DE19807080A1 - Geschichteter Wärmetauscher - Google Patents

Geschichteter Wärmetauscher

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DE19807080A1
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heat exchange
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containers
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DE19807080A
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English (en)
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Seiji Inoue
Kunihiko Nishishita
Fumio Ohkubo
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Bosch Corp
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Zexel Corp
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    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
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    • F28D1/0341Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with plate-like or laminated conduits the conduits being formed by paired plates touching each other the plates having lateral openings therein for circulation of the heat-exchange medium from one conduit to another the plates having integrated connecting members with U-flow or serpentine-flow inside the conduits

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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen laminierten bzw. geschichteten Wärmeaus­ tauscher, der als Verdampfer, Ölkühler oder ähnliches in der Klimaanlage eines Fahr­ zeuges verwendet werden kann, und spezifischer einen laminierten bzw. geschichte­ ten Wärmeaustauscher mit Rohrelementen, von denen jedes Flüssigkeitsbehälter und einen Wärmeaustauschmitteldurchgang die eine integrierte bzw. einstückige Einheit bzw. Baueinheit bilden, aufweist. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung einen Wärmetauscher gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Ein geschichteter bzw. laminierter Wärmeaustauscher, der durch Laminieren von Rohrelementen mit je einem Paar Flüssigkeitsbehälter und einem zwischen den Flüs­ sigkeitsbehältern kommunizierenden Wärmeaustauschmitteldurchgang, die eine inte­ grierte Einheit bilden, über mehrere Ebenen hergestellt wird, ist in der JP-A-H4- 356690 offenbart.
Zur Erklärung des Aufbaus der Hauptrohrelemente, die diesen Wärmeaustauscher bilden können, wird auf Fig. 13 Bezug genommen. Ein Rohrelement 100 ist mit zwei Flüssigkeitsbehältern 101 und einem U-förmigen, zwischen den Behältern 101 kom­ munizierenden Wärmeaustauschmitteldurchgang 102 versehen, wobei Verbindungs­ löcher 103 zur Verbindung mit angrenzenden Behältern 101, die an den beiden Seiten der Behälter 101 gebildet sind, vorgesehen sind. In jeder der geformten Platten 104, die die Rohrelemente 100 bilden, wie in Fig. 14 gezeigt, werden zwei schalenartig ausgezogene Abschnitte 105 zur Bildung der Behälter an einem Ende in Platten­ längsrichtung gebildet, und ein ausgezogener Abschnitt 106 zur Bildung des Durch­ lasses ist im Anschluß daran gebildet, wobei der ausgezogene Abschnitt 106 für die Durchgangsbildung in der Zeichnung nur teilweise dargestellt ist. Ein Vorsprung 107 erstreckt sich von dem Bereich zwischen den beiden ausgezogenen Abschnitten 105 zur Behälterbildung zu dem ausgezogenen Abschnitt 106 zur Durchgangsbildung. In der Zeichnung ist dies zwar nicht dargestellt, doch der Vorsprung 107 erstreckt sich bis in die Nähe des anderen Endes der Formplatte 104. Darüber hinaus ist ein ausge­ nommener bzw. eingezogener Abschnitt 108 zur Befestigung eines Verbindungs­ rohrs (nicht abgebildet) zwischen den beiden ausgezogenen Abschnitten 105 zur Behälterbildung vorgesehen. In dem ausgezogenen Abschnitt 106 zur Durchgangs­ bildung sind mehrere sandbankartige bzw. flache Ausformungen bzw. Wülste als ausgedehnte Ausstülpungen in der Nähe der ausgezogenen Abschnitte 105 zur Be­ hälterbildung ausgebildet.
Wenn solche Rohrelemente 100 über mehrere Ebenen mit gewellten Lamellen bzw. Rippen 111, die dazwischen angeordnet werden, laminiert bzw. geschichtet werden, stehen die Richtung, in die der Wärmeaustauschmitteldurchgang 102, der zwischen zwei Behältern 101 in jedem Rohrelement 100 kommuniziert, und die Richtung, die das Wärmeaustauschmittel nimmt, wenn es durch die Behälter 101 und die Verbin­ dungslöcher 103 der benachbarten Rohrelemente 100 fließt, d. h. die Richtung der Schichtung der Rohrelemente 100, senkrecht zueinander.
Bei dem in der oben erwähnten Patentanmeldung offenbarten Wärmeaustauscher bildet der Wärmeaustauschmitteldurchgang 102 einen fast gleichbleibenden Durch­ flußquerschnitt von der den Behältern gegenüberliegenden Seite zu der Seite der Behälter 101. Das heißt mit anderen Worten, da der Wärmeaustauschmitteldurchgang 102 linear ausgebildet ist, sind die Wandoberflächen 110 auf beiden Seiten der Aus­ formungen bzw. Wülste 109 in der Nähe der Behälter 101 in dem Wärmeaus­ tauschmitteldurchgang 102 fortlaufend ausgebildet und stehen mit den Wänden an den Behältern 101 zur Wärmeaustauschseite hin in einem etwa rechten Winkel in Kontakt. Darüber hinaus ist der Durchflußquerschnitt des Wärmeaustauschmittel­ durchgangs 102 an dem Punkt, wo er mit dem Behälter 101 kommuniziert, normaler­ weise kleiner als der Öffnungsbereich der Verbindungslöcher 103, die zwischen den Behältern in Behältergruppen kommunizieren, da an diesem Punkt das Wärmeaus­ tauschmittel an den beiden Seiten der Ausformungen bzw. Wülste 109 vorbei fließt.
Ein Teil des durch die Behälter 101 in Richtung der Schichtung durch die Verbin­ dungslöcher fließenden Wärmeaustauschmittels muß deshalb, wenn es in die Wärme­ austauschmitteldurchgänge 102 fließt, in einem rechten Winkel fließen, wie durch den Pfeil in Fig. 13 angedeutet. Da der Durchflußquerschnitt des Wärmeaustauschmittel­ durchgangs 102 an der Grenze zwischen dem Wärmeaustauschmitteldurchgang und den Behältern 101 wesentlich kleiner ist als der Öffnungsbereich der Verbindungslö­ cher 103 bei den Behältern 101, trifft das Wärmeaustauschmittel darüber hinaus auf einen großen Widerstand, wenn es von den Behältern 101 in die Wärmeaustauschmit­ teldurchgänge 102 fließt. Folglich fließt das Wärmeaustauschmittel, besonders an Stellen, wo es mit hoher Geschwindigkeit fließt, wegen des erhöhten Widerstandes nicht ungehindert aus den Behältern 101 in die Wärmeaustauschmitteldurchgänge 102, was zu einer ungleichmäßigen Verteilung des Wärmeaustauschs führt, was wie­ derum befürchten läßt, daß der Wärmeaustauscher nicht mit voller Kapazität arbeitet.
Dementsprechend ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen geschichte­ ten Wärmeaustauscher bereitzustellen, der eine Verbesserung der Leistung des Wär­ meaustauschers erreicht.
Die obige Aufgabe wird durch einen Wärmetauscher gemäß Anspruch 1 gelöst. Vor­ teilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Ein wesentlicher Aspekt der vorliegenden Erfindung ist, daß die Leistung des Wärme­ tauschers dadurch erhöht wird, daß der Widerstand, dem das Wärmeaustauschmittel ausgesetzt ist, wenn es aus den Behältern in die Wärmeaustauschmitteldurchgänge fließt, reduziert wird, um sicherzustellen, daß das Wärmeaustauschmittel ungehindert bzw. ungestörter von den Behältern in die Wärmeaustauschmitteldurchgänge fließen kann.
Bei einem geschichteten Wärmeaustauscher gemäß der vorliegenden Erfindung, der durch Schichten bzw. Laminieren von Rohrelementen mit dazwischen angeordneten gewellten Rippen bzw. Lamellen über mehrere Ebenen gebildet ist, wobei jedes Rohrelement zwei Behälter mit in Schichtungsrichtung ausgebildeten Verbindungs­ löchern und einen die Behälter verbindenden Wärmeaustauschmitteldurchgang auf­ weist, die alle als integrierte Einheit ausgebildet sind, wobei eine Vielzahl von sand­ bankartigen bzw. inselförmigen Ausformungen oder Wülsten, die sich an die Behälter anschließen, an Stellen im Wärmeaustauschmitteldurchgang ausgebildet sind, wo er mit den Behältern kommuniziert, sind die Wandoberflächen zwischen den Ausfor­ mungen bzw. Wülsten oder zwischen den Ausformungen bzw. Wülsten und den Sei­ tenrändern des Rohrelementes in dem Wärmeaustauschmitteldurchgang in jedem der Rohrelemente vorzugsweise derart geneigt, daß sie sich, wenn sie sich den Behältern nähern, in Richtung der Schichtung graduell erweitern.
Da der Durchflußquerschnitt des Wärmeaustauschmitteldurchgangs an jenen Stellen, wo der Durchgang mit den Behältern kommuniziert, im Vergleich zum Stand der Technik erweitert ist und da der Einfließwinkel, in dem das Wärmeaustauschmittel seine Richtung ändert von der Richtung der Laminierung, in die es durch eine Behäl­ tergruppe fließt, zum Wärmeaustauschmitteldurchgang hin, verbreitert wird, indem die Wandoberflächen in dem Wärmeaustauschmitteldurchgang zwischen den Ausfor­ mungen bzw. Wülsten oder zwischen den Ausformungen bzw. Wülsten und dem Sei­ tenrand des Rohrelements als geneigte Oberflächen ausgebildet sind, wird der Wider­ stand, dem das Wärmeaustauschmittel ausgesetzt ist, wenn es von den Behältern in die Wärmeaustauschmitteldurchgänge fließt, verringert, wodurch ein gleichförmiger Fluß des Wärmeaustauschmittels aus den Behältern in die Wärmeaustauschmittel­ durchgänge ermöglicht wird.
Die oben erwähnten und weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden dem Fachmann anhand der folgenden Beschreibung und der beigefügten Zeichnung, die eine bevorzugte Ausführungsform darstellt, ersichtlich und besser verständlich. Es zeigt:
Fig. 1 eine Vorderansicht, die ein Aufbaubeispiel eines geschichteten Wärmeaus­ tauschers gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt,
Fig. 2a eine Unteransicht des Wärmeaustauschers,
Fig. 2b eine Seitenansicht des Wärmeaustauschers,
Fig. 3 eine der Formplatten, die zur Bildung von Rohrelementen verwendet wer­ den, die Hauptbestandteil des Wärmeaustauschers sind, wobei Fig. 3a seine Vorderansicht und Fig. 3b einen Schnitt entlang der Linie I-I in Fig. 3a zeigt,
Fig. 4 eine der Formplatten, die ein mit einem erweiterten Behälter, versehenes Rohrelement bilden, das bei dem in Fig. 1 dargestellten Wärmetauscher verwendet wird, wobei Fig. 4a ihre Vorderansicht und Fig. 4b einen Schnitt entlang der Linie II-II in Fig. 4a zeigt,
Fig. 5 die andere Formplatte, die gemeinsam mit der in Fig. 4 gezeigten Form­ platte das mit dem erweiterten Behälter versehene Rohrelement bildet, das bei dem in Fig. 1 dargestellten Wärmeaustauscher verwendet wird, wobei Fig. 5a ihre Vorderansicht und Fig. 5b einen Schnitt entlang der Linie III-III in Fig. 5a zeigt,
Fig. 6 einen Schnitt, der einen Zustand zeigt, in dem Wärmeaustauschmittel von Behältern im obigen Wärmeaustauscher in Wärmeaustauschmitteldurch­ gänge fließt,
Fig. 7 ein charakteristisches Diagramm, das die Oberflächentemperaturen an den Rohrelementen zeigt, gemessen bei einer Kompressordrehgeschwindigkeit von 900 U/min beim obigen Wärmeaustauscher und bei einem Wärmeaus­ tauscher gemäß dem Stand der Technik, wobei sich die durchgehende Li­ nie auf ersteren, die durchbrochene Linie auf zweiteren bezieht,
Fig. 8 ein charakteristisches Diagramm das die Oberflächentemperaturen an den Rohrelementen darstellt, gemessen bei einer Kompressordrehgeschwin­ digkeit von 1800 U/min beim obigen Wärmeaustauscher und bei einem Wärmeaustauscher gemäß dem Stand der Technik, wobei sich die durchge­ hende Linie auf ersteren, die durchbrochene Linie auf zweiteren bezieht,
Fig. 9 ein charakteristisches Diagramm, das die Temperaturen im oberen Bereich darstellt, gemessen bei einer Kompressordrehgeschwindigkeit von 900 U/min beim obigen Wärmeaustauscher und bei einem Wärmeaustauscher gemäß dem Stand der Technik, wobei sich die durchgehende Linie auf er­ steren, die durchbrochene Linie auf zweiteren bezieht,
Fig. 10 ein charakteristisches Diagramm, das die Temperaturen im oberen Bereich darstellt, gemessen bei einer Kompressordrehgeschwindigkeit von 1800 U/min beim obigen Wärmeaustauscher und bei einem Wärmeaustauscher gemäß dem Stand der Technik, wobei sich die durchgehende Linie auf er­ steren, die durchbrochene Linie auf zweiteren bezieht,
Fig. 11 ein charakteristisches Diagramm, das die Temperaturen im unteren Bereich darstellt, gemessen bei einer Kompressordrehgeschwindigkeit von 900 U/min beim obigen Wärmeaustauscher und bei einem Wärmeaustauscher gemäß dem Stand der Technik, wobei sich die durchgehende Linie auf er­ steren, die durchbrochene Linie auf zweiteren bezieht,
Fig. 12 ein charakteristisches Diagramm, das die Temperaturen im unteren Bereich darstellt, gemessen bei einer Kompressordrehgeschwindigkeit von 1800 U/min beim obigen Wärmeaustauscher und bei einem Wärmeaustauscher gemäß dem Stand der Technik, wobei sich die durchgehende Linie auf er­ steren, die durchbrochene Linie auf zweiteren bezieht,
Fig. 13 einen Schnitt, der einen Zustand darstellt, in dem das Wärmeaustauschmit­ tel in einem Wärmeaustauscher gemäß dem Stand der Technik von Behäl­ tern in Wärmeaustauschmitteldurchgänge fließt, und
Fig. 14 eine Vorderansicht, die eine der Formplatten darstellt, die den Großteil der Rohrelemente bilden, die den Wärmeaustauscher gemäß dem Stand der Technik bilden.
Im folgenden findet sich eine Erklärung einer bevorzugten Ausführungsform der vor­ liegenden Erfindung mit Bezug auf die Zeichnung.
In Fig. 1 bis 6 ist ein Beispiel für einen laminierten bzw. geschichteten Wärmeaustau­ scher 1 dargestellt, der als Verdampfer oder Ölkühler in der Klimaanlage von Fahrzeu­ gen verwendet werden kann.
Bei diesem laminierten Wärmeaustauscher 1, der ein Wärmeaustauscher des einseiti­ gen Behältertyps ist, wobei die Behälter z. B. an der unteren Seite angeordnet sind, und der, wie in Fig. 1, 2a und 2b dargestellt, funktioniert, ist sein Kernhauptkörper gebildet, indem gewellte Lamellen bzw. Rippen 2 und Rohrelemente 3, 3a, 3b und 3c wie erforderlich über mehrere Ebenen abwechselnd geschichtet sind, wobei ein Zu­ flußabschnitt 4 und ein Abflußabschnitt 5 für ein Wärmeaustauschmittel (z. B. ein Kühlmittel) an einem Ende in Richtung der Schichtung angeordnet sind. Jedes der Rohrelemente 3 wird gebildet, indem zueinander weisende Formplatten 6 an ihren peripheren Rändern verbunden werden, und ist mit zwei Behältern 7 auf einer Seite und einem Wärmeaustauschmitteldurchgang 8 versehen, durch den Wärmeaus­ tauschmittel aus den Behältern 7 zum anderen Ende fließt.
Jede der Formplatten 6 wird durch Pressen bzw. Preßformen und/oder Tiefziehen von Material aus einer Aluminiumlegierung hergestellt, deren Hauptbestandteil Aluminium ist, das mit einem Hartlötmaterial auf beiden Oberflächen plattiert ist, und, wie in Fig. 3a und 3b dargestellt, mit zwei schalenartig ausgezogenen bzw. tiefgezogenen Ab­ schnitten 9 zur Behälterbildung an einem Ende und einem ausgezogenen bzw. tief­ gezogenen Abschnitt 10 zur Durchgangsbildung versehen, der im Anschluß an diese gebildet ist. Ein Vorsprung 11 ist an dem Abschnitt 10 zur Durchgangsbildung aus­ gebildet und erstreckt sich von dem Bereich zwischen den zwei Abschnitten 9 zur Behälterbildung bis in die Nähe des anderen Endes der Formplatte 6. Darüber hinaus ist ein eingezogener bzw. ausgenommener Abschnitt 12 zur Aufnahme bzw. Befesti­ gung eines Verbindungsrohrs, das später genauer beschrieben wird, zwischen den zwei Abschnitten 9 zur Behälterbildung vorgesehen, und ein vorspringendes Stück 13 ist am anderen Ende der Formplatte 6 vorgesehen, um zu verhindern, daß die Rip­ pen 2 während des Zusammenbauens vor dem Löten herausfallen.
Die Abschnitte 9 zur Behälterbildung sind stärker tiefgezogen als der Abschnitt 10 zur Durchgangsbildung. Außerdem ist der Vorsprung 11 so ausgebildet, daß er in der­ selben Ebene wie ein Verbindungsrand 14 an den peripheren Rändern der Formplatte liegt. Wenn zwei Formplatten 6 an ihren peripheren Rändern miteinander verbunden werden, werden auch ihre Vorsprünge 11 miteinander verbunden, so daß zwei Behäl­ ter 7 durch die Abschnitte 9 zur Behälterbildung, die einander gegenüber liegen, und ein U-förmiger, die Behälter 7 verbindender Wärmeaustauschmitteldurchgang 8 durch die Abschnitte 10 zur Durchgangsbildung, die einander gegenüber liegen, ge­ bildet werden.
Außerdem wird im Abschnitt 10 zur Durchgangsbildung während des Pressens bzw. Tiefziehens eine Anzahl von Ausformungen bzw. Wülsten 15 gebildet, um die Effizi­ enz des Wärmeaustauschs zu verbessern, und jeder der Ausformungen bzw. Wülste 15 wird mit dem entsprechendem Wulst 15 verbunden, der an der gegenüberliegen­ den Stelle gebildet wird, wenn zwei Formplatten miteinander verbunden werden. Die in Fig. 3a und 3b dargestellten Wülste sind zwar rund, ihre Form ist jedoch beliebig, und sie können auch eine ovale, polygonale oder jede andere Form aufweisen. Au­ ßerdem werden dort, wo die Abschnitte 9 zur Behälterbildung und der Abschnitt 10 zur Durchgangsbildung aufeinander treffen, mehrere sandbankförmige bzw. insel­ förmige und/oder flache Ausformungen bzw. Wülste 16 als erweiterte Ausstülpungen gebildet, um einen Aufbau zu erreichen, der den Fluß des Wärmeaustauschmittels von den Behältern 7 an den zwei Seiten jedes dieser Wulste 16 vorbei in den Wärmeaus­ tauschmitteldurchgang 8 erleichtert.
Darüber hinaus ist das Rohrelement 3a, daß sich an einer bestimmten Stelle von der Mitte aus näher an einer Seite befindet, nicht mit dem eingezogenen bzw. ausge­ nommenen Abschnitt 12 ausgestattet, wobei einer seiner Behälter, d. h. ein erweiterter Behälter 7a, so ausgebildet ist, daß er in der Nähe des anderen Behälters 7 liegt, und gebildet wird, indem die Formplatte 17, dargestellt in Fig. 4a und 4b, und die Form­ platte 18, dargestellt in Fig. 5a und 5b, einander zugewandt miteinander verbunden werden.
Bei der Formplatte 17 ist einer der beiden Abschnitte 9 zur Behälterbildung, und zwar der ausgezogene bzw. tiefgezogene Abschnitt 9a zur Behälterbildung in Richtung des Luftstroms erweitert, und ein Loch 19, an das ein Verbindungsrohr, das später ge­ nauer beschrieben wird, angeschlossen wird, ist in dem Abschnitt 9a zur Behälterbil­ dung gebildet. Bei der Formplatte 18 ist einer der Abschnitte 9 zur Behälterbildung, und zwar der ausgezogene bzw. tiefgezogene Abschnitt 9b zur Behälterbildung, der mit dem Abschnitt 9a zur Behälterbildung verbunden wird, in Richtung des Luft­ stroms erweitert. Dort, wo die Abschnitte zur Behälterbildung 9 und 9a und die Ab­ schnitte zur Behälterbildung 9 und 9b mit dem Wärmeaustauschmitteldurchgang 8 in den Formplatten 17 und 18 zusammentreffen, sind mehrere sandbankförmige bzw. in­ selförmige und/oder flache Ausformungen bzw. Wülste 16 ausgebildet. Da die weite­ ren strukturellen Merkmale der Formplatten 17 und 18 mit denen der Formplatte 6 übereinstimmen, werden für ihre Beschriftung dieselben Bezugszeichen verwendet und wird ihre Erklärung weggelassen.
Außerdem ist das Rohrelement 3b, das sich in Richtung der Laminierung am Ende auf der von dem Zuflußabschnitt 4 und dem Abflußabschnitt 5 entfernten Seite befindet, gebildet, indem eine flache Platte 20 ohne ausgezogene bzw. tiefgezogene Ab­ schnitte mit der Formplatte 6 gemäß Fig. 3a und 3b verbunden wird, während das Rohrelement 3c am anderen Ende in Richtung der Laminierung näher an dem Zu­ flußabschnitt 4 und dem Abflußabschnitt 5 gebildet ist, indem eine flache Platte 21 ohne ausgezogene oder tiefgezogene Abschnitte mit Verbindungslöchern (nicht ab­ gebildet) zur Verbindung mit einem Zuflußdurchgang und einem Abflußdurchgang, die später genauer beschrieben werden, mit einer Formplatte 6 gemäß Fig. 3a und 3b verbunden wird. So weisen die Rohrelemente 3b und 3c, wie in Fig. 1 und 6 darge­ stellt, jeweils Behälter 7b und einen Wärmeaustauschmitteldurchgang 8' auf, deren Kapazität ungefähr halb so groß ist wie die des Rohrelements 3.
Benachbarte Rohrelemente 3 stoßen an den Abschnitten 9 zur Behälterbildung in ih­ ren jeweiligen Formplatten 6 aneinander, und auch das Rohrelement 3a stößt an den Abschnitten zur Behälterbildung 9 und 9a und den Abschnitten zur Behälterbildung 9 und 9b mit den ausgezogenen Abschnitten zur Behälterbildung der benachbarten Rohrelemente 3 zusammen, auf eine Weise, die jener, in der die Rohrelemente 3 an­ einanderstoßen, ähnlich ist, obwohl beim Rohrelement 3a die Formplatten 17 und 18 verwendet werden, die anders als die Formplatte 6 aufgebaut sind. Außerdem stoßen die Rohrelemente 3b und 3c an ihren Abschnitten 9 zur Behälterbildung mit den Ab­ schnitten 9 zur Behälterbildung der benachbarten Rohrelemente 3 an den Seiten, wo sich die Formplatten 6 in den Rohrelementen 3b und 3c befinden, zusammen. So werden zwei Behältergruppen 22 und 23 gebildet, die sich in Richtung der Schich­ tung (senkrecht zu der Richtung des Luftstroms) erstrecken, und in einer der Behäl­ tergruppen, d. h. in der Behältergruppe 22, die den erweiterten Behälter 7a umfaßt, stehen die einzelnen Behälter in Verbindung miteinander durch Verbindungslöcher 25, die in den ausgezogenen Abschnitten zur Behälterbildung 9, 9a und 9b gebildet werden, außer in einem Trennabschnitt 24, der sich ungefähr in der Mitte in Richtung der Laminierung bzw. Schichtung befindet, während in der anderen Behältergruppe 23 alle Behälter über Verbindungslöcher 25 ohne Unterteilung miteinander in Ver­ bindung stehen.
Bei der dargestellten und bevorzugten Ausführungsform sind insgesamt 21 Rohrele­ mente 3, 3a, 3b und 3c passend geschichtet, wobei das Rohrelement 3a mit dem er­ weiterten Behälter 7a das sechzehnte Rohrelement bildet, gezählt von jenem Ende aus, wo der Zuflußabschnitt 4 und der Abflußabschnitt 5, die später genauer be­ schrieben werden, angeordnet sind, und der Trennabschnitt 24 in dem Bereich ange­ ordnet ist, wo das zehnte und das elfte Rohrelement 3, gezählt von jenem Ende, wo der Zuflußabschnitt 4 und der Abflußabschnitt 5 angeordnet sind, miteinander ver­ bunden sind. Bei diesem Aufbau kann der Trennabschnitt 24 gebildet werden, indem in einer oder beide der miteinander zu verbindenden Formplatten kein Verbindungs­ loch gebildet wird, oder er kann gebildet werden, indem Formplatten verwendet wer­ den, die mit den anderen Formplatten 6 identisch sind, wobei die Verbindungslöcher 25 bei ihrer Verbindung einfach mit einer Schutzplatte blockiert bzw. abgedeckt werden.
So wird die Behältergruppe 22, wie in Fig. 2a dargestellt, durch den Trennabschnitt 24 in eine erste Tankgruppe bzw. einen ersten Behälterblock α, der den erweiterten Behälter 7a einschließt, und in eine zweite Tankgruppe bzw. einen zweiten Behälter­ block β unterteilt, der sich zwischen dem Abflußabschnitt 5 und dem ersten Behäl­ terblock α befindet, während die nicht unterteilte Behältergruppe 23 mit ihren 21 miteinander in Verbindung stehenden Behältern 7 einen dritten Behälterblock γ bil­ det.
Der Zuflußabschnitt 4 und der Abflußabschnitt 5, die an dem vom erweiterten Behäl­ ter 7a entfernten Ende vorgesehen sind, werden gebildet, indem eine Verteilerplatte 26 von außen mit der flachen Platte 21 verbunden wird, wodurch ein Zuflußdurch­ gang 27 und ein Abflußdurchgang 28 gebildet werden, die sich von der Mitte des Rohrelements 3c in Längsrichtung zu den Behältern erstrecken, und ein Verbin­ dungsabschnitt 29 an der Verteilerplatte 26 zum Anschluß eines blockartigen Ex­ pansionsventils (nicht abgebildet) bereitgestellt wird.
Der Zuflußdurchgang 27 und der erweiterte Tank 7a sind so verbunden, daß sie mit­ einander durch ein Verbindungsrohr 30 kommunizieren können, das in die eingezo­ genen bzw. ausgenommenen Abschnitte 12 der Rohrelemente 3, die sich dazwischen befinden, eingepaßt ist, und der zweite Behälterblock β und der Abflußdurchgang 28 daneben kommunizieren durch ein Verbindungsloch, gebildet in der flachen Platte 21, miteinander.
So bewegt sich Wärmeaustauschmittel, das durch den Zuflußabschnitt 4 zugeflossen ist, durch den Zuflußdurchgang 27 und das Verbindungsrohr 30, um in den erweiter­ ten Behälter 7a einzutreten, und wird über den gesamten Abschnitt der Behälter­ gruppe 22, die den ersten Behälterblock α bildet, verteilt. Dann fließt es aufwärts entlang der Vorsprünge 11 durch die Wärmeaustauschmitteldurchgänge 8 der Rohr­ elemente 3, die zu diesem Teil der Behältergruppe 22 gehören. Danach macht es einen U-förmige Wende am oberen Ende der Vorsprünge 11, um sich nach unten zu bewegen und erreicht die Behältergruppe 23, die den dritten Behälterblock y auf der gegenüberliegenden Seite bildet. Danach fließt es aufwärts von den übrigen Behäl­ tern 7, die die Behältergruppe 23 bilden, durch die Wärmeaustauschmitteldurchgänge 8 der Rohrelemente entlang der Vorsprünge 11. Danach beschreibt es eine U-förmige Wende am oberen Ende der Vorsprünge 11, um nach unten zu fließen und in den Teil der Behältergruppe 22 einzutreten, der den zweiten Behälterblock β bildet, bevor es sich durch den Abflußdurchgang 28 bewegt und durch den Abflußabschnitt 5 ab­ fließt. Dadurch wird die Wärme im Wärmeaustauschmittel auf die Rippen 2 übertra­ gen, während des Vorgangs, bei dem das Wärmeaustauschmittel durch die Wärmeaus­ tauschmitteldurchgänge 8 fließt, so daß der Wärmeaustausch mit der Luft, die zwi­ schen den Rippen 2 durchgeht, erfolgen kann.
Wie besonders in Fig. 3 dargestellt, neigt sich in den Formplatten 6 jede der Wandun­ gen bzw. Wandoberflächen 31 in den Abschnitten zwischen den Ausformungen bzw. Wülsten 16 und in den Abschnitten zwischen den Ausformungen bzw. Wülsten 16 und den peripheren Rändern des Abschnitts 10 zur Durchgangsbildung in die Richtung, in der sie sich graduell bzw. zunehmend von der Seite entfernt, an der die Formplatte 6 mit der in Schichtungsrichtung entgegengesetzt weisenden Formplatte verbunden ist, während sie sich den Behältern 7 annähert. So erhält das Rohrelement 3, das gebildet wird, indem solche Formplatten 6 Stirnseite an Stirnseite verbunden werden, eine konisch zulaufende Form im Abschnitt 8a, der sich in unmittelbarer Nähe der Behälter 7 in dem Wärmeaustauschmitteldurchgang 8 befindet, wodurch dessen Durchflußquerschnitt auf beiden Seiten in Richtung der Laminierung bei An­ näherung an die Behälterseite graduell größer wird, wie in Fig. 6 dargestellt.
Dadurch wird, wie in Fig. 6 dargestellt, der Winkel der Fließrichtung F2 des Wärme­ austauschmittels, das sich von den Behältern 7 zu den Wärmeaustauschmitteldurch­ gängen 8 bewegt, im Verhältnis zur Fließrichtung F1 des Wärmeaustauschmittels, das horizontal zwischen benachbarten Behältern 7 über die Verbindungslöcher fließt, ge­ ringer als ungefähr 90°, wobei sich die einzelnen Wandoberflächen 31, die in den Ab­ schnitten zwischen den Ausformungen bzw. Wülsten 16 und in den Abschnitten zwischen den Ausformungen bzw. Wülsten 16 und den peripheren Rändern gebildet sind, neigen, um in Richtung der Laminierung, wie bereits oben erklärt, weiter zu werden. Darüber hinaus werden die Querschnitte, d. h. die Fließbereiche, in den Wär­ meaustauschmitteldurchgängen 8 in der Nähe der Behälter 7 größer. Außerdem nei­ gen sich auch in den Rohrelementen 3b und 3c, die jeweils aus einer Formplatte 6 auf einer Seite gebildet sind, die Wandoberflächen 31 in den Abschnitten zwischen den Ausformungen bzw. Wülsten 16 und in den Abschnitten zwischen den Ausformun­ gen bzw. Wülsten und den peripheren Rändern zumindest zu den Formplatten 6, und proportional zu dieser Neigung kann der Widerstand verringert werden, wenn das Wärmeaustauschmittel vom Behälter 7b in die Wärmeaustauschmitteldurchgänge 8' fließt.
Darüber hinaus neigen sich im Rohrelement 3a, das unter Verwendung der Formplat­ ten 17 und 18 gebildet ist, die anders als die Formplatte 6 ausgebildet sind, um den erweiterten Behälter 7a zu bilden, die Wandoberflächen 31 in den Abschnitten zwi­ schen den Ausformungen bzw. Wülsten 16 und in den Abschnitten zwischen den Ausformungen bzw. Wülsten 16 und den peripheren Rändern in diesen Formplatten 17 und 18, wie in Fig. 4b und 5b dargestellt, wodurch eine Verringerung des Wider­ standes erreicht wird, dem das Wärmeaustauschmittel ausgesetzt ist, wenn es in die Wärmeaustauschmitteldurchgänge 8' fließt, wie im Fall der Rohrelemente 3.
Folglich wird der Widerstand, dem das Wärmeaustauschmittel ausgesetzt ist, wenn es von den Behältern 7 und 7a in die Wärmeaustauschmitteldurchgänge fließt, deutlich verringert, wodurch im Vergleich zum Stand der Technik eine größere Beständigkeit bzw. Gleichmäßigkeit bei der Wärmeaustauschverteilung erreicht wird. Das zeigt sich in den charakteristischen Diagrammen, die in Fig. 7 bis 12 dargestellt sind und im fol­ genden detailliert beschrieben werden.
Das in Fig. 7 dargestellte charakteristische Diagramm gibt die Verteilung der Rohrele­ mentoberflächentemperaturen, die unter Verwendung von Rohrelementen gemessen wurden, bei denen die Wandoberflächen in den Abschnitten zwischen den Ausfor­ mungen bzw. Wülsten 16 und in den Abschnitten zwischen den Ausformungen bzw. Wülsten 16 und den peripheren Rändern geneigt sind, so daß ihre Durchflußquer­ schnitte auf beiden Seiten in Richtung der Laminierung - zu den Behältern 7 hin - graduell bzw. zunehmend größer werden, (im folgenden als der neue Typ von Rohr­ elementen bezeichnet) mit einer durchgehenden Linie und die Verteilung der Rohr­ elementoberflächentemperaturen, die unter Verwendung von Rohrelementen gemes­ sen wurden, bei denen sich die Wandoberflächen in den Abschnitten zwischen den sandbankförmigen Wülsten und in den Abschnitten zwischen den sandbankförmigen Abschnitten und den peripheren Rändern senkrecht zur Richtung der Laminierung der Behälter erstrecken, (im folgenden als der alte Typ von Rohrelementen bezeich­ net) mit einer durchbrochenen Linie wieder. Die Temperaturen wurden bei einer Ro­ tationsgeschwindigkeit des Kompressors von 900 U/min und einer Luftmenge für den laminierten Wärmeaustauscher von 420 m3 pro Stunde gemessen. Weiter gibt das charakteristische Diagramm, das in Fig. 8 dargestellt ist, die Verteilung der Rohrele­ mentoberflächentemperaturen, die unter Verwendung des neuen Typs von Rohrele­ menten gemessen wurden mit einer durchgehenden Linie und die Verteilung der Rohrelementoberflächentemperaturen, die unter Verwendung des alten Typs von Rohrelementen gemessen wurden, mit einer durchbrochenen Linie wieder, wobei die Temperaturen bei einer Drehgeschwindigkeit des Kompressors von 1800 U/min und einer Luftmenge für den laminierten Wärmeaustauscher von 420 m3 pro Stunde ge­ messen wurden.
Die Oberflächentemperaturen bei beiden laminierten Wärmeaustauschern wurden mit 11 Temperatursensoren S1 bis S11 gemessen, die sich an Stellen ungefähr 106 mm un­ terhalb des Endabschnittes mit den vorspringenden Stücken 13 befinden. Die spezifi­ schen Positionen dieser Temperatursensoren werden mit Bezug auf Fig. 1 erklärt. Der Temperatursensor S1 ist am Rohrelement 3b vorgesehen, der Temperatursensor S2 ist am dritten Rohrelement 3 vorgesehen, gezählt vom Rohrelement 3b, der Temperatur­ sensor 53 ist am fünften Rohrelement 3 vorgesehen, gezählt vom Rohrelement 3b, der Temperatursensor S4 ist am siebenten Rohrelement 3 vorgesehen, gezählt vom Roh­ relement 3b, der Temperatursensor S5 ist am neunten Rohrelement 3 vorgesehen, ge­ zählt vom Rohrelement 3b, der Temperatursensor 56 ist am elften Rohrelement 3 vor­ gesehen, gezählt vom Rohrelement 3b, der Temperatursensor S7 ist am neunten Roh­ relement 3 vorgesehen, gezählt vom Rohrelement 3c, der Temperatursensor 58 ist am siebten Rohrelement 3 vorgesehen, gezählt vom Rohrelement 3c, der Temperatursen­ sor S9 ist am fünften Rohrelement 3 vorgesehen, gezählt vom Rohrelement 3c, der Temperatursensor S10 ist am dritten Rohrelement 3 vorgesehen, gezählt vom Rohr­ element 3c, und der Temperatursensor S11 ist am Rohrelement 3c vorgesehen.
Ein Vergleich der beiden charakteristischen Diagramme, die die Ergebnisse der mit den Temperatursensoren S1 bis S11 erfolgten Messungen in Fig. 7 und 8 darstellen, zeigt deutlich, daß bei der Verteilung der Oberflächentemperaturen bei dem neuen Typ von Rohrelementen zwar eine leichte Unbeständigkeit vorliegt, aber dennoch eine relative Beständigkeit erreicht wird, und der Unterschied zwischen der höchsten Temperatur und der niedrigsten Temperatur im Vergleich zur Verteilung der Oberflä­ chentemperaturen bei dem alten Typ von Rohrelementen, bei dem die Temperatur ex­ trem hoch wird, z. B. beim Temperatursensor S7, ebenfalls verringert wird.
Das in Fig. 9 dargestellte charakteristische Diagramm gibt die Verteilung der Oberflä­ chentemperaturen im oberen Bereich bei einem laminierten Wärmeaustauscher, für den der neue Typ von Rohrelementen verwendet wird, mit einer durchgehenden Li­ nie und die Verteilung der Oberflächentemperaturen im oberen Bereich bei einem la­ minierten Wärmeaustauscher, für den der alte Typ von Rohrelementen verwendet wird, mit einer durchbrochenen Linie wieder. Die Temperaturen wurden bei einer Drehgeschwindigkeit des Kompressors von 900 U/min und einer Luftmenge für den laminierten Wärmeaustauscher von 420 m3 pro Stunde gemessen. Weiter gibt das in Fig. 10 dargestellte charakteristische Diagramm die Oberflächentemperaturen im obe­ ren Bereich bei einem laminierten Wärmeaustauscher, für den der neue Typ von Rohrelementen verwendet wird, mit einer durchgehenden Linie und die Verteilung der Oberflächentemperatur im oberen Bereich bei einem laminierten Wärmeaustau­ scher, für den der alte Typ von Rohrelementen verwendet wird, mit einer durchbro­ chenen Linie wieder. Die Temperaturen wurden bei einer Drehgeschwindigkeit des Kompressors von 1800 U/min und einer Luftmenge für den laminierten Wärmeaustau­ scher von 420 m3 pro Stunde gemessen.
Die Temperaturen im oberen Bereich bei diesen laminierten Wärmeaustauschern, für die der neue Typ von Rohrelementen und der alte Typ von Rohrelementen verwen­ det wurde, wurden mit zehn Temperatursensoren SU1 bis SU10 gemessen, die an Stellen ungefähr 40 mm unterhalb des Endes mit den vorspringenden Stücken 13 und ungefähr 10 mm entfernt von den Rippen 2 in Richtung des Luftstroms vorgesehen sind. Die spezifischen Positionen dieser Temperatursensoren werden mit Bezug auf Fig. 1 erklärt. Der Temperatursensor SU1 ist zwischen dem Rohrelement 3b und dem zweiten Rohrelement 3 vorgesehen, gezählt vom Rohrelement 3b, der Temperatur­ sensor SU2 ist zwischen dem dritten Rohrelement 3, gezählt vom Rohrelement 3b, und dem vierten Rohrelement 3, gezählt vom Rohrelement 3b, vorgesehen, der Tem­ peratursensor SU3 ist zwischen dem fünften Rohrelement, gezählt vom Rohrelement 3b, und dem sechsten Rohrelement 3a, gezählt vom Rohrelement 3b, vorgesehen, der Temperatursensor SU4 ist zwischen dem siebenten Rohrelement 3, gezählt vom Roh­ relement 3b, und dem achten Rohrelement 3, gezählt vom Rohrelement 3b, vorgese­ hen, der Temperatursensor SU5 ist zwischen dem neunten Rohrelement 3, gezählt vom Rohrelement 3b und dem zehnten Rohrelement 3, gezählt vom Rohrelement 3b, vorgesehen, der Temperatursensor SU6 ist zwischen dem elften Rohrelement 3, ge­ zählt vom Rohrelement 3b und dem zwölften Rohrelement 3, gezählt vom Rohrele­ ment 3b, vorgesehen, der Temperatursensor SU7 ist zwischen dem neunten Rohrele­ ment 3, gezählt vom Rohrelement 3c und dem achten Rohrelement 3, gezählt vom Rohrelement 3c, vorgesehen, der Temperatursensor SU8 ist zwischen dem siebenten Rohrelement 3, gezählt vom Rohrelement 3c, und dem sechsten Rohrelement 3, ge­ zählt vom Rohrelement 3c, vorgesehen, der neunte Temperatursensor SU9 ist zwi­ schen dem fünften Rohrelement 3, gezählt vom Rohrelement 3c und dem vierten Rohrelement 3, gezählt vom Rohrelement 3c, vorgesehen, und der Temperatursensor SU10 ist zwischen dem dritten Rohrelement 3, gezählt vom Rohrelement 3c, und dem zweiten Rohrelement 3, gezählt vom Rohrelement 3c, vorgesehen.
Ein Vergleich der beiden charakteristischen Diagramme, die die Ergebnisse der mit den Temperatursensoren SU1 bis SU10 durchgeführten Messungen in Fig. 9 und 10 darstellen, zeigt deutlich, daß in der Verteilung der Oberflächentemperaturen im obe­ ren Bereich bei einem laminierten Wärmeaustauscher, für den der neue Typ von Rohrelementen verwendet wurde, zwar eine leichte Unbeständigkeit vorliegt, aber dennoch eine relative Beständigkeit erreicht wird, und der Unterschied zwischen der höchsten Temperatur und der niedrigsten Temperatur im Vergleich zu der Verteilung der Oberflächentemperaturen im oberen Bereich bei einem laminierten Wärmeaustau­ scher, für den der alte Typ von Rohrelementen verwendet wurde, bei dem die Tempe­ ratur extrem hoch wird, z. B. beim Temperatursensor SU7, ebenfalls verringert wird.
Das in Fig. 11 dargestellte charakteristische Diagramm gibt die Verteilung der Tempe­ raturen im unteren Bereich bei einem laminierten Wärmeaustauscher, für den der neue Typ von Rohrelementen verwendet wird, mit einer durchgehenden Linie und die Ver­ teilung der Oberflächentemperaturen im unteren Bereich bei einem laminierten Wär­ meaustauscher, für den der alte Typ von Rohrelementen verwendet wird, mit einer durchbrochenen Linie wieder. Die Temperaturen wurden bei einer Drehzahlge­ schwindigkeit des Kompressors von 900 U/min und einer Luftmenge für den laminier­ ten Wärmeaustauscher von 420 m3 pro Stunde gemessen. Weiter gibt das in Fig. 12 dargestellte charakteristische Diagramm die Verteilung der Temperaturen im unteren Bereich bei einem laminierten Wärmeaustauscher, für den der neue Typ von Rohrele­ menten verwendet wird, mit einer durchgehenden Linie und die Verteilung der Tem­ peraturen im unteren Bereich bei einem laminierten Wärmeaustauscher, für den der alte Typ von Rohrelementen verwendet wird, mit einer durchbrochenen Linie wieder. Die Temperaturen wurden bei einer Drehgeschwindigkeit des Kompressors von 1800 U/min und einer Luftmenge für den laminierten Wärmeaustauscher von 420 m3 pro Stunde gemessen.
Die Temperaturen im unteren Bereich bei diesen laminierten Wärmeaustauschern wurden mit 10 Temperatursensoren SL1 bis SL10 gemessen, die an Stellen ungefähr 30 mm über dem Ende mit den Behältern 7 und ungefähr 10 mm entfernt von den Rippen 2 in Richtung des Luftstroms vorgesehen sind. Es wird angemerkt, daß die Erklärung der spezifischen Positionen dieser Temperatursensoren zwischen den Rohrelementen unterlassen wird, da ihre Positionen mit denen der oben beschriebe­ nen Temperatursensoren SU1 bis SU10 für die Messung der Temperaturen im oberen Bereich identisch sind, außer daß sich die Temperatursensoren für den unteren Be­ reich in der Nähe der Behälter befinden.
Der Vergleich der beiden charakteristischen Diagramme, die die Ergebnisse der mit den Temperatursensoren SL1 bis SL10 durchgeführten Messungen in Fig. 11 und 12 darstellen, zeigt, daß sich die Verteilung der Temperaturen im unteren Bereich bei dem laminierten Wärmeaustauscher, für den der neue Typ von Rohrelementen verwendet wurde, zwischen der höchsten Temperatur und der niedrigsten Temperatur innerhalb der Temperaturen des unteren Bereichs des laminierten Wärmeaustauschers bewegt, für den der alte Typ von Rohrelementen verwendet wurde.
Es ist also offensichtlich, daß die Meßergebnisse der Rohrelementoberflächentempe­ raturen, der Temperaturen im oberen Bereich des laminierten Wärmeaustauschers und der Temperaturen im unteren Bereich des Wärmeaustauschers alle beweisen, daß der laminierte Wärmeaustauscher gemäß der vorliegenden Erfindung im Vergleich zu dem laminierten Wärmeaustauscher gemäß dem Stand der Technik ein höheres Maß an Beständigkeit bzw. Gleichmäßigkeit in der Verteilung des Wärmeaustauschs erreicht.
Da der Widerstand, dem das Wärmeaustauschmittel ausgesetzt ist, wenn es aus den Behältern in die Wärmeaustauschmitteldurchgänge fließt, in den Rohrelementen, die die Behältergruppe bilden, in der das Wärmeaustauschmittel mit hoher Geschwindig­ keit in Richtung der Laminierung fließt, indem es sich durch die benachbarten Behäl­ ter über die Verbindungslöcher 25 bewegt, besonders groß ist, wird angemerkt, daß Rohrelemente 3, die jeweils gebildet werden, indem Formplatten 6 Stirnseite an Stirn­ seite miteinander verbunden werden, nur in dem Bereich der Behältergruppe ver­ wendet werden können, wo das Wärmeaustauschmittel mit hoher Geschwindigkeit fließt, wobei die übrigen Rohrelemente keine Neigung aufweisen können, ähnlich je­ nen, die in dem Beispiel für den bisherigen Stand der Technik erwähnt wurden. Auch mit diesem Aufbau werden Vorteile erreicht, die jenen ähneln, die mit einem Aufbau aus den Rohrelementen 3 im gesamten Wärmeaustauscher erreicht werden.
Darüber hinaus kann die vorliegende Erfindung auch bei einem laminierten Wärme­ austauscher eingesetzt werden, bei dem der Zufluß- und der Abflußabschnitt in Rich­ tung des Luftstroms angeordnet sind, und bei einem laminierten Wärmeaustauscher des zweiseitigen Behältertyps, der mit Behältern auf beiden Seiten der Rohrelemente ausgestattet ist, ebenso wie bei einem laminierten Wärmeaustauscher, dessen Zufluß- und Abflußabschnitte 4 und 5 sich auf einer Seite in Richtung der Laminierung be­ finden.
Da gemäß der vorliegenden Erfindung der Widerstand, dem das Wärmeaustauschmit­ tel ausgesetzt ist, wenn es von den Behältern in die Wärmeaustauschmitteldurch­ gänge fließt, verringert wird durch Erweitern der Durchflußquerschnitte in den Wär­ meaustauschmitteldurchgängen, wo sie mit den Behältern in Verbindung kommen, und durch Vergrößerung des Zuflußwinkelbereichs in Wärmeaustauschmittelzugänge bzw. durch Verringerung des Zuflußwinkels, um den das Wärmeaustauschmittel seine Fließrichtung von der Richtung der Laminierung, in die es durch die Behältergruppen fließt, ändert, um in die Wärmeaustauschmitteldurchgänge zu fließen, kann das Wär­ meaustauschmittel, wie erläutert, ruhiger und leichter von den Behältern in die Wär­ meaustauschmitteldurchgänge fließen, wodurch eine beständigere bzw. gleichmäßi­ gere Verteilung des Wärmeaustauschmittels erreicht wird, um die Leistung des Wär­ meaustauschers zu verbessern. Mit anderen Worten, bei einem geschichteten Wärme­ austauscher mit Rohrelementen, die jeweils als integrierte Einheit zwei Behälter und einen die Behälter verbindenden Wärmeaustauschmitteldurchgang aufweisen, sind die Wandoberflächen des Wärmeaustauschmitteldurchgangs im Bereich des Über­ gangs zu den Behältern derart in Richtung der Schichtung geneigt, daß der Durch­ flußquerschnitt zu den Behältern hin zunimmt. Hierdurch wird der Fließwiderstand von den Behältern in den Wärmeaustauschmitteldurchgang verringert, so daß eine gleichmäßigere Verteilung des Wärmeaustauschmittels über die Wärmeaustauschmitteldurchgänge und damit über den Wärmetauscher resultiert.

Claims (5)

1. Wärmetauscher mit Rohrelementen (3, 3a, 3b, 3c) und gewellten Rippen (2), die abwechselnd über mehrere Ebenen geschichtet sind, wobei jedes Rohrelement (3, 3a, 3b, 3c) zwei Behälter (7, 7a, 7b) mit in Schichtungsrichtung ausgebildeten Verbin­ dungslöchern (25) und einen die Behälter (7, 7a, 7b) verbindenden Wärmeaus­ tauschmitteldurchgang (8) als integrierte Einheit aufweist, vorzugsweise wobei meh­ rere, insbesondere sandbankartig oder inselförmig ausgebildete Erhebungen oder Ausformungen (16) in jedem Wärmeaustauschmitteldurchgang (8) an den Übergän­ gen zwischen den Wärmeaustauschmitteldurchgängen (8) und den Behältern (7, 7a, 7b) im Anschluß an die Behälter (7, 7a, 7b) ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, daß bei mindestens einem der Rohrelemente (3, 3a, 3b, 3c) in Abschnitten (8a) des Wärmeaustauschmitteldurchgangs (8), wo die Erhebungen bzw. Ausformungen (16) ausgebildet sind, oder im Bereich der Übergänge der Durchflußquerschnitt für Wär­ meaustauschmittel graduell, insbesondere von oberen bzw. den Behältern (7, 7a, 7b) abgewandten Enden der Erhebungen bzw. Ausformungen (16) ausgehend, zu den Behältern (7, 7a, 7b) hin zunimmt.
2. Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils in Schich­ tungsrichtung endseitig angeordnete Rohrelemente (3b, 3c) jeweils durch eine Formplatte (6) und eine flache Platte (21, 22) gebildet sind, die miteinander verbun­ den sind, und daß die anderen Rohrelemente (3, 3a) jeweils durch zwei zueinander weisende, miteinander verbundene Formplatten (6, 17, 18) gebildet sind.
3. Wärmetauscher nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die ein Rohrele­ ment (3, 3a, 3b, 3c) bildenden Formplatten (6, 17, 18) jeweils mit ausgezogenen bzw. tiefgezogenen Abschnitten (9, 9a, 9b) zur Behälterbildung, um die Behälter (7, 7a, 7b) zu bilden, und mit einem ausgezogenen bzw. tiefgezogenen Abschnitt (10) zur Durchgangsbildung, um einen Wärmeaustauschmitteldurchgang (8) zu bilden, verse­ hen sind und daß Wandoberflächen (31) an zu den Erhebungen bzw. Ausformungen (16) korrespondierenden Stellen in dem ausgezogenen bzw. tiefgezogenen Abschnitt (10) zur Durchgangsbildung derart geneigt ausgebildet sind, daß sie sich graduell nach außen von den oberen bzw. den Behältern (7, 7a, 7b) abgewandten Enden der Erhebungen bzw. Ausformungen (16) zu den Behältern (7, 7a, 7b) hin erweitern.
4. Wärmetauscher nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet,
daß Behälter (7, 7a, 7b) benachbarter Rohrelemente (3, 3a, 3b, 3c) fluidisch über in den Behältern (7, 7a, 7b) ausgebildete Verbindungslöcher (25) miteinander verbun­ den sind, durch die Wärmeaustauschmittel zu- und abfließt, um eine erste Behälter­ gruppe (22) und eine zweite Behältergruppe (23) zu bilden, die sich in Richtung der Schichtung erstrecken,
daß die erste Behältergruppe (22) in zwei Behälterblöcke (α, β) unterteilt ist und die zweite Behältergruppe (23) unmittelbar einen Behälterblock (γ) bilden, bei dem alle Behälter (7, 7a, 7b) miteinander verbunden sind,
daß ein Zuflußabschnitt (4) und ein Abflußabschnitt (5) für Wärmeaustauschmittel an einem an der Außenseite in Schichtungsrichtung angeordneten Rohrelement (3b, 3c) vorgesehen sind, das durch eine Formplatte (6) und eine flache Platte (21, 22), die miteinander verbunden sind, gebildet ist,
daß der Zuflußabschnitt (4) mit einem Behälter (7a) über ein Verbindungsrohr (30) korrespondiert, der in dem vom Zuflußabschnitt (4) weiter entfernten Behälter­ block (α) der ersten Behältergruppe (22) angeordnet ist, und
daß der Abflußabschnitt (5) mit einem Behälter (7b) des benachbarten Rohrele­ ments (3c) in der ersten Behältergruppe (22) kommuniziert.
5. Wärmetauscher nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß bei allen Rohrelementen (3, 3a, 3b, 3c) der Durchflußquerschnitt für Wärmeaustauschmittel in den Abschnitten des Wärmeaustauschmitteldurchgangs (8), wo die Erhebungen bzw. Ausformungen (16) ausgebildet sind, von oberen bzw. den Behältern (7, 7a, 7b) abgewandten Enden der Erhebungen bzw. Ausformungen (16) zu den Behältern (7, 7a, 7b) hin graduell zunimmt.
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DE (1) DE19807080A1 (de)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19824026A1 (de) * 1998-05-29 1999-12-02 Behr Gmbh & Co Kühler
FR2788117A1 (fr) * 1998-12-30 2000-07-07 Valeo Climatisation Dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation comportant une boucle thermique equipee d'un evaporateur
FR2906020A1 (fr) * 2006-09-15 2008-03-21 Halla Climate Control Corp Plaque destinee a un echangeur de chaleur.
US7413003B2 (en) 2006-09-15 2008-08-19 Halla Climate Control Corporation Plate for heat exchanger

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6338383B1 (en) 1999-12-22 2002-01-15 Visteon Global Technologies, Inc. Heat exchanger and method of making same
DE60319335T2 (de) * 2002-12-30 2009-02-19 Halla Climate Control Corp. Gliederheizkörper
JP4213504B2 (ja) * 2003-04-18 2009-01-21 カルソニックカンセイ株式会社 蒸発器
US20090277611A1 (en) * 2008-04-21 2009-11-12 Vasanth Vailoor Air-cooled radiator assembly for oil-filled electrical quipment
BRPI0823250A2 (pt) * 2008-11-03 2015-06-23 Ericsson Telefon Ab L M Arranjo em um nó de rede de rádio, e, método em um arranjo de nó de rede de rádio.
US20110073281A1 (en) * 2009-09-29 2011-03-31 Keihin Corporation Heat exchanger for vehicular air conditioning apparatus
DE202012102349U1 (de) * 2011-07-14 2012-07-18 Visteon Global Technologies, Inc. Batteriekühler
EP3591327B1 (de) * 2012-10-16 2021-12-08 The Abell Foundation Inc. Wärmetauscher mit einem verteiler
EP3598046B1 (de) * 2018-07-20 2023-05-17 Valeo Vyminiky Tepla, s.r.o. Wärmetauscherplatte und wärmetauscher mit solch einer wärmetauscherplatte

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3153447A (en) * 1963-09-11 1964-10-20 Tranter Mfg Inc Oil cooling heat exchange unit
US3650321A (en) * 1969-11-21 1972-03-21 Tranter Mfg Inc Sheet metal radiator assembly
US4002201A (en) * 1974-05-24 1977-01-11 Borg-Warner Corporation Multiple fluid stacked plate heat exchanger
DE3622952A1 (de) * 1986-07-09 1988-01-21 Sueddeutsche Kuehler Behr Waermetauscher, insbesondere kaeltemittel-verdampfer
JPH04177094A (ja) * 1990-11-13 1992-06-24 Sanden Corp 積層型熱交換器
JPH04203798A (ja) * 1990-11-30 1992-07-24 Hitachi Ltd 積層型熱交換器
DE69216657T2 (de) * 1991-02-22 1997-06-12 Toshiba Kawasaki Kk Gasisoliertes, elektrisches Gerät
JP3143987B2 (ja) * 1991-10-15 2001-03-07 株式会社デンソー 蒸発器
JPH08136179A (ja) * 1994-11-04 1996-05-31 Zexel Corp 積層型熱交換器

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19824026A1 (de) * 1998-05-29 1999-12-02 Behr Gmbh & Co Kühler
FR2788117A1 (fr) * 1998-12-30 2000-07-07 Valeo Climatisation Dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation comportant une boucle thermique equipee d'un evaporateur
FR2906020A1 (fr) * 2006-09-15 2008-03-21 Halla Climate Control Corp Plaque destinee a un echangeur de chaleur.
US7413003B2 (en) 2006-09-15 2008-08-19 Halla Climate Control Corporation Plate for heat exchanger

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Publication number Publication date
JPH10292995A (ja) 1998-11-04
US5881805A (en) 1999-03-16

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