EP1625339A1 - Wärmetauscher - Google Patents

Wärmetauscher

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EP1625339A1
EP1625339A1 EP04732869A EP04732869A EP1625339A1 EP 1625339 A1 EP1625339 A1 EP 1625339A1 EP 04732869 A EP04732869 A EP 04732869A EP 04732869 A EP04732869 A EP 04732869A EP 1625339 A1 EP1625339 A1 EP 1625339A1
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EP
European Patent Office
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heat exchange
deflection
medium
heat exchanger
distribution
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EP04732869A
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EP1625339B1 (de
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Peter Hampel
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Individual
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Publication of EP1625339B1 publication Critical patent/EP1625339B1/de
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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
    • F28F9/0246—Arrangements for connecting header boxes with flow lines
    • F28F9/0251—Massive connectors, e.g. blocks; Plate-like connectors
    • F28F9/0253—Massive connectors, e.g. blocks; Plate-like connectors with multiple channels, e.g. with combined inflow and outflow channels
    • 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
    • F28D1/05375—Assemblies of conduits connected to common headers, e.g. core type radiators with particular pattern of flow, e.g. change of flow direction
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F13/00—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing
    • F28F13/06—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing by affecting the pattern of flow of the heat-exchange media
    • 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
    • F28F9/0202—Header boxes having their inner space divided by partitions
    • 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
    • F28F9/0246—Arrangements for connecting header boxes with flow lines
    • 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
    • F28F9/0265—Header boxes; End plates with static flow control means, e.g. with means for uniformly distributing heat exchange media into conduits by using guiding means or impingement means inside the header box

Definitions

  • the invention relates to a new gas and / or liquid heat exchanger with heat exchange tubes and fins arranged between them.
  • heat exchangers known to date, high manufacturing costs result in particular in the production of small series because of the still high degree of manual work and skill of the production personnel and as a result of the higher rejects caused thereby.
  • these are attached to the tube ends, there usually soldered tube bends or the like. connected with each other.
  • Typical applications are heat exchangers for cooling, heating and for air conditioning devices of all kinds.
  • the highly diversified market includes a large number of system builders for "industrial air conditioning technology” or for individually designed cooling and / or heating systems.
  • heat exchangers for the exchange of heat between gases, usually air, and liquids, such as in particular water, oil or coolant
  • the liquids are passed through a pipe system, usually at least one distributor pipe and at least one collector pipe, which are connected to one another mechanically and by a plurality of heat exchange pipes are hydraulically connected, in and out.
  • the gas mostly air, flows through fins that are indirectly in contact with the heat exchange liquid system or circuit. Because of the good surface / volume ratio, flat tubes have advantages as heat exchange tubes and are therefore used in large quantities in heat exchangers in automotive engineering.
  • Round tubes are favorably used for heat exchangers that work with higher medium pressures or when attaching the heat exchange tubes in the collector and distributor tube using expansion technology.
  • the heat exchange medium can be individually supplied and discharged, a medium guide being provided in a medium guide on the elongated, common heat exchange medium supply and discharge box formed with the heat exchange tubes which are only open towards the top - and -Assignment component is arranged.
  • the present invention has set itself the goal of creating a heat exchanger, in particular made of aluminum material, in which the previously used forced flow guidance via connecting lines, pipe bends or the like guided outside the body of the heat exchanger. between the heat exchange tubes in the distribution and in the collector tube itself, and in this way the high manipulation costs for soldering can be replaced with all disadvantages by either a few steps or automated production method.
  • the object of the invention is thus a heat exchanger according to O b e r b e g r i f f d s A n s p r u c h e s 1, the invention consisting in that the heat exchanger has the features mentioned in the c e n c e i c h n e n d e n T e i l d e s A n s p r u c h e s 1. In the new heat exchanger, there is therefore a large number of them
  • Ends of the heat exchange tubes which are connected to one another and which are to be fluid-tightly connected or connected to the said ends in each case one in one, e.g. of the usual heating radiators, distributor pipe and collector pipe to be arranged or arranged insert body with medium deflection chambers, which, or the like, the function of the above-described fluid deflection pipe bends previously used for the required forced guidance of the heat exchange medium from heat exchange pipe to heat exchange pipe. takes over.
  • the new heat exchangers allow a production in which the previously complex manual work with soldering, welding or gluing a large number of connecting pipe pieces with the heat exchange pipes is no longer required, which is particularly the case with materials that are intrinsically complex and therefore costly to connect, such as aluminum, stainless steel and the like , the manufacturing costs significantly reduced. Furthermore, the new The design of the heat exchanger enables a sensible and easy to implement automation, the assembly is simplified, and in this way a large part of the manual work, which is never completely free of errors, is eliminated.
  • a common support element ensures that each of the deflection chambers on the right one - in each case for the transfer and deflection of the heat exchange medium from one heat exchange tube to the next according to a respectively provided medium guide concept - Place is arranged.
  • the deflection chambers for the heat exchange medium are arranged on a common connecting strut, which at the same time forms a type of partition dividing the deflection chambers in the direction of flow, a particularly uniform flow of the heat exchange medium can be achieved, thereby saving energy in the heat exchange medium. Pumping device can be achieved.
  • Heat exchange medium provided, it is favorable if the heat exchange medium
  • Deflection chambers are constructed in such a way that their contours essentially coincide with the inner cross-sectional contours of the distribution and collection deflection cavities, as can be seen in detail from A n s p r u c h 4.
  • the deflection chambers are contoured e.g. only about half of the internal cross section of the cavities mentioned, from which the heat exchanger tubes originate or flow there, and the rest of the cross-sectional area of the distributor cavity just as a collecting cavity for the return of the heat exchange medium to a heat exchange medium discharge, which is available in this Then case, for example is arranged above the heat exchange medium supply.
  • the The internal cross section of the distribution and collection deflection hollow body and the cross section of the contour of the deflection chamber insert body have a substantially coincident square or rectangular shape, preferably with rounded corners.
  • Such a shaping has the advantage that the arcuate walls of the medium deflection chambers can have an essentially simple basic rectangular shape and can therefore be bent out of sheet metal in the simplest way, whereby this type of production has the advantage that it causes only low costs ,
  • the heat exchange pipes running between the distribution and collection and deflection hollow bodies can e.g. also be arranged in two or more rows next to one another or at an angle to one another, with the further advantage, for example, over round tube (distribution and) collecting hollow bodies, that the heat exchange tubes on the one hand each have a straight mouth or inlet end and all are identical to one another Can have length.
  • a plurality of module-like multiple shutoffs or Connection elements can be used, which the most diverse arrangements of supply and discharge pipe sockets, inner medium guide channels and the like. can have.
  • the heat exchanger design of the new heat exchanger is disclosed in A n s r u c h 10.
  • the deflection chambers in the distribution and collection and deflection hollow bodies of the two deflection chamber insert bodies are alternately arranged in such a way that a series of three, five or seven heat exchange tubes are flowed through sequentially before the heat exchange medium is discharged from the respective Collection and deflection hollow body arrives and from there via a corresponding pipe socket or the like. is led outside.
  • a completely analogous construction can also be provided in the collecting and deflecting hollow body, which is arranged in a completely analogous manner in each case where the outflow openings of the respective "last" tube of a series of heat exchanger tubes to be flowed through sequentially by the heat exchange medium open.
  • the outflow openings of the respective "last" tube of a series of heat exchanger tubes to be flowed through sequentially by the heat exchange medium open.
  • the A n s p r u c h 12 provides more detailed information about the arrangement of these inlet and outlet openings, each associated with the inlet openings of the heat exchange tubes, relative to the deflection chamber insert body and in the heat exchange medium inlet and outlet channel just mentioned.
  • a separate partition which rests on both sides against the inside of the side walls of the distributing and deflecting hollow body and is supported upwards on the upper inner wall thereof.
  • the cross-sectional shape of a - in this case inverted - T partition has on the right and left of its vertical T-bar in the Horizontal beams on the inlet openings for the heat exchange medium.
  • the collecting deflection cavity is advantageously also equipped with a similar partition wall with drain openings.
  • a design variant of the deflection chamber insert body which is inexpensive and uncomplicated to manufacture using a simple T-profile and is therefore particularly preferred within the scope of the invention forms the subject of the A n s p r u c h s 14.
  • the A n s r u c h 15 are advantageous module embodiments of the connection and connecting elements between the distributing, collecting and deflecting hollow bodies, e.g. of heat exchangers connected in series and / or in parallel.
  • the A n s p r u c h 16 is concerned with a particularly preferred type of connection of the new heat exchange bodies with one another to form larger units within the scope of the invention, which is facilitated in particular by the use of the modular end and connecting elements already described in more detail above.
  • claim 17 relates to a new method, which is particularly preferred in the context of the invention and in particular tailored to aluminum as the heat exchanger construction material, for the material-tight, fluid-tight connection of components with pipes and of pipes to one another in general, and for connecting the various components of the new heat exchanger, such as in particular the modular, drainage, connection and connecting elements, such as in particular plug, cap and sleeve modules with the distribution and collection deflection hollow bodies, with the feed and discharge pipes and pipe sockets and the like in particular.
  • the modular, drainage, connection and connecting elements such as in particular plug, cap and sleeve modules with the distribution and collection deflection hollow bodies, with the feed and discharge pipes and pipe sockets and the like in particular.
  • FIGS. 4 to 6 in an analogous manner three variants of basically the ones in FIGS 3 shown heat exchangers similar heat exchangers which are combined to form larger units, FIG. 6 showing a combination of two heat exchangers with different heat exchange media.
  • 7 and 8 each show a compact block of three heat exchangers according to the invention, which are connected sequentially and once in parallel with regard to heat exchange medium guidance, and
  • FIG. 9 shows a heat exchanger as can be used in particular for air conditioning systems of motor vehicles and refrigerated vehicles
  • Fig. 10 a special form of a Soldering tape used according to the invention and its production are preferred.
  • the heat exchanger 1 shown in FIGS. 1a to 1f essentially comprises an upper distributing and deflecting hollow body 4 with a rectangular cross section and a lower collecting and deflecting hollow body 4 'with the same rectangular cross section and arranged between them and mechanically and hydraulically connecting them , each via inlet openings 101 and outlet openings 102 - heat-exchanged flat tubes 10, 10 ', 10''bonded to the same materially, in particular by soldering - between which finely corrugated heat exchange fins 110 are arranged.
  • the distributor and deflection cavity 4 is closed at the front right by a connecting element with a pipe socket 42 for supplying the heat exchange medium wtm and at the rear left only by a fluid-tight plug element 41.
  • the lower collecting and deflection cavity 4 ' is vice versa on the right front terminated with an ordinary end plug 41 and on the left with connection plug 410 those with pipe socket 42 for the discharge of the heat exchange medium wtm.
  • An elongated deflecting chamber insert body 700 is inserted into the distribution and deflecting cavity 4, covering its inner cross section Qi or fitting all around its inner wall, which has a plurality of deflecting chambers 7 which are spaced apart from one another and have approximately arch-like or arcuate walls 70. These are open to the inlet and outlet openings 101, 102 of the heat exchange tubes 10, 10 ', 10 ".
  • a deflecting chamber insert body 700 ' advantageously of a similar type, with deflecting chambers 7' delimited by arcuate walls 70 'is arranged in the collecting and deflecting hollow body 4', which leads to the outlet and inlet openings 102, 101 of the heat exchange tubes 10, 10 ', 10 "are open.
  • FIGS. 1f and 1g show the deflection chamber insert bodies 700, 700' and their
  • deflection chamber insert body 700, 700 ' are designed in a completely analogous manner to one another and only the deflection chambers 7,
  • the heat exchanger 1 according to FIGS. 2a to 2f is constructed - with otherwise the same reference numerals - from the base body essentially in the same way as the heat exchanger 1 according to FIG. 1.
  • the construction is changed so that two pipe sockets 42 , namely one for the supply and one for the discharge of the heat exchange medium wtm in the connection plug module 410 at the top right, and that the distribution and deflection hollow body 4 by a flat T-profile 6 with an upward-facing vertical bar 611 1 is divided into an overhead heat exchange medium discharge channel 45 and into one of the contours of the supply and deflection channel 44 corresponding to the heat exchange medium distribution and deflection hollow body 700, which is already known in principle from FIG analogous to FIG.
  • a correspondingly "flatter” deflection chamber insert body 700 is inserted, which is arranged through the lower pipe socket 42 of the upper right eten connector plug 410 is supplied with heat exchange medium wtm in the same way as already shown in FIG. 1.
  • the profile shape corresponding to a "flat" inverse T of the separating profile 6 defining the medium discharge channel 45 has the advantage that it rests on the deflecting chamber insert body 700 - by means of its short vertical bar 611 on the upper inner wall 403 of the distribution and deflecting cavity 4 and with its horizontal bar 612 on both sides of the side walls 402 of the same.
  • the collecting-deflecting hollow body 4 ' is concerned, its inside cross-section is dimensioned exactly like the inside cross-section of the feed channel 44 in the distributing and deflecting hollow body 4. This ensures that the two deflecting-chamber insert bodies 4, 4 'are also dimensioned identically to one another and thus here, too, the production effort is minimized.
  • a heat insulation plate 67 is arranged between the deflection chamber insert body 4 and the separating profile 6.
  • the basic structure of the same also corresponds to the heat exchangers 1 according to FIGS. 1 and 2, but here there is an internal cross-sectional distribution both in the distributor cavity 4 and also in the collecting cavity 4 ', namely there - about 60% of the inner cross-sectional area Qi of the two hollow bodies 4, 4' just mentioned, that is to say the partial cross-section qi - the deflection chamber insert bodies 700, 700 'each on the base wall 401 of these hollow bodies 4, 4' with the inlet and outlet openings 101, 102 of the heat exchange tubes 10, 10 ', 10 ", the deflection chambers 7, 7' thus are arranged so that the heat exchange medium wtm flows through a first heat exchange tube 10, starting in each case from the distribution deflection cavity 4, then passes from a deflection chamber 7 'of the lower deflection chamber insert body 700' first into a second adjacent heat exchanger tube 10 '
  • a heat exchange medium supply channel 44 is formed in the upper distribution deflection cavity 4 in the cavity above the deflection chamber insert body 700, which is left free and is kept free by the T separation profile 6, from which a heat exchange medium supply channel 44 is formed, each of which has a first one into the separation profile punched inlet openings 441-heat exchange medium wtm is introduced to the inlet opening 101 of a "first" inlet pipe 10 of a first series 100 of three adjacent heat exchanger pipes 10, 10 ', 10 "and then in the same way in each case through the next inlet opening 441 of the separating profile 6 and via one three heat exchange tubes offset supply opening 10 the further, three heat exchange tubes each of a next tube series 100 are supplied, etc.
  • the T-shape of the separating profile 6 is favorable because it supports the same on the upper and lower outer inner wall 403 of the distributing and collecting and deflecting hollow body 4, 4 'and thus secures the medium supply. and drainage channel 44, 45 in the two cavities 4, 4 '.
  • Fig. 3b the heat exchange medium flows within the deflection chambers 7, 7 'and those through the inlet and outlet channel 45 are explained by arrows. 4a to 4d, two heat exchangers 1 which are analogous to the heat exchanger shown in FIG. 1 are arranged one behind the other, with the two distribution deflection cavities 4 and the collecting deflection cavities 4 'The same are connected to each other by a module-like connecting element 415 and 416, which is either soldered or pressed into it, once allowing the medium to flow through and once fluid-tight.
  • a module-like connecting element 415 and 416 which is either soldered or pressed into it, once allowing the medium to flow through and once fluid-tight.
  • the internal routing of the heat exchange medium wtm through the heat exchange tubes 10, 10 ', 10 " is designed such that the heat exchange medium is introduced via the inlet pipe socket 42 arranged on the lower left connecting plug 410 and is discharged via the outlet pipe socket 42 of the lower right connecting plug 410.
  • each is identical to the simple embodiment of the heat exchanger 1 according to FIG. 1, the heat exchanger unit 1/1 formed with the two heat exchangers 1, 1 ′, which are also only mechanically connected to one another by means of fluid-tight connector plug modules 416, and form separate units that form separate units 6a to 6g, where the "longer" right heat exchanger 1 is a heat exchanger 1 'operated with water as the heat exchange medium wtm and the left, "shorter" one is a heat exchanger 1' operated with oil as the heat exchange medium wtm '.
  • FIG. 7 shows an example of a parallel or block arrangement of a total of three heat exchangers 1 of the type shown in FIG.
  • FIG. 8 with otherwise the same reference numerals - a block arrangement of three heat exchangers 1 connected in parallel with respect to the flow of the heat exchange medium wtm is shown: There it can be clearly seen how the openings of the three distribution and deflection cavities on the top right 4 and at the bottom left the openings of the three collecting and deflecting cavities 4 'are each sealed with triple closing plugs 419 with heat exchange medium feeds 437 leading to all three heat exchangers and heat exchange medium discharges 437 leading away from all three heat exchangers 1.
  • FIG. 9 also shows a special form 1 'of a heat exchanger 1 according to the invention, in which the design with distribution hollow body 4 and collecting hollow body 4' and with heat exchange tubes 10, 10 ', 10 connecting them, likewise with otherwise constant reference sign meanings "is analogous to the heat exchangers of the previous figures.
  • the pressurized, liquefied cooling gas used as the heat exchange medium wtm is introduced via the lower distribution cavity 4 here through expansion nozzles 8 projecting and opening into the heat exchange tubes 10, 10 ', 10 "and above them in the latter Proximity in the interior of the heat exchange tubes 10, 10 ', 10 "arranged steep roof-like turbulence sheet vortex bodies 80 with baffle openings 81 with" blinds "82, through which the spontaneously evaporating cooling liquid / gas mixture flowing out of the nozzles 8 flows, in this way evaporates particularly evenly, flows through the heat exchange tubes 10, 10 ', 10 "and is finally collected in the gaseous state in the collecting hollow body 4' located here - and is returned to the compressor via a discharge pipe socket 42.
  • FIG. 10 shows schematically the production of one for the connection of tubes made of aluminum by soldering in each case via an inner and outer cone at their ends.
  • the solder metal strip BL shown there in its production stages with a filling with abrasive material particles AP is introduced into the gap between these two cones to support the production of a fluid-tight soldering, for example in the manner of friction welding.
  • the starting material is a ribbon foil made of solder metal with a cross-sectional shape roughly in the manner of the capital letter "W" with two longer outer flanks AF and a shorter middle part MT arranged between them, here folded two tens of times.
  • solder metal strip BL obtained in this way has, for example, a thicker lower foot zone UZ and a thinner upper arm zone OZ as well as a "bulged" central zone MZ filled with the abrasive material particles.
  • This solder strip BL is e.g. inserted in the gap that widens slightly from the inside out between the inner and outer cone of two pipe ends to be soldered to one another, heating takes place, e.g. something above the solder metal melting temperature, with simultaneous exposure to ultrasound, which creates many "fresh” and therefore wettable zones of the aluminum surfaces of the cones, and thus a stable, fluid-tight solder connection of the two tubes to one another, which is ensured on the inside , since the "thin" arm zone OZ is inserted, is practically formed only with aluminum, so that there is no danger of local element formation Al-Zn.

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Description

Wärmetauscher
Die Erfindung bezieht sich auf einen neuen Gas- und/oder Flüssigkeits- Wärmetauscher mit Warmetauschrohren und dazwischen angeordneten Lamellen. Bei den bisher bekannten derartigen Wärmetauschern ergeben sich insbesondere bei der Herstellung von kleinen Serien wegen eines immer noch hohen Ausmaßes an Handarbeit und Geschicklichkeit des Produktionspersonals und infolge des dadurch bedingten höheren Ausschusses hohe Fertigungskosten. Um eine jeweils erwünschte Zwangsführung des Wärmetauschfluids durch die Warmetauschrohre zu erreichen, sind diese über an den Rohr-Enden befestigte, dort üblicherweise angelötete Rohrbögen od.dgl. miteinander verbunden.
Typische Applikationen sind Wärmetauscher für Kühlung, Heizung und für Klimageräte aller Art. Der stark diversifizierte Markt umfasst eine große Zahl von Systembauern für "industrielle Klimatechnik" bzw. für individuell gestaltete Kühlungsund/oder Heizungs-Systeme.
Bei Wärmetauschern für den Austausch von Wärme zwischen Gasen, meist Luft, und Flüssigkeiten, wie insbesondere Wasser, Öl oder Kühlmittel, werden die Flüssigkeiten durch ein Rohrsystem, üblicherweise zumindest ein Verteiler- und zumindest ein Sammlerrohr, welche durch eine Mehrzahl von Warmetauschrohren miteinander mechanisch und hydraulisch verbunden sind, zu- und abgeleitet. Das Gas, meist Luft, strömt über Lamellen, die mit dem Wärmetausch-Flüssigkeits-System bzw. -Kreislauf indirekt in Kontakt stehen. Als Warmetauschrohre haben Flachrohre wegen des guten OberflächeΛ/olumen-Verhältnisses Vorteile und werden deshalb in großen Mengen in Wärmetauschern in der Fahrzeugtechnik verwendet.
Für Wärmetauscher, welche mit höheren Mediumsdrucken arbeiten oder bei Befestigung der Warmetauschrohre im Sammler- und Verteilerrohr mittels Aufweit-Technik setzt man günstigerweise Rundrohre ein.
Zum Stand der Technik auf diesem Gebiet ist auf die DE 101 03 584 A1 zu verweisen, welche einen Wärmetauscher mit einem Wärmetauscher-Körper aus an ihren Enden aufgeweiteten und dort zusammengelöteten Flachrohren und dazwischen angeordneten Lamellen beschreibt. Nach oben und nach unten hin ist dieser Wärmetausch-Körper jeweils mit einem dichtend anschließenden Verteil- und einem Sammelkasten abgeschlossen, durch welchen das Wärmeträgerfluid jeweils zu- und abgeführt wird. Eine gezielte Wärmetauschrohr-individuelle Führung des Wärmeträgermediums ist mit diesen, auch weitere wesentliche Nachteile, wie den Einsatz von Kunststoffteilen aufweisenden Wärmetauschern, nicht möglich. Bei dem Wärmetauscher gemäß der US 6 199 401 B1 ist eine Wärmetauschrohrindividuelle Zuführung und Abführung des Wärmetauschmediums ermöglicht, wobei in einem auf dem mit den nur nach oben hin offenen Warmetauschrohren gebildeten Wärmetauscher-Körper aufsitzenden länglichen, gemeinsamen Wärmetauschmediums- Zu- und -Abführungskasten ein Mediumsführungs- und -zuteilungs-Bauteil angeordnet ist.
Wesentlicher Nachteil dieser Wärmetauscher ist, dass sie bezüglich Mediumsführung relativ unflexibel sind und alle ihre Bestandteile nur individuell fertigbar sind, was sich zwar für den Fall einer Massenfertigung rechnet, nicht jedoch für eine, wie heute immer mehr gefragte, auftragsspezifisch flexible Fertigung von Kleinserien von hinsichtlich ihrer Konzeption, Größe und ihrem Verwendungszweck unterschiedlichen Wärmetauschern.
Die vorliegende Erfindung hat sich das Ziel gesteckt, einen Wärmetauscher, insbesondere aus Aluminium-Werkstoff, zu schaffen, bei welchem die bisher übliche Zwangs-Strömungsführung über außerhalb des Wärmetauscher-Körpers geführte Verbindungsleitungen, Rohrbögen od.dgl. zwischen den Warmetauschrohren in das Verteilungs- und in das Sammlerrohr selbst verlegt wird, und auf diese Weise der hohe Manipulationsaufwand beim Löten mit allen Nachteilen durch eine entweder nur wenige Handgriffe erfordernde oder überhaupt automatisierte Produktionsweise ersetzt werden kann.
Gegenstand der Erfindung ist somit ein Wärmetauscher gemäß O b e r b e g r i f f d e s A n s p r u c h e s 1 , wobei die Erfindung darin besteht, dass der Wärmetauscher die im k e n n z e i c h n e n d e n T e i l d e s A n s p r u c h e s 1 genannten Merkmale aufweist. Beim neuen Wärmetauscher tritt also an die Stelle einer großen Zahl von die
Enden der Warmetauschrohre miteinander verbindenden und an die genannten Enden fluiddicht anzuschließenden bzw. anschließenden Rohrbögen jeweils ein in einem, wie z.B. von den üblichen Heizungsradiatoren bekannten, Verteilerrohr und Sammlerrohr anzuordnender bzw. angeordneter Einsatzkörper mit Mediums-Umlenkkammern, welcher die Funktion der oben beschriebenen, für die jeweils gewünschte Zwangsführung des Wärmetauschmediums von Wärmetauschrohr zu Wärmetauschrohr bisher verwendeten Fluidumlenkungs-Rohrbögen od.dgl. übernimmt.
Die neuen Wärmetauscher erlauben eine Fertigung, bei welcher die bisher aufwändige Handarbeit mit Lötung, Schweißung oder Verklebung einer großen Zahl von Verbindungs-Rohrstücken mit den Warmetauschrohren entfällt, was insbesondere bei an sich aufwendig und somit kostenaufwändig verbindbaren Materialien, wie Aluminium, Edelstahl u.dgl. die Fertigungskosten wesentlich reduziert. Weiters ist durch die neue Bauart der Wärmetauscher eine sinnvolle und einfach zu realisierende Automatisierung ermöglicht, es ist die Konfektionierung vereinfacht, und es entfällt auf diese Weise ein Großteil der von Fehlern nie ganz freien Handarbeit.
Darüber hinaus sind aus einer kleinen Anzahl von, in ihrer Dimension, insbesondere "Länge" völlig flexiblen Grundmodulen, nämlich aus Flachrohren, Mediums- Zu- und -Abführungs-Hohlkörpern und Umlenkkammer-Körpern, sowie weiters mit wenigen Typen von Stopfenelementen und Anschlussrohren bzw. -rohrstutzen praktisch jegliche Größe, Länge, Dicke und/oder Höhe und jegliche Art der Mediums-Führung und -Verteilung aufweisende Wärmetauscher für die verschiedensten Zwecke fertigbar.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform des neuen Wärmetauschers gemäß A n s p r u c h 2 ist mittels eines gemeinsamen Tragelements dafür Sorge getragen, dass jede der Umlenkkammern an der - jeweils für die Überführung und Umlenkung des Wärmetauschmediums von einem Wärmetauschrohr in das nächste gemäß einem jeweils vorgesehenen Mediumsführungs-Konzept richtigen - Stelle angeordnet ist.
Wenn die Umlenkkammern für das Wärmetauschmedium, wie gemäß A n s p r u c h 3 vorgesehen, an einer gemeinsamen Verbindungsstrebe angeordnet sind, welche gleichzeitig eine Art von die Umlenkkammern in Durchströmungsrichtung teilender Trennwand bildet, kann ein besonders gleichmäßiger Fiuss des Wärmetauschmediums erreicht werden, wodurch Energieeinsparungen bei der Wärmetauschmediums-Umpump-Einrichtung erzielt werden.
Ist eine gewöhnliche, einfach hin und her mäandrierende Führung des
Wärmetauschmediums vorgesehen, so ist es günstig, wenn die Wärmetauschmediums-
Umlenkkammern so gebaut sind, dass deren Kontur jeweils mit der Innenquerschnitts- Kontur des Verteil- und des Sammel-Umlenk-Hohlraums im Wesentlichen übereinstimmt, wie im Detail aus dem A n s p r u c h 4 hervorgeht.
Es kann aber auch bei eventuell gewünschter zusätzlicher Nutzung des Verteil- Umlenk-Hohlkörpers als Mediums-Sammel-Hohlkörper oder -Rückführungs-Kanal vorgesehen sein, dass die Umlenkkammern konturmäßig z.B. nur etwa jene Hälfte des Innenquerschnitts der genannten Hohlräume, von welchen die Wärmetauscherrohre ausgehen bzw. dort einmünden, beanspruchen und der Rest der Querschnittsfläche des Verteilerhohlraums eben als Sammel-Hohlraum für die Rückführung des Wärmetauschmediums zu einer Wärmetauschmediums-Abführung zur Verfügung steht, welche in diesem Fall dann z.B. oberhalb der Wärmetauschmediums-Zuführung angeordnet ist.
Besonders bevorzugt ist es - insbesondere in Hinblick auf die angestrebte Vereinfachung der Fertigung - wenn, wie gemäß A n s p r u c h 5 vorgesehen ist, der Innen-Querschnitt von Verteil- und Sammel-Umlenk-Hohlkörper und der Querschnitt der Kontur des Umlenkkammer-Einsatzkörpers im Wesentlichen miteinander übereinstimmende Quadrat- oder Rechtecksform, bevorzugterweise mit abgerundeten Ecken, aufweist. Eine derartige Formgebung hat den Vorteil, dass die bogenförmigen Wandungen der Mediums-Umlenkkammern im Wesentlichen einfache Rechtecks- Grundform aufweisen können und daher z.B. in einfachster Weise aus Blech gebogen sein können, wobei diese Art der Herstellung den Vorteil hat, dass sie nur geringe Kosten verursacht.
Darüber hinaus können die zwischen Verteil- und Sammel- und Umlenk-Hohlkörper verlaufenden Warmetauschrohre z.B. auch in zwei oder mehr Reihen nebeneinander oder schräg zueinander versetzt angeordnet sein, wobei beispielsweise gegenüber Rundrohr- (Verteil- und) Sammel-Hohlkörpern der weitere Vorteil gegeben ist, dass die Warmetauschrohre einerseits einen jeweils geraden Mündungs- bzw. Eintrittsabschluss aufweisen und alle untereinander gleiche Länge besitzen können.
Was die Schließung der offenen Enden der Verteil- sowie Sammel- und Umlenk- Hohlkörper betrifft, so können dafür einfache, rechteckigen oder quadratischen Querschnitt aufweisende, gegebenenfalls innere Mediumsführungen aufweisende Abschluss- bzw. Anschlusskappen, Abschluss- bzw. Anschlussstopfen od.dgl. Abschluss- bzw. Anschlusselemente vorgesehen sein, und weiters solche, welche mit Mediums-Zuleitungs- und Ableitungs-Rohrstutzen od.dgl. versehen sind, wie es dem jeweiligen Bedarf aufgrund der jeweils beabsichtigten Führung des Wärmetauschmediums innerhalb des neuen Wärmetauschers entspricht. Es sei hiezu im Detail auf den A n s p r u c h 6 hingewiesen. Es ist schon oben im Nachhang zum Anspruch 4 kurz angesprochen worden, dass der Verteil- und Umlenk-Hohlkörper so gestaltet sein kann, dass er nicht nur für die Zuführung, sondern auch für die Rück- und Abführung des Wärmetauschmediums aus dem Wärmetauscher geeignet ist. Hierzu wird auf die besonders bevorzugte Ausführungsform des neuen Wärmetauschers gemäß A n s p r u c h 7 hingewiesen. Um den bei einem Wärmetauscher in der soeben beschriebenen, gemäß Anspruch
7 vorgesehenen Ausführungsform auftretenden unerwünschten Wärmefluss zwischen dem den Warmetauschrohren zugeführten Wärmetauschmedium und dem aus den Warmetauschrohren abgeführten Wärmetauschmedium im Mediums-Abführungs- Hohlraum oder -Kanal zu vermeiden, ist die Anordnung einer wärmeflusshemmenden Isolierung zwischen den Umlenkkammern im Verteil- und Umlenk-Hohlraum und dem Wärmetauschmediums-Abführungs-Kanal gemäß A n s p r u c h 8 günstig.
Besonders rationell ist es, wenn für den fluiddichten Abschluss der Verteil- und Sammler-Umlenk-Hohlkörper, in deren offenen Enden stopfen- oder kappenartig einsetz- oder aufsetz- und fluiddicht einlötbare modulartige Ab- bzw. Anschlusselemente gemäß A n s p r u c h 9 vorgesehen sind.
Um die Verteil- sowie Sammel- und -Umlenk-Hohlkörper beispielsweise mehrerer zueinander parallel angeordneter und/oder parallelgeschaltet mit Wärmetauschmedium zu beschickender oder davon zu entsorgender Wärmetauscher abzuschließen, können jeweils mehrere gemeinsame Abschluss- bzw. Anschlusselemente aufweisende, modulartige Mehrfach-Ab- bzw. Anschlusselemente eingesetzt sein, welche die verschiedensten Anordnungen von Zu- und Ableitungs-Rohrstutzen, inneren Mediums- Führungskanälen u.dgl. aufweisen können. Eine besonders bevorzugte und einen gleichmäßigen und intensiven
Wärmeaustausch ermöglichende Ausführungsart des neuen Wärmetauschers ist im A n s p r u c h 10 geoffenbart. Dort sind die Umlenkkammern in dem Verteil- sowie im Sammel- und Umlenk-Hohlkörper der beiden Umlenkkammer-Einsatzkorper abwechselnd so angeordnet, dass jeweils aufeinanderfolgend eine Serie von drei, fünf oder sieben Warmetauschrohren sequenziell durchströmt werden, bevor das Wärmetauschmedium in die jeweilige Abführung aus dem Sammel- und Umlenk-Hohlkörper gelangt und von dort über einen entsprechenden Rohrstutzen od.dgl. nach außen geführt wird.
Um alle Warmetauschrohre möglichst gleichzeitig und gleichmäßig mit Wärmetauschmedium gleichen Temperaturniveaus zu versorgen, ist es günstig, wenn oberhalb des Umlenkkammer-Einsatzkörpers im Verteil- und Umlenk-Hohlraum- Zulauföffnungen für das frisch in den Wärmetauscher gelangende Wärmetauschmedium in die jeweils für den Einlauf des Mediums vorgesehenen Warmetauschrohre angeordnet sind.
Eine ganz analoge Konstruktion kann auch im Sammel- und Umlenk-Hohlkörper vorgesehen sein, welcher in ganz analoger Weise jeweils dort, wo die Ausflussöffnungen des jeweils "letzten" Rohres einer vom Wärmetauschmedium sequenziell zu durchströmenden Wärmetauschrohr-Serie ausmünden, angeordnet sind. Im Detail ist hiezu auf den A n s p r u c h 11 zu verweisen.
Über die Anordnung dieser jeweils den Einlauföffnungen der Warmetauschrohre zugeordneten Zulauf- und Ablauf-Öffnungen relativ zum Umlenkkammer-Einsatzkorper und im soeben genannten Wärmetauschmediums-Zufluss- und Abflusskanal gibt der A n s p r u c h 12 näher Auskunft.
Bevorzugt ist es gemäß A n s p r u c h 13, für die Trennung des Umlenk- Einsatzkörpers vom Mediums-Zuflusskanal eine eigene Trennwand od.dgl. vorzusehen, welche beidseitig innen an die Seitenwände des Verteil- und Umlenk-Hohlkorpers anliegt und sich nach oben hin an dessen oberer Innenwand desselben abstützt. Diese günstigerweise die Querschnitts-Form eines - in diesem Fall umgekehrten - T aufweisende Trennwand weist jeweils rechts und links von ihrem vertikalen T-Balken im Horizontalbalken die Zulauföffnungen für das Wärmetauschmedium auf. In ganz analoger Weise ist vorteilhafterweise auch der Sammel-Umlenk-Hohlraum mit einer gleichartigen Trennwand mit Ablauföffnungen ausgestattet.
Eine unter Einsatz eines einfachen T-Profils kostengünstig und unkompliziert fertigbare und daher im Rahmen der Erfindung besonders bevorzugte Ausbildungsvariante des Umlenkkammer-Einsatzkörpers bildet den Gegenstand des A n s p r u c h s 14.
Dem A n s p r u c h 15 sind im Sinne einer hochgradigen Rationalisierung der Fertigung vorteilhafte Modul-Ausführungsformen der Anschluss- und Verbindungselemente zwischen den Verteil- sowie Sammel- und Umlenk-Hohlkörpern, z.B. von seriell und/oder parallel geschalteten Wärmetauschkörpern zu entnehmen.
Der A n s p r u c h 16 beschäftigt sich mit einer im Rahmen der Erfindung, besonders bevorzugten Art des Zusammenschließens der neuen Wärmetauschkörper miteinander zu größeren Einheiten, was insbesondere durch den Einsatz der weiter oben schon näher beschriebenen modulartigen Abschluss- und Verbindungselemente erleichtert wird.
Weiters betrifft der A n s p r u c h 17 eine im Rahmen der Erfindung besonders bevorzugte, insbesondere auf Aluminium als Wärmetauscher-Baumaterial zugeschnittene neue Methode zum material-schlüssigen fluiddichten Verbinden von Bauteilen mit Rohren und von Rohren miteinander im Allgemeinen sowie zum Verbinden der verschiedenen Komponenten des neuen Wärmetauschers, wie insbesondere der modulartigen, Ab-, Anschluss- und Verbindungselemente, wie insbesondere Stopfen-, Kappen und Muffenmodule mit den Verteil- sowie Sammel-Umlenkhohlkörpern, mit den Zu- und Abführungsrohren und -rohrstutzen u.dgl im Speziellen.
Die A n s p r ü c h e 18 bis 20 schließlich betreffen im Rahmen des neuen Lötverfahrens gemäß dem Anspruch 17 besonders bevorzugte Ausführungsvarianten, welche infolge ihrer klaren Aussagen keiner näheren Erklärung bedürfen. Anhand der Zeichnung wird die Erfindung näher erläutert:
Es zeigen die Fig. 1 bis 3 jeweils in mehreren Ansichten und Detaildarstellungen drei verschiedene Ausführungsformen eines erfindungsgemäßen Wärmetauschers mit verschiedenen Arten der inneren Führung des Wärmetauschmediums, die Fig. 4 bis 6 in analoger Weise drei Varianten von grundsätzlich zu den in den Fig. 1 bis 3 gezeigten Wärmetauschern ähnlichen Wärmetauschern, welche zu größeren Einheiten zusammengeschlossen sind, wobei die Fig. 6 eine Kombination zweier Wärmetauscher mit unterschiedlichen Wärmetauschmedien zeigt. Die Fig. 7 und 8 zeigen jeweils einen kompakten Block von jeweils drei, hinsichtlich Wärmetauschmediums-Führung einmal sequentiell und einmal parallel geschalteten Wärmetauschern gemäß der Erfindung und die Fig. 9 einen Wärmetauscher, wie er insbesondere für Klimaanlagen von Kraft- und Kühlfahrzeugen Verwendung finden kann, und die Fig. 10 eine besondere Form eines erfindungsgemäß bevorzugt zum Einsatz kommenden Lötbandes und dessen Herstellung. Der in den Fig. 1a bis 1f gezeigte Wärmetauscher 1 umfasst im Wesentlichen einen oberen Verteil- und Umlenk-Hohlkörper 4 rechteckigen Querschnitts sowie einen unteren Sammel- und Umlenk-Hohlkörper 4' gleichen rechteckigen Querschnitts und zwischen denselben angeordnete, dieselben miteinander mechanisch und hydraulisch verbindende, jeweils über Einlauföffnungen 101 und Auslauföffnungen 102 - an dieselben materialschlüssig, insbesondere durch Lötung, gebundene - Wärmetausch-Flachrohre 10, 10', 10" zwischen welchen feinwellige Wärmetauschlamellen 110 angeordnet sind.
Abgeschlossen ist der Verteiler- und Umlenk-Hohlraum 4 vorne rechts durch ein Anschlusselement mit einem Rohrstutzen 42 für die Zuleitung des Wärmetauschmediums wtm und hinten links bloß mit einem fluiddichten Stopfenelement 41. Der untere Sammel- und Umlenk-Hohlraum 4' ist vice versa rechts vorne mit einem gewöhnlichen Abschlussstopfen 41 und links mit Anschlussstopfen 410 solchen mit Rohrstutzen 42 für die Ableitung des Wärmetauschmediums wtm abgeschlossen. In den Verteil- und Umlenk-Hohlraum 4 ist - dessen Innenquerschnitt Qi deckend bzw. an dessen Innenwandung rundum anliegend - ein länglicher Umlenkkammer- Einsatzkorper 700 eingeschoben, welcher mehrere, etwa gewölbeartige bzw. bogenförmige Wandungen 70 aufweisende, voneinander jeweils beabstandete Umlenkkammern 7 aufweist. Diese sind zu den Ein- und Auslauföffnungen 101 , 102 der Warmetauschrohre 10, 10', 10" hin offen.
In ganz analoger Weise ist ein - vorteilhafterweise gleichartiger - Umlenkkammer- Einsatzkorper 700' mit durch bogenförmige Wandungen 70' begrenzten Umlenkkammern 7' im Sammel- und Umlenk-Hohlkörper 4' angeordnet, welche zu den Aus- und Einlauföffnungen 102, 101 der Warmetauschrohre 10, 10', 10" hin offen sind. Die Fig. 1f und 1g zeigen die Umlenkkammer-Einsatzkorper 700, 700' und deren
Situierung näher: Sie sind jeweils aus einem T-Profil 71 gebildet, wobei die beidseitig vom T-Vertikalbalken 711 seitlich wegragenden T-Horizontalbalkenteile 712 jeweils in Abständen bis zum Vertikalbalken 711 hin quer eingeschnitten sind und dann jeweils auch noch für eine Strecke rechts und links entlang des Vertikalbalkens 711 , wobei dann voneinander beabstandete Stege 7120, in welchen die T-Profilstruktur nicht verändert ist, erhalten bleiben. Die auf diese Weise entstehenden, vom genannten Steg 7120 ausgehenden Lappen 7121 sind bogenförmig jeweils zum Fußende des T-Balkens 711 hin nach abwärts gebogen und liegen jeweils innen an der Basiswand 401 des Verteil- und des Sammel- und Umlenkhohlraums 4, 4' mit den Einlauf- und Auslauföffnungen 101 , 102 der Warmetauschrohre 10, 10', 10" an. Auf diese Weise sind die bogenförmigen Wandungen 70, 70' der Umlenkkammern 7, 7' für die Führung des Wärmetauschmediums wtm von einem Wärmetauschrohr zum nächsten gebildet.
Aus der Fig. 1 ist deutlich ersichtlich, dass die Umlenkkammer-Einsatzkorper 700, 700' in zueinander völlig analoger Weise ausgebildet sind und nur die Umlenkkammern 7,
7' jeweils zueinander relativ versetzt angeordnet sind. Die Umlenkkammer-Wandungen 70,
70' liegen seitlich an den beiden Seiteninnenwänden 402 der Hohlkörper 4, 4' und jeweils zu den Warmetauschrohren 10, 10'. 10" hin an der Basiswandung 401 des Verteiler- und des Sammel-Umlenkhohlkörpers 4, 4' an.
Der Wärmetauscher 1 gemäß den Fig. 2a bis 2f ist - bei ansonsten gleichbleibenden Bezugszeichen-Bedeutungen - vom Grundkörper her im Wesentlichen in gleicher weise gebaut wie der Wärmetauscher 1 gemäß Fig. 1. Bei diesem ist jedoch die Konstruktion so geändert, dass zwei Rohrstutzen 42, nämlich je einer für die Zu- und für die Ableitung des Wärmetauschmediums wtm in dem Anschluss-Stopfenmodul 410 rechts vorne oben angeordnet sind, und dass der Verteil-und Umlenk-Hohlkörper 4 durch ein flaches T-Profil 6 mit nach oben weisendem Vertikalbalken 611 in einen oben liegenden Wärmetauschmediums-Abführkanal 45 und in einen der Kontur des prinzipiell schon aus der Fig. 1 bekannten, dem Wärmetauschmediums-Verteil- und Umlenk-Hohlkörper 700 entsprechenden Zufuhr- und Umlenk-Kanal 44 geteilt ist, wobei in diesem Kanal 44 ganz analog zu Fig. 1 ein entsprechend "flacherer" Umlenkkammer-Einsatzkorper 700 eingesetzt ist, welcher durch den unteren Rohrstutzen 42 des oben rechts angeordneten Anschlussstopfens 410 mit Wärmetauschmedium wtm in gleicher Weise versorgt wird, wie schon in der Fig. 1 dargestellt. Die einem "flachen" inversen T entsprechende Profilform des den Mediums-Abführkanal 45 definierenden Trennprofils 6 hat den Vorteil, dass sich daselbe auf dem Umlenkkammer-Einsatzkorper 700 aufliegend - mittels seines kurzen Vertikalbalkens 611 an der oberen Innenwandung 403 des Verteil- und Umlenk-Hohlraums 4 und mit seinem Horizontalbalken 612 beidseitig an den Seitenwandungen 402 desselben abstützen kann. Was den Sammel-Umlenk-Hohlkörper 4' betrifft, so ist dessen Innen-Querschnitt genau so dimensioniert wie der Innen-Querschnitt des Zufuhrkanals 44 im Verteil- und Umlenk-Hohlkörper 4. Hiermit ist sichergestellt, dass auch die beiden Umlenkkammer- Einsatzkorper 4, 4' ebenfalls untereinander gleich dimensioniert sind und somit auch hier eine Minimierung des Fertigungsaufwands erreicht wird. Um den Wärmefluss zwischen frisch zugeführtem und durch die Warmetauschrohre geführten Wärmetauschmedium zu minimieren, ist zwischen dem Umlenkkammer-Einsetzkörper 4 und dem Trennprofil 6 eine Wärmedämmplatte 67 angeordnet.
Bei dem in der Fig. 3a bis 3f - bei ansonsten gleichbleibenden Bezugszeichen- Bedeutungen - gezeigten Wärmetauscher 1 entspricht der Grundaufbau desselben ebenfalls den Wärmetauschern 1 gemäß den Fig. 1 und 2, allerdings ist hier eine Innen- Querschnitts-Aufteilung sowohl im Verteiler-Hohlraum 4 als auch im Sammel-Hohlraum 4' vorgesehen, und zwar liegen dort - etwa 60 % der Innen-Qquerschnittsfläche Qi der beiden soeben genannten Hohlkörper 4, 4', also den Teilquerschnitt qi, beanspruchend - die Umlenkkammer-Einsatzkorper 700, 700' jeweils an der Basis-Wandung 401 dieser Hohlkörper 4, 4' mit den den Ein- und Auslauföffnungen 101, 102 der Warmetauschrohre 10, 10', 10" an, wobei die Umlenkkammern 7, 7' so gegeneinander versetzt angeordnet sind, dass das Wärmetauschmedium wtm - jeweils vom Verteil-Umlenk-Hohlraum 4 beginnend - ein erstes Wärmetauschrohr 10 durchströmt, dann von einer Umlenkkammer 7' des unteren Umlenkkammer-Einsatzkörpers 700' zuerst in ein zweites benachbartes Wärmetauscherrohr 10' gelangt, dann durch eine Umlenkkammer 7 des oberen Einsatzkörpers 700 ins übernächste Wärmetauschrohr 10" geführt wird und aus demselben kommend, jeweils über eine der Ablauf-Öffnungen 451 in dem den Sammler- Umlenk-Raum 4' teilenden Trennprofil 6 in den Abführungskanal 45 in Restquerschnitt qa des Sammel- und Umlenk-Hohlraums 4' geführt wird, von wo es über den Ableitungs- Rohrstutzen 42 des Anschluss-Stopfenmoduls 410 links unten abfließen kann.
In analoger Weise ist im oberen Verteil-Umlenkhohlraum 4 im oberhalb des dortigen Umlenkkammer-Einsatzkörpers 700 freibleibenden, durch das T-Trennprofil 6 freigehaltenen Hohlraum mit dem Teilquerschnitt qa ein Wärmetauschmediums- Zuführkanal 44 gebildet, von welchen aus jeweils über eine erste der in das Trennprofil gestanzten Zulauföffnungen 441 -Wärmetauschmedium wtm zur Einlauföffnung 101 eines "ersten" Einlaufrohres 10 einer ersten Serie 100 von drei benachbarten Warmetauschrohren 10, 10', 10" eingebracht wird und dann in gleicher Weise jeweils durch die nächste Zulauföffnung 441 des Trennprofils 6 und über eine um drei Warmetauschrohre versetzte Zufuhröffnung 10 die weiteren, jeweils drei Warmetauschrohre einer nächsten Rohr-Serie 100 versorgt werden usw.
Auch hier ist die T-Form des Trennprofils 6 günstig, weil sie eine Abstützung desselben an der jeweils oberen und unteren äußeren Innenwand 403 des Verteil- sowie des Sammel- und Umlenk-Hohlkorpers 4, 4' und damit eine Sicherung des Mediums-Zu- und Abflusskanals 44, 45 in den beiden Hohlräumen 4, 4' ermöglicht.
In der Fig. 3b sind die Wärmetauschmediums-Ströme innerhalb der Umlenkkammern 7, 7' und jene durch den Zu- und Abführungskanal 45 durch Pfeile erläutert. Bei dem Doppel-Wärmetauscher 1/1 gemäß Fig. 4a bis 4d sind - bei ansonsten gleichbleibenden Bezugszeichen-Bedeutungen - zwei zum in Fig. 1 gezeigten Wärmetauscher analoge Wärmetauscher 1 hintereinander angeordnet, wobei die beiden Verteil- Umlenkhohlräume 4 und die Sammel-Umlenkhohlräume 4' derselben miteinander durch ein in sie eingelötetes oder eingepresstes, einmal den Mediumsdurchfluss ermöglichendes und einmal fluiddichtes jeweils modulartiges Verbindungselement 415 und 416 verbunden sind. Dort ist mittels entsprechender Anordnung der Umlenkkammern 7, 7' des Umlenkkammer-Einsatzkörpers 700, 700' die interne Führung des Wärmetauschmediums wtm durch die Warmetauschrohre 10, 10', 10" so gestaltet, dass das Wärmetauschmedium über den am linken unteren Anschlussstopfen 410 angeordneten Zulauf-Rohrstutzen 42 eingebracht und über den Ablauf-Rohrstutzen 42 des unteren rechten Anschlussstopfens 410 ausgebracht wird.
Auch bei dem Doppel-Wärmetauscher 1/1 der Fig. 5a bis 5d sind - bei ansonsten gleichbleibenden Bezugszeichenbedeutungen - zwei Wärmetauscher 1 des schon in der Fig. 2 schon gezeigten Typs mit Wärmetauschmediums-Zu- 44 und Abführkanälen 45 in den Verteil-Hohlräumen 4 angeordnet und sie werden jeder für sich von dem über die jeweils unteren Rohrstutzen 42 in den beiden Anschluss-Stopfenmodulen 410, rechts und links oben zugeführten Wärmetauschmedium wtm durchströmt. Der hier bloß mechanische Zusammenschluss der beiden Wärmetauscher 1 erfolgt mittels beidseitig in die beiden oberen Verteil- und Umlenk-Hohlkörper 4 eingesetztem insbesondere eingelötetem "blinden" Verbindungsstopfenmodulen 416. Nach Durchlauf aller Warmetauschrohre 10, 10', 10" jedes der beiden Wärmetauscher 1 wird das Wärmetauschmedium wtm jeweils über die oberen Ablaufrohrstutzen 42 des linken und rechten oberen Abschluss-Stopfenmoduls 41 der Verteil-Umlenkhohlräume 4 der beiden Wärmetauscher 1 abgeführt.
Wiederum jeder für sich mit der einfachen Ausführungsform des Wärmetauschers 1 gemäß Fig. 1 identisch ist die mit den beiden mittels fluiddichter Verbindungsstopfenmodule 416 ebenfalls nur mechanisch miteinander verbundenen, in Serie angeordneten, getrennte Einheiten bildenden Wärmetauschern 1 , 1' gebildete Wärmetauscher-Einheit 1/1 der Fig. 6a bis 6g, wobei dort der "längere", rechte Wärmetauscher 1 ein mit Wasser als Wärmetauschmedium wtm betriebener und der linke, "kürzere" ein mit Öl als Wärmetauschmedium wtm' betriebener Wärmetauscher 1' ist. Hier ist die nur mechanische Verbindung zwischen den beiden Wärmetauschern 1 , 1' verschiedenen Typs durch den in die Verteil- und Umlenk-Hohlräume 4 eingelöteten, fluiddichten Verbindungsstopfenmodul 416 und den in die Sammler-Umlenk-Hohlräume 4' eingelöteten, ebenfalls fluiddichten Verbindungsstopfenmodul 417 hergestellt, welcher die beiden Zuführungs-Rohrstutzen 42 für die beiden unterschiedlichen Wärmetauschmedien wtm und wtm' trägt. In der Fig. 7 ist - bei ansonsten gleichbleibenden Bezugszeichen-Bedeutungen - ein Beispiel für eine Parallel- bzw. Blockanordnung von insgesamt drei bezüglich des Wärmetausch-Mediumflusses seriell geschalteten Wärmetauschern 1 des Typs gemäß Fig. 1 gezeigt, wobei dort die rechten Öffnungen der drei Verteil- und -Umlenkhohlräume 4 und die rechten Öffnungen der drei Sammel- und Umlenk-Hohlräume 4' mittels eines einen Zuführungsstutzen 42 für Wärmetauschmedium wtm in den rückwärtigen Wärmetauscher 1 und einen Verbindungskanal 436 zwischen dem mittleren und dem vorderen Wärmetauschern aufweisenden Dreifach-Verbindungsstopfenmoduls 418 angeschlossen sind. Ganz analog sind die linken Öffnungen der drei unteren Sammel-Umlenk-
Hohlräume 4' mittels eines dort eingelöteten gleichartigen Dreifach- Verbindungsstopfenmoduls 418 mit Wärmetauschmediumsführung 436 vom in der Fig. 7 rückwärtigen, in den mittleren der drei Wärmetauscher 1 geschlossen und die Abführung des Mediums wtm erfolgt über den dortigen Rohrstutzen 42. Der Verschluss der beiden anderen Öffnungen des Verteil- und des Sammel-Hohlraums 4, 4' erfolgt mittels "blinden" Dreifach-Verschlussstopfenmodulen 420.
In der Fig. 8 ist - bei ansonsten gleichbleibenden Bezugszeichenbedeutungen - eine Block-Anordnung von drei bezüglich des Flusses des Wärmetauschmediums wtm zueinander parallel geschalteten Wärmetauscher 1 gezeigt: Dort ist deutlich zu erkennen, wie rechts oben die Öffnungen der drei Verteil- und Umlenk-Hohlräume 4 und links unten die Öffnungen der drei Sammel- und Umlenk-Hohlräume 4' jeweils mit Dreifach- Abschiussstopfen 419 mit jeweils zu allen drei Wärmetauschern führenden Wärmetauschmediums-Zuführungen 437 und von allen drei Wärmetauschern 1 wegführenden Wärmetauschmedium-Abführungen 437 in ihrem Inneren abgeschlossen sind.
Weiters zeigt die Fig. 9 - ebenfalls bei ansonsten gleichbleibenden Bezugszeichen- Bedeutungen - eine Sonderform 1' eines erfindungsgemäßen Wärmetauschers 1 , bei welchem die Ausbildung mit Verteil-Hohlkörper 4 und Sammel-Hohlkörper 4' und mit dieselben verbindenden Warmetauschrohren 10, 10', 10" zu den Wärmetauschern der vorangegangenen Figuren analog ist.
Allerdings sind dort keine Umlenkkammer-Einsatzkorper vorgesehen. Hier erfolgt die Einbringung des unter Druck stehenden, verflüssigten als Wärmetauschmedium wtm eingesetzten Kühlgases über den hier unteren Verteil-Hohlraum 4 durch in die Warmetauschrohre 10, 10', 10" ragenden und mündende, hier nach oben gerichtete Entspannungsdüsen 8 und über oberhalb derselben in deren Nähe im Inneren der Warmetauschrohre 10, 10', 10" angeordnete steildachartige Turbulenzblechwirbelkörper 80 mit Schikanenöffnungen 81 mit "Jalousien" 82, welche von dem den Düsen 8 entströmenden, spontan verdampfenden Kühl-Flüssigkeits/-Gas-Gemisch durchströmt werden, das auf diese Weise besonders gleichmäßig verdampft, durch die Warmetauschrohre 10, 10', 10" strömt und letztlich in gasförmigem Zustand im - hier oben liegenden - Sammel-Hohlkörper 4' gesammelt und über einen Ableitungs-Rohrstutzen 42 zum Kompressor zurückgeführt wird.
Um eine gleichmäßige Mengen- und Druck-Verteilung des zugeführten unter Druck stehenden Wärmetauschmediums wtm zu den Expansionsdüsen 5 über die gesamte Länge des Wärmetauschers 1 bzw. von dessen Verteil-Hohlkörper 4 zu sorgen, ist in denselben ein länglich keilartiger, mit der Entfernung vom Mediums-Einlaufstutzen 42 "abfallenden" Einsatzkörper 470 eingebaut. Schließlich zeigt die Fig. 10 schematisch die Herstellung eines für die Verbindung von Rohren aus Aluminium durch Lötung jeweils über einen Innen- und Außenkonus an ihren Enden. In den Spalt zwischen diesen beiden Konussen wird das dort in seinen Herstellungsstufen gezeigte Lotmetall-Band BL mit einer Füllung mit Abrasivmaterial- Partikeln AP zur Unterstützung der Herstellung einer fluiddichten Lötung etwa nach Art des Reibschweissens eingebracht. Ausgangsmaterial ist eine Bandfolie aus Lotmetall mit einer Querschnittsform etwa nach Art des Groß-Buchstabens "W" mit zwei längeren Außenflanken AF und einem zwischen denselben angeordneten, hier zweifach zig-zag gefalteten, kürzeren Mittelteil MT. Durch Führen des unteren Teiles des W-Bandes BL zwischen dasselbe bis in eine der Höhe hmt des W-Mittelteils MT entsprechende Höhe zusammenpressenden Walzen, siehe die die Druckausübung andeutenden Pfeile in der Figur, nimmt das Band etwa Y-Querschnittsform an, wobei der Fuß FY des Y hier die sechsfache Dicke des ursprünglichen Bandmaterials aufweist, und - von diesem ausgehend - zwei schräg aufwärts nach außen ragende Y-Arme YA besitzt.
Nun wird in den Winkelraum WR dieses Y-Bandes ein "Strang" des Abrasivmaterial-Pulvers AP eingebracht und danach werden, wie ebenfalls durch Pfeile angedeutet, die beiden freien Arme AY des Y-Bandes oberhalb des Stranges materialdicht zusammengepresst. Das so erhaltene Lotmetall-Band BL hat eine beispielsweise dickere untere Fuß-Zone UZ und eine dünnere obere Arm-Zone OZ sowie eine mit den Abrasivmaterial-Partikeln gefüllte "ausgebauchte" Mittelzone MZ.
Dieses Lotmetall-Band BL wird z.B. in den sich von innen nach außen hin leicht verbreiternden Spalt zwischen Innen- und Außenkonus zweier miteinander zu verlötender Rohr-Enden eingebracht, es erfolgt ein Erhitzen, z.B. etwas über die Lotmetall- Schmelztemperatur, bei gleichzeitigem Einwirken von Ultraschall, wodurch es zur Schaffung von vielen "frischen" und daher benetzungsfähigen Zonen der Aluminium- Oberflächen der Konusse kommt, und somit eine stabile, fluiddichte Lötverbindung der beiden Rohre miteinander gewährleistet ist, welche innenseitig, da dort die "dünne" Arm- Zone OZ eingelegt ist, praktisch nur mit Aluminium gebildet ist, womit dort keine Gefahr einer Lokalelement-Bildung Al-Zn auftritt.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e :
1. Wärmetauscher mit einem eine Mehrzahl von - mindestens ein Zuführungs- bzw. Verteilerrohr und mindestens ein Abführungs- bzw. Sammlerrohr miteinander verbindenden, von einem flüssigen und/oder gasförmigen Wärmetausch-Medium durchströmbaren, außenseitig mit Wärmetausch-Lamellen ausgestatteten und parallel zueinander angeordneten - Wärmetausch-Flachrohren umfassenden Wärmetauscher- Grundkörper, wobei das Verteiler- und das Sammlerrohr als mit mindestens einer Zu- und/oder Ableitung für das Wärmetausch-Medium ausgestatteter, länglicher, kastenförmiger Verteil- sowie Sammel- und Umlenk-Hohlkörper ausgebildet ist, in welchem jeweils ein Umlenkkammer-Einsatzkorper mit einer Mehrzahl von untereinander gleichartigen Verteil- und -Sammelkammern für eine mengenmäßig individuelle Zuführung von Mediums-Teilstromen zu den Warmetauschrohren und für die Abführung des Mediums aus den Warmetauschrohren angeordnet bzw. anordenbar ist, und wobei die die genannten Kammern begrenzenden Wandungen an die Innenwandungsflächen des Verteil- sowie Sammel- und Umlenk-Hohlkorpers anliegen, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die jeweils voneinander beabstandet angeordneten Verteil- und Sammelkammern als Umlenkkammern (7, 7') für das Wärmetauschme'dium (wtm, wtm') ausgebildet sind, welche jeweils an die Austrittsöffnung (102) eines (10, 10') der Warmetauschrohre (10, 10', 10") und an die
Eintrittsöffnung (101) eines nächsten bzw. eines demselben jeweils benachbart angeordneten Wärmetauschrohres (10', 10") angeschlossen sind, diese beiden Warmetauschrohre (10, 10'; 10', 10") miteinander hydraulisch verbinden und weiters mit ihrer jeweiligen Begrenzungswandung (70, 70') jeweils an die - die in sie mündenden Warmetauschrohre aufweisenden und die beiden seitlichen -
Innenwandungsflächen (401, 402) des Verteil- sowie des Sammel- und Umlenk- Hohlkörpers (4, 4') zumindest anliegen und insgesamt von der genannten Begrenzungswandung (70, 70') und von den genannten Hohlkörper- Innenwandungsflächen (401, 402) umgrenzt sind, und dass sie das sie durchströmende Wärmetausch-Medium (wtm) jeweils von einem (10, 10') in ein nächstes bzw. in das jeweils benachbarte Wärmetauschrohr (10', 10") im Wesentlichen um 180° etwa halbkreis-, C- bzw. U-förmig umlenken.
2. Wärmetauscher nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrzahl von oder alle Mediums-Umlenkkammern (7, 7'), bzw. deren Begrenzungswandungen (70,
70') mittels Verbindungs-Strebe (71) od.dgl., miteinander dem im Wesentlichen starren, in den Verteill- sowie in den Sammel- und Umlenk-Hohlkörper (4, 4') einsetzbaren, insbesondere einschiebbaren, Umlenkkammer-Einsatzkorper (700, 700') verbunden sind.
3. Wärmetauscher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Mediums-Umlenkkammern (7, ) durch mindestens eine - bevorzugt durch die Verbindungsstrebe (71) des Umlenkkammer-Einsatzkörpers (700, 700') bzw. durch einen Teil davon gebildete, sich in Richtung der Längserstreckung des Umlenkkammer-Einsatzkörpers (700, 700') erstreckende Trennwand (711 ), Septe od.dgl. geteilt sind.
4. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Umlenkkammer-Einsatzkorper (700, 700') quer zu ihrer Längserstreckung entweder mit dem gesamten Innenquerschnitt (Qi) des Verteil- sowie des Sammel- und Umlenk-Hohlkorpers (4, 4') oder zumindest mit einem, im Nahbereich der die Warmetauschrohre (10, 10', 10") aufweisenden Innenwandung (401) angeordneten Teil (qi) desselben im Wesentlichen querschnitts- bzw. kontur-konform ausgebildet und in den Verteil- und Sammel- und Umlenk-Hohlkörper (4, 4') einsetzbar bzw. eingesetzt, insbesondere einschiebbar bzw. eingeschoben, sind.
5. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenquerschnitt (Qi) des Verteil- sowie des Sammel- und Umlenk-Hohlkorpers (4,
4') und der Querschnitt bzw. die Kontur der Umlenkkammern (7, 7') bzw. des Umlenkkammer-Einsatzkörpers (700, 700') im Wesentlichen Quadrat- oder Rechteck- Form, gegebenenfalls mit abgerundeten Ecken, aufweist.
6. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass für die fluidmediums-dichte Abschließung der offenen Enden des Verteil- sowie des Sammel- und Umlenk-Hohlkorpers (4, 4') dem Innenquerschnitt (Qi) desselben entsprechenden Querschnitt aufweisende, dort bevorzugterweise eingelötete, Abschlusselemente (41 ), insbesondere Stopfenmodule (41 ) oder Kappenmodule oder aber Anschlusselemente (410), vorgesehen sind, von welchen jeweils einer einen
Mediumszuleitungs- und der andere einen Mediumsableitungs-Rohrstutzen (42) od.dgl. aufweist.
7. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass im Verteil-Umlenk-Hohlkörper (4) Mediums-Umlenkkammern (7, 7') bzw. ein
Umlenkkammer-Einsatzkorper (700, 700') angeordnet sind bzw. ist, deren bzw. dessen Kontur im Wesentlichen einen den Eintritts- und Austrittsöffnungen (101 , 102) der Warmetauschrohre (10, 10', 10") im Verteil- und Umlenk-Hohlkörper (4) zugekehrten bzw. zugeordneten, bevorzugt etwa 40 bis 60 % von dessen
Innenquerschnittsfläche (Qi) betragenden, Teil-Querschnittsbereich (qi) beansprucht und dass der restliche Teil-Querschnittsbereich (qa) einen Mediums-Abführungs- Kanal (45) für das die Warmetauschrohre (10, 10', 10") und die Mediums- Umlenkkammern (7') des Sammel- und Umlenk-Hohlkorpers (41) durchströmende und denselben schließlich verlassende und in den genannten Mediums-Abführungskanal (45) im Verteil- und Umlenk-Hohlkörper (4) (zurück-)geführte Wärmetauschmedium (wtm) bildet.
8. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass in dem den Mediumsabführungs-Kanal (45) aufweisenden Verteil- und Umlenk- Hohlkörper (4) zwischen den Begrenzungswandungen (70) der Umlenkkammern (7) bzw. zwischen dem Umlenkkammer-Einsatzkorper (700) und dem Mediumsabführungs-Kanal (45) bzw. dessen ihn vom Umlenkkammer-Einsatzkorper (700) trennender Kanal-Trennwand (441 ) eine Wärmedämm-Schicht (67) od.dgl. angeordnet ist.
9. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass für die fluidmediums-dichte Abschließung von drei offenen Enden der Verteil- sowie der Sammel- und Umlenk-Hohlkörper (4, 4') dem Innenquerschnitt (Qi) desselben entsprechenden Querschnitt aufweisende, dort bevorzugterweise eingelötete, Verschlusselemente, insbesondere Stopfenmodule (41 ) vorgesehen sind, und weiters nur ein Anschlusselement (410), welches sowohl einen Mediums-Zu- als auch einen Mediums-Ableitungs-Rohrstutzen (42) od.dgl. aufweist.
10. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass er eine Mehrzahl von - mit einer ungeraden, mindestens drei betragenden, Anzahl von über jeweils abwechselnd und zueinander versetzt angeordnete Umlenkkammern (7, 7') im Verteil- sowie im Sammel-und Umlenk-Hohlkörper (4, 4') miteinander hydraulisch verbundenen, einander benachbarten Warmetauschrohren (10, 10', 10") gebildete -Rohr-Serien (100) aufweist, wobei jeweils das erste Wärmetauschrohr (10) einer Rohr-Serie (100) in den Verteil- und Umlenk-Hohlkörper (4) und das letzte Wärmetauschrohr (10") derselben, in den Sammel- und Umlenk-Hohlkörper (4') für das Wärmetausch-Medium (wtm) mündet.
11. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl im Verteil- als auch im Sammel- und Umlenk-Hohlkörper (4, 4') jeweils Mediums-Umlenkkammern (7, 7') bzw. ein Umlenkkammer-Einsatzkorper (700, 700') angeordnet sind bzw. ist, deren bzw. dessen Querschnitt bzw. Kontur im
Wesentlichen einen den Eintritts- und den Austrittsöffnungen (101, 102) der Warmetauschrohre (10, 10', 10") in dem Verteil- und Umlenk-Hohlkörper (4) und in den Sammel- und Umlenk-Hohlkörpern (4') zugekehrten bzw. zugeordneten, jeweils bevorzugt etwa 40 bis 60 % der Innenquerschnittsfläche (Qi) betragenden, Teil-
Querschnittsbereich (qi) beanspruchen bzw. beansprucht und dass der restliche Teil- Querschnittsbereich (qa) der beiden Hohlkörper (4, 4') jeweils einen Zuflusskanal (44) mit jeweils im Abstand voneinander angeordneten Zuflussöffnungen (441 ) für das Wärmetauschmedium (wtm) in die jeweils ersten Wärmetauscherohre (10) der Rohr- Serien (100) und einen Abflusskanal (45) mit jeweils im Abstand voneinander angeordneten Abflussöffnungen (451 ) für den Abfluss des Wärmetauschmediums (wtm) aus den jeweils letzten Warmetauschrohren (10") der Rohr-Serien (100) bildet.
12. Wärmetauscher nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Zufluss- und Abflussöffnungen (441 , 451 ) im Zufluss- und im Abflusskanal (44, 45) jeweils zwischen den Begrenzungswandungen (70, 70') der Mediums-Umlenkkammern (7, 7') bzw. deren Außenseiten im Wesentlichen in einer Position vor den Eintrittsöffnungen (101) der ersten Warmetauschrohre (10) und vor den Austrittsöffnungen (102) der letzten Warmetauschrohre (10") der Rohr-Serien (100) angeordnet sind.
13. Wärmetauscher nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Zufluss- und der Abflusskanal (44, 45) jeweils durch eine am Umlenkkammer- Einsatzkorper (700, 700') anliegende, durch einen jeweils beidseitig seitlich an die seitlichen Innenwandungen (402) des Verteil- sowie des Sammel- und -Umlenk- Hohlkörpers (4, 4') anliegende Trennwand gebildet ist, welche bevorzugterweise durch den Querbalken (612) eines T-Profiles (6) gebildet ist, dessen Vertikalbalken (611) sich an der wärmetauschrohr-fernen Innenwandung (403) des Verteil- sowie Sammel- und -Hohlkörpers (4, 4') abstützt.
14. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der einzelne Umlenkkammer-Einsatzkorper (700, 700') von einem T-Profil (71) ausgehend gebildet ist, dessen Vertikalbalken (711 ) jeweils an der Basiswandung (401 ) des Verteil- und des Sammel-Umlenk-Hohlraums (4, 4'), wo sich die Ein- und die Austrittsöffnungen (101 , 102) der Warmetauschrohre (10, 10', 10") befinden, anliegt, und dessen Querbalken (712) jeweils beidseitig seitlich bis zu den seitlichen
Innenwandungen (402) des Verteil- und des Sammel- und -Umlenk-Hohlkorpers (4, 4') reicht und dass für die Ausbildung der Begrenzungswandungen (70, 70') der Mediums-Umlenkkammern (7, 7') in - den Abständen einander benachbarter, hydraulisch miteinander zu verbindender Wärmetauschrohe (10, 10'; 10', 10") voneinander jeweils entsprechenden - Abständen der T-Horizontalbalken (712) jeweils bis zum T-Vertikalbalken (711 ) hin quer und dann entlang desselben unter Belassung eines Bogensteges (7120) eingeschnitten, eingestanzt od.dgl. ist und die so gebildeten Querbalken-Lappen (7121) unter Ausbildung der die Form eines Umlenkbogens aufweisenden Begrenzungswandung (70, 70') der Umlenkkammern (7, 7') in Richtung bis zum Anliegen ihrer freien Enden an der Basis (401 ) des Verteil- sowie des Sammel- und Umlenk-Hohlkorpers (4, 4') bzw. bis zum Fußende des T- Vertikalbalkens (711 ) hin konkav-, bogenförmig gekrümmt bzw. gebogen sind.
15. Variante des Wärmetauschers nach einem der Ansprüche 1 bis 14, welche mit einer bei Expansion stark abkühlenden, leicht verdampfbaren, unter Druck stehenden Kühlmittel bzw. Kühlfluid als Wärmetausch-, insbesondere Kühlmedium (wtm), beschickbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass von einem mit dem vorgesehenen Wärmetauschmedium wtm, insbesondere Kühlfluid, versorgbaren Verteil-Hohlraum (4) ausgehende Expansions- bzw. Entspannungs-Düsen (8) in die Warmetauschrohre (10, 10', 10") ragen und in denselben jeweils oberhalb der Düsen (8), bevorzugt einstückig aus Blech gebildete und vorzugsweise im Wesentlichen dachartige, mit Verteil-Öffnungen (81) und -Jalousien (82) ausgestattete Verdampfungs-Schikanen (80) angeordnet sind.
16. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass - für einen modulartigen, sequentiellen und/oder seriellen fluidmediums-dichten Zusammenschluss von zwei oder mehr Verteil- sowie Sammel- und -Umlenk- Hohlkörpern (4, 4') miteinander bzw. für die Wärmetauschmediums-Ver- und
-Entsorgung von mehreren sequentiell und/oder seriell angeordneten Wärmetauschern miteinander - jeweils der dem Innenquerschnitt (Qi) oder dem Außenquerschnitt der genannten Hohlkörper (4, 4') entsprechende Außenkontur bzw. Innenkontur aufweisende, in die offenen Enden der genannten Hohlkörper (4, 4') oder auf dieselben fluiddichte Abschluss-Verbindungselemente (416), Anschluss-
Verbindungselemente (417), Anschlusselemente (418, 419) mit Mediumsführungen (435, 437) oder Abschlusselemente (420), bevorzugt in Stopfen- oder Kappen-Form ein- oder aufgesetzt, bevorzugt ein- oder aufgelötet sind.
17. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass Verteil- sowie Sammel- und -Umlenk-Hohlkörper (4, 4'), Wärmetauscherrohre (10, 10', 10"), Umlenkkammer-Einsatzkorper (700, 700'), Trennprofile (6) sowie alle Anschluss- Verbindungs- und Abschlusselemente (41 , 410, 415-420) sowie Zu- und Abführungs- Rohrstutzen (42) aus Aluminium oder aus einer Aluminiumlegierung gefertigt sind und diese Komponenten - mit Ausnahme der Umlenkkammer-Einsatzkorper (700, 700') sowie der Trennprofile (6), bevorzugt mittels Lötung, materialschlüssig und fluidmediums-dicht miteinander verbunden sind.
18. Verfahren zum fluiddichten Verbinden von Bauteilen, insbesondere von Bauteilen mit Rohren oder von Rohren miteinander, von welchen einer bzw. eines an der Verbindungsstelle einen Innenkonus bzw. eine Tulpe und der bzw. das andere einen Außenkonus bzw. Konus aufweist, und bevorzugterweise der Winkel der Erzeugenden des Innenkonus zur Rohrachse größer ist als der analoge Winkel der
Erzeugenden des Außenkonus, und insbesondere zum fluiddichten Verbinden von zumindest zwei der im Anspruch 17 genannten Komponenten des neuen Wärmetauschers gemäß einem der Ansprüche 1 bis 16 miteinander, wobei - unter Vermeidung bzw. Ausschaltung des Einsatzes von Fluss- bzw. Löthilfsmitteln - zwischen die für die gewünschte Lötverbindung vorgesehenen, auf eine, vorzugsweise über der Schmelztemperatur des Lotmetalls liegende, Temperatur erhitzten topografischen Bereiche der miteinander zu verlötenden Werkstückteile bzw. Werkstücke, Bauteile bzw. Rohre anstelle eines im Wesentlichen einphasigen Lotmetalls ein Zwei- oder Mehrphasen-Lotmetallsystem eingebracht wird, welches als wesentliche Komponente das jeweilige, eine Matrix bildende Lotmetall umfasst, in welche Matrix feine Partikel aus einem mit der Lotmetall- bzw. mit der sich beim Lötvorgang bildenden Lotmetall/Aluminium-Eutektikumschmelze benetzbaren, durch Unterkriechen die oberflächliche Aluminiumoxid-Haut brechenden, anorganischen, in der Metallschmelze unlöslichen, Nicht- oder Halbmetallcharakter aufweisenden Abrasiv-Material aus der Gruppe der Silikate, Hartstoffe auf Basis von
Übergangsmetall-Carbiden und/oder -Nitriden, Spinelle od.dgl., eingebettet sind und wobei nach entsprechender Relativ-Positionierung der jeweils miteinander zu verlötenden Werkstückteile bzw. Werkstücke, Bauteile und/oder Rohre zueinander, dieselben bei gleichzeitiger Aufbringung von Druck aneinandergepresst und um geringe Wegstecken im Bereich von 0,05 bis 1 mm linear und/oder drehend und/oder oszillierend, flächig aneinander reibend gegeneinander relativ-bewegt bzw. -verschoben werden, wobei unmittelbar vor der Lötung, die Oberflächen bzw. Konus- Oberflächen der miteinander zu verbindenden Bauteile und/oder Rohre, vorzugsweise der Wärmetauscher-Komponenten, auf mechanischem Wege durch Abtrag der Oberflächen-Oxidschicht, in metall-blanken Zustand gebracht werden, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass als Zwei- oder Mehrphasen-Lotmetall-System a) ein in den für die Lotverbindung vorgesehenen Spalt zwischen den zu verbindenden Bauteilen und/oder Rohren, insbesondere zwischen dem Innenkonus und dem Außenkonus derselben, einzubringendes bzw. eingebrachtes, durch
Mehrfach-Längsfaltung einer bandartigen Folie aus dem Lotmetall, insbesondere Zink, mit einem sich im Wesentlichen entlang seiner Längs-Mittelzone (MZ) zwischen den beiden miteinander beidseitig der Mittelzone (MZ) entlang der beiden Randzonen (FY, AY, OZ, ZU) des Bandes (BL) dicht bzw. kalt verschweißt miteinander verbundenen Außenflanken (AF) erstreckenden, rohrartigen Raum, welcher mit den Partikeln (AP) aus dem Abrasiv-Material gefüllt ist, eingesetzt wird, oder b) eine bandförmige Lotmetall-Folie, in welche von einer oder von beiden Seiten her, eine Vielzahl der oxidhaut-brechenden und mit Lotmetall- bzw.
Eutektikumsschmelze benetzbaren Partikel des Abrasiv-Materials eingebracht, insbesondere eingewalzt, ist, oder aber c) eine Paste aus in einem bei Temperaturen bis maximal 250°C, vorzugsweise bis maximal 200°C, im Wesentlichen rückstandsfrei verdampfenden Fluid bzw. Öl gleichmäßig verteilten Teilchen des Lotmetalls und Partikeln aus dem oxidhaut- brechenden und metallschmelze-benetzbaren Abrasiv-Material,
- wobei die Lotmetall-Teilchen eine Partikel-Größe von 0,05 bis 0,5 mm, bevorzugt von 0,1 bis 0,3 mm, aufweisen und
- das Mengen-Verhältnis von Lotmetall zu oxidhaut-brechenden und metallschmelze-benetzbaren Abrasivmaterial-Partikeln zwischen 3 : 1 und 30 : 1 , bevorzugt zwischen 5 : 1 und 10 : 1 , beträgt.
19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet,
- dass die Relativbewegung der mittels des Lotmetalls materialschlüssig miteinander zu verbindenden Bauteile und/oder Rohre, insbesondere Wärmetauscher- Komponenten, unter gleichzeitiger (Kurzzeit-)Druckkraft-Ausübung durch, gegebenenfalls drehende(n), Schlag, Stoß oder Schockwelle auf zumindest eines derselben generiert wird, oder aber
- durch oszillierende Relativbewegung der mittels des Lotmetalls materialschlüssig miteinander zu verbindenden Bauteile und/oder Rohre bzw. der Wärmetauscher- Komponenten mittels auf zumindest eines bzw. einen derselben einwirkendem Ultraschall, bevorzugt mit einer Frequenz zwischen 25 und 50 kHz.
20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass das in seiner Längs- Mittelzone (MZ) mit den Abrasivmaterial-Partikeln (AP) gefüllte Lotmetall-Band (BL) gemäß dessen Variante a) hergestellt ist durch Längs-Falten einer Bandfolie zu einer im Wesentlichen dem Buchstaben W mit einem zwischen dessen Außenflanken (AF) angeordneten ein- oder mehrfach zig-zag gefalteten W-Mittelteil (MT) entsprechenden Querschnittsform, wobei die beiden W-Außenflanken (AF) den Mittelteil (MT) des W überragen, wonach die beiden W-Außenflanken (AF) bis zur Höhe (hmt) des W-Mittelteiles (MT) und der zwischen ihnen liegende W-Mittelteil (MT) selbst in einer ersten Stufe zu einer Y-Querschnittsform zusammengepresst werden, das dann in einer zweiten Stufe über die gesamte Bandlänge in den Winkelraum (WR) zwischen den beiden schräg auseinander aufragenden Armen (AY) des Y-Bandes unter Bildung eines Pulver-Stranges die Abrasivmaterial-Partikel (AP) eingebracht werden, wonach in einer dritten Stufe die beiden schräg aufragenden Y-Arme (AY) unter Bildung eines eine mit den Abrasivmaterial-Partikeln (AP) gefüllte Ausbauchung seiner Mittelzone (MZ) aufweisenden Lotmetall-Bandes materiaidichtend aneinander gepresst werden.
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