DE19814028A1 - Doppel-Wärmetauscher - Google Patents
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen integrierten Doppel-Wärmetauscher, der aus
zwei oder mehr Wärmetauschern besteht, die verschiedenen Zwecken dienen sollen,
der als integrierte Einheit mit gemeinsamen Rippen ausgebildet ist, und betrifft insbe
sondere die Form der Rippen. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung einen
Wärmetauscher gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Nach dem Stand der Technik werden zum Beispiel ein Kühler zur Motorkühlung und
ein Kondensator oder weiterer Kühler zur Bildung eines Kühlzyklus als getrennte
Einheiten hergestellt, und der Kondensator ist in dem Motorraum nahe beim Kühler in
einer Position an der Vorderseite des Kühlers in der Richtung angeordnet, in der der
Kühler vorsteht.
Wenn jedoch der Kühler und der Kondensator in der zuvor beschriebenen Weise an
geordnet sind, gibt es, da sie trotz der nahe beieinanderliegenden Anordnung den
noch getrennt eingebaut werden müssen, Probleme, weil der Raum, der dem Abstand
zwischen dem Kühler und dem Kondensator entspricht, im Motorraum verlorengeht
und weil der getrennte Einbau des Kühlers und Kondensators die Einbauarbeit
komplizierter und zeitaufwendig macht.
Die JP-A-H1-247990 offenbart einen integrierter Doppel-Wärmetauscher, der eine
integrierte Konstruktion aufweist, in der verschiedene Arten von Wärmetauschern,
wie ein Kondensator und ein Kühler, die verschiedenen Zwecken dienen, als inte
grierte Einheit mit gemeinsamen Rippen ausgebildet sind. Da die beiden Wärmetau
scher integriert sind, entfällt bei einem derartigen integrierten Doppel-Wärmetauscher
der Abstand zwischen den beiden Wärmetauschern, und somit wird Raum gewonnen,
und da die die beiden Wärmetauscher gleichzeitig in einem einzigen Einbauvorgang
eingebaut werden können, wird die Einbauarbeit vereinfacht.
Da jedoch die einzelnen Wärmetauscher bei einem integrierten Doppel-Wärmetau
scher mit gemeinsamen Rippen verschiedenen Zwecken dienen müssen, wie bei dem
in der zuvor genannten Anmeldung offenbarten integrierten Wärmetauscher,
schwankt die Temperatur in den Wärmeaustauschmedien, die durch die verschie
denen Wärmetauscher strömen, woraus sich Probleme ergeben, die durch die Wärme
leitung zwischen den Wärmetauschern verursacht werden. Insbesondere beinhalten
diese Probleme die Tatsache, daß in dem Abschnitt der Wärmetauschereinheit, in dem
die Temperatur normalerweise nieder ist, z. B. in dem Kondensator, die Temperatur
steigt, wodurch die Wärmetauschleistung des Wärmetauschers verringert wird, und
die Tatsache, daß die Temperatur des Motorkühlwassers in dem Kühler in der An
fangsphase des Starts nicht ausreichend zunimmt, wodurch ein sanftes Anlassen des
Motors verhindert wird.
Daher ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen integrierten Doppel-
Wärmetauscher zu schaffen, der aus zwei oder mehr Wärmetauschern besteht, die
verschiedenen Zwecken dienen sollen, wobei die Wärmeleitung durch die Rippen,
die zu beiden Wärmetauschern gehören bzw. mehreren Wärmetauschern gemeinsam
zugeordnet sind, verhindert oder zumindest verringert wird.
Die obige Aufgabe wird durch einen Wärmetauscher gemäß Anspruch 1 gelöst. Vor
teilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Somit umfaßt der integrierte Doppel-Wärmetauscher gemäß der vorliegenden Erfin
dung insbesondere einen ersten Wärmetauscher, der mit mindestens einer Zuflußöff
nung, durch welche ein erstes Wärmeaustauschmedium zufließt, einem ersten Tankab
schnitt, der mit der Zuflußöffnung in Verbindung steht, einer Abflußöffnung, durch
welche das erste Wärmeaustauschmedium ausfließt, einem zweiten Tankabschnitt, der
mit der Abflußöffnung in Verbindung steht, und einer Mehrzahl von ersten Wärme
austauschmediumkanalabschnitten, die den ersten Tankabschnitt mit dem zweiten
Tankabschnitt verbinden, versehen ist; einen zweiten Wärmetauscher, der mit minde
stens einer Zuflußöffnung, durch welche ein zweites Wärmeaustauschmedium zu
fließt, einem dritten Tankabschnitt, der mit der Zuflußöffnung in Verbindung steht, ei
ner Abflußöffnung, durch welche das zweite Wärmeaustauschmedium ausfließt, einem
vierten Tankabschnitt, der mit der Abflußöffnung in Verbindung steht, und einer
Mehrzahl von zweiten Wärmeaustauschmediumkanalabschnitten, die den dritten
Tankabschnitt mit dem vierten Tankabschnitt verbinden, versehen ist; und eine
Mehrzahl von Rippen, die sich jeweils zwischen den ersten Wärmeaustauschmedi
umkanalabschnitten in dem ersten Wärmetauscher und zwischen den zweiten Wär
meaustauschmediumkanalabschnitten in dem zweiten Wärmetauscher erstrecken.
Jede der Rippen umfaßt einen ersten Abschnitt, der mit den ersten Wärmeaus
tauschmediumkanalabschnitten in Kontakt kommt, einen zweiten Abschnitt, der mit
den zweiten Wärmeaustauschmediumkanalabschnitten in Kontakt kommt, und einen
mittleren Abschnitt, der zwischen dem ersten Abschnitt und dem zweiten Abschnitt
angeordnet ist, wobei ein eingeschnürter Bereich mit einer bestimmten Breite und ei
ner bestimmten Dicke entlang dem mittleren Abschnitt ausgebildet ist. Ferner ist es
wünschenswert, die Breite des eingeschnürten Bereichs in Richtung des Kühlluft-
bzw. Wärmeaustauschluftstroms auf 5 mm oder weniger festzulegen. Zudem können
die Rippen wellenförmig oder als flache Platten ausgebildet sein, und es gibt keine
bestimmten Einschränkungen in bezug auf die Form der Rippen.
Da die Wärmeleitung zwischen den Wärmetauschern, die durch die Rippen erfolgt,
durch Bereitstellung der eingeschnürten Bereiche verhindert oder zumindest verrin
gert werden kann, wird somit die Wärmeaustauschkapazität nicht verringert, selbst
wenn die Wärmetauscher mit den gemeinsamen Rippen verschiedenen Zwecken die
nen.
Die obengenannten und weitere Merkmale der Erfindung und begleitende Vorteile
werden für den Fachmann angesichts der folgenden Beschreibung in Verbindung mit
der beiliegenden Zeichnung, die bevorzugte Ausführungsbeispiele zeigt, verständli
cher und offensichtlicher. Es zeigt:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht, die den Aufbau eines integrierten Doppel-
Wärmetauschers zeigt, wobei zwei Wärmetauscher reihenweise angeord
net sind;
Fig. 2 einen Schnitt, der den Aufbau des obengenannten integrierten Doppel-
Wärmetauschers zeigt;
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht, welche die Form der Rippen zeigt, die in dem
obengenannten integrierten Doppel-Wärmetauscher verwendet werden;
Fig. 4 eine Darstellung der Form eines eingeschnürten Bereichs, die durch Aus
bilden eines vertieften bzw. ausgenommenen oder eingezogenen Ab
schnitts erreicht wird, der in einer rechteckigen Form an den beiden seitli
chen Flächen in der Mitte der Rippe in Richtung der Breite gebildet wird;
Fig. 5 eine Darstellung der Form des eingeschnürten Bereichs, die durch Ausbil
den einer Mehrzahl vertiefter bzw. eingezogener Abschnitte erreicht wird,
die in einer rechteckigen Form an den beiden seitlichen Flächen in der
Mitte der Rippe in Richtung der Breite gebildet werden;
Fig. 6 eine Darstellung der Form des eingeschnürten Bereichs, die durch Ausbil
den eines vertieften bzw. eingezogenen Abschnitts erreicht wird, der in ei
ner rechteckigen Form an einer Seitenfläche in der Mitte der Rippe in
Richtung der Breite gebildet wird;
Fig. 7 eine Darstellung einer Rippe, die an beiden Seitenflächen mit einem Hart
lötmaterial plattiert ist;
Fig. 8 eine Darstellung der Form des eingeschnürten Bereichs, die durch Ausbil
den eines vertieften bzw. eingezogenen Abschnitts erreicht wird, der in
V-Form an den beiden Seitenflächen in der Mitte der Rippe in Richtung der
Breite gebildet wird;
Fig. 9 eine perspektivische Darstellung, die einen integrierten Doppel-Wärmetau
scher zeigt, der anders als der in Fig. 1 dargestellte integrierte Doppel-
Wärmetauscher konstruiert bzw. aufgebaut ist;
Fig. 10 eine Darstellung der Form des eingeschnürten Bereichs einer Rippe, die bei
dem obengenannten integrierten Doppel-Wärmetauscher verwendet wird;
Fig. 11 eine Darstellung eines integrierten Doppel-Wärmetauschers, der flache
Plattenrippen verwendet; und
Fig. 12 eine Darstellung der Form des eingeschnürten Bereichs einer Rippe, die in
dem obengenannten integrierten Doppel-Wärmetauscher verwendet wird.
Es folgt eine Erklärung bevorzugter Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfin
dung mit Bezugnahme auf die Zeichnung.
Ein integrierter Doppel-Wärmetauscher 1 in einem Ausführungsbeispiel der vorlie
genden Erfindung, der in Fig. 1 und 2 dargestellt ist, wird durch Anordnung eines er
sten Wärmetauschers 2 und eines zweiten Wärmetauschers 7 hintereinander bzw.
reihenweise in Richtung des Luftstroms erhalten.
Der erste Wärmetauscher 2 dient insbesondere als Kondensator, der zum Beispiel im
Kühlzyklus in einem Klimatisierungssystem für Fahrzeuge verwendet werden kann,
und ist mit Sammel- bzw. Wasserkästen 3a und 3b, die aufrecht und miteinander aus
gerichtet stehen, und mit flachen Rohrelementen 4 versehen, die eine Mehrzahl von
ersten Wärmeaustauschmediumkanalabschnitten bilden, die jeweils einen Wärmeaus
tauschmediumkanal 5 aufweisen, der die Sammelkästen 3a und 3b im Inneren verbin
det. Die Sammelkästen 3a und 3b sind jeweils mit Zufluß/Abflußrohren 6a und 6b
versehen, durch welche Wärmeaustauschmedium zu- und abfließt.
Der zweite Wärmetauscher 7 kann zum Beispiel ein Kühler für Motorkühlwasser sein
und eine ähnliche Konstruktion bzw. einen ähnlichen Aufbau wie der erste Wärme
tauscher 2 aufweisen, d. h. mit Sammel- bzw. Wasserkästen 8a und 8b, die aufrecht
und miteinander ausgerichtet stehen, und mit flachen Rohrelementen 9 versehen sein,
die eine Mehrzahl von zweiten Wärmeaustauschmediumkanalabschnitten bilden, die
jeweils einen linearen Wärmeaustauschmediumkanal 10 aufweisen, der die Sammelkä
sten 8a und 8b im Inneren verbindet. Weiter sind Zufluß/Abflußrohre 11a und 11b,
durch welche Wärmeaustauschmedium zu- und abfließt, an den Sammelkästen 8a
bzw. 8b vorgesehen.
Gewellte Rippen 12, die vom ersten Wärmetauscher 2 und zweiten Wärmetauscher 7
gemeinsam benutzt werden, erstrecken sich zwischen die Rohrelemente 4 in dem er
sten Wärmetauscher 2 und zwischen die Rohrelemente 9 in dem zweiten Wärmetau
scher 7 und sind jeweils mit einem ersten Abschnitt 12a, der zwischen den Rohrele
menten 4 im ersten Wärmetauscher 2 angeordnet ist, und einem zweiten Abschnitt
12b, der zwischen den Rohrelementen 9 in dem zweiten Wärmetauscher 7 angeord
net ist, sowie einem mittleren Abschnitt 12c versehen, der zwischen dem ersten und
zweiten Wärmetauscher 2 und 7 angeordnet ist.
Außerdem sind Verstärkungsplatten 13 an den beiden Seiten in Schichtungsrichtung
bzw. in Richtung der schichtenweisen Anordnung der Rohrelemente 4 und 9 im
bzw. am ersten Wärmetauscher 2 und zweiten Wärmetauscher 7 vorgesehen. Zwei
Klemmen bzw. Befestigungselemente 14 sind zumindest an der Verstärkungsplatte 13
an der Seite der oberen Oberfläche vorgesehen, wobei ein gestanztes Loch 15 an je
der Klemme 14 zur Befestigung des integrierten Doppel-Wärmetauschers 1 ausgebil
det ist.
Bei dem integrierten Doppel-Wärmetauscher 1, der wie zuvor beschrieben aufgebaut
ist, wird nach der Bildung eines zusammengebauten Körpers, wobei die Sammelkä
sten 3a, 3b und 8a, 8b, die Rohrelemente 4 und 9 und die Rippen 12 passend zusam
mengebaut werden, die Anordnung in einem Ofen gelötet, insbesondere hartgelötet,
um den integrierten Doppel-Wärmetauscher 1 zu erhalten, der in Fig. 1 dargestellt ist.
Dann werden durch Befestigung des integrierten Doppel-Wärmetauschers 1 mit den
festgeschraubten Befestigungselementen 14 der erste Wärmetauscher 2 und der
zweite Wärmetauscher 7 gleichzeitig an dem Aufbau oder dergleichen eines Fahr
zeuges befestigt.
Die Plattendicke der Rippen 12 wird in einem ungefähren Bereich von 0,06 mm bis
0,16 mm festgelegt und, wie in Fig. 2 und 3 dargestellt, ungefähr in der Mitte des Ab
schnitts (des mittleren Abschnitts 12c) zwischen dem Kontaktabschnitt jeder Rippe
12, der mit den Rohrelementen 4 in Kontakt kommt (dem ersten Abschnitt 12a), und
dem Kontaktabschnitt, der mit den Rohrelementen 9 in Kontakt kommt (dem zweiten
Abschnitt 12a), ist ein eingeschnürter bzw. verjüngter Bereich 16 vorgesehen, der so
ausgebildet ist, daß er der Kontur der Wellenform der Rippe 12 folgt. Wie in Fig. 4
dargestellt, wird dieser eingeschnürte bzw. ausgenommene Bereich 16 erhalten, in
dem vertiefte bzw. ausgenommene Abschnitte 16a und 16b mit beispielsweise im we
sentlichen rechteckigen Querschnitten auf beiden Seiten der Rippe 12 in die Längs
richtung der Rippe 12, d. h. entlang ihrer Wellenform, ausgebildet werden. Zusätzlich
ist es wünschenswert, die Breite W des eingeschnürten Bereichs 16 in Richtung des
Wärmeaustauschluftstroms bzw. in Richtung vom ersten zum zweiten Wärmetau
scher auf 5 mm oder weniger festzulegen und seine Dicke T mit etwa 1/3 bis 1/4 der
Rippen- bzw. Plattendicke festzulegen. Ferner kann der eingeschnürte Bereich 16 im
voraus gebildet werden, wenn die Rippe 12 noch unbearbeitet und ungewellt ist,
oder er kann gebildet werden, während sie gewellt wird.
Da der eingeschnürte Bereich 16, der die Wärmeleitfähigkeit verringert, an einer be
stimmten Position an den Rippen 12 zwischen den Wärmetauschern 2, 7 ausgebildet
ist, wird somit in dem integrierten Doppel-Wärmetauscher 1 die Wärmeleitung zwi
schen dem ersten Wärmetauscher 2 und dem zweiten Wärmetauscher 7 verhindert
oder zumindest verringert bzw. minimiert.
Es muß festgehalten werden, daß die Struktur bzw. Form des eingeschnürten Be
reichs 16 nicht auf die in Fig. 4 dargestellte begrenzt ist, und solange der Vorteil der
Vermeidung einer Wärmeleitung erreicht wird, wobei seine Breite in Richtung des
Wärmeaustauschluftstroms 5 mm nicht überschreiten sollte, kann jede vertiefte bzw.
ausgenommene oder verjüngte Form verwendet werden. Das heißt, es kann eine
Mehrzahl vertiefter Abschnitte 16a, 16b, 16c und 16d in beispielsweise rechteckiger
Form an den beiden Seitenflächen jeder Rippe 12 ausgebildet sein, wie in Fig. 5 dar
gestellt, oder es kann ein vertiefter Abschnitt 16a nur an einer Seitenfläche der Rippe
12 ausgebildet sein, wie in Fig. 6 dargestellt. Zusätzlich kann die Oberfläche 17, die
vorzugsweise mit einem Hartlötmaterial plattiert ist, sowohl an dem nicht vertieften
Abschnitt als auch an dem vertieften Abschnitt an den beiden Seitenflächen der Rip
pen 12 vorgesehen sein, so daß ein Hartlöten der Rippen 12 und der Rohrelemente 4
und 9 wirksamer durchgeführt werden kann, obwohl das nicht direkt für die Struktur
bzw. Form des eingeschnürten Bereichs 16 relevant ist. Außerdem können auch
scharfkantige vertiefte Abschnitte 16e und 16f in V-Form an den beiden Seitenflä
chen der Rippen 12 ausgebildet sein, wie in Fig. 8 dargestellt.
Obwohl ein Aufbau erklärt wurde, bei dem der integrierte Doppel-Wärmetauscher 1
aus zwei Wärmetauschern besteht, d. h. dem ersten Wärmetauscher 2 und dem zwei
ten Wärmetauscher 7, gibt es ferner keine Einschränkung in bezug auf die Anzahl
von Wärmetauschern, die reihenweise vorgesehen bzw. hintereinander angeordnet
sind, solange die Rippen 12 von ihnen gemeinsam benutzt werden. In einem solchen
Fall befinden sich die eingeschnürten Bereiche 16 zwischen jedem Satz von zwei
Wärmetauschern an den Rippen 12.
Obwohl ein Aufbau des integrierten Doppel-Wärmetauschers 1 erläutert wurde, der
die mit zwei verschiedenen Arten von Rohrelementen 4 und 9 bei dem Wärmetau
scher 2 bzw. 7 versehen ist, wie in Fig. 1 dargestellt, ist die Konstruktion des integrier
ten Doppel-Wärmetauschers 1 nicht unbedingt darauf beschränkt.
Das heißt, ein integrierter Doppel-Wärmetauscher 1, der in Fig. 9 dargestellt ist, ist zum
Beispiel mit einer Mehrzahl von Rohrelementen 18 versehen, wobei in jedem ein rohr
förmiger Abschnitt 19, der einen ersten Wärmeaustauschmediumkanalabschnitt des
ersten Wärmetauschers 2 bildet, und ein rohrförmiger Abschnitt 20, der einen zweiten
Wärmeaustauschmediumkanalabschnitt des zweiten Wärmetauschers 7 bildet, als ein
einstückiges Teil mit einem Spalt einer bestimmten Abmessung im mittleren Bereich
ausgebildet sind, wobei der Doppel-Wärmetauscher 1 durch abwechselnde schich
tenweise Anordnung der Rohrelemente 18 und der Rippen 12 gebildet ist. Außerdem
werden Sammel- bzw. Wasserkästen 22a und 22b, die in Richtung der schichtenwei
sen Anordnung verbunden sind, durch die schichtenweise angeordneten Rohrele
mente 18 an den beiden Seiten bzw. Enden der rohrförmigen Abschnitte 19 gebildet,
die den ersten Wärmetauscher 2 bilden, wobei ein Einlaßrohr 24a an den Wasserka
sten 22a angeschlossen ist und ein Auslaßrohr 24b an den Sammelkasten 22b ange
schlossen ist. Außerdem sind zwei Sammel- bzw. Wasserkästen 21a und 21c, die un
gefähr in der Mitte in Richtung der schichtenweisen Anordnung voneinander ge
trennt sind, an Seitenabschnitten bzw. an einem, hier oberen Endbereich der rohr
förmigen Abschnitte 20, welche den zweiten Wärmetauscher 7 bilden, ausgebildet,
und die rohrförmigen Abschnitte 20 sind an einem Ende, hier am unteren Endbereich,
mit einem Sammel- bzw. Wasserkasten 21b versehen, der durchgehend verbunden
und an den Seitenabschnitten am anderen Ende ausgebildet ist. Ein Einlaßrohr 23a ist
an den Sammelkasten 21a angeschlossen, während ein Auslaßrohr 23b an den Sam
melkasten 21c angeschlossen ist. Somit besteht der integrierte Doppel-Wärmetau
scher in diesem Ausführungsbeispiel aus einem ersten Wärmetauscher mit einem
Durchgang bzw. Weg und einem zweiten Wärmetauscher mit zwei Durchgängen
bzw. Wegen.
In jeder der Rippen 12, die zwischen den Rohrelementen 18 vorgesehen sind, ist ein
eingeschnürter Bereich 16 zwischen dem ersten Wärmetauscher 2 und dem zweiten
Wärmetauscher 7 ausgebildet, d. h. an einer Position bei einem Spalt 40 zwischen dem
rohrförmigen Abschnitt 19 und dem rohrförmigen Abschnitt 20. Dieser eingeschnürte
Bereich 16 wird durch Ausbilden eines vertieften Abschnitts 16a an einer Seite der
gewellten Oberfläche der Rippen 12 erhalten, wobei die Breite des vertieften Ab
schnitts 16a in die Richtung des Wärmeaustauschluftstroms vorzugsweise auf 5 mm
oder weniger festgelegt ist. Es muß festgehalten werden, daß die Form des einge
schnürten Bereichs 16 nicht auf diese beschränkt ist, sondern daß dieser beispiels
weise in jeder der in Fig. 4, 6, 7, 8 und 9 dargestellten Formen ausgebildet sein kann.
Somit wird bei dem integrierten Doppel-Wärmetauscher 1, der wie zuvor beschrieben
aufgebaut ist, die Wärmeleitung zwischen dem ersten Wärmetauscher 2 und dem
zweiten Wärmetauscher 7 durch den eingeschnürten Bereich 16 verhindert, der an
den Rippen 12 zwischen den Wärmetauschern ausgebildet ist.
Während ferner die Erklärung auf der Annahme beruht, daß die Rippen 12, die in dem
integrierten Doppel-Wärmetauscher verwendet werden, gewellt sind, ist die Form der
Rippen nicht darauf beschränkt.
So umfaßt der integrierte Doppel-Wärmetauscher 1, der in Fig. 11 dargestellt ist, einen
ersten Wärmetauscher 2 mit Einlaß/Auslaßrohren 33 und 34 für das Wärmeaus
tauschmedium, Sammel- bzw. Wasserkästen 37 und 38, die mit den Ein
laß/Auslaßrohren 33 bzw. 34 verbunden sind, und einer Mehrzahl von Rohren 25,
welche erste Wärmeaustauschmediumkanalabschnitte bilden, welche die Sammelkä
sten 37 und 29 verbinden. Weiter umfaßt der Doppel-Wärmetauscher einen zweiten
Wärmetauscher 7 mit Einlaß/Auslaßrohren 35 und 36 für das Wärmeaustauschme
dium, Sammel- bzw. Wasserkästen 39 und 40, die mit den Einlaß/Auslaßrohren 35
bzw. 36 verbunden sind, und Rohren 26, welche die zweiten Wärmeaustauschmedi
umkanalabschnitte bilden, welche die Sammelkästen 39 und 40 verbinden, und er ist
auch mit Rippen 12 versehen, die sich zwischen den Rohren 25 und durch bis zwi
schen die Rohre 26 erstrecken. Es ist zu beachten, daß in diesem Ausführungsbeispiel
die Rippen 12 flach ausgebildet sind.
In jeder der Rippen 12, die sich zwischen den Rohren 25 und darüber hinaus zwi
schen die Rohre 26 erstrecken, ist ein eingeschnürter Bereich 16 an einer Stelle zwi
schen den Wärmetauschern 2 und 7 ausgebildet, d. h. ungefähr in der Mitte des Spalts
zwischen dem Rohr 25 und dem Rohr 26. Der eingeschnürte Bereich 16 enthält ver
tiefte Abschnitte 16a und 16b mit einer Breite in die Richtung des Wärmeaus
tauschluftstroms von 5 mm oder weniger an den beiden Seiten der Rippen 12. Die
Form des eingeschnürten Bereichs 16 ist jedoch nicht darauf beschränkt, und jede der
vertieften Formen, die in Fig. 5, 6, 7, 8 und 9 dargestellt ist, kann verwendet werden.
Folglich wird auch in diesem Ausführungsbeispiel, wenn die Wärme von einem Wär
metauscher, bei dem die Temperatur höher ist, über die Rippen 12 zwischen dem er
sten Wärmetauscher 2 und dem zweiten Wärmetauscher 7 zu dem Wärmetauscher
übertragen wird, wo die Temperatur niederer ist, die Wärmeleitung durch den einge
schnürten Bereich 16 verhindert, der zwischen den Wärmetauschern 2 und 7 ausge
bildet ist.
Da, wie erklärt wurde, gemäß der vorliegenden Erfindung die Wärmeleitung zwischen
den Wärmetauschern durch die eingeschnürten Bereiche verhindert oder zumindest
minimiert werden kann, die an den Rippen ausgebildet sind, welche von Wärmetau
schern, die verschiedenen Zwecken dienen, gemeinsam benützt werden, kann eine
Verringerung der Wärmeaustauschkapazität jedes der Wärmetauscher, welche die
Rippen gemeinsam benutzen, verhindert werden.
Claims (5)
1. Integrierter Doppel-Wärmetauscher mit:
einem ersten Wärmetauscher (2), der mit mindestens einer Zuflußöffnung (6a, 24a, 33), durch welche ein erstes Wärmeaustauschmedium zufließt, einem ersten Tankabschnitt (3a, 22a, 37), der mit der Zuflußöffnung (6a, 24a, 33) in Verbin dung steht, einer Abflußöffnung (6b, 24b, 34), durch welche das erste Wärme austauschmedium ausfließt, einem zweiten Tankabschnitt (3b, 22b, 38), der mit der Abflußöffnung (6b, 24b, 34) in Verbindung steht, und einer Mehrzahl von ersten Wärmeaustauschmediumkanalabschnitten (4, 19, 25), die den ersten Tankabschnitt (3a, 22a, 37) mit dem zweiten Tankabschnitt (3b, 22b, 38) ver binden, versehen ist;
einem zweiten Wärmetauscher (7), der mit mindestens einer Zuflußöffnung (11a, 23a, 35), durch welche ein zweites Wärmeaustauschmedium zufließt, einem drit ten Tankabschnitt (8a, 21a, 21c, 39), der mit der Zuflußöffnung (11a, 23a, 35) in Verbindung steht, einer Abflußöffnung (11b, 23b, 36), durch welche das zweite Wärmeaustauschmedium ausfließt, einem vierten Tankabschnitt (8b, 21b, 40), der mit der Abflußöffnung (11b, 23b, 36) in Verbindung steht, und einer Mehrzahl von zweiten Wärmeaustauschmediumkanalabschnitten (9, 20, 26), die den drit ten Tankabschnitt (8a, 21a, 21c, 39) mit dem vierten Tankabschnitt (8b, 21b, 40) verbinden, versehen ist; und
einer Mehrzahl von Rippen (12), die sich jeweils zwischen den ersten Wärme austauschmediumkanalabschnitten (4, 19, 25) in dem ersten Wärmetauscher (2) und zwischen den zweiten Wärmeaustauschmediumkanalabschnitten (9, 20, 26) in dem zweiten Wärmetauscher (7) erstrecken, wobei die Rippen (12) jeweils einen ersten Abschnitt, der mit den ersten Wärmeaustauschmediumkanalab schnitten (4, 19, 25) in Kontakt kommt, einen zweiten Abschnitt, der mit den zweiten Wärmeaustauschmediumkanalabschnitten (9, 20, 26) in Kontakt kommt, und einen mittleren Abschnitt, der zwischen dem ersten Abschnitt und dem zweiten Abschnitt angeordnet ist, umfassen;
dadurch gekennzeichnet,
daß ein eingeschnürter bzw. im Querschnitt verringerter Bereich (16) mit einer bestimmten Breite und einer bestimmten Dicke in dem mittleren Abschnitt aus gebildet ist.
einem ersten Wärmetauscher (2), der mit mindestens einer Zuflußöffnung (6a, 24a, 33), durch welche ein erstes Wärmeaustauschmedium zufließt, einem ersten Tankabschnitt (3a, 22a, 37), der mit der Zuflußöffnung (6a, 24a, 33) in Verbin dung steht, einer Abflußöffnung (6b, 24b, 34), durch welche das erste Wärme austauschmedium ausfließt, einem zweiten Tankabschnitt (3b, 22b, 38), der mit der Abflußöffnung (6b, 24b, 34) in Verbindung steht, und einer Mehrzahl von ersten Wärmeaustauschmediumkanalabschnitten (4, 19, 25), die den ersten Tankabschnitt (3a, 22a, 37) mit dem zweiten Tankabschnitt (3b, 22b, 38) ver binden, versehen ist;
einem zweiten Wärmetauscher (7), der mit mindestens einer Zuflußöffnung (11a, 23a, 35), durch welche ein zweites Wärmeaustauschmedium zufließt, einem drit ten Tankabschnitt (8a, 21a, 21c, 39), der mit der Zuflußöffnung (11a, 23a, 35) in Verbindung steht, einer Abflußöffnung (11b, 23b, 36), durch welche das zweite Wärmeaustauschmedium ausfließt, einem vierten Tankabschnitt (8b, 21b, 40), der mit der Abflußöffnung (11b, 23b, 36) in Verbindung steht, und einer Mehrzahl von zweiten Wärmeaustauschmediumkanalabschnitten (9, 20, 26), die den drit ten Tankabschnitt (8a, 21a, 21c, 39) mit dem vierten Tankabschnitt (8b, 21b, 40) verbinden, versehen ist; und
einer Mehrzahl von Rippen (12), die sich jeweils zwischen den ersten Wärme austauschmediumkanalabschnitten (4, 19, 25) in dem ersten Wärmetauscher (2) und zwischen den zweiten Wärmeaustauschmediumkanalabschnitten (9, 20, 26) in dem zweiten Wärmetauscher (7) erstrecken, wobei die Rippen (12) jeweils einen ersten Abschnitt, der mit den ersten Wärmeaustauschmediumkanalab schnitten (4, 19, 25) in Kontakt kommt, einen zweiten Abschnitt, der mit den zweiten Wärmeaustauschmediumkanalabschnitten (9, 20, 26) in Kontakt kommt, und einen mittleren Abschnitt, der zwischen dem ersten Abschnitt und dem zweiten Abschnitt angeordnet ist, umfassen;
dadurch gekennzeichnet,
daß ein eingeschnürter bzw. im Querschnitt verringerter Bereich (16) mit einer bestimmten Breite und einer bestimmten Dicke in dem mittleren Abschnitt aus gebildet ist.
2. Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite des
eingeschnürten Bereichs auf 5 mm oder weniger festgelegt ist.
3. Wärmetauscher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
Dicke des eingeschnürten Bereichs (16) im Bereich von 1/3 bis 1/4 der Platten
dicke der Rippen (12) bzw. der Dicke der ersten und zweiten Abschnitte liegt.
4. Wärmetauscher nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die
Rippen (12) in Längsrichtung der ersten und zweiten Wärmeaustauschmedium
kanalabschnitte gewellt sind.
5. Wärmetauscher nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die
Rippen (12) plattenartig mit senkrecht zu der Längsrichtung der ersten und
zweiten Wärmeaustauschmediumkanalabschnitte verlaufender Haupter
streckungsebene ausgebildet und angeordnet sind.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP9824897A JPH10281693A (ja) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | 複式一体型熱交換器 |
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DE1998114028 Withdrawn DE19814028A1 (de) | 1997-03-31 | 1998-03-30 | Doppel-Wärmetauscher |
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