DE1931520A1

DE1931520A1 - Waermeaustauscher

Info

Publication number: DE1931520A1
Application number: DE19691931520
Authority: DE
Inventors: Levington Henry John; Bemrose Collin Raymond; Smith Peter Roy
Original assignee: Associated Engineering Ltd
Current assignee: Associated Engineering Ltd
Priority date: 1968-07-02
Filing date: 1969-06-21
Publication date: 1970-08-27
Also published as: SE354350B; US3605882A

Description

PATENTANWÄLTE IVV l

DR. HUGO WILCKEN · DIPL.-ING. THOMAS WILCKEN

D - 24 LÜBECK, BREITE STRASSE 52-54

20, Juni 1969

Anmelder: _β

ASSOCIATED ENGINEERING· LIMITED, Leamington Spa, Kenilworth Road 60, ¥arwickshire, England

Wärmeaustauscher

Die Erfindung bezieht sich auf Wärmeaustauscher und insbesondere auf Radiatoren für die Kühlflüssigkeit von Brennkraftmaschinen.

Die Erfindung befaßt sich insbesondere mit Kühlern nach dem Verteilerrohrprinzip für Brennkraftmaschinen, d. ho mit solchen Kühlern, die ein oder mehrere Verteilerrohre enthalten, die eine Anzahl Durchflußkanalglieder für ein flüssiges Kühlmittel verbinden. Im allgemeinen sind die Durchflußkanalglieder mit Kühlflächen versehen oder stehen mit solchen Kühlflächen in Berührung, ζ. Β» Hippen oder Leitflächen, die die Färme aus der Flüssigkeit ableiten, die durch die Durchflußkanalglieder hindurchBtrömt.

Die Erfindung bezieht sich auf Wärmeaustauscher mit mindestens einem Verteilerrohr, an das eine Anzahl Durchflußglieder verbunden wird, durch welche eine !Flüssigkeit strömen kann, und besteht darin, daß die Durohflußglieder mit seiner Durchbrechung in ihren Wandungen versehen sind, durch die fin Verteilerrohr verläuft, welches mindestens teilweise"'«ine oäer mehrere Durohbreohungen oder Durchbohrungen aufweist* die Je einem Dureliflußglied gegenüberliegen, eo daß die Jßßet&fßütit sswiecnea dem Verteilerrohr

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und diesen Durehflußgliedern strömen kann, raid-wobei jedes Durchflußglied mit dem oder j edem Verteilerrohr durch, umgebende Glieder fest verbunden ist, die um das Terteilerroiir herumlaufen und sowohl mit der Außenfläche dieses Bohres als auch mit der angrenzenden Wandung des D/urehflufigliedes fest verbunden sind.

Uach einer Ausführungsform der Erfindung können die umgebenden Glieder aus einem mit Plansch versehenem Kragen oder ELsenring bestehen, der auf jeder Öeite eines Durchflußgliedes um das Verteilerrohr herum verläuft« Alternativ kann jedes umgebende Glied so bemessen sein, daß es ein Bistanzstück !bildet, welches sich :zwischen aufeinander folgenden Durchflußgliedern erstreckt und mit Seitenflächen oder flanschen versehen ist, die mit dem angrenzenden Durchflußglied bzw. den angrenzenden Burehflußgliedern fest verbunden sind.

\Vorteilhaft werden die umgebenden Glieder mit dem Verteilerrohr i und den Durchflußgliedern mittels eines Klebers verbunden, und, wenn ein Kleber verwendet wird, kann jedes umgebende Glied mit ;einer Ausnehmung auf seiner Innenfläche versehen sein, die mit ; der Außenfläche des Gliedes durch eine oder mehrere Bohrungen . kommuniziert, durch das der Kleber in die Ausnehmung eingespritzt werden kann, um das Glied mit dem Verteilerrohr zu. verbinden, i Alternativ können auch Ausnehmungen in dem Verteilerrohr vorgeisehen werden.

Haoh einer weiteren Ausführung werden die umgebenden Glieder in form ilnes iaLstaaeetüokta mit dem Terteileyrqlar äiarola Slnprä- ί güngen dee Gliedes feet verbunden derart, dsifi seine Innenwandung

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in eine Binprägung vorspringt, die auf dem Verteilerrohr hergestellt ist. Die Einprägungen können entweder vorher in dem Verteilerrohr vorgesehen werden oder können gleichzeitig mit dem Eindrücken des Binggliedes geformt werden.

Das Verteilerrohr kann mit einer oder mehreren Bohrungen oder-Schlitzen in der Wandung des Eohres gegenüber jedem Durchflußglied versehen werden oder es kann mit einem durchlaufenden Schlitz versehen werden, der über den größeren Seil seiner länge ' verläuft.

Alternativ kann das Verteilerrohr in einem Stück mit längsverlaufenden Bippen oder !leitflächen hergestellt werden, die von der Innenwandung vorspringen, wobei Teile der Rohrwandung entfernt werden, und zwar an den Anschlußstellen der Durchflußglieder, um Spalte in der Wandung zu erreichen, die durch die Hippen überbrückt sind.

Um die Einstellung der Durchflußglieder gegenüber den Verteilerrohren zu unterstützen, können die Durchflußglieder mit inneren Versteifungsgliedem versehen sein, und diese Versteifungsglieder erstrecken sich über die Durchflußglieder hinaus durch Durchbrechungen bzw. Bohrungen, die in den Verteilerrohren vorgesehen sind, womit die Durchflußglieder gegenüber den Verteilerrohren eingestellt sind·

Wie schon erwähnt, können die verschiedenen Komponenten des Wärmeaustausehers vorteilhaft durch einen Kleber verbunden werden, aber alternativ können die komponenten Teile durch andere Mittel,

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ζ. B c durch löten oder Schweißen mit einem Elektronenstrahl oder Laserstrahl, durch Kunststoffsehweißung oder Hartlötung im Vakuum miteinander verbunden werden.

Vorteilhaft werden die Durchflußglieder aus einer Metallfolie hergestellt, d. tu einem lOlienmaterial mit einer Dicke Ms zu etwa 0,3 mm. Die Metallfolie'ist vorzugsweise eine Aluminiumfolie, wobei dieser Ausdruck auch Aluminiumlegierungen umfassen soil. Die -Verteilerrohre und die umgebenden Glieder können ebenfalls aus Metall,.ζ» B. Aluminium hergestellt sein. Alternativ können die Verteilerrohre und - oder die umgebenden Glieder aus einem künstlichen Plastikmaterial hergestellt werden, z. B. durch Gießen oder durch Extrudieren, in welchem Fall die Durchbrechungen oder Durchbohrungen durch die Verteilerrohre während des · lOrmvorgange s hergestellt werden können.

Vorzugsweise besitzen Äie Verteilerrohre und die umgebenden Glieder Kreisquerschnitt, jedoch können sie auch einen anderen geeigneten Querschnitt, z, Bo rechteckigen Querschnitt aufweisen.

Nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung ist ein Wärmeaustauscher, der mit mindestens einem eine Anzahl Durchfltfßglieder verbindenden Verteilerrohr besteht, wobei eine Flüssigkeit durch die Durchflußglieder strömen kann, mit einem Expansionsbehälter versehen, der von dem Wärmeaustauscher abgestützt ist und mit dem Verteilerrohr verbunden ist, um !flüssigkeit aufzunehmen, die aus dem Wärmeaustauscher Infolge einer Expansion überströmt und es zuläßt, daß solche übergeströmte Flüssigkeit in den Wärmeaustauscher zurückgesaugt werden kann, wie es gefordert wird.

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In bezug auf das letztere Merkmal der Erfindung ist ein flaschen-+ förmiger Behälter mit einem Ende eines Verteilerrohres der Wärmeaustauscherausführuhg verbunden, und ein Bückgchlagventil 'ist zwischen dem Innern des Behälters und dem Verteilerrohr vor- ; gesehen, welches sichsum Überströmen der Flüssigkeit in den Be- ; halter öffnet, sobald die Flüssigkeit im.Wärmeaustauscher einen j bestimmten Druck erreicht. Diese Ausführung enthält auch ein Saugrohr und ein weiteres Bückschlagventil, welches es zuläßt, daß die Flüssigkeit im Behälter in den Wärmeaustauscher zurückgesaugt wird, sobald der Druck im Austauscher abfällt. Vorzugsweise ist auch eine Füllkappe für den Wärmeaustauscher-Aufbau _;an einem Ende der Verteilerrohrausbildung oberhalb des erwähnten Behälters vorgesehen.

Haoh einer Ausführung können die beiden Rückschlagventile leil einer zusammengesetzten Ventilausbildung bilden und einen gemeinsamen Sitz für die beiden Ventile verwenden.

Der Ventilaufbau kann so ausgelegt werden, daß die Iiuft, die aue der Flüssigkeit im Wärmeaustauscher kommt und sich in dem Bereich unterhalb der Füllkappe sammelt, in den Behälter geblasen [wird, sobald sioh das Büokeehlagveiktil öffnet_r um die *iüe$ig-.keit aus dem Wärmeaustauscher aufzunehmen. ■

Die Erfindung wird nun beiapieXsweise anhand der anliegenden Zeichnung erläutert. Se zeigen

Hg* 1 A, B, und 0 drei alternative Arten zur Sicherung de? Duroh iiußglieder auf elatm Verteilerrohr, u» tiaen Badiatorkirr fu bilden«

Jig, 2 einen Querttfcnitt durais 4a» T*r**Ut*?«fc* «*·& Üg· t» ORIGINAL INSPECTED

fig« 3 einen Querschnitt durch eine abgeänderte Ausführungsform eines Verteilerrohres,

Pig. 4- und 5 einen Längsschnitt* und einen Querschnitt durch eine weitere Ausführung eines Verteilerrohres,

Mg. 3 und 7 einen Längsschnitt und einen querschnitt zur Erläuterung eines Mittels zum Einstellen der Durchfluß- ; glieder zu einem Verteilerrohr,

Pig, 8 eine perspektivische teilweise geschnittene Ansicht eines Teiles einer Ausführung eines Verteilerrohrradiators nach der Erfindung,

:Pig· 9 eine teilweise geschnittene Seitenansicht eines Teiles j einer weiteren Ausführung eines Badiatoraufbaues nach der

j Erfindung mit einem Expjuisionsbehälter,

Pig. 10 einen Teilschnitt einer weiteren Ausführung mit abgean- '. derter Ventilausführung für den Expansionsbehälter,

!Pig. 11 einen Teilsehnitt einer weiteren Ausführung mit einer I anderen Ventilanordnung für den Expansionsbehälter.

Die Radiatorkerne bestehen im allgemeinen aus einem Paar von im 'Abstand, angeordneten Verteilerrohren 1, die durch eine Anzahl

IrohrfÖrmiger Durehflußglieder 2 verbunden sind, welche nebenein-

jander angeordnet werden. Jedes Durohfiußglied ist aus einem

'paar Streifenelementen 2 a aus Aluminiumfolie hergestellt, die ;eine Dicke bie zu etwa 0,3 mm, z. B. von etwa 0,12 mm aufweist» !jedes Element ist z» B. durch Prägen d>B Streifens hergestellt, um einen zentralen Kanal zu bilden, άήτ mit !flanschen 2b entlang (seiner Seitenfcanten versehen ist. In Ifähe der sioh gegejiüber- !liegenden Enden jedes Durohflußgliede« ist jede Seitenwand mit einer kreisförmigen Durchbrechung 2c tereehen, duroh die die Verteilerrohr· 1 hindurohlaufen, welofce Durchbohrungen 1a auf~ weisen, die jedem Durchflußglied gegenüberliegend vorgesehen sind. Somit bilden ai· Verteilerrohr* Leitungen, duroh die eine Ilüeaigktit den Durohflußgliedern zugeführt und au« den Durohfluflgliedtrn abgtnowBtn _fwJ^n, kannj ^DcLe Jlüseigiceit wird, aus

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einem xiuscleiclislbeMllter oder dergleichen zugeführt, der einen abstand von deia Eaüatoraufbau besitzen kann =

In dem Raum zwiscMen benachbarten Durehflußgliedern ist eine Reihe von Kühlrippen 20 vorgesehen,, die mit den Wandungen der"· Durchflußglieder verklebt sind und Wärmeaustauschflächen für die Ableitung der Hüme^ilden, die aus der Flüssigkeit abgenommen wird, welchie durch den "Wärmeaustauscher strömt.

Die "Figuren 1 A, B rand C zeigen einen Abschnitt eines Teiles eines Radiatorkernes im Bereich eines Verteilerrohres mit drei verschiedenen Arten zur Befestigung der Durchflußglieder an dem Verteilerrohr 1.In KLg. 1 A ist das Durchflußglied 2 an dem Verteilerrohr 1 durch suit flanschen versehene Eisenringe 3 erfolgt» die auf dem Verteilerrohr getrennt und mit dem Verteilerrohr und den Durchfluflglieäern verbunden sind. Irgendeines der vorerv/ähnten und der noch zu erwähnenden Verbindungsmittel kann verwendet werden. Me Burehflußglieder können in ihrer Weite im Bereich des Verteilerrohres durch Herstellung einer f»öeortliehen Ausbeulung oder eines Yorsprunges vergrößert eein, -nie mit 4 angedeutet ist, und diese Ausbeulung oder dergleichen kann eine nicht dargestellte äußere lippe aufweisen, um die Verbindung und die Einstellung des Eisenringes-3 zu verbessern.

Eine alternative .Anwendung der Eisenringe 3 ist in i*ig. 1 B dargestellt. Bei dieser Ausführung wird e:j.n einziges Distanzstück zur Überbrückung des Abstandes zwischen zwei benachbarten Durehflußgliedern verwendet. Die Verbindungsarten des Distanzstückes mit' dem Verteilerrohr und den Durehflußgliedern kann wieder be-

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liebig gewählt werden_o Wenn jedoch ein Klebstoff für die Verbindung verwendet wird, wird oder werden vorzugsweise eine kleine Bohrung oder kleine Bohrungen 6 im Mittelteil jedes Distanzstückes 5 vorgesehen« Zusätzlich kann eine ringförmige Ausnehmung 7 in der inneren Zylinderwandung des Distanzstückes oder alternativ in der Außenwandung des Verteilerrohres vorgesehen werden. Sobald sich das Distanzstück 5 in seiner genauen lage auf dem Verteilerrohr 1 befindet, wird die Düse einer klebstoffabgebenden Maschine auf die Bohrung 6 gesetzt und der Klebstoff wird in die Bohrung und in die Ausnehmung 7 gespritzt, um den Eisenring mit dem Verteilerrohr zu verbinden,. Die Endflansche 5a des Verteilerstückes werden mit den angrenzenden Wandungen der Durchflußglieder 2 verbunden.,

In Pig. 1 0 ist ein Distanzstück 8 auf das Verteilerrohr 1 aufgesetzt und wird mit dem Verteilerrohr mechanisch fest verbunden, indem die Außenwandung des Distanzstückes deformiert wird. Die so hergestellte Einprägung 9 verursacht eine Deformation der Inneriwandung und dementsprechend dringt Material in eine entsprechende Einprägung 10 des Yerteilerrohres» Diese letztere Einprägung kann vorher hergestellt werden oder in einem einzigen Vorgang durch Anwendung eines Deformationswerkzeuges auf das Distanzstück, nachdem dieses genau auf dem Verteilerrohr eingestellt ist.. Die hergestellten Einprägungen 10 in dem Distanzstück können irgendeine passende Form besitzen, können z. B» die Form eines oder mehrerer konkaver Bereiche aufweisen, die radial um das Distanzstück herum angeordnet sind, oder sie können die Form einer einzigen Ringnut aufweisen. Bei dieser Ausführung ist es nur erforderlich, Klebstoff oder ein anderes Bindemittel auf

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- 9 - ' die Flächen 8a der Flanschenden des Distanzstückes 8 aufzubringen.

Die Fife·ο 2 zeigt einen Querschnitt eines Verteilerrohres 1 im Bereich eines Durchflußgliedes und erläutert ein Verfahren zur Herstellung der Durchbrechung 1a durch Bohren einer Reihe Bohrungen, die radial rund um das Verteilerrohr angeordnet sind-

Eine andere Art zur Herstellung der Durchbrechungen im Verteilerrohr ist in Figo 3 gezeigt, wobei ein Fräser verwendet wird, um Schlitze 1b im Verteilerrohr herzustellen.

Eine weitere Ausführung des Verteilerrohres ist in den Figo 4 und 5 gezeigt, Bei dieser Ausführung wird das Rohr 1 gemeinsam mit Rippen 11 von seiner Innenwandung extrudiert. Vor dem Zusammensetzen mit den Durohflußgliedern wird das Verteilerrohr in eine Drehbank eingespannt, und es werden Nuten 12 mit der Breite "S" durch ein Einstechen des Spanwerkzeugs 13 hergestellt» Dieses, Werkzeug wird in das Verteilerrohr soweit eingesenkt, bis die gesamte Wandung maschinell herunter bis auf den Durohmesser "D" (Fig« 5) weggearbeitet ist, so daß nur die Bippen 11 stehenbleiben und als Verbindungen über den Spalt 12 dienen.. Es ist anzuführen, daß der Durchmesser "B¹¹ immer etwas kleiner sein muß als der Durchmesser des Hohres.

Gewünschtenfalls kann das Werkstug 13 auch mit einem Hilfewer-k« zeug 14 versehen sein, um die kleinen Ringnuten 10 herzustellen, die mit dem Distanastüok 8 »uiaasie&arbeiten, wie vorstehend su FIg, 1o erörtert ist,

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^; : _{; ;}: ^: ■ ■' ' \ _: _ ■"■ " - - --1O:--: ■.;.'- "^{: :} " '■: ■■ V, ■" ^: ' ■ Während des Zusammenbaues des Radiators" ist es erforderlich, zu

• gewährleisten, daß die Durchflußglieder 2. genau auf dem Verteilerrohr eingestellt werden, so daß die Bohrungen im"Verteilerrohr mit.den Durchflußgliedern fluchten. Dies kann durch die Verwendung geeigneter Schablonen erreicht werden*

Wenn Distanzstücke 5 und 8 verwendet werden, ist es nicht erwünscht, daß die lage der Durchflußglieder bestimmt wird, indem eine enge Toleranz in bezug auf die Breite der-Durchflußglieder und Distanzstücke fixiert wird, da summierende Fehler- bald einen erheblichen Verlust an Genauigkeit verursachen würden, sobald der Kern aufgebaut wird» . "

: Bei der -Ausführung,' die Di stanzs^ücke= 8 verwendet, welche me-chanisoh auf dem Verteilerrohr eingestelltwerden, kann;die Lage bestimmt werden durch. Verwendung einer Schablone, die das Distanzstück und das deformierende Werkzeug relativ zueinanderhält, das heißt zu der zweiten Bohrung sr eine auf dem Teil des Verteilerrohres der noch frei ist» Bie Schablone bewegt sich'--jedesmal eine Bohrungsreihe weiter, sobald der Kern aufgebaut wird.

Eine weitere Ausführung zur Einstellung der Durchflußglieder aufdem Verteilerrohr« die auf die mechanische oder geklebte Festlegung der Bistanzstücke anwendbar ist oder auch auf die Einzel- ■ ■eisenringe, ist in Mg₀ 6 uM 7 dargestellt. Bei dieser Ausführung werden die Bürohflußglieder 2 mit Versteifxingsgliedern 15 versehen, die über die Dürohflußglieder hinaus verlaufen und mit tG-lei-fcfassung in; der Dürchbreobung 1b des Verteilerrohres 1 sitzen

{und duroh diese Durchbreohungen hindurchlaufen.

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Hach der vorstehenden Beschreibung der verschiedenen Ausführungen können die Verteilerrohre, die M stanz stücke oder Eisenringe aus Metall hergestellt werden, und die verschiedenen Querkanäle usw. durch Maschinenbeärbeituiig gebildet sein» Es ist jedoch möglich, daß sowohl die Verteilerröhre_s die Eisenringe oder Distanzstücke aus einem gespritzten oder extrudierten Plastikmaterial hergestellt sein können, und im Pail eines gespritzten Materials können einige oder alle Durchbrechungen in der Form berücksichtigt werden»

Die I¹Ig₀ 8 stellt eine perspektivische teilweise geschnittene ansicht eines Teiles eines Eadiatorkernes dar, der die Merkmale der ]?ig. 1B, der Fig. 4 und 5 und der Pig. 6 und 7 aufweist.

Ein Ende jedes Verteilerrohres ist mit einem Anschluß zur Aufnah-. me eines Schlauches für die Zufuhr oder Abnahme von Wasser aus dem Radiatorkern versehen. Me anderen Enden der Verteilerrohre sind durch nicht dargestellte Kappen abgeschlossen.*Die Erfindung sieht somit einen Wärmeaustauscher nach Verteilerrohrart mit geklebtem Aufbau vor, indem die Verteilerrohre kontinuierlich über die Breite (oder Tiefe) des Kernes verlaufen und die Spannungskräfte aufnehmen, die durch inneren Flüssigkeitsdruck in den Durchflußgliedern erzeugt werden.

Es X3t verständlich, daß ein Wärmeaustauscher naoh der Erfindung nur mit 'einem Verteilerrohr versehen seih kann, an das sich ein Ende der Durchflußglieder ansahließt, während das andere Ende der Durchflußglieder direkt mit einem Behälter oder dergleichen kommuniziert.

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ί .· :^; Ί-^Ί — 12 - - :

Der In J¹Ig₀ 9 gezeigte Radiatorkern besteht wieder allgemein aus einem Paar^vvon im Abstand vorgesehenen Verteilerrohren 1, _; die durch mehrere rohrförmige Durchflußglieder 2, welche nebeneinander liegen, verbunden sind» Bei dieser Ausführung ist jedes ■ ίVerteilerrohr 1 mit einem fortlaufenden Schlitz 1c versehen, der im wesentlichen über die länge verläuft, um eine Verbindung mit :den Durchflußgliedern 2 herzustellen«, Der Abstand zwischen den Durchflußgliedern ist durch Distanzstücke 5 mit !!ansehen festgejlegt, die -mit dem Verteilerrohr 1 verklebt sind. Die flansche 5& ider Distanzstücke sind mit den Durehflußgliedern 2 verklebt» Der Raum zwischen benachbarten Durehflußgliedern enthält eine Reihe von Kühlrippen20, die mit den Wandungen der Durchflußglieder

verklebt sind und Wärmeaustauschflächen zur Ableitung der Wärme bilden, die aus der Flüssigkeit abgezogen wird, welche durch den: Wärmeaustauscher strömt. ' -

Die Einfüllkappe 25 für den Radiatpraufbau auf dem Oberende eines Rohres 26 vorgesehen, welches am einen Ende dee oberen Verteilungsrohres 1 befestigt ist, während das untere Ende dieses Rohres 26 einen Ausdehnungsbehälter 27 in 3?orm einer Plasche, z. B. aus einem Plastikmaterial, trägt. Eine Ventilausführung mit dem allgemeinen Bezugazeiohen 28 ist im unteren Ende des Bohres 26 zwischen dem Verteilerrolir und der !flasche 27 angeordnet. Dieser Ventilaufbau besteht aus einem Druckrücksohlagventil mit einer ' _; Ringsitzflache 29Ϋ gegen den 4er äußere Teil 30a des HingYentil-;

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Sitzes 30 düroh die ieter 21 gedrückt wird. Diesee Yeatil öffnet , ί sieh, wenn im Radiatorkern ein Bruok erzeugt wird, so daß Wasser über das Absaugrohr 22 atowä»rte in den Behälter überBtrÜaen kann. Wenn der Druqk im Radiatorkera weit genug abfällt, öffnet sich

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das weitere Mick sohl ag ventil aus dem V&ntilkörpea? 23? der. leder 24'und dem inneren Teil 3.0b des Sitzes 30, so daß Wasser im Saugrohr 22 zurück in den Radiator gesaugt wird»

Während des Betriebes des Hadiators kann sich Luft aus der Lösung in dem Bereich'unterhalb der Einfüllkappe 25 sammeln, und es ist wesentlich, das diese in den Behalten? 27 ausgestoßen- w±rd_s wenn sich das Druckventil öffnet, denn sonst könnte sieh eine Lufttasche bis in das Verteilerrohr erstrecken und eine Luftbildung in den Durchflußgliedern verursachen und infolge dessen einen . j Verlust an Wärmeübergang mit möglicher Beschädigung des-Eadiators Dies kann vermieden werden* wenn der Eintrittspunkt zu dem Druckventil oberhalb des Pegels des Verteilerrohres liegtj wie in Fig«, 10 gezeigt ist, wo das Mnlaßrohr 31 zum Druckventil naeh oben bis zur Unterseite 'der Einfüllkappe 25 gezogen ist·

3?ig. 11 zeigt eine weitere Ausführung, in der dag ober« Verteiler* rohr bei 32 verlängert ist, um einen Sitz 33 für ein !Druckventil 34 zu bilden, welches von der Ünfüllkapp© 25 getragen wird. Wenn nun ein ausreichender Lruek im Hadiator erzeugt wird, öffnet sioh das Ventil 34, so daß Flüssigkeit SJn den Behälter Überströmjen kann, wobei gleichzeitig irgendwelche Luft, die eiöh im Be unterhalb der Einfüllkappe gessjfflaelt hat, abgeblasen wird» Ι

untere Teil der Verlängerung feägt lauoh das wittere Meksö^lag- j.

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rventil 35, welohea mit deto gatsgrola^ 22 im Behälter 27 kosnmi|niaier[t und welches sich öffnet_f imi ^udulaeeen, daß Flüssigkeit In-, hälter ±n den ladiator «ttpft<)kgi«araifet wird* ;-.. ,. -;' ;.

Bti allen

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den Behälter 27 aufAtino spiiärendruck zu belüften,

JAnstatt der Verwendung eines gesonderten flaschenförmigen Behälters 2? kann er auch einen feil des Radiatoraufbaues bilden«, Z. B. jfcönnte eine Seitenplatte des Radiators hohl ausgebildet sein, ζ. Β» mit rechteöMgem Querschnitt, und an den Enden abgedichtet

;sein, um den Behälter zu bilden« Weiterhin könnte der Kohrteil

!ein Gußstück sein oder ein gepreßtes Teil rechteckigen Profils ; mit einem zylindrischen Sitz für-die Kappe 25.

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Claims

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DR. HUGO WILCKEN- DIPL.-ING. THOMAS WILCKEM

2 0. Juni 1969

Anmelder: '

ASSOCIATE!) EKGIHEERIIG LIMITED, Leamington Spa, Kenilworth Road 60,

"Warwickshire, England ■

Patentansprüche

1 ο Y/armeaustauscher mit mindestens einem Verteilerrohr zum Anschluß mehrerer Durchflußglieder, durch die eine Flüssigkeit strömen kann, dadurch, gekennzeichnet, daß 'die Dürchflußglieder (2) mit Durchbrechungen (2c) ihrer Yfandungen. (2a) versehen sind, durch die ein Verteilerrohr (1) verläuft, welches mindestens einen Teil mit einer oder mehreren Durchbohrungen aufweist, die federn Durehflußglied gegenüberliegen, so daß die Flüssigkeit zwischen dem Verteilerrohr und dem Verteilerglied strömen kann, und daß jedes Durchflußglied mit dem oder jedem Verteilerrohr mittels umgebender Glieder um das Verteilerrohr herum befestigt ist und diese umgebenden Glieder mit der Außenfläche des Verteilerrohrs und mit der angrenzenden Wandung des Verteilergliedes fest verbunden sind.

2. Wärmeaustauscher naoh Anspruoh I₉ dadurch gekennzeichnet, daß die umgebenden Glieder (3» 5, 8) aus einem Kragen oder Eisenring mit Plansch bestehen, der auf jeder Seite eines Durohflußgliedes um das Verteilerrohr herum verläuft.

3» Wärmeaustauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes umgebende Glied {^lj, 3) ein Distanzstück zwischen aufein-• ander folgende Durchflußglieder bildet und mit Seitenflächen

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β LOb«* (0451) 7 5888, Privat! Dr. H. Wileäten, Cureu ((WJOS) 210 · Dipl.-Ing. Th. WllAsn, LOb«<* (0451) 251 S? Banki Commarzbank A. G., FiI. LObodc, Kto.-Nr. 390187 Pqttidiscki Homburg 1381 19

oder Planschen versehen ist, die mit den benachbarten Durchflußgliedern fest verbunden werden. : _ - - - ;■;■■:■

4. Wärmeaustauscher nach Anspruch 1, 2. oder 3» dadurch-gekennzeichnet, daß die umgebenden Glieder (3, 5, 8) mit dem Verteilerrohr (1) und den Durchflußgliedern (2) durch einen Klebstoff verbunden sind und jedes umgebende Glied mit einer oder mehreren Durchbohrungen (5) versehen ist, die mit einer Ausnehmung (7) auf der Innenfläche des Gliedws oder auf der Außenfläche des Verteilerrohres kommuniziert bzw. kommunizieren, wodurch der Klebstoff durch diese eine oder mehrere.Bohrungen in die Ausnehmung gespritzt werden kann, um das Glied mit dem Verteilerrohr zu verbinden.

5. Wärmeaustauscher nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß die umgebenden Glieder (8) in Form eines Distanzstückes mit dem Verteilerrohr (1) durch Verformung des Gliedes fest verbunden sind derart, daß seine Innenwand in eine Einprägung des Verteilerrohres vorspringt.

6. Wärmeaustauscher" nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,, daß die Durchbrechung in dem Verteilerrohr die Form eines kontinuierlichen Schlitzes (1c) besitzt.

7« Wärmeaustauscher nach einem der Ansprüche 1 - 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Verteilerrohr (T) mit einer Oder mehreren Bohrungen (1a) oder Schlitzen (ib) in der Rohrwandung jeweils ' jedem Durchfluß;.Iied gegenüberliegend versehen ist«

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8. v/ärmeaustauscher nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß das Verteilerrohr (1) in einem Stück mit längsverlaufenden Rippen (i1^hergestellt ist, die von der Rohrinnenwand vorspringen, und daß Teile der Rohrwandung entfernt sind, und zwar im Abstand der Durchflußglieder, so daß sich Spalte in der Wandung ergeben, die von den Rippen (11) überbrückt sind.

9. Wärmeaustauscher nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchflußglieder mit inneren Versteifungsgliedern (5) versehen sind,' die sich über die Durchflußglieder hinaus erstrecken, und zwar durch Durchbohrungen der Verteilerrohre, w.omit die Durchflußglieder gegenüber den Verteilerrohren eingestellt sind»

1Oo 7/ärineaustauscher nacTa einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Verteilerrohr in Nähe beider gegenüberliegenden Enden der Durchflußglieder vorgesehen ist.

11. Wärmeaustauscher nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch, gekennzeichnet, daß die Räume zwischen den Durchflußgliedern Kühlflächen, z» B. Rippen' enthalten, die mit den Durchflußgliedern im Wärmeaustausch stehen.

12. Wärmeaustauscher, nach einem der vorherigen Ansprüche, dadraifoh gekennzeichnet, daß die verschiedenen Komponenten mittels eines ■. Klebers miteinander verbunden sind. .

13'. Y/ärmeaustauscher nach einem der vorherigen Ansprüche V- 11, dadurcii gekennzeichnet, daß die verschiedenen Komponenten dessel-

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ben durclr Schweißen mittels eines Elektronenstrahles oder Laserstrahles, Bog.ensehweißung oder Hartlöten im Vakuum miteinander verbunden sind. ^: ■"-"■'

14. Wärmeaustauscher nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens die Durehflußglieder aus Metallfolie hergestellt sind, deren Dicke Ms zu etwa 0,3 mm beträgt.

15. Wärmeaustauscher nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verteilerrohre und - oder die umgebenden Glieder aus Metall hergestellt sind.

16. Wärmeaustauscher nach einem der Ansprüche 1 - 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Verteilerrohre und - oder die umgebenden Glieder aus einem Kunststoffmaterial hergestellt.sind..

17· Wärmeaustauscher mit mindestens einem Verteilerrohr, welches mehrere Durohflußglieder.,.. durch die eine flüssigkeit strömen kann, verbindet, dadurch gekennzeichnet, daß ein üxpaiisionsbehälter (27) von dem Wärmeaustauscher abgestutzt und mit dem VerteilerrOhr verbunden ist, um !Flüssigkeit auf zunehmen, die aus .■' dem Wärmeaustauscher infolge Expansion überfließt, wobei diese überfließende Flüssigkeit in den Wärmeaustauscher zurückgesaugt werden kann, wenn es gefordert wird.

18.Wärmeaustausöher nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß ein flaschenförmiger Behälter (27) mit dem einen Bnde eines Verteile^rrrohre$ des Wärmeaustauschers verbunden ist und ein liückschlagyentil zwisehen dem. Innern des Behälters und dem

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Verteilerrohr vorgesehen ist, welches, sich zum Überströmen von Flüssigkeit in den Behälter öffnet, sobald die Flüssigkeit im '. Wärmeaustauscher einen fest bestimmten Brück erreicht, und daß■:. die Ausführung aucli ein Saugrohr aufweist und ein weiteres Rückschlagventil, durch das die Flüssigkeit im Behälter in de'n Wärmeaustauscher zurückgesaugt werden kann, -sobald der Druck im Wärmeaustauscher abfällt.

19. Wärmeaustauscher nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet* daß eine Einfüllkappe (25) zum Wärmeaustauscher am einen Ende des Verteilerrohres oberhalb des Behälters (27) angeordnet ist.

20. Wärmeaustauscher nach Anspruch 17, 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Rückschlagventile einen Teil eines zusammengesetzten "Ventiles bilden und einen gemeinsamen Sitz für beide Ventile verwenden.

21. Wärmeaustauscher nach einem der Ansprüche 17 - 20, dadurch gekennzeichnet, cLaß der Ventilauf "bau so ausgelegt ist, daß Luft aus der Flüssigkeit im Wärmeaustauscher, die sich im Bereich unterhalb der Einfüllkappe (25) sammelt, in den Behälter (27) abgeblasen wird, sobald sich das Rückschlagventil öffnet und der Behälter Flüssigkeit aus dem Wärmeaustauscher aufnimmt.

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