DE3823325A1 - Waermeaustauscher, insbesondere ladeluftkuehler - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Wärmeaustauscher, insbe­ sondere Ladeluftkühler, der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art.

Es ist ein Ladeluftkühler dieser Art bekannt (DE-OS 34 03 001), der einen hohen Grad an Kühlleistung und Fertigungsquali­ tät erreicht hat und sich bewährt hat. Bei Wärmeaustauschern dieser Art, insbesondere Ladeluftkühlern, herrschen unterschied­ liche Temperaturen bei den Seitenteilen und den Rohren vor, und zwar besonders im Eintrittsbereich der heißen Ladeluft. Sowohl die vom Kühlmedium, z.B. Wasser, durchflossenen Rohre als auch die Seitenteile werden von der anströmenden Ladeluft beaufschlagt. Hierbei gleicht sich die Temperatur der Rohre an die Temperatur des hindurchströmenden Kühlmediums, z.B. Wasser, an, während die Seitenteile die Ladelufttemperatur annehmen, die höher ist als die Temperatur des Kühlmediums, z.B. Wassers. Hieraus resultieren Spannungen in den Rohren, die die Verbindungen der Rohrenden in den Rohrböden belasten, so daß dort Undichtigkeiten auftreten können.

Es ist versucht worden, unterschiedliche Wärmedehnungen da­ durch zu vermeiden, daß die Seitenteile vom gleichen Kühl­ medium, z.B. Wasser, das die Rohre durchströmt, ebenfalls durchströmt und gekühlt werden (DE-OS 05 12 891). Hierzu sind die Seitenteile mit Strömungskanälen sowie mit Zu­ führöffnungen und Abführöffnungen für das Kühlmedium ver­ sehen. Eine solche Ausbildung der Seitenteile ist außeror­ dentlich aufwendig und macht während der Herstellung und der Montage genaues Arbeiten notwendig, um Undichtigkeiten zu vermeiden. Dies ist nicht nur aufwendig, sondern äußerst kostenintensiv. Der Wärmeaustauscher ist dadurch insgesamt aufwendig und teuer.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Wärmeaus­ tauscher, insbesondere Ladeluftkühler, der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art zu schaffen, der bei relativ einfacher und kostengünstiger Gestaltung etwaige Überbe­ anspruchungen durch stark unterschiedliche Wärmedehnungen der Rohre und Seitenteile vermeidet.

Die Aufgabe ist bei einem Wärmeaustauscher der im überbe­ griff des Anspruchs 1 genannten Art gemäß der Erfindung durch die Merkmale im Kennzeichnungsteil des Anspruchs 1 gelöst. Gemäß der Erfindung sind die dem zu kühlenden Medium (Ladeluft) zugeordneten Flächen der Seitenteile zumindest teilweise, und zwar im Eintrittsbereich des zu kühlenden Mediums, mit einer Wärmeisolierung versehen, die im übrigen zusätzlich auch noch eine Wärmereflexion bewirken kann. Dadurch lassen sich niedrigere Seitenteil­ temperaturen erzielen. Es wird eine Isolierung der dem zu kühlenden Medium (Ladeluft) zugeordneten Flächen der Seitenteile erreicht, wodurch die Seitenteile nicht mehr so stark erwärmt werden. Die bisher - ohne Wärmeisolier­ einrichtung - hohe Temperaturdifferenz zwischen den Sei­ tenteilen und den Rohren wird somit vermindert. Dadurch wird die auf Dauer schädliche Spannung in den Rohren ent­ sprechend reduziert. Dies macht sich insbesondere bei den Verbindungen der Rohrenden in den Rohrböden derjenigen Rohre bemerkbar, die auf der Eintrittsseite des zu kühlen­ den Mediums (Ladeluft) und dabei im Eckbereich angeordnet sind. Es versteht sich, daß eine zusätzliche Absenkung der Seitenteiltemperatur durch Wärmestrahlung und Kon­ vektion an die Umgebung noch dadurch erreicht werden kann, daß die auf der Außenseite befindliche Oberseite der Sei­ tenteile vergrößert ist, z.B. durch Rippen, Stege od.dgl. Der erfindungsgemäße Wärmeaustauscher ist einfach und kostengünstig und vermeidet mit einfachen Mitteln Über­ beanspruchungen durch stark unterschiedliche Wärmedeh­ nungen.

Eine vorteilhafte Ausführungsform ergibt sich aus Anspruch 2. Es hat sich gezeigt, daß das zu kühlende Medium (Lade­ luft) nach Passieren des mit der jeweiligen Wärmeisolier­ einrichtung versehenen Bereichs und am Ende dieses Bereichs so weit abgekühlt ist, daß an dieser Stelle die Temperatur des zu kühlenden Mediums niedriger ist als die Temperatur des jeweiligen Seitenteils an gleicher Stelle. Es entsteht daher in diesem Bereich eine Temperaturdifferenz zwischen der mittleren Seitenteiltemperatur am Eintritt und der Temperatur des zu kühlenden Mediums (Ladeluft), so daß an dieser Stelle Wärme vom jeweiligen Seitenteil an das zu kühlende Medium (Ladeluft) übertragen wird. Durch Wärme­ leitung "von vorn nach hinten" kann die Seitenteiltempera­ tur im Bereich des Eintritts des zu kühlenden Mediums somit noch niedriger gehalten werden. Von Vorteil ist ferner, daß der übrige Bereich der von dem zu kühlenden Medium (Ladeluft) beaufschlagten Flächen der Seitenteile sich wie üblich so ausbilden läßt, daß hier ein guter Wärme­ übergang vom Seitenteil auf das abgekühlte, zu kühlende Medium stattfindet. Insgesamt läßt sich durch diese vor­ teilhafte Ausführungsform das Ergebnis noch verbessern und eine noch niedrigere Seitenteiltemperatur verwirk­ lichen.

Weitere vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den Ansprüchen 3-7. Dabei versteht es sich, daß die jeweilige Wärmeisoliereinrichtung gegebenenfalls auch als separates Bauteil zwischen dem Rippenrohrblock und den diesem zugewandten Innenflächen der Seitenteile ausgebildet sein kann, das dort eingefügt ist.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Ansprüchen 8 und 9 und den übrigen Ansprüchen 10-28, wodurch derartige Wärmeisoliereinrichtungen besonders ein­ fach und kostengünstig verwirklicht sind.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung.

Der vollständige Wortlaut der Ansprüche ist vorstehend allein zur Vermeidung unnötiger Wiederholungen nicht wie­ dergegeben, sondern statt dessen lediglich durch Nennung der Anspruchsnummern darauf Bezug genommen, wodurch jedoch alle diese Anspruchsmerkmale als an dieser Stelle aus­ drücklich und erfindungswesentlich offenbart zu gelten haben. Dabei sind alle in der vorstehenden und folgen­ den Beschreibung erwähnten Merkmale sowie auch die allein aus der Zeichnung entnehmbaren Merkmale weitere Bestand­ teile der Erfindung, auch wenn sie nicht besonders her­ vorgehoben und insbesondere nicht in den Ansprüchen erwähnt sind.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand von in den Zeichnungen gezeigten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische, perspektivische und teilweise geschnittene Ansicht eines Wärmeaustauschers, insbesondere Ladeluftkühlers, gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel,

Fig. 2 eine schematische Seitenansicht eines Seitenteils des Wärmeaustauschers in Pfeilrichtung II in Fig. 1,

Fig. 3 einen schematischen Schnitt entlang der Linie III-III in Fig. 2,

Fig. 4 eine schematische Seitenansicht etwa entsprechend derjenigen in Fig. 2 eines Seitenteils eines Wärmeaus­ tauschers gemäß einem zweiten Aus­ führungsbeispiel,

Fig. 5 einen Schnitt entlang der Linie V-V in Fig. 4,

Fig. 6 eine schematische Seitenansicht ent­ sprechend derjenigen in Fig. 2 eines Seitenteils eines Wärmeaustauschers, gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel,

Fig. 7 einen Schnitt entlang der Linie VII-VII in Fig. 6.

Der in Fig. 1-3 gezeigte Wärmeaustauscher 10 besteht hier beispielsweise aus einem wassergekühlten Ladeluftkühler für turboaufgeladene Verbrennungskraftmaschinen. Er weist einen zwischen zwei endseitigen Rohrböden 12 und 13 angeordneten Rippenrohrblock 11 auf, der aus einzelnen zueinander paral­ lelen Rohren 14 und aus paketartig angeordneten, querver­ laufenden Rippen 15 gebildet ist, die unter Belassung von Durchtrittsräumen dazwischen nebeneinander liegen und von den Rohren 14 quer durchsetzt sind. Die Rohre 14 sind end­ seitig in den Rohrböden 12 und 13 fest und dicht verankert, z.B. durch Einwalzen. Auf die den Rohren 14 abgewandte Seite jedes Rohrbodens 12, 13 ist ein zugeordneter Deckel 16, 18 mit seinem umlaufenden Rand 17 bzw. 19 dicht aufge­ setzt. Auf zwei einander gegenüberliegenden Seiten des Rippenrohrblocks 11 sind zwischen den beiden Rohrböden 12, 13 etwa wandförmige Seitenteile 20, 21 angeordnet, wobei das gesamte Gebilde aus Rippenrohrblock 11, Rohrböden 12 und 13 mit Deckeln 16 und 18 sowie Seitenteilen 20 und 21 mit Hilfe von Befestigungsmitteln, z.B. Schrauben 22, zu­ sammengehalten ist. Die wandförmigen Seitenteile 20, 21 können, wie nicht weiter gezeigt ist, auf ihrer Außenseite die Oberfläche vergrößernde Elemente, z.B. Rippen, aufweisen, wodurch die Wärmeabgabe durch Wärmeabstrahlung und Konvektion an die Umgebung gesteigert ist.

Das eine Wärmeaustauschermedium, z.B. Wasser, wird durch die Rohre 14 geleitet. Die beiden Deckel 16, 18 weisen, wie nur für den Deckel 16 zu sehen ist, Anschlüsse 23 für den An­ schluß nicht gezeigter Kühlwasserleitungen auf. Gas Kühl­ wasser wird über die vom Deckel 16 gebildete Kammer in die Rohre 14 eingeleitet und aus diesen über die vom Deckel 18 gebildete Kammer abgeleitet. Gas andere Wärmeaustauscher­ medium, z.B. die Ladeluft, beaufschlagt den Rippenrohrblock 11 auf der gesamten, in Fig. 1 zwischen den beiden Seiten­ teilen 20 und 21 sichtbaren Außenseite. Die Ladeluft, die z.B. aus dem Verdichter eines Turboladers kommt, wird in Richtung der Pfeile 24 dem Wärmeaustauscher 10 zugeleitet, passiert den Rippenrohrblock 11 in Richtung etwa rechtwink­ lig zur Längserstreckung der Rohre 14 und wird dort durch die vom Kühlwasser durchflossenen Rohre 14 gekühlt.

Bei Wärmeaustauschern 10 dieser Art ergeben sich aus den unterschiedlichen Temperaturen der Seitenteile 20, 21 einerseits und der Rohre 14 andererseits, und zwar insbeson­ dere im Eintrittsbereich der heißen Ladeluft, Festigkeits­ probleme, die prinzipiell aus den durch die relativ hohen Temperaturdifferenzen verursachten Spannungen resultieren. Sowohl die vom Kühlwasser durchflossenen Rohre 14 als auch die Seitenteile 20, 21 werden von der Ladeluft (Pfeile 24) beaufschlagt. Hierbei gleicht sich die Temperatur der Rohre 14 der Kühlwassertemperatur an, während die Seitenteile 20, 21 die demgegenüber höhere Ladelufttemperatur annehmen. Die hieraus resultierenden Spannungen in den Rohren 14 be­ lasten die Verbindungen der Rohrenden in den Rohrböden 12, 13, so daß dort Undichtigkeiten auftreten können. Dagegen ist gemäß der Erfindung in folgender Weise Abhilfe ge­ schaffen.

Der Wärmeaustauscher 10 ist mit mindestens einer allgemein mit 30 bzw. 40 bezeichneten Wärmeisoliereinrichtung ver­ sehen, die zumindest im Eintrittsbereich des zu kühlenden Mediums, d.h. der Ladeluft, vorgesehen ist und dort die Seitenteile 20 bzw. 21 in bezug auf das zu kühlende Medium, also die Ladeluft, isoliert und gegen zu starke Erwärmung schützt. Durch diese Wärmeisoliereinrichtung 30, 40 ist gewährleistet, daß die Wärme der heißen Ladeluft gar nicht erst auf die Seitenteile 20, 21 in vollem Umfang übertragen wird. Die Wärmeisoliereinrichtung 30, 40 vermindert einen Wärmeübergang von der anströmenden, heißen Ladeluft zum jeweiligen Seiten­ teil 20, 21 sowie eine Wärmeleitung durch das jeweilige Seitenteil 20, 21. Zusätzlich dazu kann die Wärmeisolierein­ richtung 30, 40 bei entsprechender Gestaltung auch noch eine Wärmereflexion bewirken. Die jeweilige Wärmeisolier­ einrichtung 30, 40 führt dazu, daß die der anströmenden Ladeluft zugeordneten Flächen der Seitenteile 20, 21 und somit die Seitenteile 20, 21 selbst, nicht mehr so stark erwärmt werden. Die sonst - ohne die erfindungsgemäße Wärme­ isoliereinrichtung 30, 40 - hohe Temperaturdifferenz zwi­ schen den Seitenteilen 20, 21 und den Rohren 14 wird ver­ mindert. Dadurch wird die auf Dauer schädliche Spannung in den Rohren 14 entsprechend reduziert. Davon profitieren insbesondere die Verbindungen zwischen den Enden der Rohre 14 und den Rohrböden 12, 13 im Bereich der Eckrohre auf der Eintrittsseite gemäß Pfeil 24 der Ladeluft.

Beim ersten Ausführungsbeispiel in Fig. 1-3 erstreckt sich die Wärmeisoliereinrichtung 30 und 40 über die gesamte Tiefe T der Seitenteile 20 und 21 und des Rippenrohrblocks 11 dazwischen. Außerdem erstreckt sich jede Wärmeisolier­ einrichtung 30, 40 über die gesamte Höhe H der Seitenteile 20, 21 und des Rippenrohrblocks 11 dazwischen, wobei diese Höhe H in Richtung der Rohre 14 und quer zur Durchströ­ mungsrichtung gemäß den Pfeilen 24 der Ladeluft gemessen ist. Die jeweilige Wärmeisoliereinrichtung 30, 40 ist zumindest überwiegend zwischen dem Rippenrohrblock 11 und dem jeweili­ gen Seitenteil 20, 21 angeordnet. Sie ist im Bereich der der Ladeluft zugewandten und davon beaufschlagten Flächen der Seitenteile 20, 21 und dabei auf der dem Rippenrohrblock 11 zugewandten Innenseite dieser angeordnet. Einzelheiten der Wärmeisoliereinrichtung 30, 40 ergeben sich insbesondere aus Fig. 2 und 3, wo das Seitenteil 20 mit Wärmeisolier­ einrichtung 30 im Detail dargestellt ist. Die nachfolgende Beschreibung der Wärmeisoliereinrichtung 30 gilt in gleicher Weise für die andere Wärmeisoliereinrichtung 40 des anderen Seitenteils 21.

Die Wärmeisoliereinrichtung 30 weist zumindest eine Hohl­ kammer 31 auf, die mittels einer Doppelwandgestaltung des Seitenteils 20 gebildet ist. Die Hohlkammer 31 ist allsei­ tig nach außen abgeschlossen und mittels Trennstegen 32, z.B. Rippen, die sich kreuzen können, in einzelne Hohlkammer­ abschnitte 33 unterteilt. Die Trennstege 32 belassen an ihrer freien Stirnseite 34 einen Übergang von jeweils einem Hohlkammerabschnitt 33 zum anderen, über den die einzelnen Hohlkammerabschnitte 33 miteinander in Verbindung stehen. Die Hohlkammer 31 ist in einer Vertiefung des Seitenteils 20 auf der dem Rippenrohrblock 11 zugewandten Innenseite ausgebildet, wobei die Vertiefung durch eine ringsum laufende und umsäumende Randwulst 35 gebildet ist, die hier einstücki­ ger Bestandteil des Seitenteils 20 ist, statt dessen bei einem anderen, nicht gezeigten Ausführungsbeispiel aber auch durch ein separates, aufgelegtes Bauteil gebildet sein kann. Die Randwulst 35 verläuft entsprechend dem Randverlauf des Seitenteils 20, wobei die Randwulst 35 in gleicher Weise wie die Trennstege 32 in Richtung zum Rippenrohrblock 11 von einer Grundplatte 25 des Seitenteils 20 etwa rechtwink­ lig absteht. Die Stirnfläche der Randwulst 35 ist eben und steht über die Stirnseite 34 der Trennstege 32 über. Die so gebildete Hohlkammer 31, unterteilt in viele einzelne Hohlkammerabschnitte 33, ist nach außen mittels einer z.B. metallischen Deckplatte 36 abgeschlossen, die an der Stirn­ seite der Randwulst 35 dicht aufliegend gehalten ist. Die Deckplatte 36 ist am Seitenteil 20 lösbar befestigt, z.B. mittels nur angedeuteter Schrauben 26 angeschraubt. Zwischen der Randwulst 35 und der Deckplatte 36 ist ein Dichtungs­ element 37 angeordnet, das entlang der Randwulst 35 umläuft und aus bei Wärmeaustauschern 10 beschriebener Art üblichem Material besteht. Das Dichtungselement 37 dient dort, wo die Deckplatte 36 auf der Stirnfläche der Randwulst 35 auf­ liegt, als Isolator.

In beschriebener Weise ist die Hohlkammer 31 mittels einer Doppelwandgestaltung des Seitenteils 20 gebildet, wobei die Deckplatte 36 den dem Rippenrohrblock 11 zugewandten Innen­ wandteil und die Grundplatte 25 den in Abstand unter Be­ lassung der Hohlkammer 31 dazwischen verlaufenden Außen­ wandteil bildet, während die Randwulst 35, die rundum läuft, die Hohlkammer 31 ringsum nach außen abschließt. Die Hohl­ kammer 31 enthält ein gasförmiges oder flüssiges Isolier­ mittel, im einfachsten Fall Luft. Sofern dies gewünscht wird, kann die Hohlkammer 31 zumindest teilweise auch noch mit einem zusätzlichen Isoliermaterial, z.B. einem Fest­ körper, Ausschäummaterial od. dgl., ausgefüllt sein.

Durch die beschriebene Wärmeisoliereinrichtung 30 ist er­ reicht, daß das Seitenteil 20 vor allem im Eintrittsbe­ reich der Ladeluft nicht die hohe Temperatur der Ladeluft annehmen kann. Es ist eine Luftisolierung über der gesamten, der Ladeluft zugeordneten Fläche des Seitenteils 20 ge­ schaffen, das dadurch nicht mehr so stark erwärmt wird wie ohne Wärmeisoliereinrichtung 30. Die sonst hohe Tempera­ turdifferenz zwischen den Seitenteilen 20, 21 und den Rohren 14 wird vermindert. Dadurch wird die auf Dauer schädliche Spannung in den Rohren 14 entsprechend reduziert, wovon vor allem die Rohr/Rohrbodenverbindungen der Eckrohre auf der Eintrittsseite der Ladeluft profitieren.

Bei dem in Fig. 4 und 5 gezeigten zweiten Ausführungsbei­ spiel sind für die Teile, die dem ersten Ausführungsbeispiel entsprechen, um 100 größere Bezugszeichen verwendet, so daß dadurch zur Vermeidung von Wiederholungen auf die Beschrei­ bung des ersten Ausführungsbeispieles Bezug genommen ist.

Die Wärmeisoliereinrichtung 130 erstreckt sich hier - ab­ weichend vom ersten Ausführungsbeispiel - in Durchströmungs­ richtung der Ladeluft gemäß den Pfeilen 124 gesehen und dabei ausgehend von der Eintrittsseite, die sich in Fig. 4 und 5 rechts befindet, nur etwa über ein Drittel der Tiefe T des Seitenteils 120 und des Rippenrohrblockes zwischen beiden Seitenteilen. Bei einem anderen, nicht gezeigten Ausführungsbeispiel erstreckt sich die Wärmeisoliereinrich­ tung 130 etwa über die Hälfte der Tiefe T. Es versteht sich im übrigen, daß auch beim ersten Ausführungsbeispiel in Fig. 1-3 die dortige Wärmeisoliereinrichtung 30, 40 sich nur etwa über ein Drittel bis die Hälfte der Tiefe T er­ strecken kann.

In Fig. 4 und 5 ist dieser Bereich, über den sich die Wärme­ isoliereinrichtung 130 des Seitenteils 120 erstreckt, auf der dem Rippenrohrblock zugewandten Seite abgesetzt und dort mit einer Hohlkammer 131 versehen, die von einer metallischen Deckplatte 136 abgedeckt ist. Bei diesem Aus­ führungsbeispiel ist die Randwulst 135 durch einen separaten, aufgelegten Bauteil gebildet, der hier zugleich das Dich­ tungselement 137, welches die Hohlkammer 131 umsäumt, bil­ det. Die dem Rippenrohrblock zugewandte Innenfläche der Deckplatte 136 steht nicht über, sondern verläuft inner­ halb einer gemeinsamen Ebene mit der übrigen Innenfläche 136 des Seitenteils 120. Auch hier ist die Deckplatte 136 am Seitenteil 120 lösbar befestigt, z.B. angeschraubt. Die Hohlkammer 131 ist nach außen allseitig abgeschlossen und enthält ein gasförmiges Isoliermittel, z.B. Luft, oder statt dessen auch ein flüssiges Isoliermittel. Sie kann zusätzlich dazu zumindest teilweise noch mit einem Isolier­ material geeigneter Art ausgefüllt sein.

Es hat sich gezeigt, daß bei der Ausbildung des Seitenteils 120 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel in Fig. 4 und 5 die in der Zeichnung rechts anströmende heiße Ladeluft nach Passieren der Wärmeisoliereinrichtung 130 und am in der Zeich­ nung linken Ende dieser soweit abgekühlt ist, daß an dieser Stelle die Ladelufttemperatur niedriger ist als die Tempe­ ratur des Seitenteils 120 an gleicher Stelle. Daher entsteht hier eine Temperaturdifferenz zwischen der mittleren Seiten­ teiltemperatur am Ladelufteintritt und der Ladelufttempera­ tur, so daß an dieser Stelle Wärme vom Seitenteil 120 an die Ladeluft übertragen wird. Durch Wärmeleitung "von vorn nach hinten" kann die Seitenteiltemperatur im Bereich des Ladelufteintritts niedriger gehalten werden als beim ersten Ausführungsbeispiel. Vorteilhaft ist es ferner, wenn der übrige Bereich der von Ladeluft beaufschlagten Seiten­ teilfläche derart ausgebildet ist, daß hier ein guter Wärme­ übergang vom Seitenteil 120 auf die abgekühlte Ladeluft stattfindet. Mittels des zweiten Ausführungsbeispiels ist somit eine niedrigere Seitenteiltemperatur als beim ersten Ausführungsbeispiel erreichbar.

Bei dem in Fig. 6 und 7 gezeigten dritten Ausführungsbei­ spiel sind aus den genannten Gründen für gleiche Teile um 200 größere Bezugszeichen verwendet.

Auch beim dritten Ausführungsbeispiel erstreckt sich die Wärmeisoliereinrichtung 230 des gezeigten Seitenteils 220 etwa über ein Drittel der Tiefe T des Seitenteils 220 und über die volle Höhe H . Auch hier ist die Hohlkammer 231 mittels einer Doppelwandgestaltung des Seitenteils 220 ge­ bildet. Die Innenwand ist mit 238 bezeichnet und einstücki­ ger Bestandteil des Seitenteils 220. Sie befindet sich auf der dem Rippenrohrblock zugewandten Innenseite des Seiten­ teils 220 und ist vom restlichen Teil des Seitenteils 220 über die Hohlkammer 231, hier in Form eines Schlitzes, getrennt. Die Innenwand 239 hat eine wesentlich geringere Querschnittsdicke als der übrige Teil des Seitenteils 220 und auch als der zur Innenwand 239 parallel verlaufende Außenwandteil 241. Die Innenwand 239 ist dadurch gebildet, daß in das Seitenteil 220 ein Spalt, der den Hohlraum 231 bildet, eingebracht ist, z.B. durch spanende oder spanlose Formgebung. Dieser Spalt erstreckt sich etwa über ein Drit­ tel der Tiefe T und über die gesamte Breite B. Wenn dies gewünscht wird, kann diese Hohlkammer 231 mit einem Isolier­ material, z.B. einem Festkörper, Ausschäummaterial od. dgl., ausgefüllt sein, das schematisch mit 242 angedeutet ist. Dieses Ausführungsbeispiel hat den Vorteil, daß für die Isolierung des Seitenteils 220 kein zusätzliches Bauteil notwendig ist, sondern hierzu lediglich der Schlitz zur Bildung der Hohlkammer 231 vorzusehen ist, der als Isolie­ rung wirksam ist.

Claims (28)

1. Wärmeaustauscher, insbesondere Ladeluftkühler mit einem Rippenrohrblock (11), der einerseits von einem zu kühlenden Medium, insbesondere der Ladeluft, und andererseits von einem Kühlmedium, z.B. Wasser, durchströmt ist und der zwischen zwei beidseitigen, etwa wandartigen Seitenteilen (20, 21) und zwei endseitigen Sammelkästen (17, 18) für das Kühlmedium angeordnet ist, gekennzeich­ net durch mindestens eine zumindest im Eintritts­ bereich des zu kühlenden Mediums, insbesondere der Ladeluft, vorgesehene und dort die Seitenteile (20, 21, 120; 220) in Bezug auf das zu kühlende Medium, insbesondere die Ladeluft, isolierende und gegen starke Erwärmung schützen­ de Wärmeisoliereinrichtung (30, 40; 130; 230).

2. Wärmeaustauscher nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Wärmeisoliereinrichtung (130; 230) sich - in Durchströmungsrichtung des zu kühlenden Mediums, insbesondere der Ladeluft, gesehen - ausgehend vom Eintritt etwa über ein Drittel bis die Hälfte der Tiefe (T) der Seitenteile (120; 220) und des Rippenrohr­ blocks dazwischen erstreckt.

3. Wärmeaustauscher nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Wärmeisoliereinrichtung (30, 40) sich über die gesamte Tiefe (T) der Seitenteile (20, 21) und des Rippenrohrblocks (11) dazwischen er­ streckt.

4. Wärmeaustauscher nach einem der Ansprüche 1-3, da­ durch gekennzeichnet, daß die Wärmeiso­ liereinrichtung (30, 40; 130; 230) sich über die gesamte - in Richtung der Rohre (14) und quer zur Durchströmungsrich­ tung des zu kühlenden Mediums, insbesondere der Ladeluft, verlaufende - Höhe (H) der Seitenteile (20, 21; 120; 220) und des Rippenrohrblocks (11) dazwischen erstreckt.

5. Wärmeaustauscher nach einem der Ansprüche 1-4, da­ durch gekennzeichnet, daß die Wärme­ isoliereinrichtung (30, 40; 130; 230) zumindest überwie­ gend zwischen dem Rippenrohrblock (11) und dem jeweiligen Seitenteil (20, 21; 120, 220) angeordnet ist.

6. Wärmeaustauscher nach einem der Ansprüche 1-5, da­ durch gekennzeichnet, daß die Wärme­ isoliereinrichtung (30, 40; 130; 230) im Bereich der dem zu kühlenden Medium, insbesondere der Ladeluft, zugewandten und davon beaufschlagten Flächen der Seitenteile (20, 21; 120; 220) angeordnet ist.

7. Wärmeaustauscher nach Anspruch 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Wärmeisoliereinrichtung (30, 40; 130; 230) auf der dem Rippenrohrblock (11) zuge­ wandten Innenseite der Seitenteile (20, 21; 120; 220) angeordnet ist.

8. Wärmeaustauscher nach einem der Ansprüche 1-7, da­ durch gekennzeichnet, daß die Wärme­ isoliereinrichtung (30, 40; 130; 230) eine oder mehrere Hohlkammern (31; 131; 231) aufweist.

9. Wärmeaustauscher nach Anspruch 8, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Hohlkammern (31; 131; 231) mittels einer Doppelwandgestaltung des jeweiligen Seitenteils (20; 120; 220) gebildet sind.

10. Wärmeaustauscher nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlkammern (31; 131) allseitig nach außen abgeschlossen sind.

11. Wärmeaustauscher nach einem der Ansprüche 8-10, da­ durch gekennzeichnet, daß die Hohl­ kammern (31) mittels Trennstegen (32), z.B. Rippen, in einzelne Hohlkammerabschnitte (33) unterteilt sind.

12. Wärmeaustauscher nach Anspruch 11, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Trennstege (32) sich kreuzen.

13. Wärmeaustauscher nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennstege (32) an ihrer freien Stirnseite (34) einen Übergang von je­ weils einem Hohlkammerabschnitt (33) zum anderen belassen, über den die Hohlkammerabschnitte (33) miteinander in Verbindung stehen.

14. Wärmeaustauscher nach einem der Ansprüche 8-13, da­ durch gekennzeichnet, daß die Hohl­ kammern (31; 131) als Vertiefungen der Seitenteile (20; 120) auf der dem Rippenrohrblock (11) zugewandten Innen­ seite ausgebildet sind.

15. Wärmeaustauscher nach einem der Ansprüche 8-14, da­ durch gekennzeichnet, daß die Sei­ tenteile (20, 21) jeweils eine von einer Randwulst (35) umsäumte Vertiefung aufweisen, die mittels einer Deck­ platte (36) nach außen abgeschlossen ist, welche an der Stirnseite der Randwulst (35) dicht aufliegend gehalten ist.

16. Wärmeaustauscher nach Anspruch 15, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Vertiefung mittels der Trennstege (32) in einzelne Hohlkammerabschnitte (33) unterteilt ist.

17. Wärmeaustauscher nach Anspruch 16, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die freie Stirnseite (34) jedes Trennsteges (32) in Abstand von der Deckplatte (36) verläuft und zwischen beiden jeweils Übergänge ge­ bildet sind, über die die Hohlkammerabschnitte (33) mit­ einander in Verbindung stehen.

18. Wärmeaustauscher nach einem der Ansprüche 15-17, dadurch gekennzeichnet, daß die Randwulst (35) einstückiger Bestandteil des jeweiligen Seitenteils (20, 21) ist.

19. Wärmeaustauscher nach einem der Ansprüche 15-17, dadurch gekennzeichnet, daß die Randwulst aus einem separaten, aufgelegten Bauteil (137) gebildet ist.

20. Wärmeaustauscher nach einem der Ansprüche 15-19, dadurch gekennzeichnet, daß zwi­ schen der Randwulst (35) und der Deckplatte (36) ein entlang der Randwulst (35) laufendes Dichtungselement (37) angeordnet ist oder das Dichtungselement (137) selbst die separate, aufgelegte Randwulst bildet, die die Vertiefung umsäumt.

21. Wärmeaustauscher nach einem der Ansprüche 16-20, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckplatte (36; 136) ganz oder teilweise den dem Rippen­ rohrblock (11) zugewandten Innenwandteil des jeweiligen Seitenteils (20, 21; 120) bildet.

22. Wärmeaustauscher nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Rippenrohr­ block zugewandte Innenfläche der Deckplatte (136), die einen Teil des Innenwandteils des jeweiligen Seitenteils (120) bildet, innerhalb einer gemeinsamen Ebene mit der übrigen Innenfläche (138) des jeweiligen Seitenteils (120) verläuft.

23. Wärmeaustauscher nach einem der Ansprüche 15-22, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckplatte (36; 136) am Seitenteil (20; 120) lösbar be­ festigt, z.B. angeschraubt, ist.

24. Wärmeaustauscher nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Seitenteil (220) als Wärmeisoliereinrichtung (230) auf der dem Rippen­ rohrblock zugewandten Innenseite eine mit dem Seitenteil (220) vorzugsweise einstückige, vom restlichen Teil (241) des Seitenteils (220) über eine Hohlkammer (231), insbe­ sondere einen Schlitz, getrennte Innenwand (239) aufweist.

25. Wärmeaustauscher nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenwand (239) eine geringere Querschnittsdicke aufweist, als der dazu parallele Außenwandteil (241) jedes Seitenteils (220).

26. Wärmeaustauscher nach Anspruch 24 oder 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenwand (239) mittels eines in das Seitenteil (220) eingebrachten Spal­ tes gebildet ist, der die Hohlkammer (231) bildet.

27. Wärmeaustauscher nach einem der Ansprüche 8-26, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlkammer (31; 131; 231) zumindest teilweise mit einem Isoliermaterial (242), z.B. einem Festkörper, Ausschäum­ material od.dgl., ausgefüllt ist.

28. Wärmeaustauscher nach einem der Ansprüche 8-27, dadurch gekennzeichnet, daß die nach außen allseitig abgeschlossene Hohlkammer (31; 131) ein gasförmiges oder flüssiges Isoliermittel enthält.