DE2238858A1 - HEAT EXCHANGERS IN PARTICULAR FOR HEATING VEHICLES - Google Patents
HEAT EXCHANGERS IN PARTICULAR FOR HEATING VEHICLESInfo
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Description
Societe Anonyme des Usines Chausson, Asnidres/FrankreichSociete Anonyme des Usines Chausson, Asnidres / France
Wärmetauscher insbesondere zur Beheizung von FahrzeugenHeat exchangers, in particular for heating vehicles
Die Erfindung betrifft einen Wärmetauscher, der insbesondere für die Heizung des Innenraums von Fahrzeugen verwendbar ist.The invention relates to a heat exchanger which can be used in particular for heating the interior of vehicles is.
Der erfindungsgemäße Wärmetauscher ist so beschaffen, daß seine einzelnen Bestandteile sich im zusammengebauten Zustand gegenseitig selbst verriegeln, so daß er anschließend ohne Gefahr von Verformungen gehandhabt und der thermischen Behandlung für die Verschweißung oder Verlötung dieser Teile unterzogen werden kann, nach der der Wärmetauscher eine einstückige Einheit bildet.The heat exchanger according to the invention is designed so that its individual components lock each other in the assembled state, so that he then handled without risk of deformation and thermal Treatment for welding or soldering these parts can be subjected, after which the heat exchanger a forms one-piece unit.
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Die Erfindung ermöglicht dadurch die Herstellung von vorzugsweise vollständig aus Aluminium bestehenden Wärmetauschern, deren Verlötung durchgeführt werden kann, ohne daß hierzu ein Halter benutzt zu werden braucht. Dies stellt bei der Herstellung von Wärmetauschern, die verlötet werden müssen, einen beträchtlichen Vorteil dar.The invention thereby enables the production of heat exchangers, preferably made entirely of aluminum, whose soldering can be carried out without the need to use a holder for this purpose. This represents is a significant advantage in the manufacture of heat exchangers that need to be soldered.
Ferner gestattet der Aufbau des erfindungsgemäßen Wärmetauschers die Herstellung von Untergruppen, die dann in der Endphase des Zusammenbaus miteinander verbunden werden. Dadurch wird der Aufbau der Herstellungswerkzeuge stark vereinfacht.Furthermore, the structure of the heat exchanger according to the invention allows the production of sub-groups, which then be joined together in the final stages of assembly. This makes the structure of the manufacturing tools strong simplified.
Der erfindungsgemäße Wärmetauscher, Insbesondere zur Heizung von Fahrzeugen mit mit WärmeabfuhrOrganen versehenen und in Kollektoren eingreifenden Umlaufrohren ist gekennzeichnet durch mit jedem Kollektor über verschweißte Lappen verbundene Zwischenkollektoren die Organe zum Zentrieren und zum Befestigen von zwei seitlichen Wangen besitzen, welche die beiden Kollektoren jedes Wärmetauschers indirekt miteinander verbinden und gleichzeitig zwischen sich Wärmeabfuhr· organe festpressen, die zu beiden Seiten der die Zwischenkollektoren durchquerenden und in die Kollektoren eingreifenden Umlaufrohre angeordnet sind.The heat exchanger according to the invention, in particular for Heating of vehicles with heat dissipation devices and circulation pipes engaging in collectors is marked the organs for centering by means of intermediate collectors connected to each collector via welded tabs and for fastening two side cheeks which the two collectors of each heat exchanger have with one another indirectly connect and at the same time press heat removal organs between them on both sides of the intermediate collectors are arranged traversing and engaging in the collectors circulation pipes.
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen, wobei auf die beiliegende Zeichnung Bezug genommen wird. Es zeigen:Further details of the invention emerge from the following description of exemplary embodiments, wherein reference is made to the accompanying drawing. Show it:
Fig. 1 eine auseinandergezogene, perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Wärmetauschers,Fig. 1 is an exploded perspective view a heat exchanger according to the invention,
Fig« 2 einen vergrößerten Schnitt duroh eine Einzelheit der Erfindung,FIG. 2 is an enlarged section through a detail of FIG Invention,
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Fig. J> einen um 9o° gegenüber Fig. 2 gedrehten Schnitt,FIG. J> a section rotated by 90 ° with respect to FIG. 2,
Fig. 4 einen Fig. 5 entsprechenden Schnitt durch eine Einzelheit einer Abwandlung,FIG. 4 shows a section corresponding to FIG. 5 through a detail a variation,
Fig. 5 eine auseinandergezogene, perspektivische Darstellung einer Abwandlung der auf Fig. 1 dargestellten Ausführungs form,Fig. 5 is an exploded perspective view a modification of the embodiment shown in FIG shape,
Fig» 6 eine auseinandergezogene, perspektivische Darstellung einer Abwandlung,Figure 6 is an exploded perspective view a variation,
Flg. 7 einen Schnitt durch eine Einzelheit der auf Fig. 6 dargestellten Ausführungsform,Flg. 7 shows a section through a detail of the embodiment shown in FIG. 6,
Fig. 8 eine schematische Seitenansicht einer zweckmäßigen Montage von zwei Wärmetauschern für eine Fahrzeugheizung, 8 shows a schematic side view of an expedient assembly of two heat exchangers for a vehicle heater,
Fig. 9 einen senkrechten Schnitt durch eine zusätzliche Einzelheit eines erfindungsgemäßen Wärmetauschers.9 is a vertical section through an additional detail of a heat exchanger according to the invention.
Der auf den Flg. 1 bis 5 dargestellte Wärmetauscher besitzt zwei Umlaufrohre 1 und 2 mit rechteckigem Querschnitt, an deren großen Seiten Wärmeabfuhrorgane la, Ib* 2a und 2b vorgesehen sind, die aus gewellten Bändern mit derselben Breite wie die Umlaufrohre 1 und 2 bestehen. Die Wärmeabfuhrorgane la, 2b können gegebenenfalls durch ein Zwischenblech j3 voneinander getrennt sein.The one on the wing. 1 to 5 shown heat exchanger has two circulation pipes 1 and 2 with a rectangular cross-section, on the large sides of the heat dissipation elements la, Ib * 2a and 2b are provided, which consist of corrugated strips with the same width as the circulation pipes 1 and 2. The heat dissipation organs la, 2b can optionally by an intermediate plate j3 be separated from each other.
An ihren beiden Enden besitzen die Rohre 1 und 2 in mit Aussparungen versehenen Platten 4, die, wie Fig. 2 zeigt, öffnungen 5 aufweisen, deren Abmessungen vorzugsweise wesentlich größer als die dar Umlaufrohre 1 und 2 sind. Die PlattenAt both ends of the tubes 1 and 2 have recessed plates 4 which, as FIG. 2 shows, Have openings 5, the dimensions of which are preferably substantial larger than the circulating pipes 1 and 2 are. The plates
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4, die im folgenden Zwischenkollektoren genannt werden, besitzen an zwei ihrer Seiten Lappen 6, die ein Zentriergestell für einen hohlen Kollektor 7 bilden. Zur Vermeidlang jedes falschen Zusammenbaus ist in jedem Zwischehkollektor mindestens eine Aussparung b (Fig. 2) vorgesehen, lh welche ein an dem Kollektor 7 vorgesehener, zur Zentrierung dienender Vorsprung 9 eingreift.4, which are called intermediate collectors in the following, have tabs 6 on two of their sides, which have a centering frame for a hollow collector 7 form. In order to avoid any wrong assembly there is at least in every intermediate collector a recess b (Fig. 2) is provided, which one on the Collector 7 provided, serving for centering projection 9 engages.
Jeder Kollektor 7 ist an dem Zwischenkollektor durch Schweißpunkte Io befestigt, die zwischen den Lappen 6 und den entsprechenden Teilen des Kollektors ausgeführt sind.Each collector 7 is attached to the intermediate collector by welding points Io, which are between the tabs 6 and the corresponding parts of the collector are carried out.
Die Kollektoren haben die Form einer Wanne, deren Boden Rohrdurchgänge 11 besitzt und deren Seiten einen ausgeweiteten Rand 12 und vorstehende Lappen 15 aufweisen. Zwischen dem ausgeweiteten Rand 12 und der Innenwand jedes Kollektors wird somit ein innerer, ringförmiger StUtzrand 14 gebildet. Der ausgeweitete Rand 12 dient zum Einsetzen von Deckeln 15 oder 15a (Fig. 3 und 4), die eine beliebige Form haben können, jedoch einen Umfangsrand 16 besitzen, der im wesentlichen dieselbe Höhe wie der ausgeweitete Rand 12 hat. Die Lappen 15 des Kollektors werden, wie Fig. 3 und 4 zeigen, auf dem Deckel über den Umfangsrand 16 gebogen.The collectors are in the form of a trough, the bottom of which has tube passages 11 and the sides of which are flared Edge 12 and protruding tabs 15 have. Between the expanded edge 12 and the inner wall of each collector thus becomes an inner, annular support edge 14 educated. The expanded edge 12 is used to insert lids 15 or 15a (Fig. 3 and 4), which have any shape may have but have a peripheral edge 16 that is substantially the same height as the flared edge 12. The tabs 15 of the collector are, as Fig. 3 and 4 show, bent over the peripheral edge 16 on the cover.
Die Deckel 15 und 15a sind mit Rohrstutzen 17 bzw. 17a versehen, die gebogen sind (Fig. J5) oder gerade (Fig. 4) sein können. Die Rohrstutzen werden vor der Montage der Dekkel 15 in den Kollektorrohren in diese Deckel eingesetzt, indem sie beispielsweise eine Bördelung 18 (Fig. 3 und 4) erhalten. The covers 15 and 15a are provided with pipe stubs 17 and 17a, respectively, which are curved (Fig. J5) or straight (Fig. 4) could be. The pipe sockets are inserted into this cover prior to the assembly of the cover 15 in the collector pipes by they receive, for example, a bead 18 (Fig. 3 and 4).
Die die Zwischenkollektoren bildenden Platten 4 besitzen an den Seiten, von welchen die Lappen 6 ausgehen, Zungen 19« von denen bei dem auf Flg. 1 dargestellten BeispielThe plates 4 forming the intermediate collectors have tongues on the sides from which the tabs 6 extend 19 «of those on Flg. 1 shown example
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drei vorgesehen 3ind. Ferner besitzen sie Backen 2o, in welchen Erhebungen 21 vorgesehen sindj die in derselben Richtung wie di· Zungen 19 vorstehen. Die Erhebungen 21 bestehen beispielsweise aus Ausbauchungen.three planned 3ind. They also have jaws 2o in which elevations 21 are provided in the same direction how the tongues 19 protrude. The elevations 21 consist, for example, of bulges.
Auf mindestens einer ihrer anderen Seiten besitzen die Zwischenkollektoren abgewinkelte «Ränder 22, die zu ihrer Versteifung dienen. Zu demselben Zweck sind insbesondere in dem außerhalb der Rohre 1 und 2 befindlichen Bereich der Zwischenkollektoren Ausbauchungen 23 vorgesehen. On at least one of their other sides, the intermediate collectors have angled edges 22 which serve to stiffen them. For the same purpose, bulges 23 are provided in particular in the area of the intermediate collectors located outside the tubes 1 and 2.
Der Wärmetauscher besitzt ferner seitliche Wangen.24, die durch abgewinkelte Ränder 24a, 24b und gegebenenfalls durch Ausbauchungen 25 versteift sind. Die Enden der Wangen 24 besitzen den Erhebungen 21 entsprechende Aussparungen 26 und den Zungen 19 entsprechende Schlitze 27. The heat exchanger also has lateral cheeks.24, which are stiffened by angled edges 24a, 24b and, if necessary, by bulges 25. The ends of the cheeks 24 have recesses 26 corresponding to the elevations 21 and slots 27 corresponding to the tongues 19.
Zweckmäßigerweise werden erfindungsgemäß alle Teile des Wärmetauschers aus einem Detail hergestellt, das zumindest teilweise mit einem Lot- oder Schweißmaterial bedeckt ist. Insbesondere ist es zweckmäßig, alle Teile aus Aluminium herzustellen, wobei mindestens eine Seite mit einer Schicht Lötlegierung bedeckt ist. According to the invention, all parts of the heat exchanger are expediently produced from a detail that is at least partially covered with a solder or welding material. In particular, it is expedient to manufacture all parts from aluminum , with at least one side being covered with a layer of solder alloy.
Zur Herstellung eines Wärmetauschers wird folgendermaßen vorgegangen: Zunächst werden die Deckel I5 mit ihren Rohrstutzen 17 hergestellt, dann die Kollektoren 7 und die Zwischenkollektoren 4, die durch die Schweißpunkte Io miteinander vorverbunden werden.The procedure for producing a heat exchanger is as follows: First, the covers I5 with their pipe sockets 17 are produced, then the collectors 7 and the intermediate collectors 4, which are pre-connected to one another by the weld points Io.
Dann werden die Umlaufrohre 1 und 2 in die Rohrdurchgänge 11 eingesetzt und mit ihren WärmeabfuhrOrganen 1, la und 2a, 2b versehen. Dann werden die Wangen 24 angesetzt, dieThen the circulation pipes 1 and 2 are inserted into the pipe passages 11 and with their heat dissipation organs 1, la and 2a, 2b. Then the cheeks 24 are set, the
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dank der Erhebungen 21 und der Zungen 19 automatisch in die richtige Stellung gelangen. Dann werden die Zungen 19 ungebogen» wodurch die Wangen 24 gegen die Wärmeabfuhrorgane Ib und 2a und diese gegen die Umlaufrohre 1 und 2 gepreit werden« die ihrerseits zwischen sich die Wärmeabfuhrorgane la, 2b gegen das Zwischenblech 3 pressen. thanks to the elevations 21 and the tongues 19 automatically get into the correct position. Then the tongues 19 are unbent "whereby the cheeks 24 are pressed against the heat dissipation organs 1b and 2a and these against the circulation pipes 1 and 2 " which in turn press the heat dissipation organs 1 a, 2b against the intermediate plate 3 between them.
Duroh dl· Wangen 24 werden die beiden aus Kollektor und Zwisohenkollektor bestehenden Einheiten jedes Wärmetauschers in ein·« richtigen Abstand zueinander gehalten. Sann werden die mit ihren Rohrstutzen 17 versehenen Deckel 15 auf die oben beschriebene Weise aufgesetzt und durch die umgebogenen Lappen 13 festgehalten. Der Wärmetauscher bildet Bun eine mechanisch.ausreichend feste Einheit, um ohne besondere Vorsichtsmaßnahmen gehandhabt und einer thermischen Behandlung zum Verschweißen oder Verlöten seiner Teile unterzogen werden zu können« ohne daß er in einen Halter eingesetzt werden muß. Duroh dl · cheeks 24, the two units of each heat exchanger, consisting of collector and intermediate collector, are kept at the correct distance from one another. Then the covers 15 provided with their pipe sockets 17 are put on in the manner described above and held in place by the bent flaps 13. The heat exchanger forms a mechanically sufficiently strong unit to be able to be handled without special precautionary measures and to be subjected to a thermal treatment for welding or soldering its parts without having to be inserted into a holder.
Gegebenenfalls können die Umlaufrohre 1 und 2 innen mit Störorganen 28 versehen sein (Fig. l), die die gesamte Länge mindestens eines der Umlaufrohre 1 und 2 oder nur einen Teil dieser Lange einnehmen können.If necessary, the circulation pipes 1 and 2 can be inside be provided with disruptive organs 28 (Fig. L), the entire Can occupy length of at least one of the circulation pipes 1 and 2 or only part of this length.
Fig. 5 zeigt, daß anstelle der Zungen 19 und Backen 2o Scharniere 29 benutzt werden können, die durch Rollen der seitlichen Ränder der Zwischenkollektoren gebildet werden. Auf ähnliche Weise sind aus den Stirnrändern der Wangen 24 ergänzende Scharniere Jo gebildet. Die Wangen und die Zwischenkollektoren werden hierbei durch Stifte 31 verbunden, die gleichzeitig mit den anderen Teilen des Wärmetauschers bei seiner thermischen Behandlung Verschweißt oder verlötet werden. Fig. 5 shows that instead of the tongues 19 and jaws 2o hinges 29 can be used, which are formed by rolling the lateral edges of the intermediate collectors. In a similar way, supplementary hinges Jo are formed from the end edges of the cheeks 24. The cheeks and the intermediate collectors are connected by pins 31 , which are welded or soldered at the same time to the other parts of the heat exchanger during its thermal treatment.
Bei der auf den Fig. 6 und 7 dargestellten AbwandlungIn the modification shown in FIGS
30Ö812/07A1 " 7 "30Ö812 / 07A1 " 7 "
BAD ORIQfNALBAD ORIQfNAL
besitzen die Zwischenkollektofen 4 zu beiden Seiten ihrer Lappen 6'zwei Zungen 32, die in die den Lappen 6 entgegengesetzte Richtung gebogen sind und Aussparungen 33 zweckmäßigerweise mit einem schärfen' Rand 34 aufweisen.' Die Wangen 24 besitzen gegenüber diesen Zungen 32 Ausbauchungen 35/ die, wie Fig. 7 zeigt, eine' ansteigende Rampe 36 und einen abfallenden, scharfen Rand 37 bilden. Zusätzlich besitzen die Zwischenkollektoren Lappen 39 der Wangen 24 gegenüberstehende Durchgärige 38 und Abwinklungeri'4o, die über den gegenüberlie-' genden Rand 4l jeder Wange 24 greifen.have the intermediate collector 4 on both sides of their Tabs 6 'two tongues 32, which are inserted into the tabs 6 opposite Direction are bent and recesses 33 expediently have a sharp 'edge 34.' The cheeks 24 have 32 bulges opposite these tongues 35 / the, as Fig. 7 shows, a 'rising ramp 36 and a falling, form sharp edge 37. In addition, the intermediate collectors have tabs 39 of the cheeks 24 opposite Through-fermented 38 and angled eri'4o, which over the opposite- ' Grip the lower edge 4l of each cheek 24.
Bei dem Zusammenbau' werden die mit ihren Zwis'cherikollektoren 4 versehenen Kollektoren 7 auf die Enden der Umlaufrohre 1 und 2 aufgeschoben, bis die Läppen 39 in die Durchgänge 38 eintreten und gleichzeitig die Abwicklungen " 4o über den Rand 41 der Wangen greifen. Dann, bei weiterem Aufschieben, bedecken die" Zungen 32' die Ausbauchungen 35* indem sie über deren Rampe 36 gleiten und schließlich der scharfe Rand '34 der Aussparungen 33 durch den scharfen Rand 37 der Ausbauchungen 35 festgehalten wird (Fig. 7)· Durch Umbiegen der Lappen 39 in die Stellung 39ä wird eine zusätzliche Verriegelung erreicht, so daß der Wärmetauscher bis z-u seiner Verlötung oder Vereohwelßung bequem'gehandhab t werden kann.During assembly, the collectors 7 provided with their intermediate collectors 4 are pushed onto the ends of the circulation pipes 1 and 2 until the laps 39 enter the passages 38 and at the same time the developments "40" grip over the edge 41 of the cheeks. is on further pushing, cover the "tongues 32 ', the protuberances 35 * by sliding over the ramp 36 and then the sharp edge '34 of the recesses 33 by the sharp edge 37 of he d bulges 35 held (Fig. 7) · by bending the tab 39 in the position 39a an additional locking is achieved so that the heat exchanger can be conveniently handled until it is soldered or welded together.
Gemäß der auf Fig. 9 dargestellten Abwandlung ragt der Umfangsrand l6a des Deckels 15 über die Kante 12a des ausgeweiteten Randes 12 hinaus. ■According to the modification shown in Fig. 9, the peripheral edge l6a of the lid 15 protrudes over the edge 12a of the expanded Edge 12. ■
Wenn das Lötmittel (flux) auf den Kollektor und . gleichzeitig auf den Deckel zur anschließenden Verlötung dieser Teile aufgebracht wird, lagert sich hierbei dieses Lötmittel auf der Kante 12a und an der Auflenseite des vorstehendes Umfangsrandes l6a des Deckels 15 ab. Das LötmittelWhen the solder (flux) is on the collector and. is applied simultaneously to the cover for the subsequent soldering of these parts, this is stored here Solder on edge 12a and on the face of the protruding one Peripheral edge l6a of the cover 15 from. The solder
309812/0741 Γ : j309812/0741 Γ: j
wird vorzugsweise an dieser Stelle durch Oberflächenspannung zurückgehalten, was anschließend eine Verlötung mit hoher Qualität gestattet.is preferably at this point by surface tension held back, which then allows high quality soldering.
Wenn das Lötmittel mit einer Pistole P aufgespritzt wird, kann der Lötmittelstrahl zusätzlich so eingestellt werden, daß er genau den vorstehenden Teil des Deckels 15 bedeckt. Das Aufbringen des Lötmittels kann dann kontinuierlich durchgeführt- werden, indem einfach die zusammengesetzten Wärmetauscher vor den Pistolen P bewegt werden.In addition, when the solder is sprayed with a gun P, the solder jet can be adjusted that it exactly covers the protruding part of the cover 15. The application of the solder can then be carried out continuously can be carried out by simply moving the assembled heat exchangers in front of the guns P.
Der oben beschriebene Wärmetauscher findet insbesondere bei der Heizung von Fahrzeugen eine zweckmäßige Anwendung. Bei Bedarf können mehrere Wärmetauscher zur Bildung eines langen Wärmetauschers miteinander verbunden werden (Fig. 8). Hierbei können die geraden Rohrstutzen 17, 17a auf einfache Weise beispielsweise durch einen Durit 42 miteinander verbunden werden, so daß die Wärmetauscher an der für die Fahrzeugheizung geeignetsten Stelle, beispielsweise vor jedem Vordersitz, angeordnet werden können. Da die Wärmetauscher mit im Inneren ihrer Umlaufrohre angeordneten, mehr oder weniger langen Störorganen 28 versehen sein können, kann die Wirkung der Wärmetauscher so differenziert werden, daß sie Wärmemengen unter Berücksichtigung des unterschiedlich großen Durchsatzes des in den Umlaufrohren fließenden Strömungsmittels abgeben.The heat exchanger described above is particularly useful for heating vehicles. If necessary, several heat exchangers can be connected to one another to form a long heat exchanger (Fig. 8). Here, the straight pipe sockets 17, 17a can be connected to one another in a simple manner, for example by means of a Durit 42 are connected so that the heat exchangers in the most suitable place for vehicle heating, for example in front of each front seat. Since the heat exchangers are arranged inside their circulation pipes, more or less long interfering organs 28 can be provided, the effect of the heat exchangers can be differentiated be that they heat amounts taking into account the different large throughput of the in the circulation pipes dispense flowing fluid.
Die Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen und dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern laßt verschiedene Änderungen zu. Insbesondere können die an den Kollektoren 7 hervorstehenden und mit den Rippen versehenen Teile der Zwischenkollektoren zur Befestigung der Wärmetauscher an einem Halter benutzt werden. Hierzu können auch durch die Erhebungen 21 der Backen 2o (Fig. l) Stifte oder Klammern hindurchgeführt werden.The invention is not limited to the exemplary embodiments described and illustrated above, but rather allow various changes. In particular, the protruding on the collectors 7 and with the ribs provided parts of the intermediate collectors can be used to attach the heat exchanger to a holder. For this Pins or clips can also be passed through the elevations 21 of the jaws 2o (FIG. 1).
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Claims (1)
Deckel (15) zu gerichtet ist.13. Heat exchanger according to one of the preceding claims, characterized in that the solder is applied by spraying by means of a gun (P), the jet of which on the protruding part of the
Lid (15) is directed to.
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