EP1701125A2 - Heat exchanger with flat tubes and flat tube for heat exchanger - Google Patents

Heat exchanger with flat tubes and flat tube for heat exchanger Download PDF

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EP1701125A2
EP1701125A2 EP06003570A EP06003570A EP1701125A2 EP 1701125 A2 EP1701125 A2 EP 1701125A2 EP 06003570 A EP06003570 A EP 06003570A EP 06003570 A EP06003570 A EP 06003570A EP 1701125 A2 EP1701125 A2 EP 1701125A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
heat exchanger
exchanger tubes
tubes
wall
tube
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.)
Withdrawn
Application number
EP06003570A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP1701125A3 (en
Inventor
Roland Dipl.-Ing.(FH) Strähle
Peter Dr.-Ing. Ambros
Wolfgang Dipl.-Ing.(FH) Knecht
Andreas Dipl.-Ing. Stolz
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.)
Modine Manufacturing Co
Original Assignee
Modine Manufacturing Co
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 Modine Manufacturing Co filed Critical Modine Manufacturing Co
Publication of EP1701125A2 publication Critical patent/EP1701125A2/en
Publication of EP1701125A3 publication Critical patent/EP1701125A3/en
Withdrawn legal-status Critical Current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
    • F28F3/00—Plate-like or laminated elements; Assemblies of plate-like or laminated elements
    • F28F3/02—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations
    • F28F3/025—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations the means being corrugated, plate-like elements
    • F28F3/027—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations the means being corrugated, plate-like elements with openings, e.g. louvered corrugated fins; Assemblies of corrugated strips
    • 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
    • F28D9/00—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D9/0031—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one heat-exchange medium being formed by paired plates touching each other
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F3/00—Plate-like or laminated elements; Assemblies of plate-like or laminated elements
    • F28F3/02—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations
    • F28F3/04—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations the means being integral with the element
    • F28F3/042—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations the means being integral with the element in the form of local deformations of the element
    • F28F3/044—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations the means being integral with the element in the form of local deformations of the element the deformations being pontual, e.g. dimples
    • 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
    • F28F9/001—Casings in the form of plate-like arrangements; Frames enclosing a heat exchange core
    • 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
    • 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
    • F28F1/02—Tubular elements of cross-section which is non-circular
    • F28F2001/027—Tubular elements of cross-section which is non-circular with dimples

Definitions

  • the invention relates to a heat exchanger having an inlet collecting box for distributing the medium to flat heat exchanger tubes or to an outlet header for receiving and passing the medium from the flat heat exchanger tubes, the header having a wall extending around the periphery of the end a wall of the heat exchanger tubes and over a certain length of the heat exchanger tubes, the wall having at least one inlet and / or outlet for the other medium flowing between the heat exchanger tubes, and wherein in the flat heat exchanger tubes an inner insert is arranged with two broad sides of the heat exchanger tube is metallically connected.
  • the invention relates to a flat heat exchanger tube with an inner insert.
  • the inventors have set themselves the task to design the heat exchanger described above so that it can withstand the enormous thermal cycling, for example, in an exhaust gas heat exchanger in an exhaust gas recirculation system, even better, and thus meets the demands placed on him even better. Furthermore, they want to propose a flat heat exchanger tube, which leads to a higher thermal cycling capacity of the thus equipped heat exchanger.
  • the flat heat exchanger tube according to the invention has the characterizing features of independent claim 21 and the further developing features of the dependent claims.
  • the flat heat exchanger tube may be, for example, with a longitudinal seam welded or drawn flat tubes act that are part of the heat exchanger. Corrugated ribs are arranged between the flat tubes through which, for example, cooling air flows.
  • the ends of the heat exchanger tubes stuck, for example, in openings of a tube plate, which is connected to the wall of a collecting tank. This is known from the prior art construction, for example, an air-cooled intercooler or a coolant radiator for a motor vehicle.
  • the inner insert according to the invention for example, two cutouts with a gutter to compensate for thermal cycling.
  • the mentioned range extends over the region of the direct or indirect connection of the stack of heat exchanger tubes with the wall of the collecting tank.
  • the mentioned region of the heat exchanger tubes or inner inserts can continue to extend, to about 1/3 of the total length of the inner inserts. Practically, the area provided with cut-outs and intermediate webs will not be much longer than necessary, because the cut-outs reduce the size of the heat-transferring surface, which is known to have a negative impact on performance.
  • Flat heat exchanger tubes are those which have a smaller and a larger internal dimension, ie not only those with parallel broad sides but also, for example, heat exchanger tubes with an oval cross-section.
  • Flat heat exchanger tubes are also, in the context of the present invention, those formed by two plates forming the two broad sides, wherein the two narrow sides of the tubes are represented by a respectively inserted between the plates rod or the like. Such constructions can be found in many applications of heat exchangers. They are also found in fuel cell systems, for example.
  • the resistance of the heat exchanger according to the invention against thermal cycling was compared again significantly increased with the above-mentioned prior art, as the evaluation has shown carried out extensive series of experiments.
  • the mentioned series can be configured arbitrarily, for example straight or zigzag - shaped.
  • the number of temperature changes that have been achieved has been more than doubled by now, without hitherto causing any breaks or leaks. Improvements on this scale were not expected, and they make it clear that even seemingly minor differences from the prior art can lead to significant benefits.
  • Interior inserts in the sense of this proposal are those whose wave flanks extend under reversal of the direction between wave crests and troughs.
  • the formation of the wave flanks themselves is irrelevant and can therefore be present in many ways. It is advantageous if the wave flanks are also corrugated in the longitudinal direction of the inner insert. In this case, the wave flanks may be parallel to each other or formed with an inclination.
  • the heat exchanger tubes are preferably formed by two and particularly preferably by two identical flat tube halves, which are connected at their edge flanges. This concept is particularly cost-effective and is characterized by high process reliability, especially during soldering.
  • the heat exchanger tubes have in this embodiment on characteristics that provide a distance between the heat exchanger tubes, wherein the distance forms a respective flow channel for the other medium.
  • the wall of the collecting tank has deformations which on the one hand contribute to the stability and on the other hand allow a certain elasticity in the event of thermal cycling.
  • the length of the heat exchanger tubes enclosed by the wall of the collecting tank is two Limits connecting walls of the wall with the end of the stack of heat exchanger tubes, wherein between the connection levels of the inlet and / or the outlet for the other medium is / is arranged
  • a tube sheet with webs for receiving the ends of the stack of heat exchanger tubes is provided in the first connection plane, which is connected to the wall of the collecting tank.
  • a second embodiment instead of the tube bottom in the first connection plane on a peripheral contour of the stack of heat exchanger tubes performing intermediate piece, which is connected to the wall.
  • the second connecting plane is formed directly by the wall of the collecting tank, wherein in the wall, the peripheral contour of the stack of heat exchanger tubes is formed.
  • the wall can be inexpensively manufactured as a stamped and deep drawn part.
  • Slots are present in the peripheral contour. In each slot is an edge flange of a heat exchanger tube. Further, projections are formed in the peripheral contour. Each projection closes a groove, which is formed in each case at the edge between two adjacent heat exchanger tubes.
  • the broad sides of the heat exchanger tubes in the region of the second connection level are provided with further formations, wherein adjacent heat exchanger tubes abut each other with the other formations and wherein the height of the further formations coincides with the height of the forms to the flow channels between the heat exchanger tubes To make available.
  • flocks of formations are arranged in the region of the inlet and / or outlet of the flow channels present between the heat exchanger tubes and guide the medium in order, for example, to cool the tubesheet.
  • the formations are soldered, they naturally also contribute to the strength.
  • FIGS. 1-7 It is in the embodiments of FIGS. 1-7 to an exhaust gas heat exchanger, which is involved in a manner not shown in the exhaust gas recirculation system of a motor vehicle and which uses the cooling liquid of the motor vehicle engine as a cooling medium.
  • the heat exchanger is to be used, for example, as an intercooler cooled by means of coolant or to be used for other purposes, in particular with advantages where high thermal cycling occurs.
  • the present invention should also be understood as meaning that the heat exchanger can be flowed through in a U-shaped manner, the inlet 20 and the outlet 21 being located on one and the same collection box 1a. For this reason, in the preamble of claim 1 of "an intake box 1 and an outlet collection box" the speech. In the figures showing the embodiments, however, is provided to arrange a collecting box 1 at both ends 4 of the stack of heat exchanger tubes 2 each. As a result, flows In the heat exchanger shown in FIG. 1, for example, the exhaust gas is introduced to the left header tank 1 b, is distributed to the heat exchanger tubes 2, flows through them, and leaves the heat exchanger via the other (right) header box 1 b.
  • the cooling liquid enters the inlet 20 at the right collecting box 1a , distributes itself to the flow channels 51 which are arranged between the heat exchanger tubes 2 (FIG. 6 or 7) and leaves the heat exchanger via the outlet 21 provided in the left collecting box 1a 20 and the outlet 21 have an approximately rectangular cross-section in this embodiment.
  • a holder 80 made of sheet metal by means of a forming process was provided on the collecting boxes 1a , which extends around three sides of the collecting boxes 1a and is thus firmly soldered.
  • the holder 80 has the inlet 20 and the outlet 21 and a suitable sealing groove 81 , so that the heat exchanger flanged directly to a not shown connection plane of an aggregate, thus fixed and can be "supplied" simultaneously with cooling liquid.
  • the stack of heat exchanger tubes 2 is covered by upper and lower reinforcing plates 75 (FIG. 7) because the plate thickness of the heat exchanger tubes 2 is relatively small. It should thus be achieved both protection against mechanical action on the tubes 2 and a higher stability of the entire heat exchanger.
  • FIG. 2 shows the collecting box 1a in a first embodiment in a perspective view, as it is twice present in the embodiment of FIG. 1, apart from the cross-sectional shape of the inlet 20 and outlet 21, in Fig. 1 approximately rectangular and in Fig. 2 is round.
  • FIG. 3 shows one of the seven heat exchanger tubes 2 present there .
  • the wall 3 of the header 1a has deformations 17 , which incidentally can also be provided in the wall 3 of the header box 1b .
  • Figure 1 Further, there are two connecting planes 30 and 40 between the wall 3 and the stack of heat exchanger tubes 2. In one connecting plane 40 , a direct connection of the wall 3 to the stack is provided.
  • the wall 3 has an opening 100 which represents the peripheral contour of the stack. These include slots 70 and protrusions 71.
  • Each slot 70 is intended to receive an edge flange 52 shown in FIG.
  • the opening 100 includes upper and lower steps 74 for receiving the reinforcing plates 75 therein as well.
  • an indirect connection to the wall 3 is present, since in this embodiment, an intermediate tube sheet 22 has been provided.
  • the edge of the wall 3 was stepped at 9 so that the tube sheet 22 has a seat with a stop in the wall 3 .
  • the already mentioned slots 70 are also found in the contour of the tube plate 22 again, and they serve there the same purpose.
  • a remarkable formation at the edge of the opening 100 in the wall 3 can be seen, which is also present at the edge of the openings of the tube plate 22 .
  • This consists in that the edge of the opening 100 and the edge of the apertures are formed with only a small passage 101 , but which contributes to the fact that even with a relatively small wall thickness of the wall 3 a perfect solder joint with the tubes 2 is achieved.
  • the passage 101 points towards the center of the heat exchanger.
  • the passage 101 is realized by appropriate design of the punching tool for the production of the opening 100 , and it is thus feasible without additional effort.
  • This embodiment of the opening 100 is present in all embodiments of the exhaust gas heat exchanger, even if the other figures do not show this in detail.
  • FIG. 3 also shows, between the two connecting planes 30 and 40 there is a longitudinal section 5 of the heat exchanger tubes 2.
  • the heat exchanger tubes 2 are assembled in the stacking direction 8 (FIG. 6) into a stack of heat exchanger tubes 2 .
  • the reinforcing plates 75 (Fig. 7) are added.
  • an inner insert is inserted into a composed of two identical flat-tube halves 2a, 2b existing heat exchanger tube 2 15 respectively.
  • the flat tube halves 2a, 2b are held together by means of bent tabs 53 on the edge flange 52 .
  • each edge flange 52 is of any perennially Greek gums 2 in the connecting plane 40 in an existing therein slot 70 to lie in the other joint plane 30 in an existing therein slot 70 of the tubesheet 22 sits.
  • FIG. 6 and 7 show the situation at one end 4 of the heat exchanger tubes 2 and the heat exchanger.
  • a flow channel 51 is formed between the heat exchanger tubes 2 , through which the cooling liquid can flow.
  • the identical flat tube halves 2a, 2b are provided with formations. Of particular importance are the two at the longitudinal edges of the identical flat tube halves 2a, 2b extending formations 50, which complete a flow channel 51 between two heat exchanger tubes 2 joined together.
  • On the broad sides 55 of the heat exchanger tubes 2 are other elevations 54.
  • a series has been provided with projections 56 which serves to even out the flow of the cooling liquid entering or exiting there in the vicinity. (see arrows, Fig. 4)
  • FIG. 7 shows more clearly, are found in all heat exchanger tubes 2 corrugated inner inserts 15.
  • n 15 of the embodiment shown it is those in which the undulations are corrugated in the longitudinal direction and the transverse entry 90. This can be seen in Fig. 7 by the partial longitudinal section shown there, in the picture to the right. Furthermore, it can be seen very well from this illustration that the wave flanks 90 cutouts 10 and
  • the intermediate floor 26 is provided with slots 70 and projections 71 , similar to the wall 3 in the other connecting plane, to correspond to the peripheral contour of the stack of the heat exchanger tubes 2 .
  • the peripheral contour in the intermediate bottom 26 also has shoulders 74 for receiving the reinforcing plates 75 .
  • Fig. 7 By providing a false floor 26 , additional weight and cost reduction is achieved.
  • Fig. 6 has been indicated with the reference numeral 72, which is meant by the grooves 72, projects into the respective one of the projections 71 inside.
  • FIG. 8 shows the end of a flat heat exchanger tube 2 with a further modified inner insert 15.
  • the wave flanks 90 extending between the broad sides 55 of the heat exchanger tube 2 have a curved contour, whereby they are also yielding in the direction between the broad sides 55 .
  • Such formed from a sheet metal strip and welded heat exchanger tubes 2 can be provided throughout the heat exchanger. From this representation it can be seen particularly clearly that the rows 95 of cutouts 10 and intermediate webs 11 over the entire width of the inner insert 15 and des Heat exchanger tube 2 extend, which is the preferred embodiment. However, within the meaning of the present proposal, rows 95 should also be used if the cutouts 10 and intermediate webs 11 are not located in all the wave flanks 90 . The same applies to the formation of the rows 95 themselves. Shown are exclusively straight rows 95. For example, zig-zagging rows 95 are equally useful.
  • FIGS. 9-14 show another development of the kind that in the flanks 90 of the corrugated inner inserts 15, a line-like wall thinning 16 has been incorporated, which serves as a predetermined breaking point.
  • the predetermined breaking point 16 passes through all intermediate webs 11 therethrough. It is drawn as a line in the mentioned figures, which otherwise show different inner inserts 15 in partial views.
  • cantilevers 12 are present, which have been found to be very advantageous in the implementation of the soldering process, which is known to take place in a finely tuned temperature range in which the materials are already in a "doughy” state.
  • the cantilevers 12 prevent in this state caused by gravity "collapse" in the region of the compounds.
  • FIGS. 15 and 16 show the use of flat heat exchanger tubes 2 in connection with an air-cooled intercooler.
  • the intercooler has a header 1 with a wall 3.
  • the ends 4 of the heat exchanger tubes 2 stuck in openings of a tube plate 22, and they have been soldered there, for example.
  • the tube plate 22 is a connecting plane 30.
  • the kind of referred to in this example indirect connection between the wall 3 and the heat exchanger tube 2 -., Through an intermediate tube sheet 22 - is irrelevant.
  • the sometimes extremely hot charge air flows through the heat exchanger tubes 2 and between the tubes 2 are corrugated fins 99, flows through the cooling air therethrough.
  • the webs 25 between the openings in the tube plate 22 are provided in cross-section with a contour, as shown in FIG.
  • the tubes 2 can be seen to support the flexible behavior under thermal cycling.
  • the tubes 2 is an inner insert 15.
  • the inner insert 15 has rows 95 of cutouts 10 and intermediate webs 11 , which go in the longitudinal direction of the inner insert 15 at least a little way into the same. Two or three such rows 95 may already be sufficient in this embodiment to achieve the intended effects.
  • the heat exchanger tubes 2 of this embodiment are designed as welded flat tubes and have as a further difference to the application as exhaust heat exchanger no surveys on their broad sides 55. In this application, not provided with cutouts 10 and intermediate webs 11 substantially larger portion of the inner insert 15 with cuts or the like, not shown, the turbulence enhancing, training be provided.
  • the inner inserts 15 can also, as is the case in the application as an exhaust gas heat exchanger preferably, completely closed wave flanks 90 in the mentioned much larger section.
  • connection heat exchanger tube / tube sheet occurs much less frequently.
  • the metal parts of the heat exchanger are prepared as needed by known methods, so that they can be metallically connected in the brazing furnace.

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Abstract

The heat exchanger has inner element (15) formed with at least a row (95) of cutout sections (10) and an intermediate web (11) in order to compensate for temperature alternating loads. The inner element is a corrugated sheet plate in longitudinal and transverse direction and several intermediate webs arranged in each case with separate rows of cutout sections in the corrugation flank. An independent claim is also included for flat heat exchanger pipe.

Description

Die Erfindung betrifft einen Wärmeübertrager mit einem Einlasssammelkasten, um das eine Medium auf flache Wärmeübertragerrohre zu verteilen bzw. mit einem Auslasssammelkasten, um das eine Medium aus den flachen Wärmeübertragerrohren aufzunehmen und weiterzuleiten, wobei der Sammelkasten eine Wand aufweist, die sich um den Umfang des Endes eines Stapels der Wärmeübertragerrohre und über einen gewissen Längenabschnitt der Wärmeübertragerrohre erstreckt, wobei die Wand wenigstens einen Einlass und / oder einen Auslass für das andere Medium, welches zwischen den Wärmeübertragerrohren strömt, besitzt, und wobei in den flachen Wärmeübertragerrohren ein Inneneinsatz angeordnet ist, der mit beiden Breitseiten des Wärmeübertragerrohres metallisch verbunden ist.The invention relates to a heat exchanger having an inlet collecting box for distributing the medium to flat heat exchanger tubes or to an outlet header for receiving and passing the medium from the flat heat exchanger tubes, the header having a wall extending around the periphery of the end a wall of the heat exchanger tubes and over a certain length of the heat exchanger tubes, the wall having at least one inlet and / or outlet for the other medium flowing between the heat exchanger tubes, and wherein in the flat heat exchanger tubes an inner insert is arranged with two broad sides of the heat exchanger tube is metallically connected.

Ferner betrifft die Erfindung ein flaches Wärmeübertragerrohr mit einem Inneneinsatz.Furthermore, the invention relates to a flat heat exchanger tube with an inner insert.

Der vorstehend beschriebene Wärmeübertrager und ein Wärmeübertragerrohr sind in der nicht vorveröffentlichten europäischen Patentanmeldung mit der Anmeldenummer EP 040 27 604.0 enthalten. Dort wurde ein Schlitz am Ende des Inneneinsatzes in denselben eingebracht oder ein zum Ende hin offener konischer Ausschnitt vorgesehen. Beide Maßnahmen führten zu einer bemerkenswerten Verbesserung hinsichtlich der Kompensation von Temperaturwechselbelastungen.The heat exchanger described above and a heat exchanger tube are in the non-prepublished European patent application with the application number EP 040 27 604.0 contain. There, a slot at the end of the inner insert was introduced into the same or provided an open towards the end conical cutout. Both measures resulted in a remarkable improvement in the compensation of thermal cycling.

Die Erfinder haben sich die Aufgabe gestellt, den oben beschriebenen Wärmeübertrager so auszugestalten, dass er den enormen Temperaturwechselbelastungen, beispielsweise bei einem Abgaswärmeübertrager in einer Abgasrückführungsanlage, noch besser widerstehen kann, und somit die an ihn gestellten Anforderungen noch besser erfüllt. Ferner wollen sie ein flaches Wärmeübertragerrohr vorschlagen, das zu einer höheren Temperaturwechselbelastungsfähigkeit des damit ausgerüsteten Wärmeübertragers führt.The inventors have set themselves the task to design the heat exchanger described above so that it can withstand the enormous thermal cycling, for example, in an exhaust gas heat exchanger in an exhaust gas recirculation system, even better, and thus meets the demands placed on him even better. Furthermore, they want to propose a flat heat exchanger tube, which leads to a higher thermal cycling capacity of the thus equipped heat exchanger.

Diese Aufgabe wird bei einem Wärmeübertrager gemäß dem Oberbegriff erfindungsgemäß durch den Einsatz der kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Das erfindungsgemäße flache Wärmeübertragerrohr weist die kennzeichnenden Merkmale des unabhängigen Anspruchs 21 und die weiterbildenden Merkmale der abhängigen Ansprüche auf. Bei dem flachen Wärmeübertragerrohr kann es sich beispielsweise um mit einer Längsnaht geschweißte oder um gezogene Flachrohre handeln, die Teil des Wärmeübertragers sind. Zwischen den Flachrohren sind Wellrippen angeordnet, durch die beispielsweise Kühlluft hindurchströmt. Die Enden der Wärmeübertragerrohre stecken beispielsweise in Öffnungen eines Rohrbodens, der mit der Wand eines Sammelkastens verbunden ist. Das ist die aus dem Stand der Technik bekannte Bauweise, beispielsweise eines luftgekühlten Ladeluftkühlers oder eines Kühlmittelkühlers für ein Kraftfahrzeug. Im Bereich der Enden der Wärmeübertragerrohre weist der Inneneinsatz erfindungsgemäß beispielsweise zwei Ausschnitte mit einem Zwischensteg auf, um Temperaturwechselbelastungen zu kompensieren. Der erwähnte Bereich erstreckt sich über den Bereich der unmittelbaren oder mittelbaren Verbindung des Stapels der Wärmeübertragerrohre mit der Wand des Sammelkastens. Der erwähnte Bereich der Wärmeübertragerrohre bzw. der Inneneinsätze kann sich weiter, und zwar bis etwa 1/3 der Gesamtlänge der Inneneinsätze, erstrecken. Praktisch wird der mit Ausschnitten und Zwischenstegen versehene Bereich nicht wesentlich länger als notwendig sein, denn die Ausschnitte reduzieren die Größe der wärmeübertragenden Oberfläche, was sich bekanntlich bezüglich der Leistung negativ auswirkt.This object is achieved according to the invention in a heat exchanger according to the preamble by the use of the characterizing features of claim 1. The flat heat exchanger tube according to the invention has the characterizing features of independent claim 21 and the further developing features of the dependent claims. The flat heat exchanger tube may be, for example, with a longitudinal seam welded or drawn flat tubes act that are part of the heat exchanger. Corrugated ribs are arranged between the flat tubes through which, for example, cooling air flows. The ends of the heat exchanger tubes stuck, for example, in openings of a tube plate, which is connected to the wall of a collecting tank. This is known from the prior art construction, for example, an air-cooled intercooler or a coolant radiator for a motor vehicle. In the region of the ends of the heat exchanger tubes, the inner insert according to the invention, for example, two cutouts with a gutter to compensate for thermal cycling. The mentioned range extends over the region of the direct or indirect connection of the stack of heat exchanger tubes with the wall of the collecting tank. The mentioned region of the heat exchanger tubes or inner inserts can continue to extend, to about 1/3 of the total length of the inner inserts. Practically, the area provided with cut-outs and intermediate webs will not be much longer than necessary, because the cut-outs reduce the size of the heat-transferring surface, which is known to have a negative impact on performance.

Flache Wärmeübertragerrohre sind solche, die eine kleinere und eine größere Innenabmessung aufweisen, also nicht nur solche mit parallelen Breitseiten sondern beispielsweise auch Wärmeübertragerrohre mit ovalem Querschnitt.Flat heat exchanger tubes are those which have a smaller and a larger internal dimension, ie not only those with parallel broad sides but also, for example, heat exchanger tubes with an oval cross-section.

Flache Wärmeübertragerrohre sind außerdem, im Sinne der vorliegenden Erfindung, solche, die durch zwei die beiden Breitseiten bildenden Platten gebildet sind, wobei die beiden Schmalseiten der Rohre durch jeweils einen zwischen den Platten eingefügten Stab oder dergleichen dargestellt werden. Solche Bauweisen findet man bei vielen Anwendungsfällen von Wärmeübertragern. Sie sind beispielsweise auch in Brennstoffzellensystemen anzutreffen.Flat heat exchanger tubes are also, in the context of the present invention, those formed by two plates forming the two broad sides, wherein the two narrow sides of the tubes are represented by a respectively inserted between the plates rod or the like. Such constructions can be found in many applications of heat exchangers. They are also found in fuel cell systems, for example.

Weil der Inneneinsatz gemäß dem Kennzeichen des Anspruchs 1 bzw. des Anspruchs 21 wenigstens im Verbindungsbereich der flachen Wärmeübertragerrohre mit der Wand des Sammelkastens wenigstens eine Reihe von Ausschnitten mit einem Zwischensteg aufweist, um Temperaturwechselbelastungen zu kompensieren, wurde die Widerstandsfähigkeit des erfindungsgemäßen Wärmeübertragers gegen Temperaturwechselbelastungen im Vergleich mit dem vorne genannten Stand der Technik erneut deutlich gesteigert, wie die Auswertung durchgeführter umfangreicher Versuchsreihen gezeigt hat. Die erwähnte Reihe kann beliebig ausgestaltet, beispielsweise gerade oder zick - zack - förmig sein. Die Anzahl der erreichten Temperaturwechsel wurde um gegenwärtig mehr als das Doppelte gesteigert, ohne dass bisher irgendwelche Brüche bzw. Undichtigkeiten aufgetreten sind. Verbesserungen in diesem Umfang wurden nicht erwartet, und sie machen deutlich, dass auch scheinbar geringfügige Unterschiede zum Stand der Technik zu wesentlichen Vorteilen führen können.Because the inner insert according to the characterizing part of claim 1 or claim 21 at least in the connecting region of the flat heat exchanger tubes with the wall of the collecting tank has at least one series of cutouts with a gutter to compensate for thermal cycling, the resistance of the heat exchanger according to the invention against thermal cycling was compared again significantly increased with the above-mentioned prior art, as the evaluation has shown carried out extensive series of experiments. The mentioned series can be configured arbitrarily, for example straight or zigzag - shaped. The number of temperature changes that have been achieved has been more than doubled by now, without hitherto causing any breaks or leaks. Improvements on this scale were not expected, and they make it clear that even seemingly minor differences from the prior art can lead to significant benefits.

Inneneinsätze im Sinne dieses Vorschlages sind solche, deren Wellenflanken sich unter Umkehr der Laufrichtung zwischen Wellenbergen und Wellentälern erstrecken. Die Ausbildung der Wellenflanken selbst ist ohne Belang und kann demzufolge in vielfältiger Weise vorliegen. Vorteilhaft ist es, wenn die Wellenflanken in Längsrichtung des Inneneinsatzes ebenfalls gewellt ausgebildet sind. Dabei können die Wellenflanken zueinander parallel verlaufen oder mit einer Neigung ausgebildet sein.Interior inserts in the sense of this proposal are those whose wave flanks extend under reversal of the direction between wave crests and troughs. The formation of the wave flanks themselves is irrelevant and can therefore be present in many ways. It is advantageous if the wave flanks are also corrugated in the longitudinal direction of the inner insert. In this case, the wave flanks may be parallel to each other or formed with an inclination.

Die Wärmeübertragerrohre sind in einem Ausführungsbeispiel vorzugsweise durch jeweils zwei und besonders bevorzugt durch zwei identische Flachrohrhälften gebildet, die an ihren Randflanschen verbunden sind. Dieses Konzept ist besonders kostengünstig und zeichnet sich durch hohe Prozesssicherheit, insbesondere beim Löten aus.In one exemplary embodiment, the heat exchanger tubes are preferably formed by two and particularly preferably by two identical flat tube halves, which are connected at their edge flanges. This concept is particularly cost-effective and is characterized by high process reliability, especially during soldering.

Die Wärmeübertragerrohre weisen in diesem Ausführungsbeispiel Ausprägungen auf, die für einen Abstand zwischen den Wärmeübertragerrohren sorgen, wobei der Abstand jeweils einen Strömungskanal für das andere Medium bildet.The heat exchanger tubes have in this embodiment on characteristics that provide a distance between the heat exchanger tubes, wherein the distance forms a respective flow channel for the other medium.

Die Ausprägungen schließen die Strömungskanäle für das andere Medium nach außen ab. Dadurch wird ein weitgehend gehäuseloses Bauprinzip realisiert, das sich durch sparsamen Materialeinsatz bei höchster Effizienz des Wärmeaustausches auszeichnet.The characteristics close the flow channels for the other medium to the outside. As a result, a largely housing-less construction principle is realized, which is characterized by economical use of materials with the highest efficiency of heat exchange.

Die Wand des Sammelkastens besitzt Verformungen, die einerseits ein Beitrag zur Stabilität sind und andererseits eine gewisse Elastizität bei Temperaturwechselbelastungen gestatten.The wall of the collecting tank has deformations which on the one hand contribute to the stability and on the other hand allow a certain elasticity in the event of thermal cycling.

Bei dem erfindungsgemäßen Wärmeübertrager ist der von der Wand des Sammelkastens umschlossene Längenabschnitt der Wärmeübertragerrohre von zwei Verbindungsebenen der Wand mit dem Ende des Stapels der Wärmeübertragerrohre begrenzt, wobei zwischen den Verbindungsebenen der Einlass und / oder der Auslass für das andere Medium angeordnet sind / istIn the heat exchanger according to the invention, the length of the heat exchanger tubes enclosed by the wall of the collecting tank is two Limits connecting walls of the wall with the end of the stack of heat exchanger tubes, wherein between the connection levels of the inlet and / or the outlet for the other medium is / is arranged

Bei einem ersten Ausführungsbeispiel ist in der ersten Verbindungsebene ein Rohrboden mit Stegen zur Aufnahme der Enden des Stapels der Wärmeübertragerrohre vorgesehen, der mit der Wand des Sammelkastens verbunden ist.In a first embodiment, a tube sheet with webs for receiving the ends of the stack of heat exchanger tubes is provided in the first connection plane, which is connected to the wall of the collecting tank.

Ein zweites Ausführungsbeispiel weist anstelle des Rohrbodens in der ersten Verbindungsebene ein die Umfangskontur des Stapels der Wärmeübertragerrohre darstellendes Zwischenstück auf, das mit der Wand verbunden ist.A second embodiment, instead of the tube bottom in the first connection plane on a peripheral contour of the stack of heat exchanger tubes performing intermediate piece, which is connected to the wall.

Die zweite Verbindungsebene ist unmittelbar durch die Wand des Sammelkastens gebildet, wobei in der Wand die Umfangskontur des Stapels der Wärmeübertragerrohre ausgebildet ist. Dadurch kann die Wand in kostengünstiger Weise als ein Stanz - und Tiefziehteil hergestellt werden. In der Umfangskontur sind Schlitze vorhanden. In jedem Schlitz befindet sich ein Randflansch eines Wärmeübertragerrohres. Ferner sind Vorsprünge in der Umfangskontur ausgebildet. Jeder Vorsprung verschließt eine Furche, die jeweils am Rand zwischen zwei angrenzenden Wärmeübertragerrohren ausgebildet ist. Mit diesen Maßnahmen wird ein Beitrag zur Erzielung qualitätsgerechter Lötergebnisse geleistet.The second connecting plane is formed directly by the wall of the collecting tank, wherein in the wall, the peripheral contour of the stack of heat exchanger tubes is formed. As a result, the wall can be inexpensively manufactured as a stamped and deep drawn part. Slots are present in the peripheral contour. In each slot is an edge flange of a heat exchanger tube. Further, projections are formed in the peripheral contour. Each projection closes a groove, which is formed in each case at the edge between two adjacent heat exchanger tubes. These measures contribute to the achievement of quality soldering results.

Bei dem erwähnten zweiten Ausführungsbeispiel sind die Breitseiten der Wärmeübertragerrohre im Bereich der zweiten Verbindungsebene mit weiteren Ausformungen versehen, wobei benachbarte Wärmeübertragerrohre mit den weiteren Ausformungen aneinander anliegen und wobei die Höhe der weiteren Ausformungen mit der Höhe der Ausprägungen übereinstimmt, um die Strömungskanäle zwischen den Wärmeübertragerrohren zur Verfügung zu stellen.In the mentioned second embodiment, the broad sides of the heat exchanger tubes in the region of the second connection level are provided with further formations, wherein adjacent heat exchanger tubes abut each other with the other formations and wherein the height of the further formations coincides with the height of the forms to the flow channels between the heat exchanger tubes To make available.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn Scharen von Ausformungen im Bereich des Eintritts und/oder Austritts der zwischen den Wärmeübertragerrohren vorhandenen Strömungskanäle angeordnet sind und das Medium lenken, um beispielsweise den Rohrboden zu kühlen. Damit kann ein weiterer zusätzlicher Beitrag zur Lösung der Aufgabenstellung geleistet werden. Da die Ausformungen verlötet sind, stellen sie natürlich auch einen Beitrag zur Festigkeit dar.It is particularly advantageous if flocks of formations are arranged in the region of the inlet and / or outlet of the flow channels present between the heat exchanger tubes and guide the medium in order, for example, to cool the tubesheet. Thus, another additional contribution to the solution of the task can be made. Since the formations are soldered, they naturally also contribute to the strength.

Die Erfindung wird nachfolgend in Ausführungsbeispielen anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben. Die Beschreibung enthält weitere Merkmale undThe invention will be described below in embodiments with reference to the accompanying drawings. The description contains further features and

Wirkungen, die sich möglicherweise erst später als besonders bedeutsam herausstellen.Effects that may turn out to be particularly significant later.

Die Figuren zeigen Folgendes:

  • Fig. 1 Gesamtansicht auf einen Wärmeübertrager eines Ausführungsbeispiels;
  • Fig. 2 Perspektivische Ansicht eines Sammelkastenteils des Ausführungsbeispiels;
  • Fig. 3 Teil eines Wärmeübertragerrohres;
  • Fig. 4 Teil eines anderen Wärmeübertragerrohres;
  • Fig. 5 Zwischenboden
  • Fig. 6 ein Ende eines Wärmeübertragers mit dem Zwischenboden
  • Fig. 7 ähnlich Fig. 6, jedoch die Inneneinsätze der Wärmeübertragerrohre teilweise zeigend;
  • Fig. 8 - 14 verschiedene Inneneinsätze für Wärmeübertragerrohre;
  • Fig. 15 Ausschnitt aus Fig. 16
  • Fig.16 Teilansicht eines luftgekühlten Ladeluftkühlers mit Inneneinsätze aufweisende Wärmeübertagerrohre;
The figures show the following:
  • Fig. 1 overall view of a heat exchanger of an embodiment;
  • Fig. 2 Perspective view of a collection box part of the embodiment;
  • Fig. 3 part of a heat exchanger tube;
  • Fig. 4 part of another heat exchanger tube;
  • Fig. 5 intermediate floor
  • Fig. 6 shows an end of a heat exchanger with the intermediate bottom
  • Fig. 7 similar to Figure 6, but partially showing the inner inserts of the heat exchanger tubes.
  • 8-14 different inner inserts for heat exchanger tubes;
  • Fig. 15 section of FIG. 16
  • 16 shows a partial view of an air-cooled intercooler with heat exchanger tubes having inner inserts;

Es handelt sich in den Ausführungsbeispielen aus den Fig. 1 - 7 um einen Abgaswärmeübertrager, der in nicht gezeigter Weise in das Abgasrückführungssystem eines Kraftfahrzeuges eingebunden ist und der die Kühlflüssigkeit des Kraftfahrzeugmotors als Kühlmedium benutzt. Mit den gleichen Vorteilen ist der Wärmeübertrager beispielsweise als mittels Kühlflüssigkeit gekühlter Ladeluftkühler zu verwenden oder für andere Zwecke insbesondere dort mit Vorteilen einzusetzen, wo hohe Temperaturwechselbelastungen auftreten.It is in the embodiments of FIGS. 1-7 to an exhaust gas heat exchanger, which is involved in a manner not shown in the exhaust gas recirculation system of a motor vehicle and which uses the cooling liquid of the motor vehicle engine as a cooling medium. With the same advantages, the heat exchanger is to be used, for example, as an intercooler cooled by means of coolant or to be used for other purposes, in particular with advantages where high thermal cycling occurs.

Die vorliegende Erfindung soll durchaus auch so verstanden werden, dass der Wärmeübertrager u - förmig durchströmt werden kann, wobei sich der Einlass 20 und der Auslass 21 an ein und demselben Sammelkasten 1a befinden. Auch aus diesem Grund ist im Oberbegriff des Anspruchs 1 von "einem Einlasssammelkasten 1 bzw. einem Auslasssammelkasten" die Rede. In den die Ausführungsbeispiele zeigenden Figuren ist hingegen vorgesehen, an beiden Enden 4 des Stapels der Wärmeübertragerrohre 2 je einen Sammelkasten 1 anzuordnen. Demzufolge strömt bei dem Wärmeübertrager, der in der Fig. 1 gezeigt ist, das Abgas beispielsweise am linken Sammelkasten 1b ein, verteilt sich auf die Wärmeübertragerrohre 2, durchströmt dieselben und verlässt den Wärmeübertrager über den anderen (rechten) Sammelkasten 1b. Die Kühlflüssigkeit tritt in den Eintritt 20 am rechten Sammelkasten 1a ein, verteilt sich auf die Strömungskanäle 51, die zwischen den Wärmeübertragerrohren 2 angeordnet sind (Fig. 6 oder 7) und verlässt den Wärmeübertrager über den im linken Sammelkasten 1a vorgesehenen Austritt 21. Der Eintritt 20 und der Austritt 21 haben in diesem Ausführungsbeispiel einen etwa rechteckigen Querschnitt. In vorteilhafter Weise wurde an den Sammelkästen 1a jeweils eine mittels Umformverfahren aus Blech gefertigte Halterung 80 vorgesehen, die sich um drei Seiten der Sammelkästen 1a erstreckt und damit fest verlötet ist. Die Halterung 80 weist den Eintritt 20 bzw. den Austritt 21 und eine geeignete Dichtungsnut 81 auf, so dass der Wärmeübertrager unmittelbar an eine nicht gezeigte Anschlussebene eines Aggregats angeflanscht, somit befestigt und gleichzeitig mit Kühlflüssigkeit "versorgt" werden kann. Der Stapel aus Wärmeübertragerrohren 2 wird von einer oberen und einer unteren Verstärkungsplatte 75 (Fig. 7) abgedeckt, weil die Blechdicke der Wärmeübertragerrohre 2 relativ klein ist. Es soll damit sowohl ein Schutz vor mechanischer Einwirkung auf die Rohre 2 als auch eine höhere Stabilität des gesamten Wärmeübertragers erreicht werden.The present invention should also be understood as meaning that the heat exchanger can be flowed through in a U-shaped manner, the inlet 20 and the outlet 21 being located on one and the same collection box 1a. For this reason, in the preamble of claim 1 of "an intake box 1 and an outlet collection box" the speech. In the figures showing the embodiments, however, is provided to arrange a collecting box 1 at both ends 4 of the stack of heat exchanger tubes 2 each. As a result, flows In the heat exchanger shown in FIG. 1, for example, the exhaust gas is introduced to the left header tank 1 b, is distributed to the heat exchanger tubes 2, flows through them, and leaves the heat exchanger via the other (right) header box 1 b. The cooling liquid enters the inlet 20 at the right collecting box 1a , distributes itself to the flow channels 51 which are arranged between the heat exchanger tubes 2 (FIG. 6 or 7) and leaves the heat exchanger via the outlet 21 provided in the left collecting box 1a 20 and the outlet 21 have an approximately rectangular cross-section in this embodiment. In an advantageous manner, a holder 80 made of sheet metal by means of a forming process was provided on the collecting boxes 1a , which extends around three sides of the collecting boxes 1a and is thus firmly soldered. The holder 80 has the inlet 20 and the outlet 21 and a suitable sealing groove 81 , so that the heat exchanger flanged directly to a not shown connection plane of an aggregate, thus fixed and can be "supplied" simultaneously with cooling liquid. The stack of heat exchanger tubes 2 is covered by upper and lower reinforcing plates 75 (FIG. 7) because the plate thickness of the heat exchanger tubes 2 is relatively small. It should thus be achieved both protection against mechanical action on the tubes 2 and a higher stability of the entire heat exchanger.

Die Fig. 2 zeigt den Sammelkasten 1a in einer ersten Ausführung in perspektivischer Ansicht, wie er im Ausführungsbeispiel aus der Fig. 1 zweifach vorhanden ist, abgesehen von der Querschnittsform des Einlasses 20 bzw. Auslasses 21, die in der Fig. 1 etwa rechteckig und in der Fig. 2 rund ist. Die Fig. 3 zeigt eines der dort vorhandenen sieben Wärmeübertragerrohre 2. Die Wand 3 des Sammelkastens 1a weist Verformungen 17 auf, die übrigens auch in der Wand 3 des Sammelkastens 1b vorgesehen werden können. (Fig.1) Ferner gibt es zwei Verbindungsebenen 30 und 40 zwischen der Wand 3 und dem Stapel der Wärmeübertragerrohre 2. In der einen Verbindungsebene 40 ist eine unmittelbare Verbindung der Wand 3 mit dem Stapel vorgesehen. Die Wand 3 besitzt eine Öffnung 100, die die Umfangskontur des Stapels repräsentiert. Dazu gehören Schlitze 70 und Vorsprünge 71. Jeder Schlitz 70 ist zur Aufnahme eines Randflansches 52 gedacht, der in Fig. 3 gezeigt ist. Außerdem gehört zu der Öffnung 100 eine obere und eine untere Abstufung 74, um die Verstärkungsplatten 75 ebenfalls darin aufnehmen zu können. In der anderen Verbindungsebene 30 hingegen ist eine mittelbare Verbindung zur Wand 3 vorhanden, da in diesem Ausführungsbeispiel ein zwischengeschalteter Rohrboden 22 vorgesehen wurde. Zu diesem Zweck wurde der Rand der Wand 3 bei 9 abgestuft, damit der Rohrboden 22 einen Sitz mit einem Anschlag in der Wand 3 hat. Die bereits erwähnten Schlitze 70 finden sich auch in der Kontur des Rohrbodens 22 wieder, und sie dienen dort dem gleichen Zweck.Fig. 2 shows the collecting box 1a in a first embodiment in a perspective view, as it is twice present in the embodiment of FIG. 1, apart from the cross-sectional shape of the inlet 20 and outlet 21, in Fig. 1 approximately rectangular and in Fig. 2 is round. FIG. 3 shows one of the seven heat exchanger tubes 2 present there . The wall 3 of the header 1a has deformations 17 , which incidentally can also be provided in the wall 3 of the header box 1b . (Figure 1) Further, there are two connecting planes 30 and 40 between the wall 3 and the stack of heat exchanger tubes 2. In one connecting plane 40 , a direct connection of the wall 3 to the stack is provided. The wall 3 has an opening 100 which represents the peripheral contour of the stack. These include slots 70 and protrusions 71. Each slot 70 is intended to receive an edge flange 52 shown in FIG. In addition, the opening 100 includes upper and lower steps 74 for receiving the reinforcing plates 75 therein as well. In the other Connection level 30, however, an indirect connection to the wall 3 is present, since in this embodiment, an intermediate tube sheet 22 has been provided. For this purpose, the edge of the wall 3 was stepped at 9 so that the tube sheet 22 has a seat with a stop in the wall 3 . The already mentioned slots 70 are also found in the contour of the tube plate 22 again, and they serve there the same purpose.

Aus der Fig. 2 ist eine bemerkenswerte Ausbildung am Rand der Öffnung 100 in der Wand 3 zu erkennen, die auch am Rand der Durchbrüche des Rohrbodens 22 vorhanden ist. Diese besteht darin, dass der Rand der Öffnung 100 und der Rand der Durchbrüche mit einem lediglich geringem Durchzug 101 ausgebildet sind, der aber dazu beiträgt, dass selbst bei relativ geringer Wanddicke der Wand 3 eine einwandfreie Lötverbindung mit den Rohren 2 erreicht wird. Der Durchzug 101 zeigt zur Mitte des Wärmeübertragers hin. Der Durchzug 101 wird durch entsprechende Ausbildung des Stanzwerkzeugs für die Herstellung der Öffnung 100 realisiert, und er ist somit ohne Mehraufwand machbar. Diese Ausbildung der Öffnung 100 ist in allen Ausführungsbeispielen des Abgaswärmeübertagers vorhanden, auch wenn die anderen Abbildungen das nicht detailliert zeigen.From Fig. 2 , a remarkable formation at the edge of the opening 100 in the wall 3 can be seen, which is also present at the edge of the openings of the tube plate 22 . This consists in that the edge of the opening 100 and the edge of the apertures are formed with only a small passage 101 , but which contributes to the fact that even with a relatively small wall thickness of the wall 3 a perfect solder joint with the tubes 2 is achieved. The passage 101 points towards the center of the heat exchanger. The passage 101 is realized by appropriate design of the punching tool for the production of the opening 100 , and it is thus feasible without additional effort. This embodiment of the opening 100 is present in all embodiments of the exhaust gas heat exchanger, even if the other figures do not show this in detail.

Wie die Fig. 3 außerdem zeigt, liegt zwischen den zwei Verbindungsebenen 30 und 40 ein Längenabschnitt 5 der Wärmeübertragerrohre 2. Die Wärmeübertragerrohre 2 werden in Stapelrichtung 8 (Fig.6) zu einem Stapel von Wärmeübertragerrohren 2 zusammengesetzt. Die Verstärkungsplatten 75 (Fig. 7) werden hinzugefügt. Wie es weiter unten beschrieben ist, wird jeweils ein Inneneinsatz 15 in ein aus zwei identischen Flachrohrhälften 2a, 2b bestehendes Wärmeübertragerrohr 2 eingelegt. Die Flachrohrhälften 2a, 2b werden mittels umgebogener Laschen 53 am Randflansch 52 zusammengehalten. Der Stapel wird über den Längenbereich 5 der Wärmeübertragerrohre mit den Sammelkästen 1a zusammengesetzt, wobei jeder Randflansch 52 eines jeden Wärmeübertragerrohres 2 in der Verbindungsebene 40 in einem dort vorhandenen Schlitz 70 zu liegen kommt und in der anderen Verbindungsebene 30 in einem dort vorhandenen Schlitz 70 des Rohrbodens 22 sitzt. (siehe oben)As FIG. 3 also shows, between the two connecting planes 30 and 40 there is a longitudinal section 5 of the heat exchanger tubes 2. The heat exchanger tubes 2 are assembled in the stacking direction 8 (FIG. 6) into a stack of heat exchanger tubes 2 . The reinforcing plates 75 (Fig. 7) are added. As described further below, an inner insert is inserted into a composed of two identical flat-tube halves 2a, 2b existing heat exchanger tube 2 15 respectively. The flat tube halves 2a, 2b are held together by means of bent tabs 53 on the edge flange 52 . The stack is assembled over the length of portion 5 of the heat exchanger tubes to the header boxes 1a, each edge flange 52 is of any Wärmeübertragerrohres 2 in the connecting plane 40 in an existing therein slot 70 to lie in the other joint plane 30 in an existing therein slot 70 of the tubesheet 22 sits. (see above)

Die Fig. 6 und 7 zeigen die Situation an einem Ende 4 der Wärmeübertragerrohre 2 bzw. des Wärmeübertragers. Wie diese Figuren erkennen lassen, ist zwischen den Wärmeübertragerrohren 2 jeweils ein Strömungskanal 51 ausgebildet, durch den die Kühlflüssigkeit strömen kann. Zur Beschreibung der Ausbildung der Strömungskanäle 51 soll nochmals auf die Fig. 3 und 4 zurückgekommen werden. Dort ist zu sehen, dass die identischen Flachrohrhälften 2a, 2b mit Ausformungen versehen sind. Von besonderer Bedeutung sind die beiden sich an den Längsrändern der identischen Flachrohrhälften 2a, 2b erstreckenden Ausformungen 50, die zwischen zwei zusammengefügten Wärmeübertragerrohren 2 einen Strömungskanal 51 abschließen. Auf den Breitseiten 55 der Wärmeübertragerrohre 2 befinden sich weitere Erhebungen 54. In der Nähe der Verbindungsebene 30 ist eine Reihe mit Vorsprüngen 56 vorgesehen worden, die der Vergleichmäßigung der Strömung der Kühlflüssigkeit dient, die dort in der Nähe ein - bzw. austritt. (siehe Pfeile, Fig. 4)6 and 7 show the situation at one end 4 of the heat exchanger tubes 2 and the heat exchanger. As these figures show, a flow channel 51 is formed between the heat exchanger tubes 2 , through which the cooling liquid can flow. To describe the training of the Flow channels 51 should be returned to the Fig. 3 and 4 again. There it can be seen that the identical flat tube halves 2a, 2b are provided with formations. Of particular importance are the two at the longitudinal edges of the identical flat tube halves 2a, 2b extending formations 50, which complete a flow channel 51 between two heat exchanger tubes 2 joined together. On the broad sides 55 of the heat exchanger tubes 2 are other elevations 54. In the vicinity of the connecting plane 30 , a series has been provided with projections 56 which serves to even out the flow of the cooling liquid entering or exiting there in the vicinity. (see arrows, Fig. 4)

Wie die Fig. 7 weiter deutlich zeigt, befinden sich in allen Wärmeübertragerrohren 2 gewellte Inneneinsätze 15. Bei den lnneneinsätzen 15 des gezeigten Ausführungsbeispiels handelt es sich um solche, deren Wellenflanken 90 in Längsrichtung und in Querrichtung gewellt sind. Das ist in Fig. 7 durch den dort gezeigten teilweisen Längsschnitt, im Bild rechts, erkennbar. Weiterhin ist aus dieser Darstellung sehr gut zu sehen, dass die Wellenflanken 90 Ausschnitte 10 undAs FIG. 7 shows more clearly, are found in all heat exchanger tubes 2 corrugated inner inserts 15. In the lnneneinsätzen 15 of the embodiment shown it is those in which the undulations are corrugated in the longitudinal direction and the transverse entry 90. This can be seen in Fig. 7 by the partial longitudinal section shown there, in the picture to the right. Furthermore, it can be seen very well from this illustration that the wave flanks 90 cutouts 10 and

Zwischenstege 11 aufweisen. In diesem gezeichneten Ausführungsbeispiel sind 7 Reihen 95 runder Ausschnitte 10 zu erkennen, die durch jeweils einen Zwischensteg 11 voneinander getrennt sind. Damit werden die aufgrund von Temperaturwechseln auftretenden Längenänderungen in Stapelrichtung 8 der Wärmeübertragerrohre 2 zugelassen, bzw. kompensiert. Insbesondere die Deutlichkeit der Verbesserung der Widerstandsfähigkeit gegen Temperaturwechselbelastungen war überraschend.Have intermediate webs 11 . In this illustrated embodiment, 7 rows 95 round cutouts 10 can be seen, which are separated by a respective gutter 11 from each other. Thus, the changes in length occurring due to temperature changes in the stacking direction 8 of the heat exchanger tubes 2 are allowed or compensated. In particular, the clarity of improving the resistance to thermal cycling was surprising.

Da die Belastungen durch Temperaturwechsel bei einem Abgaswärmeübertrager wegen der Höhe der Temperaturunterschiede und der Häufigkeit der Temperaturwechsel bis in Grenzbereiche gehen, die mit den üblichen Werkstoffen (Edelstahl, Aluminium) und Verbindungstechniken - jedenfalls unter Berücksichtigung kostengünstiger Fertigungsverfahren der Massenproduktion - gerade noch realisierbar sind, haben sich die Erfinder mit zusätzlichen weiterbildenden Maßnahmen beschäftigt, und sie konnten deren Vorteilhaftigkeit im Versuch nachweisen. Zur Beschreibung einer solchen Maßnahme wird erneut auf die Fig. 4 Bezug genommen. Es soll auf einen Unterschied eingegangen werden, der darin besteht, dass die Vorsprünge 56 an den Flachrohrhälften 2a, 2b verändert wurden. Im Bereich der Verbindungsebene 30 wurden Scharen von Vorsprüngen 56 konzentriert, die die eintretende Kühlflüssigkeit so lenken, dass ein wesentlicher Teil davon zunächst auf die Verbindungsebene 40 gelenkt wird, bevor diese in den Strömungskanälen 51 weiter strömen kann. Damit soll ein besserer Temperaturausgleich erreicht werden und somit soll ebenfalls dem Ziel gedient werden, die Temperaturwechselbelastungsfähigkeit zu verbessern.Because the temperature changes in an exhaust gas heat exchanger due to the height of the temperature differences and the frequency of temperature changes to the limits, which are just with the usual materials (stainless steel, aluminum) and joining techniques - at least considering cost-effective manufacturing processes of mass production - are just feasible The inventors dealt with additional training measures, and they were able to demonstrate their advantage in the experiment. To describe such a measure, reference is again made to FIG. It is to be discussed a difference, which is that the projections 56 have been changed to the flat tube halves 2a, 2b . In the region of the connecting plane 30 flocks of projections 56 have been concentrated, which direct the incoming cooling liquid such that a substantial part thereof is first directed to the connection plane 40 before it can continue to flow in the flow channels 51 . Thus, a better temperature compensation should be achieved and thus should also be served the goal to improve the thermal cycling capacity.

Es ist in einer alternativen Gestaltung daran gedacht worden, den Rohrboden 22 durch einen Zwischenboden 26 zu ersetzen, der in den Fig. 5 und 6 gezeigt ist. In der Fig. 4 wird dargestellt, dass dazu die Flachrohrhälften 2a, 2b modifiziert werden müssen. Kurz gesagt, wurden deswegen quer über die Breitseiten 55 der Enden 4 der Flachrohrhälften 2a, 2b reichende weitere Ausformungen 57 angebracht, deren Höhe mit der Höhe der entlang der Längsseiten laufenden Ausprägungen 50 übereinstimmt. Die weiteren Ausformungen 57 benachbarter Wärmeübertragerrohre 2 liegen aneinander an und schließen jeweils einen Strömungskanal 51 ab. Deshalb kann auf einen traditionellen Rohrboden 22 mit Stegen 25 verzichtet werden. Wie die genannten Figuren zeigen, ist der Zwischenboden 26 - in ähnlicher Weise wie die Wand 3 in der anderen Verbindungsebene - mit Schlitzen 70 und Vorsprüngen 71 ausgestattet, um der Umfangskontur des Stapels der Wärmeübertragerrohe 2 zu entsprechen. Die Verbindung des Zwischenbodens 26 mit der Wand 3 erfolgt über eine Abstufung 9 der Wand 3, die einen Anschlag und einen Sitz für den Zwischenboden 26 bietet, ähnlich wie bei dem Rohrboden 22, der im Zusammenhang mit der Fig. 2 beschrieben wurde. Die Umfangskontur im Zwischenboden 26 weist auch Absätze 74 zur Aufnahme der Verstärkungsplatten 75 auf. (Fig. 7) Durch das Vorsehen eines Zwischenbodens 26 wird eine zusätzliche Gewichts - und Kostenreduzierung erreicht. In der Fig. 6 wurde mit dem Bezugszeichen 72 angedeutet, was unter den Furchen 72 zu verstehen ist, in die jeweils einer der Vorsprünge 71 hinein ragt.It has been thought in an alternative design to replace the tube sheet 22 by an intermediate bottom 26 , which is shown in Figs. 5 and 6. In FIG. 4, it is shown that, the flat-tube halves 2a, 2b to be modified. In short, therefore, further formations 57 were provided across the broad sides 55 of the ends 4 of the flat tube halves 2a, 2b , the height of which coincides with the height of the shapes 50 running along the longitudinal sides. The further formations 57 of adjacent heat exchanger tubes 2 abut one another and in each case close off a flow channel 51 . Therefore, can be dispensed with a traditional tube sheet 22 with webs 25 . As shown in the figures, the intermediate floor 26 is provided with slots 70 and projections 71 , similar to the wall 3 in the other connecting plane, to correspond to the peripheral contour of the stack of the heat exchanger tubes 2 . The connection of the intermediate floor 26 with the wall 3 via a step 9 of the wall 3, which provides a stop and a seat for the intermediate floor 26 , similar to the tube sheet 22, which has been described in connection with FIG. The peripheral contour in the intermediate bottom 26 also has shoulders 74 for receiving the reinforcing plates 75 . (Fig. 7) By providing a false floor 26 , additional weight and cost reduction is achieved. In Fig. 6 has been indicated with the reference numeral 72, which is meant by the grooves 72, projects into the respective one of the projections 71 inside.

Die Figur 8 zeigt das Ende eines flachen Wärmeübertragerrohres 2 mit einem weiter modifizierten Inneneinsatz 15. Dort besitzen die zwischen den Breitseiten 55 des Wärmeübertragerrohres 2 verlaufenden Wellenflanken 90 eine gebogene Kontur, wodurch sie ebenfalls in Richtung zwischen den Breitseiten 55 nachgiebig sind. Solche aus einem Blechband geformten und geschweißten Wärmeübertragerrohre 2 können im gesamten Wärmeübertrager vorgesehen werden. Aus dieser Darstellung ist besonders deutlich zu erkennen, dass sich die Reihen 95 von Ausschnitten 10 und Zwischenstegen 11 über die gesamte Breite des Inneneinsatzes 15 bzw. des Wärmeübertragerrohres 2 erstrecken, was die bevorzugte Ausbildung ist. Jedoch soll im Sinne des vorliegenden Vorschlags auch dann noch von Reihen 95 gesprochen werden, wenn sich die Ausschnitte 10 und Zwischenstege 11 nicht in sämtlichen Wellenflanken 90 befinden. Gleiches gilt für die Ausbildung der Reihen 95 selbst. Gezeigt sind ausschließlich gerade verlaufende Reihen 95. Beispielsweise zick-zackförmig verlaufende Reihen 95 sind in gleicher Weise zweckdienlich.8 shows the end of a flat heat exchanger tube 2 with a further modified inner insert 15. There, the wave flanks 90 extending between the broad sides 55 of the heat exchanger tube 2 have a curved contour, whereby they are also yielding in the direction between the broad sides 55 . Such formed from a sheet metal strip and welded heat exchanger tubes 2 can be provided throughout the heat exchanger. From this representation it can be seen particularly clearly that the rows 95 of cutouts 10 and intermediate webs 11 over the entire width of the inner insert 15 and des Heat exchanger tube 2 extend, which is the preferred embodiment. However, within the meaning of the present proposal, rows 95 should also be used if the cutouts 10 and intermediate webs 11 are not located in all the wave flanks 90 . The same applies to the formation of the rows 95 themselves. Shown are exclusively straight rows 95. For example, zig-zagging rows 95 are equally useful.

Die Fig. 9 - 14 zeigen eine andere Weiterbildung der Art, dass in den Flanken 90 der gewellten Inneneinsätze 15 eine linienartige Wandverdünnung 16 eingearbeitet wurde, die als Sollbruchstelle dient. Die Sollbruchstelle 16 geht durch sämtliche Zwischenstege 11 hindurch. Sie ist als Linie in den genannten Figuren eingezeichnet, die ansonsten verschiedene Inneneinsätze 15 in Teilansichten zeigen. Diese Figuren machen deutlich, dass Form und Größe der Ausschnitte 10 und der Zwischenstege 11, keinen besonderen Festlegungen unterliegen und demnach je nach Anwendungsfall ausgebildet werden können, um hinsichtlich der Temperaturwechselbelastungsfähigkeit die gewünschten Vorteile zu erzielen. Wie in Fig. 10 gezeigt ist, kann die Querschnittsform der Ausschnitte 10 und die Größe der einzelnen Querschnitte vom Ende des Inneneinsatzes 15 in Richtung auf die Mitte verändert werden. In der Fig. 10 sind auch besonders weit vorstehende Kragarme 12 vorhanden, die sich als sehr vorteilhaft bei der Durchführung des Lötprozesses herausgestellt haben, der bekanntlich in einem fein abgestimmten Temperaturbereich erfolgt, in dem sich die Werkstoffe bereits in einem "teigigen" Zustand befinden. Die Kragarme 12 verhindern das in diesem Zustand durch die Schwerkraft bewirkte "Einfallen" im Bereich der Verbindungen.FIGS. 9-14 show another development of the kind that in the flanks 90 of the corrugated inner inserts 15, a line-like wall thinning 16 has been incorporated, which serves as a predetermined breaking point. The predetermined breaking point 16 passes through all intermediate webs 11 therethrough. It is drawn as a line in the mentioned figures, which otherwise show different inner inserts 15 in partial views. These figures make it clear that the shape and size of the cutouts 10 and the intermediate webs 11, are not subject to any special provisions and therefore can be formed depending on the application, in order to achieve the desired advantages in terms of thermal cycling capacity. As shown in Fig. 10, the cross-sectional shape of the cutouts 10 and the size of the individual cross sections can be changed from the end of the inner insert 15 toward the center. In Fig. 10 also particularly far projecting cantilevers 12 are present, which have been found to be very advantageous in the implementation of the soldering process, which is known to take place in a finely tuned temperature range in which the materials are already in a "doughy" state. The cantilevers 12 prevent in this state caused by gravity "collapse" in the region of the compounds.

Die Fig. 15 und 16 zeigen die Anwendung flacher Wärmeübertragerrohre 2 im Zusammenhang mit einem luftgekühlten Ladeluftkühler. Der Ladeluftkühler hat einen Sammelkasten 1 mit einer Wand 3. Die Enden 4 der Wärmeübertragerrohre 2 stecken in Öffnungen eines Rohrbodens 22, und sie sind dort beispielsweise eingelötet worden. Der Rohrboden 22 stellt eine Verbindungsebene 30 dar. Die Art der in diesem Beispiel vorgesehenen mittelbaren Verbindung zwischen der Wand 3 und dem Wärmeübertragerrohr 2 - über einen zwischengeschalteten Rohrboden 22 - ist ohne Belang. Die manchmal extrem heiße Ladeluft strömt durch die Wärmeübertragerrohre 2 und zwischen den Rohren 2 befinden sich Wellrippen 99, durch die Kühlluft hindurch strömt. Die Stege 25 zwischen den Öffnungen im Rohrboden 22 sind im Querschnitt mit einer Kontur versehen, wie es aus der Fig. 6 zu sehen ist, um das flexible Verhalten unter Temperaturwechselbelastungen zu unterstützen. In den Rohren 2 befindet sich ein Inneneinsatz 15. In der Fig. 16 wurden zwei Rohre 2 aufgeschnitten, um denselben zu zeigen. Der Inneneinsatz 15 weist Reihen 95 von Ausschnitte 10 und Zwischenstege 11 auf, die in Längsrichtung des Inneneinsatzes 15 wenigstens ein Stück weit in denselben hineingehen. Zwei oder drei solche Reihen 95 können in diesem Ausführungsbeispiel schon ausreichen, um die beabsichtigten Wirkungen zu erzielen. Die Wärmeübertragerrohre 2 dieses Ausführungsbeispiels sind als geschweißte Flachrohre ausgeführt und haben als weiteren Unterschied zum Anwendungsfall als Abgaswärmeübertrager keine Erhebungen an ihren Breitseiten 55. In diesem Anwendungsfall kann der nicht mit Ausschnitten 10 und Zwischenstegen 11 versehene wesentlich größere Abschnitt des Inneneinsatzes 15 mit Schnitten oder dergleichen, nicht gezeigten, die Turbulenz erhöhenden, Ausbildungen versehen sein. Die Inneneinsätze 15 können aber auch, wie es im Anwendungsfall als Abgaswärmetauscher bevorzugt der Fall ist, vollständig geschlossene Wellenflanken 90 in dem erwähnten wesentlich größeren Abschnitt besitzen.FIGS. 15 and 16 show the use of flat heat exchanger tubes 2 in connection with an air-cooled intercooler. The intercooler has a header 1 with a wall 3. The ends 4 of the heat exchanger tubes 2 stuck in openings of a tube plate 22, and they have been soldered there, for example. The tube plate 22 is a connecting plane 30. The kind of referred to in this example, indirect connection between the wall 3 and the heat exchanger tube 2 -., Through an intermediate tube sheet 22 - is irrelevant. The sometimes extremely hot charge air flows through the heat exchanger tubes 2 and between the tubes 2 are corrugated fins 99, flows through the cooling air therethrough. The webs 25 between the openings in the tube plate 22 are provided in cross-section with a contour, as shown in FIG. 6 can be seen to support the flexible behavior under thermal cycling. In the tubes 2 is an inner insert 15. In Fig. 16, two tubes 2 were cut to show the same. The inner insert 15 has rows 95 of cutouts 10 and intermediate webs 11 , which go in the longitudinal direction of the inner insert 15 at least a little way into the same. Two or three such rows 95 may already be sufficient in this embodiment to achieve the intended effects. The heat exchanger tubes 2 of this embodiment are designed as welded flat tubes and have as a further difference to the application as exhaust heat exchanger no surveys on their broad sides 55. In this application, not provided with cutouts 10 and intermediate webs 11 substantially larger portion of the inner insert 15 with cuts or the like, not shown, the turbulence enhancing, training be provided. However, the inner inserts 15 can also, as is the case in the application as an exhaust gas heat exchanger preferably, completely closed wave flanks 90 in the mentioned much larger section.

Die Anwendung der beschriebenen Merkmale führt dazu, dass Brüche in der Verbindung Wärmeübertragerrohr / Rohrboden wesentlich seltener vorkommen.The application of the features described causes fractures in the connection heat exchanger tube / tube sheet occur much less frequently.

Die aus Metall bestehenden Einzelteile der Wärmeübertrager werden bedarfsgerecht nach bekannten Verfahren vorbereitet, so dass sie im Lötofen metallisch verbunden werden können.The metal parts of the heat exchanger are prepared as needed by known methods, so that they can be metallically connected in the brazing furnace.

Claims (23)

Wärmeübertrager mit einem Einlasssammelkasten (1), um das eine Medium in flache Wärmeübertragerrohre (2) zu verteilen, bzw. mit einem Auslasssammelkasten, um das eine Medium aus den flachen Wärmeübertragerrohren (2) aufzunehmen und weiterzuleiten, wobei der Sammelkasten (1) eine Wand (3) aufweist, die sich um den Umfang des Endes (4) eines Stapels der Wärmeübertragerrohre (2) und über einen gewissen Längenabschnitt (5) derselben erstreckt, wobei die Wand (3) wenigstens einen Einlass (20) und / oder einen Auslass (21) für das andere Medium, welches zwischen den Wärmeübertragerrohren (2) strömt, besitzt, und wobei in den flachen Wärmeübertragerrohren (2) ein Inneneinsatz (15) angeordnet ist, der mit den beiden Breitseiten (55) des Wärmeübertragerrohres (2) metallisch verbunden ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Inneneinsatz (15) mit wenigstens einer Reihe (95) von Ausschnitten (10) und einem Zwischensteg (11) ausgebildet ist, um Temperaturwechselbelastungen zu kompensieren.Heat exchanger with an inlet box (1) to distribute the medium in flat heat exchanger tubes (2), or with an outlet header to receive and forward the medium from the flat heat exchanger tubes (2), wherein the collecting box (1) has a wall (3) extending around the periphery of the end (4) of a stack of heat exchanger tubes (2) and over a certain length portion (5) thereof, the wall (3) including at least one inlet (20) and / or outlet (21) for the other medium, which flows between the heat exchanger tubes (2) has, and wherein in the flat heat exchanger tubes (2) an inner insert (15) is arranged, with the two broad sides (55) of the heat exchanger tube (2) metallic connected is,
characterized in that
the inner insert (15) is formed with at least one row (95) of cutouts (10) and an intermediate web (11) in order to compensate for thermal cycling stresses. Wärmeübertrager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Inneneinsatz (15) vorzugsweise ein in Längs - und Querrichtung gewelltes Blech ist und mehrere durch jeweils einen Zwischensteg (11) getrennte Reihen (95) von Ausschnitten (10) in den Wellenflanken (90) angeordnet sind.Heat exchanger according to claim 1, characterized in that the inner insert (15) is preferably a corrugated sheet in the longitudinal and transverse direction and a plurality of each by a gutter (11) separate rows (95) of cutouts (10) in the wave flanks (90) are. Wärmeübertrager nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Reihen (95) von Ausschnitten (10) und mehrere Zwischenstege (11) in Längsrichtung des Inneneinsatzes (15) angeordnet sind, wobei die Länge des mit Ausschnitten (10) versehenen Abschnitts des Inneneinsatzes (15) nicht mehr als 1/3 der Gesamtlänge eines Inneneinsatzes (15) betragen soll und wobei die restliche Länge des Inneneinsatzes (15) im wesentlichen ohne Ausschnitte (10) ausgebildet ist.Heat exchanger according to claim 1 or 2, characterized in that a plurality of rows (95) of cutouts (10) and a plurality of intermediate webs (11) in the longitudinal direction of the inner insert (15) are arranged, wherein the length of the cutouts (10) provided portion of the inner insert (15) should be no more than 1/3 of the total length of an inner insert (15) and wherein the remaining length of the inner insert (15) is formed substantially without cutouts (10). Wärmeübertrager nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Größe und Form der Ausschnitte (10) sowie der Zwischenstege (11) variabel ist.Heat exchanger according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the size and shape of the cutouts (10) and the intermediate webs (11) is variable. Wärmeübertager nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Ausschnitt (10) am Ende der Inneneinsätze (15) ein offener Ausschnitt (10) ist.Heat exchanger according to one of the preceding claims, characterized in that the first cutout (10) at the end of the inner inserts (15) is an open cutout (10). Wärmeübertager nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Ausschnitt (10) Kragarme (12) aufweist, die durch die Berge und Täler des wellenförmigen Inneneinsatzes (15) gebildet sind, wobei die Kragarme (12) an der Innenwand des Wärmeübertragerrohres verlötet sind und während des Lötens, die Stabilität der Verbindungsstruktur unterstützen können.Heat exchanger according to claim 5, characterized in that the first cutout (10) has cantilevers (12) formed by the peaks and valleys of the wave-shaped inner insert (15), wherein the cantilever arms (12) are soldered to the inner wall of the heat exchanger tube and during soldering, which can support the stability of the connection structure. Wärmeübertrager nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in den Zwischenstegen (11) wenigstens eine Sollbruchstelle (13) eingearbeitet ist.Heat exchanger according to one of the preceding claims, characterized in that in the intermediate webs (11) at least one predetermined breaking point (13) is incorporated. Wärmeübertrager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmeübertragerrohre (2) vorzugsweise durch jeweils zwei und besonders bevorzugt durch zwei identische Flachrohrhälften (2a, 2b) gebildet sind, die an ihren Randflanschen (52) verbunden sind.Heat exchanger according to claim 1, characterized in that the heat exchanger tubes (2) are preferably formed by two and more preferably by two identical flat tube halves (2a, 2b), which are connected at their edge flanges (52). Wärmeübertrager nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmeübertragerrohre (2) nach außen weisende Ausprägungen (50) aufweisen, die in dem Stapel aus Wärmeübertragerrohren (2) für einen Abstand zwischen den Wärmeübertragerrohren (2) sorgen, wobei in jedem Abstand jeweils ein Strömungskanal (51) für das andere Medium gebildet ist.Heat exchanger according to one of the preceding claims, characterized in that the heat exchanger tubes (2) have outwardly facing forms (50) which provide in the stack of heat exchanger tubes (2) for a distance between the heat exchanger tubes (2), each at each distance a flow channel (51) is formed for the other medium. Wärmeübertrager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wand (3) des Sammelkastens (1) Verformungen (17) aufweist, die einerseits ein Beitrag zur Stabilität sind und andererseits eine gewisse Elastizität bei Temperaturwechselbelastungen gestatten.Heat exchanger according to claim 1, characterized in that the wall (3) of the collecting box (1) has deformations (17) which, on the one hand, contribute to the stability and, on the other hand, permit a certain elasticity under thermal cycling. Wärmeübertrager nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der von der Wand (3) umschlossene Längenabschnitt (5) der Wärmeübertragerrohre (2) von zwei Verbindungsebenen (30, 40) mit dem Ende (4) des Stapels der Wärmeübertragerrohre (2) begrenzt ist, wobei zwischen den Verbindungsebenen (30, 40) in der Wand (3) der Einlass (20) und / oder der Auslass (21) für das andere Medium angeordnet sind / ist.Heat exchanger according to one of the preceding claims, characterized in that bounded by the wall (3) longitudinal portion (5) of the heat exchanger tubes (2) of two connecting planes (30, 40) with the end (4) of the stack of heat exchanger tubes (2) limited is, being between the Connection levels (30, 40) in the wall (3) of the inlet (20) and / or the outlet (21) are arranged for the other medium / is. Wärmeübertrager nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass in der ersten Verbindungsebene (30) ein Rohrboden (22) mit Stegen (25) zur Aufnahme der Enden des Stapels der Wärmeübertragerrohre (2) vorgesehen, der mit der Wand (3) des Sammelkastens (1) verbunden ist.Heat exchanger according to claim 11, characterized in that in the first connecting plane (30) a tube plate (22) with webs (25) for receiving the ends of the stack of heat exchanger tubes (2) provided with the wall (3) of the collecting tank (1 ) connected is. Wärmeübertrager nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass in der ersten Verbindungsebene (30) ein die Umfangskontur des Stapels der Wärmeübertragerrohre (2) aufweisender Zwischenboden (26) angeordnet ist, der mit der Wand (3) verbunden ist.Heat exchanger according to claim 11, characterized in that in the first connection plane (30) a peripheral contour of the stack of heat exchanger tubes (2) exhibiting intermediate bottom (26) is arranged, which is connected to the wall (3). Wärmeübertrager nach einem der Ansprüche 11 - 13, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Verbindungsebene (40) unmittelbar durch die Wand (3) des Sammelkastens (1) ausgebildet ist, wobei in der Wand (3) die Umfangskontur des Stapels der Wärmeübertragerrohre (2) ausgeschnitten ist.Heat exchanger according to one of claims 11-13, characterized in that the second connecting plane (40) is formed directly through the wall (3) of the collecting tank (1), wherein in the wall (3) the peripheral contour of the stack of heat exchanger tubes (2) is cut out. Wärmeübertrager nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Umfangskontur Schlitze (70) zur Aufnahme der Randflansche (52) der Wärmeübertragerrohre (2) und Vorsprünge (71) zum Verschluss der zwischen zwei Wärmeübertragerrohren (2) ausgebildeten Furchen (72) aufweist.Heat exchanger according to claim 14, characterized in that the peripheral contour has slots (70) for receiving the edge flanges (52) of the heat exchanger tubes (2) and projections (71) for closing the between two heat exchanger tubes (2) formed grooves (72). Wärmeübertrager nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Breitseiten (55) der Wärmeübertragerrohre (2) im Bereich der ersten Verbindungsebene (30) mit weiteren Ausformungen (56, 57) versehen sind, wobei benachbarte Wärmeübertragerrohre (2) mit den weiteren Ausformungen (57 oder 56) aneinander anliegen und wobei die Höhe der weiteren Ausformungen (57) und die Höhe der Ausprägung (50) übereinstimmen, um die Strömungskanäle (51) zwischen den Wärmeübertragerrohren (2) zur Verfügung zu stellen.Heat exchanger according to one of the preceding claims, characterized in that the broad sides (55) of the heat exchanger tubes (2) in the region of the first connection plane (30) with further formations (56, 57) are provided, wherein adjacent heat exchanger tubes (2) with the further formations (57 or 56) abut each other and wherein the height of the further formations (57) and the height of the expression (50) coincide to provide the flow channels (51) between the heat exchanger tubes (2). Wärmeübertrager nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die weiteren Ausprägungen (57) im Bereich des Eintritts bzw. Austritt der Strömungskanäle (51) angeordnet sind und die Strömung aufteilen, so dass ein Teil der Strömung bspw. auf den Rohrboden (22) gerichtet ist, um diesen zu kühlen.Heat exchanger according to claim 16, characterized in that the further characteristics (57) in the region of the inlet or outlet of the flow channels (51) are arranged and divide the flow, so that a part of the flow, for example. On the tube plate (22) is directed to cool it. Wärmeübertrager nach den Ansprüchen 16 und 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausprägungen (56) in Scharen konzentriert angeordnet sind und zweckmäßige Formen aufweisen.Heat exchanger according to claims 16 and 17, characterized in that the forms (56) are concentrated in flocks and have expedient shapes. Wärmeübertrager nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sammelkasten (1) vorzugsweise mehrteilig ausgebildet ist, wobei er einen Einlass - oder Auslasssammelkasten (1b) für das eine Medium aufweist, der bevorzugt nach Art eines Diffusors ausgebildet ist und einen Einlass - oder Auslasssammelkasten (1a) für das andere Medium besitzt, der sich über einen gewissen Längenabschnitt (5) des Endes (4) des Stapels der Wärmeübertragerrohre (2) erstreckt.Heat exchanger according to one of the preceding claims, characterized in that the collecting box (1) is preferably formed in several parts, wherein it has an inlet or outlet collecting box (1b) for the one medium, which is preferably designed in the manner of a diffuser and an inlet or Outlet collecting box (1a) for the other medium, which extends over a certain length portion (5) of the end (4) of the stack of heat exchanger tubes (2). Wärmeübertrager nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmeübertrager als mittels Flüssigkeit gekühlter Abgaswärmeübertrager in Abgasrückführungsanlagen von Kraftfahrzeugen oder als Ladeluftkühler verwendet wird.Heat exchanger according to one of the preceding claims, characterized in that the heat exchanger is used as liquid-cooled exhaust gas heat exchanger in exhaust gas recirculation systems of motor vehicles or as intercooler. Flaches Wärmeübertragerrohr (2) mit einem Inneneinsatz (15), der mit den Breitseiten (55) des Wärmeübertragerrohres (2) metallisch verbunden ist, wobei das Wärmeübertragerrohr (2) Teil eines Wärmeübertragers ist, der wenigstens einen Sammelkasten (1) mit einer Wand (3) aufweist, die mittelbar oder unmittelbar mit dem Wärmeübertragerrohr (2) verbunden ist, wobei der Inneneinsatz (15), durch Temperaturwechsel verursachte Längenänderungen in Richtung etwa quer zu den Breitseiten (55) des Wärmeübertragerrohrs (2) kompensiert,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Inneneinsatz (15) mit wenigstens einer Reihe (95) von Ausschnitten (10) und einem Zwischensteg (11) ausgebildet ist, um Temperaturwechselbelastungen zu kompensieren.A flat heat exchanger tube (2) having an inner insert (15) which is metallically connected to the broad sides (55) of the heat exchanger tube (2), wherein the heat exchanger tube (2) is part of a heat exchanger which has at least one collecting box (1) with a wall (1). 3) which is connected directly or indirectly to the heat exchanger tube (2), the inner insert (15) compensating changes in length caused by temperature change in the direction approximately transverse to the broad sides (55) of the heat exchanger tube (2),
characterized in that
the inner insert (15) is formed with at least one row (95) of cutouts (10) and an intermediate web (11) in order to compensate for thermal cycling stresses. Flaches Wärmeübertragerrohr nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass ein gewellter Inneneinsatz (15) vorgesehen ist, dessen Wellenflanken (90) sich zwischen den Breitseiten (55) erstrecken, wobei die Ausschnitte (10) und der Zwischensteg (11) zumindest überwiegend in den Wellenflanken (90) ausgebildet sind.Flat heat exchanger tube according to claim 21, characterized in that a corrugated inner insert (15) is provided, the wave flanks (90) itself extend between the broad sides (55), wherein the cutouts (10) and the intermediate web (11) are formed at least predominantly in the wave flanks (90). Flaches Wärmeübertragerrohr nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, das die Länge des mit Ausschnitten (10) und Zwischenstegen (11) versehenen Bereiches nicht länger als 1/3 der Gesamtlänge eines Inneneinsatzes (15) sein soll.Flat heat exchanger tube according to claim 21 or 22, characterized in that the length of the cutouts (10) and intermediate webs (11) provided area should not be more than 1/3 of the total length of an inner insert (15).
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