DE202009014599U1 - Heat exchanger - Google Patents
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F28F1/10—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses
- F28F1/12—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Abstract
Wärmeübertrager (7) zum Durchleiten eines zu kühlenden oder zu erwärmenden Fluides, umfassend
– wenigstens ein Sammelrohr (8),
– wenigstens zwei Rohre (2), die mit dem wenigstens einen Sammelrohr (8) verbunden sind,
– wenigstens eine zwischen den beiden Rohren (2) angeordnete Wellrippe (1) zur Vergrößerung der Oberfläche des Wärmeübertragers (7),
– wobei der Wärmeübertrager (7) von einem Temperierfluid durchströmbar ist mit einer Strömungsrichtung (9) und
– die wenigstens eine Wellrippe (1) bezüglich einer Richtung parallel zu der Strömungsrichtung des Temperierfluides zwei Endabschnitte (11) aufweist,
dadurch gekennzeichnet, dass
die wenigstens eine Wellrippe (1) in einem Endabschnitt (11) oder in zwei Endabschnitten (11) je eine Versteifungssicke (10) aufweist.Heat exchanger (7) for passing a fluid to be cooled or heated, comprising
At least one collecting pipe (8),
At least two pipes (2) connected to the at least one collecting pipe (8),
- At least one between the two tubes (2) arranged corrugated fin (1) for enlarging the surface of the heat exchanger (7),
- Wherein the heat exchanger (7) can be traversed by a tempering fluid with a flow direction (9) and
- The at least one corrugated fin (1) with respect to a direction parallel to the flow direction of the tempering fluid has two end portions (11),
characterized in that
the at least one corrugated fin (1) in each case has a stiffening bead (10) in one end section (11) or in two end sections (11).
Description
Die Erfindung betrifft einen Wärmeübertrager gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.The The invention relates to a heat exchanger according to the Preamble of claim 1.
Wärmeübertrager umfassen im Allgemeinen zwei Sammelrohre und zwischen den beiden Sammelrohren sind Flachrohre angeordnet. Das zu kühlende oder zu erwärmende Fluid durchströmt somit zunächst ein Sammelrohr, anschließend parallel die zwischen den beiden Sammelrohren angeordneten Flachrohre und anschließend strömt das Fluid nach dem Ausströmen aus den Flachrohren in das zweite Sammelrohr. Durch eine Einlassleitung wird das Fluid in das erste Sammelrohr eingeleitet und durch eine Auslassleitung aus dem zweiten Sammelrohr ausgeleitet. Zwischen den Flachrohren sind zickzackartige oder ziehharmonikaartige Wellrippen angeordnet, um die Oberfläche des Wärmeübertragers zu vergrößern und dadurch den Wärmeübergang von dem zu erwärmenden oder zu kühlenden Fluid auf das Temperierfluid zu verbessern. Aus Gründen der Materialreduzierung, insbesondere um Kosten einzusparen, werden dabei die Dicken der Wellrippen immer kleiner ausgeführt. Dies führt zu einer geringeren Festigkeit sowie einer geringeren mechanischen Widerstandsfähigkeit bezüglich Kräften, die außenseitig auf die Wellrippe wirken. Bei größeren Belastungen oder Kräften, die außenseitig auf die Wellrippe wirken, beispielsweise bei Montage- oder Reparaturarbeiten oder bei Wasserstrahltests, kann die Wellrippe beschädigt werden, sodass dadurch die Durchströmung des Wärmeübertragers mit dem Temperierfluid verringert wird und damit die Wärmeübertragung von dem zu kühlenden oder zu erwärmenden Fluid auf das Temperierfluid verschlechtert wird.Heat exchanger generally include two headers and between the two Hoppers are arranged flat tubes. The thing to cool or fluid to be heated thus flows through first a manifold, then parallel between the two manifolds arranged flat tubes and then the fluid flows out of the flat tubes after it has flowed out in the second manifold. Through an inlet line, the fluid introduced into the first manifold and through an outlet conduit discharged from the second manifold. Between the flat tubes zigzag or accordion-like corrugated ribs are arranged to the surface of the heat exchanger too increase and thereby the heat transfer from the fluid to be heated or cooled to improve the tempering fluid. For reasons of material reduction, In particular, in order to save costs, while the thicknesses of the corrugated fins running smaller and smaller. This leads to a lower strength and lower mechanical resistance concerning forces outside on the corrugated rib act. For larger loads or Forces that act on the outside of the corrugated rib, for example during assembly or repair work or in water jet tests, The corrugated rib can be damaged, causing the Flow through the heat exchanger with the tempering fluid is reduced and thus the heat transfer from the fluid to be cooled or heated is deteriorated to the tempering.
Die
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht deshalb darin, einen Wärmeübertrager zur Verfügung zu stellen, bei dem die Wellrippe des Wärmeübertragers einen hohen mechanische Widerstand und eine hohe Steifigkeit für von außen auf die Wellrippe wirkenden Kräfte aufweist bei einem geringen Materialbedarf für die Wellrippe.The Object of the present invention is therefore a To provide heat exchangers, in which the corrugated fin of the heat exchanger a high mechanical resistance and high rigidity for has forces acting on the corrugated rib from the outside with a low material requirement for the corrugated fin.
Diese Aufgabe wird gelöst mit einem Wärmeübertrager zum Durchleiten eines zu kühlenden oder zu erwärmenden Fluides, umfassend wenigstens ein Sammelrohr, wenigstens zwei Rohre, die mit dem wenigstens einen Sammelrohr verbunden sind, wenigstens eine zwischen den beiden Rohren angeordnete Wellrippe zur Vergrößerung der Oberfläche des Wärmeübertragers, wobei der Wärmeübertrager von einem Temperierfluid durchströmbar ist mit einer Strömungsrichtung und die wenigstens eine Wellrippe bezüglich einer Richtung parallel zu der Strömungsrichtung des Temperierfluides zwei Endabschnitte aufweist, wobei die wenigstens eine Wellrippe in einem Endabschnitt oder in zwei Endabschnitten je eine Versteifungssicke aufweist. Durch die Ausbildung einer Versteifungssicke in einem oder in allen beiden Endabschnitten kann die mechanische Widerstandsfähigkeit der Wellrippe für von außen auf die Wellrippe wirkenden Kräfte erhöht werden, ohne dass dadurch die Dicke der Wellrippe erhöht werden muss, sodass auch mit einem geringen Materialeinsatz für die Wellrippe und somit geringen Kosten eine hohe mechanische Widerstandsfähigkeit der Wellrippe außenseitig am Wärmeübertrager erreicht werden kann.These Task is solved with a heat exchanger for passing a to be cooled or heated Fluids comprising at least one collecting tube, at least two tubes, which are connected to the at least one collecting tube, at least an arranged between the two tubes corrugated fin for enlargement the surface of the heat exchanger, wherein the heat exchanger of a tempering fluid can be flowed through with a flow direction and the at least one corrugated fin with respect to one direction parallel to the flow direction of the tempering fluid has two end portions, wherein the at least one corrugated fin one stiffening bead in one end section or in two end sections having. Through the formation of a stiffening bead in one or in both end sections can be the mechanical resistance the corrugated rib for from the outside on the corrugated fin acting forces are increased without it The thickness of the corrugated fin must be increased, so too with a low material input for the corrugated rib and thus low cost a high mechanical resistance the corrugated fin on the outside of the heat exchanger can be achieved.
In einer weiteren Ausgestaltung sind die wenigstens zwei Rohre Flachrohre.In In another embodiment, the at least two tubes are flat tubes.
In einer zusätzlichen Ausführungsform ist die wenigstens eine Wellrippe zwischen zwei Breitseitenwandungen des Flachrohres angeordnet und/oder ist die Versteifungssicke vollständig zwischen den beiden Rohren ausgebildet. Die Versteifungssicke ist vollständig durchlaufend zwischen den beiden Rohren ausgebildet. Dadurch kann die mechanische Widerstandsfähigkeit der Wellrippe im Außenbereich wesentlich erhöht werden und die erhöhte mechanische Widerstandsfähigkeit tritt dabei auch im gesamten Bereich bzw. in der gesamten Ausdehnung der Wellrippe zwischen den zwei Flachrohren auf.In an additional embodiment is the at least a corrugated rib between two broad side walls of the flat tube arranged and / or the stiffening bead is complete formed between the two tubes. The stiffening bead is complete formed continuously between the two tubes. This can the mechanical resistance of the corrugated fin in the outdoor area essential be increased and the increased mechanical resistance occurs also in the entire area or in the entire extent the corrugated rib between the two flat tubes.
In einer ergänzenden Variante beträgt die Ausdehnung des Endabschnitts in einer Richtung parallel zu der Strömungsrichtung des Temperierfluides weniger als 30%, 20%, 10% oder 5% der Gesamtausdehnung der wenigstens einen Wellrippe in der Richtung parallel zu der Strömungsrichtung des Temperierfluides.In a complementary variant is the extent the end portion in a direction parallel to the flow direction of the tempering fluid less than 30%, 20%, 10% or 5% of the total extent the at least one corrugated fin in the direction parallel to the flow direction of the tempering fluid.
Zweckmäßig beginnt die Versteifungssicke unmittelbar am Endabschnitt der Wellrippe, sodass die Wellrippe keinen Abschnitt aufweist, der parallel zu der Strömungsrichtung des Temperierfluides ausgerichtet ist und das äußere Ende der Wellrippe darstellt in Strömungsrichtung und des Temperierfluides.expedient begins the stiffening bead immediately at the end portion of the corrugated fin, so that the corrugated fin has no section parallel to aligned the flow direction of the tempering is and represents the outer end of the corrugated fin in the flow direction and the tempering fluid.
Zweckmäßig ist die Ausdehnung der Versteifungssicke senkrecht zu der Strömungsrichtung des Temperierfluides um das 0, 5-, 1-, 2- 3-, 5-, oder 7-Fache größer als die Dicke der Wellrippe.expedient is the extent of the stiffening bead perpendicular to the flow direction of the tempering fluid by 0, 5, 1, 2, 3, 5 or 7 times larger as the thickness of the corrugated fin.
In einer zusätzlichen Ausgestaltung ist die wenigstens eine Wellrippe mit Kiemen versehen.In an additional embodiment, the provided at least one corrugated rib with gills.
Vorzugsweise weist die wenigstens eine Wellrippe zwischen den beiden Endabschnitten eine Mitteldehnsicke auf. Die Mitteldehnsicke dient dazu, die Steifigkeit der Wellrippe zwischen den Rohren zu erhöhen, um dadurch ein Einknicken der Wellrippe, beispielsweise bei einer Druckbeaufschlagung der Rohre, zu verhindern bei einem geringen Materialbedarf für die Wellrippe.Preferably has the at least one corrugated rib between the two end portions a middling bead on. The middling bead serves to increase the stiffness to increase the corrugated fin between the tubes to thereby a buckling of the corrugated fin, for example, when pressurized prevent the pipes, with a low material requirement for the corrugated rib.
In einer weiteren Ausgestaltung sind die Kiemen nacheinander in einer Richtung parallel zu der Strömungsrichtung des Temperierfluides zwischen den beiden Endabschnitten ausgebildet.In In another embodiment, the gills are successively in one Direction parallel to the flow direction of the tempering formed between the two end portions.
In einer ergänzenden Ausführungsform sind die Kiemen nacheinander in einer Richtung parallel zu der Strömungsrichtung des Temperierfluides zwischen einem Endabschnitt und der Mitteldehnsicke ausgebildet.In a supplementary embodiment, the gills successively in a direction parallel to the flow direction the tempering fluid between an end portion and the Mitteldehnsicke formed.
In einer zusätzlichen Ausführungsform besteht der Wärmeübertrager wenigstens teilweise, insbesondere vollständig, aus Metall, insbesondere Stahl oder Aluminium, und/oder Komponenten des Wärmeübertragers sind stoffschlüssig, insbesondere mittels Löten, miteinander verbunden.In an additional embodiment of the Heat exchanger at least partially, in particular completely, of metal, in particular steel or aluminum, and / or components of the heat exchanger are cohesively, in particular by means of soldering together connected.
Ein erfindungsgemäßer Verbrennungsmotor und/oder eine erfindungsgemäße Kraftfahrzeugklimaanlage umfassen wenigstens einen in dieser Schutzrechtsanmeldung beschriebenen Wärmeübertrager.One Internal combustion engine according to the invention and / or a Automotive air conditioning system according to the invention comprise at least one heat exchanger described in this patent application.
Im Nachfolgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt:in the The following will be an embodiment of the invention with reference to the accompanying drawings described. It shows:
In
Mit
dem Wärmeübertrager
Die
zwischen den Flachrohren
Die
Wellrippe
Im
Wesentlichen mittig zwischen den beiden Endabschnitten
Die
Komponenten des Wärmeübertragers
Insgesamt
betrachtet sind mit dem erfindungsgemäßen Wärmeübertrager
- 11
- Wellrippecorrugated fin
- 22
- Rohrpipe
- 33
- Ebene Bereiche der Wellrippelevel Areas of the corrugated rib
- 44
- Runde Bereiche der Wellripperound Areas of the corrugated rib
- 55
- Kiemengills
- 66
- Flachrohrflat tube
- 77
- WärmeübertragerHeat exchanger
- 88th
- Sammelrohrmanifold
- 99
- Strömungsrichtung des Temperierfluidesflow direction of the tempering fluid
- 1010
- EnddehnsickeEnddehnsicke
- 1111
- Endabschnittend
- 1212
- MitteldehnsickeMitteldehnsicke
- 1313
- Gesamtausdehnungtotal expansion
- 1414
- Ausdehnung der Enddehnsicke senkrecht zu der Strömungsrichtung des Temperierfluidesexpansion Enddehnsicke perpendicular to the flow direction of the Temperierfluides
- 1515
- Einlassleitung für Fluidinlet line for fluid
- 1616
- Auslassleitung für das Fluidoutlet pipe for the fluid
- 1717
- Äußeres Ende der Wellrippeappearance End of the corrugated rib
- 1818
- Abschnitt der Wellrippe, zwischen äußerem Ende und Enddehnsickesection the corrugated rib, between the outer end and Enddehnsicke
- 1919
- Dicke der Wellrippethickness the corrugated rib
- 2020
- BreitseitenwandungBreitseitenwandung
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- - EP 0547309 A1 [0003] - EP 0547309 A1 [0003]
Claims (9)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE200920014599 DE202009014599U1 (en) | 2009-10-29 | 2009-10-29 | Heat exchanger |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE200920014599 DE202009014599U1 (en) | 2009-10-29 | 2009-10-29 | Heat exchanger |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE202009014599U1 true DE202009014599U1 (en) | 2010-02-18 |
Family
ID=41694210
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE200920014599 Expired - Lifetime DE202009014599U1 (en) | 2009-10-29 | 2009-10-29 | Heat exchanger |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE202009014599U1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104913549A (en) * | 2015-05-28 | 2015-09-16 | 上海理工大学 | Micro-channel evaporator |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0547309A1 (en) | 1991-12-19 | 1993-06-23 | Behr GmbH & Co. | Corrugated rib for a flat tube heat-exchanger |
-
2009
- 2009-10-29 DE DE200920014599 patent/DE202009014599U1/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0547309A1 (en) | 1991-12-19 | 1993-06-23 | Behr GmbH & Co. | Corrugated rib for a flat tube heat-exchanger |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN104913549A (en) * | 2015-05-28 | 2015-09-16 | 上海理工大学 | Micro-channel evaporator |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R207 | Utility model specification |
Effective date: 20100325 |
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R150 | Term of protection extended to 6 years | ||
R150 | Term of protection extended to 6 years |
Effective date: 20130116 |
|
R082 | Change of representative |
Representative=s name: GRAUEL, ANDREAS, DIPL.-PHYS. DR. RER. NAT., DE |
|
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: MAHLE INTERNATIONAL GMBH, DE Free format text: FORMER OWNER: BEHR GMBH & CO. KG, 70469 STUTTGART, DE Effective date: 20150421 |
|
R082 | Change of representative |
Representative=s name: GRAUEL, ANDREAS, DIPL.-PHYS. DR. RER. NAT., DE Effective date: 20150421 |
|
R151 | Term of protection extended to 8 years | ||
R152 | Term of protection extended to 10 years | ||
R071 | Expiry of right |