DE2629859C3 - Coolant-cooled oil cooler for motor vehicles - Google Patents

Coolant-cooled oil cooler for motor vehicles

Info

Publication number
DE2629859C3
DE2629859C3 DE19762629859 DE2629859A DE2629859C3 DE 2629859 C3 DE2629859 C3 DE 2629859C3 DE 19762629859 DE19762629859 DE 19762629859 DE 2629859 A DE2629859 A DE 2629859A DE 2629859 C3 DE2629859 C3 DE 2629859C3
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
inner tube
oil cooler
grooves
oil
tube
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DE19762629859
Other languages
German (de)
Other versions
DE2629859A1 (en
DE2629859B2 (en
Inventor
Edward Paul Dearborn Mich. Habdas (V.St.A.)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Honeywell UOP LLC
Original Assignee
UOP LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by UOP LLC filed Critical UOP LLC
Priority to DE19762629859 priority Critical patent/DE2629859C3/en
Publication of DE2629859A1 publication Critical patent/DE2629859A1/en
Publication of DE2629859B2 publication Critical patent/DE2629859B2/en
Application granted granted Critical
Publication of DE2629859C3 publication Critical patent/DE2629859C3/en
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/02Header boxes; End plates
    • F28F9/0234Header boxes; End plates having a second heat exchanger disposed there within, e.g. oil cooler
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D7/00Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D7/02Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being helically coiled
    • F28D7/026Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being helically coiled the conduits of only one medium being helically coiled and formed by bent members, e.g. plates, the coils having a cylindrical configuration

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Description

2. ölkühler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das innere Rohr (46) auf seiner Außenseite mit einstückig angeformten wendeiförmig verlaufenden Rippen (50) versehen ist.2. Oil cooler according to claim 1, characterized in that that the inner tube (46) on its outside with integrally formed helical extending ribs (50) is provided.

3. ölkühler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das innere Rohr (146) als Wellrohr mit einer wendeiförmigen Einprägung ausgebildet ist (F ig. 3).3. Oil cooler according to claim 1, characterized in that that the inner tube (146) is designed as a corrugated tube with a helical impression (Fig. 3).

4. ölkühler nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einprägungen (40) in den Rinnen (34) durch ein oder mehrere wendeiförmige Kerblinien gebildet sind.4. oil cooler according to one of claims 1 to 3, characterized in that the impressions (40) are formed in the grooves (34) by one or more helical score lines.

5. ölkühler nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rinnen (34) eine Tiefe zwischen etwa 1 und 2,5 mm aufweisen und daß die Einpriigungen irn Bereich der Wölbungen (36) zwischen den Rinnen (34) eine Tiefe von etwa 0,76 bis 2,29 mm besitzen.5. oil cooler according to one of claims 1 to 4, characterized in that the grooves (34) have a Depth between about 1 and 2.5 mm and that the indentations in the area of the bulges (36) between the grooves (34) have a depth of about 0.76 to 2.29 mm.

Die Erfindung betrifft einen kühlmittelgekühlten ölkühler für Kraftfahrzeuge mit einem inneren Rohr zum Hindurchleiten des Kühlmittels, mit einem äußeren Rohr, dessen Enden dichtend mit dem inneren Rohr verbunden sind und dessen Innenseite zusammen mit der Außenseite des inneren Rohrs einen im wesentlichen ringförmigen Strömungskanal für das zu kühlende öl bildet, und mit einstückig an dem inneren Rohr angeformten Leitereinrichtungen zum Erzeugen einer teilweise in Umfangsrichtung des Strömungskanals verlaufenden Strömung.The invention relates to a coolant-cooled oil cooler for motor vehicles with an inner tube for passing the coolant through, with an outer tube, the ends of which seal with the inner tube are connected and its inside together with the outside of the inner tube a substantially forms annular flow channel for the oil to be cooled, and integrally with the inner tube Molded-on conductor devices for generating a partially in the circumferential direction of the flow channel trending current.

Ein derartiger ölkühler ist aus der US-PS 19 83 466 bekannt. Bei dem bekanntem ölkühler ist das innere Rohr mit angeformten Leiteinrichtungen in Form einstückig angeformter ringförmiger Flansche versehen, welche von Flansch zu Flansch gegeneinander versetzte Aussparungen aufweisen. Weiterhin besitzt der bekannte ölkühler ein glattes äußeres Rohr, das mit seiner Innenwand am äußeren Umfang der ringförmigen Flansche anliegt.Such an oil cooler is known from US Pat. No. 1,983,466. The well-known oil cooler is the inside Provide the pipe with molded guide devices in the form of one-piece molded annular flanges, which have recesses offset from one another from flange to flange. Still owns the well-known oil cooler has a smooth outer tube, which with its inner wall on the outer circumference of the annular Flanges.

Nachteilig an dem bekannten ölkühler ist es, daß die Wärme aus dem zu kühlenden öl nur über das innere Rohr in das Kühlmittel abgeleitet werden kann, während hinsichtlich des äußeren Rohres keine besonderen Vorkehrungen für eine gute Wärmeableitung getroffen sind, und daß die Herstellung der Aussparungen in den Flanschen fertigungstechnisch Schwierigkeiten bereitetThe disadvantage of the known oil cooler is that the Heat from the oil to be cooled can only be dissipated into the coolant via the inner tube, while with regard to the outer tube, no special precautions are taken for good heat dissipation are taken, and that the production of the recesses in the flanges manufacturing technology Causes difficulties

Aus der G B-PS 9 80 412 ist ferner ein Wärmetauscherelement bekannt, bei dem ein inneres, an beiden Enden geschlossenes, glattes Rohr als Träger für ein oder mehrere wendeiförmige Leitbleche dient, die außen an in axialer Richtung verlaufenden Rippen an der Innenwand eines äußeren Rohres anliegen.From G B-PS 9 80 412 is also a heat exchanger element known, in which an inner, closed at both ends, smooth tube as a carrier for one or serves several helical baffles, the outside of extending in the axial direction ribs on the Rest on the inner wall of an outer tube.

Nachteilig an diesem bekannten Wärmeaustauscherelement ist es, daß die Wärmeableitung nur über die Außenwand des äußeren Rohres erfolgen kann, wenn sich das zu kühlende Medium zwischen den wendeiförmigen Leiteinrichtungen längs eines schraubenförmigen Weges in dem Zwischenraum zwischen dem inneren und dem äußeren Rohr vorwärts bewegtThe disadvantage of this known heat exchanger element is that the heat is dissipated only via the Outer wall of the outer tube can be done when the medium to be cooled is between the helical Guide means along a helical path in the space between the inner and the outer tube is advanced

Ausgehend vom Stande der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen verbesserten kühlmittelgekühlten Ölkühler vorzuschlagen, bei dem in optimaler Weise eine Ableitung der dem zu kühlenden öl zu entziehenden Wärme sowohl über das innereBased on the prior art, the invention is based on the object of an improved To propose coolant-cooled oil cooler, in which in an optimal way a derivation of the to be cooled Heat to be extracted from the oil both on the inside

2ι Roh·· als auch über das äußere Rohr erfolgt2ι raw ·· as well as via the outer tube

Diese Aufgabe wird bei einem Ölkühler der eingangs beschriebenen Art gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Leiteinrichtungen durch eine wendeiförmige Wellung der Außenseite des inneren Rohrs gebildetThis object is achieved in an oil cooler of the type described at the outset according to the invention in that that the guide devices are formed by a helical corrugation of the outside of the inner tube

in sind, daß das äußere Rohr im wesentlichen in axialer Richtung verlaufende Rinnen aufweist, welche an der wendeiförmigen Wellung des inneren Rohrs anliegen, und daß die Wölbungsbereiche zwischen den Rinnen in axialer Richtung in regelmäßigen Abständen quer zu den Rinnen verlaufende Einprägungen aufweisen, welche flacher als die Rinnen sind.in are that the outer tube is essentially axial Has grooves running in the direction which bear against the helical corrugation of the inner tube, and that the bulge areas between the grooves in the axial direction at regular intervals transversely to the grooves have embossings which are flatter than the grooves.

Ein entscheidender Vorteil des erfindungsgemäßen kühlmittelgekühlten ölkühlers besteht darin, daß er aus nur zwei Hauptbauteilen, nämlich dem inneren und demA decisive advantage of the coolant-cooled oil cooler according to the invention is that it consists of only two main components, namely the inner and the

w äußeren Rohr aufgebaut werden kann und bei niedrigem Druckabfall eine bessere Kühlleistung bietet als die bekannten Ölkühler bzw. Wärmeaustauscher mit separat hergestellten wendeiförmigen Leitflächen. Weiterhin ist es ein wichtiger Vorteil des erfindungsgemä- w outer tube can be built up and with a low pressure drop offers a better cooling performance than the known oil cooler or heat exchanger with separately produced helical guide surfaces. Furthermore, it is an important advantage of the

Ben ölkühlers, daß sowohl das äußere als auch das innere Rohr in einem kontinuierlichen Verfahren wirtschaftlich herstellbar sind.Ben ölkühlers that both the outer and the inner tube in a continuous process are economically producible.

Bei einem bevorzugten Ausführurgsbeispiel besitzt das innere Rohr auf seiner Außenseite wendeiförmigeIn a preferred embodiment, the inner tube has a helical shape on its outside

V) Rippen, während das äußere Rohr in Längsrichtung verlaufende Rinnen aufweist, die in Quer- bzw. Umfangsrichtung in regelmäßigen Abständen eingekerbt sind, und im Preßsitz auf dem inneren Rohr sitzt Die Rohre sind an ihren Enden dichtend miteinander verbunden und begrenzen einen ringförmigen Strömungskanal für das öl zwischen den beiden Rohren, während das Kühlmittel, in welches der Ölkühler eintaucht, durch das innere Rohr fließen kann. Bei einem abgewandelten Ausführungsbeispiel ist das innere Rohr gewellt, d. h. das Rippenrohr ist durch ein Wellrohr ersetzt, was zu einer Verringerung der Material- und Herstellungskosten führt, jedoch andererseits mit einer geringen Erhöhung des Druckabfalls und einem kleinen Verlust an Wärmeübertragungswirksamkeit verbunden V) ribs, while the outer tube has longitudinal grooves which are notched in the transverse or circumferential direction at regular intervals, and sits in a press fit on the inner tube the oil between the two tubes, while the coolant, in which the oil cooler is immersed, can flow through the inner tube. In a modified embodiment, the inner tube is corrugated, ie the finned tube is replaced by a corrugated tube, which leads to a reduction in material and manufacturing costs, but on the other hand associated with a small increase in pressure drop and a small loss in heat transfer efficiency

'■r> ist.'■ r > is.

Wenn man das innere Rohr als Wellrohr ausbildet, sind die Materialkosten geringer, als bei dessen Ausbildung als Rippenrohr und geringer als bei denIf the inner tube is designed as a corrugated tube, the material costs are lower than when it is Training as a finned tube and less than the

r. r .

bekannten ölkühlern. Andererseits wurde bei der Prüfung eines Modells eines Olkühlers mit einem Wellrohr festgestellt, daß der Druckabfall geringfügig unter dem Druckabfall eines bekannten olkühlers etwa gemäß GB-PS 9 80 412 liegt, während die Kühlleistung teilweise etwas besser und teilweise etwas schlechter war, als bei dem bekannten ölkühler, wobei die besseren Ergebnisse bei einer DurchfluSmenge von etwa 3,8 l/Min, und die schlechteren Ergebnisse bei einer DurchfluQmenge von etwa 7,5 l/Min, ermittelt wurden.known oil coolers. On the other hand, the Examination of a model of an oil cooler with a corrugated pipe found that the pressure drop was slight is under the pressure drop of a known oil cooler according to GB-PS 9 80 412, while the cooling capacity Sometimes a little better and sometimes a little worse than the well-known oil cooler, although the better ones Results with a flow rate of about 3.8 l / min, and the worse results with a Flow rate of about 7.5 l / min.

Die Erfindung wird nachstehend anhand einer Zeichnung näher erläutert. Es zeigtThe invention is explained in more detail below with reference to a drawing. It shows

F i g. 1 eine Seitenansicht eines bevorzugten Ausführungsbeispiels eines olkühlers gemäß der Erfindung, teilweise im Schnitt, wobei der den ölkühler umgebende Teil eines Kraftfahrzeugkühlers in strichpunktierten Linien angedeutet ist;F i g. 1 is a side view of a preferred embodiment of an oil cooler according to the invention, partially in section, the one surrounding the oil cooler Part of a motor vehicle radiator is indicated in dash-dotted lines;

F i g. 2 einen Querschnitt längs der Linie 2-2 in F i g. 1;F i g. Figure 2 is a cross-section along line 2-2 in Figure 2. 1;

Fig.3 eine Seitenansicht einer abgewandelten Ausführungsform des ölkühlers gemäß F i g. 1 und 2.3 shows a side view of a modified one Embodiment of the oil cooler according to FIG. 1 and 2.

In F i g. 1 ist der ölkühler 10 im Inneren des unteren Tankelements 12 eines Kraftfahrzeugkühlers dargestellt, welches in strichpunktierten Linien gezeichnet ist Der ölkühler 10 ist gegenüber dem Tankelement 12 an seinen Anschlüssen durch Lötnähte 14 abgedichtet. An einem Ende des ölkühlers 10 ist ein Einlaßfitting 16 mit Innengewinde vorgesehen, in welches eine Zuleitung für das zu kühlende öl einschraubbar ist. Das Einlaßfitting ist mit dem ölkühler 10 vorzugsweise durch eine Lötnaht 18 verbunden. In entsprechender Weise ist ein Auslaßiitting 20 mit dem anderen Ende des ölkühlers 10 verlötet, insbesondere durch Hartlöten. Das Einlaß- und das Auslaßfitting 18 bzw. 20 sind mit den glatten Endbereichen 28 bzw. 30 eines mit Rinnen versehenen äußeren Rohres 26 verbunden. Die Rinnen erstrecken J5 sich über den Mittelteil des äußeren Rohres 26 und sind mit den Bezugszeichen 34 bezeichnet. Die Rinnen 34 sind durch äußere Wölbungsbereiche 36 begrenzt und besitzen innere Bodenbereiche 38. Die Oberfläche des Mittelteils 32 ist ferner wendelförmig gewellt, derart, daß die Wölbungsbereiche 36 zwischen den Rinnen 34 in Längsrichtung des äußeren Rohres 26 in regelmäßigen Abständen Einprägungen bzw. Kerben 40 aufweisen.In Fig. 1 is the oil cooler 10 inside the lower one Tank element 12 of a motor vehicle radiator shown, which is drawn in dash-dotted lines The oil cooler 10 is sealed off from the tank element 12 at its connections by soldered seams 14. At one end of the oil cooler 10, an inlet fitting 16 is provided with an internal thread, in which a supply line for the oil to be cooled can be screwed in. The inlet fitting is preferably connected to the oil cooler 10 by a Solder seam 18 connected. In a corresponding manner, an outlet fitting 20 is connected to the other end of the oil cooler 10 soldered, especially by brazing. The inlet and outlet fittings 18 and 20 are with the smooth End regions 28 and 30, respectively, of an outer tube 26 provided with grooves. The gutters extend J5 extend over the middle part of the outer tube 26 and are denoted by the reference numeral 34. The gutters 34 are delimited by outer bulge areas 36 and have inner bottom areas 38. The surface of the Middle part 32 is also corrugated in a helical manner, in such a way that the bulge areas 36 between the grooves 34 in Longitudinal direction of the outer tube 26 have impressions or notches 40 at regular intervals.

Ein inneres Rohr 46 ist im Preßsitz in das äußere Rohr 26 eingesetzt und besitzt eine glatte Innenwand 48, 4> weiche eine Mittelöffnung 49 umschließt, die sich über die gesamte Länge des ölkühlers 10 erstreckt und das Kühlwasser aufnimmt, welches in dem Tankelement 12 in Richtung der Pfeile zum Auslaß des Kraftfahrzeugkühlers fließt. Die Außenseite des inneren Rohres 46 ist mit wendeiförmigen Rippen 50 versehen, die in Kontakt mit dem Getriebeöl stehen, welches durch eine ölverteilerkammer 52 fließt, die durch die Rippen 50 des inneren Rohrs 46 einerseits und durch die Innenwand des äußeren Rohrs 26 und die darin vorgesehenen Rinnen andererseits begrenzt wird.An inner tube 46 is press fit into the outer tube 26 and has a smooth inner wall 48, 4> soft encloses a central opening 49 which extends over the entire length of the oil cooler 10 and the Receives cooling water, which in the tank element 12 in the direction of the arrows to the outlet of the motor vehicle radiator flows. The outside of the inner tube 46 is provided with helical ribs 50 which are in contact stand with the transmission oil, which flows through an oil distribution chamber 52 that passes through the ribs 50 of the inner tube 46 on the one hand and through the inner wall of the outer tube 26 and the provided therein Gutters on the other hand is limited.

Der erfindungsgemäße ölkühler besitzt bei dem betrachteten Ausführungsbeispiel einen Aufbau, durch den die Wärmeübertragung optimiert wird, während gleichzeitig der Druckabfall auf ein Minimum reduziert bo wird. Das äußere Rohr 26 kann vorzugsweise zwischen 12 und 24 Rinnen 34 aufweisen, welche bei einem ölkühler mit einem Außendurchmesser von 2,5 cm eine Tiefe von etwa 0,1 bis 0,25 cm aufweisen können. Wie aus der Stirnansicht bzw. dem Schnitt gemäß Fig. 2 tr· deutlich wird, stellt jede der Rinnen 34 einen axialen Strömungspfad dar, so daß man in gewissem Sinne eine ähnliche Anordnung erhält, wie mit 12 bis 24 einzelnen Rohren sehr kleinen Durchmessers, die parallel zueinander angeordnet sind. Dies ist aus zwei Gründen vorteilhaft: Zum einen wird die Oberfläche des äußeren Rohres 26, welche in Kontakt mit dem Kühlmittel der Maschine bzw. dem Kühlwasser steht, gegenüber einem glatten Rohr um bis zu 50% vergrößert Gleichzeitig wird eine proportionale Vergrößerung des Oberflächenbereichs erzielt, der in Kontakt 31h dem öl steht, wobei aufgrund der Tatsache, daß die Oberfläche ein einstückiger Bestandteil des äußeren Rohrs 26 ist, keine besonderen Obergangswiderstände wie etwa bei angeschweißten oder angelöteten Leitblechen entstehen. Zum zweiten kann die Ölströmung in ölkühlern des betrachteten Typs im wesentlichen als laminare Strömung charakterisiert werden, für die die Wärmeübertragungsgleichungen anzeigen, daß die Verwendung von Rohren kleinen Durchmessers den Wärmeübertragungskoeffizienten erhöht F i g. 1 zeigt nun, daß in dem äußeren Rohr 26 zusätzlich zu den Rinnen 34 eine wendeiförmige Einprägung oder Kerbe 40 vorgesehen ist, wobei diese wendeiförmige Kerbe zu äquidistanten Einprägungen bzw. Kerben in jeder der Rinnen 34 führt Die wendeiförmige Kerbe kann vorzugsweise eine Steigung zwischen etwa 0,5 und 2,0 cm sowie eine Tiefe zwischen etwa 0,76 und 2,29 mm besitzen, und zwar in Abhängigkeit von den gewählten Abmessungen für die Rinnen 34. Die wendeiförmigen Einprägungen, d. h. die ein oder mehreren wendeiförmigen Kerben, sind so ausgebildet, daß die Kerben 40 nur in den äußeren Wölbungsbereichen 36 zwischen den Rinnen 34 vorhanden sind und als eine Reihe von periodischen Querschnittsverengungen längs Rohren kleinen Durchmessers dienen, welche kurze Kanalsegmente 54 bildet. Der Zweck der Verengungen besteht darin, in der ölströmung eine Turbulenz oder nahezu eine Turbulenz zu erzeugen, um eine thermische Durchmischung des ölstromes zu erreichen. Bei einer laminaren Strömung tritt nämlich keine Durchmischung des Öls auf, so daß die Wärme aus dem überwiegenden Teil des ölstromes durch eine zunehmend dickere Schicht von öl niedriger Wärmeleitfähigkeit abgeleitet werden muß. Die Kerben 40 bewirken dagegen, daß die relativ langen Rinnen 34 als eine Reihe von sehr kurzen Rohren bzw. Kanälen 54 wirken, wodurch der Wärmeübertragungskoeffizient erhöht wird. Gleichzeitig verursachen die Kerben 40 aber auch eine Erhöhung des Druckabfalles. Aus diesem Grund sollte der axiale Abstand zwischen den einzelnen Kerben 40 so gewählt werden, daß sich die gewünschte Wärmeübertragung bei einem möglichst geringen Druckabfall ergibt. Wie Fig. 1 weiter zeigt, ist ein mit einstückig angeformten wendeiförmigen Rippen versehenes inneres Rohr 46 vorgesehen. Derartige Rohre zeichnen sich dadurch aus, daß ihre mit Rippen versehene Oberfläche drei- bis fünfmal größer ist als ihre Innenfläche. Das als Rippenrohr ausgebildete innere Rohr 46 des erfindungsgemäßen ölkühlers kann mit einem schwachen Preßsitz mit dem äußeren Rohr 26 verbunden werden. Da die gerippte Oberfläche die eine Seite der ölverteilerkammer 52 bildet, welche im übrigen durch die Rinnen 34 begrenzt wird, fließt das öl in axialer Richtung längs der Rippen 50. Diese Strömung führt zu einem Wärmeübertragungskoeffizienten, der für die gesamte Rippenoberfl£':he oder nur für einen Teil derselben gilt, und zwar je nachdem, wie tief die axiale ölströmung zwischen die Rippen eindringt. Außerdem wird aber auch eine wendeiförmige Strömung hervorgerufen. Da die Anzahl der Rippen pro Längeneinheit relativ hoch ist undIn the exemplary embodiment under consideration, the oil cooler according to the invention has a structure through the heat transfer is optimized, while at the same time the pressure drop is reduced to a minimum bo will. The outer tube 26 may preferably have between 12 and 24 grooves 34, which in one Oil coolers with an outside diameter of 2.5 cm can have a depth of about 0.1 to 0.25 cm. As from the front view or the section according to FIG. 2 tr As can be seen, each of the grooves 34 represents an axial flow path so that in a sense one A similar arrangement is obtained, as with 12 to 24 individual tubes of very small diameter, which are parallel are arranged to each other. This is beneficial for two reasons: firstly, the surface of the outer Tube 26, which is in contact with the coolant of the machine or the cooling water, opposite a smooth pipe enlarged by up to 50% At the same time, the surface area is proportionally enlarged achieved, which is in contact 31h the oil, due to the fact that the surface a is an integral part of the outer tube 26, no special transition resistances such as welded or soldered baffles arise. Second, the oil flow in the oil cooler of the considered type can essentially be characterized as laminar flow, for which the heat transfer equations indicate that the use of small diameter tubes will reduce the heat transfer coefficient increases F i g. 1 now shows that in the outer tube 26, in addition to the grooves 34 a helical indentation or notch 40 is provided, this helical notch too equidistant impressions or notches in each of the grooves 34 leads. The helical notch can preferably a slope between about 0.5 and 2.0 cm and a depth between about 0.76 and 2.29 mm own, depending on the dimensions chosen for the grooves 34. The helical Imprints, d. H. the one or more helical notches are formed so that the notches 40 only are present in the outer bulge areas 36 between the grooves 34 and as a series of periodic cross-sectional constrictions along pipes of small diameter are used, which are short channel segments 54 forms. The purpose of the constrictions is to create or near turbulence in the oil flow to generate turbulence in order to achieve thermal mixing of the oil flow. At a laminar flow occurs namely no mixing of the oil, so that the heat from the predominant Part of the oil flow is diverted through an increasingly thick layer of oil of low thermal conductivity must become. The notches 40, however, cause the relatively long grooves 34 to be a series of very short ones Pipes or channels 54 act, whereby the heat transfer coefficient is increased. Simultaneously but also cause the notches 40 to increase the pressure drop. For this reason, the axial Distance between the individual notches 40 can be chosen so that the desired heat transfer results in the lowest possible pressure drop. As FIG. 1 further shows, is an integrally formed with inner tube 46 provided with helical ribs. Such pipes are characterized by that their ribbed surface is three to five times larger than their inner surface. That as Ribbed tube formed inner tube 46 of the oil cooler according to the invention can with a weak interference fit can be connected to the outer tube 26. Because the ribbed surface is one side of the oil distribution chamber 52 forms, which is limited by the rest of the grooves 34, the oil flows in the axial direction along the Ribs 50. This flow leads to a heat transfer coefficient which is for the entire surface of the ribs: he or only for part of the same applies, depending on how deep the axial oil flow between the Ribs penetrating. In addition, a helical flow is created. As the number of the ribs per unit length is relatively high and

vorzugsweise bei 4 bis 10 Rippen pro cm liegen kann, ist der Strömungswiderstand längs dieses Pfades extrem hoch. Dieser Strömungspfad liegt jedoch parallel zu dem axialen Strömungspfad längs der Rinnen 34, so daß hier gegebenenfalls eine relativ geringe Strömung entsteht. Die Größe der wendeiförmigen Strömung ist von der Anzahl der Rippen pro Längeneinheit sowie von den Abmessungen der Rinnen und der Kerben in dem äußeren Rohr 26 abhängig. Da andererseits durch die Rippen ein großer Oberflächenbereich angeboten wird, führt die wendeiförmige Strömung zu einer guten Wärmeübertragung über die Wand des inneren Rohrs.can preferably be 4 to 10 ribs per cm, the flow resistance along this path is extreme high. However, this flow path is parallel to the axial flow path along the grooves 34, so that a relatively small flow may arise here. The size of the helical flow is on the number of ribs per unit length and on the dimensions of the grooves and notches in the outer tube 26 dependent. On the other hand, because the ribs offer a large surface area the helical flow leads to good heat transfer across the wall of the inner tube.

Wie F i g. 1 zeigt, sind die Enden der Rohre 26, 46 durch Kappen 58 verschlossen, welche die ölverteilerkammer 52 begrenzen. Derartige Kappen sind jedoch nicht wichtig und können durch andere Einrichtungen ersetzt werden, beispielsweise dadurch, daß die Enden des inneren Rohres 46 aufgeweitet und durch Hartlöten mit dem äußeren Rohr 26 verbunden werden.Like F i g. 1 shows, the ends of the tubes 26, 46 are closed by caps 58 which delimit the oil distribution chamber 52. Such caps are not essential, however, and other means may be substituted for them, such as by expanding the ends of the inner tube 46 and joining them to the outer tube 26 by brazing.

Fig.3 zeigt einen ölkühler 110, welcher gegenüber dem Ölkühler gemäß F i g. 1 und 2 abgewandelt ist wobei der einzige Unterschied darin besteht, daß da; mit Rippen versehene innere Rohr 46 durch eir gewelltes inneres Rohr 146 ersetzt ist. Prinzipiel3 shows an oil cooler 110, which compared to the oil cooler according to FIG. 1 and 2 is modified, the only difference being that there; The ribbed inner tube 46 is replaced with a corrugated inner tube 146 . Principle

arbeitet auch dieser ölkühler in der beschriebener Weise mit dem Unterschied, daß die große Oberfläche die durch die Rippen 50 gebildet wird, im wesentlicher auf die Oberfläche eines einfachen Rohres reduziert isi und daß ferner der Strömungsquerschnitt des wendel-This oil cooler also works in the manner described with the difference that the large surface area which is formed by the ribs 50 is essentially reduced to the surface of a simple tube and that the flow cross-section of the helical

ίο förmigen Strömungspfades für das öl reduziert ist Hierdurch wird die Wärmeübertragung verringert und der Druckabfall erhöht. Andererseits besteht das gewellte innere Rohr 146 aus weniger Metall und isi einfacher herzustellen, so daß man insgesamt einen billigeren ölkühler bauen kann, der dort eingesetzt werden kann, wo die Anforderungen hinsichtlich Wärmeübertragung und Druckabfall geringer sind. Die wendeiförmige Einprägung hat vorzugsweise eine Tiefe zwischen 0,75 und 1,63 mm und eine Steigung von 6,25 bis 115,75 mm.ίο shaped flow path for the oil is reduced. This reduces the heat transfer and increases the pressure drop. On the other hand, the corrugated inner tube 146 is made of less metal and is easier to manufacture so that an overall cheaper oil cooler can be built that can be used where there is less heat transfer and pressure drop requirements. The helical impression preferably has a depth between 0.75 and 1.63 mm and a pitch of 6.25 to 115.75 mm.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (1)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Kühlmittelgekühlter ölkühler für Kraftfahrzeuge mit einem inneren Rohr zum Hindurchleiten des Kühlmittels, mit einem äußeren Rohr, dessen Enden dichtend mit dem inneren Rohr verbunden sind und dessen Innenseite zusammen mit der Außenseite des inneren Rohr!» einen im wesentlichen ringförmigen Strömungskanal für das zu kühlende öl bildet, und mit einstückig an dem inneren Rohr angeformten Leiteinrichtungen zum Erzeugen einer teilweise in Umfangsrichtung des Strömungskanals verlaufenden Strömung, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiteinrichtungen durch eine wendeiförmige Wellung der Außenseite des inneren Rohrs (46,146) gebildet sind, daß das äußere Rohr (26) im wesentlichen in axialer Richtung verlaufende Rinnen (34) aufweist, welche an der wendeiförmigen Wellung des inneren Rohrs (46, 146) anliegen, und daß die Wölbungsbereiche (36) zwischen den Rinnen (34) in axialer Richtung in regelmäßigen Abständen quer zu den Rinnen (34) verlaufende Einprägungen (40) aufweisen, welche flacher als die Rinnen (34) sind.1. Coolant-cooled oil cooler for motor vehicles with an inner tube for passing the Coolant, with an outer tube, the ends of which are sealingly connected to the inner tube and its inside together with the outside of the inner tube! » a substantially ring-shaped one Forms flow channel for the oil to be cooled, and integrally formed with the inner tube Guide devices for generating a partially extending in the circumferential direction of the flow channel Flow, characterized in that the guide devices through a helical Corrugation of the outside of the inner tube (46,146) are formed that the outer tube (26) in the has grooves (34) which run essentially in the axial direction and which are attached to the helical Corrugation of the inner tube (46, 146) rest, and that the bulge areas (36) between the grooves (34) in the axial direction at regular intervals transverse to the grooves (34) extending impressions (40) which are shallower than the grooves (34).
DE19762629859 1976-07-02 1976-07-02 Coolant-cooled oil cooler for motor vehicles Expired DE2629859C3 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19762629859 DE2629859C3 (en) 1976-07-02 1976-07-02 Coolant-cooled oil cooler for motor vehicles

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19762629859 DE2629859C3 (en) 1976-07-02 1976-07-02 Coolant-cooled oil cooler for motor vehicles

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2629859A1 DE2629859A1 (en) 1978-01-12
DE2629859B2 DE2629859B2 (en) 1979-03-15
DE2629859C3 true DE2629859C3 (en) 1979-11-08

Family

ID=5982102

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19762629859 Expired DE2629859C3 (en) 1976-07-02 1976-07-02 Coolant-cooled oil cooler for motor vehicles

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE2629859C3 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
DE2629859A1 (en) 1978-01-12
DE2629859B2 (en) 1979-03-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2209325A1 (en) HEAT EXCHANGE TUBE WITH INTERNAL RIBS AND METHOD OF ITS MANUFACTURING
DE10392610B4 (en) Improved heat exchanger
DE4020592C2 (en) Direct current type heat exchangers for vehicles
DE3780648T2 (en) CAPACITOR.
DE69216389T2 (en) OFFSET STRIP-SHAPED RIB FOR A COMPACT HEAT EXCHANGER
DE2403538C3 (en) Heat pipe
DE60005602T2 (en) Liquid-carrying pipe and its use in an automotive radiator
DE69210452T2 (en) Heat exchanger with tube bundle, in particular for motor vehicles
DE3615300C2 (en)
DE2903079A1 (en) HEAT EXCHANGER PIPE AND HEAT EXCHANGER PIPE ASSEMBLY FOR A PLATE EVAPORATOR AND METHOD FOR MANUFACTURING THE HEAT EXCHANGER PIPE AND THE HEAT EXCHANGER PIPE ASSEMBLY
DE112011101673T5 (en) heat exchangers
DE4432972A1 (en) Heat exchanger having two rows of tubes (pipes), in particular for motor vehicles
DE3142028C2 (en)
CH666538A5 (en) HEAT EXCHANGER WITH SEVERAL PARALLEL TUBES AND FINS ATTACHED ON THESE.
DE2520817A1 (en) HEAT EXCHANGER
DE69007709T2 (en) Stack evaporator.
DE2950563A1 (en) HEAT EXCHANGER AND METHOD FOR PRODUCING THE SAME
AT401431B (en) HEAT EXCHANGER
DE3440064A1 (en) OIL COOLER
DE2615168A1 (en) HEAT TRANSFER DEVICE WITH AT LEAST ONE LONGITUDINAL FIBER PIPE
DE2013940A1 (en) Heat exchanger for liquid and gaseous media
EP0674148B1 (en) Radiator
DE2629859C3 (en) Coolant-cooled oil cooler for motor vehicles
DE19814028A1 (en) Integrated double heat exchanger
DE2428042A1 (en) PIPE HEAT EXCHANGER

Legal Events

Date Code Title Description
OAP Request for examination filed
OD Request for examination
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
8339 Ceased/non-payment of the annual fee