DE202015103440U1 - heat exchangers - Google Patents
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- F28D1/04—Heat-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 tubular conduits
- F28D1/047—Heat-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 tubular conduits the conduits being bent, e.g. in a serpentine or zig-zag
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Abstract
Wärmeaustauscher (1), insbesondere eines Kühl- oder Gefriergerätes, aufweisend
– wenigstens ein mäanderförmig gebogenes Rohr (2) zur Durchleitung eines Prozessmediums,
– zwischen Rohrabschnitten (21) des Rohres (2) in Längsrichtung (x) der Rohrabschnitte (21) hintereinander angeordnete Leitbleche (3, 5, 6, 7),
– wobei die Leitbleche (3, 5, 6, 7) Aufnahmen (32, 52, 72) an einem in Längsrichtung (y) des jeweiligen Leitblechs (3, 5, 6, 7) verlaufenden Rand aufweisen,
– wobei an den Aufnahmen (32, 52, 72) sich in Längsrichtung (x) der Rohrabschnitte (21) erstreckende Kragen (33, 53, 63, 73) angeordnet sind, an denen jeweilige Wandabschnitte (23) des Rohres (2) anliegen,
dadurch gekennzeichnet, dass
– die Leitbleche (3, 5, 6, 7) im Bereich der Kragen (33, 53, 63, 73) mit den Wandabschnitten (23) des Rohres (2) stoffschlüssig verbunden sind. Heat exchanger (1), in particular a refrigerator or freezer, comprising
At least one meander-shaped bent tube (2) for the passage of a process medium,
Between baffle sections (21) of the tube (2) in the longitudinal direction (x) of the tube sections (21) baffles (3, 5, 6, 7) arranged one behind the other,
- Wherein the baffles (3, 5, 6, 7) recordings (32, 52, 72) on a longitudinal direction (y) of the respective baffle (3, 5, 6, 7) extending edge,
- Wherein on the receptacles (32, 52, 72) in the longitudinal direction (x) of the pipe sections (21) extending collar (33, 53, 63, 73) are arranged, against which respective wall sections (23) of the tube (2) .
characterized in that
- The guide plates (3, 5, 6, 7) in the region of the collar (33, 53, 63, 73) with the wall portions (23) of the tube (2) are integrally connected.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Wärmeaustauscher, insbesondere eines Kühl- oder Gefriergerätes gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. The present invention relates to a heat exchanger, in particular a refrigerator or freezer according to the preamble of claim 1.
Aus dem Stand der Technik, beispielsweise der
Nachteilig bei dieser Bauweise ist die vergleichsweise geringe Wärmeübertragungsleistung, die insbesondere durch den undefinierten und losen Kontakt zwischen der Außenwand des Rohres und dem daran anliegenden Rand der Leitblechöffnung verursacht wird. A disadvantage of this design is the comparatively low heat transfer performance, which is caused in particular by the undefined and loose contact between the outer wall of the tube and the adjoining edge of the baffle opening.
Ein weiterer Nachteil dieser Bauweise besteht darin, dass ein solches aus Aluminium gefertigtes Rohr nicht mit einer für bestimmte Anwendungen erforderliche Korrosionsschutzschicht versehen werden kann, da diese Korrosionsschutzschicht beim Aufschieben der Leitbleche auf das Rohr beschädigt würde. Eine nach dem Aufschieben der Leitbleche auf das Rohr durchgeführte Korrosionsschutzbeschichtung des kompletten Wärmeaustauschers ist hingegen sehr aufwändig und beeinträchtigt unter Umständen die Leistung des Wärmeaustauschers. A further disadvantage of this construction is that such a tube made of aluminum can not be provided with a corrosion protection layer required for certain applications, since this corrosion protection layer would be damaged when the guide plates are pushed onto the tube. On the other hand, a corrosion protection coating of the complete heat exchanger, which is carried out after the guide plates have been pushed onto the tube, is very complicated and may impair the performance of the heat exchanger.
Überdies kann diese Korrosionsschutzbeschichtung durch Relativbewegungen der Leitbleche relativ zu den Rohren, die im Betrieb aufgrund von Wärmeausdehnung entstehen, zerstört werden. Moreover, this corrosion protection coating can be destroyed by relative movements of the baffles relative to the tubes, which arise during operation due to thermal expansion.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Wärmeaustauscher bereitzustellen, der kostengünstig herstellbar ist und bei dem das Rohr fest sowie besser wärmeleitend mit den Leitblechen verbunden ist und überdies ermöglicht, korrosionsschutzbeschichtete Rohre einzusetzen. Object of the present invention is to provide a heat exchanger which is inexpensive to produce and in which the tube is fixed and better heat-conducting connected to the baffles and also allows to use corrosion-resistant coated tubes.
Diese Aufgabe wird durch einen Wärmeaustauscher mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. This object is achieved by a heat exchanger having the features of claim 1.
Der erfindungsgemäße Wärmeaustauscher weist wenigstens ein mäanderförmig gebogenes Rohr zur Durchleitung eines Prozessmediums, beispielsweise eines Kältemittels, auf. Zwischen Rohrabschnitten des Rohres sind in Längsrichtung der Rohrabschnitte hintereinander angeordnete Leitbleche vorgesehen. Diese Leitbleche weisen an einem Ende in Längsrichtung des jeweiligen Leitblechs verlaufenden Rand Aufnahmen auf, an denen sich in Längsrichtung der Rohrabschnitte erstreckende Kragen angeordnet sind, an denen jeweilige Wandabschnitte des Rohres anliegen. Die Leitbleche sind dabei im Bereich der Kragen mit den Wandabschnitten des Rohres stoffschlüssig verbunden. The heat exchanger according to the invention has at least one meander-shaped bent pipe for the passage of a process medium, for example a refrigerant. Between pipe sections of the pipe baffles arranged one behind the other are provided in the longitudinal direction of the pipe sections. These baffles have at one end in the longitudinal direction of the respective baffle extending edge receptacles on which extending in the longitudinal direction of the pipe sections collar are arranged, against which respective wall portions of the tube. The baffles are materially connected in the region of the collar with the wall portions of the tube.
Ein solcher Wärmeaustauscher zeichnet sich durch günstige Fertigungskosten aus, da das Biegen des Rohres sowie die Leitblechfertigung und deren Montage auf dem Rohr weitgehend automatisiert erfolgen kann. Such a heat exchanger is characterized by low production costs, since the bending of the tube and the Leitblechfertigung and their assembly can be done largely automated on the pipe.
Solche zu Mäandern gebogenen Rohre, insbesondere für Kältemittel, sind zudem als druckfest und haltbar bekannt, so dass bei Verwendung vorgeprüfter Rohre auch auf eine Dichtprüfung verzichtet werden kann. Such bent to meander tubes, especially for refrigerants, are also known as flameproof and durable, so that can be dispensed with a leak test when using pre-tested pipes.
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 sind die Leitbleche im Bereich der Kragen mit den Wandabschnitten des Rohres verklebt. Dies ermöglicht den Einsatz von Rohren mit einer klebegeeigneten Korrosionsschutzschicht. Des Weiteren können wahlweise die Rohraußenflächen oder die Kragen der Leitbleche vor der Montage beleimt werden. Das Beleimen der Rohre selber oder der Kragen der Leitbleche kann ebenfalls weitgehend automatisiert erfolgen. According to an advantageous embodiment of the invention, the baffles are glued in the region of the collar with the wall portions of the tube. This allows the use of pipes with a suitable anti-corrosion layer. Furthermore, either the outer tube surfaces or the collars of the baffles can be glued before assembly. The gluing of the pipes themselves or the collar of the baffles can also be largely automated.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante der Erfindung sind die Leitbleche mit einem in Längsrichtung des jeweiligen Leitblechs verlaufenden durchgehenden Rand ausgebildet, von dem sich senkrecht Finger erstrecken, zwischen denen die Aufnahmen angeformt sind. Dies ermöglicht ein einfaches Aufstecken der Leitbleche auf das mäanderförmig gebogene Rohr. According to a further advantageous embodiment of the invention, the baffles are formed with a running in the longitudinal direction of the respective baffle continuous edge from which extend vertically fingers, between which the receptacles are formed. This allows a simple attachment of the baffles on the meandering curved tube.
Um die Stabilität der Leitbleche zu erhöhen, sind nach einer bevorzugten Ausführungsvariante an den Fingern der Leitbleche und/oder dem durchgehenden Rand Versteifungselemente, beispielsweise in Gestalt von eingeprägten Sicken angeordnet. In order to increase the stability of the guide plates, according to a preferred embodiment, stiffening elements, for example in the form of embossed beads, are arranged on the fingers of the guide plates and / or the continuous edge.
Gemäß einer Ausführungsvariante der Erfindung sind die hintereinander angeordneten Leitbleche alternierend von einander gegenüberliegenden Seiten des Rohres auf die Rohrabschnitte aufgesteckt. According to one embodiment of the invention, the guide plates arranged one behind the other are alternately plugged onto the pipe sections from opposite sides of the pipe.
Bei dieser Ausführungsvariante sind die hintereinander angeordneten Leitbleche bevorzugt durch wenigstens ein Verbindungselement, das besonders bevorzugt als Drahtstück oder -stab ausgebildet ist, der durch jeweilige Ausnehmungen in den Leitblechen geführt ist, miteinander verbunden. In this embodiment variant, the baffles arranged one behind the other are preferably connected to one another by at least one connecting element, which is particularly preferably designed as a wire piece or rod guided in the baffles by respective recesses.
Dies hat den weiteren Vorteil, dass die Leitbleche durch die Verbindungselemente bei der Montage vorfixiert und gegen die Rohrwandung gedrückt werden können. Überdies wird durch die Verbindungselemente die Verklebung mechanisch entlastet und verhindert bei eventuell auftretendem partiellen Versagen der Klebeverbindung ein Ablösen der Leitbleche von dem Rohr. This has the further advantage that the baffles can be prefixed by the connecting elements during assembly and pressed against the pipe wall. Moreover, the bond is mechanically relieved by the fasteners and prevents any possible partial failure of the adhesive bond peeling the baffles of the tube.
In einer besonderen Ausgestaltung sind die Ausnehmungen benachbarter Leitbleche in einer Richtung senkrecht zu einer von dem mäanderförmig gebogenen Rohr gebildeten Ebene geringfügig versetzt zueinander angeordnet, so dass beim Einschub des Verbindungselements in die Ausnehmungen an einem Rand der Ausnehmungen ein Kragen gebildet wird, wodurch die Leitbleche zusätzlich gegen das Rohr gedrückt werden. In a particular embodiment, the recesses of adjacent baffles in a direction perpendicular to a plane formed by the meandering curved tube level are slightly offset from each other, so that when inserting the connecting element into the recesses on a rim of the recesses, a collar is formed, whereby the baffles in addition pressed against the pipe.
Gemäß einer weiteren Ausführungsvariante der Erfindung sind an einer Stirnkante der Finger zweite Aufnahmen zur Aufnahme von Rohrabschnitten einer zweiten Ebene des Rohres vorgesehen. Die Rohrabschnitte der beiden Ebenen des Rohres liegen dabei bevorzugt um jeweils den halben Abstand versetzt zueinander. Durch die Vorsehung zweier Rohrebenen kann eine höhere Rohranzahl bzw. eine größere Blocktiefe des Wärmeaustauschers erzielt werden. According to a further embodiment of the invention, second receptacles for receiving pipe sections of a second plane of the pipe are provided on an end edge of the fingers. The tube sections of the two planes of the tube are preferably offset by half the distance from each other. Through the provision of two pipe levels, a higher number of pipes or a larger block depth of the heat exchanger can be achieved.
In einer alternativen Ausführungsvariante sind die Rohrabschnitte von einander gegenüber angeordneten Leitblechen in einer Ebene senkrecht zur Längsrichtung der Rohrabschnitte umfasst. Dabei sind die Finger zwischen den Aufnahmen bevorzugt senkrecht abgekantet ausgebildet, so dass die abgekanteten Finger einander gegenüber angeordneter Leitbleche aneinander liegen und form- und/oder stoffschlüssig miteinander verbunden sind. Die form- oder stoffschlüssige Verbindung miteinander kann dabei durch Kleben, Durchsetzfügen, Falzen oder auch Schweißen, insbesondere durch Laserschweißen oder Widerstandspunktschweißen, erfolgen. In an alternative embodiment variant, the pipe sections are comprised of guide plates arranged opposite one another in a plane perpendicular to the longitudinal direction of the pipe sections. In this case, the fingers between the receptacles are preferably formed vertically bent, so that the folded fingers of oppositely disposed baffles are adjacent to each other and are positively and / or cohesively connected to each other. The positive or cohesive connection with each other can be done by gluing, clinching, folding or welding, in particular by laser welding or resistance spot welding.
Gemäß einer nochmals alternativen Ausführungsvariante sind die Leitbleche des erfindungsgemäßen Wärmeaustauschers u-förmig mit zwei in einer Ebene senkrecht zur Längsrichtung der Rohrabschnitte ausgerichteten ersten Schenkeln und einem die ersten Schenkel miteinander verbindenden zweiten Schenkel ausgebildet sind, wobei die zweiten Schenkel einander gegenüber angeordneter Leitbleche aneinander liegend miteinander form- oder stoffschlüssig miteinander verbunden sind. According to yet another alternative embodiment, the baffles of the heat exchanger according to the invention are U-shaped with two in a plane perpendicular to the longitudinal direction of the pipe aligned first legs and the first leg interconnecting second leg are formed, wherein the second legs of oppositely arranged baffles to each other with each other are positively or materially interconnected.
Auch diese Variante der Leitbleche erlaubt eine einfache und kostengünstig durchführbare Montage des Wärmeaustauschers. This variant of the baffles allows a simple and inexpensive feasible installation of the heat exchanger.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele 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 Rohrs, des Rohrabschnittes, des Leitblechs, des Kragens, der Finger und dergleichen. Diese Begriffe sind nicht einschränkend zu verstehen, d.h., durch verschiedene Arbeitsstellungen oder die spiegelsymmetrische Auslegung oder dergleichen können sich diese Bezüge ändern. In the following description of the figures, terms such as top, bottom, left, right, front, back etc. refer exclusively to those in the each figure chosen exemplary representation and position of the heat exchanger, the pipe, the pipe section, the baffle, the collar, the fingers and the like. These terms are not intended to be limiting, ie, by different working positions or the mirror-symmetrical design or the like, these references may change.
In
Der Wärmeaustauscher
Die Leitbleche
Zur sicheren Fixierung der Leitbleche
Die Leitbleche
Zur Versteifung der Leitbleche
Wie in
Die Länge des Fingers
Die Breite der Leitbleche
Die Anordnung der Leitbleche
Wie insbesondere in den
Dieses Verbindungselement
So kann bei der Montage eines solchen Wärmeaustauschers
Vor dem Aufbringen des Klebstoffes kann das Rohr ggfs. mit einer Korrosionsschutzbeschichtung versehen werden. Before applying the adhesive, the pipe can optionally be provided with a corrosion protection coating.
Im Anschluss daran werden die Verbindungselemente
Um die Kragen
Der Krafteinleitungspunkt am Kontaktpunkt zwischen dem Verbindungselement
In den
Des Weiteren sind bei dieser Ausführungsvariante des Wärmeaustauschers
Die abgekanteten Finger
Die form- oder stoffschlüssige Verbindung erfolgt dabei vorzugsweise ebenfalls durch Verkleben oder auch durch Clinchen, Falzen oder auch Schweißen, insbesondere Laser- oder Widerstandspunktschweißen. The positive or cohesive connection is preferably also carried out by gluing or by clinching, folding or welding, in particular laser or resistance spot welding.
Auch bei dieser Ausführungsvariante weist das Leitblech
Bei der in den
Die beiden ersten Schenkel
Die zweiten Schenkel
Wie in
Bei der in
Zusätzlich sind bei diesen Leitblechen
Auch bei dieser Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Wärmeaustauschers
Das Rohr
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1 1
- Wärmeaustauscher heat exchangers
- 2 2
- Rohr pipe
- 2a 2a
- Ebene level
- 2b 2 B
- Ebene level
- 21 21
- Rohrabschnitt pipe section
- 22 22
- Rohrbogen Elbows
- 23 23
- Wandabschnitt wall section
- 3 3
- Leitblech baffle
- 31 31
- Rand edge
- 32 32
- Aufnahme admission
- 33 33
- Kragen collar
- 34 34
- Finger finger
- 35 35
- Prägung embossing
- 36 36
- Ausnehmung recess
- 37 37
- Kragen collar
- 38 38
- Versteifungselement stiffener
- 39 39
- Finger verkürzt Fingers shortened
- 4 4
- Verbindungselement connecting element
- 5 5
- Leitblech baffle
- 51 51
- Rand edge
- 52 52
- Aufnahme admission
- 53 53
- Kragen collar
- 54 54
- Finger finger
- 58 58
- Sicke Beading
- 6 6
- Leitblech baffle
- 61 61
- Schenkel leg
- 62 62
- Schenkel leg
- 63 63
- Kragen collar
- 64 64
- Durchsetz-Fügepunkt By setting Joining point
- 65 65
- Versteifungssicke reinforcing bead
- 68 68
- Sicke Beading
- 7 7
- Leitblech baffle
- 71 71
- Rand edge
- 72 72
- Aufnahme admission
- 73 73
- Kragen collar
- 74 74
- Finger finger
- 75 75
- Versteifungssicke reinforcing bead
- 76 76
- Ausnehmung recess
- x x
- Längsrichtung longitudinal direction
- y y
- Längsrichtung longitudinal direction
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- EP 2789939 A1 [0002] EP 2789939 A1 [0002]
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Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE202015103440.7U DE202015103440U1 (en) | 2015-06-30 | 2015-06-30 | heat exchangers |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE202015103440.7U DE202015103440U1 (en) | 2015-06-30 | 2015-06-30 | heat exchangers |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE202015103440U1 true DE202015103440U1 (en) | 2016-10-04 |
Family
ID=57178651
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE202015103440.7U Expired - Lifetime DE202015103440U1 (en) | 2015-06-30 | 2015-06-30 | heat exchangers |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE202015103440U1 (en) |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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R163 | Identified publications notified | ||
R207 | Utility model specification | ||
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R157 | Lapse of ip right after 6 years |