EP1530703B1 - Wärmeübertrager - Google Patents

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Publication number
EP1530703B1
EP1530703B1 EP03747885A EP03747885A EP1530703B1 EP 1530703 B1 EP1530703 B1 EP 1530703B1 EP 03747885 A EP03747885 A EP 03747885A EP 03747885 A EP03747885 A EP 03747885A EP 1530703 B1 EP1530703 B1 EP 1530703B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
heat exchanger
manifold
flat tubes
header
flat
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 - Lifetime
Application number
EP03747885A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1530703A1 (de
Inventor
Peter Geskes
Christoph Walter
Karl-Heinz 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 EP1530703A1 publication Critical patent/EP1530703A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1530703B1 publication Critical patent/EP1530703B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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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
    • F28F9/02—Header boxes; End plates
    • F28F9/04—Arrangements for sealing elements into header boxes or end plates
    • F28F9/16—Arrangements for sealing elements into header boxes or end plates by permanent joints, e.g. by rolling
    • F28F9/18—Arrangements for sealing elements into header boxes or end plates by permanent joints, e.g. by rolling by welding
    • F28F9/182—Arrangements for sealing elements into header boxes or end plates by permanent joints, e.g. by rolling by welding the heat-exchange conduits having ends with a particular shape, e.g. deformed; the heat-exchange conduits or end plates having supplementary joining means, e.g. abutments
    • 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
    • F28D1/0535—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 the conduits having a non-circular cross-section
    • F28D1/05366—Assemblies of conduits connected to common headers, e.g. core type radiators
    • F28D1/05383—Assemblies of conduits connected to common headers, e.g. core type radiators with multiple rows of conduits or with multi-channel conduits
    • 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
    • F28F9/0219—Arrangements for sealing end plates into casing or header box; Header box sub-elements
    • F28F9/0221—Header boxes or end plates formed by stacked elements

Definitions

  • the invention relates to a heat exchanger with a number of mutually parallel and spaced apart flat tubes, in particular for an air conditioning system of a vehicle.
  • heat exchangers are currently used in vehicles which absorb heat from a fluid flowing through them on the primary side, e.g. Carbon dioxide, water or refrigerant, at a heat exchanger secondary side flowing air.
  • the fluid flowing through the heat exchanger can absorb heat from the air.
  • the heat exchanger in particular parallel to each other and spaced apart flat tubes. For a sufficiently strong and above all against mechanical stresses stable arrangement of the heat exchanger ribs or reinforcing webs are arranged between the flat tubes.
  • the flat tubes For common feeding of the flat tubes with the fluid they are connected at the end with so-called collection boxes or manifolds.
  • the formed as a coolant or refrigerant fluid flows through channels extending in the flat tubes and is then collected in the collection boxes or pipes and optionally deflected into adjacent flat tubes of the heat exchanger.
  • the headers usually have partitions.
  • Such heat exchangers with penetrated by so-called capillaries or small channels flat tubes, which are fed via the collecting box are, for example, from EP 0 654 645 B1 and the JP-2001 280884 known.
  • the flat tubes have the advantage that very small channels, also called cooling or fluid channels, can be provided, which are particularly pressure-stable.
  • the collecting box or collecting manifold performing a fluid collecting and / or fluid distributing function must be designed to be particularly bulky.
  • the heat exchanger must withstand a particularly high internal pressure, but a so-called bursting pressure is well above a maximum allowable operating pressure. Therefore, care is taken in the design and construction of the heat exchanger with regard to its maximum allowable compressive strength that in particular the collection box or manifold has a sufficiently thick wall thickness.
  • the invention is therefore based on the object, a heat exchanger, in particular for an air conditioner of a vehicle to specify, which is particularly simple and has a low weight.
  • the object is achieved in a heat exchanger with a number of mutually parallel and spaced apart flat tubes, which via at least one end via a manifold be bespeisbar with a fluid, wherein the flat tubes are arranged at least partially positive fit in the manifold.
  • the invention is based on the consideration that a due to very different mechanical loads particularly thick-walled training of a collecting tank or a manifold for by a fluid, in particular cooling medium flow-through flat tubes of a heat exchanger should be dimensioned to the extent that they are particularly simple and lightweight.
  • the opening in the manifold and held flat tubes should at the same time allow stiffening of the manifold, so this is additionally formed pressure-resistant or pressure-resistant on the design or molding of the ends of the flat tubes.
  • the flat tubes in the manifold are preferably arranged at least partially positively.
  • the flat tubes are largely completely guided in the manifold, so that they can record a positive connection, in particular a tensile and / or compressive force in addition to a positive connection.
  • a representing the end of the respective flat tube outer contour is at least partially adapted to a manifold representing the inner contour.
  • an outer contour representing the end of the respective flat tube is at least partially adapted to an outer contour representing the manifold.
  • the respective flat tube can be inserted from the outside into the heat exchanger and thus be mounted when the at least one end of one of the flat tubes is adapted to the outer contour of the manifold.
  • the collection manifold is expediently with at least one recess provided for performing one of the flat tubes. The recess is designed to receive the flat tube in particular as a slot-like recess.
  • the end of the respective flat tube is held cohesively to the recess of the manifold.
  • the end of the flat tube is compressed or crushed and soldered together in the recess of the manifold with this.
  • one end of at least one of the flat tubes is provided with outside webs.
  • the flat tube can serve as a complete circumferential stiffening and support of the manifold or manifold end.
  • the end of the relevant flat tube is provided with an opening or recess.
  • Such a frame-like design of the end of the respective flat tube by a peripheral frame or a circumferential profile or by a half-frame or half-profile in the form of webs is depending on the use of the heat exchanger, a corresponding stiffening or compressive strength of the heat exchanger adjustable.
  • the opening or the webs is formed by punching, punching or water jet method.
  • the perforated opening or the opening formed by the webs serves for supplying the fluid, in particular for the passage of coolant or refrigerant, into the capillaries or channels of the flat tube which are exposed through the opening.
  • the bores or capillaries extending in the respective flat tube are fed via the fluid guided in the opening of the flat tube end.
  • the end of at least one of the flat tubes is provided with a further centrally arranged web.
  • the flat tube in the manifold manifold can be formed by a two outer and a central web exhibiting end of the flat tube at its complete introduction and thus the complete positive connection with the manifold in a particularly simple manner a two-part manifold, with a through the two-part formed chamber for supplying the fluid and the other chamber for discharging the fluid can be used.
  • a plurality of flat tubes combined into a group can be fed separately, whereby different types of flow through the heat exchanger are made possible.
  • the end of the respective flat tube is at least partially guided in a recess extending in the inner contour recess.
  • the manifold has on the inside a channel-shaped bead or a groove in which the end of the respective flat tube is guided and inserted.
  • the end of the respective flat tube is cohesively held on the manifold.
  • the end of the respective flat tube with or without filler material is held on the manifold.
  • the end of the flat tube is soldered along the recess of the manifold.
  • the collection manifold is divided longitudinally into at least two regions.
  • the collection box or manifold is split two or more times.
  • a partition wall is arranged in the manifold.
  • the end of at least one of the flat tubes is provided with a slot for receiving the partition.
  • the partition expediently has a passage opening. In a particularly simple and cost-effective design of the heat exchanger for different flow modes, the ends of the flat tubes are formed differently.
  • a number of flat tubes which are arranged adjacent to each other, provided at least at one end with the annular and / or U-shaped passage opening for the fluid, wherein a next flat tube end is formed as a solid profile and thus not punched through, so that this assumes the function of a partition.
  • the introduction of additional partitions can be omitted. This makes it possible, again compared with the prior art lighter training of the heat exchanger.
  • the flat tubes can end up in each case an associated manifold distribution.
  • the flat tubes can be fed on one side and / or on both sides, ie in a one-sided feeding of the flat tubes, for example, a two-part manifold with a chamber for supply and a further chamber for discharging the fluid is arranged on one end of the flat tubes.
  • a single manifold distributor is provided on each side for feeding on the one side and for discharging the fluid on the other side.
  • one of the manifolds serves as an inlet and outlet and the opposite manifold as a deflection channel for deflecting the fluid between two adjacent flat tubes.
  • the end arranged on the flat tubes manifold manifold uniformly formed. This ensures a sufficiently good and uniform flow through the flat tubes with the fluid.
  • the advantages achieved by the invention are in particular that is formed by a positive arrangement of the flat tubes in the manifold or manifold, in particular by a complete positive engagement in the circumferential direction of the manifold this with significantly lower wall thicknesses.
  • a positive arrangement of the flat tubes in the manifold manifold acting on the heat exchanger tensile and / or compressive forces in the manner of a tensile or composite anchor in the flat tubes are derived.
  • flat tubes inserted into the manifold manifold for abutment or flushing are particularly easy to assemble and easy to handle.
  • FIGS 1A to 1C show a heat exchanger assembly 1 with a number of mutually parallel and spaced apart flat tubes 2.
  • the flat tubes 2 are provided with fluid channels 4 for flow through this with a fluid F, for. B. a coolant or refrigerant flow for an air conditioning system of a vehicle provided.
  • the fluid channels 4 have a particularly small diameter and are designed in the manner of capillaries.
  • the flat tubes 2 are arranged in the manifold 6 at least partially positively.
  • the end 8 of the respective flat tube 2 and an outer contour 10 representing this end 8 are adapted to an inner contour 12 representing the manifold 6.
  • the end 8 of at least one of the flat tubes 2 is provided with an opening 13 ( Figure 1 B).
  • Such a frame-like, e.g. annular formation of the flat tube end 8 allows for complete positive engagement of the outer contour 10 with the inner contour 12 of the manifold 6 a this against mechanical stresses sufficiently good protection by the manifold 6 largely completely enclosing stiffening and support.
  • the introduced at the end 8 of the respective flat tube 2 opening 13 serves itself as a flow channel of the manifold 6 for supplying and / or discharging the fluid F.
  • the flat tubes Depending on the nature and design of the flat tubes.
  • the opening 13 may be made by punching, punching, drilling or other suitable means.
  • the opening 13 can be introduced in a single process step by punching or punching.
  • the flat tubes 2 can be made separately or in groups.
  • Figure 2 shows an alternative heat exchanger 1 with a flat tube 2, the end 8 is adapted with its outer contour 10 to the inner contour 12 of the manifold 6.
  • the end 8 of the respective flat tube 2 is guided at least partially in a recess 14 of the manifold 6 extending in the inner contour 12.
  • the recess 14 may be formed as a groove-shaped bead or groove.
  • the recess 14 extend partially or completely along the inner contour 12 of the manifold 6. That is, the recess 14 can rotate around the entire inner contour 12 of the manifold 6, wherein the recess 14 is formed only in the region of the supply of the flat tube 2 as an opening.
  • the recess 14 is designed as a bead or groove.
  • the end 8 of the respective flat tube 2 is inserted for mounting in the heat exchanger 1 through the recess 14 and held in a form-fitting manner in the manifold 6.
  • the end 8 of the respective flat tube 2 is held cohesively on the manifold 6.
  • the end 8 of the respective flat tube 2 is preferably soldered along the recess 14 of the manifold 6.
  • the end 8 can be glued or welded.
  • the manifold 6 is here divided into two areas 16 which extend transversely to the air flow direction L.
  • Such a two-part manifold 6, also called two-part collection box allows a differentiated and separate supply of individual flat tubes 2.
  • a rib 18 is disposed between the spaced apart flat tubes 2.
  • FIGS. 3A to 3C show an alternative embodiment for the heat exchanger 1.
  • the end 8 of the respective flat tube 2 is provided with outside webs 20 which are sufficient for good strength and rigidity in a heat exchanger 1 designed for low pressure.
  • the latter representing this opening 13 of the end 8 of the respective flat tube 2 can also be prepared by punching or punching.
  • the flat tube 2 in the region of the webs 20 is positively connected to the manifold 6.
  • the heat exchanger 1 according to FIGS. 3A to 3C is shown in a perspective view, this heat exchanger 1 having only a simple manifold 6.
  • FIGS. 5A to 5B and FIGS. 6A to 6B show different cross-sectional shapes for the manifold 6 and, as a result, the opening 13 provided in the end 8 of the respective flat tube 2.
  • the manifold 6 has, for example. B. a round cross-sectional shape.
  • the manifold 6 is formed as a rectangle or square with respect to its cross section.
  • FIGS. 7A and 7B show an alternative embodiment for the heat exchanger 1.
  • the end 8 of the respective flat tube 2, in particular its outer contour 10 is at least partially adapted to an outer contour 22 representing the manifold 6.
  • the flat tube 2 is introduced via an externally supplied recess 24 of the manifold 6 and / or on the opening in the direction of the flat tubes 2 recess 14 of the manifold 6, wherein the flat tube 2 during assembly in the heat exchanger 1 with its end 8 via the surface of the manifold 6 protrudes.
  • the collective distributor 6 superior end 8 of the flat tube 2 is then compressed and / or soldered to the outer contour 22 of the manifold 6.
  • FIGS. 8A and 8B show an alternative embodiment of the heat exchanger 1.
  • the manifold 6 is formed in one piece.
  • the end 8 of the respective flat tube 2 is provided for a differentiated flow of the fluid channels 4 with a split opening 13.
  • This split opening 13 is effected in a manufacturing step, for example by punching holes in the end 8 of the respective flat tube 2.
  • a profile or frame-like design of the end 8 of the respective flat tube 2 causes this in the positive arrangement in the manifold 6 an additional stiffening of the manifold 6.
  • a manifold 6 continuous flow channel 36 is formed.
  • both openings 13 are similar - flow - with the same sense.
  • one of the opening 13 for supplying the fluid F and the other opening 13 for discharging the fluid F may be used.
  • Figure 9 shows an embodiment of the invention for a heat exchanger 1 with a rectangularly formed manifold 6, in which a plurality of uniform ends 8 having flat tubes 2 are held positively and / or cohesively.
  • a flow through the channels 4 of adjacent flat tubes 2 in the countercurrent principle of the manifold 6 is divided by means of a partition 26 longitudinally and transversely in areas 16 a to 16 d.
  • the manifold 6 is performed by dividing into the areas 16a to 16d as a four-part manifold 6, so that a resulting heat exchanger 1 only one arranged at one end 8 of the flat tubes 2 manifold 6 for supplying and discharging the fluid F has.
  • the manifold 6 comprises an inlet channel 28 and an outlet channel 30 for supplying and discharging the fluid F into regions 16a to 16d separated from each other by the partition wall 26 in which the openings 13 of the respective flat tubes 2 arranged therein serve as a flow channel 36. Due to the introduction of the partition wall 26 and the resulting subdivision into longitudinally extending regions 16a, 16c and 16b, 16d, the channels 4 arranged within a single flat tube 2 are likewise flowed through in countercurrent from the fluid F. Due to the transversely extending subdivision of the manifold 6 in the areas 16 a, 16 b and 16 c, 16 d adjacent flat tubes 2 are flowed through in a countercurrent flow principle. For a like-minded flow through the channels 4 of a single flat tube 2, the partition wall 26 comprises at least one passage opening 32nd
  • the respective flat tube 2 For receiving the partition wall 26 in the manifold 6, the respective flat tube 2 is provided with a slot 34.
  • the slot 34 serves both the leadership of the partition 26 and the attachment of this, for example by soldering or gluing.
  • the flat tubes 2 can be flowed differently, for example in cross countercurrent, in the cross dc, in countercurrent and / or in direct current.
  • FIG 10 shows a further alternative embodiment of a heat exchanger 1, the flat tubes 2 are flowed through with different sense of direction.
  • the partition wall 26 can be omitted according to Figure 9 by the flat tubes 2 serve by a correspondingly different formation of the respective ends 8 itself as a partition.
  • a plurality of flat tubes 2a end provided with openings 13 for the flow through this with the fluid F.
  • a flat tube 2b serving as a partition has a closed end 8.
  • the flat tubes 2 open with their ends 8 in each case into a manifold 6 a and 6 b, wherein the lower manifold 6 b only the deflection of the fluid F of countercurrently flowed through flat tubes 2 a and 2 b is used.
  • the upper manifold 6a serves both the supply and the discharge of the fluid F via a single formed as an input channel 28 and output channel 30 and formed through the openings 13 of the respective flat tubes 2 flow channel 36, the fluid F seen in the longitudinal direction of the U-shaped Heat exchanger 1 flows through.

Landscapes

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Description

  • Die Erfindung betrifft einen Wärmeübertrager mit einer Anzahl von parallel zueinander angeordneten und voneinander beabstandeten Flachrohren, insbesondere für eine Klimaanlage eines Fahrzeugs.
  • Üblicherweise werden heute in Fahrzeugen Wärmeübertrager eingesetzt, welche Wärme von einem diesen primärseitig durchströmenden Fluid, z.B. Kohlendioxid, Wasser oder Kältemittel, an eine den Wärmeübertrager sekundärseitig durchströmenden Luft abgeben. Umgekehrt kann das den Wärmeübertrager durchströmende Fluid Wärme von der Luft aufnehmen. Dazu weist der Wärmeübertrager insbesondere parallel zueinander und voneinander beabstandete Flachrohre auf. Für eine hinreichend feste und vor allem gegenüber mechanischen Beanspruchungen stabile Anordnung des Wärmeübertragers sind zwischen den Flachrohren Rippen oder Verstärkungsstege angeordnet.
  • Zur gemeinsamen Speisung der Flachrohre mit dem Fluid sind diese endseitig mit sogenannten Sammelkästen oder Sammelverteilern verbunden. Dabei strömt das als Kühl- oder Kältemittel ausgebildete Fluid durch in den Flachrohren verlaufenden Kanäle und wird anschließend in den Sammelkästen oder -rohren gesammelt und gegebenenfalls in benachbarte Flachrohre des Wärmeübertragers umgelenkt. Hierzu weisen die Sammelkästen üblicherweise Trennwände auf.
  • Derartige Wärmeübertrager mit von sogenannten Kapillaren oder kleinen Kanälen durchsetzten Flachrohren, welche über den Sammelkasten bespeist werden, sind beispielsweise aus der EP 0 654 645 B1 und der JP-2001 280884 bekannt.
  • Die Flachrohre haben den Vorteil, dass sehr kleine Kanäle, auch Kühl- oder Fluidkanäle genannt, vorgesehen sein können, welche besonders druckstabil sind. Daraus resultierend ist der eine Fluidsammel- und/oder Fluidverteilerfunktion ausübende Sammelkasten oder Sammelverteiler besonders großvolumig auszuführen. Dabei muss der Wärmeübertrager einem besonders erhöhten Innendruck standhalten, wobei ein sogenannter Berstdruck jedoch deutlich über einem maximal zulässigen Betriebsdruck liegt. Daher wird bei der Auslegung und Konstruktion des Wärmeübertragers hinsichtlich seiner maximal zulässigen Druckfestigkeit darauf geachtet, dass insbesondere der Sammelkasten oder das Sammelrohr eine hinreichend dicke Wandstärke aufweist. Insbesondere bei einer Verwendung des Wärmeübertragers für einen Klimakreislauf mit Kohlendioxid oder dem sogenannten R 134 A-Fluid als Kühlmedium weist der Wärmeübertrager und dessen Sammelkasten aufgrund der hierbei üblichen hohen Drücke sehr dickwandige Sammelrohre oder Sammelverteiler mit zum Teil ausgeprägten Sicken auf. Nachteilig dabei ist, dass hierdurch gerade im Bereich des Sammelkastens, bedingt durch die große Dickwandigkeit, ein hoher Materialeinsatz gegeben ist, welcher bei einem Verlöten der Flachrohre mit dem Sammelkasten besonders zeitaufwändig ist. Darüber hinaus ist ein derartig ausgebildeter Wärmeübertrager besonders kostenintensiv und hinsichtlich der Konstruktionsfreiheit, insbesondere für den zugrundeliegenden Sammelkasten begrenzt. Des Weiteren weist ein derartig ausgebildeter Wärmeübertrager ein besonders hohes Gewicht auf.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Wärmeübertrager, insbesondere für eine Klimaanlage eines Fahrzeuges, anzugeben, welcher besonders einfach ausgebildet ist und ein geringes Gewicht aufweist.
  • Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst bei einem Wärmeübertrager mit einer Anzahl von parallel zueinander angeordneten und voneinander beabstandeten Flachrohren, welche über mindestens ein Ende über einen Sammelverteiler mit einem Fluid bespeisbar sind, wobei die Flachrohre im Sammelverteiler zumindest teilweise formschlüssig angeordnet sind.
  • Die Erfindung geht dabei von der Überlegung aus, dass eine aufgrund von stark unterschiedlichen mechanischen Belastungen besonders dickwandige Ausbildung eines Sammelkastens oder eines Sammelverteilers für von einem Fluid, insbesondere Kühlmedium durchströmbaren Flachrohren eines Wärmeübertragers dahingehend dimensioniert werden sollten, dass diese besonders einfach und leicht ausgebildet sind. Darüber hinaus sollten die im Sammelverteiler mündenden und dort gehaltenen Flachrohre gleichzeitig eine Aussteifung des Sammelverteilers ermöglichen, so dass dieser zusätzlich über die Auslegung oder Ausformung der Enden der Flachrohre druckfest oder druckstabil ausgebildet ist. Hierzu sind die Flachrohre im Sammelverteiler bevorzugt zumindest teilweise formschlüssig angeordnet. Insbesondere sind dabei die Flachrohre weitgehend vollständig im Sammelverteiler geführt, so dass diese neben einen Formschluss auch einen Kraftschluss, insbesondere eine Zug- und/oder Druckkraft aufnehmen können.
  • Für einen möglichst vollständigen Formschluss der Flachrohre im Sammelverteiler bei deren Halterung ist eine das Ende des jeweiligen Flachrohres repräsentierende Außenkontur zumindest teilweise an eine den Sammelverteiler repräsentierende Innenkontur angepasst. Durch eine derartige den gesamten Umfang des Sammelkastens oder -rohres ausnutzende Anordnung der Flachrohre im Sammelverteiler sind die Flachrohre in der Art eines Zug- und/oder Verbundankers im Wärmeübertrager angeordnet.
  • In einer alternativen Ausführungsform des Wärmeübertragers, insbesondere dessen Flachrohre, ist vorzugsweise eine das Ende des jeweiligen Flachrohres repräsentierende Außenkontur zumindest teilweise an eine den Sammelverteiler repräsentierende Außenkontur angepasst. Alternativ zu der an die Innenkontur des Sammelverteilers angepasste Außenkontur des Flachrohres ist bei einer Anpassung mindestens eines Endes eines der Flachrohre an die Außenkontur des Sammelverteilers das betreffende Flachrohr von außen in den Wärmeübertrager einsetzbar und somit montierbar. Hierzu ist zweckmäßigerweise der Sammelverteiler mit mindestens einer Aussparung zum Durchführen eines der Flachrohre versehen. Die Aussparung ist zur Aufnahme des Flachrohres insbesondere als schlitzartige Aussparung ausgebildet. Zweckmäßigerweise ist das Ende des betreffenden Flachrohres an der Aussparung des Sammelverteilers stoffschlüssig gehalten. Beispielsweise ist das Ende des Flachrohres zusammengedrückt oder gequetscht und in der Aussparung des Sammelverteilers mit diesem zusammen verlötet. Durch eine derartige Zulötung von außen der Flachrohre mit dem Sammelverteiler ist eine hinreichend gute Dichtigkeit des Wärmeübertragers bzgl. des diesen durchströmenden Fluids sichergestellt, so dass eine Befeuchtung der den Wärmeübertrager sekundärseitig durchströmenden Luft sicher vermieden ist.
  • Zur Erhöhung der Steifigkeit und Druckfestigkeit des Wärmeübertragers ist ein Ende mindestens eines der Flachrohre mit außenseitigen Stegen versehen. Alternativ zu einer derartig halbprofilartigen Ausbildung des Flachrohrendes kann das Flachrohr endseitig als komplett umlaufende Versteifung und Stützung des Sammelverteilers oder Sammelrohres dienen. Dazu ist das Ende des betreffenden Flachrohres mit einer Öffnung oder Aussparung versehen. Eine derartige, rahmenartige Ausbildung des Endes des jeweiligen Flachrohres durch einen umlaufenden Rahmen oder ein umlaufendes Profil bzw. durch ein Halbrahmen- oder Halbprofil in Form von Stegen ist je nach Einsatz des Wärmeübertragers eine entsprechende Versteifung oder Druckfestigkeit des Wärmeübertragers einstellbar. Beim Herstellen von derartigen mit einer Öffnung versehenen Flachrohre oder derartigen außenseitige Stege aufweisenden Flachrohre wird die Öffnung bzw. werden die Stege durch Stanzen, Lochen oder Wasserstrahlverfahren gebildet. Gleichzeitig dient die gelochte Öffnung oder die durch die Stege gebildete Öffnung zum Zuführen des Fluids, insbesondere zum Kühl- oder Kältemitteldurchtritt in die durch die Öffnung offengelegten Kapillaren oder Kanäle des Flachrohres. Hierbei werden die in dem jeweiligen Flachrohr verlaufenden Bohrungen oder Kapillare über das in der Öffnung des Flachrohrendes geführte Fluid bespeist. Mit anderen Worten: Ein derartig ringförmiges (= ausgestanzte Öffnung) oder u-förmiges Ende (= seitlich ausgestanzte Stege) der Flachrohre, welche mittels des jeweiligen Endes vollständig formschlüssig oder zumindest teilweise formschlüssig im Sammelverteiler angeordnet sind, bildet dabei selbst jeweils einen Teil eines Sammel- oder Verteilerkanals des Sammelverteilers zum Bespeisen und/oder Abführen des Fluids. In einer weiteren alternativen Ausführungsform ist das Ende mindestens eines der Flachrohre mit einem weiteren mittig angeordneten Steg versehen. Je nach Grad der Einführung des Flachrohres in den Sammelverteiler kann durch ein zwei äußere und einen mittleren Steg aufweisendes Ende des Flachrohres bei dessen vollständiger Einführung und somit dessen vollständigen Formschluss mit dem Sammelverteiler in besonders einfacher Art und Weise ein zweigeteilter Sammelverteiler gebildet werden, wobei eine durch die Zweiteilung gebildete Kammer zum Zuführen des Fluids und die andere Kammer zum Abführen des Fluids verwendet werden kann. Alternativ können bei gleichgesinnter Bespeisung der Kammern eines derartig geteilten Sammelverteilers mehrere zu einer Gruppe zusammengefasste Flachrohre getrennt voneinander bespeist werden, wodurch verschiedene Durchströmungsarten des Wärmeübertragers ermöglicht sind.
  • Für eine weitgehend genaue Positionierung der Flachrohre im Sammelverteiler ist das Ende des jeweiligen Flachrohres zumindest teilweise in einer in der Innenkontur verlaufenden Ausnehmung geführt. Beispielsweise weist der Sammelverteiler innenseitig eine rinnenförmige Sicke oder eine Nut auf, in welcher das Ende des jeweiligen Flachrohres geführt und gesteckt ist. Hierdurch ist neben einer besonders bündigen und formschlüssigen Anordnung der Flachrohre im Sammelverteiler auch eine hinreichend gute Fixierung der Flachrohre ermöglicht.
  • Für eine druck- und/oder zugstabile Anordnung des Flachrohres im Sammelverteiler ist das Ende des jeweiligen Flachrohres stoffschlüssig am Sammelverteiler gehalten. Beispielsweise ist dabei das Ende des jeweiligen Flachrohres mit oder ohne Zusatzwerkstoff am Sammelverteiler gehalten. Das Ende des Flachrohres ist entlang der Ausnehmung des Sammelverteilers verlötet.
  • Für eine differenzierte Bespeisung des Wärmeübertragers mit dem Fluid, z.B. im Kreuzgegenstrom oder Kreuzgleichstrom ist der Sammelverteiler in mindestens zwei Bereiche längs unterteilt. Bevorzugt ist der Sammelkasten oder Sammelverteiler zwei- oder mehrfach geteilt. Hierzu ist je nach Art und Ausbildung des Wärmeübertragers eine Trennwand im Sammelverteiler angeordnet. Das Ende mindestens eines der Flachrohre ist mit einem Schlitz zur Aufnahme der Trennwand versehen. Für eine variable Einstellung des den Wärmeübertrager durchströmenden Fluids weist die Trennwand zweckmäßigerweise eine Durchtrittsöffnung auf. Bei einer besonders einfachen und kostengünstigen Auslegung des Wärmeübertragers für verschiedene Durchströmungsarten sind die Enden der Flachrohre verschiedenartig ausgebildet. Beispielsweise sind eine Anzahl von Flachrohren, welche benachbart zueinander angeordnet sind, mindestens an einem Ende mit der ring- und/oder u-förmigen Durchtrittsöffnung für das Fluid versehen, wobei ein nächstes Flachrohr endseitig als Vollprofil und somit nicht durchgestanzt ausgebildet ist, so dass dieses die Funktion einer Trennwand übernimmt. Hierdurch kann das Einbringen von zusätzlichen Trennwänden entfallen. Dies ermöglicht eine nochmals gegenüber dem Stand der Technik leichtere Ausbildung des Wärmeübertragers.
  • Je nach Art und Ausbildung des Wärmeübertragers können die Flachrohre endseitig in jeweils einen zugehörigen Sammelverteiler münden. Dabei können die Flachrohre einseitig und/oder beidseitig bespeist werden, d. h. bei einer einseitigen Bespeisung der Flachrohre ist beispielsweise ein zweigeteilter Sammelverteiler mit einer Kammer zum Zu- und einer weiteren Kammer zum Abführen des Fluids auf einem Ende der Flachrohre angeordnet. Bei einer beidseitigen Bespeisung der Flachrohre ist endseitig jeweils ein einzelner Sammelverteiler auf der einen Seite zum Bespeisen und auf der anderen Seite zum Abführen des Fluids vorgesehen. Alternativ oder zusätzlich kann bei einer u-förmigen Durchströmung des Fluids durch den Wärmeübertrager einer der Sammelverteiler als Zu- und Abführung und der gegenüberliegende Sammelverteiler als Umlenkkanal zur Umlenkung des Fluids zwischen zwei benachbarten Flachrohren dienen. Bevorzugt sind die endseitig an den Flachrohren angeordneten Sammelverteiler gleichförmig ausgebildet. Hierdurch ist eine hinreichend gute und gleichmäßige Durchströmung der Flachrohre mit dem Fluid sichergestellt.
  • Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, dass durch eine formschlüssige Anordnung der Flachrohre im Sammelverteiler oder Sammelrohr, insbesondere durch einen vollständigen Formschluss in Umfangsrichtung des Sammelverteilers dieser mit deutlich geringeren Wandstärken ausgebildet ist. Durch eine derartige formschlüssige Anordnung der Flachrohre im Sammelverteiler werden auf den Wärmeübertrager wirkende Zug- und/oder Druckkräfte in der Art eines Zug- bzw. Verbundankers in die Flachrohre abgeleitet. Des Weiteren sind derartige, auf Anschlag oder Bündigkeit in den Sammelverteiler eingefügte Flachrohre besonders einfach zu montieren und leicht handhabbar. Durch Verlöten der jeweils ein offenes (= ringförmiges) oder halboffenes (= u-förmiges) oder geschlossenes Ende aufweisenden Flachrohre an der Innenkontur und/oder Außenkontur des Sammelverteilers ist eine zusätzliche Versteifung des Sammelverteilers und somit des Wärmeübertragers in der Art von Versteifungsrippen gegeben. Des Weiteren können durch' derartig form-und/oder stoffschlüssig angeordnete Flachrohre zusätzliche Trennwände zur Umlenkung des Kühl- oder Kältemittels entfallen, da durch die verschiedenartig endseitig ausgebildeten Flachrohre mit und/oder ohne Öffnung oder Aussparung diese selbst Trennwände zur Umlenkung des Kühl- oder Kältemittels bilden. Hierdurch sind neben der besonders leichten Ausführung des Wärmeübertragers auch die Kosten bzgl. des erforderlichen Materialeinsatzes deutlich verringert.
  • Ausführungsbeispiele werden anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:
    • Figuren 1A - 1C
    schematisch einen Wärmeübertrager mit einer Mehrzahl von formschlüssig in einem Sammelverteiler angeordneten Flachrohren,
    Figur 2
    schematisch einen Wärmeübertrager mit einem geteilten Sammelkasten,
    Figuren 3A - 3C
    schematisch einen Wärmeübertrager mit endseitig mit Stegen versehenen Flachrohren,
    Figur 4
    schematisch einen Wärmeübertrager nach den Figuren 3A - 3C in perspektivischer Darstellung,
    Figuren 5A - 5B
    sowie 6A - 6B schematisch verschiedene Wärmeübertrager mit verschiedene Querschnittsformen aufweisenden Sammelverteilern,
    Figuren 7A - 7B
    schematisch einen Wärmeübertrager mit von außen eingeführten Flachrohren,
    Figuren 8A - 8B
    schematisch einen Wärmeübertrager mit zwei Öffnungen aufweisenden Flachrohren,
    Figur 9
    schematisch einen erfindungsgemäßen Wärmeübertrager mit einer für verschiedene Durchströmungen vorgesehenen Trennwand im Sammelverteiler, und
    Figur 10
    schematisch einen Wärmeübertrager mit zwei endseitig der Flachrohre angeordneten Sammelverteilern.
  • Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
  • Figuren 1A bis 1C zeigen eine Wärmeübertrageranordnung 1 mit einer Anzahl von parallel zueinander angeordneten und voneinander beabstandeten Flachrohren 2. Die Flachrohre 2 sind mit Fluidkanälen 4 zur Durchströmung dieser mit einem Fluid F, z. B. einem Kühlmittel- oder Kältemittelstrom für eine Klimaanlage eines Fahrzeuges, versehen. Die Fluidkanäle 4 weisen einen besonders kleinen Durchmesser auf und sind in der Art von Kapillaren ausgeführt. Zur Bespeisung der Fluidkanäle 4 der jeweiligen Flachrohre 2 sind diese über einen Sammelverteiler 6 mit dem Fluid F bespeisbar. Für einen möglichst einfachen und ein besonders geringes Gewicht aufweisenden Wärmeübertrager 1 sind die Flachrohre 2 im Sammelverteiler 6 zumindest teilweise formschlüssig angeordnet. Dazu ist das Ende 8 des jeweiligen Flachrohres 2 und eine dieses Ende 8 repräsentierende Außenkontur 10 an eine den Sammelverteiler 6 repräsentierende Innenkontur 12 angepasst.
  • Für eine besonders dünnwandige und somit materialsparende Ausbildung des Sammelverteilers 6 ist das Ende 8 mindestens eines der Flachrohre 2 mit einer Öffnung 13 versehen (Figur 1 B). Eine derartige, rahmenartige, z.B. ringförmige Ausbildung des Flachrohrendes 8 ermöglicht bei vollständigem Formschluss der Außenkontur 10 mit der Innenkontur 12 des Sammelverteilers 6 einen diesen gegenüber mechanischen Beanspruchungen hinreichend guten Schutz durch eine den Sammelverteiler 6 weitgehend vollständig umschließende Aussteifung und Stützung. Dies führt zu einer besonders dünnwandigen Ausbildung des Sammelverteilers 6. Die am Endes 8 des betreffenden Flachrohres 2 eingebrachte Öffnung 13 dient dabei selbst als Strömungskanal des Sammelverteilers 6 zum Zu-und/oder Abführen des Fluids F. Je nach Art,und Ausbildung der Flachrohre 2 kann die Öffnung 13 durch Lochen, Stanzen, Bohren oder eine andere geeignete Art hergestellt werden. Bei beispielsweise bereits aneinander gefügten und eine Komponente des Wärmeübertragers 1 bildenden Flachrohren 2, welche hinsichtlich der Öffnung 13 gleichartig ausgebildet sind, kann die Öffnung 13 in einem einzigen Verfahrensschritt durch Ausstanzen oder Lochen eingebracht werden. Alternativ bei verschiedenartig durchströmbaren Flachrohren 2 eines einzelnen Wärmeübertragers 1, welche endseitig verschiedenartig ausgebildet sind, d.h. mit und/oder ohne Öffnung 13, können die Flachrohre 2 getrennt oder gruppenweise hergestellt werden.
  • Figur 2 zeigt einen alternativen Wärmeübertrager 1 mit einem Flachrohr 2, dessen Ende 8 mit seiner Außenkontur 10 an die Innenkontur 12 des Sammelverteilers 6 angepasst ist. Zur sicheren Positionierung ist das Ende 8 des jeweiligen Flachrohres 2 zumindest teilweise in einer in der Innenkontur 12 verlaufenden Ausnehmung 14 des Sammelverteilers 6 geführt. Je nach Art und Ausbildung der Ausnehmung 14 kann diese als eine rinnenförmige Sicke oder Nut ausgebildet sein. Dabei kann die Ausnehmung 14 teilweise oder vollständig entlang der Innenkontur 12 des Sammelverteilers 6 verlaufen. D.h. die Ausnehmung 14 kann die gesamte Innenkontur 12 des Sammelverteilers 6 umlaufen, wobei die Ausnehmung 14 nur im Bereich der Zuführung des Flachrohres 2 als eine Öffnung ausgebildet ist. Im Bereich der Fixierung des Flachrohres 2 am Sammelverteiler 6 ist die Ausnehmung 14 als Sicke oder Nut ausgeführt.
  • Das Ende 8 des jeweiligen Flachrohres 2 wird zur Montage in den Wärmeübertrager 1 durch die Ausnehmung 14 gesteckt und im Sammelverteiler 6 formschlüssig gehalten. Für einen besonders guten Kraftschluss der Halterung des Flachrohres 2 im Sammelverteiler 6 ist das Ende 8 des jeweiligen Flachrohres 2 stoffschlüssig am Sammelverteiler 6 gehalten. Hierzu ist das Ende 8 des jeweiligen Flachrohres 2 bevorzugt entlang der Ausnehmung 14 des Sammelverteilers 6 verlötet. Alternativ kann das Ende 8 verklebt oder verschweißt werden. Wie in der Figur 2 dargestellt, ist der Sammelverteiler 6 hier in zwei Bereiche 16 unterteilt, welche quer zur Luftströmungsrichtung L verlaufen. Ein derartig zweigeteilter Sammelverteiler 6, auch zweigeteilter Sammelkasten genannt, ermöglicht eine differenzierte und separate Bespeisung der einzelnen Flachrohre 2. Für eine besonders druckfeste und stabile Anordnung des Wärmeübertragers 1 ist zwischen den voneinander beabstandeten Flachrohren 2 eine Rippe 18 angeordnet.
  • Die Figuren 3A bis 3C zeigen eine alternative Ausführungsform für den Wärmeübertrager 1. Dabei ist das Ende 8 des jeweiligen Flachrohres 2 mit außenseitigen Stegen 20 versehen, welche bei einem für einen geringen Druck ausgelegten Wärmeübertrager 1 ausreichend für eine gute Festigkeit und Steifigkeit sind. Je nach Art und Ausbildung der Stege 20 kann die diese repräsentierende Öffnung 13 des Endes 8 des betreffenden Flachrohres 2 ebenfalls durch Stanzen oder Lochen hergestellt werden. Dabei ist das Flachrohr 2 im Bereich der Stege 20 formschlüssig mit dem Sammelverteiler 6 verbunden. In der Figur 4 ist der Wärmeübertrager 1 gemäß den Figuren 3A bis 3C in perspektivischer Darstellung gezeigt, wobei dieser Wärmeübertrager 1 lediglich-einen einfachen Sammelverteiler 6 aufweist.
  • Die Figuren 5A bis 5B sowie 6A bis 6B zeigen verschiedene Querschnittsformen für den Sammelverteiler 6 und daraus resultierend für die im Ende 8 des jeweiligen Flachrohres 2 vorgesehene Öffnung 13. In den Figuren 5A bis 5B weist der Sammelverteiler 6 z. B. eine runde Querschnittsform auf. In den Figuren 6A und 6B ist der Sammelverteiler 6 hinsichtlich seines Querschnitts als ein Rechteck oder Quadrat ausgebildet.
  • Die Figuren 7A und 7B zeigen eine alternative Ausführungsform für den Wärmeübertrager 1. Dabei ist das Ende 8 des jeweiligen Flachrohres 2, insbesondere dessen Außenkontur 10, zumindest teilweise an eine den Sammelverteiler 6 repräsentierende Außenkontur 22 angepasst. Dabei wird das Flachrohr 2 über eine von außen zuführbare Aussparung 24 des Sammelverteilers 6 und/oder über die in Richtung der Flachrohre 2 mündende Ausnehmung 14 des Sammelverteilers 6 in diesen eingeführt, wobei das Flachrohr 2 bei der Montage im Wärmeübertrager 1 mit seinem Ende 8 über die Oberfläche des Sammelverteilers 6 hinausragt. Das den Sammelverteiler 6 überragende Ende 8 des Flachrohres 2 wird anschließend zusammengedrückt und/oder mit der Außenkontur 22 des Sammelverteilers 6 verlötet.
  • Die Figuren 8A und 8B zeigen eine alternative Ausführungsform für den Wärmeübertrager 1. Dabei ist der Sammelverteiler 6 einteilig ausgebildet. Das Ende 8 des jeweiligen Flachrohres 2 ist für eine differenzierte Beströmung der Fluidkanäle 4 mit einer geteilten Öffnung 13 versehen. Diese geteilte Öffnung 13 wird in einem Herstellungsschritt beispielsweise durch Stanzen von Löchern in das Ende 8 des jeweiligen Flachrohres 2 bewirkt. Durch eine derartige profil- oder rahmenartige Ausbildung des Endes 8 des jeweiligen Flachrohres 2 bewirkt dieses bei der formschlüssigen Anordnung im Sammelverteiler 6 eine zusätzliche Aussteifung des Sammelverteilers 6. Darüber hinaus ist durch die Öffnungen 13 selbst ein den Sammelverteiler 6 durchlaufender Strömungskanal 36 gebildet. Dabei können beide Öffnungen 13 gleichartig - mit gleichem Sinn - durchströmt werden. Alternativ kann eine der Öffnung 13 zum Zuführen des Fluids F und die andere Öffnung 13 zum Abführen des Fluids F verwendet werden.
  • Figur 9 zeigt eine erfindungsgemäße Ausführungsform für einen Wärmeübertrager 1 mit einem rechteckig ausgebildeten Sammelverteiler 6, in welchem mehrere, gleichförmige Enden 8 aufweisende Flachrohre 2 formschlüssig und/oder stoffschlüssig gehalten sind. Für eine Durchströmung der Kanäle 4 von benachbarten Flachrohren 2 im Gegenstromprinzip ist der Sammelverteiler 6 mittels einer Trennwand 26 längs und quer in Bereiche 16a bis 16d unterteilt. Dabei ist der Sammelverteiler 6 durch die Unterteilung in die Bereiche 16a bis 16d als vierteiliger Sammelverteiler 6 ausgeführt, so dass ein daraus resultierender Wärmeübertrager 1 lediglich einen an einem Ende 8 der Flachrohre 2 angeordneten Sammelverteiler 6 zum Zu- und Abführen des Fluids F aufweist.
  • Der Sammelverteiler 6 umfasst einen Eingangskanal 28 und einen Ausgangskanal 30 zum Zu- bzw. Abführen des Fluids F in durch die Trennwand 26 voneinander getrennte Bereiche 16a bis 16d, in welchen die darin angeordneten Öffnungen 13 der betreffenden Flachrohre 2 als Strömungskanal 36 dienen. Bedingt durch die Einführung der Trennwand 26 und der daraus resultierenden Unterteilung in in Längsrichtung verlaufende Bereiche 16a, 16c und 16b, 16d werden die innerhalb eines einzelnen Flachrohres 2 angeordneten Kanäle 4 ebenfalls im Gegenstrom vom Fluid F durchströmt. Durch die in Querrichtung verlaufende Unterteilung des Sammelverteilers 6 in die Bereiche 16a, 16b und 16c, 16d werden benachbarte Flachrohre 2 im Gegenstromprinzip durchströmt. Für eine gleichgesinnte Durchströmung der Kanäle 4 eines einzelnen Flachrohres 2 umfasst die Trennwand 26 mindestens eine Durchtrittsöffnung 32.
  • Zur Aufnahme der Trennwand 26 im Sammelverteiler 6 ist das jeweilige Flachrohr 2 mit einem Schlitz 34 versehen. Der Schlitz 34 dient dabei sowohl der Führung der Trennwand 26 als auch der Befestigung dieser, z.B. durch Verlöten oder Verkleben. Je nach Art und Ausbildung des Wärmeübertragers 1, insbesondere der Ausgestaltung der Trennwand 26 mit und/oder ohne Durchtrittsöffnungen 32 bzw. Unterteilungen können die Flachrohre 2 unterschiedlich beströmt werden, z.B. im Kreuzgegenstrom, im Kreuzgleichstrom, im Gegenstrom und/oder im Gleichstrom.
  • Figur 10 zeigt eine weitere alternative Ausführungsform für einen Wärmeübertrager 1, dessen Flachrohre 2 mit unterschiedlichem Richtungssinn durchströmt werden. Dabei kann die Trennwand 26 nach Figur 9 entfallen, indem die Flachrohre 2 durch eine entsprechend unterschiedliche Ausbildung der betreffenden Enden 8 selbst als Trennwand dienen. Dazu sind mehrere Flachrohre 2a endseitig mit Öffnungen 13 zur Durchströmung dieser mit dem Fluid F versehen. Ein als Trennwand dienendes Flachrohr 2b weist demgegenüber ein geschlossenes Ende 8 auf. Darüber hinaus münden die Flachrohre 2 mit ihren Enden 8 jeweils in einen Sammelverteiler 6a und 6b, wobei der untere Sammelverteiler 6b lediglich der Umlenkung des Fluids F von im Gegenstrom durchströmten Flachrohren 2a und 2b dient. Der obere Sammelverteiler 6a dient sowohl der Zu- als auch der Abführung des Fluids F über einen einzigen als Eingangskanal 28 und Ausgangskanal 30 ausgebildeten und durch die Öffnungen 13 der betreffenden Flachrohre 2 gebildeten Strömungskanal 36, wobei das Fluid F in Längsrichtung gesehen u-förmig den Wärmeübertrager 1 durchströmt.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Wärmeübertrager
    2, 2a, 2b
    Flachrohre
    4
    Fluidkanäle
    6
    Sammelverteiler
    8
    jeweiliges Ende eines Flachrohres 2
    10
    Außenkontur des Flachrohres 2
    12
    Innenkontur des Sammelverteilers 6
    13
    Öffnung
    14
    Ausnehmung
    16a bis 16d
    zwei Bereiche des Sammelverteilers 6
    18
    Rippe
    20
    außenseitige Stege
    22
    Außenkontur des Sammelverteilers 6
    24
    Aussparung
    26
    Trennwand
    28
    Eingangskanal
    30
    Ausgangskanal
    32
    Durchtrittsöffnung
    34
    Schlitz
    36
    Strömungskanal
    F
    Fluid
    L
    Luftströmungsrichtung

Claims (11)

  1. Wärmeübertrager (1) mit einer Anzahl von parallel zueinander angeordneten und voneinander beabstandeten Flachrohren (2), welche über mindestens ein Ende (8) über einen Sammelverteiler (6) mit einem Fluid (F) bespeisbar sind, wobei die Flachrohre (2) im Sammelverteiler (6) zumindest teilweise formschlüssig angeordnet sind, bei dem eine das Ende (8) des jeweiligen Flachrohres (2) repräsentierende Außenkontur (10) zumindest teilweise an eine den Sammelverteiler (6) repräsentierende Außenkontur (22) oder Innenkontur (12) angepasst ist und bei dem das Ende (8) des jeweiligen Flachrohres (2) zumindest teilweise in einer in der Innenkontur (12) verlaufenden Ausnehmung (14) geführt ist, bei dem das Ende (8) des jeweiligen Flachrohres (2) stoffschlüssig am Sammelverteiler (6) gehalten ist und bei dem das Ende (8) des jeweiligen Flachrohres (2) entlang der Ausnehmung (14) des Sammelverteilers (6) verlötet ist und bei dem der Sammelverteiler (6) mit mindestens einer Aussparung (24) oder einer Ausnehmung (14) zum Durchführen eines der Flachrohre (2) versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Sammelverteiler (6) mittels einer Trennwand (26) in mindestens zwei Bereiche (16) längs unterteilt ist und das Ende (8) mindestens eines der Flachrohre (2) im Anlagebereich an der Außenkontur mit einem Schlitz (34) zur Aufnahme der Trennwand (26) versehen ist.
  2. Wärmeübertrager nach Anspruch 1, bei dem das Ende (8) mindestens eines der Flachrohre (2) mit einer oder mehreren Öffnungen (13) versehen ist.
  3. Wärmeübertrager nach einem der Ansprüche 1 oder 2, bei dem das Ende (8) mindestens eines der Flachrohre (2) eine offene Kontur bzw. Öffnung aufweist.
  4. Wärmeübertrager nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem das Ende (8) mindestens eines der Flachrohre (2) mit außenseitigen Stegen (20) versehen ist.
  5. Wärmeübertrager nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem das Ende (8) des betreffenden Flachrohres (2) an der Aussparung (24) des Sammelverteilers (6) stoffschlüssig gehalten ist.
  6. Wärmeübertrager nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem die Trennwand (26) eine Durchtrittsöffnung (32) aufweist.
  7. Wärmeübertrager nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem die Flachrohre (2) endseitig in jeweils einen zugehörigen Sammelverteiler (6) münden.
  8. Wärmeübertrager nach Anspruch 7 bei dem die endseitig an den Flachrohren (2) angeordneten Sammelverteiler (6) gleichförmig ausgebildet sind.
  9. Wärmeübertrager nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei dem die in dem Sammelverteiler (6) formschlüssig angeordneten Flachrohren (2) unterschiedlich ausgebildete Enden (8) aufweisen.
  10. Wärmeübertrager nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei dem mindestens eines der in dem Sammelverteiler (6) formschlüssig angeordneten Flachrohre (2) geschlossen ist und als Trennwand wirkt.
  11. Klimaanlage für ein Fahrzeug mit einem Wärmeübertrager (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10.
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