DE8914720U1 - Heat exchanger - Google Patents
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Classifications
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D7/00—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
- F28D7/06—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits having a single U-bend
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F9/00—Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
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Description
WILHE X'M· £ .&Oacgr;'&Lgr; Ö S'*T E R PATENTANWÄLTE?· «· EUROPEAN PATENT ATTORNEYS D-7000 Stuttgart 1 Hospitalstraße 8 Tel.(0711) 291133/292857WILHE X'M· £ .&Oacgr;'&Lgr; Ö S'*T E R PATENTANWÄLTE?· «· EUROPEAN PATENT ATTORNEYS D-7000 Stuttgart 1 Hospitalstraße 8 Tel.(0711) 291133/292857
Anmelder:Applicant:
7000 Stuttgart 30 89-B-497000 Stuttgart 30 89-B-49
( ; Die Erfindung betrifft einen Wärmetauscher mit einem Außengebläse, 5as mit AnscnliUsen sum Zuführen u»d Abführen eines ersten Wännetausehü tidiums verr?»nen ist und das mit einem Deckel verschlossen ist, ler als ein Wasserkanten mit einem daran befestigten Rohrbüßdeleinsatz für ezsj zweites Wärmetauschmedium ausgebildet ist.( ; The invention relates to a heat exchanger with an external fan, which is provided with connections for supplying and discharging a first heat exchange medium and which is closed with a cover, which is designed as a water edge with a pipe bundle insert attached thereto for a second heat exchange medium.
Bei Wärmetauschern .der eingangs genannten Art ist es bekannt, das Außengehäuse aus mehreren Einzelteilen zusammenzufügen. Es ict auch bekannt, das Außengehäuse als ein Gußteil herzustellen. Derartige Wärmetauscher werden im industriellen Einsatz in der Chemie, für Motoren, Getriebe o.dgl. eingesetzt. Sie dienen dabei zum Kühlen voa sehr unterschiedlichen Medien, ' die auch mit unterschiedlichen Drücken vorhanden sind. Die Wärmetauscher werden daher individuell für den jeweiligen Verwendungszweck konstruiert und hergestellt. Dies bedeutet einen sehr hohen Aufwand, insbesondere für die Herstellung der Außengehäuse, da dies jeweils Einzelanfertigungen sind, die insbesondere bei einer Gußherstellung auch jeweils das Anfertigen von Modellen einschließen.In the case of heat exchangers of the type mentioned above, it is known to assemble the outer casing from several individual parts. It is also known to manufacture the outer casing as a single cast part. Heat exchangers of this type are used industrially in the chemical industry, for engines, gears, etc. They are used to cool very different media, which are also present at different pressures. The heat exchangers are therefore designed and manufactured individually for the respective purpose. This means a very high level of effort, particularly for the manufacture of the outer casings, since these are each individually manufactured, which also includes the manufacture of models, especially in the case of cast production.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Wärmetauscher der eingangs genannten Art so auszubilden, daß eine Grundbauform für unterschiedliche Einsatzzwecke geschaffen wird, die insbesondere auch bezüglich der Anschlüsse und Anbauten uni-The invention is based on the object of designing a heat exchanger of the type mentioned at the beginning in such a way that a basic design is created for different purposes, which particularly also with regard to the connections and attachments is uniform.
verseil ausgeführt sind und die möglichst geringe Bearbeitungskosten erfordern. are stranded and require the lowest possible processing costs.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß das AußengehMuse ein stranggepreßtes Profil mit einem rohrförmigen Grundkörper ist, an dem außen ein Längssteg mit einer außen liegenden Planfläche und mehrere gleichmäßig über deüi Umfang verteilte Längsrippen angeformt sind.This task is solved by the fact that the outer housing is an extruded profile with a tubular base body, on which a longitudinal web with an external flat surface and several longitudinal ribs evenly distributed over the circumference are formed.
Derartige stranggepreßte Profile lassen sich beispielsweise in Längen von 6 m als Halbzeug herstellen. Durch einfaches Ab-Such extruded profiles can be produced as semi-finished products in lengths of 6 m, for example. By simply cutting
■ ·' schneiden einer gewünschten Länge läßt sich auf diese Weise ein Außengehäuse mit der benötigten Abmessung herstellen. Der Längssteg mit der Planfläche dient dabei zum Anbringen von Gewindebohrungen für Anschlüsse, die dann für alle derartige Wärmetauscher in einer genormten Ausführung verwendet werden können. Sie lassen sich praktisch an beliebiger Stelle Über die Länge des Außengehäuses verteilt anbringen. Die Planfläche selbst läßt sich bei dem Strangpressen mit einer ausreichenden Oberflächengüte herstellen, so daß sie ohne weitere spanabhebende Bearbeitung direkt als eine Dichtfläche für die Anschlüsse verwendet werden kann. Es genügt deshalb, in den Längssteg Gewindebohrungen einzuarbeiten, um Anschlüsse an-■ ·' cutting a desired length, an outer casing with the required dimensions can be produced in this way. The longitudinal web with the flat surface is used to make threaded holes for connections, which can then be used for all such heat exchangers in a standardized design. They can be placed practically anywhere along the length of the outer casing. The flat surface itself can be produced with a sufficient surface quality during extrusion so that it can be used directly as a sealing surface for the connections without further machining. It is therefore sufficient to work threaded holes into the longitudinal web in order to make connections.
, &khgr; bringen zu können. Die Längsrippen dienen zur Aufnahme von Befestigungselementen, insbesondere Befestigungsschrauben von Deckeln, von dentn wenigstens einer ale ein Waeeerkaeten mit einem Rohrbündeleinsatz auegebildet ist., &khgr; to be able to bring. The longitudinal ribs serve to accommodate fastening elements, in particular fastening screws of covers, of which at least one is designed as a water cooler with a tube bundle insert.
In weiterer Auegestaltung der Erfindung wird vorgesehen, daß die Längerippen mit in Längerichtung verlaufenden zylindriechen Hohlkanuiern versehen sind. Diese zylindriechen Hohlkammern können dann bereite als Kernbohrungen für Gewindebohrungen Verwendung finden, in die die Befeetigungeechrauben von Deckeln angebracht werden. Damit läßt eich der Bearbeitungeaufwand für das Auflengehäuee weiter verringern.In a further embodiment of the invention, it is provided that the longitudinal ribs are provided with cylindrical hollow chambers running in the longitudinal direction. These cylindrical hollow chambers can then be used as core holes for threaded holes into which the fastening screws of the covers are inserted. This allows the machining effort for the support housing to be further reduced.
I · · tI · · t
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben eich aus der nachfolgenden Beschreibung der in der Zeichnung dargestellten AusfUhrungsform und den Unteransprüchen.Further features and advantages of the invention emerge from the following description of the embodiment shown in the drawing and the subclaims.
Fig. 1 zeigt eine zum Teil geschnittene Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Wärmetauschers,Fig. 1 shows a partially sectioned side view of a heat exchanger according to the invention,
Fig. 2 eine Ansicht des Wärmetauschers in Richtung des
Pfeiles II undFig. 2 a view of the heat exchanger in the direction of the
Arrow II and
Der dargestellte Wärmetauscher besitzt ein rohrförmiges Außengehäuse (10), dessen eine Stirnseite mit einem als Wasserkasten ausgebildeten Deckel (11) verschlossen ist. Zwischen dem Deckel (11) und dem AuBengehäuse (10) ist ein Rohrboden (13) eingefügt, der ein Rohrbündel (12) aus U-förmig gebogenen Rohren enthält, deren Enden in den Rohrboden (13) eingerollt sind. Der Deckel (11) ist in zwei Kamr-irn (14, 15) mittels einer Trennwand unterteilt, denen zwei als Gewindebohrungen (16, 17) ausgebildete Anschlüsse für eine Zu- und Ableitung eines Wärmetauschmediums zugeordnet sind. Zwischen dem Deckel (11) und dem Rohrboden (13) sowie zwischen dem Rohrboden (13) und der Stirn- ( seite des Außengehäuses sind umlaufende Dichtungen (18, 19) angeordnet, die in umlaufenden Nuten des Deckels (11) und des Rohrbodens (13) geführt sind. An dem Rohrbündel sind Bleche (20) angebracht, die als Schikanen für die Führung des zweiten Wärmetauschmediums dienen.The heat exchanger shown has a tubular outer casing (10), one end of which is closed with a cover (11) designed as a water tank. A tube plate (13) is inserted between the cover (11) and the outer casing (10), which contains a tube bundle (12) made of U-shaped bent tubes, the ends of which are rolled into the tube plate (13). The cover (11) is divided into two chambers (14, 15) by means of a partition wall, to which two connections designed as threaded holes (16, 17) for supplying and discharging a heat exchange medium are assigned. Circumferential seals (18, 19) are arranged between the cover (11) and the tube sheet (13) and between the tube sheet (13) and the front side of the outer casing, which are guided in circumferential grooves of the cover (11) and the tube sheet (13). Sheets (20) are attached to the tube bundle and serve as baffles for guiding the second heat exchange medium.
Der Deckel (11) ist mit vier abragenden Laschen (21) versehen, die gleichmäßig über seinen Umfang verteilt sind. Diese Laschen werden gegen Längsrippen (23) des Außengehäuses (10) verspannt, die mit in Längsrichtung verlaufenden Hohlkammern (24) versehen sind, die an ihrem Ende eine Gewindebohrung aufweisen, in die Befestigungsschrauben (22) eingeschraubt sind.The cover (11) is provided with four protruding tabs (21) that are evenly distributed around its circumference. These tabs are clamped against longitudinal ribs (23) of the outer casing (10), which are provided with hollow chambers (24) running in the longitudinal direction which have a threaded hole at their end into which fastening screws (22) are screwed.
•&igr; &kgr;. &igr; &ngr; ·•&igr;&kgr;.&igr;&ngr; ·
Die dem als Wasserkasten ausgebildeten Deckel (11) gegenüberliegende Stirnseite des Außengehäuses ist durch einen Deckel ,25) verschlossen, der mit einer umlaufenden Dichtung gegenüber einer umlaufenden Fläche der Stirnseite dee Außengehäuses (10) abgedichtet ist. Der Deckel (25) ist mit Befestigungsschrauben (22) an dem Außengehäuse befestigt, die von der gegenüberliegenden Seite her in die Rippen (23) des Außengehäuses eingeschraubt sind. Wie aus Fig. 1 und 2 zu ersehen ist, sind mit den Befestigungsschrauben (22) gleichzeitig winkelförmige Füße (27, 28) an dem Wärmetauscher befestigt.The front side of the outer casing opposite the cover (11) designed as a water tank is closed by a cover (25) which is sealed with a circumferential seal against a circumferential surface of the front side of the outer casing (10). The cover (25) is attached to the outer casing with fastening screws (22) which are screwed into the ribs (23) of the outer casing from the opposite side. As can be seen from Fig. 1 and 2, angled feet (27, 28) are attached to the heat exchanger at the same time with the fastening screws (22).
Das Außengehäuse ist an seinem Mantel mit zwei Gewindebohrungen (32, 33) versehen, die zum Anbringen von Anschlüssen für die Zufuhr und das Abführen eines weiteren Wärmetauschmediums dienen. Für dieses Wärmetauschmedium bilden die als Schikanen wirkenden Bleche (20) eine Zwangsführung.The outer casing is provided with two threaded holes (32, 33) on its shell, which are used to attach connections for the supply and discharge of another heat exchange medium. The plates (20) acting as baffles form a forced guide for this heat exchange medium.
Das Außengehäuse (10) ist als ein stranggepreßtes Profil aus einer Aluminiumlegierung hergestellt. Beispielsweise wird als Werkstoff AlMgSi 0,5 F 22 vorgesehen. Zur Schaffung des Außengehäuses (10) des Wärmetauschers wird dieses stranggepreßte Profil, das einen rohrförmigen Grundkörper (30) mit zylindrischem Innendurchmesser aufweist, einfach auf Länge geschnitten. In die in den im wesentlichen zylindrischen, angeformten Längsrippen (22) vorgesehenen Hohlkammern (24) werden Gewinde für die Befestigungsschrauben (22) eingeschnitten, wobei die Hohlkammern bereits so bemessen sind, daß sie als Kernbohrung für die Gewinde dienen. Die Wandstärke des Grundkörpers (30) ist so gewählt, daß sich an beiden Enden jeweils eine Stirnfläche mit ausreichendem Materialquerschnitt ergibt, so daß dort die umlaufenden Dichtungen (19, 26) anliegen können. Die Längsrippen (23) besitzen eine im wesentlichen zylindrische Gestalt. Sie schließen mit einem im Querschnitt verringerten Steg an den Grundkörper an.The outer casing (10) is made as an extruded profile from an aluminum alloy. For example, AlMgSi 0.5 F 22 is provided as the material. To create the outer casing (10) of the heat exchanger, this extruded profile, which has a tubular base body (30) with a cylindrical inner diameter, is simply cut to length. Threads for the fastening screws (22) are cut into the hollow chambers (24) provided in the essentially cylindrical, molded-on longitudinal ribs (22), whereby the hollow chambers are already dimensioned in such a way that they serve as core holes for the threads. The wall thickness of the base body (30) is selected so that at both ends there is an end face with a sufficient material cross-section so that the circumferential seals (19, 26) can rest there. The longitudinal ribs (23) have an essentially cylindrical shape. They are connected to the base body by a web with a reduced cross-section.
Der Grundkörper (30) ist ferner mit einem angeformten Längssteg (31) versehen, dessen Breite annähernd der Hälfte des Innendurchmessers des Grundkörpers (30) entspricht und den erforderlichen Anechlußgewinden angepaßt ist. Dieser Längssteg (31) besitzt eine außen liegende Planfläche (34) , die mit einer solchen Oberflächengüte hergestellt wird, beispielsweise (Rz40), daß sie unmittelbar als Dichtfläche dienen kann, ohne daß eine weitere Bearbeitung notwendig ist. Die bereits erwähnten Gewindebohrungen (32, 33) werden in den Längssteg (31) eingearbeitet. In sie werden dann genormte Anschlüsse eingeschraubt, die ein um die Gewindebohrungen (32, 33) herumlaufendes Dichtprofil enthalten, das sich an die Planfläche (34) anlegt.The base body (30) is also provided with a molded longitudinal web (31), the width of which corresponds to approximately half the inner diameter of the base body (30) and is adapted to the required connection threads. This longitudinal web (31) has an external flat surface (34) which is manufactured with such a surface quality, for example (Rz40), that it can serve directly as a sealing surface without any further processing being necessary. The threaded holes (32, 33) already mentioned are machined into the longitudinal web (31). Standardized connections are then screwed into them, which contain a sealing profile running around the threaded holes (32, 33) and resting against the flat surface (34).
Aus dem vorstehenden wird ersichtlich, daß nur sehr wenige Bearbeitungsgänge mit spanender Bearbeitung zum Herstellen des Außengehäuses (10) notwendig sind. Es genügt hierfür, das stranggepreßte Profil auf Länge zuzuschneiden, in den Längsrippen (23) die Gewindebohrungen anzubringen und ebenfalls in dem Längssteg (31) Gewindebohrungen einzuarbeiten. Ein derartiges stranggepreßtes Profil, aus welchem das Außengehäuse (10) hergestellt wird, läßt sich beispielsweise in Längen bis zu 6 m als Halbzeug beziehen. Der Innendurchmesser ist dabei bereits so geformt, daß er die gewünschte Toleranz und Oberflächengüte einhält, ohne daß für ihn eine spanabhebende Bearbeitung erforderlich ist. Es ist somit möglich, Wärmetauscher für unterschiedliche Einsatzzwecke mit dem gleichen Grundaufbau herzustellen, die sich im wesentlichen dann nur bezüglich der Länge des Außengehäuses, d.h. bezüglich der verwendeten Länge des stranggepreßten Profiles sowie der Länge des eingesetzten Rohrbündels (20) unterscheiden. Der übrige Aufbau kann gleich belassen werden, so daß eine sehr rationelle Fertigung in der Art einer Baureihe möglich ist.From the above it is clear that only very few machining operations are necessary to produce the outer casing (10). It is sufficient to cut the extruded profile to length, to make the threaded holes in the longitudinal ribs (23) and also to machine threaded holes in the longitudinal web (31). Such an extruded profile, from which the outer casing (10) is made, can be obtained as a semi-finished product in lengths of up to 6 m, for example. The inner diameter is already shaped in such a way that it complies with the desired tolerance and surface quality without the need for machining. It is therefore possible to produce heat exchangers for different purposes with the same basic structure, which then essentially only differ in terms of the length of the outer casing, i.e. in terms of the length of the extruded profile used and the length of the tube bundle (20) used. The rest of the structure can be left the same, so that very efficient production in the form of a series is possible.
Der im Prinzip gleiche Aufbau kann auch bei anderen Typen von Wärmetauschern angewandt werden. Bei einer abgewandelten Aus-The basically same structure can also be used for other types of heat exchangers. With a modified design
führungeform werden gerade Rohre für das Rohrbündel vorgesehen/ wobei dann an beiden Stirnseiten des AuBengehäusee (10) f'aseerkästen angebracht werden. Der zweite Wasserkasten kann als Wmlenkwasserkasten ausgeführt werden oder auch einen Anschluß aufweisen.In the guide form, straight pipes are provided for the pipe bundle, whereby fiberglass boxes are then attached to both ends of the outer casing (10). The second water box can be designed as a deflection water box or can also have a connection.
Claims (5)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE8914720U DE8914720U1 (en) | 1989-12-15 | 1989-12-15 | Heat exchanger |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE8914720U DE8914720U1 (en) | 1989-12-15 | 1989-12-15 | Heat exchanger |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE8914720U1 true DE8914720U1 (en) | 1990-02-01 |
Family
ID=6845470
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE8914720U Expired - Lifetime DE8914720U1 (en) | 1989-12-15 | 1989-12-15 | Heat exchanger |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE8914720U1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| FR2704276A1 (en) * | 1993-04-22 | 1994-10-28 | Valeo Thermique Moteur Sa | Device for cleaning (purifying) the exhaust gases of a heat engine |
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- 1989-12-15 DE DE8914720U patent/DE8914720U1/en not_active Expired - Lifetime
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