EP1647341B1 - Méthode de fabrication des ailettes ondulées et bloc d'échangeur de chaleur comprenant des ailettes ondulées produit en applicant cette méthode - Google Patents

Méthode de fabrication des ailettes ondulées et bloc d'échangeur de chaleur comprenant des ailettes ondulées produit en applicant cette méthode Download PDF

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EP1647341B1
EP1647341B1 EP20050021790 EP05021790A EP1647341B1 EP 1647341 B1 EP1647341 B1 EP 1647341B1 EP 20050021790 EP20050021790 EP 20050021790 EP 05021790 A EP05021790 A EP 05021790A EP 1647341 B1 EP1647341 B1 EP 1647341B1
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EP
European Patent Office
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tubes
slots
heat exchanger
thermal barrier
heat
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EP20050021790
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English (en)
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EP1647341A2 (fr
EP1647341A3 (fr
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Eberhard Dr. Pantow
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Mahle Behr GmbH and Co KG
Original Assignee
Behr GmbH and Co KG
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D53/00—Making other particular articles
    • B21D53/02—Making other particular articles heat exchangers or parts thereof, e.g. radiators, condensers fins, headers
    • B21D53/08—Making other particular articles heat exchangers or parts thereof, e.g. radiators, condensers fins, headers of both metal tubes and sheet metal
    • 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
    • F28D1/0408—Multi-circuit heat exchangers, e.g. integrating different heat exchange sections in the same unit or heat exchangers for more than two fluids
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F1/00—Tubular elements; Assemblies of tubular elements
    • F28F1/10—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses
    • F28F1/12—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element
    • F28F1/126—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element consisting of zig-zag shaped fins
    • F28F1/128—Fins with openings, e.g. louvered fins

Definitions

  • Heat exchanger blocks or heat exchanger modules which consist of at least two different réelle undergraduatetragem were known under the name protected for the applicant Monoblock .
  • a coolant flowed through by coolant on the primary side and a condenser through which refrigerant flows on the primary side are integrated into a heat exchanger block, wherein both heat exchangers are arranged one behind the other in the air flow direction and have common corrugated fins, so-called continuous ribs, overflowed by ambient air.
  • the entire heat exchanger block preferably made of aluminum, is soldered "in one shot” in a soldering oven.
  • such a heat exchanger block may also include other heat exchangers, such as a charge air cooler.
  • the Applicant has such a monoblock is known, which is also characterized in that at least one heat exchanger, preferably the cooler, has no conventional tube sheet, but instead flared end flat tubes, with their long sides with each other and with their Narrow sides are soldered to a collection box.
  • This design brings significant benefits in the depth, ie in the air flow direction.
  • the heat exchangers carry their heat to the ambient air via a common or continuous rib, which has the mechanical advantage that it gives the heat exchanger block the required stiffness, but thermodynamically has the disadvantage that a heat conduction through the rib of a Heat exchanger to the other takes place, for example, from the radiator to the condenser. This is not wanted.
  • the corrugated fin is first made of a flat metal strip into which gills are cut by means of cutting rollers to improve the heat transfer, which are arranged in rows transversely to the rolling direction.
  • the rib is then separated in the region of the thermal barrier, ie approximately in the middle, in each case between directly or indirectly adjacent gills and then pulled apart (transversely to the rolling direction).
  • the rib is pleated, ie wavy.
  • the gills 7 may be the same or different for the rib sections 1a, 1b, depending on the design of the relevant heat exchanger.
  • a connecting web 8 is arranged, which has two acute angles to each other arranged legs 8a, 8b, which are connected with their free ends with the rib portions 1a, 1b.
  • the connecting web 8 acts as a so-called thermal barrier and prevents or reduces the heat conduction from one rib section 1 a to the other 1 b.
  • the fourth separating cut 12d is arranged transversely to the rolling direction W and connects the two longitudinal cuts 12b, 12c.
  • This cutting pattern 12a to 12d is repeated continuously in the rolling direction W.
  • the closed gills 11 are separated, and the metal strip 9 'can - as shown in the method section b) - pull apart transverse to the rolling direction W. This separation takes place after the metal strip 9 has passed through the cutting rollers, not shown.
  • an enlarged width B2 of the metal strip 9 'and on the other hand a separation zone of the width T is achieved.
  • the pleating takes place simultaneously with the cutting of the gills.
  • the spreading of the rib is then advantageously then with the help of guide rollers.

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Claims (10)

  1. Procédé permettant la fabrication d'une ailette ondulée pour un bloc d'échangeurs de chaleur se composant d'au moins deux échangeurs de chaleur comprenant au moins une rangée de premiers tubes pour le premier échangeur de chaleur et au moins une rangée de deuxièmes tubes pour le deuxième échangeur de chaleur, l'ailette ondulée, disposée comme une ailette continue entre les premiers et deuxièmes tubes, étant configurée en comprenant une barrière thermique placée entre les rangées de premiers et de deuxièmes tubes, des ouvertures ou ouïes (11, 28) étant découpées dans une bande métallique (9, 27),
    caractérisé en ce que la bande métallique (9, 27) est sectionnée dans la zone de la barrière thermique et entre des ouvertures ou ouïes voisines (11, 28) et étirée de façon transversale par rapport au sens longitudinal W.
  2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la bande métallique est configurée comme une bande sans fin et est fournie à une paire de cylindres de coupe pour la découpe des ouvertures ou ouïes et pour le sectionnement.
  3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que le sectionnement est réalisé à travers des parties (12a - d ; 29, 30) s'étendant dans le sens de laminage et / ou de façon transversale par rapport au sens de laminage W.
  4. Procédé selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que les ouvertures ou ouïes (11) sont disposées en rangées (10) et présentent le même intervalle les unes par rapport aux autres.
  5. Procédé selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que l'intervalle b d'ouvertures ou ouïes voisines (28) d'une rangée est augmenté dans la zone de la barrière thermique.
  6. Procédé selon la revendication 3, 4 ou 5, caractérisé en ce que la longueur des parties séparatives (12a - d ; 29, 30) n'est pas supérieure à l'étendue longitudinale des ouvertures ou ouïes (11, 28).
  7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'allongement de la bande métallique (9', 27') partiellement sectionnée comprend des ponts de liaison (8, 13 ; 32, 33, 34) disposés en forme de losange, pour la formation de la barrière thermique.
  8. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les parties prévues pour le sectionnement et, en particulier, les ouvertures ou ouïes, sont disposées symétriquement par rapport à la zone de la barrière thermique.
  9. Bloc d'échangeurs de chaleur (2) se composant d'au moins deux échangeurs de chaleur qui présentent, à chaque fois, au moins une rangée (3, 4) de tubes (5, 6) et, entre les tubes (5, 6), des ailettes ondulées communes (1) comportant des ouvertures ou ouïes découpées, des barrières thermiques étant disposées dans l'intervalle A formé entre les rangées (3, 4) du premier et du deuxième échangeur de chaleur, et dans les ailettes ondulées (1), dans la zone de l'intervalle A et entre des ouvertures ou ouïes voisines,
    caractérisé en ce que les barrières thermiques sont formées par au moins un pont de liaison (8) obtenu par formage sans enlèvement de copeaux et se composant à chaque fois de deux branches (8a, 8b) disposées de façon angulaire l'une par rapport à l'autre.
  10. Bloc d'échangeurs de chaleur (2, 24) selon la revendication 9, caractérisé en ce que le pont de liaison (8 ; 22, 23) présente une section thermoconductrice réduite par rapport à l'ailette ondulée (1, 20) et une longueur thermoconductrice qui est supérieure à l'intervalle A formé entre les rangées de tubes (3, 4).
EP20050021790 2004-10-14 2005-10-06 Méthode de fabrication des ailettes ondulées et bloc d'échangeur de chaleur comprenant des ailettes ondulées produit en applicant cette méthode Not-in-force EP1647341B1 (fr)

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DE200410050160 DE102004050160A1 (de) 2004-10-14 2004-10-14 Verfahren zum Herstellen einer Wellrippe und Wärmeübertragerblock mit nach dem Verfahren hergestellten Wellrippen

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EP1647341A2 EP1647341A2 (fr) 2006-04-19
EP1647341A3 EP1647341A3 (fr) 2006-05-31
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EP20050021790 Not-in-force EP1647341B1 (fr) 2004-10-14 2005-10-06 Méthode de fabrication des ailettes ondulées et bloc d'échangeur de chaleur comprenant des ailettes ondulées produit en applicant cette méthode

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