EP0578916A2 - Wärmetauscher - Google Patents
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- EP0578916A2 EP0578916A2 EP93104213A EP93104213A EP0578916A2 EP 0578916 A2 EP0578916 A2 EP 0578916A2 EP 93104213 A EP93104213 A EP 93104213A EP 93104213 A EP93104213 A EP 93104213A EP 0578916 A2 EP0578916 A2 EP 0578916A2
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- EP
- European Patent Office
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- heat exchanger
- exchanger according
- tube
- plate part
- housing
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- 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
- F28F9/005—Other auxiliary members within casings, e.g. internal filling means or sealing means
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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
- F28D7/16—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 being arranged in parallel spaced relation
- F28D7/1684—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 being arranged in parallel spaced relation the conduits having a non-circular cross-section
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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
- F28D21/00—Heat-exchange apparatus not covered by any of the groups F28D1/00 - F28D20/00
- F28D2021/0019—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for
- F28D2021/0049—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for for lubricants, e.g. oil coolers
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- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F2280/00—Mounting arrangements; Arrangements for facilitating assembling or disassembling of heat exchanger parts
- F28F2280/08—Tolerance compensating means
Definitions
- the invention relates to a heat exchanger mentioned in the preamble of claim 1.
- the invention has for its object to provide a heat exchanger of the type mentioned, in which the sealing elements are simplified and the prerequisites for a simpler and cheaper production are created.
- the sealing elements preferably have plates made of metal as part, these plates can be used for flow guidance, as assembly aid and soldering aid and, if necessary, firmly connect them to the tube package, these plates also holding surfaces for the elastic lips, which here are made of separate sealing profiles are formed, which are releasably attached to the plates, provide.
- This makes it possible to use the plates to pre-assemble the unit consisting of the tube package and, for example, the support plate, and to use the plates as assembly and soldering aids for subsequent soldering without the sealing profiles already being attached.
- a heat exchanger 10 for liquid media is shown, in particular an oil cooler.
- This has a tube pack 11 of a conventional type, which is designed here in particular in a disk construction and thus has individual flat tubes 12 arranged one above the other, between which, for example, lamellar or zigzag-like guide elements 13 are arranged, the flat tubes 12 being connected to one another with regard to their interior.
- the tube packet 11 has an inlet 14 for the introduction of the medium, for example water or oil, and an outlet 15 for the discharge of this medium.
- a cover is arranged on the top of the tube packet 11, which serves as a support plate 16 of the tube packet 11 and is connected to it that is.
- the unit consisting of the support plate 16 and the tube package 11 is inserted into a housing 20, which is either a separate housing for the heat exchanger 10 or can instead be part of a motor or transmission housing or the like.
- the housing 20 is e.g. represented in a simplified trough-shaped manner and with an inlet 21 for a medium to be introduced, e.g. Oil or water, and provided with a drain 22.
- a medium to be introduced e.g. Oil or water
- sealing elements 30 are arranged between the sides of the tube packet 11 and the housing walls 23 and 24 adjacent to these sides, to be precise in an area which is in the flow direction is located between the inlet 21 and the outlet 22.
- sealing elements 30 are attached to the tube package 11, so that the tube package 11, hanging on the support plate 16, can be inserted into the housing 20 together with the sealing elements 30.
- the sealing elements 30 are provided with elastic lips 31 e.g. made of plastic, which bridge the distance left between the tube package 11 and the housing walls 23 and 24 and are directed against the housing walls 23, 24.
- the sealing elements 30 have plates 32, 33 and 34, which preferably consist of metal and in particular aluminum, but instead can also consist of copper, brass or the like material.
- the elastic lips 31 provided on these plates 32 to 34 are formed from separate sealing profiles, of which only the sealing profile 35 on the plate 32 (FIG. 2) and the sealing profile 36 on the underside plate 33 (FIG. 1) are visible in the drawings are. It goes without saying, however, that a sealing profile is also attached to the other plate 34, which runs approximately parallel to plate 32.
- sealing profiles 35, 36 are attached to the edges 37, 38, 39 at the left end of the plates 32, 33 and 34 in FIGS. 1 and 2. As can be seen in particular from FIGS. 1 and 2, the sealing profiles 35, 36 are thus provided on the end region of the plates 32 to 34 on the left there, which is adjacent to the inlet 21 of the housing 20, preferably directly adjoins it.
- the individual plates 32 to 34 are advantageously connected to one another. They result from a plate part 29 which is approximately U-shaped in cross section, as can be seen in particular from FIG. 3.
- the plate part 29 is preferably a bent part. It is designed and dimensioned such that it comprises the tube packet 11, two opposite side walls of the plate part 29 forming the two plates 32 and 34 which cross the tube packet 11 on facing sides and a bottom of the plate part 29 which the tube packet 11 on the in Fig. 1 below bottom plate 33 forms.
- Such a one-piece plate part 29 is simple and inexpensive, in particular as a bent part.
- the side walls and the bottom of the plate part 29, which form the plates 32 to 34 can advantageously extend over a substantial length of the tube packet 11, preferably e.g. approximately over the entire length, viewed from left to right in FIG. 1.
- the plate part 29 with its right end in Fig. 1 is approximately flush with the end of the tube packet 11 there.
- the plate part 29 with the other end which is on the left in FIGS. 1 and 2 and which faces the inlet 21, projects in the longitudinal direction beyond the adjacent end of the tube stack 11 which is on the left in FIGS. 1 and 2.
- the protrusion dimension is dimensioned approximately as large as the width of the edge 37, 38 and 39, to which the associated sealing profile 35, 36 is applied, in particular attached.
- the sealing profiles 35, 36 attached to the edges 37 to 39 can consist of individual connecting sealing profiles. Instead, however, it is particularly advantageous and simple if a single circumferential sealing profile is present, which is connected to the approximately U-shaped profile shown in FIGS. to the left protruding end of the plate part 29 is attached, in particular is attached, and thus contains the sealing profiles 35, 36 located on the edges 37 and 38 in one piece.
- a sealing profile consisting of one part can be attached particularly quickly and easily to the end of the plate part 29.
- the sealing profiles 35, 36 or the only sealing profile connecting them in one piece consist of plastic or instead of rubber, synthetic rubber or the like suitable material. They are attached with a groove 40 contained therein to the respective edge 37 to 39 of the plates 32 to 34.
- the width of the groove 40 is expediently dimensioned such that a clamping bracket already takes place when it is attached. Because of this groove 40, the sealing profiles 35, 36 or the only one that connects this one-piece sealing profile in cross-section approximately corresponding to a lying U.
- the outer leg 41 of the sealing profiles 35, 36 bears against the respective longitudinal housing wall 23 and bottom housing wall 24, where it seals to avoid a bypass flow.
- the sealing profile 35, 36 for example, with the part 42 forming the base of the U, only abut the facing, front end wall 25 of the housing 20, through which the inlet of the medium occurs via the inlet 21, without contacting the other housing walls 23.24.
- the respective sealing profile 35, 36 lies in a sealing manner on the two longitudinal housing walls 23, on the housing wall 24 on the bottom side and additionally on the facing end wall 25.
- the part 42 of the respective sealing profile 35, 36 can also rest with a sealing lip 43 with a reduced cross section.
- the plates of the plate part 29, here e.g. the plates 32 and 34 on both sides pass with bulges 28, which are here e.g. extend transversely and protrude toward the associated longitudinal housing walls 23 against which they can rest.
- Bulges 28 of this type increase the rigidity of the plate part 29. They also bring about centering and secure mounting of the tube pack 11 accommodated in the housing 20, since they represent spacer elements on both sides that bridge the gap.
- these bulges 28 can also have further bypass barriers, e.g. against backflow in the housing 20.
- the plate part 29 is designed in a particularly advantageous manner as a holder for the inserted tube package 11, in particular for a soldering process following the assembly.
- the plate part 29 has projections 27 at the end facing the support plate 16, e.g. Rags that engage for attachment to the support plate 16. In the exemplary embodiment shown, four such projections 27 are provided, which are integral parts of the plate part 29.
- the support plate 16 contains openings 17, e.g. Slots that can be penetrated by the projections 27.
- the plate part 29 also forms an important auxiliary element in its construction as a holder in the manufacture of the heat exchanger 10.
- the tube bundle 11 is first assembled from the flat tubes 12 and guide elements 13 and then inserted or immediately assembled into the plate part 29, which essentially guarantees the cohesion of the tube bundle 11 even before the soldering by positive locking.
- the support plate 16 is placed from above, with the projections 27 reaching through the openings 17.
- the projections 27 are then bent approximately at a right angle, as shown in FIGS. 1 and 4. Then this form-fittingly connected and held together structure is soldered together, e.g. by furnace soldering or the like.
- the plate part 29 as a holder thus forms a soldering aid for the tube package 11 and the attached support plate 16 during a subsequent soldering process in which the plate part 29 is firmly connected to the tube package 11 and the support plate 16 by soldering, at the same time also the openings 17 contained in the support plate 16 are sealed.
- the respective sealing profile 35, 36 is only attached, in particular plugged in, after the completion of the unit shown in FIG. 4, consisting of plate part 29, tube package 11 and support plate 16, with the tube package 11 then hanging on the support plate 16 with the attached sealing profiles 35, 36 is inserted into the housing 20.
- the plate part 29 can also form an independent, separate component in relation to the fully soldered tube packet 11 and the support plate 16 attached to it.
- the plate part 29 is e.g. subsequently installed as the insert part receiving the soldered tube packet 11 in order to prevent a bypass flow in the manner described at the beginning.
- a subsequent installation of the plate part 29 with sealing profiles 35, 36 in an already existing heat exchanger 10 is possible in this way, so that heat exchangers 10 in operation or in stock can be converted accordingly.
- the exemplary embodiment shown in FIG. 5 is modified compared to FIGS. 1 to 4 in that in this exemplary embodiment the bulges 28 'provided on the plate 32' protrude towards the tube packet 11 'and the plate 32' with these bulges 28 ', if necessary, on Pipe package 11 'can rest.
- the plate part 29 e.g. Bulges 28, e.g. Beads, humps or the like, which protrude both towards the walls of the housing 20 and towards the tube packet 11, these bulges 28 e.g. can take turns.
- the sealing profile 35 ' is also designed somewhat differently. It assigns one in cross section at least approximately wavy and has a sealing lip 44 which tapers in cross section and which bears against the longitudinal housing walls 23 and the lower housing wall 24.
- the sealing profile 35 ' has a sealing lip 43', which also tapers in a wedge shape in cross section and bears against the end wall 25.
- the sealing lip 44 which is comparable to the outer leg 41, is pressed outward against the housing walls 23 and 24 by the pressure of the medium flowing into the housing 20 via the inlet 21.
- the sealing lip 43 ' is pressed against the end wall 25.
- the invention provides a heat exchanger that can be quickly, easily and inexpensively connected to a unit using the plate part 29 as a soldering aid, without attached sealing profiles 35, 36, which e.g. would otherwise be damaged by soldering.
- the plate part 29, which is an integral part of the tube package 11 with the support plate 16, provides holding surfaces on which 20 sealing profiles 35, 36 are then quickly and easily, e.g. by attaching, are attachable. If necessary, these sealing profiles 35, 36 can be replaced quickly and easily with new sealing profiles even when dismantled.
- the plate part 29 acts as a holder during soldering, the preparatory work for the soldering and the soldering itself can be considerably simplified, with corresponding time savings. Since the plate part 29 ensures the cohesion of the tube package 11 for soldering, there is no need for special, costly clamping plates which are otherwise used and which are also exposed to severe corrosion during the soldering process.
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Abstract
Description
- Die Erfindung bezieht sich auf einen Wärmeaustauscher der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art.
- Es sind Wärmeaustauscher dieser Art bekannt (DE-OS 40 20 754), bei denen die Dichtungselemente aus einstückigen Kunststoffteilen gebildet sind, die etwa brückenartig gestaltet sind, wobei die Dichtungselemente einstückig daran angeformte elastische Lippen tragen, die sich an die Gehäusewände anlegen. Derartige Dichtungselemente in Form einstückiger Kunststoff-Brückenteile werden erst nach Herstellung des fertig gelöteten Rohrpakets, das bedarfsweise mit einer oberseitigen, einen Deckel bildenden Tragplatte fest verbunden ist, am Rohrpaket angebracht, so daß daraufhin die Einheit in das Gehäuse eingesetzt werden kann. Dabei ist es erforderlich, bei der Herstellung des Rohrpaketes, das in der Regel aus einzelnen Flachrohren zusammengesetzt wird, die durch Löten miteinander fest verbunden werden, besondere Montagehilfen vorzusehen, die die vormontierten Einzelelemente für den Lötvorgang zusammenhalten. Die Verwendung derartiger Montage- und Löthilfen ist relativ aufwendig. Auch unterliegen diese der Gefahr einer Korrosion beim Lötvorgang.
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Wärmeaustauscher der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem die Dichtungselemente vereinfacht und die Voraussetzungen für eine einfachere und kostengünstigere Herstellung geschaffen sind.
- Die Aufgabe ist bei einem Wärmeaustauscher der eingangs genannten Art gemäß der Erfindung durch die Merkmale im Kennzeichnungsteil im Anspruch 1 gelöst. Dadurch, daß die Dichtungselemente vorzugsweise aus Metall bestehende Platten als einen Teil aufweisen, lassen sich diese Platten zur Strömungsführung, als Montagehilfe und Löthilfe heranziehen und bedarfsweise mit dem Rohrpaket fest verbinden, wobei diese Platten zugleich Halteflächen für die elastischen Lippen, die hier aus gesonderten Dichtprofilen gebildet sind, welche an den Platten lösbar anzubringen sind, bereitstellen. Dadurch ist es möglich, die aus Rohrpaket und z.B Tragplatte bestehende Einheit mit Hilfe der Platten vorzumontieren und dabei die Platten als Montage- und Löthilfe zum anschließenden Löten heranzuziehen, ohne daß bereits die Dichtprofile angebracht werden. Nach Fertigstellung dieser Löteinheit und vor dem Einsetzen dieser in das Gehäuse lassen sich dann schnell und einfach die gesonderten Dichtprofile an den Platten anbringen. Dadurch lassen sich mittels der Dichtprofile und Platten in wirksamer Weise Bypaßströme in den Spalten zwischen dem Rohrpaket und dem Gehäuse unterbinden. Zugleich sind die Voraussetzungen für eine vereinfachte Montage und Herstellung des Rohrpakets durch Löten geschaffen. Besondere Montagehilfen, z.B. Spannplatten, die den Zusammenhalt des montierten Rohrpakets vor dem Löten und beim Löten sichern, sind entbehrlich.
- Weitere vorteilhafte Erfindungsmerkmale ergeben sich aus den Ansprüchen 2 bis 23.
- Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung.
- Der vollständige Wortlaut der Ansprüche ist vorstehend allein zur Vermeidung unnötiger Wiederholungen nicht wiedergegeben, sondern statt dessen lediglich durch Nennung der Anspruchsnummern darauf Bezug genommen, wodurch jedoch alle diese Anspruchsmerkmale als an dieser Stelle ausdrücklich und erfindungswesentlich offenbart zu gelten haben. Dabei sind alle in der vorstehenden und folgenden Beschreibung erwähnten Merkmale sowie auch die allein aus der Zeichnung entnehmbaren Merkmale weitere Bestandteile der Erfindung, auch wenn sie nicht besonders hervorgehoben und insbesondere nicht in den Ansprüchen erwähnt sind.
- Die Erfindung ist nachfolgend anhand von in den Zeichnungen gezeigten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1 einen schematischen Schnitt eines Wärmeaustauschers, insbesondere Ölkühlers, gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel,
- Fig. 2 einen schematischen Schnitt eines Teils des Wärmeaustauschers entlang der Linie 11-11 in Fig. 1,
- Fig. 3 eine schematische perspektivische Ansicht eines Plattenteiles des Wärmeaustauschers in Fig. 1 und 2,
- Fig. 4 einen schematischen Schnitt entlang der Linie IV-IV einer aus Plattenteil mit Rohrpaket und Tragplatte bestehenden Einheit des Wärmeaustauschers, vor dem Einsetzen in das Gehäuse,
- Fig. 5 einen schematischen Schnitt etwa entsprechend demjenigen in Fig. 2 eines abgewandelten Ausführungsbeispieles.
- In den Zeichnungen ist ein Wärmeaustauscher 10 für flüssige Medien gezeigt, insbesondere ein Ölkühler. Dieser weist ein Rohrpaket 11 üblicher Bauart auf, das hier insbesondere in Scheibenbauweise gestaltet ist und somit einzelne übereinander angeordnete Flachrohre 12 aufweist, zwischen denen z.B. lamellenartige oder zickzackartige Leitelemente 13 angeordnet sind, wobei die Flachrohre 12 hinsichtlich ihres Innenraumes miteinander in Verbindung stehen. Das Rohrpaket 11 weist einen Zufluß 14 für die Einleitung des Mediums, z.B. Wasser oder Öl, und einen Abfluß 15 für die Abfuhr dieses Mediums auf. Oberseitig des Rohrpakets 11 ist ein Deckel angeordnet, der als Tragplatte 16 des Rohrpakets 11 dient und mit diesem verbunden ist.
- Die aus Tragplatte 16 und Rohrpaket 11 bestehende Einheit ist in ein Gehäuse 20 eingesetzt, das entweder ein eigenes Gehäuse für den Wärmeaustauscher 10 ist oder statt dessen Bestandteil eines Motor- oder Getriebegehäuses oder dergleichen sein kann. Das Gehäuse 20 ist z.B. vereinfacht wannenförmig dargestellt und mit einem Zulauf 21 für ein einzuleitendes Medium, z.B. Öl oder Wasser, und mit einem Ablauf 22 versehen. Dadurch kann sich eine zwischen den Flachrohren 12 des Rohrpakets 11 einstellende Mediumströmung ergeben, die z.B. bevorzugt in Längsrichtung, d.h. in Fig. 1 in horizontaler Richtung der Flachrohre 12, ausgelegt ist. Aus technischen Gründen, z.B. Toleranzgründen, ist es notwendig, das Rohrpaket 11 so in das Gehäuse 20 einzusetzen, daß auch quer zur Strömungsrichtung des über den Zulauf 21 eingeführten Mediums, und zwar auf beiden Seiten und auch unterseitig des Rohrpakets 11, ein Abstand zwischen dem Rohrpaket 11 und den benachbarten Gehäusewänden eingehalten wird. Um zu verhindern, daß über die dadurch gebildeten Spalte sich eine Bypaßströmung ausbildet, die nicht am Wärmeaustausch teilnimmt, sind Dichtungselemente 30 zwischen den Seiten des Rohrpakets 11 und den diesen Seiten benachbarten Gehäusewänden 23 und 24 angeordnet, und zwar auf einem Bereich, der in Strömungsrichtung sich zwischen dem Zulauf 21 und dem Ablauf 22 befindet. Diese Dichtungselemente 30 sind am Rohrpaket 11 angebracht, so daß das Rohrpaket 11, an der Tragplatte 16 hängend, zusammen mit den Dichtungselementen 30 in das Gehäuse 20 eingesetzt werden kann. Die Dichtungselemente 30 sind mit elastischen Lippen 31 z.B. aus Kunststoff versehen, die den zwischen dem Rohrpaket 11 und den Gehäusewänden 23 und 24 belassenen Abstand überbrücken und gegen die Gehäusewände 23, 24 gerichtet sind.
- Die Dichtungselemente 30 weisen Platten 32, 33 und 34 auf, die vorzugsweise aus Metall und hierbei insbesondere aus Aluminium bestehen, statt dessen aber auch aus Kupfer, Messing oder dergleichen Material bestehen können. Die an diesen Platten 32 bis 34 vorgesehenen elastischen Lippen 31 sind aus gesonderten Dichtprofilen gebildet, von denen in den Zeichnungen lediglich das Dichtprofil 35 an der Platte 32 (Fig. 2) und das Dichtprofil 36 an der unterseitigen Platte 33 (Fig. 1) sichtbar sind. Es versteht sich gleichwohl, daß auch an der anderen, etwa parallel zur Platte 32 verlaufenden Platte 34 in gleicher Weise ein Dichtprofil angebracht ist.
- Diese Dichtprofile 35, 36 sind auf die Ränder 37, 38, 39 an dem in Fig. 1 und 2 linken Ende der Platten 32 bzw. 33 bzw. 34 aufgesteckt. Wie insbesondere aus Fig. 1 und 2 ersichtlich ist, sind die Dichtprofile 35, 36 somit an dem dort linken Endbereich der Platten 32 bis 34 vorgesehen, der dem Zulauf 21 des Gehäuses 20 benachbart ist, vorzugsweise daran direkt anschließt.
- Die einzelnen Platten 32 bis 34 sind mit Vorteil miteinander verbunden. Sie ergeben sich aus einem im Querschnitt etwa U-förmigen Plattenteil 29, wie es insbesondere aus Fig. 3 ersichtlich ist. Das Plattenteil 29 ist vorzugsweise ein Biegeteil. Es ist so gestaltet und bemessen, daß es das Rohrpaket 11 umfaßt, wobei zwei gegenüberliegende Seitenwände des Plattenteils 29 die beiden das Rohrpaket 11 auf zugewandten Seiten übergreifenden Platten 32 und 34 bilden und ein Boden des Plattenteils 29 die das Rohrpaket 11 auf der in Fig. 1 unten befindlichen Unterseite untergreifende Platte 33 bildet.
- Ein derartiges einstückiges Plattenteil 29 ist einfach und kostengünstig, insbesondere als Biegeteil. Dabei können sich mit Vorteil, wie dargestellt, die Seitenwände und der Boden des Plattenteils 29, die die Platten 32 bis 34 bilden, über eine wesentliche Länge des Rohrpakets 11 erstrecken, mit Vorzug z.B. etwa über die ganze Länge, in Fig. 1 von links nach rechts betrachtet. Aus Fig. 1 ist ersichtlich, daß das Plattenteil 29 mit seinem in Fig. 1 rechten Ende etwa bündig mit dem dortigen Ende des Rohrpakets 11 abschließt. Dagegen steht das Plattenteil 29 mit dem anderen, in Fig. 1 und 2 linken Ende, welches dem Zulauf 21 zugewandt ist, in Längsrichtung über das benachbarte, in Fig. 1 und 2 linke Ende des Rohrpakets 11 über. Das Überstandsmaß ist etwa so groß bemessen wie die Breite des Randes 37, 38 und 39, auf den das zugeordnete Dichtprofil 35, 36 aufgebracht, insbesondere aufgesteckt, ist.
- Die an den Rändern 37 bis 39 angebrachten Dichtprofile 35, 36 können aus einzelnen aneinander anschließenden Dichtprofilen bestehen. Besonders vorteilhaft und einfach ist es statt dessen jedoch, wenn ein einziges umlaufendes Dichtprofil vorhanden ist, das an dem etwa U-förmig verlaufenden, in Fig. 1 und 2 z.B. nach links überstehenden Ende des Plattenteils 29 angebracht ist, insbesondere aufgesteckt ist, und somit die an den Rändern 37 und 38 befindlichen Dichtprofile 35, 36 einstückig enthält. Ein derartiges, aus einem Teil bestehendes Dichtprofil ist besonders schnell und einfach am Ende des Plattenteils 29 anbringbar.
- Die Dichtprofile 35, 36 bzw. das einzige, diese einstückig verbindende Dichtprofil bestehen aus Kunststoff oder statt dessen auch aus Gummi, Kunstgummi oder dergleichen geeignetem Material. Sie sind mit einer darin enthaltenen Nut 40 auf den jeweiligen Rand 37 bis 39 der Platten 32 bis 34 aufgesteckt. Die Breite der Nut 40 ist dabei zweckmäßigerweise so bemessen, daß beim Aufstecken bereits eine Klemmhalterung erfolgt. Aufgrund dieser Nut 40 sind die Dichtprofile 35, 36 bzw. das einzige, diese einstückig verbindende Dichtprofil im Querschnitt etwa entsprechend einem liegenden U gestaltet. Beim Beispiel in Fig. 1 und 2 liegt der Außenschenkel 41 der Dichtprofile 35, 36 an der jeweiligen längsseitigen Gehäusewand 23 und bodenseitigen Gehäusewand 24 an und bewirkt dort eine Abdichtung zur Vermeidung einer Bypaßströmung. Statt dessen kann das Dichtprofil 35,36, z.B. mit dem die Basis des U bildenden Teil 42, nur an der zugewandten, stirnseitigen Endwand 25 des Gehäuses 20 anliegen, durch die hindurch über den Zulauf 21 der Einlaß des Mediums geschieht, ohne Anlage an den anderen Gehäusewänden 23,24. Bei der gezeigten Lösung liegt das jeweilige Dichtprofil 35, 36 an den beiden längsseitigen Gehäusewänden 23, an der bodenseitigen Gehäusewand 24 und zusätzlich noch an der zugewandten stirnseitigen Endwand 25 dichtend an. Für die Anlage an der Endwand 25 kann der Teil 42 des jeweiligen Dichtprofils 35, 36 auch noch mit einer sich im Querschnitt verringernden Dichtlippe 43 anliegen.
- Wie insbesondere aus Fig. 3 und 4 ersichtlich ist, sind zumindest einige der Platten des Plattenteils 29, hier z.B. die beidseitigen Platten 32 und 34, mit Ausbauchungen 28 vergehen, die hier z.B. quer verlaufen und zu den zugeordneten längsseitigen Gehäusewänden 23 hin vorstehen, an denen sie anliegen können. Derartige Ausbauchungen 28 erhöhen die Steifigkeit des Plattenteils 29. Sie bewirken ferner eine Zentrierung und sichere Halterung des im Gehäuse 20 aufgenommenen Rohrpakets 11, da sie beidseitige, den Zwischenraum überbrückende Distanzelemente darstellen. Außerdem können diese Ausbauchungen 28 je nach Gestalt und Verlauf noch weitere Bypaßsperren, z.B. gegen eine Rückströmung im Gehäuse 20, bilden.
- Das Plattenteil 29 ist in besonders vorteilhafter Weise als Zusammenhalter für das einliegende Rohrpaket 11 ausgebildet, insbesondere für einem an die Montage anschließenden Lötvorgang. Das Plattenteil 29 weist am der Tragplatte 16 zugewandten Ende Vorsprünge 27 auf, z.B. Lappen, die zur Befestigung an der Tragplatte 16 angreifen. Beim gezeigten Ausführungsbeispiel sind vier solche Vorsprünge 27 vorgesehen, die einstückige Teile des Plattenteiles 29 sind. Die Tragplatte 16 enthält an zugeordneter Stelle Öffnungen 17, z.B. Schlitze, die von den Vorsprüngen 27 durchgriffen werden können.
- Das Plattenteil 29 bildet zugleich bei der Herstellung des Wärmeaustauschers 10 ein wichtiges Hilfselement in seiner Ausbildung als Zusammenhalter. Bei der Herstellung wird zunächst das Rohrpaket 11 aus den Flachrohren 12 und Leitelementen 13 zusammengesetzt und sodann in das Plattenteil 29 eingesetzt oder gleich darin zusammengesetzt, das den Zusammenhalt des Rohrpakets 11 im wesentlichen durch Formschluß schon vor dem Löten gewährleistet. Sodann wird die Tragplatte 16 von oben aufgesetzt, wobei die Vorsprünge 27 die Öffnungen 17 durchgreifen. An ihrem über die Tragplatte 16 überstehenden Ende 26 werden anschließend die Vorsprünge 27 etwa rechtwinklig umgebogen, wie Fig. 1 und 4 zeigen. Sodann wird dieses derart formschlüssig verbundene und zusammengehaltene Gebilde zusammengelötet, z.B. durch Ofenlötung oder dergleichen. Das Plattenteil 29 als Zusammenhalter bildet somit eine Löthilfe für das einliegende Rohrpaket 11 und die angebrachte Tragplatte 16 bei einem sich an die Montage anschließenden Lötvorgang, bei dem das Plattenteil 29 mit dem Rohrpaket 11 und der Tragplatte 16 fest durch Löten verbunden wird, wobei zugleich auch die in der Tragplatte 16 enthaltenen Öffnungen 17 dicht verschlossen werden.
- Das jeweilige Dichtprofil 35, 36 wird erst nach Fertigstellung der in Fig. 4 gezeigten, aus Plattenteil 29, Rohrpaket 11 und Tragplatte 16 bestehenden Einheit angebracht, insbesondere aufgesteckt, wobei anschließend daran das Rohrpaket 11, an der Tragplatte 16 hängend, mit den angebrachten Dichtprofilen 35, 36 in das Gehäuse 20 eingesetzt wird.
- Es versteht sich gleichwohl, daß das Plattenteil 29 auch im Verhältnis zum fertig gelöteten Rohrpaket 11 und daran befestigter Tragplatte 16 ein eigenständiges, separates Bauteil bilden kann. In diesem Fall wird das Plattenteil 29 z.B. nachträglich als das gelötete Rohrpaket 11 aufnehmendes Einsatzteil montiert, um in eingangs beschriebener Weise eine Bypaßströmung zu verhindern. Auch ein nachträglicher Einbau des Plattenteiles 29 mit Dichtprofilen 35, 36 bei einem schon vorhandenen Wärmeaustauscher 10 ist auf diese Weise möglich, so daß sich in Betrieb oder auf Lager befindliche Wärmeaustauscher 10 entsprechend umrüsten lassen.
- Das in Fig. 5 gezeigte Ausführungsbeispiel ist insofern gegenüber Fig. 1 bis 4 abgewandelt, als bei diesem Ausführungsbeispiel die an der Platte 32' vorgesehenen Ausbauchungen 28' zum Rohrpaket 11' hin vorstehen und die Platte 32' daher mit diesen Ausbauchungen 28' bedarfsweise am Rohrpaket 11' anliegen kann. Es versteht sich, daß auch eine Mischversion entsprechend Fig. 2 und 5 zusammen im Rahmen der Erfindung liegt. Hierbei weist das Plattenteil 29 z.B. Ausbauchungen 28 auf, z.B. Sicken, Buckel oder dergleichen, die sowohl zu den Wänden des Gehäuses 20 als auch zum Rohrpaket 11 hin vorstehen, wobei sich diese Ausbauchungen 28 z.B. einander abwechseln können.
- Beim abgewandelten Ausführungsbeispiel in Fig. 5 ist außerdem das Dichtprofil 35' etwas anders gestaltet. Es weist einen im Querschnitt zumindest etwa wellenförmigen Verlauf auf und hat eine im Querschnitt sich verjüngende Dichtlippe 44, die an den längsseitigen Gehäusewänden 23 und der unterseitigen Gehäusewand 24 anliegt. Außerdem weist das Dichtprofil 35' eine im Querschnitt ebenfalls sich etwa keilförmig verjüngende Dichtlippe 43' auf, die an der stirnseitigen Endwand 25 anliegt. Durch den Druck des über den Zulauf 21 in das Gehäuse 20 einströmenden Mediums wird bei dieser Gestaltung des Dichtprofils 35' dessen dem Außenschenkel 41 vergleichbare Dichtlippe 44 nach außen an die Gehäusewände 23 und 24 gedrückt. Ferner wird die Dichtlippe 43' an die Endwand 25 angedrückt.
- Durch die Erfindung ist ein Wärmeaustauscher geschaffen, der unter Benutzung des Plattenteiles 29 als Löthilfe schnell, einfach und kostengünstig zu einer Einheit fest verbunden werden kann, und zwar ohne angebrachte Dichtprofile 35, 36, die bei der Herstellung dieser festen Verbindung z.B. durch Löten sonst Schaden nehmen würden. Ferner sind durch das Plattenteil 29, das fester Bestandteil des Rohrpakets 11 mit Tragplatte 16 ist, Halteflächen bereitgestellt, an denen dann vor dem Einsetzen in das Gehäuse 20 Dichtprofile 35, 36 schnell und einfach, z.B. durch Aufstecken, anbringbar sind. Erforderlichenfalls können diese Dichtprofile 35, 36 auch bei Demontage schnell und einfach gegen neue Dichtprofile ausgetauscht werden. Durch die Dichtprofile und das Plattenteil 29 ist eine gezielte Strömungsführung des in das Gehäuse 20 eingeführten und dieses passierenden Mediums möglich, wobei in einfacher Weise eine etwaige Bypaßströmung unter Umgehung des Rohrpakets 11 wirksam verhindert ist. Dadurch, daß beim Löten das Plattenteil 29 als Zusammenhalter fungiert, lassen sich die Vorbereitungsarbeiten für das Löten und das Löten selbst wesentlich vereinfachen, unter entsprechender Zeitersparnis. Da das Plattenteil 29 den Zusammenhalt des Rohrpakets 11 zum Löten gewährleistet, sind sonst verwendete besondere, kostenaufwendige Spannplatten entbehrlich, die zudem noch beim Lötvorgang starker Korrosion ausgesetzt sind.
Claims (23)
dadurch gekennzeichnet,
daß die Dichtungselemente (30) Platten (29,32 - 34), vorzugsweise aus Metall, aufweisen und daß die elastischen Lippen (31) aus gesonderten Dichtprofilen (35,36,35') gebildet sind, die an den Platten (32 - 34, 29, 32') angebracht sind.
dadurch gekennzeichnet,
daß die Dichtprofile (35,36,35') auf Ränder (37 - 39) der Platten (32 bis 34,29,32') aufgesteckt sind.
dadurch gekennzeichnet,
daß die Dichtprofile (35,36,35') an dem Endbereich der Platten (29,32 - 34, 32') vorgesehen sind, der dem Zulauf (21) des Gehäuses (20) benachbart ist.
gekennzeichnet durch
ein im Querschnitt etwa U-förmiges Plattenteil (29), insbesondere metallisches Biegeteil, welches das Rohrpaket (11) umfaßt, wobei zwei gegenüberliegende Seitenwände des Plattenteils (29) das Rohrpaket (11) auf zugewandten Seiten übergreifende Platten (32,34) bilden und
ein Boden des Plattenteils (29) eine das Rohrpaket (11) auf der Unterseite untergreifende Platte (33) bildet.
dadurch gekennzeichnet,
daß die Seitenwände und der Boden des Plattenteils (29) sich über eine wesentliche Länge, vorzugsweise etwa über die ganze Länge, des Rohrpakets (11) erstrecken.
dadurch gekennzeichnet,
daß die Seitenwände und der Boden des Plattenteils (29) an dem Ende, das dem Zulauf (21) des Gehäuses (20) zugewandt ist, in Längsrichtung über das benachbarte Ende des Rohrpakets (11) überstehen.
dadurch gekennzeichnet,
daß an dem etwa U-förmig verlaufenden, vorzugsweise über das Rohrpaket (11) überstehenden, einen Ende des Plattenteils (29) ein umlaufendes Dichtprofil oder mehrere aneinander anschließende Dichtprofile (35,36,35'), angebracht, insbesondere aufgesteckt, sind.
dadurch gekennzeichnet,
daß die Dichtprofile (35,36,35') mit einer darin enthaltenen Nut (40) auf die Ränder (37 - 39) der Platten (32 bis 34,29,32') aufgesteckt sind.
dadurch gekennzeichnet,
daß die Dichtprofile (35,36,35') im Querschnitt etwa einem liegenden U entsprechend gestaltet sind.
dadurch gekennzeichnet,
daß die Dichtprofile (35,36,35') eine sich daran anschließende Dichtlippe (43,44,43') geringerer Querschnittsdicke aufweisen.
dadurch gekennzeichnet,
daß die Dichtprofile (35,36,35') an einer zugewandten Endwand (25) und/oder an den beiden seitlichen Gehäusewänden (23) sowie der bodenseitigen Gehäusewand (24) des Gehäuses (20) anliegen.
dadurch gekennzeichnet,
daß die Dichtprofile (35,36,35') aus Kunststoff bestehen.
dadurch gekennzeichnet,
daß die Platten (32 - 34, 29,32') aus Aluminium oder Kupfer oder Messing bestehen.
dadurch gekennzeichnet,
daß zumindest einige der Platten (32 - 34, 29,32') mit Ausbauchungen (28,28'), insbesondere quer-und/oder längsverlaufenden, versehen sind.
dadurch gekennzeichnet,
daß die Ausbauchungen (28,28') zu den Gehäusewänden (23,24) und/oder zum Rohrpaket (11') hin vorstehen.
dadurch gekennzeichnet,
daß die Platten (32,34, 29,32') mit den Ausbauchungen (28,28') an den Gehäusewänden (23,24) und/oder am Rohrpaket (11') anliegen.
dadurch gekennzeichnet,
daß das Plattenteil (29) als Zusammenhalter für das einliegende Rohrpaket (11) ausgebildet ist, insbesondere für einen an die Montage anschließenden Lötvorgang.
dadurch gekennzeichnet,
daß das Plattenteil (29) mit dem Rohrpaket (11) fest verbunden ist, z.B. verlötet ist.
dadurch gekennzeichnet,
daß das Plattenteil (29) am der Tragplatte (16) zugewandten Ende Vorsprünge (27), z.B. Lappen, aufweist, die zur Befestigung an der Tragplatte (16) angreifen.
dadurch gekennzeichnet,
daß die Vorsprünge (27) Öffnungen (17) in der Tragplatte (16) durchgreifen und an ihren über die Tragplatte (16) überstehenden Enden (26) umbiegbar sind.
dadurch gekennzeichnet,
daß das Plattenteil (29) mit dem Rohrpaket (11) und der Tragplatte (16) zu einer Einheit fest verbunden ist, z.B. verlötet ist.
dadurch gekennzeichnet,
daß die Dichtprofile (35,36,35') an der fertig gelöteten, zumindest aus Plattenteil (29) und Rohrpaket (11) bestehenden Einheit nach deren Fertigstellung angebracht, insbesondere aufgesteckt, sind.
dadurch gekennzeichnet,
daß das Plattenteil (29) als das gelötete Rohrpaket (11) aufnehmendes, z.B. nachträglich eingesetztes, Einsatzteil ausgebildet ist.
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