DE1967053B2 - Wärmeaustauscher - Google Patents

Description

Die Erfindur^, betrifft einen Wärmeaustauscher nach dem Oberbegriff des Patentansp-uchs 1.

Bei einem solchen bekannten Wärmeaustauscher (DE-GM 19 35 037) sind Befestigungsmittel für die länglichen Einsätze nicht vorgesehen.

Bei einem anderen bekannten Wärmeaustauscher (AT-PS 1 85 826) werden die Einsätze durch Preßsitz in den Röhren festgehalten, wobei insbesondere die unterschiedliche Wärmeausdehnung der Einsätze und der Röhren ausgenutzt wird. Die Materialien für die Röhren und die Einsätze und deren Abmessungen müssen dazu verhältnismäßig genau aufeinander abgestimmt werden.

An sich ist auch ein Kühler bekannt, bei dem Teile aus Kunststoff gefertigt sind (DE-GM 17 99 247).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Wärmeaustauscher der eingangs erwähnten Art zu schaffen, der eine möglichst einfache und sichere Befestigung der Einsätze in den Röhren gewährleistet. Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Kennzeichens des Patentanspruchs 1 gelöst Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung können die Einsätze einfach in die Röhren eingeschoben werden und nach dem Zusammenbau des Wärmeaustauschers werden die Einsätze von den Innenrippen festgehalten. Dabei sind zusätzliche Arbeitsschritte für die Befestigung der Einsätze nicht erforderlich, so daß sich eine preisgünstige Produktion, insbesondere in Serienfertigung, ergibt. Die Innenrippen können auch zusammen mit dem Wasserkasten ausgeformt werden, so daß kein zusätzlicher Herstellungsschritt erforderlich wird.

Der erfindungsgemäße Wärmeaustauscher besitzt vorteilhafterweise ausgezeichnete Wärmeübertragungseigenschaften.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind nachstehend anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine teilweise aufgeschnittene Ansicht eines Wärmeaustauschers,

Fig.2 eine um 90° gegenüber der vorhergehenden Darstellung gedrehte Ansicht,
F i g. 3 einen Schnitt längs der Linie HI-III in F i g. 1,

F i g. 3A einen teilweisen Schnitt in stark vergrößerter Darstellung eines Teiles des Wärmeaustauschers gemäß F ig. 1— 3,
Fig.4 eine Ansicht eines Wasserkastens, -ter einen

ίο Teil des Wärmeaustauschers gemäß F i g. 1 —3 bildet,
F i g. 5 einen Schnitt längs der Linie V-V in F i g. 4,
F i g. 6 einen Schnitt längs der Linie VI-VI in F i g. 4,
F i g. 7 eine Abwandlung des Wasserkastens,
Fig. 8 einen Schnitt <ängs der Linie VIII-VIlI gemäß

ι, Fig.7.

Bei der in den F i g. 1 bis 3A dargestellten Ausführungsform eines Kühlers oder Wärmeaustauschers, der mit Wasserkästen aus spanlos verformbarem Material, vorzugsweise plastischem Kunststoff, an den Enden 130 und 131 versehen ist, sind Mittel zum Befestigen der Wangen 132^133 vorgesehen, die dazu dienen, den Luftstrom zu führen, bevor die mit den Röhren 135,136 für das Wärmetransportmittel verbundenen Kühlflügel 134 beaufschlagt werden. Diese Mittel bestehen aus vorzugsweise drei an jedem Ende angebrachten Zungen 137, 138,139. Diese sind aus der Befestigungsplatte 185 (F i g. 3A) herausgeschnitten, die zwischen die Röhren eingefügt und zwischen dem Sammelblech 186 und dem Kühlflügel 187 eingeklemmt ist Ein Paar Durchbrüche mit erhöhtem Rand, mit 140 bezeichnet vollendet die Befestigung.

Bei der dargestellten Ausführungsform ist jede der Röhren für den Umlauf des Wärmetransportmittels auf einem Teil ihrer Länge mit einem länglichen Einsatz 141 ausgestattet (F i g. 3), der mit kleinen Schaufeln 142 und auf einem anderen Teil seiner Längenausdehnung durch ein Umlenkblech 143 gehalten wird, das mit seitlichen Lappen versehen ist. Die Lappen sind durch Ausschneiden und Verbiegen wechselweise nach der einen oder anderen Seite des Bleches gebildet u;;d haben die Form von Zungen, wie mit 144 und 145 bezeichnet.

In den Wasserkästen sind Mittel zur Befestigung der inneren Röhren und/oder des Umlenkbleches vorgesehen, um zu vermeiden, daß sie zufolge der Strömung des WSrmetransportmittels nach außen gerissen verden. Zu diesem Zweck isi dem Wasserkasten 150 eine Innenrippe 151 (F i g. 4 bis F i g. 6) angefügt, deren Rand 152 in den Querschnitt einer Röhre für die Zirkulation des Wärmetransportmittels hineinragt. Die Innenrippe 151 ist vorteilhaft in der Röhre radial angebracht. Die Erfindung sieht vor, daß die Länge der Wand derart bemessen ist, daß das äußerste Ende 153 des Randes 152 ein wenig über die Achse dieser Röhre hinausragt. Dieser Rand bildet ein wirksames Hindernis gegen eine übermäßige Verschiebung der in der Röhre angebrachten Teile und soll unter einem Winkel gegenüber der Röhre angeordnet sein. Die Neigung der Innenrippe 151 kann vorteilhaft so gewählt werden, daß gleichzeitig ein günstiger Effekt auf die Zirkulation des Wassers im

Wasserkasten 150 bewirkt wird.

Der Wasserkasten enthält eine zweite Innenrippe 154, die mit der zweiten Röhre des Kühlers zusammenwirkt und in den Teil 155 des Wasserkastens ausläuft. Diese ist näher an der Schnittebene 15f als der Ursprung der Innenrippe 151. Die Neigung der Innenrippe 154 gegenüber der Schnittebene 156 ist dabei geringer als bei der Innenrippe 151. Die Länge der Innenrippe 154 entspricht der genannten Bedingung für

die Innenrippe 151.

Bei der in den F i g. 4 bis 6 gezeigten Ausführungsforiri biidet die Röhre bzw. der Stutzen iS2 einen Teil des Wasserkastens und steht im wesentlichen senkrecht zu den Achsen der Röhren.

Bei dem in den F i g. 7 und 8 dargestellten Ausführungsbeispielen besitzt der Stutzen 157 eine zu den Achsen des Röhrenblocks parallele Achse. Die Innenrippe 158, die dem Wasserkasten angefügt ist, begrenzt ir.it ihrem Rand 159 das Heraustreten eines in) Inneren einer Röhre des Blockes angeordneten Einsatzes. Die Innenrippe 160 spielt mit ihrem Rand 161 die gleiche Rolle bezüglich einer anderen Röhre.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Wärmeaustauscher für Klimaanlagen von Kraftfahrzeugen, mit einem Bündel paralleler Röhren, denen ein Wasserkasten zugeordnet ist und in denen längliche Einsätze zur Turbulenzerzeugung frei angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Wasserkasten (150), der in an sich bekannter Weise aus Kunststoff gebildet ist, angeformte Innenrippen (151,154,158,160) besitzt, deren Ränder (152, 159, 161) gegenüber der Ausgangsöffnung einer Röhre (135, 136) Anschläge gegen eine Verschiebung der länglichen Einsätze (141) bilden.

2. Wärmeaustauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenrippen im wesentlichen radial zur Verlängerung der Röhren ausgerichtet sind und eine radiale Länge haben, die größer als der Radius der Röhren ist

3. Wärmeaustauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzekhnet, daß die Innenrippen eine für die Flüssigkeit im Wasserkasten zirkuiationsgünstige Neigung haben.

4. Wärmeaustauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Innenrippe gegenüber der Ausgangsöffnung einer Röhre den Wasserkasten an die übrigen Bereiche der Klimaanlage anschließt