DE3906747A1 - Charge air cooler - Google Patents

Charge air cooler

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Hans Dipl Ing Kiesel
Werner Zinsser
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Behr GmbH and Co KG
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Abstract

The temperatures of the charge air which enters the charge air cooler are so high that it is possible for the water to vaporise locally on the pipes which are assigned to the inlet side of the charge air and through which cooling water flows, with subsequent condensation which can lead to undesired cavitation and to impairment of material. The invention proposes, in contrast to known designs, either to feed the pipes in the inlet region of the charge air directly with a partial flow of the cold cooling water or to provide a poorer heat transfer in this inlet region. The overheating of the water in the air inlet region can then be avoided by both measures. Charge air coolers for large engines and engines for commercial vehicles. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft einen Ladeluftkühler mit einem Rippen­ rohrblock mit mehreren zwischen zwei Wasserkästen gehaltenen und von einem Wärmetauschmedium, insbesondere von Wasser durch­ strömten Rohrreihen mit senkrecht zu den Rohrachsen verlaufen­ den und zwischen den Rohren liegenden rippenartigen Lamellen sowie mit den Rippenrohrblock seitlich abschließenden Seiten­ teilen, zwischen denen die Ladeluft im wesentlichen senkrecht zu den Achsen der Rohre durch die Lamellen geführt ist, wobei in der Strömungsrichtung der Ladeluft mehrere Rohrreihen hintereinander angeordnet sind.The invention relates to an intercooler with a ribs Pipe block with several held between two water boxes and from a heat exchange medium, in particular water flowed rows of pipes perpendicular to the pipe axes the rib-like fins lying between the tubes as well as with the sides closing the finned tube block divide between which the charge air is essentially vertical is guided to the axes of the tubes through the fins, wherein several rows of pipes in the direction of flow of the charge air are arranged one behind the other.

Ladeluftkühler dieser Art sind bekannt (DE-PS 35 12 891 - D 7298). Bei Ladeluftkühlern dieser Art, die insbesondere für Großmotoren und Motoren für Nutzfahrzeuge verwendet werden, treten auf der Ladelufteintrittsseite Lufttemperaturen von ca. 250°C auf. Die Wandtemperaturen der Rohre auf der Luftein­ trittsseite können daher über 110°C betragen, so daß auf der Kühlmittelseite, d. h. im Inneren der Rohre, Siedekondensation des Wassers eintreten kann. Die an den Stellen der Siedekon­ densation in sich zusammenfallenden Dampfblasen führen zu einer Werkstoffschädigung, zum Beispiel zu einem Werkstoffabtrag an den Trennblechen und Aluminiumprofilen. Dies kann zu Undicht­ heiten und zum vorzeitigen Ausfall des Wärmetauschers führen.Charge air coolers of this type are known (DE-PS 35 12 891 - D 7298). For intercoolers of this type, which are particularly suitable for Large engines and engines for commercial vehicles are used air temperatures of approx. 250 ° C. The wall temperatures of the pipes on the air inlet the entry side can therefore be over 110 ° C, so that on the Coolant side, d. H. inside the pipes, boiling condensation of water can enter. The in the places of Siedekon densation in collapsing vapor bubbles lead to a Damage to the material, for example due to material removal  the dividers and aluminum profiles. This can cause leaks units and lead to premature failure of the heat exchanger.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Ladeluftkühler der eingangs genannten Art so auszubilden, daß die unerwünschte Heißdampfkorrosion (Kavitation) im Bereich der auf der Luftein­ trittsseite liegenden Rohre sicher vermieden wird. Zur Lösung wird gemäß dem Patentanspruch 1 vorgesehen, daß zumindest eine der an der Eintrittsseite der Ladeluft gelegenen Rohrreihen so ausgebildet ist, daß der Wärmeübergang von der Ladeluft an das Wasser kleiner als in den nachfolgenden Rohrreihen ist. Durch diese Maßnahme wird erreicht, daß das in den ersten Rohrreihen fließende Wasser sich nicht über den kritischen Wert erhitzt, so daß zwar die Kühlleistung auf der Eintrittsseite etwas geringer wird, aber sicher vermieden wird, daß die unerwünschte und gefährliche Heißdampfkorrosion eintritt.The invention has for its object a charge air cooler of the type mentioned in such a way that the undesirable Hot steam corrosion (cavitation) in the area of the air inlet pipes on the outlet side is reliably avoided. To the solution is provided according to claim 1 that at least one the rows of pipes located on the inlet side of the charge air is designed so that the heat transfer from the charge air to the Water is smaller than in the following rows of pipes. By this measure is achieved in the first rows of pipes running water does not heat up above the critical value, so that the cooling capacity on the entry side is somewhat is reduced, but it is certainly avoided that the unwanted and dangerous hot steam corrosion occurs.

Dabei gibt es gemäß den Unteransprüchen 2, 3 und 4 verschiedene Realisierungsmöglichkeiten, um den gewünschten schlechteren Wärmeübergang an den ersten Rohrreihen zu erreichen. Es ist möglich, die an der Eintrittsseite gelegenen Rohrreihen - be­ zogen auf ihre Länge - mit weniger Lamellen zwischen den Rohren zu versehen, so daß der Wärmeübergang von der Luft an dieRohre im Eintrittsbereich wegen der geringeren Wärmeaustauschfläche kleiner wird. Es ist aber auch möglich, die an der Eintritts­ seite gelegenen Rohrreihen mit einer Beschichtung, vorzugsweise auf der Innenseite der Rohre, aus einem Material mit einem schlechten Wärmeübergangskoeffizienten zu versehen, so daß eine Art Isolationsschicht gebildet ist, die ebenfalls den Wärme­ übergang hemmt. Zweckmäßig kann eine Isolationsschicht aus Aluminiumoxid vorgesehen werden, die beispielsweise im Plasma- Flamm-Verfahren auf der Innenseite der Rohre aufgebracht werden kann. Durch diese Maßnahme ist gewährleistet, daß der Lötprozeß für die anschließende Blockfertigung nicht beeinträchtigt ist. There are according to subclaims 2, 3 and 4 different Realization options to the desired worse To achieve heat transfer on the first rows of pipes. It is possible, the rows of pipes on the inlet side - be pulled to their length - with fewer fins between the pipes to be provided so that the heat transfer from the air to the pipes in the entrance area due to the smaller heat exchange area gets smaller. But it is also possible to work at the entrance side rows of pipes with a coating, preferably on the inside of the tubes, made of a material with a to provide poor heat transfer coefficients, so that a Type of insulation layer is formed, which is also the heat inhibits transition. An insulation layer can expediently be made of Alumina are provided, which are used for example in plasma Flame process can be applied to the inside of the tubes can. This measure ensures that the soldering process is not impaired for the subsequent block production.  

Eine andere Lösung des der Erfindung zugrundeliegenden Problems kann gemäß dem Anspruch 7 dadurch erreicht werden, daß zumin­ dest eine der an der Eintrittsseite der Ladeluft gelegene Rohr­ reihe unmittelbar mit einem Teilstrom des mit der Ausgangs­ temperatur in den Wasserkasten eintretenden Wassers versorgt wird. In der Regel werden nämlich Ladeluftkühler im Kreuzgegen­ stromverfahren betrieben, so daß das Kühlwasser bereits mit einer entsprechenden Temperaturerhöhung in den ersten Block bzw. in die ersten Reihen der Rohre an der Lufteintrittsseite eingeleitet wird. Damit ergibt sich auch eine höhere Wand­ temperatur in diesem Bereich. Das kann durch die Maßnahmen des Anspruches 7 vermieden werden, weil durch die Einleitung von Wasser mit der Eintrittstemperatur, die etwa 50°C beträgt, auch die Wandtemperatur der ersten Rohrreihen niedriger bleibt, so daß auch auf diese Weise die unerwünschte Heißdampfkorrosion im Lufteintrittsbereich vermieden werden kann.Another solution to the problem underlying the invention can be achieved according to claim 7 in that at least at least one of the pipes located on the inlet side of the charge air row directly with a partial flow of the with the output temperature entering the water tank becomes. As a rule, intercoolers are opposed to the cross current process operated so that the cooling water is already with a corresponding temperature increase in the first block or in the first rows of pipes on the air inlet side is initiated. This also results in a higher wall temperature in this area. This can be done through the measures of Claim 7 can be avoided because of the initiation of Water with the inlet temperature, which is about 50 ° C, too the wall temperature of the first rows of pipes remains lower, so that the undesirable hot steam corrosion in the Air entry area can be avoided.

Nach den Unteransprüchen 8 und 9 läßt sich diese Teilstrombe­ aufschlagung in sehr einfacher Weise durch einen Bypaß reali­ sieren.According to subclaims 8 and 9, this Teilstrombe can service in a very simple way by means of a bypass reali sieren.

Die Erfindung ist in der Zeichnung anhand von zwei Ausführungs­ beispielen dargestellt und wird im folgenden erläutert. Es zeigtThe invention is in the drawing based on two execution examples and is explained below. It shows

Fig. 1 eine Frontansicht eines erfindungsgemäßen Ladeluft­ kühlers in einer ersten Ausführungsform, bei der der Wärmeübergang durch eine kleinere Lamellenanzahl im Lufteintrittsbereich verringert ist, Fig. 1 is a front view of a charge air cooler according to the invention in a first embodiment in which the heat transfer is reduced by a smaller number of sipes in the air inlet region,

Fig. 2 die Teilschnittdarstellung durch den Ladeluftkühler der Fig. 1 längs der Schnittlinie II-II der Fig. 1, Fig. 2 shows the partial sectional view through the charge air cooler of FIG. 1 along the line II-II of Fig. 1,

Fig. 3 die Frontansicht eines Ladeluftkühlers gemäß der Erfindung in einer zweiten Ausführung, bei der die Rohrtemperatur im Lufteintrittsbereich durch un­ mittelbare Zuführung eines Kühlwasserteilstromes mit der Wassereintrittstemperatur niedriger gehal­ ten wird, Fig. 3 shows the front view of a charge air cooler according to the invention in a second embodiment in which the pipe temperature in the air inlet area by un indirect supplying a cooling water stream with part of the water inlet temperature is lower supported th is

Fig. 4 den Schnitt längs der Linie IV-IV in Fig. 3 und Fig. 5 und Fig. 4 shows the section along the line IV-IV in Fig. 3 and Fig. 5 and

Fig. 5 die Draufsicht auf den Ladeluftkühler der Fig. 3 und 4 mit schematisch eingezeichneten Pfeilen, welche die Strömung des Kühlwassers andeuten. Fig. 5 is a plan view of the charge air cooler of FIGS. 3 and 4 with schematically drawn arrows, which indicate the flow of the cooling water.

In den Fig. 1 und 2 ist ein Ladeluftkühler (1) gezeigt, der aus einem oberen Wasserkasten (2) und einem unteren Wasserkasten (3) besteht, zwischen deren Rohrböden in bekannter Weise meh­ rere Rohrreihen von Flachrohren (4) verlaufen, zwischen denen jeweils rippenartige Lamellen (5) verlaufen, die im wesent­ lichen senkrecht zu den Achsen der Flachrohre (4) ausgerichtet sind. Die Rohre (4) werden von Kühlwasser durchströmt, das in den Eintrittsstutzen (6) des oberen Wasserkastens (2) in Rich­ tung des Pfeiles (7) eintritt, an einer Trennwand (8) innerhalb des oberen Wasserkastens (2) im Sinne der Pfeile (9) umgelenkt und durch einen Teil der Rohrreihen der Flachrohre (4) zum unteren Wasserkasten (3) geleitet wird, dessen Wassersammel­ kammer durchgehend ist, so daß das Kühlwasser nun in die vor der Trennwand (8) liegenden Rohrreihen der Flachrohre (4) von unten her eintreten und im Sinne der Pfeile (9) durch die Flachrohre in den oberen Wasserkasten (2) zurück und von dort durch einen Austrittsstutzen (11) im Sinne des Pfeiles (10) den Ladeluftkühler wieder verlassen kann. Die Ladeluft selbst tritt zwischen zwei, den oberen und den unteren Wasserkasten (2) und (3) seitlich abschließenden Seitenteilen (12) und (13) im Sinne der Pfeile (14) in den Kühler ein und verläßt ihn in der gleichen Richtung. Die Ladeluft durchströmt dabei die zwischen den Flachrohren (4) angeordneten Lamellen (5). Wie Fig. 2 zeigt, sind dabei im Bereich der ersten beiden Rohrreihen der Flachrohre (4), d. h. im Eintrittsbereich (15) für die Ladeluft, Lamellen (5′) angeordnet, deren Abstand zueinander wesentlich größer ist als der Abstand der Lamellen (5), so daß bezogen auf die Länge der ersten beiden Rohrreihen der Flachrohre (4) weniger Lamellen (5′) im Bereich (15) vorgesehen sind als dies in den beiden nachfolgenden Durchströmungsbereichen (16) der Fall ist. Beispielsweise können im Bereich (15) Lamellen in der Form einer Wellrippe mit etwa 30 Rippen pro Dezimeter (Rohr­ länge) vorgesehen werden, während in den Bereichen (16) Well­ rippen mit etwa 80 Rippen pro Dezimeter angeordnet werden können. Die Wärmeaustauschflächen der Lamellen (5′) sind damit wesentlich geringer als jene der Lamellen (5), so daß der Wärmeübergang von der mit hoher Temperatur eintretenden Lade­ luft im Eintrittsbereich (15) auf die dort vorgesehenen Flach­ rohre (4) wesentlich geringer ist als in den nachfolgenden Bereichen. Dies führt dazu, daß sich das Kühlwasser, das die beiden Flachrohre (4) im Bereich (15) durchströmt, nicht so starkt aufheizt, wie das der Fall wäre, wenn auch im Bereich (15) Wellrippen mit den Lamellen (5) vorgesehen wären. Diese Maßnahme erreicht daher, daß im Eintrittsbereich (15) der Ladeluft die gefürchtete Heißdampfkorrosion nicht auftritt.In Figs. 1 and 2, a charge air cooler (1) is shown, which consists of an upper water tank (2) and a lower water tank (3), between the tube plates in a known manner meh eral tube rows of flat tubes (4) extend, between which each rib-like fins ( 5 ), which are aligned in wesent union perpendicular to the axes of the flat tubes ( 4 ). The tubes ( 4 ) are flowed through by cooling water, which enters the inlet port ( 6 ) of the upper water tank ( 2 ) in the direction of the arrow ( 7 ), on a partition ( 8 ) within the upper water tank ( 2 ) in the direction of the arrows ( 9 ) deflected and passed through part of the rows of tubes of the flat tubes ( 4 ) to the lower water tank ( 3 ), the water collection chamber of which is continuous, so that the cooling water is now in the rows of tubes of the flat tubes ( 4 ) lying in front of the partition ( 8 ) Enter from below and back in the direction of arrows ( 9 ) through the flat tubes into the upper water tank ( 2 ) and from there through an outlet connection ( 11 ) in the direction of arrow ( 10 ) can leave the charge air cooler again. The charge air itself enters between two, the upper and lower water tanks ( 2 ) and ( 3 ) laterally closing side parts ( 12 ) and ( 13 ) in the direction of arrows ( 14 ) in the cooler and leaves it in the same direction. The charge air flows through the fins ( 5 ) arranged between the flat tubes ( 4 ). As shown in FIG. 2, fins ( 5 ' ) are arranged in the region of the first two rows of tubes of the flat tubes ( 4 ), that is to say in the inlet region ( 15 ) for the charge air, the distance between them being substantially greater than the distance between the fins ( 5 ), so that based on the length of the first two rows of tubes of the flat tubes ( 4 ) fewer fins ( 5 ' ) are provided in the area ( 15 ) than is the case in the two subsequent flow areas ( 16 ). For example, fins in the form ( 15 ) in the form of a corrugated fin with about 30 fins per decimeter (tube length) can be provided, while in the areas ( 16 ) corrugated fins with about 80 fins per decimeter can be arranged. The heat exchange surfaces of the fins ( 5 ' ) are thus much smaller than those of the fins ( 5 ), so that the heat transfer from the high-temperature loading air in the inlet area ( 15 ) to the flat tubes provided there ( 4 ) is significantly less than in the following areas. This means that the cooling water flowing through the two flat tubes ( 4 ) in the area ( 15 ) does not heat up as strongly as would be the case if corrugated fins with the fins ( 5 ) were also provided in the area ( 15 ) . This measure therefore ensures that the feared superheated steam corrosion does not occur in the inlet area ( 15 ) of the charge air.

Es wäre anstelle der in den Fig. 1 und 2 gezeigten Lösung mit unterschiedlichen Wellrippen und damit unterschiedlicher Dichte der Lamellen auch möglich, bei Verwendung durchgehend gleicher Wellrippen die ersten beiden Flachrohre (4) im Eintrittsbereich (15) auf ihrer Innenseite mit einer Wärmeisolierschicht zu ver­ sehen, die ausreichende Dicke aufweist, um den Wärmeübergang von der Ladeluft an die Flachrohre (4) im Eintrittsbereich (15) zu verringern. Beispielsweise ist es möglich, auf der Innen­ seite der beiden ersten Rohre (4) eine Aluminiumoxydschicht durch Plasma-Flamm-Spritzen aufzubringen. Die Flachrohre (4) können trotz dieser auf ihrer Innenseite vorgesehenen Isolationsschicht in der bekannten Weise zu dem Rippenrohrblock verlötet werden, der zwischen den beiden Wasserkästen (2) und (3) liegt. Im Lufteintrittsbereich (15) aber wird der Wärme­ übergang an die ersten beiden Rohrreihen der Flachrohre (4) geringer, so daß auch durch eine solche Maßnahme in diesem Ein­ trittsbereich die unerwünschte Heißdampfkorrosion vermieden werden kann.Instead of the solution shown in FIGS . 1 and 2 with different corrugated fins and thus different density of the fins, it would also be possible to use the same two corrugated fins to ver the inside of the first two flat tubes ( 4 ) in the entry region ( 15 ) with a heat insulation layer see that has sufficient thickness to reduce the heat transfer from the charge air to the flat tubes ( 4 ) in the inlet area ( 15 ). For example, it is possible to apply an aluminum oxide layer on the inside of the first two tubes ( 4 ) by plasma flame spraying. The flat tubes ( 4 ) can be soldered to the finned tube block, which lies between the two water boxes ( 2 ) and ( 3 ), in the known manner despite this insulation layer provided on their inside. In the air inlet area ( 15 ), however, the heat transfer to the first two rows of tubes of the flat tubes ( 4 ) is lower, so that the unwanted superheated steam corrosion can also be avoided by such a measure in this entrance area.

In den Fig. 3 bis 5 ist eine andere Ausführungsform eines Lade­ luftkühlers gemäß der Erfindung gezeigt, mit der ebenfalls die unerwünschte Dampfbildung im Eintrittsbereich der Ladeluft ver­ mieden werden kann. Im Ausführungsbeispiel der Fig. 3 und 4 wird zu diesem Zweck jedoch vorgesehen, daß dem Eintritts­ bereich (15) der in Richtung des Pfeiles (14) durch den Lade­ luftkühler strömenden Luft unmittelbar ein Teilstrom des in den Eintrittsstutzen (60) des oberen Wasserkastens (20) mit der Ausgangstemperatur eintretenden Kühlwassers zugeführt wird. Während daher der grundsätzliche Aufbau des Ladeluftkühlers (1′) der Fig. 3 bis 5 bezüglich der Anordnung eines oberen Wasserkastens (20), eines unteren Wasserkastens (3) und der beiden Seitenteile (13) sowie hinsichtlich der Anordnung der Flachrohre (4) mit den dazwischenliegenden Lamellen (5) dem des Ladeluftkühlers der Fig. 1 und 2 mit Ausnahme der Anordnung durchgehend gleichbleibender Lamellen (5) gleich ist, wird jedoch der obere Wasserkasten (20) anders ausgebildet, um die Teilstromzuführung kalten Wassers zum Eintrittsbereich (15) sicherzustellen.In FIGS. 3 through 5, another embodiment of a charge air cooler according to the invention is shown, with the undesired formation of vapor in the inlet region of the charge air can also be avoided ver. In the embodiment of FIGS. 3 and 4, however, it is provided for this purpose that the inlet area ( 15 ) of the air flowing in the direction of arrow ( 14 ) through the charging air cooler air directly a partial flow of in the inlet port ( 60 ) of the upper water tank ( 20 ) is supplied with cooling water entering the starting temperature. Thus, while the basic construction of the charge air cooler (1 ') of Fig. 3 to 5 with respect to the arrangement of an upper water tank (20), a lower water header (3) and the two side parts (13) and as regards the arrangement of the flat tubes (4) with the intermediate plates (5) to the charge air cooler of Fig. 1 and 2 continuously constant except for the arrangement slats (5) is equal, but is otherwise formed, the upper plenum chamber (20) to ensure the partial stream supplying cold water to the inlet region (15) .

Während bei der Ausführungsform der Fig. 1 und 2 die Trennwand (8) im Inneren des oberen Wasserkastens (2) dafür sorgte, daß der gesamte durch den Eintrittsstutzen (6) eintretende kalte Wasserstrom zunächst nach unten zum unteren Wasserkasten (3) umgelenkt und erst von dort aus wieder nach oben zurück zum Austrittsstutzen (11) geführt wird, ist beim oberen Wasser­ kasten (20) der Fig. 3 bis 5 die entsprechende Trennwand (80) nicht über den gesamten Bereich durchgeführt, sondern durch zwei seitliche Durchlaßkanäle (25) unterbrochen, durch die das in den Eintrittsstutzen (60) im Sinne des Pfeiles (7) mit der Ausgangstemperatur eintretende, noch kalte Kühlwasser in einen Raum (26) eintreten kann, der oberhalb des Eintrittsbereiches (15) der Ladeluft liegt und beim Ausführungsbeispiel über die Breite der beiden ersten Flachrohrreihen verläuft. Das kalte Kühlwasser tritt daher zunächst in den sich über die gesamte Kühlerbreite erstreckenden Eintrittsraum (27) ein, strömt von dort zum einen - in an sich bekannter Weise - nach unten in den hinteren Teil der Flachrohre (4), wird dann - wie auch beim Ausführungsbeispiel der Fig. 1 und 2 - im Sinne der Pfeile (9) im unteren Wasserkasten (3) umgelenkt und strömt dann wieder von unten nach oben durch die Flachrohre, die oben von der ringsum laufenden Wandung (28) abgeschlossen werden. Der von der Wandung (28) eingerahmte Raum wiederum steht hinter der Trennwand (80) und neben den Durchströmkanälen (25) mit dem Raum (29) in Verbindung, von dem aus der Austrittsstutzen (110) nach außen führt. Parallel zu diesem Wasserkreislauf wird aber auch ein Teilstrom des kalten Kühlwassers seitlich durch die Kanäle (25), wie vorher angedeutet, in den Raum (26) gelangen, von dort durch die ersten beiden Flachrohre (4) nach unten geführt werden und dann zusammen mit dem übrigen Kühlwasser durch die in den von der Wand (28) hinter der Trennwand gebildeten Raum und von dort aus zum Austrittsstutzen (110) strömen. Dieser Teilstrom ist mit den Pfeilen (30) gekennzeichnet.While in the embodiment of FIGS. 1 and 2, the partition ( 8 ) inside the upper water tank ( 2 ) ensured that the entire cold water flow entering through the inlet connector ( 6 ) was first deflected downward to the lower water tank ( 3 ) and only then from there back up to the outlet nozzle ( 11 ), in the upper water tank ( 20 ) of FIGS . 3 to 5 the corresponding partition ( 80 ) is not carried out over the entire area, but through two lateral passage channels ( 25 ) interrupted, through which the still cold cooling water entering the inlet connection ( 60 ) in the sense of arrow ( 7 ) with the outlet temperature can enter a room ( 26 ) which lies above the inlet area ( 15 ) of the charge air and, in the exemplary embodiment, via the The width of the first two rows of flat tubes runs. The cold cooling water therefore first enters the inlet space ( 27 ), which extends across the entire width of the cooler, flows from there - in a manner known per se - down into the rear part of the flat tubes ( 4 ), then - as in the case of Embodiment of FIGS . 1 and 2 - deflected in the direction of arrows ( 9 ) in the lower water tank ( 3 ) and then flows again from bottom to top through the flat tubes, which are closed at the top by the wall ( 28 ) running all around. The space framed by the wall ( 28 ) is in turn behind the partition ( 80 ) and next to the flow channels ( 25 ) in connection with the space ( 29 ) from which the outlet connection ( 110 ) leads to the outside. Parallel to this water cycle, however, a partial flow of the cold cooling water will laterally pass through the channels ( 25 ), as previously indicated, into the room ( 26 ), from there through the first two flat tubes ( 4 ) and then together with the rest of the cooling water flow through the space formed by the wall ( 28 ) behind the partition and from there to the outlet connection ( 110 ). This partial flow is identified by the arrows ( 30 ).

Dieser Teilstrom bewirkt, daß die Wandungen der ersten beiden Flachrohre (4), die im Eintrittsbereich der heißen Ladeluft liegen, kälter gehalten werden können als das der Fall ist, wenn in diesem Eintrittsbereich (15) nur Kühlwasser fließen würde, das bereits durch die hintere Gruppe der Rohre geleitet und im Sinne des Pfeiles (9) umgelenkt worden ist. Dieses Kühlwasser hat sich nämlich beim Durchströmen des Ladeluft­ kühlers bereits erheblich aufgeheizt, so daß dann die eingangs erwähnten Nachteile im Eintrittsbereich der heißen Ladeluft auftreten können. Durch die Umleitung eines Teilstromes im Sinne der Pfeile (30) in den Eintrittsbereich (15) bleiben die Flachrohre (4) im Eintrittsbereich etwas kühler und das durch­ strömende, noch kalte Kühlwasser wird nicht über den kritischen Wert aufgeheizt, der zu der unerwünschten Heißdampfkorrosion führen kann.This partial flow causes the walls of the first two flat tubes ( 4 ), which are in the inlet area of the hot charge air, to be kept colder than is the case if only cooling water would flow in this inlet area ( 15 ), which was already flowing through the rear one Group of pipes directed and deflected in the direction of arrow ( 9 ). This cooling water has already heated up considerably when flowing through the charge air cooler, so that the disadvantages mentioned at the outset can then occur in the inlet area of the hot charge air. By diverting a partial flow in the direction of the arrows ( 30 ) into the inlet area ( 15 ), the flat tubes ( 4 ) remain somewhat cooler in the inlet area and the cooling water flowing through them, which is still cold, is not heated above the critical value which leads to the undesired hot steam corrosion can.

In Fig. 3 bis 5 ist schematisch der Verlauf des Teilstromes zu dem Raum (26) angedeutet. Es wird deutlich, daß dieser Teil­ strom im Sinne der Pfeile (30) seitlich durch die beiden Kanäle (25) strömt, während darunter - in dem von der Wand (28) und der Trennwand (80) definierten Raum, der in den Raum (29) über­ geht - die Rückströmung zum Austrittsstutzen (110) erfolgt.In FIGS. 3 to 5 of the course of the partial flow is schematically indicated to the space (26). It is clear that this part of the current flows in the direction of the arrows ( 30 ) laterally through the two channels ( 25 ), while below - in the space defined by the wall ( 28 ) and the partition ( 80 ), which in the space ( 29 ) passes - the backflow to the outlet connection ( 110 ) takes place.

Claims (9)

1. Ladeluftkühler mit einem Rippenrohrblock mit mehreren zwischen zwei Wasserkästen (2, 20, 3) gehaltenen und von einem Wärmetauschmedium, insbesondere von Wasser durchströmten Rohr­ reihen mit senkrecht zu den Rohrachsen verlaufenden und zwischen den Rohren (4) liegenden, rippenartigen Lamellen (5, 5′) und mit den Rippenrohrblock seitlich abschließenden Seiten­ teilen (13), zwischen denen die Ladeluft im wesentlichen senk­ recht zu den Achsen der Rohre (4) durch die Lamellen (5, 5′) geführt ist, wobei in der Strömungsrichtung (14) der Ladeluft mehrere Rohrreihen hintereinander angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine der an der Eintrittsseite (15) der Ladeluft gelegenen Rohrreihen (4) so ausgebildet ist, daß der Wärmeübergang von der Ladeluft an das Wasser kleiner als in den nachfolgenden Rohrreihen ist.1. Intercooler with a finned tube block with several tubes held between two water boxes ( 2, 20, 3 ) and through which a heat exchange medium, in particular water flows, with fin-like fins ( 5, ) that run perpendicular to the tube axes and lie between the tubes ( 4 ). 5 ' ) and with the finned tube block laterally closing sides ( 13 ), between which the charge air is essentially perpendicular to the axes of the tubes ( 4 ) through the fins ( 5, 5' ), whereby in the direction of flow ( 14 ) the charge air a plurality of rows of pipes are arranged in series, characterized in that at least one of the rows of pipes ( 4 ) located on the inlet side ( 15 ) of the charge air is designed such that the heat transfer from the charge air to the water is smaller than in the subsequent rows of pipes. 2. Ladeluftkühler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die an der Eintrittsseite (15) gelegenen Rohrreihen (4) - bezogen auf ihre Länge - mit weniger Lamellen (5′) versehen sind.2. Intercooler according to claim 1, characterized in that the rows of tubes ( 4 ) located on the inlet side ( 15 ) are provided with fewer fins ( 5 ' ), based on their length. 3. Ladeluftkühler nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die zur Bildung der Lamellen (5′) verwendeten Wellstreifen an der Eintrittsseite (15) mit wesentlich weniger Rippen pro Rohrlänge als in den nachfolgenden Bereichen ver­ sehen sind.3. intercooler according to claim 1 and 2, characterized in that the corrugated strips used to form the fins ( 5 ' ) on the inlet side ( 15 ) are seen with significantly fewer fins per tube length than in the following areas ver. 4. Ladeluftkühler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die an der Eintrittsseite (15) gelegenen Rohrreihen (4) mit einer Beschichtung mit schlechtem Wärmeübergangskoeffizienten versehen sind. 4. intercooler according to claim 1, characterized in that the tube rows ( 4 ) located on the inlet side ( 15 ) are provided with a coating with poor heat transfer coefficient. 5. Ladeluftkühler nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung auf der Innenseite der Rohre (4) vorge­ sehen ist.5. intercooler according to claim 4, characterized in that the coating on the inside of the tubes ( 4 ) is easily seen. 6. Ladeluftkühler nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß als Isolationsschicht eine Aluminiumoxydschicht vorgesehen ist.6. intercooler according to claim 4 or 5, characterized records that an aluminum oxide layer as an insulation layer is provided. 7. Ladeluftkühler mit einem Rippenrohrblock mit mehreren zwischen zwei Wasserkästen (20, 3) gehaltenen und von einem Wärmetauschmedium, insbesondere von Wasser durchströmten Rohr­ reihen mit senkrecht zu den Rohrachsen verlaufenden und zwischen den Rohren (4) liegenden rippenartigen Lamellen (5) und mit den Rippenrohrblock seitlich abschließenden Seiten­ teilen (13), zwischen denen die Ladeluft im wesentlichen senk­ recht zu den Achsen der Rohre (4) durch die Lamellen (5) ge­ führt ist, wobei in der Strömungsrichtung (14) der Ladeluft mehrere Rohrreihen hintereinander angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine der an der Eintrittsseite (15) der Ladeluft gelegene Rohrreihe (4) unmittelbar mit einem Teilstrom (30) des mit der Ausgangstemperatur in den Wasser­ kasten (20) eintretenden Wassers versorgt wird.7. Intercooler with a finned tube block with several tubes held between two water boxes ( 20, 3 ) and with a heat exchange medium, in particular water flowing through them, with rib-like fins ( 5 ) running perpendicular to the tube axes and between the tubes ( 4 ) and with Split finned tube block laterally terminating sides ( 13 ), between which the charge air is essentially perpendicular to the axes of the tubes ( 4 ) through the fins ( 5 ), several rows of tubes being arranged one behind the other in the flow direction ( 14 ) of the charge air, characterized in that at least one of the row of tubes ( 4 ) located on the inlet side ( 15 ) of the charge air is supplied directly with a partial stream ( 30 ) of the water entering the water at the outlet temperature ( 20 ). 8. Ladeluftkühler nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Teilstrom (30) durch Strömungskanäle (25) geleitet ist, die durch Trennwände (28) von dem Raum (29) des zurückgeführten Wassers getrennt in einen oberhalb der ersten Rohrreihen (4) angeordneten Eintrittsraum (26) führen.8. intercooler according to claim 7, characterized in that the partial flow ( 30 ) is passed through flow channels ( 25 ) which are separated by partitions ( 28 ) from the space ( 29 ) of the returned water in a above the first rows of pipes ( 4 ) Lead entry space ( 26 ). 9. Ladeluftkühler nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Strömungskanäle (25) in beiden seitlichen Bereichen der Eintrittskammer (27) des Wassers im oberen Wasserkasten (20) angeordnet sind.9. intercooler according to claim 8, characterized in that the flow channels ( 25 ) in both lateral regions of the inlet chamber ( 27 ) of the water in the upper water tank ( 20 ) are arranged.
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