EP0121079B1 - Wärmetauscher - Google Patents

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Publication number
EP0121079B1
EP0121079B1 EP84101903A EP84101903A EP0121079B1 EP 0121079 B1 EP0121079 B1 EP 0121079B1 EP 84101903 A EP84101903 A EP 84101903A EP 84101903 A EP84101903 A EP 84101903A EP 0121079 B1 EP0121079 B1 EP 0121079B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
heat exchanger
connection box
exchanger according
inlet
distributor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
EP84101903A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0121079A1 (de
Inventor
Karl-Ernst Ing. Hummel (Grad)
Bohumil Humpolik
Hans-Joachim Ing. Ingelmann (Grad)
Karl-Heinz Dipl.-Ing. Staffa
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mahle Behr GmbH and Co KG
Original Assignee
Behr GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Behr GmbH and Co KG filed Critical Behr GmbH and Co KG
Publication of EP0121079A1 publication Critical patent/EP0121079A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0121079B1 publication Critical patent/EP0121079B1/de
Expired legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • 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
    • F28F9/02—Header boxes; End plates
    • F28F9/026—Header boxes; End plates with static flow control means, e.g. with means for uniformly distributing heat exchange media into conduits
    • F28F9/028—Header boxes; End plates with static flow control means, e.g. with means for uniformly distributing heat exchange media into conduits by using inserts for modifying the pattern of flow inside the header box, e.g. by using flow restrictors or permeable bodies or blocks with channels
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B39/00—Evaporators; Condensers
    • F25B39/02—Evaporators
    • F25B39/028—Evaporators having distributing means
    • 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
    • F28D1/00—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators
    • F28D1/02—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid
    • F28D1/04—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits
    • F28D1/053—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being straight
    • F28D1/05316—Assemblies of conduits connected to common headers, e.g. core type radiators
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S165/00—Heat exchange
    • Y10S165/454—Heat exchange having side-by-side conduits structure or conduit section
    • Y10S165/471—Plural parallel conduits joined by manifold
    • Y10S165/483—Flow deflecting/retarding means in header for even distribution of fluid to plural tubes

Definitions

  • the invention relates to a heat exchanger of the type specified in the preamble of claim 1.
  • a heat exchanger with an upper and a lower water tank in which the tube ends of a heat exchanger block formed from tubes and fins open.
  • the upper water tank has an inlet on one side and the lower water tank has an outlet for the heat exchanger fluid.
  • the individual tubes of the heat exchanger are acted upon to different degrees, i.e.
  • the amount of heat exchanger fluid that flows through the individual heat exchanger tubes is very different, the difference being essentially influenced by the position of the inlet or the outlet and the installation position of the heat exchanger itself.
  • An uneven loading of the parallel heat exchanger tubes or parallel pipe strands is particularly noticeable in heat exchangers operated with a refrigerant, such as evaporators of air conditioning systems, which leads to a considerable reduction in the performance of the heat exchanger.
  • GB-A-2078362 already describes a heat exchanger in which a separate inlet pipe is provided for each of the parallel-connected pipe coils that begin and end in a connection box. This measure ensures that the coils are evenly pressurized with fluid; however, such a solution is unsuitable for large-scale production in terms of manufacturing costs, since several pipes with different shapes and a large number of pipe connections are necessary.
  • US-A-1537553 describes a heat exchanger for a motor vehicle which comprises a tube / fin block and an upper and a lower connection box. By doing. An inlet connection and an outlet connection for cooling water of a liquid-cooled internal combustion engine are provided in the lower connection box. In this connection box there is a tubular body into which the inlet connection opens. The end of the tubular body adjacent to the inlet connection is closed, the other end is open. A spiral sheet is arranged in the tubular body, which causes the cooling water entering tangentially into the tubular body to be deflected in the axial direction of the tube. Several throttle bores are provided in the wall of the pipe, through which the cooling water can escape from the pipe into the connection box.
  • the problem of a uniform distribution of the heat exchanger fluid on the heat exchanger tubes does not occur since the tubes of the cooler are not in the actual circuit of the cooling water, but are only acted upon by the heat exchanger fluid when the cooling water evaporates.
  • the steam rising in the pipes condenses and flows back into the lower connection box.
  • the distribution device consists of a simply designed and inexpensive body.
  • the distribution device can consist of an injection-molded plastic body or a metallic, commercially available semi-finished product, which is given the desired pitch of the coil by torsion about the longitudinal axis. This results in a distribution device in which there is no extreme change in direction of the fluid and therefore no appreciable pressure losses.
  • a coiled profile body of the same shape can be provided as a collecting device in a second connection box.
  • a preferred development of the subject matter of the invention consists in that a distribution and collection device formed from a common profile body is arranged in the connection box and that an equal number of distribution channels and collection channels is present between the partition walls. This will. created only by a larger number of partitions forming ribs of the profile body an arrangement serving as a distribution and collection device. This arrangement is particularly suitable for heat exchangers constructed from pipe forks.
  • an end plate is arranged on each end face, the collection channels being closed on the input side and the distribution channels on the output side.
  • the distribution device according to the invention can additionally be provided with a flow distributor, such as is used for evaporators in air conditioning systems, without any changes.
  • the openings in the connection box are of different sizes.
  • the opening closest to the inlet has the smallest and the opening furthest away has the largest cross section.
  • connection box is made of plastic, connection pieces for connecting the heat exchanger tubes can be provided in a simple manner.
  • the distribution device be conical on the side facing the inlet.
  • the connection box it is expedient for the connection box to have a conical taper which merges into the inlet, the opening angle of the cone corresponding to the angle of the cone, and the part of the conical surface area adjacent to the base of the cone being covered by the conical taper.
  • the cone of the connection box results in a fixation of the distribution device on the one hand and an enlargement of the passage cross-section relative to the inlet on the other hand.
  • a baffle plate with a swirl chamber in front of it in order to achieve the most homogeneous possible wet steam mixture, it is expedient for a baffle plate with a swirl chamber in front of it to be arranged on the side of the distribution device adjacent to the inlet.
  • the baffle plate has an edge directed into the swirl chamber.
  • a nozzle is provided in the inlet in front of the swirl chamber, by means of which a part of the flow is prevented from being guided past the impingement plate without swirling.
  • the nozzle and the baffle plate are preferably made of a cavitation-resistant material.
  • the inlet cannot extend in the same direction as the connection box and the flow device should not begin in or immediately behind an arch for fluidic reasons, it is easily possible for the distribution device to be evenly in the connection box and the curve in the Inlet extends into it.
  • the pressure drop in the distribution system can be influenced by the ratio of the opening and pipe cross sections, which is particularly important for refrigerant evaporators. For this reason, the openings can be designed as a throttle.
  • connection box is pressed onto the partitions of the distribution or collecting device by a radially inward deformation.
  • FIG. 1 shows a heat exchanger 1 serving as a radiator for a motor vehicle, which essentially comprises a heat exchanger block 2 consisting of tubes 3 and ribs 4 running transversely thereto, as well as an upper connection box 5 and a lower connection box 6.
  • the upper connection box 5 and the lower connection box 6 are tubular, thus have cavities 5 'and 6' with a circular cross section, and are closed on one end by a plate 7 or plate 8.
  • the upper connection box 5 has five openings 9, each opening into one of the tubes 3.
  • the lower connection box 6 has five openings 10, to which the lower ends of the tubes 3 are connected.
  • the tubes 3 are soldered to the connection boxes 5 and 6.
  • connection box 5 there is a distribution device 11, which consists of a profile body which is star-shaped in cross section and coiled.
  • the star profile corresponds to the number of pipes 3 connected to the junction box 5, i.e. in the present case it is in the form of a five-pointed star.
  • both the connection boxes 5 and 6 and the distribution or collecting devices 11 and 12 consist of a metallic material.
  • Partition walls 13 and channels 14 located between them are formed by the distribution device 11 and each extend from the inlet 15 over the entire length of the distribution device 11.
  • One of the openings 9 is located in the area of one of the channels 14, so that the total amount of fluid flowing in the inlet 15 is evenly distributed over the channels 14 and thus also equally over the heat exchanger tubes 3.
  • the collecting device 12 In the lower connection box there is a collecting device 12, which is identical in its design to the distribution device 11.
  • the collecting device 12 thus has the same partition walls 13 and channels 14 located between them, an opening 10 in each case being in the region of one of the channels 14.
  • the partial streams flowing in the channels 14 combine in the outlet 16.
  • connection box 5 for one Evaporator shown, the tubes of the evaporator as in Figure 1 are provided with the reference numeral 3.
  • the connection box 5 is tubular and closed with a plate 7 at the end remote from the inlet 15.
  • a distribution device 11 which corresponds to that in FIG. 1
  • a flow distributor 17 which is derived from the Venturi nozzle and which is one of the number of channels 14 of the distribution device 11 has a corresponding number of outlet channels 18, each opening into one of the channels 14.
  • the flow distributor 17 arranged in front of the distribution device 11 ensures that even with inhomogeneous flow media in the inlet 15, the phases are evenly distributed over each of the channels 14.
  • FIG. 3 the section along the line III-III in Figure 2 is shown.
  • a distribution device 11 with a star-shaped cross section in the tubular connection box 5, with five partition walls 13 evenly distributed over the circumference protruding up to the inner wall of the connection box 5 and resting there in a sealing manner.
  • the channel 14 directed vertically downward in FIG. 3 is located above the opening 9 in the connection box 5, to which the heat exchanger tube 3 is fastened.
  • FIG. 4 shows an embodiment variant of the terminal box 5 shown in FIG. 2.
  • the connection box 5 has five openings 19-23, which are of different sizes, whereby. the opening 19 closest to the flow distributor 17 has the smallest cross-section and the opening 23 most distant from the flow distributor 17 has the largest cross-section. This measure compensates for differences in the pressure drop in the individual channels 14 due to the different distance between the individual openings 19-23 and the flow distributor 17.
  • FIG. 5 shows a tubular connection box 24 made of plastic, which is provided on one side with a fluid inlet 27 and on the other side with a fluid outlet 28.
  • the cross section of the flow center inlet 27 is somewhat smaller than the cross section of the cavity 24 ′ in the connection box 24, as a result of which a shoulder 25 is formed at the end of the inlet.
  • This profile body 29, like the junction box 24, is made of plastic.
  • the profile body has ten partition walls 34 arranged in a star shape, a channel 35 or 35 ′ being formed between each two partition walls 34.
  • the collecting and distributing device 29 On the side facing the inlet 27, the collecting and distributing device 29 has an end plate 30 which covers every second channel 35 ′ and enables the fluid to pass into the other channels 35 through corresponding openings 32.
  • the end plate 31 is provided with openings 33 so that the channels 35 ′, which are covered by the end plate 30, are connected to the outlet 28.
  • the distribution and collecting device 29 is fixed in position on the one hand by the shoulder 25 and on the other hand by a locking ring 26.
  • the flow path of the fluid is indicated by arrows 36.
  • 37 and 38 designate pipe connection pieces which engage in the ends of heat exchanger pipes 3, which are not shown in FIG.
  • FIG. 6 shows the section along the line VI-VI in FIG. 5.
  • the collecting and distributing device 29 consists of a star-shaped profile body which has ten partition walls 34 and channels 35, 35 'located between them.
  • the connection piece 37 is connected via an opening 40 to one of the channels 35 and the connection piece 38 via an opening 39 to one of the channels 35 '.
  • the outer end of the partition walls 34 lies against the inner wall of the tubular shaped connection box 24 and, if this should be necessary for certain applications, can additionally be sealed, for example by an adhesive.
  • Figure 8 shows the connection box 24 with molded pipe connection piece 37 and 38 from the outside. On the left side of the connection box 24 in the drawing, this has a shoulder 25 at the transition to the inlet 27. The outlet 28 is located on the right-hand side of the connection box 24 in the drawing.
  • the connection box 24 Corresponding to the number of channels of the collection and distribution device shown in FIGS. 5 and 6, the connection box 24 has five pipe connection pieces 37 connected to the distribution channels 35 and five with the Collecting channels 35 'in connection pipe connection piece 38.
  • the pipes of the heat exchanger block can be fastened to the pipe connection stubs 37 and 38, for example by connecting means as described in DE-OS 3126030.
  • FIG. 9 shows a part of a connection box 5 with a distribution device 11 arranged therein, the distribution device 11 having partitions 13 and channels 14 and 5 openings 9 in the connection box for connecting the Heat exchanger tubes 3 with the channels 14 are present.
  • the connection box 5 facing the inlet 15 On the side of the connection box 5 facing the inlet 15, the latter has a conical taper 41 which merges into the inlet 15.
  • the distribution device 11 On the side facing the inlet 15, the distribution device 11 has an integrally formed cone 42, the cone angle corresponding to the conical taper 41 and the cone 42 abutting against it. Due to the conical design of the inlet end of the distributor 11, the flow resistance that the distributor 11 would have without the cone 42 is significantly reduced.
  • FIG. 10 shows a part of a connection box 5, the distribution device 11 and the openings 9, the tubes 3 and fins 4 corresponding to the embodiment according to FIG. 1.
  • An approximately bell-shaped transition to the inlet 15 having a substantially smaller cross section is formed on the connection box 5 on the side adjacent to the inlet 15.
  • a baffle plate 45 is fastened to the end face of the distribution device 11 adjacent to the inlet 15 and has an edge 46 directed towards the bell-shaped transition 43, which is at a sufficient distance from the inner circumferential surface of the connection box 5 for the passage of the fluid.
  • a swirl chamber 44 is formed between the baffle plate 45 and the bell-shaped transition 43.
  • a nozzle 54 is provided in the inlet 15 adjacent to the bell-shaped transition 43 and is formed by a corresponding deformation of the inlet pipe.
  • Such a measure is useful, for example, for evaporators so that a wet steam mixture that is as homogeneous as possible is generated before the partial flows are divided in the swirl chamber.
  • a wet steam mixture that is as homogeneous as possible is generated before the partial flows are divided in the swirl chamber.
  • FIG. 11 shows a section along the line XI-XI in FIG. 10. It is clear from this view that there is still a sufficient distance between the edge 46 of the baffle plate 45 and the inner wall of the connection box 5 for the fluid to pass into the distribution channels 14 .
  • FIG. 12 shows a connection box 47 which is arranged on a heat exchanger block 2 and has a part 48 which is angled at an angle of 90 ° and which merges into the inlet 15.
  • the end of the connection box 47 which has a hollow space 47 ′ with a circular cross section, is closed with a plate 49.
  • a distribution device 50 which consists of a star-shaped profile body.
  • the distribution device 50 has the cross-sectional shape of a four-pointed star corresponding to the number of openings 53 in the connection box 47, to which the tubes of the heat exchanger block 2 are connected.
  • the spiral distribution device thus has four spiral partition walls 51 and channels 52 located between them.
  • the distribution device 50 is introduced into the connection box before the part 48 of the connection box 47 is bent, that is to say in the extended state, and then the part 48 is bent with the distribution device 50 located therein.
  • the partition walls 51 are deformed evenly in the region of the bend , of course a compression occurs on the inner radius and an expansion occurs on the outer radius, but no significant change in the cross sections of the channels 52 occurs.
  • connection boxes and the distribution or collection devices can be made of metal or plastic. It is also possible to combine parts of different materials, i.e. plastic with metal. Depending on the application, different requirements can be placed on the tightness of the individual channels. Thus, when using the subject matter of the invention in a radiator or radiator of a motor vehicle, a slight leakage is possible completely without any effects on the function of the distribution device. A very good seal can also be achieved by pressing a plastic distributor or collector into a metal connection box. Finally, in certain cases, an additional seal can be provided by an adhesive between the ends of the partition walls and the inner wall of the connection box. To fix the distribution or collecting device, in particular with regard to an anti-rotation device, it is particularly advantageous to fasten the distribution or collecting device in the connection box by radially inward deformation of the connection box.

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Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf einen Wärmetauscher der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung.
  • Aus der FR-A-2036696 ist ein Wärmetauscher mit einem oberen und einem unteren Wasserkasten bekannt, in den die Rohrenden eines aus Rohren und Rippen gebildeten Wärmetauscherblocksmünden. Derobere Wasserkasten besitzt auf einer Seite einen Zulauf und der untere Wasserkasten einen Ablauf für das Wärmetauscherfluid. Bei einer derartigen Anordnung werden die einzelnen Rohre des Wärmetauschers unterschiedlich stark beaufschlagt, d.h. die Menge des Wärmetauscherfluids, welche die einzelnen Wärmetauscherrohre durchströmt, ist sehr unterschiedlich, wobei die Differenz im wesentlichen durch die Lage des Zulaufs bzw. des Ablaufs sowie die Einbaulage des Wärmetauschers selbst beeinflusst wird. Eine ungleichmässige Beaufschlagung der parallel liegenden Wärmetauscherrohre bzw. parallel liegender Rohrstränge macht sich insbesondere bei mit einem Kältemittel betriebenen Wärmetauschern, wie beispielsweise Verdampfern von Klimaanlagen bemerkbar, was zu einer erheblichen Leistungsminderung des Wärmetauschers führt.
  • In der GB-A-2078362 ist bereits ein Wärmetauscher beschrieben, bei dem für jede der parallelgeschalteten Rohrschlangen, die in einem Anschlusskasten beginnen und enden, ein separates Zulaufrohr vorgesehen ist. Durch diese Massnahme wird erreicht, dass die Rohrschlangen gleichmässig mit Fluid beaufschlagt werden; jedoch ist eine derartige Lösung hinsichtlich der Herstellungskosten für eine Grossserienfertigung ungeeignet, da mehrere Rohre mit unterschiedlicher Formgebung und eine Vielzahl von Rohrverbindungen notwendig sind.
  • In der US-A-1537553 ist ein Wärmetauscher für ein Kraftfahrzeug beschrieben, der einen Rohr/Rippen-Block sowie einen oberen und einen unteren Anschlusskasten umfasst. In dem. unteren Anschlusskasten ist ein Zulaufstutzen und ein Ablaufstutzen für Kühlwasser einer flüssigkeitsgekühlten Brennkraftmaschine vorgesehen. In diesem Anschlusskasten befindet sich ein rohrförmiger Körper, in den der Zulaufstutzen mündet. Das dem Zulaufstutzen benachbarte stirnseitige Ende des Rohrkörpers ist geschlossen, das andere stirnseitige Ende ist offen. In dem rohrförmigen Körper ist ein spiralförmiges Blech angeordnet, das eine Umlenkung des tangential in den Rohrkörper eintretenden Kühlwassers in Axialrichtung des Rohres bewirkt. In der Wandung des Rohres sind mehrere Drosselbohrungen vorgesehen, durch die das Kühlwasser aus dem Rohr in den Anschlusskasten austreten kann. Bei dem beschriebenen Kühler tritt das Problem einer gleichmässigen Verteilung des Wärmetauscherfluids auf die Wärmetauscherrohre nicht auf, da die Rohre des Kühlers nicht im eigentlichen Kreislauf des Kühlwassers liegen, sondern erst bei Verdampfen des Kühlwassers vom Wärmetauscherfluid beaufschlagt werden. Der in den Rohren aufsteigende Dampf kondensiert und fliesst wieder in den unteren Anschlusskasten zurück.
  • Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, einen Wärmetauscher der im Oberbegriff des Anspruchs 1 bezeichneten Art zu schaffen, bei dem mit einfachen und kostengünstig herzustellenden Mitteln eine gleichmässige Verteilung des den Wärmetauscher durchströmenden Fluids auf die Wärmetauscherrohre erreicht wird.
  • Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemässen Wärmetauscher durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
  • Die wesentlichen Vorteile des Erfindungsgegenstandes sind darin zu sehen, dass die Verteileinrichtung aus einem einfach gestalteten und billig herzustellenden Körper besteht. So kann die Verteileinrichtung beispielsweise aus einem gespritzen Kunststoffkörper oder aus einem metallischen, handelsüblichen Halbzeug, das durch Torsion um die Längsachse die gewünschte Ganghöhe der Wendelung erhält, bestehen. Somit ergibt sich eine Verteileinrichtung, bei der kein extremer Richtungswechsel des Fluids und somit keine nennenswerten Druckverluste entstehen.
  • Ebenso wie die Verteileinrichtung in einem ersten Anschlusskasten kann in einem zweiten Anschlusskasten ein gewendelter Profilkörper gleicher Gestalt als Sammeleinrichtung vorgesehen sein. Eine bevorzugte Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes besteht darin, dass in dem Anschlusskasten eine aus einem gemeinsamen Profilkörper gebildete Verteil- und Sammeleinrichtung angeordnet ist und dass zwischen den Trennwänden eine gleiche Anzahl von Verteilkanälen und Sammelkanäien vorhanden ist. Dadurch wird. lediglich durch, eine grössere Anzahl von Trennwände bildenden Rippen des Profilkörpers eine gleichzeitig als Verteil- und Sammeleinrichtung dienende Anordnung geschaffen. Diese Anordnung ist insbesondere für aus Rohrgabeln aufgebaute Wärmetauscher geeignet. In zweckmässiger Weise ist bei einer gemeinsamen Verteil-und Sammeleinrichtung auf jeder Stirnseite eine Endplatte angeordnet, wobei eingangsseitig die Sammelkanäl-e und ausgangsseitig die Verteilkanäle verschlossen sind.
  • Die erfindungsgemässe Verteileinrichtung kann ohne irgendwelche Änderungen zusätzlich miteinem Strömungsverteiler, wie er beispielsweise für Verdampfer von Klimaanlagen Verwendung findet, versehen werden.
  • Sofern Differenzen beim Druckabfall aufgrund unterschiedlicher Entfernung der Wärmetauscherrohre vom Zulauf auftreten, können diese auf einfache Weise dadurch kompensiert werden, dass die Öffnungen in dem Anschlusskasten unterschiedlich gross ausgebildet sind. Dabei weist die dem Zulauf am nächsten gelegene Öffnung den geringsten und die dem Zulauf am entferntesten gelegene Öffnung den grössten Querschnitt auf.
  • Sofern der Anschlusskasten aus Kunststoff besteht, können auf einfache Weise Anschlussstutzen zum Anschluss der Wärmetauscherrohre vorgesehen werden.
  • Zur Verringerung des Strömungswiderstandes, den die Querschnittsfläche der Verteileinrichtung bildet, wird vorgeschlagen, die Verteileinrichtung auf der dem Zulauf zugewandten Seite kegelförniig auszubilden. Dabei ist es zweckmässig, dass der Anschlusskasten eine konische Verjüngung aufweist, die in den Zulauf übergeht, wobei der Öffnungswinkel des Konus dem Winkel des Kegels entspricht, und der der Grundfläche des Kegels benachbarte Teil der Kegelmantelfläche durch die konische Verjüngung abgedeckt ist. Durch den Konus des Anschlusskastens ergibt sich einerseits eine Fixierung der Verteileinrichtung und zum anderen eine Vergrösserung des Durchgangsquerschnittes gegenüber dem Zulauf.
  • Bei anderen Anwendungsfällen, beispielsweise bei Kältemittelverdampfern, ist es zum Erreichen eines möglichst homogenen Nassdampfgemisches zweckmässig, dass auf der dem Zulauf benachbarten Seite der Verteileinrichtung eine Prallplatte mit einer davorliegenden Wirbelkammer angeordnet ist. Dabei weist die Prallplatte einen in die Wirbelkammer gerichteten Rand auf. Um den Effekt der Prallstrahlströmung zu verbessern, wird im Zulauf vor der Wirbelkammer eine Düse vorgesehen, durch die verhindert wird, dass ein Teil der Strömung ohne Verwirbelung an der Prallplatte vorbeigeführt wird. Die Düse und die Prallplatte bestehen vorzugsweise aus einem kavitationsfesten Material.
  • Sofern aus Platzgründen der Zulauf sich nicht in der selben Richtung wie der Anschlusskasten erstrecken kann und aus strömungstechnischen Gründen die Verteileinrichtung nicht in oder unmittelbar hinter einem Bogen beginnen soll, ist es ohne weiteres möglich, dass sich die Verteileinrichtung gleichmässig im Anschlusskasten und dem Bogen in den Zulauf hinein erstreckt. Der Druckabfall im Verteilersystem kann durch das Verhältnis der Öffnungs- und Rohrquerschnitte beeinflusst werden, was insbesondere bei Kältemittelverdampfern von Bedeutung ist. Aus diesem Grund können die Öffnungen als Drossel ausgebildet sein.
  • Die Fixierung der Verteil- bzw. Sammeleinrichtung im Anschlusskasten und insbesondere das Sichern gegen Verdrehen wird auf einfache Weise dadurch erreicht, dass der Anschlusskasten durch radial nach innen erfolgende Verformung auf die Trennwände der Verteil- bzw. Sammeleinrichtung gepresst wird.
  • Ausführungsbeispiele des erfindungsgemässen Wärmetauschers sind nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert.
  • In der Zeichnung zeigt:
    • Figur 1 : einen Wärmetauscher mit einem oberen und einem unteren Anschlusskasten und darin angeordneter Verteil- bzw. Sammeleinrichtung,
    • Figur 2: einen Anschlusskasten für einen Verdampfer mit vor der Verteileinrichtung angeordnetem Venturiverteiler,
    • Figur 3: einen Schnitt nach der Linie 111-111 in Figur 2,
    • Figur 4: eine Ausführungsvariante zu Figur 3,
    • Figur 5: einen Anschlusskasten, der eine gemeinsame Verteil- und Sammeleinrichtung enthält,
    • Figur 6: einen Schnitt nach der Linie VI-VI in Figur 5,
    • Figur 7: einen Schnitt nach der Linie VII-VII in Figur 5,
    • Figur 8: eine Aussenansicht des Anschlusskastens gemäss Figur 5 mit angespritzten Rohrstutzen,
    • Figur 9: eine Ausführungsvariante zu Figur 2 mit an der Verteilvorrichtung angeformter Spitze,
    • Figur 10: eine Ausführungsvariante zu Figur 2 mit Prallplatte und Wirbelzelle vor der Verteilvorrichtung,
    • Figur 11 : einen Schnitt nach der Linie XI-XI in Figur 10,
    • Figur 12: eine in einem gebogenen Anschlusskasten befindliche Verteilvorrichtung.
  • In Figur 1 ist ein als Heizkörper für ein Kraftfahrzeug dienender Wärmetauscher 1 dargestellt, der im wesentlichen einen aus Rohren 3 und quer dazu verlaufenden Rippen 4 bestehenden Wärmetauscherblock 2 sowie einen oberen Anschlusskasten 5 und einen unteren Anschlusskasten 6 umfasst. Der obere Anschlusskasten 5 sowie der untere Anschlusskasten 6 sind rohrförmig ausgebildet, besitzen somit Hohlräume 5' und 6' mit kreisförmigem Querschnitt, und sind an einer Stirnseite durch eine Platte 7 bzw. Platte 8 verschlossen. Der obere Anschlusskasten 5 weist fünf Öffnungen 9 auf, die jeweils in eines der Rohre 3 münden. Ebenso weist der untere Anschlusskasten 6 fünf Öffnungen 10 auf, an denen die unteren Enden der Rohre 3 angeschlossen sind. Die Rohre 3 sind an den Anschlusskästen 5 und 6 angelötet.
  • In dem oberen Anschlusskasten 5 befindet sich eine Verteileinrichtung 11, die aus einem im Querschnitt sternförmigen und gewendelten Profilkörper besteht. Das Sternprofil entspricht dabei der Anzahl der an dem Anschlusskasten 5 angeschlossenen Rohre 3, d.h. im vorliegenden Fall handelt es sich um die Form eines fünfzackigen Sterns. Sowohl die Anschlusskästen 5 und 6 als auch die Verteil- bzw. Sammeleinrichtungen 11 und 12 bestehen gemäss diesem Ausführungsbeispiel aus einem metallischen Werkstoff.
  • Durch die Verteileinrichtung 11 werden Trennwände 13 und dazwischen befindliche Kanäle 14 gebildet, die sich jeweils von dem Zulauf 15 über die gesamte Länge der Verteileinrichtung 11 erstrecken. Jeweils eine der Öffnungen 9 befindet sich im Bereich eines der Kanäle 14, so dass die in dem Zulauf 15 strömende Gesamtmenge des Fluids gleichmässig auf die Kanäle 14 und somit auch gleichmässig auf die Wärmetauscherrohre 3 aufgeteilt wird. In dem unteren Anschlusskasten befindet sich eine Sammeleinrichtung 12, die in ihrer Ausgestaltung mit der Verteileinrichtung 11 identisch ist. Somit verfügt die Sammeleinrichtung 12 über gleiche Trennwände 13 und dazwischen befindliche Kanäle 14, wobei jeweils eine Öffnung 10 im Bereich eines der Kanäle 14 liegt. Die in den Kanälen 14 strömenden Teilströme vereinigen sich im Ablauf 16.
  • In Figur 2 ist ein Anschlusskasten 5 für einen Verdampfer dargestellt, wobei die Rohre des Verdampfers ebenso wie in Figur 1 mit dem Bezugszeichen 3 versehen sind. Der Anschlusskasten 5 ist ebenso wie in Figur 1 rohrförmig ausgebildet und an dem dem Zulauf 15 entfernten Ende mit einer Platte 7 verschlossen. In dem mit Öffnungen 9 versehenen Anschlusskasten 5 befindet sich eine Verteileinrichtung 11, die derjenigen in Figur 1 entspricht An der dem Zulauf 15 zugewandten Seite der Verteileinrichtung 11 befindet sich ein aus der Venturidüse abgeleiteter Strömungsverteiler 17, der eine der Anzahl der Kanäle 14 der Verteileinrichtung 11 entsprechende Anzahl von Auslasskanälen 18 aufweist, die jeweils in einen der Kanäle 14 münden. Durch den vor der Verteileinrichtung 11 angeordneten Strömungsverteiler 17 wird sichergestellt, dass auch bei inhomogenen Strömungsmedien im Zulauf 15 eine gleichmässige Aufteilung der Phasen auf jeden der Kanäle 14 erfolgt.
  • In Figur 3 ist der Schnitt nach der Linie III-III in Figur 2 dargestellt. Wie aus dieser Ansicht ersichtlich ist, befindet sich in dem rohrförmigen Anschlusskasten 5 eine Verteileinrichtung 11 mit sternförmigem Querschnitt, wobei fünf über den Umfang gleichmässig verteilte Trennwände 13 bis an die Innenwand des Anschlusskastens 5 ragen und dort dichtend anliegen. Der in der Figur 3 senkrecht nach unten gerichtete Kanal 14 befindet sich über der Öffnung 9 im Anschlusskasten 5, an dem das Wärmetauscherrohr 3 befestigt ist.
  • In Figur 4 ist eine Ausführungsvariante des in Figur 2 dargestellten Anschlusskastens 5 gezeigt-Für gleiche Teile stimmen die Bezugszeichen mit denjenigen der Figuren 1 und 2 überein. Der Anschlusskasten 5 weist fünf Öffnungen 19-23 auf, die unterschiedlich gross ausgebildet sind, wobei. die dem Strömungsverteiler 17 am nächsten gelegene Öffnung 19 den geringsten Querschnitt und die dem Strömungsverteiler 17 am entferntesten liegende Öffnung 23 den grössten Querschnitt aufweist. Durch diese Massnahme werden Unterschiede hinsichtlich des Druckabfalls in den einzelnen Kanälen 14 aufgrund unterschiedlicher Entfernung zwischen den einzelnen Öffnungen 19-23 und dem Strömungsverteiter 17 kompensiert.
  • Figur 5 zeigt einen aus Kunststoff bestehenden rohrförmigen Anschlusskasten 24, der auf einer Seite mit einem Strömungsmittelzulauf 27 und auf der anderen Seite mit einem Strömungsmittelablauf 28 versehen ist. Der Querschnitt des Strömungsmittefzulaufs 27 ist etwas geringer als der Querschnitt des Hohlraums 24' im Anschlusskasten 24, wodurch am Ende des Zulaufs eine Schulter 25 gebildet ist. An dieser Schulter 25 liegt eine Verteil- und Sammeleinrichtung 29, die die Form eines gewendelten und im Querschnitt sternförmigen Profilkörpers aufweist. Dieser Profilkörper 29 besteht ebenso wie der Anschlusskasten 24 aus Kunststoff. Der Profilkörper weist zehn sternförmig angeordnete Trennwände 34 auf, wobei zwischen jeweils zwei Trennwänden 34 ein Kanal 35 bzw. 35' gebildet wird.
  • An der dem Zulauf 27 zugewandten Seite weist die Sammel- und Verteileinrichtung 29 eine Endplatte 30 auf, die jeden zweiten Kanal 35' abdeckt und durch entsprechende Öffnungen 32 den Durchtritt des Strömungsmittels in die übrigen Kanäle 35 ermöglicht. Auf der dem Ablauf 28 zugewandten Seite befindet sich ebenfalls eine Endplatte 31, welche die Kanäle 35 abdeckt, die durch die Öffnungen 32 mit dem Zulauf 27 verbunden sind. Die Endplatte 31 ist mit Öffnungen 33 versehen, so dass die Kanäle 35', die durch die Endplatte 30 abgedeckt sind, mit dem Ablauf 28 in Verbindung stehen. Die Verteil- und Sammeleinrichtung 29 wird einerseits durch die Schulter 25 und andererseits durch einen Sicherungsring 26 in ihrer Lage fixiert. Mit Pfeilen 36 ist der Strömungsweg des Fluids angegeben. Die mit 36' bezeichneten Pfeile deuten dabei die durch die Wärmetauscherrohre erfolgende Strömung an. Mit 37 und 38 sind Rohranschlussstutzen bezeichnet, die in die in Figur 5 nicht dargestellten Enden von Wärmetauscherrohren 3 eingreifen.
  • In Figur 6 ist der Schnitt nach der Linie VI-VI in Figur 5 dargestellt. Durch diesen Schnitt wird deutlich, dassdie Sammel- und Verteileinrichtung 29 aus einem sternförmigen Profilkörper besteht, der zehn Trennwände 34 und dazwischen befindliche Kanäle 35, 35' aufweist. Der Anschtussstutzen 37 steht über eine Öffnung 40 mit einem der Kanäle 35 und der Anschtussstutzen 38 über eine Öffnung 39 mit einem der Kanäle 35' in Verbindung. Das äussere Ende der Trennwände 34 liegt an der Innenwandung des rohrförmig gestalteten Ansehlusskastens 24 an und kann sofern dies für bestimmte Anwendungsfälle erforderlich sein sollte, zusätzlich, beispielsweise durch einen Klebstoff, abgedichtet werden.
  • ' Figur 7 zeigt den Schnitt nach der Linie VII-VI in Figur 5. Aus dieser Dacstellung ist zu ersehen, dass durch die Endpltte 31 jeder zweite Kanal des stean fösrmigen Profilkörpers der Verteil- und Sammeleinrichung abgedeckt ist und durch entsprechende Öffnungen 33 die Kanäle 35' auf dieser Seite offen sind.
  • Figur 8 zeigt den Anschlusskasten 24 mit angeformten Rohranschlussstutzen 37 und38 von aussen. Auf der in der Zeichnung linken Seite des Anschlusskastens 24 weist dieser am Übergang zum Zulauf 27 eine Schulter 25 auf. Auf der in der Zeichnung rechten Seite des Anschlusskastens 24 befindet sich der Ablauf 28. Entsprechend der Anzahl der in Figur 5 und 6 dargestellten Kanäle der Sammel- und Verteileinrichtung weist der Anschlusskasten 24 fünf mit den Verteilkanälen 35 in Verbindung stehende Rohranschlussstutzen 37 sowie fünf mit den Sammelkanälen 35' in Verbindung stehende Rohranschlussstutzen 38 auf. Die Rohre des Wärmetauscherblocks können an den Rohranschlussstutzen 37 und 38 beispielsweise durch Verbindungsmittel, wie sie in der DE-OS 3126030 beschrieben sind, befestigt sein.
  • In Figur 9 ist ein Teil eines Anschlusskastens 5 mit darin angeordneter Verteileinrichtung 11 dargestellt, wobei die Verteileinrichtung 11 Trennwände 13 und Kanäle 14 aufweist und im Anschlusskasten 5 Öffnungen 9 zur Verbindung der Wärmetauscherrohre 3 mit den Kanälen 14 vorhanden sind. Auf der dem Zulauf 15 zugewandten Seite des Anschlusskastens 5 weist letzterer eine konische Verjüngung 41 auf, die in den Zulauf 15 übergeht. Auf der dem Zulauf 15 zugewandten Seite weist die Verteileinrichtung 11 einen angeformten Kegel 42 auf, wobei der Kegelwinkel der konischen Verjüngung 41 entspricht und der Kegel 42 an dieser anliegt. Durch die kegelige Ausbildung des zulaufseitigen Endes der Verteileinrichtung 11 wird der Strömungswiderstand, den der Verteilkörper 11 ohne den Kegel 42 hätte, wesentlich reduziert.
  • Figur 10 zeigt einen Teil eines Anschlusskastens 5, wobei die Verteileinrichtung 11 sowie die Öffnungen 9, die Rohre 3 und Rippen 4 der Ausführung gemäss Figur 1 entsprechen. Am Anschlusskasten 5 ist auf der dem Zulauf 15 benachbarten Seite ein etwa glockenförmig ausgebildeter Übergang auf den einen wesentlich geringeren Querschnitt aufweisenden Zulauf 15 angeformt. An der dem Zulauf 15 benachbarten Stirnseite der Verteileinrichtung 11 ist eine Prallplatte 45 befestigt, die einen auf den glockenförmigen Übergang 43 gerichteten Rand 46 aufweist, der zur Innenumfangsfläche des Anschlusskastens 5 einen ausreichenden Abstand zum Durchtritt des Fluids aufweist. Zwischen der Prallplatte 45 und dem glokkenförmigen Übergang 43 wird eine Wirbelkammer 44 gebildet. Dem glockenförmigen Übergang 43 benachbart ist im Zulauf 15 eine Düse 54 vorgesehen, die durch eine entsprechende Verformung des Zulaufrohres gebildet ist. Eine derartige Massnahme ist beispielsweise für Verdampfer sinnvoll, damit vor Aufteilung der Teilströme in der Wirbelkammer ein möglichst homogenes Nassdampfgemisch erzeugt wird. Je homogener diese Mischung und je gleichmässiger die Aufteilung auf die einzelnen Rohre ist, desto besser ist der Wirkungsgrad des Verdampfers.
  • Figur 11 zeigt einen Schnitt nach der Linie XI-XI in Figur 10. Aus dieser Ansicht wird deutlich, dass zwischen dem Rand 46 der Prallplatte 45 und der inneren Wandung des Anschlusskastens 5 noch ein ausreichender Abstand zum Durchtritt des Fluids in die Verteilkanäle 14 vorhanden ist.
  • In Figur 12 ist ein auf einem Wärmetauscherblock 2 angeordneter Anschlusskasten 47 dargestellt, der einen in einem Bogen von 90° abgewinkelten Teil 48 aufweist, welcher in den Zulauf 15 übergeht. Das Ende des einen Hohlraum 47' mit kreisförmigem Querschnitt aufweisenden Anschlusskastens 47 ist mit einer Platte 49 verschlossen. In dem Anschlusskasten 47 und dem abgebogenen Teil 48 befindet sich eine Verteileinrichtung 50, die aus einem sternförmigen Profilkörper besteht. Die Verteileinrichtung 50 besitzt entsprechend der Anzahl der Öffnungen 53 im Anschlusskasten 47, an welche die Rohre des Wärmetauscherblocks 2 angeschlossen sind, die Querschnittsform eines vierzackigen Sterns. Die gewendelte Verteileinrichtung verfügt somit über 4 gewendelte Trennwände 51 und dazwischen befindliche Kanäle 52.
  • Die Verteileinrichtung 50 wird vor dem Abbiegen des Teiles 48 des Anschlusskastens 47, also im gestreckten Zustand, in den Anschlusskasten eingebracht, und anschliessend erfolgt das Abbiegen des Teiles 48 mit der darin befindlichen Verteileinrichtung 50. Die Verformung der Trennwände 51 erfolgt im Bereich des Bogens gleichmässig, wobei selbstverständlich am Innenradius eine Stauchung und am Aussenradius eine Dehnung auftritt, jedoch tritt keine nennenswerte Veränderung der Querschnitte der Kanäle 52 auf.
  • Wie anhand der vorstehenden Ausführungsbeispiele beschrieben ist, können die Anschlusskästen und die Verteil- bzw. Sammeleinrichtungen aus Metall oder Kunststoff sein. Dabei ist es auch möglich, Teile ungleicher Werkstoffe, also Kunststoff mit Metall, zu kombinieren. Je nach Anwendungsfall können an die Dichtheit der einzelnen Kanäle unterschiedliche Anforderungen gestellt werden. So ist bei der Benutzung des Erfindungsgegenstandes bei einem Kühler oder Heizkörper eines Kraftfahrzeuges eine geringe Leckage völlig ohne irgendwelche Auswirkungen auf die Funktion der Verteileinrichtung möglich. Eine sehr gute Abdichtung kann auch durch Einpressen einer aus Kunststoff bestehenden Verteil- bzw. Sammeleinrichtung in einen metallischen Anschlusskasten erreicht werden. Schliesslich kann auch in bestimmten Fällen eine zusätzliche Abdichtung durch ein Klebemittel zwischen den Enden der Trennwände und der Innenwandung des Anschlusskastens vorgesehen werden. Zur Fixierung der Verteil- bzw. Sammeleinrichtung, insbesondere hinsichtlich einer Verdrehsicherung, ist es besonders vorteilhaft, die Verteil- bzw. Sammeleinrichtung im Anschlusskasten durch radial nach innen gerichtete Verformung des Anschlusskastens zu befestigen.
    Figure imgb0001
    Figure imgb0002
    Figure imgb0003

Claims (18)

1. Wärmetauscher, bestehend aus einem mehrere parallele Rohre und quer dazu angeordnete Rippen umfassenden Wärmetauscherblock sowie mindestens einem Anschlusskasten, in den die Rohre münden, wobei der Anschlusskasten als Hohlraum mit kreisförmigem Querschnitt ausgebildet ist, und in dem Anschlusskasten eine Verteileinrichtung angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Verteileinrichtung (11, 50, 54) aus einem gewendelten Profilkörper besteht, wobei der Profilkörper einen sternförmigen Querschnitt aufweist und mit seinen Trennwände (13, 34,51,56) bildenden Rippen an der Wandung des Hohlraums (5', 24', 47') dichtend anliegt, so dass mehrere wendelförmig verlaufende Kanäle (14, 35, 52, 57) mit einem offenen und einem geschlossenen Ende vorhanden sind und im Bereich jedes Kanals (14,35,52,57) eine Öffnung (9, 19-23, 39, 53) zum Durchtritt des Fluids vom Anschlusskasten (5,24,47) in die Rohre (3) bzw. aus den Rohren vorgesehen ist.
2. Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweiter Anschlusskasten (6) mit einer darin angeordneten Sammeleinrichtung (12) vorgesehen ist, wobei die Sammeleinrichtung (12) aus einem gewendelten Profilkörper besteht, der hinsichtlich seiner Ausgestaltung der Verteileinrichtung (11) des ersten Anschlusskastens (5) entspricht.
3. Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Anschlusskasten (24) eine aus einem gemeinsamen Profilkörper gebildete Verteil- und Sammeleinrichtung (29) angeordnet ist und dass zwischen den Trennwänden (34) eine gleiche Anzahl von Verteilkanälen (35) und Sammelkanälen (35') vorhanden ist.
4. Wärmetauscher nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass an einem Ende der Verteil-und Sammeleinrichtung (29) ein Zulauf (27) und an dem anderen Ende ein Ablauf (28) angeordnet ist und dass auf der dem Zulauf (27) zugewandten Seite des Profilkörpers die Sammelkanäle (35') durch eine Endplatte (30) verschlossen und auf der dem Ablauf (28) zugewandten Seite die Verteilkanäle (35) mittels einer Endplatte (31) verschlossen sind.
5. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 -3, dadurch gekennzeichnet, dass auf der dem Zulauf (15) benachbarten Seite des Profilkörpers ein Strömungsverteiler (17) mit einer der Anzahl der Kanäle (14) der Verteileinrichtung (11) entsprechenden Zahl von Auslasskanälen (18) angeordnet ist.
6. Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungen (19-23) in dem Anschlusskasten (5) unterschiedlich gross ausgebildet sind, wobei die dem Zulauf (15) am nächsten gelegene Öffnung (19) den geringsten Querschnitt und die dem Zulauf (15) am entferntesten gelegene Öffnung (23) den grössten Querschnitt aufweist.
7. Wärmetauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlusskasten (24) aus Kunststoff besteht und an dem Anschlusskasten (24) Anschlussstutzen (37 und 38) zum Anschluss der Wärmetauscherrohre angespritzt sind.
8. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 -3. dadurch gekennzeichnet, dass die Verteileinrichtung (11) auf der dem Zulauf (15) zugewandten Seite kegelförmig ausgebildet ist.
9. Wärmetauscher nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlusskasten (5) eine konische Verjüngung (41) aufweist, die in den Zulauf (15) übergeht, wobei der Öffnungswinkel des Konus dem Winkel des Kegels (42) entspricht und der der Grundfläche des Kegels (42) benachbarte Teil der Kegelmantelfläche durch die konische Verjüngung (41) abgedeckt ist.
10. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 -3, dadurch gekennzeichnet, dass auf der dem Zulauf (15) benachbarten Seite der Verteileinrichtung (11) eine Prallplatte (45) mit einer davorliegenden Wirbelkammer (44) angeordnet ist.
11. Wärmetauscher nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Prallplatte (45) einen in die Wirkbelkammer (44) gerichteten Rand (46) aufweist.
12. Wärmetauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlusskasten (47) einen im Bogen abgewinkelten Teil (48) aufweist und die Verteileinrichtung (50) sich gleichmässig im Anschlusskasten (47) und dem abgewinkelten Teil (48) erstreckt.
13. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1-3 und 5-12, dadurch gekennzeichnet, dass das dem Zulauf (15) oder dem Ablauf (16) entfernt liegende Ende des Anschlusskastens (5, 6, 47) mittels einer Platte (7, 8, 49) verschlossen ist.
14. Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungen (9) als Drossel ausgebildet sind.
15. Wärmetauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Trennwänden (13, 34, 51, 56) und der Wandung des Hohlraums (5', 6', 24', 47') ein Klebemittel vorgesehen ist.
16. Wärmetauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verteil bzw- Sammeleinrichtung (11, 12, 29, 50, 54) im Anschlusskasten (5, 6, 24, 47) durch radial nach innen gerichtete Verformung des Anschlusskastens befestigt ist und gegen Verdrehen gesichert ist.
17. Wärmetauscher nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass im Zulauf (15} vor der Wirbelkammer eine Düse (54) angeordnet ist-18. Wärmetauscher nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Prallplatte (45) und die Düse (54) aus einem kavitationsfesten Material ausgeführt ist.
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