DE69811452T2

DE69811452T2 - Cross-flow heat exchanger

Info

Publication number: DE69811452T2
Application number: DE69811452T
Authority: DE
Inventors: Pierre Carpentier
Original assignee: CONST AERO NAVALES
Current assignee: CONST AERO NAVALES
Priority date: 1997-10-10
Filing date: 1998-08-03
Publication date: 2003-12-24
Anticipated expiration: 2018-08-04
Also published as: FR2769697A1; FR2769697B1; EP0908691B1; ATE232961T1; EP0908691A1; DE69811452D1

Abstract

Space between the heat exchanger casing and a series of flat parallel tubes containing high temperature fluid is used to circulate lower temperature fluid. The heat exchanger has a first series of flow channels for a first high temperature fluid, made from thermally conducting material and a second series of flow channels for a second fluid at a lower temperature, also made from a thermally conducting material. These channels intercept perpendicularly so as to ensure heat transfer between the first and second fluids. Each channel is of oblong shape and is divided by insertion of a thermally conducting material fixed to the long internal channel faces on a number of internal channels. The first series of channels are formed from flat parallel tubes (7) juxtaposed in the direction perpendicular to the large axis of their transversal section at pre-set distances between two exterior lateral plates (8). These plates are parallel to the tubes in a casing (9) which is open other lateral faces and is maintained at the top and bottom by input and output collector plates (13, 14) of collector inputs (2) and outputs (3), in which the tubes (7) terminate. The channels of the second series are formed in the spaces between the exterior of the tubes (7) and the plates of the casing (9).

Description

Die Erfindung betrifft einen Wärmetauscher des Typs mit einer ersten Reihe von Strömungswegen für ein erstes Fluid einer erhöhten Temperatur, ausgebildet aus einem wärmeleitenden Werkstoff, und einer zweiten Reihe von Strömungswegen für ein zweites Fluid mit einer geringeren Temperatur, ausgebildet aus einem wärmeleitenden Werkstoff, wobei die Wege rechtwinklig zueinander verlaufen, um einen Wärmetausch zwischen dem ersten und dem zweiten Fluid zu erreichen, und jeder Weg eine längliche Form hat und durch Zwischenelemente aus einem wärmeleitenden Material, die an Längsinnenseiten der Wege fixiert sind, in mehrere Innenkanäle unterteilt ist.The invention relates to a heat exchanger of the type having a first series of flow paths for a first fluid of an elevated temperature, formed from a heat-conducting material, and a second series of flow paths for a second fluid of a lower temperature, formed from a heat-conducting material, the paths being perpendicular to one another to achieve heat exchange between the first and second fluids, and each path having an elongated shape and being divided into a plurality of internal channels by intermediate elements made of a heat-conducting material fixed to longitudinal inner sides of the paths.

Wärmetauscher dieses bekannten Typs sind in Form eines kompakten Blocks ausgebildet, in dem verschiedene Fluidströmungswege durch Lamellen ausgebildet sind, die lange Wände bilden, und Verbindungsstege dieser Lamellen. Der Zusammenbau dieser Lamellen und Verbindungsstege erfolgt durch Löten. Bedingt durch den thermischen Austauscheffekt zwischen den beiden Fluiden, in den Fluidströmungswegen bei erhöhter Temperatur, bildet sich ein deutlicher Temperaturgradient zwischen dem Eingang und dem Ausgang des Fluids im Tauscher.Heat exchangers of this known type are designed in the form of a compact block in which various fluid flow paths are formed by fins that form long walls and connecting webs of these fins. The assembly of these fins and connecting webs is carried out by soldering. Due to the thermal exchange effect between the two fluids, in the fluid flow paths at elevated temperature, a significant temperature gradient is formed between the inlet and outlet of the fluid in the exchanger.

Dieser Gradient begünstigt mechanische Spannungen im kompakten Wärmetauscherblock, insbesondere auf Höhe der Befestigungen der Lamellen und der Stege, was zu Rissen und Brüchen führt.This gradient promotes mechanical stresses in the compact heat exchanger block, especially at the level of the fastenings of the fins and the webs, which leads to cracks and breakages.

Die vorliegende Erfindung stellt sich die Aufgabe, einen Wärmetauscher zur Verfügung zu stellen, der die oben genannten Nachteile bekannter Tauscher überwindet.The present invention has the object of providing a heat exchanger that overcomes the above-mentioned disadvantages of known exchangers.

Um dieses Ziel zu erreichen, ist der Wärmetauscher gemäß der vorliegenden Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass die Wege der ersten Reihe gebildet werden durch parallele Flachrohre, die in Richtung rechtwinklig zu der Hauptsymmetrieachse ihres Querschnitts mit vorbestimmten Abständen nebeneinander angeordnet sind zwischen zwei äußeren Seitenplatten parallel zu den Rohren, die die Seitenteile eines an den anderen Seiten offenen Gehäuses bilden, und oben und unten gehalten von Sammeleintrittsplatten und -austrittsplatten eines Eingangssammlers und eines Ausgangssammlers, in die die Rohre münden, und dadurch dass die Wege der zweiten Reihe gebildet sind durch die Zwischenräume zwischen den Flachrohren einerseits und den Außenrohren sowie den Seitenplatten andererseits.To achieve this aim, the heat exchanger according to the present invention is characterized in that the paths of the first row are formed by parallel flat tubes arranged side by side at predetermined distances in a direction perpendicular to the main axis of symmetry of their cross-section between two outer side plates parallel to the tubes, which form the side parts of a housing open on the other sides, and held at the top and bottom by collecting inlet plates and outlet plates of an inlet header and an outlet header into which the tubes open, and in that the paths of the second row are formed by the spaces between the flat tubes on the one hand and the outer tubes and the side plates on the other.

Gemäß einem Merkmal der Erfindung ist eine der Sammelplatten in dem Gehäuse fest montiert, während die andere innerhalb des Gehäuses frei ist.According to a feature of the invention, one of the collecting plates is fixedly mounted in the housing, while the other is free within the housing.

Gemäß einem weiteren vorteilhaften Merkmal der Erfindung ist die Sammelplatte, die fest im Gehäuse montiert ist, die Sammeleintrittsplatte des Wärmetauschers.According to a further advantageous feature of the invention, the collecting plate, which is fixedly mounted in the housing, is the collecting inlet plate of the heat exchanger.

Die Erfindung wird besser verständlich und andere Ziele, Detailmerkmale und Vorteile davon werden deutlicher in der folgenden ausführlichen Beschreibung mit Bezug zu den begleitenden Zeichnungen, die nur als erläuterndes Beispiel gegeben sind und verschiedene Ausführungsformen der Erfindung darstellen, und in denen:The invention will be better understood and other objects, detailed features and advantages thereof will become more apparent in the following detailed description with reference to the accompanying drawings, given by way of illustrative example only, and illustrate various embodiments of the invention, and in which:

Fig. 1 schematisch eine Anwendung des Wärmetauschers gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;Fig. 1 shows schematically an application of the heat exchanger according to the present invention;

Fig. 2 eine Perspektivansicht eines Wärmetauschers zeigt, der in Fig. 1 mit A angegeben ist;Fig. 2 shows a perspective view of a heat exchanger indicated at A in Fig. 1;

Fig. 3 eine Schnittansicht entlang der Linie III-III der Fig. 1 zeigt, zusätzlich mit einer Darstellung der Schlauchanschlüsse zur Zufuhr und Abfuhr von Fluid;Fig. 3 shows a sectional view along the line III-III of Fig. 1, additionally with a representation of the hose connections for supplying and removing fluid;

Fig. 4 eine Schnittansicht entlang der Linie IV-IV von Fig. 2 zeigt;Fig. 4 shows a sectional view along the line IV-IV of Fig. 2;

Fig. 5 eine ähnliche Ansicht wie Fig. 2 einer anderen Ausführungsform des Wärmetauschers zeigt;Fig. 5 shows a view similar to Fig. 2 of another embodiment of the heat exchanger;

die Fig. 6 bis 10 schematisch verschiedene Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Wärmetauschers zeigen, ausgehend vom in den Fig. 2 bis 5 gezeigten Prinzip;Figures 6 to 10 schematically show different embodiments of the heat exchanger according to the invention, based on the principle shown in Figures 2 to 5;

Fig. 11 eine Perspektivansicht noch einer anderen Ausführungsform des Wärmetauschers zeigt, undFig. 11 shows a perspective view of yet another embodiment of the heat exchanger, and

Fig. 12 eine Schnittansicht entlang der Linie XII-XII der Fig. 11 zeigt.Fig. 12 shows a sectional view along the line XII-XII of Fig. 11.

Fig. 1 zeigt als Beispiel die Verwendung eines Wärmetauschers gemäß der Erfindung in einem Flugzeug, bei dem er in den Strom von heißen Gasen F1 eingesetzt ist, beispielsweise in der Größenordnung von 600ºC, um deren Abkühlung durch das Fluid F2 mit beispielsweise 250ºC zu erreichen. Wie in der Figur zu sehen ist, wird das Fluid F1 durch eine Leitung 1 geführt, läuft über den Tauscher A, wobei er über einen Eingangssammler und einen Ausgangssammler 2 bzw. 3 läuft, um in die Ausgangsleitung 4 zu gelangen, die mit dem Sammler 3 durch ein elastisches Verbindungselement 5 verbunden ist.Fig. 1 shows, by way of example, the use of a heat exchanger according to the invention in an aircraft, in which it is inserted into the flow of hot gases F1, for example of the order of 600°C, in order to obtain their cooling by the fluid F2 at, for example, 250°C. As can be seen in the figure, the fluid F1 is fed through a line 1, passes through the exchanger A, passing through an inlet manifold and an outlet manifold 2 and 3, respectively, to reach the outlet line 4, which is connected to the manifold 3 by an elastic connecting element 5.

Die Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform des Wärmetauschers, die in Fig. 1 mit A angegeben ist. Dieser Tauscher trägt eine Vielzahl von Flachrohren 7, die parallel und in senkrechter Richtung zur Querschnittsachse der Rohre in einem bestimmten Abstand voneinander getrennt sind, zwischen zwei zu den Rohren 7 parallelen Seitenplatten 8 eines allgemein durch 9 angegebenen Gehäuses und im Querschnitt im Wesentlichen rechtwinklig, und das an zwei anderen gegenüberliegenden Seitenflächen 10 offen ist. Die Rohre sind aus einem thermisch leitfähigen Material gebildet. Die beiden Seitenplatten 8, die die Seiten des Tauschers bilden, sind an den vier Ecken durch Winkelstücke 11 verbunden.Fig. 2 shows an embodiment of the heat exchanger indicated by A in Fig. 1. This exchanger carries a plurality of flat tubes 7, which are parallel and separated from each other at a certain distance in a direction perpendicular to the cross-sectional axis of the tubes, between two side plates 8 of a housing, indicated generally by 9, parallel to the tubes 7 and substantially rectangular in cross-section, and which is open on two other opposite side surfaces 10. The tubes are made of a thermally conductive material. The two side plates 8, which form the sides of the exchanger are connected at the four corners by angle pieces 11.

Die Rohre sind oben und unten auf Höhe des durch die oberen und unteren Ränder der Platten 8 und die Winkelstücke 11 gebildeten Rahmens durch oberen und unteren Sammelplatten 14 bzw. 13 gehalten, die in Fig. 1 Teil der Wärmetauscher am Ausgang 3 bzw. am Eingang 2 bilden.The tubes are held at the top and bottom at the level of the frame formed by the upper and lower edges of the plates 8 and the angle pieces 11 by upper and lower collecting plates 14 and 13, respectively, which in Fig. 1 form part of the heat exchangers at the outlet 3 and at the inlet 2, respectively.

Der Innenraum jedes Rohrs 7 ist durch ein Zwischenband 16 unterteilt, das in Serpentinenform in eine Vielzahl von Kanälen 17 gefaltet ist, die zur Rohrachse parallel sind. Das Zwischenelement ist aus einem Wärme leitenden Material gebildet und durch Löten an den Innenseiten des Rohrs entlang der Gratlinien befestigt. Ebenso ist in jedem Raum 18 zwischen zwei benachbarten Rohren ein Band 19 aus einem wärmeleitenden Material gebildet, das in Serpentinenform gefaltet ist. Dieses Zwischenelement ist durch Löten an den Außenwänden der Rohre befestigt, um den Raum zwischen den Rohren in eine Vielzahl von Kanälen 20 zu unterteilen, die sich senkrecht zu den Rohrachsen zwischen den offenen Seiten 10 des Gehäuses erstrecken. Der Raum zwischen jedem äußeren Rohr 7 und der angrenzenden Seitenplatte 8 ist gleichermaßen durch ein serpentinenförmiges Zwischenelement 19 besetzt. Aber dieses letztgenannte ist nur an der Außenseite des Rohrs befestigt und auf Höhe der Platte 8 frei.The interior of each tube 7 is divided by an intermediate band 16 folded in a serpentine shape into a plurality of channels 17 parallel to the tube axis. The intermediate element is formed of a heat-conducting material and is attached by soldering to the inner sides of the tube along the ridge lines. Likewise, in each space 18 between two adjacent tubes, a band 19 is formed of a heat-conducting material folded in a serpentine shape. This intermediate element is attached by soldering to the outer walls of the tubes to divide the space between the tubes into a plurality of channels 20 extending perpendicular to the tube axes between the open sides 10 of the housing. The space between each outer tube 7 and the adjacent side plate 8 is similarly occupied by a serpentine-shaped intermediate element 19. But this latter is only fixed to the outside of the tube and is free at the level of plate 8.

Wie es in Fig. 2 angegeben und aus Fig. 1 ersichtlich ist, kreuzt das Fluid F1 die Kanäle 16 der Rohre 7, wenn das Fluid 2 durch die Kanäle 20 des an der Außenseite der Rohre angeordneten Zwischenelements 19 fliesst.As indicated in Fig. 2 and as can be seen from Fig. 1, the fluid F1 crosses the channels 16 of the tubes 7 when the fluid 2 flows through the channels 20 of the intermediate element 19 arranged on the outside of the tubes.

Gemäß einem wesentlichen Merkmal der Erfindung ist eine der beiden Sammelplatten 13, 14, bevorzugt die Platte 13 des Eingangssammlers 2 wegen der höheren Temperatur des Fluids F1 in diesem, bei 21 mit dem Gehäuse 9 verbunden, das heißt mit den unteren Rändern der Platten 8 und unteren Winkelstücken 11, während die andere Sammelplatte, das heißt die Platte 14 des Ausgangssammlers 3 im Inneren des durch das obere Ende der Platten 8 und die oberen Winkelstücke 11 gebildeten Rahmens frei bleibt, wobei ein Zwischenraum 22 bleibt. Um der oberen leitfähigen Platte 14 diese Verschiebungsfreiheit im Rahmen zu gewährleisten, wurden in der in Fig. 4 gezeigten Ausführungsform dieser Platte kleinere Abmessungen gegeben, als der leitfähigen Eingangsplatte 13, während in der Version der Fig. 5 die beiden Sammelplatten 13 und 14 und ebenso die beiden Sammler 2 und 3 dieselben Abmessungen aufweisen und nur die Seitenplatten 8 auf Höhe ihres oberen Endes nach außen versetzt sind.According to an essential feature of the invention, one of the two collecting plates 13, 14, preferably the plate 13 of the input collector 2, due to the higher temperature of the fluid F1 therein, is connected at 21 to the casing 9, that is to say to the lower edges of the plates 8 and lower angle pieces 11, while the other collector plate, that is to say the plate 14 of the output collector 3, remains free inside the frame formed by the upper end of the plates 8 and the upper angle pieces 11, leaving a gap 22. In order to ensure that the upper conductive plate 14 has this freedom of movement within the frame, in the embodiment shown in Fig. 4 this plate has been given smaller dimensions than the conductive input plate 13, while in the version of Fig. 5 the two collector plates 13 and 14 and also the two collectors 2 and 3 have the same dimensions and only the side plates 8 are offset outwards at the level of their upper end.

Es ist anzumerken, dass der so zwischen der Sammelplatte 13 und den Wänden 8 und den Winkelstücken 11 angeordnete Zwischenrasum 22 durch eine nicht dargestellte Dichtung verschlossen werden kann, um ein Entweichen des Fluids F2 durch den Zwischenraum 22 zu verhindern. Bedingt durch diese Dichtung befindet sich der Zwischenraum bevorzugt an der Seite des Tauschers, wo die Fluidtemperatur geringer ist.It should be noted that the intermediate space 22 thus arranged between the collector plate 13 and the walls 8 and the angle pieces 11 can be closed by a seal (not shown) in order to prevent the fluid F2 from escaping through the intermediate space 22. Due to this seal, the intermediate space is preferably located on the side of the exchanger where the fluid temperature is lower.

Mit der Anordnung, die gebildet ist durch die Rohre 7 mit den Zwischenräumen 16 und 19 und den leitfähigen Platten 13 und 14, die an einem Ende nicht am Gehäuse befestigt ist, kann am oberen Ende des Ausgangs von Fluid F1 bei Auftreten ein Temperaturgradient zwischen dem Eingang und dem Ausgang des Tauschers keine mechanischen Wärmespannungen erzeugen, die Risse und Brüche hervorrufen können, wie bei den bekannten Wärmetauschern.With the arrangement formed by the tubes 7 with the interspaces 16 and 19 and the conductive plates 13 and 14, which at one end is not fixed to the housing, no mechanical thermal stresses can be generated at the upper end of the outlet of fluid F1 when a temperature gradient occurs between the inlet and the outlet of the exchanger, which can cause cracks and breakages, as in the known heat exchangers.

Die Fig. 6 bis 10 zeigen verschiedene Ausführungsformen des durch die Erfindung vorgeschlagenen Wärmetauschers. In Fig. 6 ist der Wärmetauscher von dem Typ mit zwei gegenläufigen Durchgängen. Die Eingangs- und Ausgangssammler mit ihren bei 25 bzw. 26 angegebenen Sammelplatten liegen am oberen Ende des Tauschers nebeneinander. Der Innenraum des Gehäuses ist durch eine axiale Mittelwand 27 in zwei Abteile 29, 30 unterteilt. Jedes Abteil 29, 30 nimmt eine Wärmetauschereinheit auf. Die beiden Abteile sind unten durch einen gemeinsamen Sammler 31 verbunden, dessen Haltesammelplatten der Rohre 7 mit dem Gehäuse verbunden sind, während die Eingans- und Ausgangssammelplatten 25 und 26 frei sind. Der sich zwischen diesen Platten und dem Gehäuse erstreckende Zwischenraum ist bei 34 angegeben.Fig. 6 to 10 show various embodiments of the heat exchanger proposed by the invention. In Fig. 6 the heat exchanger is of the type with two counter-rotating passages. The inlet and outlet headers with their collector plates indicated at 25 and 26 respectively are located next to each other at the upper end of the exchanger. The interior of the housing is divided into two compartments 29, 30 by an axial central wall 27. Each compartment 29, 30 accommodates a heat exchanger unit. The two compartments are connected at the bottom by a common header 31, the holding collector plates of the tubes 7 of which are connected to the housing, while the inlet and outlet collector plates 25 and 26 are free. The space extending between these plates and the housing is indicated at 34.

Fig. 7 stellt einen Wärmetauscher mit drei gegenläufigen Durchgängen dar. Dieser Tauscher trägt drei Abteile 36, 37, 38, die nacheinander vom Fluid F1 durchlaufen werden. Die Abteile 36 und 37 einerseits und die Abteile 37 und 38 andererseits sind durch einen gemeinsamen Sammler 39 bzw. 40 verbunden. Bei diesem Tauscher ist der Eingangssammler 41 vom Gehäuse getrennt, der gemeinsame Sammler 39 ist verbunden und der gemeinsame Tauscher 40 ist auf Höhe der Abteile 37 und 38 getrennt.Fig. 7 shows a heat exchanger with three counter-rotating passages. This exchanger has three compartments 36, 37, 38 through which the fluid F1 passes one after the other. The compartments 36 and 37 on the one hand and the compartments 37 and 38 on the other hand are connected by a common header 39 and 40 respectively. In this exchanger, the inlet header 41 is separated from the housing, the common header 39 is connected and the common exchanger 40 is separated at the level of the compartments 37 and 38.

Die Fig. 8 und 9 zeigen einen Tauscher vom selben Typ wie der in den Fig. 2 bis 5 gezeigte, aber mit einem Zwischensammler 42 versehen, um ein Abziehen des Fluids F1' mit einer höheren Temperatur zu ermöglichen als die des Fluids im oberen Sammler 3, beispielsweise zum Enteisen der Flügel eines Flugzeuges. Bei diesem Wärmetauscher sind die Sammelplatten 13 und 14 des Eingangstauschers vom Gehäuse 8 getrennt, während der Sammler 42 an den beiden Außenplatten des Gehäuses 8 befestigt ist. Es ist jedoch gleichermaßen möglich, den Sammler 42 und die Platte 14 frei zu lassen, während die Platte 13 an den Platten 8 befestigt ist.Figures 8 and 9 show an exchanger of the same type as that shown in Figures 2 to 5, but provided with an intermediate collector 42 to allow the fluid F1' to be withdrawn at a higher temperature than that of the fluid in the upper collector 3, for example for de-icing the wings of an aircraft. In this heat exchanger, the collector plates 13 and 14 of the inlet exchanger are separated from the casing 8, while the collector 42 is fixed to the two outer plates of the casing 8. However, it is equally possible to leave the collector 42 and the plate 14 free, while the plate 13 is fixed to the plates 8.

Schließlich zeigt Fig. 10 eine Version eines Wärmetauschers, bei dem, in Bezug auf die Ausführungsform der Fig. 1, jeder Strömungsweg des Fluids F1 von zwei Rohren 7a und 7b gebildet ist, die in der Richtung der Hauptachse des Querschnitts benachbart sind.Finally, Fig. 10 shows a version of a heat exchanger in which, with respect to the embodiment of Fig. 1, each flow path of the fluid F1 is formed by two tubes 7a and 7b adjacent in the direction of the main axis of the cross section.

Es versteht sich, dass zahlreiche Modifikationen an den dargestellten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Tauschers vorgenommen werden können, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Ebenso können die Rohre statt der länglichen Form andere Formen aufweisen und in ihrem Querschnitt gekrümmt sein. Es ist gleichermaßen nicht notwendig, dass im selben Bündel alle Rohre die selbe Länge aufweisen oder gerade sind. Was den Zwischenraum betrifft, so kann dieser statt aus einem serpentinenförmigen Band, das an den Seiten des Rohrs angelötet ist, aus Material sein und die Rohre mit Stegen ausgebildet sein, beispielsweise durch Extrusion. Schließlich kann im Fall der Fig. 10 jeder Strömungsweg mit mehr als zwei Rohren gebildet sein. Das Konzept des Tauschers ist für jedes metallische Material oder Verbundmaterial anwendbar.It is clear that numerous modifications can be made to the illustrated embodiments of the exchanger according to the invention without departing from the scope of the invention. Likewise, the tubes can have other shapes instead of the elongated shape and can be curved in their cross-section. It is also not necessary for all the tubes in the same bundle to have the same length or to be straight. As for the space, instead of being made of a serpentine band soldered to the sides of the tube, it can be made of material and the tubes can be formed with webs, for example by extrusion. Finally, in the case of Fig. 10, each flow path can be formed with more than two tubes. The concept of the exchanger is applicable to any metallic or composite material.

Die Fig. 11 und 12 zeigen eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Tauschers, die besonders für den Fall geeignet ist, wo im Raum 18 zwischen den benachbarten Rohren 7 ein starker Druck herrscht. In dieser Ausführungsform sind die Seiten 8 des Gehäuses 9 mit Vorteil auf Höhe ihrer Mittellinien in zwei Teile 45 bzw. 46 unterteilt, die mit den Eingangs- 2 und Ausgangssammlern 3 verbunden sind. Die beiden Wandteile 45, 46 sind auf Höhe ihrer benachbarten Ränder 47, 48 durch ein elastisches dichtes Verbindungsorgan 50 verbunden, beispielsweise in Form eines Bandes oder Balgs. Wie in Fig. 12 deutlich zu sehen ist, sind die Zwischenbänder 19, die im Raum zwischen den Außenplatten 7 und den Seitenteilen 45, 46 angeordnet sind, auf Höhe ihrer Oberkante an diesen Teilen befestigt.Figures 11 and 12 show an embodiment of the exchanger according to the invention which is particularly suitable for the case where there is a high pressure in the space 18 between the adjacent tubes 7. In this embodiment, the sides 8 of the housing 9 are advantageously divided at the level of their center lines into two parts 45 and 46, respectively, which are connected to the inlet 2 and outlet headers 3. The two wall parts 45, 46 are connected at the level of their adjacent edges 47, 48 by an elastic, tight connecting member 50, for example in the form of a band or bellows. As can be clearly seen in Figure 12, the intermediate bands 19, which are arranged in the space between the outer plates 7 and the side parts 45, 46, are attached to these parts at the level of their upper edge.

Das elastische Verbindungsorgan 50 kann durch ein Verstärkungselement 51 verstärkt sein, beispielsweise ein Metall, um ein besseres Druckverhalten zu erreichen.The elastic connecting member 50 can be reinforced by a reinforcing element 51, for example a metal, in order to achieve better pressure behavior.

In den Figuren ist das Verbindungsorgan 50 auf der Außenseite der Seitenteile 45 und 46 gezeigt, es kann aber gleichermaßen auf den Innenseiten platziert sein.In the figures, the connecting member 50 is shown on the outside of the side parts 45 and 46, but it can equally be placed on the inside.

Es ist anzumerken, dass der Abstand zwischen den benachbarten Ränder 48 und 47 der beiden Seitenteile 45 und 46 bei Kälte sehr gering ist. Die Kanten können sogar vereint sein. Aus diesem Grund ist es nicht notwendig, eine Welle des Zwischenelements wegzulassen. Es genügt, sie entlang der Gratlinie aufzuschneiden und die beiden Gratteile getrennt jeweils am einen und anderen Seitenteil zu befestigen.It should be noted that the distance between the adjacent edges 48 and 47 of the two side parts 45 and 46 is very small in cold weather. The edges can even be joined. For this reason, it is not necessary to omit a wave of the intermediate element. It is sufficient to cut it along the ridge line and attach the two ridge parts separately to one and the other side part.

Es versteht sich, dass die Seiten auch in eine größere Zahl von Teilen als in der dargestellten Version unterteilt sein können. Es ist nur wichtig, dass diese Unterteilung mindestens zwei Teile umfasst, mit dichter Abdeckung der Trennungszonen durch dichte und elastische Verbindungsorgane, die dem Gehäuse die Verschiebungsfreiheit verleihen, die in der Ausführungsform der Fig. 1 bis 5 durch den Zwischenraum 22 zwischen den Seiten und dem Ausgangssammler gewährleistet ist.It is understood that the sides can also be divided into a greater number of parts than in the version shown. It is only important that this division comprises at least two parts, with the separation zones being sealed by tight and elastic connecting elements which give the housing the freedom of movement which, in the embodiment of Figs. 1 to 5, is ensured by the gap 22 between the sides and the output collector.

Claims

1. Heat exchanger of the type having a first row of flow paths for a first fluid of an elevated temperature, made of a heat-conducting material, and a second row of flow paths for a second fluid of a lower temperature, made of a heat-conducting material, the paths being perpendicular to one another to achieve heat exchange between the first and second fluids, and each path having an elongated shape and being divided into a plurality of internal channels by intermediate elements made of a heat-conducting material fixed to longitudinal inner sides of the paths, characterized in that the paths of the first row are formed by parallel flat tubes (7) arranged side by side at predetermined intervals in a direction perpendicular to the main axis of symmetry of their cross section between two outer side plates (8) parallel to the tubes (7) of a housing (10) open on the other sides, and held at the top and bottom by collecting inlet plates (13) and outlet plates (14) of a input collector (2) and an output collector (3) into which the tubes (7) open, and that the paths of the second row are formed by the spaces (17) between the flat tubes (7) and the outer tubes as well as the plates of the housing (8).

2. Heat exchanger according to claim 1, characterized in that one of the collecting plates (13, 14) is fixedly mounted in the housing (9), while the other (14, 13) is free within the housing.

3. Heat exchanger according to claim 2, characterized in that the collector plate (13) of the input collector (2) is fixedly mounted in the housing (9).

4. Heat exchanger according to claim 1, characterized in that each outer side plate (8) is composed of at least two parts (45, 46) which are separated along lines which run approximately at right angles to the longitudinal axis of the flat tubes (7) and which are separated from one another at a relatively small distance in the cold state, and in that the separated parts are connected to one another by tight and elastic connecting elements (50), the plates being formed in one piece with the inlet headers (2) and outlet headers (3).

5. Heat exchanger according to claim 4, characterized in that a reinforcing element (51) is assigned to an elastic connecting element (50).

6. Heat exchanger according to one of the preceding claims, characterized in that an intermediate element (16) in the form of webs or a serpentine-like folded band is located within each flat tube (7).

7. Heat exchanger according to one of claims 1 to 3, characterized in that an intermediate element (19) in the form of webs or in the form of a serpentine-shaped band is located in the space (18) between two adjacent flat tubes (7) and is fixed to the outside of these, and that an intermediate element is located between each outer tube (7) and the corresponding outer plate (8) of the housing, this intermediate element being fixed exclusively to the outside of the tube (7).

8. Heat exchanger according to one of claims 1, 4 or 5, characterized in that an intermediate element (19) in the form of webs or in the form of a serpentine-like folded band is located in the space (18) between adjacent flat tubes (7) and is fixed to the outer sides of these, and that the intermediate element, which is located between each outer tube (7) and the corresponding outer plate (8) of the housing is attached to the outside of the tube (7) and to the inside of the plate (8).

9. Heat exchanger according to one of the preceding claims, characterized in that the housing (9) has two of the aforementioned side plates (8) and, in the region of the corners of these plates, elements, for example angle pieces (11), which connect the corners.

10. Heat exchanger according to one of claims 2, 3, 6, 7 or 9, characterized in that the collecting plate (14), which is not connected in one piece to the housing (9), has dimensions which are smaller than those of the collecting plate (13) of the housing.

11. Heat exchanger according to one of claims 2, 3, 6, 7 or 9, characterized in that the collector plate (13), which is not integrally connected to the housing (9), has the same dimensions as the collector plate (14) formed integrally with the housing, and the housing is enlarged in the region of the non-integral conductive plate.

12. Heat exchanger according to one of claims 2, 3, 6, 7, 9 to 11, characterized in that a sealing connection is arranged in the intermediate space (22) between the non-integral conductive plate of the housing (9) and the latter.

13. Heat exchanger according to one of the preceding claims, characterized in that in an exchanger configuration with several cross-flow passages, the housing of the heat exchanger is divided into a suitable number of compartments (29, 30; 37 to 38), each of which accommodates a heat exchanger unit, and that the exchanger units are separated from the housing in the region of a collecting plate.

14. Heat exchanger according to one of the preceding claims, characterized in that it comprises an intermediate collector (42) between two Groups of flat tubes (7) arranged in series in order to bring the hot fluid (F1) to an intermediate temperature between the inlet and outlet temperatures of the fluid, and that the intermediate collector (42) or one of the collectors (13, 14) is formed integrally with the housing.

15. Heat exchanger according to one of the preceding claims, characterized in that the flow path (7) of the first fluid (F1) is formed by two flat tubes (7a, 7b) which are arranged next to one another in the direction of the main cross-sectional axis of the tubes.

16. Heat exchanger according to one of the preceding claims, characterized in that the tubes (7) have a cross-section of any shape, but in particular have an elongated and straight cross-section.

17. Heat exchanger according to one of claims 1 to 15, characterized in that the tubes have a curved cross-section.

18. Heat exchanger according to one of the preceding claims, characterized in that the tubes are straight or curved in the axial direction.

19. Heat exchanger according to one of the preceding claims, characterized in that it consists of metallic material.