DE202014105709U1 - heat exchangers - Google Patents
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Abstract
Wärmeaustauscher (1), insbesondere eines Wärmepumpen-Trockners, aufweisend – wenigstens ein über mehrere Rohrlagen (2A, 2B, 2C, 2D, 2E, 2F, 2G) jeweils mäanderförmig gebogenes Rohr (2) zur Durchleitung eines zu kühlenden oder zu erwärmenden ersten Mediums, – zwischen den Rohrlagen (2A, 2B, 2C, 2D, 2E, 2F, 2G) angeordnete Lamellenlagen (3) zur Durchleitung eines zu erwärmenden oder zu kühlenden zweiten Mediums, – wobei die Rohrlagen (2A, 2B, 2C, 2D, 2E, 2F, 2G) über Lagenverbindungsstücke (23, 25) miteinander verbunden sind, – wobei in Nockenrücken (31, 32) der Lamellenlagen (3) Ausnehmungen (33) vorgesehen sind, in denen Teilquerschnitte der jeweiligen Rohrabschnitte (21) des Rohres (2) aufgenommen sind, – wobei jeweils die Ausnehmungen (33) an den Nockenrücken (31, 32) zweier übereinander benachbart angeordneter Lamellenlagen (3) Kanäle bilden, in denen die Rohrabschnitte (21) des Rohres (2) aufgenommen sind, dadurch gekennzeichnet, dass – die Ausnehmungen (33) an den einander gegenüber liegenden Nockenrücken (31, 32) jeweiliger Lamellenlagen (3) versetzt zueinander angeordnet sind und – an den Ausnehmungen (33) sich in Längsrichtung (X) der Rohrabschnitte (21), die in den Ausnehmungen (33) aufgenommen sind, erstreckende Kragen (35) angeordnet sind, an denen jeweilige Wandabschnitte des Rohres (2) anliegen.Heat exchanger (1), in particular a heat pump dryer, comprising - at least one over several pipe layers (2A, 2B, 2C, 2D, 2E, 2F, 2G) respectively meandering curved pipe (2) for passing a to be cooled or heated first medium , - between the pipe layers (2A, 2B, 2C, 2D, 2E, 2F, 2G) arranged fin layers (3) for passing a to be heated or cooled second medium, - wherein the pipe layers (2A, 2B, 2C, 2D, 2E , 2F, 2G) are connected to one another via layer connecting pieces (23, 25), recesses (33) being provided in cam ridges (31, 32) of the slat layers (3), in which partial cross sections of the respective pipe sections (21) of the pipe (2 ), - wherein in each case the recesses (33) on the cam back (31, 32) of two superposed slats (3) form channels, in which the pipe sections (21) of the tube (2) are accommodated, characterized in that - the recesses ( 33) at the mutually opposite cam back (31, 32) of respective plate layers (3) are offset from each other and - at the recesses (33) in the longitudinal direction (X) of the pipe sections (21) received in the recesses (33) are, extending collar (35) are arranged, against which respective wall portions of the tube (2).
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Wärmeaustauscher, insbesondere einer Wärmepumpe, beispielsweise eines Wäschetrockners, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. The present invention relates to a heat exchanger, in particular a heat pump, for example a tumble dryer, according to the preamble of
Aus dem Stand der Technik bekannte Wärmeaustauscher in der stationären Klimatechnik wie beispielsweise Kondensatoren oder Verdampfer sowie in Haushaltsgeräten wie beispielsweise Wärmepumpen-Wäschetrocknern eingesetzte Wärmeaustauscher basieren überwiegend auf zwei seit langer Zeit bekannten Konstruktionen. Heat exchangers known from the prior art in stationary air conditioning technology, such as, for example, condensers or evaporators, and heat exchangers used in domestic appliances such as, for example, heat pump tumble dryers, are based predominantly on two constructions which have been known for a long time.
Bei der ersten dieser bekannten Konstruktionen, „Expanded-Tube“-Bauweise genannt, werden durch Aluminium-Leitblechpakete u-förmig gebogene Rundrohre aus Kupfer oder Aluminium gesteckt und anschließend zur Erzeugung einer hinreichend wärmeleitenden Verbindung aufgeweitet. In die offenen Rohrenden dieser Rundrohre werden u-förmig gebogene Rohrstücke eingesteckt und verlötet. Die in dieser Weise gefertigten Wärmeaustauscher sind sehr leistungsfähig. Nachteilig bei dieser Bauweise sind jedoch die hohen Materialkosten durch den Einsatz insbesondere von Kupferrohren sowie das aufwändige und teure Lötverfahren, insbesondere beim Einsatz von Aluminiumrohren. Die Vielzahl von hier vorhandenen Lötverbindungen erfordert außerdem eine Dichtprüfung des in dieser Weise gefertigten Wärmeaustauschers. In the first of these known constructions, called "expanded tube" design, are inserted through aluminum baffles U-shaped curved round tubes made of copper or aluminum and then expanded to produce a sufficiently thermally conductive connection. In the open tube ends of these round tubes U-shaped bent pieces of pipe are inserted and soldered. The heat exchangers manufactured in this way are very efficient. A disadvantage of this design, however, are the high material costs through the use of copper pipes in particular and the complex and expensive soldering, especially when using aluminum tubes. The variety of existing solder joints also requires a tightness test of the heat exchanger manufactured in this way.
Bei der zweiten bekannten Konstruktion, „Bended Tube“- oder „No-Frost“-Bauweise genannt, werden mit Langlöchern versehene Leitbleche auf ebenfalls u-förmige Rohrabschnitte von endlos gebogenen Aliuminiumrohrmäandern geschoben. Der Vorteil dieser Bauweise besteht darin, dass als Material lediglich Aluminium eingesetzt wird und dass durch den endlos gebogenen Rohrmäander die Vielzahl von Verbindungsstellen und damit gegebenenfalls auch die Dichtheitsprüfung entfällt. Nachteil dieser Bauweise ist allerdings, dass der wärmeleitende Kontakt zwischen der Rohrwand und dem Leitblech nur wenig mehr als 50% des Rohrumfangs umfasst und aufgrund geringer und undefinierter Vorspannung nur schwer sicherzustellen ist. Demzufolge ist die Leistung eines Wärmeaustauschers dieser Bauweise gegenüber der oben genannten ersten Bauweise schlechter. In the second known construction, called "Bended Tube" - or "no-frost" construction, provided with slots baffles are pushed to also U-shaped pipe sections of endlessly curved Aliuminiumrohrmäandern. The advantage of this design is that only aluminum is used as the material and that eliminates the multiplicity of connection points and thus possibly also the tightness test by the endlessly curved Rohrmäander. Disadvantage of this design, however, is that the heat-conductive contact between the pipe wall and the baffle comprises only slightly more than 50% of the pipe circumference and is difficult to ensure due to low and undefined bias. As a result, the performance of a heat exchanger of this construction is inferior to the above-mentioned first construction.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Wärmeaustauscher bereitzustellen, der die Vorteile der beiden oben genannten Bauweisen miteinander vereint, bei gleichzeitig geringen Material und Fertigungskosten. Object of the present invention is to provide a heat exchanger, which combines the advantages of the two above-mentioned constructions, while low material and manufacturing costs.
Die Aufgabe wird durch einen Wärmeaustauscher mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. The object is achieved by a heat exchanger with the features of
Der erfindungsgemäße Wärmeaustauscher, insbesondere einer Wärmepumpe, weist wenigstens ein Rohr oder mehrere Rohre zur Durchleitung eines zu kühlenden oder zu erwärmenden ersten Mediums auf, wobei das Rohr oder die Rohre zu mehreren mäanderförmig gebogenen Rohrlagen geformt ist bzw. sind. The heat exchanger according to the invention, in particular a heat pump, has at least one tube or several tubes for the passage of a first medium to be cooled or heated, wherein the tube or tubes is or are formed into several meander-shaped curved tube layers.
Zwischen den Rohrlagen sind Lamellen zur Durchleitung eines zu erwärmenden oder zu kühlenden zweiten Mediums angeordnet. Between the pipe layers slats for the passage of a to be heated or cooled second medium are arranged.
Die einzelnen Rohrlagen sind dabei über jeweilige Lagenverbindungsstücke miteinander verbunden. The individual pipe layers are connected to each other via respective layer connectors.
In den Nockenrücken der Lamellen sind Ausnehmungen vorgesehen, in denen Teilquerschnitte der jeweiligen Rohrabschnitte des Rohres aufgenommen sind. Recesses are provided in the cam backs of the lamellae, in which partial cross sections of the respective pipe sections of the pipe are accommodated.
Die Ausnehmungen an den Nockenrücken zweier übereinander und benachbart angeordneter Lamellen bilden dabei Kanäle, in denen die Rohrabschnitte des Rohres aufgenommen sind. Die Ausnehmungen an den einander gegenüber liegenden Nockenrücken jeweiliger Lamellen sind dabei versetzt zu einander angeordnet. The recesses on the cam back of two superimposed and adjacently arranged slats form channels in which the pipe sections of the tube are received. The recesses on the mutually opposite cam back of respective slats are offset from each other.
Außerdem sind an den Ausnehmungen sich in Längsrichtung der in den Ausnehmungen aufgenommenen Rohrabschnitte erstreckende Kragen angeordnet, an denen jeweilige Wandabschnitte des Rohres anliegen. In addition, extending to the recesses in the longitudinal direction of the recorded in the recesses pipe sections extending collar, against which respective wall sections of the tube.
Ein solcher erfindungsgemäßer Wärmeaustauscher ist insbesondere durch den Einsatz wenigstens eines mäanderförmig gebogenen Rohres kostengünstig herstellbar. Such a heat exchanger according to the invention can be produced cost-effectively in particular by the use of at least one meander-shaped bent tube.
Außerdem kann bei solchen Rohren in der Regel auf eine Dichtprüfung verzichtet werden. In addition, can be dispensed with in such pipes usually a leak test.
Durch die versetzt liegenden Rohrlagen wird eine Einengung des Strömungsquerschnittes der Lamellenlagen vermieden, was eine hohe spezifische Leistung des Wärmeaustauschers ermöglicht. Due to the offset pipe layers, a narrowing of the flow cross-section of the lamination layers is avoided, which allows a high specific power of the heat exchanger.
Außerdem wird durch die an den Ausnehmungen sich in Längsrichtung der Rohrabschnitte erstreckenden Kragen ein verbesserter wärmeleitender Kontakt zwischen dem wenigstens einen Rohr und den Lamellenlagen gewährleistet, was sich ebenfalls positiv auf die spezifische Leistung des erfindungsgemäßen Wärmeaustauschers auswirkt. In addition, an improved heat-conducting contact between the at least one tube and the lamellar layers is ensured by the extending at the recesses in the longitudinal direction of the pipe sections collar, which also has a positive effect on the specific performance of the heat exchanger according to the invention.
Vorteilhafte Ausführungsvarianten der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsvariante der Erfindung ist die Versatzlänge zwischen den Ausnehmungen an den einander gegenüberliegenden Nockenrücken jeweiliger Lamellenlagen gleich dem halben Abstand benachbarter Ausnehmungen an einem der Nockenrücken der Lamellenlagen. Der Versatz der zwischen den Lamellenlagen eingesetzten Rohrabschnitte ermöglicht einen gegenüber direkt untereinander angeordneten Ausnehmungen größeren Strömungsquerschnitt der Lamellenlagen. According to an advantageous embodiment of the invention, the offset length between the recesses on the opposite cam backs of respective slat positions is equal to half the distance between adjacent recesses on one of the cam backs of the slat layers. The offset of the pipe sections used between the slats allows a relation to directly below each other arranged recesses larger flow cross section of the slats.
Denkbar sind auch andere Versatzlängen, bei denen die Ausnehmungen an den einander gegenüberliegenden Nockenrücken jeweiliger Lamellenlagen lediglich soweit versetzt sind, dass die Ausnehmungen nicht unmittelbar untereinander liegen oder um beispielsweise 25% des Abstandes benachbarter Ausnehmungen an einem der Nockenrücken der Lamellenlagen versetzt angeordnet sind. Also conceivable are other offset lengths, in which the recesses are only offset to the opposing cam back respective lamellae positions so far that the recesses are not directly below each other or offset by, for example, 25% of the spacing of adjacent recesses offset on one of the cam backs of the lamellae.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung liegen die Kragen der die Kanäle bildenden Ausnehmungen benachbarter Lamellenlagen an 60 bis 90%, besonders bevorzugt an 70 bis 85% des Umfangs der Rohrabschnitte an. Dies ermöglicht eine besonders gute Wärmeübertragung zwischen den Rohrabschnitten und den Lamellen. According to a further preferred embodiment of the invention, the collars of the channels forming recesses of adjacent lamellar layers at 60 to 90%, particularly preferably at 70 to 85% of the circumference of the pipe sections. This allows a particularly good heat transfer between the pipe sections and the slats.
Um auch die Nockenrücken der Lamellenlagen mit dem zu erwärmenden oder zu kühlenden zweiten Medium beaufschlagen zu können, sind gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante der Erfindung die übereinander angeordneten Lamellenlagen durch einen Spalt voneinander getrennt angeordnet. In order to be able to act on the cam backs of the slat layers with the second medium to be heated or cooled, according to a further advantageous embodiment of the invention, the stacked slat layers are arranged separated by a gap.
Ein weiterer Vorteil dieser Ausgestaltung besteht darin, dass dadurch die Lamellenlagen sich nicht gegenseitig abstützen, sondern an den Rohrabschnitten anliegen und damit die Verbindung zwischen den Lamellenlagen und dem Rohrabschnitten verbessern. Die Nockenrücken der Lamellenlagen werden dabei von dem zu erwärmenden oder zu kühlenden zweiten Medium, beispielsweise Luft, beströmt und wirken so als zusätzliche wärmeaustauschende Fläche. Another advantage of this embodiment is that thereby the lamellar layers do not support each other, but rest against the pipe sections and thus improve the connection between the slats and the pipe sections. The cam backs of the lamella layers are thereby flowed by the second medium to be heated or cooled, for example air, and thus act as an additional heat-exchanging surface.
Um die Steifigkeit der Lamellenlagen in vertikaler Richtung, d. h. in Richtung ihrer Höhe, zu erhöhen, sind gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung an den Lamellenflanken der Lamellenlagen Versteifungselemente angeordnet. To the rigidity of the slat layers in the vertical direction, d. H. in the direction of their height, stiffening elements are arranged according to a further preferred embodiment of the invention on the slat edges of the slat layers.
Diese Versteifungselemente sind dabei bevorzugt als in den Lamellenflanken eingeprägte Sicken ausgebildet. Diese Sicken fördern außerdem den Wärmeübergang zwischen dem zu erwärmenden oder zu kühlenden zweiten Medium und den Lamellen, bedingt durch die von diesem erzeugten Turbulenzen infolge der durch die Sicken bedingte Strömungsablenkung. These stiffening elements are preferably designed as embossed in the lamellar edges beads. These beads also promote the heat transfer between the second medium to be heated or cooled and the lamellae, due to the turbulence generated by this as a result of the flow deflection caused by the beads.
Die Sicken sind dabei besonders bevorzugt jeweils zur gleichen Seite der Lamellenflanken hin ausgeprägt, um den Strömungsquerschnitt so beizubehalten, wie er ohne die eingeprägten Sicken wäre. The beads are particularly preferred in each case pronounced toward the same side of the lamellar edges in order to maintain the flow cross-section as he would without the embossed beads.
Besonders bevorzugt nimmt die Prägetiefe der Sicken mit wachsendem Abstand von den Ausnehmungen ab, wobei die Versteifungselemente bevorzugt in vertikaler Richtung unter- oder oberhalb der Ausnehmungen ausgeprägt sind. Dadurch ist eine leistungsfördernde Ablenkung der Strömung des zu erwärmenden oder zu kühlenden zweiten Mediums in der Mitte der Lamelle am größten. Gleichzeitig wird dadurch ein Impuls in vertikaler Richtung, d. h. in Richtung der Lamellenhöhe, erzeugt. Particularly preferably, the embossing depth of the beads decreases with increasing distance from the recesses, wherein the stiffening elements are preferably pronounced in the vertical direction below or above the recesses. As a result, a performance-promoting deflection of the flow of the second medium to be heated or cooled in the middle of the lamella is greatest. At the same time a pulse in the vertical direction, d. H. in the direction of the lamella height generated.
In einer Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Wärmeaustauschers sind die jeweiligen Rohrlagen über an voneinander beabstandeten Stirnseiten des Wärmeaustauschers alternierend angeordneten Lagenverbindungsstücken miteinander verbunden. Diese Ausführungsvariante hat den Vorteil, dass sich ein derart gebildeter Rohrblock biegetechnisch relativ leicht herstellen lässt. In an embodiment variant of the heat exchanger according to the invention, the respective pipe layers are connected to one another via sheet metal connecting pieces arranged alternately at spaced-apart end faces of the heat exchanger. This embodiment variant has the advantage that a tube block formed in this way can be produced relatively easily by bending technology.
In einer alternativen Ausführungsvariante sind die jeweiligen Rohrlagen über an nur einer der Stirnseiten des Wärmeaustauschers angeordneten Lagenverbindungsstücken miteinander verbunden. Die Herstellung eines solchen Rohrblockes ist zwar biegetechnisch aufwendiger, allerdings kann der Einschub der Lamellenlagen bei dieser Variante von einer Seite des Rohrblockes her erfolgen. In an alternative embodiment variant, the respective pipe layers are connected to one another via layer connectors arranged on only one of the end faces of the heat exchanger. Although the production of such a tube block is technically more complicated in terms of bending, the insertion of the plate layers in this variant can take place from one side of the tube block.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsvariante verbinden die Lagenverbindungsstücke einen in Durchflussrichtung des zu kühlenden oder zu erwärmenden ersten Mediums letzten Rohrabschnitt einer ersten Rohrlage mit einem um genau eine Versatzlänge versetzt zu einem in Durchflussrichtung des zu kühlenden oder zu erwärmenden ersten Mediums ersten Rohrabschnitt der ersten Rohrlage angeordneten Rohrabschnitt einer in vertikaler Richtung unmittelbar benachbarten zweiten Rohrlage. In a particularly preferred embodiment variant, the ply connecting pieces connect a last pipe section of a first pipe ply in the flow direction of the first medium to be cooled or heated with a pipe section arranged by exactly one offset length to a first pipe section of the first pipe ply arranged in the direction of flow of the first medium to be cooled or heated a directly adjacent in the vertical direction second pipe layer.
Bei dieser Ausführungsvariante erstrecken sich demgemäß die Lagenverbindungsstücke jeweils von einem äußeren Rohrkanal bis zum auf der anderen Lamellenseite liegenden äußeren Rohr einer darunter liegenden Rohrlage. In this embodiment, accordingly, the ply connecting pieces each extend from an outer pipe channel to the lying on the other side of the lamella outer pipe of an underlying pipe layer.
Die Herstellung eines solchen Rohrblockes ist biegetechnisch einfach. Die Lamellenlagen können von einer Seite her eingesetzt werden. The production of such a tube block is bending technically simple. The slats can be inserted from one side.
Außerdem wird das unter Umständen schwierige Aufspreizen des Rohrblockes zum Einsetzen der Lamellenlagen vereinfacht, da die Lamellenlagen und die Rohrlagen hier parallel zueinander verbleiben können. Ein weiterer Vorteil eines solchen Rohrblockaufbaus besteht darin, dass bei dieser Ausführung eine leistungsfördernde Kreuz-/Gegenstrom-Führung des zu kühlenden oder zu erwärmenden ersten Mediums relativ zum zu erwärmenden oder zu kühlenden zweiten Medium erreicht wird. In addition, the possibly difficult spreading of the tube block for inserting the slat layers is simplified, since the slat layers and the tube layers can remain parallel to each other here. Another advantage of such a tube block construction is that in this embodiment, a performance-promoting cross / countercurrent guidance of the first medium to be cooled or heated relative to the second medium to be heated or cooled is achieved.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante sind zur Verspannung des Rohres mit den Lamellenlagen Spannmittel vorgesehen. Diese Spannmittel umfassen dabei bevorzugt wenigstens ein Spannblech und wenigstens ein Spannband. According to a further advantageous embodiment, clamping means are provided for clamping the tube with the slat layers. These clamping means preferably comprise at least one clamping plate and at least one clamping band.
Bevorzugt wird ein solches Spannblech auf der Oberseite und der Unterseite des von dem Rohr- und den Lamellenlagen gebildeten Blocks angeordnet. Das Spannblech ist dabei bevorzugt als Blattfeder ausgebildet. Das Spannblech beziehungsweise die Spannbleche werden dabei bevorzugt mithilfe eines oder mehrerer Spannbänder flach gegen die äußeren Lamellenlagen gedrückt und bewirken so eine Verspannkraft. Preferably, such a clamping plate is arranged on the upper side and the lower side of the block formed by the tube and the lamination layers. The clamping plate is preferably formed as a leaf spring. The clamping plate or the clamping plates are preferably pressed using one or more straps flat against the outer slats and thus cause a clamping force.
Besonders bevorzugt weist das Spannblech eingeprägte Sicken auf, die im verspannten Zustand des Spannbleches in den Ausnehmungen der äußersten Lamellenlage anliegen und so die Verspannkraft weiter erhöhen. Particularly preferably, the clamping plate on embossed beads, which rest in the clamped state of the clamping plate in the recesses of the outermost lamellar layer and thus further increase the clamping force.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante sind die Rohrabschnitte mit den Lamellenkragen zusätzlich oder alternativ zu den Spannmitteln miteinander verklebt. According to a further advantageous embodiment, the pipe sections are glued together with the lamellar collar in addition or alternatively to the clamping means.
Nachfolgend werden Ausführungsvarianten der Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen: Embodiments of the invention will be explained in more detail with reference to the accompanying drawings. Show it:
In der nachfolgenden Figurenbeschreibung beziehen sich Begriffe wie oben, unten, links, rechts, vorne, hinten usw. ausschließlich auf die in den jeweiligen Figuren gewählte beispielhafte Darstellung und Position des Wärmeaustauschers, des Rohres, der Rohrabschnitte, der Lamellenlagen, der Lamellenflanken und dergleichen. Diese Begriffe sind nicht einschränkend zu verstehen, das heißt, durch verschiedene Arbeitsstellungen oder die spiegelsymmetrische Auslegung oder dergleichen können sich diese Bezüge ändern. In the following description of the figures, terms such as above, below, left, right, front, back, etc. refer exclusively to the exemplary representation and position of the heat exchanger, the tube, the tube sections, the slat layers, the slat edges and the like chosen in the respective figures. These terms are not intended to be limiting, that is to say, by different working positions or the mirror-symmetrical design or the like, these references may change.
In
Zwischen den einzelnen Rohrlagen
Jede der Lamellenlagen
Die Ausnehmungen
Wie in dieser
Der Durchmesser des Rohres
Die die einzelnen Rohrlagen
Die Lageverbindungsstücke
Durch diese Rohrführung wird eine leistungsfördernde Kreuz-/Gegenstrom-Führung der durch das Rohr
Die Ausgestaltung der Lamellenlagen
Wie in den
Dementsprechend ist die Höhe in vertikaler Richtung z der Lamellen der Lamellenlagen
Die Höhe der Lamellenlagen beträgt bevorzugt zwischen 5mm und 25mm, bei einer Blechdicke des Bleches, aus dem die Lamellenlagen gefertigt sind, zwischen bevorzugt 0,05mm und 0,25mm. The height of the slat layers is preferably between 5mm and 25mm, with a sheet thickness of the sheet from which the slats are made, preferably between 0.05mm and 0.25mm.
Die Ausnehmungen
Der Abstand D der an den jeweiligen Nockenrücken
Denkbar sind aber auch andere Verhältnisse zwischen dem Abstand D der an den jeweiligen Nockenrücken
Der Mittenabstand der Nockenrücken
An den Ausnehmungen
Die die Kanäle bildende Ausnehmungen
Wie in den
Die als Sicken ausgebildeten Versteifungselemente
Die bevorzugt als Sicken ausgebildeten Versteifungselemente
Denkbar ist auch, die Versteifungselemente
Besonders bevorzugt nimmt die Prägetiefe t1, t2 der als Sicken ausgebildeten Versteifungselemente
Mit t1 ist dabei eine Prägetiefe der als Sicken ausgebildeten Versteifungselemente
Als Versteifungselemente denkbar sind auch Abwinkelungen der Lamellenflanken oder Schnitte, insbesondere Kiemen oder Offsets. As stiffening elements are also conceivable bends of the lamellar edges or cuts, especially gills or offsets.
In den
Bei der in
Die in
In der
Zur Ortsfixierung der äußeren Spannbänder
Wie in
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1 1
- Wärmeaustauscher heat exchangers
- 2 2
- Rohr pipe
- 21 21
- Rohrabschnitt pipe section
- 22 22
- Mäanderverbindungsstück Mäanderverbindungsstück
- 23 23
- Lagenverbindungsstück Location Connector
- 24 24
- Winkelverbindungsstück Angle connector
- 25 25
- Lagenverbindungsstück Location Connector
- 26 26
- Auslass outlet
- 27 27
- Auslass outlet
- 2A–G 2A-G
- Rohrlage pipe layer
- 3 3
- Lamellenlage lamina layer
- 31 31
- Nockenrücken cam back
- 32 32
- Nockenrücken cam back
- 33 33
- Ausnehmung recess
- 34 34
- Lamellenflanke lamellar edge
- 35 35
- Kragen collar
- 36 36
- Versteifungselement stiffener
- 37 37
- Spalt gap
- 4 4
- Spannmitel span Mitel
- 41 41
- Spannblech clamping plate
- 42 42
- Sicke Beading
- 43 43
- Spannband strap
- 44 44
- Aufnahmerand receiving edge
- t1 t 1
- erste Prägungstiefe first embossing depth
- t2 t 2
- zweite Prägungstiefe second embossing depth
- D D
- Abstand benachbarter Ausnehmungen eines Nockenrückens Distance between adjacent recesses of a cam back
- E e
- Versatzlänge offset length
- PM PM
- erstes Medium first medium
- KM KM
- zweites Medium second medium
Claims (18)
Priority Applications (2)
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DE202014105709.9U DE202014105709U1 (en) | 2014-11-26 | 2014-11-26 | heat exchangers |
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-
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- 2015-11-26 DE DE102015120487.8A patent/DE102015120487A1/en active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Legal Events
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