogen, dass keine Quetschung oder Beschädigung auftritt und der erste und der zweite mäanderförmige Abschnitt 11, 12 parallel angeordnet sind. Anschließend wird das Verbindungsrohr 13 in einer Umfangsrichtung in Bezug auf die Achsenrichtung der geradlinigen Rohrabschnitte 2 verdreht, um dadurch eine Verschmälerung des Zwischenraums 16 erreicht wird, ohne das Verbindungsrohr 13 zu quetschen. Außerdem werden beide Stirnflächen 6, 7 der Rippenelemente 5, die mit einer schmalen Breite gebildet sind, mit Eingriffnuten 8 in einem Abstand ausgebildet, der dem Zwischenraum 16 entspricht, und die Rippenelemente 5 werden in den Einsetzungsspalt 17 zwischen die geradlinigen Rohrabschnitte 2 eingesetzt, um einen Wärmetauscher 10 mit geringen und kompakten Abmessungen zu erhalten.
  • Wie oben festgestellt wurde, ermöglicht lediglich eine Verdrehung des Verbindungsrohrs 13 eine Verschmälerung des Zwischenraums 16. Beim Verdrehen des Verbindungsrohrs 13 ist jedoch eine hochentwickelte Technik erforderlich, um eine Verschiebung einer Phase zwischen dem ersten und dem zweiten mäanderförmigen Abschnitt 11, 12 zu vermeiden, sowie um die geradlinigen Rohrabschnitte 2 des ersten und des zweiten mäanderförmigen Abschnitts 11, 12 parallel zu halten. Es kann eine nachteilige Wirkung durch ein Vorstehen des verdrehten Verbindungsrohrs 13 nach außen auftreten, wobei der platzsparende Vorteil des Wärmetauschers 10 eingeschränkt wird. Der Fertigungsprozess des Wärmetauschers 10 gemäß der fünfzehnten Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf die 22 bis 25 erläutert, bei denen die oben erwähnte hochentwickelte Technik nicht erforderlich ist, sondern eine einfache Fertigung sowie eine Platzeinsparung erreicht werden können.
  • Bei der fünfzehnten Ausführungsform wird der erste mäanderförmige Abschnitt 11 liniensymmetrisch mit dem zweiten mäanderförmigen Abschnitt 12 gebildet und das Verbindungsrohr 13, das sich an einer Seite der geradlinigen Rohrabschnitte 2 befindet, ist auswärts über eine Position der geradlinigen Rohrabschnitte 2 hinaus gekrümmt, um den gekrümmten Abschnitt 33 zu bilden, wie in 23 gezeigt ist. Wenn dieser Prozess ausgeführt wird, muss im Hinblick auf eine mögliche Phasenverlagerung zwischen dem ersten und dem zweiten mäanderförmigen Abschnitt 11, 12 beim Verdrehen des Verbindungsrohrs 13 im weiteren Fortschritt der gekrümmte Abschnitt 33 so geneigt werden, wie in 23 gezeigt ist, und die Positionen der geradlinigen Rohrabschnitte 2 von dem ersten bzw. dem zweiten mäanderförmigen Abschnitt 11, 12 müssen verlagert werden. Anschließend wird das Verbindungsrohr 13 so gebogen, dass der erste und der zweite mäanderförmige Abschnitt 11, 12 einander gegenüberliegend angeordnet sind, wie in 24 gezeigt ist. Die Bildung des gekrümmten Abschnitts 33 und der Biegevorgang des Verbindungsrohrs 13 können bei einem größeren Krümmungsradius ausgeführt werden, damit Unannehmlichkeiten, wie etwa ein Quetschen des Verbindungsrohrs 13 oder dergleichen, vermieden werden können.
  • In dem obigen Prozess wird anschließend das Verbindungsrohr 13 in der Umfangsrichtung in Bezug auf eine axiale Richtung verdreht, wobei jedoch der gekrümmte Abschnitt 33 in dem Einsetzungsspalt 17 für das Rippenelement 5 angeordnet sein sollte. Wie in 25 gezeigt ist, werden durch diese Verdrehung die geradlinigen Rohrabschnitte 2 des ersten und des zweiten mäanderförmigen Abschnitts 11, 12 zueinander parallel angeordnet, wodurch der Zwischenraum 16 verringert wird, und der gekrümmte Abschnitt 33 wird so angeordnet, dass er in dem Einsetzungsspalt 17 aufgenommen ist, wodurch das Vorstehen des gekrümmten Abschnitts 33 vermieden wird.
  • Bei der fünfzehnten Ausführungsform sind beide Stirnflächen 6, 7 an den Seiten der gebogenen Oberflächen 14 der Rippenelemente 5, die wellenförmig ausgebildet sind, in Abständen, die dem Zwischenraum 16 entsprechen, mit Eingriffnuten 8 versehen. Die Rippenelemente 5 sind in Einsetzungsspalten 17, die zwischen den geradlinigen Rohrabschnitten 2 in Reihe ausgebildet sind, angeordnet, wodurch der Wärmetauscher 10 gebildet wird. Der Wärmetauscher 10 wird dadurch zwischen Metallklammern 35 und Befestigungsplatten 36, die als ein Klemmelement dienen, festgeklemmt. 22 veranschaulicht einen Zustand, bei dem diese Klammern 35 und Befestigungsplatten 36 teilweise beabstandet sind, jedoch durch Schweißen, Verstemmen oder dergleichen aneinander befestigt und montiert sind, wobei sie den mäanderförmigen Rohrhauptkörper 1 und die Rippenelements 5 festklemmen. Schrauben 22 werden in die Klammern 35 und Befestigungsplatten 36 eingesetzt, um die Baueinheit auf dem Gegenelement, das sich an einem Unterboden befindet, zu befestigen, wodurch die Installation des Wärmetauschers 10 abgeschlossen wird. Zur Belüftung und für ein geringes Gewicht sind die Klammern 35 mit mehreren kreisförmigen Fenstern 29 versehen bzw. die Befestigungsplatten 36 sind mit rechtwinkligen Fenstern 29 versehen.
  • Bei einer derartigen Lage des Wärmetauschers 10 verläuft Wind, der parallel zu den gegenüberliegenden Spalten 16 zwischen dem ersten und dem zweiten mäanderförmigen Abschnitt 11, 12 ankommt, durch die Rippenelemente 5 und durch einen großflächigen Bereich der Rippenelemente 5, so dass ein wirkungsvoller Wärmeaustausch mit dem Fluid in dem mäanderförmigen Rohrhauptkörper 1 erfolgen kann. Durch Verkleinerung des Zwischenraums 16 zwischen dem ersten und dem zweiten mäanderförmigen Abschnitt 11, 12 können Rippenelemente 5 mit geringer Breite gebildet werden. Dadurch kann ein dünner kompakter Wärmetauscher 10 erreicht werden, der eine gute Platzeinsparung und eine Gestaltungsfreiheit bei der Installation besitzt.
  • Bei der sechzehnten Ausführungsform, die in 26 gezeigt ist, wird wie bei der oben angegebenen fünfzehnten Ausführungsform das Verbindungsrohr 13 zwischen dem ersten und dem zweiten mäanderförmigen Abschnitt 11, 12 verdreht, um den Zwischenraum 16 zu verringern, und Rippenelemente 5 werden in Einsetzungsspalte 17, die zwischen den geradlinigen Rohrabschnitten 2 ausgebildet sind, angeordnet, um den Wärmetauscher 10 zu montieren. Das in dieser sechzehnten Ausführungsform verwendete Rippenelement 5 wird durch wellenförmiges Biegen einer Platte gebildet, in der Eingriffnuten 8 zum Aufnehmen geradliniger Rohrabschnitte 2 an beiden Stirnflächen 6, 7, die den Seiten des nicht gebogenen Abschnitts der Rippenelemente 5 mit Wellenform gegenüberliegen, vorgesehen sind.
  • Die oben angegebene Anordnung von Rippenelementen 5 ermöglicht, dass Wind sich durch die Rippenelemente 5 in einer Richtung parallel zum Einsetzungsspalt 17 der geradlinigen Rohrabschnitte 2 bewegt, wodurch der Wärmeaustausch möglich wird. Daher kann der Wärmetauscher 10 in einer Richtung vertikal zur Windrichtung installiert werden, wie in der fünfzehnten Ausführungsform erwähnt wurde. Wie in der fünfzehnten und der sechzehnten Ausführungsform beschrieben wurde, werden Rippenelemente 5 in der Umfangsrichtung um 90° in Bezug auf die axialen Richtungen der geradlinigen Rohrabschnitte 2 gedreht, wodurch eine Installation des Wärmetauschers 10 an einem Ort in Übereinstimmung mit der Windrichtung möglich ist. Aus diesem Grund kann der Wärmetauscher 10 gemäß der vorliegenden Erfindung die ausgezeichnete Fähigkeit zum Wärmeaustausch vollständig nutzen.
  • In den obigen fünfzehnten und sechzehnten Ausführungsformen werden Rippenelemente 5 in dem Einsetzungsspalt 17, der zwischen geradlinigen Rohrabschnitten 2 ausgebildet ist, angeordnet, um den Zwischenraum 16 zwischen dem ersten und dem zweiten mäanderförmigen Abschnitt 11, 12 zu verkleinern, wodurch ein Wärmetauscher 10 gefertigt wird, der in der Breitenrichtung der Rippenelements 5 dünn ist. In den ersten bis achten Ausführungsformen, bei denen der Abstand zwischen dem ersten und dem zweiten mäanderförmigen Abschnitt 11, 12 als Einsetzungsspalt 17 zum Aufnehmen von Rippenelementen 5 dient, kann dagegen ein dünner Wärmetau scher 10 durch Verkleinerung des Einsetzungsspalts 17 gefertigt werden. Um dünne Wärmetauscher 10 wie bei der fünfzehnten und sechzehnten Ausführungsform zu fertigen, werden der erste und der zweite mäanderförmige Abschnitt 11, 12 einander gegenüberliegend angeordnet und anschließend wird das Verbindungsrohr 13 verdreht, so dass der Einsetzungsspalt 17 zwischen dem ersten und dem zweiten mäanderförmigen Abschnitt 11, 12 auf eine Breite gebracht werden kann, die kleiner als der kleinste Krümmungsradius beim Biegen der geradlinigen Rohrabschnitte 2 ist. Indem ferner eine Dicke in der Höhenrichtung der Rippenelemente 5, die in dem Einsetzungsspalt 17 anzuordnen sind, dünn ausgebildet wird, kann ein dünner und kompakter Wärmetauscher 10 erreicht werden.
  • Bei Rippenelementen 5, die plattenähnliche Rippen oder wellenartige Rippen enthalten, wie in den obigen Ausführungsformen beschrieben wurde, werden die Rippen 4 jeweils in einer ebenen Form ausgebildet und deswegen sollte, damit sich die Außenluft wirkungsvoll durch Spalte zwischen den Rippen 4 bewegen kann, eine Oberfläche jeder Rippe 4 in Bezug auf die Windrichtung parallel angeordnet sein, so dass die Installationsrichtung des Wärmetauschers 10 eingeschränkt ist. Um dieses Problem zu lösen, ist in 27, die die siebzehnte Ausführungsform veranschaulicht, jede Stirnseite jeder Rippe 4, die eine wellenartige Form oder eine plattenähnliche Form besitzt, so gebogen, dass sie eine geneigte Oberfläche 34 bildet. Bei derartigen geneigten Oberflächen 34 kann sich nicht nur Wind, der parallel zu den Oberflächen der Rippen 4 bläst, sondern auch Wind, der aus einer schrägen Richtung bläst, durch die Rippen 4 bewegen, wodurch ein häufiger Kontakt zwischen der Außenluft und den Rippenelementen 5 erreicht wird, was eine Verbesserung der Fähigkeit zum Wärmeaustausch zur Folge hat. Derartige geneigte Oberflächen 34 tragen zu einer Mischung der Außenluft bei und eine Turbulenz und ein Mischungseffekt zwischen den Oberflächen der Rippen 4 und der Außenluft tritt auf, so dass der Wärmeaustausch infolge der Ablösung der Grenzschichten oder dergleichen verbessert werden kann. Die Rippenelemente 5 müssen ferner nicht exakt in Übereinstimmung mit der Windrichtung angeordnet werden, wobei dadurch die Installationsrichtung des Wärmetauschers 10 nicht eingeschränkt ist. Daher besteht ein hohes Maß der Gestaltungsfreiheit.
  • Bei den sechsten Ausführungsformen werden in jeder Rippe 4 während des Fertigungsschritts der Rippenelemente 5 rechtwinklige Strömungskanäle 23 geschaffen, wohingegen in der achtzehnten Ausführungsform, die in 28 gezeigt ist, so genannte Stanzplatten (Stanzmetalle), die im Voraus mit Strömungskanälen 23 versehen wurden, verwendet werden, um Rippenelemente 5 zu fertigen, um dadurch Zeit und Aufwand zum Bilden von Strömungskanälen 23 zu sparen. In der achtzehnten Ausführungsform werden außerdem Stanzplatten verwendet, die im Voraus mit kreisförmigen Strömungskanälen 23 versehen wurden, wobei die Formen dieser Strömungskanäle jedoch beliebig sein können, wie etwa eine ovale Form, eine längliche Form, eine Sternform, eine Ritzelform, eine Dreieckform, eine Rechteckform, eine Kreuzform, eine Polygonform mit fünf oder mehr Ecken, jede andere Form oder Kombinationen aus beliebigen dieser Formen.
  • Da, wie oben beschrieben wurde, Kantenabschnitte durch die Bildung von Strömungskanälen 23 vergrößert werden, wird die Turbulenz oder die Mischung der Außenluft, die zwischen den Rippen 4 verteilt wird, weiter vergrößert und durch das Ablösen der Grenzschichten kann die Wärmeaustauschwirkung zwischen dem inneren und dem äußeren Fluid über die Rippenelemente 5 verbessert werden. Der gesamte ausgestanzte Bereich für Strömungskanäle 23 beträgt vorzugsweise 10 bis 50 % des gesamten Oberflächenbereichs jeder Rippe 4. Wenn der ausgestanzte Bereich für Strömungskanäle 23 kleiner als 10 % des gesamten Oberflächenbereichs jeder Rippe 4 ist, werden die Turbulenz und die Mischung infolge der Strömungskanäle 23 nicht in ausreichendem Maße auftreten, wohingegen dann, wenn er größer als 50 % ist, die Wärmeaustauschfläche kleiner wird und sich deswegen die Wärmeleitfähigkeit der Rippenelemente 5 verringert sowie jede Rippe 4 eine geringere Festigkeit besitzt und infolge des Winddrucks erschüttert wird.
  • In den fünfzehnten bis achtzehnten Ausführungsformen kann außerdem der geschmolzene Harzwerkstoff an Kontaktabschnitten zwischen Eingriffnuten 8 und geradlinigen Rohrabschnitten 2 eingefüllt werden, um sie miteinander zu verkleben, oder es ist außerdem möglich, den mäanderförmigen Rohrhauptkörper 1, der mit einer Harzschicht bedeckt ist, und Rippenelemente 5 gemeinsam anzuordnen und anschließend die Harzschicht zu schmelzen, um sie miteinander zu verkleben. Außerdem kann, wie in 21 gezeigt ist, ein mäanderförmiger Rohrhauptkörper 1, der mit konkaven/konvexen Abschnitten versehen ist, verwendet werden.
  • In den oben beschriebenen Ausführungsformen wird der Wärmetauscher 10 als Kraftstoffleitung für Fahrzeuge beispielhaft veranschaulicht. Der Wärmetauscher 10 gemäß der vorliegenden Erfindung kann jedoch außerdem bei Kühlleitungen für andere Fluide für Fahrzeuge und für den Aufbau von Ausrüstungen, Klimaanlagen zum Einstellen der Temperatur oder der Luftfeuchtigkeit in Wohnräumen, und anderen Wärmetauschern zur Verwendung beim Absorbieren/Ableiten durch verschiedene Rohrleitungssysteme, in der allgemeinen Industrie, bei Heizeinrichtungen und Heißwasser-Versorgungssystemen angewendet werden. In allen diesen Fällen kann ein Wärmetauscher, der eine ausgezeichnete Fähigkeit zum Wärmeaustausch besitzt, kostengünstig ist und eine kompakte Größe hat, erreicht werden.
  • Die Verwendung eines solchen Wärmetauschers, der in Bezug auf Wirkungsgrad des Wärmeaustausches, Dauerhaftigkeit und Entwurfsgestaltung hervorragend ist, verbessert die Fähigkeit zum Wärmeaustausch und die Dauerhaftigkeit der Kühlleitungen für Fluid bei Fahrzeugen und Bauausrüstungen, Klimaanlagen zum Einstellen von Temperatur und Luftfeuchtigkeit in Wohnräumen, das Absorbieren/Ableiten bei verschiedenen Rohrleitungsanordnungen, bei Wärmetauschern, die in der üblichen Industrie verwendet werden, Heizeinrichtungen, Heißwasser-Versorgungssystemen usw. und kann verwendet werden, um eine Verkleinerung von Produkten zu erreichen.
  • Zusammenfassung
  • Wärmetauscher
  • Ein Wärmetauscher mit einer ausgezeichneten Wärmeaustauschleistung kann durch eine einfache Fertigungstechnik und bei geringen Kosten erreicht werden. Das wird erreicht durch Schaffen eines Rippenelements und durch Vergrößern der Wärmeleitfähigkeit zwischen dem Rippenelement und einem mäanderförmigen Rohrhauptkörper. Der Wärmetauscher wird in kompakter Form hergestellt mit einem hohen Grad der Gestaltungsfreiheit, wodurch der Wärmetauscher in einem engen Raum installiert werden kann. Eingriffnuten (8) sind an beiden, einander gegenüberliegenden Stirnflächen (6, 7) eines Rippenelements (5) vorgesehen, bei dem Rippen (4) parallel angeordnet sind. Geradlinige Rohrabschnitte (2) sind in den Eingriffnuten (8) des Rippenelements (5) parallel, mit dazwischen liegenden Zwischenräumen (16), angeordnet. Die geradlinigen Rohrabschnitte (2) sind an gebogene Abschnitte (3) angeschlossen. Ein Paar mäanderförmige Abschnitte (11, 12) sind einander gegenüberliegend angeordnet mit einem dazwischen liegenden Einsetzungsspalt (17) des Rippenelements (5). Einer der mäanderförmigen Abschnitte (11) und der andere mäanderförmige Abschnitt (12) sind durch ein Verbindungsrohr (13) verbunden, um einen mäanderförmigen Rohrhauptkörper (1) zu bilden. Die geradlinigen Rohrabschnitte (2) des einen mäanderförmigen Abschnitts (11) sind in den Eingriffnuten (8) in der einen Stirnfläche (6) des Rippenelements (5) eingesetzt und in dem Einsetzungsspalt (17) zwischen dem einen mäanderförmigen Abschnitt (11) und dem anderen mäanderförmigen Abschnitt (12) des mäanderförmigen Rohrkörpers (1) angeordnet und die geradlinigen Rohrabschnitte (2) des anderen mäanderförmigen Abschnitts (12) sind in den Eingriffnuten (8) in der anderen Stirnfläche (7) angeordnet und befestigt.

Claims (23)

  1. Wärmetauscher (10), er umfasst: ein Rippenelement (5), das mehrere Rippen (4) enthält, die parallel angeordnet sind, wobei die beiden gegenüberliegenden Stirnflächen (6, 7) der Rippen mit mehreren Eingriffnuten (8), die parallel und in regelmäßigen Abständen angeordnet sind, versehen sind; und einen mäanderförmigen Rohrhauptkörper (1), der enthält: mehrere geradlinige Rohrabschnitte (2), die in den Eingriffnuten (8) der Rippenelemente (5) anzuordnen sind, wobei die mehreren geradlinigen Rohrabschnitte (2) parallel angeordnet sind und durch einen Zwischenraum (16) beabstandet sind; ein Paar mäanderförmige Abschnitte (11, 12), die so gebildet sind, dass die mehreren geradlinigen Rohrabschnitte (2) durch Biegeabschnitte (3) verbunden sind, wobei das Paar der mäanderförmigen Abschnitte (11, 12) so angeordnet ist, dass sie über einen Einsetzungsspalt (17) für Rippenelemente (5) einander gegenüberliegen; und ein Verbindungsrohr (13) zum Verbinden des einen mäanderförmigen Abschnitts (11, 12) mit dem anderen mäanderförmigen Abschnitt (11, 12), die einander gegenüberliegen; wobei das Rippenelement (5) in dem Einsetzungsspalt (17) für Rippenelemente (5), der zwischen dem einen mäanderförmigen Abschnitt (11, 12) und dem anderen mäanderförmigen Abschnitt (11, 12) des mäanderförmigen Rohrhauptkörpers (1) gebildet ist, eingesetzt angeordnet ist, und wobei die geradlinigen Rohrabschnitte (2) des einen mäanderförmigen Abschnitts (11, 12) in den Eingriffnuten (8) an einer Stirnfläche (6, 7) des Rippenelements (5) und die geradlinigen Rohrabschnitte (2) des anderen mäanderförmigen Abschnitts (11, 12) in den Eingriffnuten (8) an der anderen Stirnfläche (6, 7) des Rippenelements (5) befestigt angeordnet sind.
  2. Wärmetauscher (10), der umfasst: mehrere Rippenelemente (5), die jeweils mehrere Rippen (4) enthalten, die parallel angeordnet sind, wobei an den Rippen beide gegenüberliegenden Stirnflächen (6, 7) mit mehreren Eingriffnuten (8), die parallel verlaufen und gleichmäßig beabstandet sind, versehen sind; und einen mäanderförmigen Rohrhauptkörper (1), der enthält: mehrere geradlinige Rohrabschnitte (2), die in den Eingriffnuten (8) der Rippenelemente (5) anzuordnen sind, wobei die mehreren geradlinigen Rohrabschnitte (2) parallel angeordnet sind und um einen Einsetzungsspalt (17) beabstandet sind; ein Paar mäanderförmige Abschnitte (11, 12), die in der Weise ausgebildet sind, dass die mehreren geradlinigen Rohrabschnitte (2) durch Biegeabschnitte (3) verbunden sind, wobei das Paar mäanderförmige Abschnitte (11, 12) so angeordnet ist, dass sie über einen Zwischenraum (16) für Rippenelemente (5) einander gegenüberliegen; und ein Verbindungsrohr (13) zum Verbinden des einen mäanderförmigen Abschnitts und des anderen mäanderförmigen Abschnitts, die einander gegenüberliegen; wobei die geradlinigen Rohrabschnitte (2) des einen und des anderen mäanderförmigen Abschnitts (11, 12) des mäanderförmigen Rohrhauptkörpers (1) paarweise vorhanden sind und wobei in den mehreren Einsetzungsspalten (8) für Rippenelemente (5), die zwischen mehreren Paaren aus geradlinigen Rohrabschnitten in Reihe ausgebildet sind, jedes Rippenelement (5) so angeordnet ist, dass es rittlings auf dem einen und dem anderen mäanderförmigen Abschnitt angeordnet ist, wobei die geradlinigen Rohrabschnitte (2) des einen mäanderförmigen Abschnitts (11, 12) in den Eingriffnuten (8) an einer Stirnfläche (6, 7) der Rippenelemente (5) und die geradlinigen Rohrabschnitte (2) des anderen mäanderförmigen Abschnitts (11, 12) in den Eingriffnuten (8) an der anderen Stirnfläche (6, 7) der Rippenelemente (5) befestigt angeordnet sind.
  3. Wärmetauscher nach Anspruch 1, bei dem wenigstens der eine mäanderförmige Abschnitt (11, 12) und/oder der andere mäanderförmige Abschnitt (11, 12) mit dem Rippenelement (5), das sich an der Außenseite der Zwischenabschnitte befindet, versehen ist, und wobei die äußeren Oberflächen der geradlinigen Rohrabschnitte in den Eingriffnuten des Rippenelements befestigt angeordnet sind.
  4. Wärmetauscher nach Anspruch 2, bei dem das Rippenelement (5) an einer Außenseite von wenigstens einem der geradlinigen Rohrabschnitte (2), die an jeder Stirnseite (6, 7) angeordnet sind, von den mehreren Paaren von geradlinigen Rohrabschnitten (2) des einen oder des anderen mäanderförmigen Abschnitts (11, 12) vorgesehen ist, und wobei die äußeren Oberflächen der geradlinigen Rohrabschnitte (2) in den Eingriffnuten (8) dieses Rippenelements (5) angeordnet und darin befestigt sind.
  5. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem das Rippenelement (5) mehrere Plattenrippen, die parallel angeordnet sind, enthält, und wobei die Eingriffnuten (8) an beiden gegenüberliegenden Enden jeder Plattenrippe vorgesehen sind.
  6. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem das Rippenelement (5) in der Weise gebildet ist, dass eine Platte in eine wellenartige Form gebogen ist, um eine wellenförmige Rippe zu bilden, und wobei die Eingriffnuten (8) an jeder gegenüberliegenden Stirnfläche (6, 7) an einer gebogenen Oberflächenseite der wellenförmigen Rippe vorgesehen sind.
  7. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem das Rippenelement (5) in der Weise gebildet ist, dass eine Platte in eine wellenartige Form gebogen ist, um eine wellenförmige Rippe zu bilden, und wobei die Eingriffnuten (8) an beiden gegenüberliegenden Stirnflächen (6, 7) an einer nicht gebogenen Oberflächenseite der wellenförmigen Rippe vorgesehen sind.
  8. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem die Eingriffnuten (8) durch Abschneiden des Rippenelements (5) in einer konvexen Form gebildet sind.
  9. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem die Eingriffnuten (8) durch Pressverformen des Rippenelements (5) in einer konvexen Form gebildet sind.
  10. Wärmetauscher nach Anspruch 9, bei dem das Rippenelement (5) in die konvexe Form pressverformt wird, so dass Ränder, die der Presseverformung zugeordnet sind und nach beiden Seiten jeder Rippe vorstehen, zwischen den benachbarten Rippen sich nahe sind oder sich berühren, und wobei die Ränder mit einer äußeren Umfangsoberfläche des mäanderförmigen Rohrhauptkörpers (1) in einen Oberflächenkontakt gebracht werden.
  11. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei dem der mäanderförmige Rohrhauptkörper (1) so aufgebaut ist, dass geradlinige Rohrabschnitte (2), die so gebildet sind, dass sie eine größere Breite als die der Eingriffnuten (8) besitzen, in die Eingriffnuten (8) eingepresst sind.
  12. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 10, bei dem der mäanderförmige Rohrhauptkörper (1) so aufgebaut ist, dass die geradlinigen Rohrabschnitte (2) mit einem zusammengedrückten Querschnitt gebildet sind, und wobei ein kleinerer Durchmesser jedes der zusammengedrückten geradlinigen Rohrabschnitte kleiner als die Breite der Eingriffnuten (8) ist und wobei ein größerer Durchmesser jedes der zusammengedrückten geradlinigen Rohrabschnitte größer als die Breite der Eingriffnuten (8) ist, und wobei dann, nachdem die zusammengedrückten geradlinigen Rohrabschnitte so in die Eingriffnuten (8) eingesetzt wurden, dass der größere Durchmesser in der Richtung vom Boden zur Öffnung ausgerichtet ist, die geradlinigen Rohrabschnitte (2) ausgedehnt werden, damit deren äußere Umfangsoberflächen in die Eingriffnuten (8) eingepasst werden.
  13. Wärmetauscher nach Anspruch 1, bei dem der mäanderförmige Rohrhauptkörper (1) so aufgebaut ist, dass die geradlinigen Rohrabschnitte (2) des einen und des anderen mäanderförmigen Abschnitts (11, 12) bogenförmig gekrümmt sind, um zuzulassen, dass sich die gegenüberliegenden Oberflächen der geradlinigen Rohrabschnitte (2) einwärts wölben, und die bogenförmigen geradlinigen Rohrabschnitte durch ein Eingriffmittel an den Eingriffnuten (8) geradlinig in Eingriff gelangen.
  14. Wärmetauscher nach Anspruch 1 oder Anspruch 12, bei dem der mäanderförmige Rohrhauptkörper (1) so gebildet ist, dass die gegenüberliegenden Biegeabschnitte des einen und des anderen mäanderförmigen Abschnitts (11, 12) durch Klemmelemente sicher festgeklemmt sind.
  15. Wärmetauscher nach Anspruch 3 oder Anspruch 4, bei dem das Rippenelement (5) an der Außenseite des einen und/oder des anderen mäanderförmigen Abschnitts (11, 12) durch Klemmelemente sicher festgeklemmt ist.
  16. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 14, bei dem der mäanderförmige Rohrhauptabschnitt und das Rippenelement (5), nachdem die geradlinigen Rohrabschnitte (2) in den Eingriffnuten (8) angeordnet wurden, an einem Abschnitt mit gegenseitigem Kontakt mit geschmolzenem Harzwerkstoff gefüllt werden, um sie miteinander zu verkleben.
  17. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 16, bei dem die äußere Umfangsoberfläche des mäanderförmigen Rohrhauptkörpers (1) mit einer Harzschicht bedeckt ist.
  18. Wärmetauscher nach Anspruch 17, bei dem die Harzschicht, die auf der äußeren Umfangsoberfläche des mäanderförmigen Rohrhauptkörpers (1) aufgebracht ist, aus einem thermoplastischen Harzwerkstoff hergestellt ist, der beim Erhitzen geschmolzen wird, nachdem die geradlinigen Rohrabschnitte (2) in den Eingriffnuten (8) angeordnet wurden, damit ein Anhaften der Harzschicht an den Eingriffnuten (8) des Rippenelements (5) bewirkt wird.
  19. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 18, bei dem eine äußere Oberfläche des mäanderförmigen Rohrhauptkörpers (1) und des Rippenelements (5), nachdem die geradlinigen Rohrabschnitte (2) in den Eingriffnuten (8) angeordnet wurden, einem Beschichtungsprozess unterzogen wird.
  20. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 19, bei dem der mäanderförmige Rohrhauptkörper (1) so aufgebaut ist, dass das Verbindungsrohr (13) zum Verbinden des einen und des anderen mäanderförmigen Abschnitts (11, 12), das mit den parallel angeordneten geradlinigen Rohrabschnitten (2) verbunden ist, in einer Umfangsrichtung in Bezug auf die Achsenrichtungen der geradlinigen Rohrabschnitte (2) verdreht wird, um einen Abstand zwischen dem einen und dem anderen mäanderförmigen Abschnitt (11, 12) zu verkleinern.
  21. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 19, bei dem der mäanderförmige Rohrhauptkörper (1) so aufgebaut ist, dass das Verbindungsrohr (13) zwischen dem einen und dem anderen mäanderförmigen Abschnitt an einer der Seiten des geradlinigen Rohrabschnitts (2) auswärts gekrümmt ist, während das Verbindungsrohr (13) in einer Umfangsrichtung in Bezug auf die Achsenrichtungen der geradlinigen Rohrabschnitte (2) verdreht ist, um den Abstand zwischen dem einen und dem anderen mäanderförmigen Abschnitt zu verkleinern, und wobei die geradlinigen Rohrabschnitte (2) des einen und des anderen mäanderförmigen Abschnitts (11, 12) zueinander parallel angeordnet sind.
  22. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 21, bei dem das Rippenelement (5) so gebildet ist, dass Stirnseitenabschnitte jeder Rippe (4) so gebogen sind, dass sie geneigte Oberflächen bilden.
  23. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 22, bei dem das Rippenelement (5) so gebildet ist, dass jede Rippe (4) mit mehreren Strömungskanälen (23) versehen ist.
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