DE19518657A1 - Mehrkammerflachrohr für Wärmetauscher sowie Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents
Mehrkammerflachrohr für Wärmetauscher sowie Verfahren zu seiner HerstellungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Mehrkammerflachrohr für Wärmetau
scher, bestehend aus einem längs gebogenen, verschließbaren,
mindestens innenwandig lotplattierten Metall streifen mit zwei
gegenüberliegenden Rohrflachseiten und zwei verbindenden
Rohrbogen, wobei mindestens eine der Rohrflachseiten
mindestens einen geformten Trennsteg besitzt, der sich im
Rohrinnenraum in Rohrlängsrichtung erstreckt und mit einer
berührten Innenwandung mindestens einen verlötbaren
Kontaktbereich bildet.
Um dem großen Druck des durchströmenden Mediums, der die
Flachrohre vor allem in der Mitte aufblähen und schließlich
zerstören würde, zu begegnen, werden die Flachrohre mit
mindestens einem Trenn-, Halte- oder Stützsteg versehen,
wobei die Stege längs des Flachrohres im wesentlichen in
Strömungsrichtung angeordnet sind. Die Trennstege entstehen
durch geeignete Formung der Rohrflachseiten, wobei die
geformten Trennstege jeweils an der gegenüberliegenden
Rohrflachseite innenwandig befestigt werden. Durch die
Trennung entstehen Kammern im Rohrinnenraum, so daß aus einem
Flachrohr ein mindestens ein Zweikammerflachrohr, bei
mehreren Kammern ein Mehrkammerflachrohr entsteht. Die
Befestigung der Trennstege erfolgt durch Verlötung des
Trennsteges längs einer vorgegebenen Kontaktspur mit einem
anderen Trennsteg bzw. mit der berührten Innenwandung des
Rohres. Um eine Innenverlötung durchführen zu können, weisen
die Mehrkammerflachrohre innenwandig eine lotplattierte
Oberfläche auf, wobei die Lotplattierung im wesentlichen
Aluminium enthält. Unter normalen Bedingungen enthält die
oberflächige Lotschicht eine dünne Schicht an oxidiertem
Aluminium, das eine sichere Verlötung nicht gewährleistet. Um
diese hindernde Oxidschicht für den Lötvorgang aufzubereiten,
wird ein die Oxidschicht beseitigendes Flußmittel an die zu
verlötenden Kontaktstellen gebracht.
Es sind derartige Mehrkammerflachrohre bekannt, die in einem
Walzprozeß herstellbar sind und mit geformten Trennstegen
versehen sind. Die Trennstege sind derart gebogen oder
abgewinkelt, daß sie im Rohrinnenraum die gegenüberliegende
Rohrflachseite berühren. In mindestens einem der Trennstege
ist durch die Herstellung bedingt in Längsrichtung ein Schlitz
vorhanden, durch den eine Flutung des Flußmittels in den
Rohrinnenraum des Flachrohres erfolgen kann. Das Flußmittel
wird bei Temperaturen von 540° bis 570°C über den Schlitz
eingebracht, so daß nachfolgend bei ca. 590° bis 595°C die
Lötung durch intensive Wärmezuführung bzw. durch einen
Wärmeschock vorgenommen werden kann. Das Flachrohr ist aber
durch den in Längsrichtung vorhandenen Schlitz
torsionsanfällig und somit instabil. Damit ist der
Produktionsprozeß eines soliden Flachrohres ein ziemlich
aufwendiger Vorgang, wobei die mögliche Torsion des
Flachrohres durch den vorhandenen Schlitz die Montage
erschwert und damit eine sichere Flußmitteleinleitung über
den Schlitz in den Kontaktbereich bei gleicher Benetzung
aller Kontaktstellen schwerlich gewährleisten kann.
Ein weiteres bekanntes Mehrkammerflachrohr ist durch eine
Formstreifenbauweise herstellbar. Dabei sind vorzugsweise
zwei spiegelbildlich gleich ausgeformte Metall streifen mit
halben Kammerwandungen und jeweils einem zwischenliegenden,
erhabenen Trennsteg derart übereinander angepaßt angeordnet,
daß sich gegenüberliegende Trennstege berühren und die
Kammerhälften jeweils zu einer Kammer ausgebildet sind. Um
eine innere Verlötung an den sich gegenüberliegenden, sich
berührenden Trennstegen zu erreichen, sind vor der Lötung
größere Mengen an Flußmittel zumindest in den Bereich der
Trennstege zu bringen, die nachteiligerweise die Trennstege
und weitere Bereiche der Kammern verkrusten.
Es ist ein weiteres Mehrkammerflachrohr bekannt, das gewalzt
und mit mindestens einem geformten Trennsteg versehen ist,
wobei vor der Verlötung der Kontaktstellen des Trennsteges
mit der gegenüberliegenden Innenwandung die Kammern innen mit
Flußmittel gespült, d. h. geflutet werden. Die Mehrkammerflach
rohre werden seitlich an einem ihrer Rohrbogen verschlossen,
vorzugsweise HF-verschweißt. Durch die unkontrollierte, vom
Schlitz des Rohrbogens aus durchgeführte Flutung können sowohl
an der Innenwandung der Kammern als auch im Trennstegbereich
Verkrustungen auftreten. Im allgemeinen wird durch die Flutung
über die Kammern eine nicht für den eigentlichen Lötvorgang
notwendige Menge an Flußmittel verbraucht, die schlechthin zu
Mehrkosten führt.
Es sind aber auch Mehrkammerflachrohre bekannt, mit denen die
bisherigen lötbedingten Probleme durch eine extrudierte Her
stellung der Rohre umgangen und gleichzeitig eine höhere
Druckfestigkeit erreicht werden sollen. Die Umgehung besteht
darin, daß die Mehrkammerflachrohre nicht mehr gelötet werden und
demzufolge keine innere oder äußere Lotplattierung besitzen,
sondern sie haben zwischen den Rohrflachseiten mehrere ver
festigende, stabile Lamellen angeordnet. Nachteilig an der
Herstellung ist, daß die Herstellungskosten der Wärmetauscher mit
extrudierten Rohren die der gelöteten Wärmetauscher mit HF-ge
schweißten Mehrkammerflachrohren wesentlich übersteigen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Mehrkammerflachrohr
für Wärmetauscher anzugeben, die geeignete bauliche Veränderungen
im Bereich der Trennstege aufweisen, die einen sparsamen
Verbrauch an Flußmittel gewährleisten und im wesentlichen eine
Benetzung des für den Lötvorgang vorgesehenen Kontaktstellenbe
reiches durch das Flußmittel unmittelbar vor dem Lötvorgang
sicherstellen, so daß hinderliche Verkrustungen an der Innenwan
dung der Kammern und vor allem im Bereich der Trennstege
vermieden werden können.
Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß in dem erfindungsgemaßen
Mehrkammerflachrohr ein geformter Trennsteg im Kontaktbereich
mindestens eine in Längsrichtung verlaufende Spur aufweist,
längs der im Trennsteg beabstandete Lochungen vorhanden sind,
in die ein Flußmittel von der Außenseite einführbar ist, das
sich im Kontaktbereich derart benetzend verteilt, daß eine
feste Verlötung im Kontaktbereich erreichbar ist.
Die Spur kann insbesondere die Kontaktspur eines Trennsteges
zur berührten Innenwandung, insbesondere zur entsprechend
gegenüberliegenden Rohrflachseite bzw. auf einer Anlagefläche
zu einem benachbarten Trennsteg darstellen. Die Spur kann
aber auch innerhalb des Kontaktbereiches vorhanden sein, ohne
eine unmittelbare Kontaktspur zu sein.
Ein Mehrkammerflachrohr, vorzugsweise ein Zweikammerflachrohr
für Wärmetauscher besteht aus einem längs gebogenen,
verschlossenen Metallstreifen, der aus zwei parallel
gerichteten Rohrflachseiten und zwei zugeordneten Rohrbogen
besteht. Die beiden Rohrflachseiten besitzen vorzugsweise
etwa in ihrer Mitte jeweils einen geformten Trennsteg, der
sich im Rohrinnenraum in Rohrlängsrichtung erstreckt und mit
einer berührten Innenwandung mindestens eine verlötbare
Kontaktspur bildet.
Bei jeweils einem an den Rohrflachseiten vorhandenen
Trennsteg sind die beidseitig geformten Trennstege etwa in
der Mitte der Querschnittsebene in einem Kontaktbereich
angeordnet.
Jede Rohrflachseite kann mindestens einen geformten Trennsteg
aufweisen, wobei im Kontaktbereich sich zwei mindestens
gegenüberliegende Trennstege senkrecht zueinander oder
seitwandig berühren, eine Kontaktspur bilden und wechselweise
angeordnete, vorzugsweise gleich beabstandete Lochungen längs
der Kontaktspur enthalten.
Jede Rohrflachseite kann mindestens einen geformten Trennsteg
aufweisen, wobei im Kontaktbereich sich zwei benachbarte
Trennstege seitlich berührend eine Kontaktspur bilden, längs
derer in den Trennstegen Lochungen enthalten sind, die zu den
Lochungen des anderen Trennstegs wechselweise, vorzugsweise
in halbem Abstand angeordnet sind.
Zwei sich seitlich berührende, geformte Trennstege können
weisen zwei voneinander getrennte Kontaktspuren an der
jeweiligen gegenüberliegenden Rohrflachseite aufweisen, wobei
die getrennten Kontaktspuren wechselweise zueinander
angeordnete Lochungen besitzen.
Mehrere Kontaktbereiche mit einfach oder doppelt
kontaktierenden Trennstegen können mit jeweils in
Längsrichtung beabstandeten, wechselweise angeordneten
Lochungen in einem Mehrkammerflachrohr vorhanden sein.
Mindestens je ein geformter Trennsteg der gegenüberliegenden
Rohrflachseiten kann derart gebogen und abgewinkelt sein, daß
mindestens zwischen den geformten Trennstegen eine
gemeinsame, in Längsrichtung verlaufende Kontaktspur
vorgesehen ist, an der von seiten der Trennstege wechselweise
Lochungen vorhanden sind.
Die geformten Trennstege sind vorzugsweise konvex zur
gegenüberliegenden Rohrflachseite gebogen, abgewinkelt versetzt, gebogen und abgewinkelt, gefaltet versetzt od. dgl. ausgeführt.
gegenüberliegenden Rohrflachseite gebogen, abgewinkelt versetzt, gebogen und abgewinkelt, gefaltet versetzt od. dgl. ausgeführt.
Die Formen der Lochungen sind vorzugsweise rund, elliptisch,
oval, langlochförmig od. dgl. ausgebildet.
Die runden Lochungen besitzen vorzugsweise einen Durchmesser
von einem bis drei Millimeter besitzen.
Die elliptischen Lochungen haben vorzugsweise einen Längs
durchmesser von zwei bis zwanzig Millimeter und einen
Breitdurchmesser von einem bis fünf Millimeter haben.
Die langlochförmigen Lochungen weisen vorzugsweise einen
Längsdurchmesser von zwei bis zwanzig Millimeter und einen
Breitdurchmesser von einem bis fünf Millimeter auf.
Die als Lochungen in die Trennstege eingebrachten
Aussparungen sind vor der Rohrausbildung des Metallstreifens
ausgestanzt.
Die Trennstege sind erfindungsgemaß im Kontaktbereich
innenwandig untereinander und innenwandig mit den jeweils
kontaktierten gegenüberliegenden Rohrflachseiten derart mit
Flußmittel benetzbar, daß die verlöteten, längs gerichteten
Kammern gegeneinander abgedichtet sind.
Der Vorteil der Erfindung besteht darin, daß vorzugsweise
durch die Lochungen bedingt das in die Lochungen des
Trennsteges einsprühbare Flußmittel sich mikrofilmartig in
den Kontaktbereichen verteilt. Ein weiterer Vorteil ist, daß
die Stoßnaht außerhalb des Bereichs der Trennstege angeordnet
ist, was die Herstellung des Flachrohrs vereinfacht, die
Sicherheit bezüglich Festigkeit und Dichtigkeit dieser Verbin
dungsstelle erhöht und insbesondere auch die Festigkeit des
Flachrohrs im Bereich der Trennstege erhöht, der durch keine
Rohrnaht geschwächt ist.
Das Mehrkammerflachrohr besteht aus Leichtmetall,
insbesondere aus Aluminium bzw. vorzugsweise aus einer
Aluminium enthaltenden Leichtmetallegierung.
Im folgenden wird das Verfahren zur Herstellung eines
erfindungsgemaßen Mehrkammerflachrohres beschrieben.
Ein mindestens einseitig lotplattierter Metallstreifen wird
mit beabstandeten Lochungen an den in Längsrichtung
verlaufenden Stellen, insbesondere den Spuren versehen, die
zu dem vorgesehenen Trennsteg gehören. Anschließend wird in
die dafür vorgesehene Rohrflachseite geformt, wobei
nachfolgend die Rohrflachseiten in Längsrichtung unter
Bildung von Bogen zu einem Flachrohr gebogen werden. Danach
wird der entstehende Schlitz verschlossen, wobei der
Trennsteg einen Kontaktbereich bildet, in dem von außen durch
die Lochungen hindurch das sich berührende lotplattierte
Metall mit Flußmittel versehen, insbesondere besprüht wird.
Anschließend wird bei Löttemperatur die innere Verlötung der
sich berührenden, lotplattierten Schichten durchgeführt.
Der Metallstreifen mit jeweils zwei vorgesehenen Trennstegen,
die benachbart sind und sich nach der Rohrausbildung
berühren, wird mit wechselweise beabstandeten Lochungen an
den Trennstegen versehen.
Der zum Flachrohr gebogene Metallstreifen wird an seinen Stoß
kanten bzw. an seinem längsgerichteten Schlitz z. B. mittels
einer Stoßnaht, einer Bördelnaht oder einer Überlappungsnaht
verschlossen, insbesondere am Schlitz in einem seiner Rohrbogen
HF-verschweißt.
Die als Lochungen in die Trennstege eingebrachten
Aussparungen werden vor der Rohrausbildung des
Metallstreifens ausgestanzt.
Die Erfindung eröffnet die Möglichkeit, Mehrkammerflachrohre
mit weniger Flußmittel im Kontaktbereich der Trennstege zu
verlöten und herzustellen. Durch die erfindungsgemäße
Einbringung der Lochungen in die geformten Trennstege und die
dadurch erreichten wirksamen Benetzungen, insbesondere in
mikrofilmartiger Weise wird eine problemlose Abdichtung
vorhandener Kammern zueinander erzielt.
Weiterbildungen und vorteilhafte Ausgestaltungen sind in
Unteransprüchen angegeben.
Die Erfindung wird anhand von Ausführungsbeispielen mittels
mehrerer Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines erfindungsge
mäßen Mehrkammerflachrohres,
Fig. 2 eine Draufsicht auf das Mehrkammerflachrohr nach
Fig. 1 mit wechselweiser Anordnung der Lochungen,
Fig. 3 einen Querschnitt eines Mehrkammerflachrohres mit
zwei Trennstegen, die sich und die jeweilige
gegenüberliegende Rohrflachseite berühren längs der
Linie A-A in Fig. 2,
Fig. 4 einen vergrößerten Ausschnitt des Kontaktbereiches
längs der Kreislinie B in Fig. 3,
Fig. 5 ein Profil eines Mehrkammerflachrohres mit mittig
ausgeformten Trennstegen, die sich im mittigen
Kontaktbereich in Längsrichtung berühren,
Fig. 6 eine Draufsicht auf ein Teilstück des Mehrkammer
flachrohres nach Fig. 5,
Fig. 7 ein Profil eines Mehrkammerflachrohres mit abgewin
kelten Rechtwinkeltrennstegen, die sich mit einer
ihrer Trennungswände berühren und die wechselweise
angeordnete Lochungen aufweisen,
Fig. 8 eine Draufsicht auf ein Mehrkammerflachrohr nach
Fig. 7,
Fig. 9 ein Profil eines Mehrkammerflachrohres mit mittig
geformten Trennstegen, die sich mittig in
Längsrichtung berühren, wobei ein konvex gebogener
Trennsteg auf einem konkav, wannenartig geformten
Trennsteg aufsitzt, versehen mit wechselweise
angeordneten Lochungen,
Fig. 10 eine Draufsicht auf ein Mehrkammerflachrohr nach
Fig. 9,
Fig. 11 ein Profil eines Mehrkammerflachrohres mit falten
artigen Trennstegen, die sich an einer ihrer
Faltenflächen berühren und
Fig. 12 eine Draufsicht auf das Mehrkammerflachrohr nach
Fig. 11.
In Fig. 1 ist eine perspektivische Darstellung des
erfindungsgemäßen Mehrkammerflachrohres, vorzugsweise eines
Zweikammerflachrohres 1 gezeigt.
Das Zweikammerflachrohr 1 für Wärmetauscher besteht aus ei
nem längs gebogenen, verschlossenen Metallstreifen 2, der aus
zwei parallel gerichteten Rohrflachseiten 3 und 4 und zwei
zugeordneten Rohrbogen 5 und 6 besteht. Die beiden
Rohrflachseiten 3 und 4 besitzen seitlich mittig versetzt
jeweils einen geformten Trennsteg 7 und 8. Im Rohrinnenraum 3
berühren die geformten Trennstege 7 und 8 sich selbst
seitlich an einer gemeinsamen Anlagefläche 27 und die jeweils
gegenüberliegende Rohrflachseite 3 bzw. 4 in einem
Kontaktbereich 26. Die Trennstege 7 und 8 erstrecken sich in
Rohrlängsrichtung 10 und bilden die beiden Kammern 11 und 12.
Die beiden Trennstege 7 und 8 sind jeweils muldenartig,
insbesondere konvex zur gegenüberliegenden Rohrflachseite 3
bzw. 4 ausgebildet, so daß der zugehörige Muldengrund 24 bzw.
25 jeweils die flache Innenwandung der Rohrflachseite 3 bzw.
4 berührt.
Der geformte Trennsteg 7 in Fig. 1 besitzt in seinem
Muldengrund 24 z. B. vier beabstandete Lochungen 13, 14, 15
und 16 an der längs einer vorgegebenen Kontaktspur 17 von
inneren Kontaktstellen mit der Rohrflachseite 3, wobei in die
Lochungen 13 bis 16 ein Flußmittel von der Außenseite
einführbar ist, das sich im Kontaktbereich 26 im wesentlichen
längs der inneren Kontaktspur 17 ausbreitet und die inneren
Kontaktstellen verlötbar macht.
Der andere Trennsteg 8 hat die Lochungen 18, 19, 20 und 21,
die längs der Kontaktspur 22 vorhanden sind, wobei die
Lochungen 13 bis 16 und 18 bis 21 wechselweise, vorzugsweise
im halben Abstand zueinander angeordnet sind. An dem
Rohrbogen 6 bleibt nach der Herstellung des Flachrohres 1 ein
in Längsrichtung 10 gerichteter Schlitz 23, der vorzugsweise
mittels HF-Verfahren verschweißt wird. Beim Einsprühen des
Flußmittels in die Lochungen 13 bis 16 sowie 18 bis 21
verteilt sich das Flußmittel längs der voneinander
getrennten Kontaktspuren 17 und 22 an den Kontaktstellen des
Kontaktbereiches 26, benetzt die lotplattierte Oberfläche, so
daß anschließend eine Verlötung bei etwa 590° bis 595°C
erfolgen kann.
In Fig. 2 ist eine Draufsicht auf das Zweikammerflachrohr 1
nach Fig. 1 dargestellt. Im Muldengrund 24 des Trennsteges 7
befinden sich die beabstandeten Lochungen 14 und 15. In der
gleichen Fig. 2 sind die im anderen Muldengrund 25 des
Trennsteges 8 der gegenüberliegenden Rohrflachseite 3
vorhandenen beabstandeten Lochungen 18 bis 21 gestrichelt
eingezeichnet, um die wechselweise Anordnung der Lochungen 13
bis 16 sowie 18 bis 21 in den Trennstegen 7 und 8
darzustellen.
Das in die Lochungen 13 bis 16 sowie 18 bis 21 eingeführte,
vorzugsweise auf den Wärmetauscher aufgebrachte Flußmittel
verteilt sich im wesentlichen beidseitig längs der getrennt
verlaufenden Kontaktspuren 17 bzw. 22 im jeweiligen Muldengrund
24 bzw. 25 und an der Anlagefläche 27 des Kontaktbereiches 26.
Die Fig. 3 zeigt einen Querschnitt eines Mehrkammerflach
rohres 1 mit den beiden Trennstegen 7 und 8, die sich an der
Anlagefläche 27 selbst und die jeweilige gegenüberliegende
Rohrflachseite 3 und 4 längs der Linie A-A in Fig. 2
berühren.
In Fig. 4 ist ein vergrößerter Ausschnitt des Kontaktberei
ches 26 längs der Kreislinie B in Fig. 3 dargestellt. In ihm
ist die Kontaktierung der an der verlötbaren Kammerwandung
beteiligten Trennstege 7 und 8 und die gemeinsame
Anlagefläche 27 deutlicher ausgezeichnet. Das Profil
schneidet das Rohr 1 in der Lochung 15, Die Lochung 20 liegt
wechselweise versetzt angeordnet in Richtung A.
Im folgenden werden weitere Ausführungsformen des
erfindungsgemäßen Mehrkammerflachrohres näher erläutert.
Dabei wird in den Figuren jeweils zuerst das Profil des
Rohres dargestellt und anschließend die zugehörige
Draufsicht, da das Profil die innere Anordnung der jeweiligen
Trennstege im zugeordneten Kontaktbereich 26 besser
darstellt.
In Fig. 5 ist ein Profil eines Mehrkammerflachrohres 1 mit
mittig ausgeformten Trennstegen 28 und 29, die sich im
mittigen Kontaktbereich 26 in Längsrichtung berühren,
dargestellt. Die Trennstege 28 und 29 sind muldenartig
ausgebildet. Die beiden Muldengründe 31 und 32 haben eine
gemeinsame Kontaktspur 30 im Kontaktbereich 26. Das Profil
schneidet das Rohr 1 in der Lochung 33.
Die Fig. 6 zeigt eine Draufsicht auf ein Teilstück des
Mehrkammerflachrohres 1 nach Fig. 5. Die beabstandeten
Lochungen 33 und 34 des Trennsteges 28 befinden sich
wechselweise in Reihe angeordnet zu den beabstandeten
Lochungen 35 und 36 des Trennsteges 29.
Die Fig. 7 zeigt ein Profil eines erfindungsgemäßen
Mehrkammerflachrohres 1 mit abgewinkelten Winkeltrennstegen
37 und 38, die sich mit jeweils einer ihrer Winkelflächen an
der Anlagefläche 27 berühren. Die Winkeltrennstege 37 und 38
weisen im Querschnitt vorzugsweise einen rechten Winkel auf
und haben in Längsrichtung 10 gerichtete Vertiefungskanten 39
und 40, deren jeweilige zugehörige Kantenfläche 41 und 42
bzw. 43 und 44 einen vorzugsweise rechten Winkel an der
jeweiligen Vertiefungskante 39 bzw. 40 bilden. Die gemeinsame
Anlagefläche 27 enthält auch eine gemeinsame Kontaktspur 64.
Das Profil schneidet das Rohr 1 in der Lochung 45.
In Fig. 8 ist eine Draufsicht auf das Mehrkammerflachrohr 1
nach Fig. 7 dargestellt. Die beabstandeten Lochungen 45 und
46 des Trennsteges 37 haben zu den beabstandeten Lochungen 47
und 48 des Trennsteges 38 bedingt durch ihre spurenmäßige
Übereinstimmung an der Anlagefläche 27 eine voneinander
versetzte Position. Die Lochungen 45 und 46 sowie 47 und 48
sind hälftig wechselweise beabstandet angeordnet.
Vorzugsweise sind die Lochungen 45 und 46 sowie 47 und 48 der
beiden Trennstege 37 und 38 gleichabständig angeordnet.
Die Fig. 9 zeigt ein Profil eines Mehrkammerflachrohres 1 mit
mittig geformten Trennstegen 49 und 50, die sich mittig in
Längsrichtung berühren, wobei der muldenartig konvex gebogene
Trennsteg 49 auf einem konkaven, in den Rohrinnenraum
wannenartig geformten, hineinragenden Trennsteg 50 aufsitzt.
Der wannenartig geformte Trennsteg 50 hat im wesentlichen im
Querschnitt eine in den Rohrinnenraum hineinragende M-Form,
wobei der muldenartig gebogene Trennsteg 49 vom wannenartig
geformten Trennsteg 50 aufgenommen wird. Das Profil schneidet
das Rohr 1 in der Lochung 51.
Die Fig. 10 zeigt eine Draufsicht auf das Mehrkammerflachrohr
1 nach Fig. 9. Die beabstandeten Lochungen 51 und 52 des
Trennsteges 49 befinden sich wechselweise in Reihe angeordnet
zu den beabstandeten Lochungen 53 und 54 des Trennsteges 50.
Beide Lochungsreihen befinden sich auf einer gemeinsamen
Kontaktspur 52.
Die Fig. 11 zeigt ein Profil eines Mehrkammerflachrohres 1
mit faltenartigen Trennstegen 55 und 56 im Kontaktbereich 26,
die sich jeweils an einer ihrer Faltenseiten 57 und 58 an der
Anlagefläche 27 berühren. Die Faltenseiten 57 und 58 besitzen
eine gemeinsame Kontaktspur 59. Das Profil schneidet das Rohr
1 in der Lochung 60.
In Fig. 12 ist eine Draufsicht auf das Mehrkammerflachrohr 1
nach Fig. 11 dargestellt. Die beabstandeten Lochungen 60 und
61 des gefalteten Trennsteges 55 befinden sich wechselweise
in Reihe angeordnet zu den beabstandeten Lochungen 62 und 63
des Trennsteges 56. Durch die Neigung der Anlagefläche 27
erscheinen in der Draufsicht die Lochungsreihen zueinander
versetzt, liegen aber senkrecht zur Anlagefläche 27 auf einer
gemeinsamen Kontaktspur 59.
In den Rahmen der Erfindung können auch Mehrkammerflachrohre
mit mehreren Kontaktbereichen eingeordnet werden, so daß
nicht wie in den Ausführungsbeispielen dargestellt, nur zwei
Kammern z. B. 11 und 12, sondern wesentlich mehr Kammern
vorhanden sein können.
Die ausgewiesenen Beispiele zeigen, daß die geformten
Trennstege als vorzugsweise konvex zur gegenüberliegenden
Rohrflachseite gebogen, abgewinkelt versetzt, gebogen und
abgewinkelt versetzt, gefaltet, muldenartig od. dgl.
ausgeführt sein können.
Die Trennstege sind im Kontaktbereich untereinander und mit
den jeweils kontaktierten gegenüberliegenden Rohrflachseiten
derart mit Flußmittel benetzbar und verlötbar, daß nach der
Verlötung die entstehenden, längs gerichteten Kammern
zueinander abgedichtet sind.
In den Beispielen sind die Formen der Lochungen im
wesentlichen langlochförmig. Die gleichen Effekte der
Benetzbarkeit der zum Verlöten vorgesehenen Kontaktstellen in
der Erfindung sind auch mit vorzugsweise runden,
elliptischen, ovalen od. dgl. anderen Lochungen erreichbar.
Die runden Lochungen besitzen vorzugsweise einen Durchmesser
von einem bis drei Millimeter besitzen.
Die elliptischen Lochungen haben vorzugsweise einen Längs
durchmesser von zwei bis zwanzig Millimeter und einen
Breitdurchmesser von einem bis fünf Millimeter haben.
Die langlochförmigen Lochungen weisen vorzugsweise einen
Längsdurchmesser von zwei bis zwanzig Millimeter und einen
Breitdurchmesser von einem bis fünf Millimeter auf.
Das Flußmittel ist in die Lochungen der Trennstege
einsprühbar und kann sich z. B. mikrofilmartig in den
Kontaktbereichen verteilen.
Das Mehrkammerflachrohr besteht aus Leichtmetall,
insbesondere aus Aluminium bzw. vorzugsweise aus einer
Aluminium enthaltenden Leichtmetallegierung.
Im folgenden wird das Verfahren zur Herstellung eines
erfindungsgemäßen Mehrkammerflachrohres 1 anhand des
Ausführungsbeispiels mit den Trennstegen 7 und 8 beschrieben.
Ein lotplattierter Metall streifen 2 wird mit wechselseitig
beabstandeten Lochungen 13 bis 16 sowie 18 bis 21 an den in
Längsrichtung 10 verlaufenden Stellen versehen, die zu den
vorgesehenen Trennstegen 7 und 8 gehören, die anschließend in
die vorgegebenen Rohrflachseiten 3 und 4 geformt werden.
Nachfolgend wird der Metallstreifen 2 in Längsrichtung 10
unter Bildung zweier Bogen 5 und 6 zu einem Flachrohr 1
gebogen. Danach wird ein entstehender Schlitz 23
verschlossen, wobei die Trennstege 7 und 8 einen
Kontaktbereich 26 bilden, in dem von außen durch die
Lochungen 13 bis 16 sowie 18 bis 21 das sich berührende
lotplattierte Metall mit Flußmittel versehen, insbesondere
besprüht wird. Anschließend wird bei Löttemperatur die innere
Verlötung der lotplattierten Schichten mindestens längs der
Kontaktspuren 17 und 22 durchgeführt, wobei die Anlagefläche
27 ebenfalls in die Verlötung einbezogen wird.
Der zum Flachrohr 1 gebogene Metallstreifen 2 wird seitlich an
einem seiner Rohrbogen 5 oder 6 befindlichen Schlitz 23 HF-ver
schweißt und verschlossen.
Die als Lochungen 13 bis 16 sowie 18 bis 21 in die Trennstege 7
und 8 eingebrachten Aussparungen werden zweckmäßigerweise vor der
Rohrausbildung des Metallstreifens 1 ausgestanzt.
Die Erfindung kann insbesondere für Wasserkühler und für
Heizungswärmetauscher vorzugsweise in Kraftfahrzeugen verwendet
werden.
Nach der Erfindung werden Flachrohre hergestellt, die mindestens
einseitig lotplattiert sind. Vorzugsweise sind die Rohre nur
außenseitig lotplattiert, so daß die Korrosionsanfälligkeit der
Innenfläche der Rohre gemindert wird; denn die Lotplattierung ist
korrosionsanfälliger, insbesondere in Kombination mit dem
Rohrmaterial, als das Rohrmaterial selbst. Es liegt selbstver
ständlich aber auch im Rahmen der Erfindung, nur innenseitig oder
innen- und außenseitig lotplattierte Rohre herzustellen.
Bezugszeichenliste
1 Zweikammerrohr
2 Metallstreifen
3 Rohrflachseite
4 Rohrflachseite
5 Rohrbogen
6 Rohrbogen
7 Trennsteg
8 Trennsteg
9 Rohrinnenraum
10 Rohrlängsrichtung
11 Kammer
12 Kammer
13 Lochung
14 Lochung
15 Lochung
16 Lochung
17 Kontaktspur
18 Lochung
19 Lochung
20 Lochung
21 Lochung
22 Kontaktspur
23 Schlitz
24 Muldengrund
25 Muldengrund
26 Kontaktbereich
27 Anlagefläche
28 Trennsteg
29 Trennsteg
30 Kontaktspur
31 Muldengrund
32 Muldengrund
33 Lochung
34 Lochung
35 Lochung
36 Lochung
37 Trennsteg
38 Trennsteg
39 Vertiefungskante
40 Vertiefungskante
41 Kantenfläche
42 Kantenfläche
43 Kantenfläche
44 Kantenfläche
45 Lochung
46 Lochung
47 Lochung
48 Lochung
49 Trennsteg
50 Trennsteg
51 Lochung
52 Lochung
53 Lochung
54 Lochung
55 Trennsteg
56 Trennsteg
57 Faltenseite
58 Faltenseite
59 Kontaktspur
60 Lochung
61 Lochung
62 Lochung
63 Lochung
2 Metallstreifen
3 Rohrflachseite
4 Rohrflachseite
5 Rohrbogen
6 Rohrbogen
7 Trennsteg
8 Trennsteg
9 Rohrinnenraum
10 Rohrlängsrichtung
11 Kammer
12 Kammer
13 Lochung
14 Lochung
15 Lochung
16 Lochung
17 Kontaktspur
18 Lochung
19 Lochung
20 Lochung
21 Lochung
22 Kontaktspur
23 Schlitz
24 Muldengrund
25 Muldengrund
26 Kontaktbereich
27 Anlagefläche
28 Trennsteg
29 Trennsteg
30 Kontaktspur
31 Muldengrund
32 Muldengrund
33 Lochung
34 Lochung
35 Lochung
36 Lochung
37 Trennsteg
38 Trennsteg
39 Vertiefungskante
40 Vertiefungskante
41 Kantenfläche
42 Kantenfläche
43 Kantenfläche
44 Kantenfläche
45 Lochung
46 Lochung
47 Lochung
48 Lochung
49 Trennsteg
50 Trennsteg
51 Lochung
52 Lochung
53 Lochung
54 Lochung
55 Trennsteg
56 Trennsteg
57 Faltenseite
58 Faltenseite
59 Kontaktspur
60 Lochung
61 Lochung
62 Lochung
63 Lochung
Claims (21)
1. Mehrkammerflachrohr für Wärmetauscher, bestehend aus einem
längs gebogenen, verschließbaren, mindestens einseitig, vor
zugsweise außenseitig lotplattierten Metallstreifen mit zwei
gegenüberliegenden Rohrflachseiten und zwei verbindenden
Rohrbogen, wobei mindestens eine der Rohrflachseiten
mindestens einen geformten Trennsteg besitzt, der sich im
Rohrinnenraum in Rohrlängsrichtung erstreckt und mit
einer berührten Innenwandung mindestens einen verlötbaren
Kontaktbereich bildet,
dadurch gekennzeichnet,
daß der geformte Trennsteg (7; 8) im Kontaktbereich (26)
mindestens eine in Längsrichtung (10) verlaufende Spur
(17; 22) aufweist, längs der im Trennsteg (7; 8)
beabstandete Lochungen (13, 14, 15, 16; 18, 19, 20, 21)
vorhanden sind, in die ein Flußmittel von der Außenseite
einführbar ist, das sich im Kontaktbereich (26) derart
benetzend verteilt, daß eine feste Verlötung im
Kontaktbereich (26) erreichbar ist.
2. Mehrkammerflachrohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net,
daß die Spur eine Kontaktspur (17; 22) des Trennsteges
(7; 8) zur berührten Innenwandung, insbesondere zur
entsprechend gegenüberliegenden Rohrflachseite (3; 4)
bzw. zur Anlagefläche (27) eines benachbarten Trennsteges
(7; 8) darstellt.
3. Mehrkammerflachrohr nach einem der vorhergehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet,
daß bei jeweils einem an den Rohrflachseiten (3; 4)
vorhandenen Trennsteg (7; 8) die beidseitig geformten
Trennstege (7; 8) etwa in der Mitte der Querschnittsebene
in einem Kontaktbereich (26) angeordnet sind.
4. Mehrkammerflachrohr nach einem der vorhergehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet,
daß jede Rohrflachseite (3, 4) mindestens einen geformten
Trennsteg (28, 29; 37, 38; 49, 50; 55, 56) aufweist,
wobei im Kontaktbereich (26) sich zwei mindestens
gegenüberliegende Trennstege senkrecht zueinander oder
seitwandig berühren, eine Kontaktspur (30; 64; 52; 59)
bilden und wechselweise angeordnete Lochungen längs der
Kontaktspur (30; 64; 52; 59) enthalten.
5. Mehrkammerflachrohr nach einem der vorhergehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet,
daß jede Rohrflachseite (3; 4) mindestens einen geformten
Trennsteg (37; 38) aufweist, wobei im Kontaktbereich (26)
sich zwei benachbarte Trennstege (37, 38) seitwandig
berührend eine Kontaktspur (64) bilden, längs derer in
den Trennstegen (37, 38) Lochungen (45, 46; 47, 48)
enthalten sind, die zu den Lochungen des jeweils anderen
Trennstegs (37; 38) wechselweise, vorzugsweise in halbem
Abstand angeordnet sind.
6. Mehrkammerflachrohr nach einem der vorhergehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet,
daß zwei sich seitwandig berührende, geformte Trennstege
(7; 8) zwei voneinander getrennte Kontaktspuren (17; 22)
an der jeweiligen gegenüberliegenden Rohrflachseite (3;
4) aufweisen, wobei die getrennten Kontaktspuren (17; 22)
wechselweise zueinander angeordnete Lochungen (14, 15;
19, 20) besitzen.
7. Mehrkammerflachrohr nach einem der vorhergehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet,
daß mehrere Kontaktbereiche mit einfach bzw. doppelt
kontaktierenden Trennstegen mit jeweils in Längsrichtung
beabstandeten, wechselweise angeordneten Lochungen
vorhanden sind.
8. Mehrkammerflachrohr nach einem der vorhergehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet,
daß mindestens je ein geformter Trennsteg (37; 38) der
sich gegenüberliegenden Rohrflachseiten (3; 4) derart
gebogen und abgewinkelt ist, daß mindestens zwischen den
geformten Trennstegen (37; 38) eine gemeinsame, in
Längsrichtung (10) verlaufende Kontaktspur (64) an einer
Anlagefläche (27) vorgesehen ist, an der von seiten der
Trennstege (37; 38) wechselweise angeordnete Lochungen
(45, 46; 47, 48) vorhanden sind.
9. Mehrkammerflachrohr nach einem der vorhergehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet,
daß die geformten Trennstege vorzugsweise konvex zur
gegenüberliegenden Rohrflachseite gebogen, abgewinkelt
versetzt, gebogen und abgewinkelt, gefaltet versetzt od. dgl.
ausgeführt sind.
10. Mehrkammerflachrohr nach einem der vorhergehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet,
daß die Formen der zu einer Kontaktspur gehörenden
Lochungen vorzugsweise rund, elliptisch, oval,
langlochförmig od. dgl. ausgebildet sind.
11. Mehrkammerflachrohr nach einem der vorhergehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet,
daß die runden Lochungen vorzugsweise einen Durchmesser
von einem bis drei Millimeter besitzen.
12. Mehrkammerflachrohr nach einem der vorhergehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet,
daß die elliptischen Lochungen vorzugsweise einen Längs
durchmesser von zwei bis zwanzig Millimeter und einen
Breitdurchmesser von einem bis fünf Millimeter haben.
13. Mehrkammerflachrohr nach einem der vorhergehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet,
daß die langlochförmigen Lochungen vorzugsweise einen
Längsdurchmesser von zwei bis zwanzig Millimeter und
einen Breitdurchmesser von einem bis fünf Millimeter
aufweisen.
14. Mehrkammerflachrohr nach einem der vorhergehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet,
daß die als Lochungen (13 bis 16; 18 bis 21) in die
Trennstege (7; 8) eingebrachten Aussparungen vor der
Rohrausbildung des Metallstreifens (2) ausgestanzt sind.
15. Mehrkammerflachrohr nach einem der vorhergehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet,
daß die Trennstege (7; 8) im Kontaktbereich (26)
innenwandig untereinander und innenwandig mit den jeweils
kontaktierten sich gegenüberliegenden Rohrflachseiten (3;
4) derart mit Flußmittel benetzbar und verlötbar sind,
daß die verlöteten, längs gerichteten Kammern (11, 12)
gegeneinander abgedichtet sind.
16. Mehrkammerflachrohr nach einem der vorhergehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet,
daß das Flußmittel in die Lochungen der Trennstege
einsprühbar und sich im Kontaktbereich (26), insbesondere
in den Bereichen der Spuren, vorzugsweise der
Kontaktspuren mikrofilmartig verteilt.
17. Mehrkammerflachrohr nach mindestens einem der vorherge
henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß es aus Leichtmetall, insbesondere aus Aluminium bzw.
aus einer Aluminium enthaltenden Leichtmetallegierung
besteht.
18. Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemaßen Mehr
kammerflachrohres,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein mindestens einseitig lotplattierter Metall
streifen (2) mit beabstandeten Lochungen (13 bis 16; 18
bis 21) an den in Längsrichtung (10) verlaufenden
Stellen, insbesondere den Spuren versehen wird, die zu
dem vorgesehenen Trennsteg (7; 8) gehören, der
anschließend in die dafür vorgesehene Rohrflachseite (4;
3) geformt wird, wobei nachfolgend die Rohrflachseiten
(3; 4) in Längsrichtung (10) unter Bildung von Bogen (5,
6) zu einem Flachrohr (1) gebogen werden, und danach ein
entstehender Schlitz (23) verschlossen wird, wobei der
Trennsteg (7; 8) einen Kontaktbereich (26) bildet, in dem
von außen durch die Lochungen (13 bis 16; 18 bis 21)
hindurch das sich berührende lotplattierte Metall mit
Flußmittel versehen, insbesondere besprüht wird, und
anschließend bei Löttemperatur die innere Verlötung der
sich berührenden, lotplattierten Schichten durchgeführt
wird.
19. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet,
daß der Metallstreifen (2) mit jeweils zwei vorgesehenen
Trennstegen (7, 8), die benachbart sind und sich
berühren, wechselweise beabstandete Lochungen (13 bis 16;
18 bis 21) versehen wird.
20. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet,
daß der zum Flachrohr (1) gebogene Metallstreifen (2) an
seinem längsgerichteten Schlitz (23) verschlossen,
insbesondere am Schlitz (23) in einem seiner Rohrbogen
(5; 6) HF-verschweißt wird.
21. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet,
daß die als Lochungen (13 bis 16; 18 bis 21) in die
Trennstege (7; 8) eingebrachten Aussparungen vor der
Rohrausbildung des Metallstreifens (2) ausgestanzt
werden.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19518657A DE19518657A1 (de) | 1995-04-26 | 1995-05-20 | Mehrkammerflachrohr für Wärmetauscher sowie Verfahren zu seiner Herstellung |
AU55018/96A AU5501896A (en) | 1995-04-26 | 1996-04-23 | Flat tube with multiple cavities for heat exchangers and pro cess for manufacturing the same |
PCT/EP1996/001694 WO1996034245A1 (de) | 1995-04-26 | 1996-04-23 | Mehrkammerflachrohr für wärmetauscher sowie verfahren zu seiner herstellung |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19515419 | 1995-04-26 | ||
DE19518657A DE19518657A1 (de) | 1995-04-26 | 1995-05-20 | Mehrkammerflachrohr für Wärmetauscher sowie Verfahren zu seiner Herstellung |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19518657A1 true DE19518657A1 (de) | 1996-10-31 |
Family
ID=7760458
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19518657A Withdrawn DE19518657A1 (de) | 1995-04-26 | 1995-05-20 | Mehrkammerflachrohr für Wärmetauscher sowie Verfahren zu seiner Herstellung |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19518657A1 (de) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE102018215937A1 (de) * | 2018-09-19 | 2020-03-19 | Mahle International Gmbh | Kühlfluidführende Kühlkanalstruktur |
-
1995
- 1995-05-20 DE DE19518657A patent/DE19518657A1/de not_active Withdrawn
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8130 | Withdrawal | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: ARUP ALU-ROHR UND -PROFIL GMBH, 44357 DORTMUND, DE |