EP2021717A1 - Wärmetauscher für kraftfahrzeuge - Google Patents

Wärmetauscher für kraftfahrzeuge

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EP2021717A1
EP2021717A1 EP07711950A EP07711950A EP2021717A1 EP 2021717 A1 EP2021717 A1 EP 2021717A1 EP 07711950 A EP07711950 A EP 07711950A EP 07711950 A EP07711950 A EP 07711950A EP 2021717 A1 EP2021717 A1 EP 2021717A1
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EP
European Patent Office
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tubes
heat exchanger
plates
longitudinal
exchanger according
Prior art date
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EP07711950A
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English (en)
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EP2021717B1 (de
Inventor
Kalbacher Klaus
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Modine Manufacturing Co
Original Assignee
Modine Manufacturing Co
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Publication date
Application filed by Modine Manufacturing Co filed Critical Modine Manufacturing Co
Publication of EP2021717A1 publication Critical patent/EP2021717A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP2021717B1 publication Critical patent/EP2021717B1/de
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • 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
    • F28D1/03—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 plate-like or laminated conduits
    • F28D1/0308—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 plate-like or laminated conduits the conduits being formed by paired plates touching each other
    • F28D1/0316—Assemblies of conduits in parallel
    • 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
    • F28D1/047—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being bent, e.g. in a serpentine or zig-zag
    • F28D1/0471—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being bent, e.g. in a serpentine or zig-zag the conduits having a non-circular cross-section
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F13/00—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing
    • F28F13/06—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing by affecting the pattern of flow of the heat-exchange media
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00—Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/02—Header boxes; End plates
    • F28F9/0219—Arrangements for sealing end plates into casing or header box; Header box sub-elements
    • F28F9/0221—Header boxes or end plates formed by stacked elements

Definitions

  • the invention relates to a heat exchanger for motor vehicles, for example a
  • Intercooler or adeckenkeitkühler consisting of tubes, which are each formed of two plates having two opposite longitudinal sides and two opposite narrow sides, wherein one of the longitudinal sides of the
  • cooling air represents, and arranged between the tubes heat exchange fins or the like, through which the cooling air flows freely, and from collecting spaces, at the ends of the pipes or the
  • the invention relates to a cooling module for motor vehicles.
  • the heat exchanger described is known from DE 30 17 701.
  • the plates are formed there approximately rectangular.
  • the collection spaces are formed by means disposed in the plates breakthroughs which are formed at the opposite ends of the plates.
  • Each forming a tube two plates are stacked with their breakthroughs aligned.
  • the heat exchange fins are inserted in the spaces between the tubes. There then the cooling air flows freely through.
  • the collecting tanks require installation space that is not available for heat exchange. However, in the heat exchanger from DE 30 17 701 also no effective heat exchange takes place in the area of the collecting spaces.
  • This heat exchanger belongs to the type in which cooling air can flow freely through the heat exchange fins. There, the ends of flat tubes were bent and placed directly against each other. Collecting boxes can be connected at the ends. The bending area or the connection area of the collecting tanks is also not available there for heat exchange.
  • the object of the invention is to provide comparatively larger heat exchanging surfaces in a heat exchanger of the type described above.
  • both ends of the tubes preferably open in the longitudinal side remote from the inflow side, which is therefore remote from the inflowing cooling air, it is possible to form the entire or at least a larger surface of the heat exchanger that flows against the cooling air as a heat exchanging surface, whereby the heat exchanging surface comparatively so enlarged.
  • the enlargement of the heat exchanging surfaces could be realized.
  • the very last ends of the plates or tubes are slightly enlarged in cross-section and lie with their narrow sides against each other. Therefore, the headers can be installed without the provision of a tube bottom.
  • tube sheets must be attached to the ends of the pipes to which the collection boxes are to be attached. It is of course possible to open only one end of the tubes in the longitudinal side remote from the upstream side and to provide the other end of the tubes at the narrow side remote from the mouth.
  • the geometry or the shape of the plates is therefore not rectangular, as in the prior art, but for example L-shaped, U-shaped or Z-shaped.
  • Another embodiment similar to the embodiment with U-shaped plates has plates or tubes whose shape has a convex contour.
  • the contour is curved in the direction of the inflow side.
  • Two plates each are placed with their edges together to form a tube.
  • the plates can be identical. Both plates then have a raised edge on which the two plates abut each other to form the tube and are connected.
  • the ends of the tubes or of the plates each have an angled contour in order to be able to open into a corresponding longitudinal side.
  • the angled contour piece can be kept quite short - just long enough to connect collection boxes.
  • the tubes heat exchange ribs or other heat exchange promoting elements are inserted. Also in the area with the angled or curved contour such elements are arranged. When used as an intercooler, there are inserts in the pipes to promote turbulence formation. However, other formations acting in the same direction, such as deformations or the like, may also be provided here.
  • the mentioned connection of the plates and the connection of the plates or The tubes with the heat exchange ribs is preferably carried out by means of soldering.
  • the collection boxes can be made of plastic or metal.
  • FIG. 1 perspective view of a heat exchanger according to a preferred embodiment
  • Fig. 2 view of a pipe section
  • Fig. 3 view of a plate piece
  • FIGS. 4 - 6 other views of the heat exchanger of FIG. 1;
  • FIGS. 7 and 8 are views of a cooling module with a heat exchanger;
  • FIGS. 9-11 are structural illustrations of heat exchangers in other embodiments (top or bottom views);
  • the heat exchanger shown in the embodiments is used in a motor vehicle. It can be either a cooling liquid cooler exposed to cooling air or else a charge air cooler. Other uses, for example as applied with cooling air oil cooler, are also very well conceivable.
  • the heat exchanger shown in a perspective view in FIG. 1 is arranged in front of the motor vehicle. He has a comparatively large inflow area A, which is acted upon by cooling air.
  • both ends 4a and 4b of the plates 1a, 1b and the tubes 1 are located on the longitudinal side L2 of the plates 1a, 1b and the tubes 1, respectively, remote from the upstream side A. Therefore, in the preferred embodiment, too U - shaped plates 1a, 1b are spoken, which are used there.
  • the collecting boxes 30 are either made of plastic and are mechanically attached They are attached to the ends 4a and 4b or, like the tubes 1 and the metal heat exchange ribs 2 arranged between the tubes 1, aluminum or a suitable aluminum alloy is the preferred choice.
  • the plates 1a, 1b have a raised edge 10 and are each assembled into a tube 1 to (later) at their soldered up edges to be soldered.
  • Fig. 2 shows a piece of the tube with one end 4
  • Fig. 3 shows a piece of a plate 1a.
  • the plates 1a and 1b are identical.
  • the tubes 1 are assembled in a conventional manner with the heat exchange ribs 2.
  • heat exchange ribs 2 or other heat exchanging improvements training in the plate areas 5 are used or arranged, which are angled and lead to the headers 30.
  • the resulting heat exchanger block is subjected to a brazing process and thereby combined into a compact block.
  • inserts 20 are also located inside the tubes 1.
  • the inner inserts 20 do not have to go over the entire tube length. You can also have a distance to the narrow sides S.
  • the aforementioned longitudinal sides L1, L2 preferably extend in the transverse direction of the motor vehicle, not shown. However, they could also run in the vertical direction of the motor vehicle.
  • FIG. 9 has approximately Z-shaped plates 1 a and 1 b, which each form a tube 1.
  • the left-hand end 4a of the plates 1a, 1b or the tubes 1 opens into the longitudinal side L2 remote from the inflow side A.
  • the other in the image right end 4b opens in the inflow side A and in the longitudinal side L1.
  • FIG. 10 could be considered as an embodiment having somewhat larger heat exchanging surfaces than that shown in FIG. 9.
  • L-shaped plates 1a, 1b or tubes 1 are used.
  • the left end of the image 4a is located as in the Fig. 9 in the remote from the upstream side A longitudinal side L2.
  • the other end 4b is located in the narrow side S remote from the left end 4a.
  • the collecting box 30 arranged there is designed to be particularly flat in order not to have to significantly limit the size of the inflow side A.
  • a not shown further embodiment has a not on the remote narrow side S, but arranged on the nearby narrow side S collection box 30.
  • the tubes 1 have a Flus Separation in the longitudinal direction, so that it flows, for example, charge air to the remote narrow side S and from there back flow.
  • the embodiment according to FIG. 11 is similar to that according to FIGS. 1-6. In contrast, however, it shows a convex contour of the longitudinal sides L1 and L2. Again, the entire surface of the plates 1a, 1b can be formed as a heat exchanging surface.
  • annular coolers in which the flat tubes are bent over their narrow sides S, which is still difficult to manufacture, especially when inserts are in the flat tubes, the manufacturability was improved or facilitated by the proposal.
  • FIG. 1 shows a convex contour of the longitudinal sides L1 and L2.
  • the longitudinal sides L1, L2 run slightly apart towards the ends 4a, 4b and seemingly increase the cross section thereof. This is not preferred, but is due to the representation by means of "autoforming.”
  • the longitudinal sides L1 and L2 provided with the convex contour run parallel to one another, ie also at the ends 4a, 4b.
  • FIG. 7 now shows a view of the inflow side of a cooling module in which the heat exchanger from FIGS. 1 to 6 is located.
  • the heat exchanger is a charge air cooler LLK.
  • the inflow side of the cooling module is also the upstream side of the heat exchanger.
  • the heat exchanger was placed in the lower part of the cooling module. Above this there is, for example, a cooling liquid cooler and other components belonging to the cooling module.
  • FIG. 7 makes the enlarged heat exchanging surface of the charge air cooler LLK particularly clear in comparison to the cooling liquid cooler arranged above it.
  • Fig. 8 shows the cooling module from the back.
  • the intake and exhaust ports of the intercooler LLK can be seen on the left and right, below.
  • the total area is bordered by a fan hood V, on which a fan is arranged to suck cooling air through the cooling module.

Landscapes

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Wärmetauscher für Kraftfahrzeuge, beispielsweise Ladeluftkühler oder Kühlflüssigkeitskühler, bestehend aus Rohren (1), die aus jeweils zwei Platten (1a, 1b) gebildet sind, die zwei gegenüberliegende Längsseiten (L1 , L2) und zwei gegenüberliegende Schmalseiten (S) aufweisen, wobei eine der Längsseiten (L1 ) die Anströmseite (A) für beispielsweise Kühlluft darstellt, und bestehend aus zwischen den Rohren (1 ) angeordneten Wärmetauschrippen (2) oder dergleichen, durch die die Kühlluft frei hindurchströmt, und bestehend aus Sammelräumen (3), die an den Enden (4a, 4b) der Rohre (1) bzw. der Platten (1a, 1 b) ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens das eine Ende (4a) der Rohre (1 ) in der von der Anströmseite (A) entfernten Längsseite (L2) mündet und dass das andere Ende (4b) der Rohre (1) entweder ebenfalls in der entfernten Längsseite (L2) oder in der die Anströmseite (A) bildende Längsseite (L1) oder in einer der Schmalseiten (S) mündet. Der Wärmetauscher weist vergleichsweise größere wärmetauschende Flächen auf.

Description

Wärmetauscher für Kraftfahrzeuge
Die Erfindung betrifft einen Wärmetauscher für Kraftfahrzeuge, beispielsweise einen
Ladeluftkühler oder einen Kühlflüssigkeitskühler, bestehend aus Rohren, die aus jeweils zwei Platten gebildet sind, die zwei gegenüberliegende Längsseiten und zwei gegenüberliegende Schmalseiten aufweisen, wobei eine der Längsseiten die
Anströmseite für beispielsweise Kühlluft darstellt, und aus zwischen den Rohren angeordneten Wärmetauschrippen oder dergleichen, durch die die Kühlluft frei hindurchströmt, und aus Sammelräumen, die an den Enden der Rohre bzw. der
Platten ausgebildet sind. Außerdem betrifft die Erfindung ein Kühlmodul für Kraftfahrzeuge.
Der beschriebene Wärmetauscher ist aus der DE 30 17 701 bekannt. Die Platten sind dort etwa rechteckig ausgebildet. Die Sammelräume werden mittels in den Platten angeordneter Durchbrüche gebildet, die an den gegenüberliegenden Enden der Platten ausgebildet sind. Die jeweils ein Rohr bildenden zwei Platten werden dazu mit ihren Durchbrüchen fluchtend übereinander gestapelt. Die Wärmetauschrippen werden in den Abständen zwischen den Rohren eingelegt. Dort strömt dann die Kühlluft frei hindurch. Im Vergleich zu anderen und vielleicht am meisten vorkommenden Wärmetauschern jenes Typs, die Sammelkästen an den Enden von Flachrohren aufweisen, (DE 197 02 183 A1) - also an den gegenüberliegenden Schmalseiten der Rohre - wurde damit der Raumbedarf des Wärmetauschers reduziert. Die Sammelkästen beanspruchen Einbauraum, der zum Wärmetausch nicht zur Verfügung steht. Allerdings findet bei dem Wärmetauscher aus der DE 30 17 701 im Bereich der Sammelräume ebenfalls kein effektiver Wärmeaustausch statt.
Aus diesem Grund (Einbauraum) hat man in der DE 197 02 183 A1 die Sammelkästen so flach wie möglich ausgebildet, wie die dortige Figur 1 , mit dem Bezugszeichen 22, zeigt. Deshalb kann dort das Wärmetauschernetz, bestehend aus Flachrohren und Wellrippen bei gleichem Einbauraum, vergleichsweise etwas größer gestaltet werden.
Ein anderer Wärmetauscher, dessen Rohre ebenfalls aus jeweils zwei Platten gebildet sind, ist aus der DE 44 07 080A1 bekannt. Dieser Wärmetauscher könnte wohl auch als Ladeluftkühler eingesetzt werden. Er gehört jedoch einer anderen Gattung an, nämlich einer Gattung, bei der der die Rohre bildende Plattenstapel in einem Gehäuse angeordnet ist. Die Ladeluft strömt dort an einer Seite des Gehäuses ein, steht im Wärmeaustausch mit einer Kühlflüssigkeit, die in den Rohren strömt und verlässt das Gehäuse auf der gegenüberliegenden Seite. Weiterer Stand der Technik ergibt sich beispielsweise aus der DE 103 28 638A1 und aus der DE 103 59 806 A1. Die dort gezeigten und beschriebenen Wärmetauscher gehören einer ähnlichen Gattung an, nämlich einer solchen, die ebenfalls nicht frei von einem Kühlmittel durchströmt wird. Dort sind insbesondere Abgaswärmetauscher beschrieben worden, bei denen sowohl die Kanäle für das Abgas als auch die Kanäle für eine Kühlflüssigkeit durch die Gestaltung der Platten gebildet sind. Beide Medien strömen also innerhalb der durch die besondere Plattengestaltung gebildeten Kanäle.
Nicht unerwähnt bleiben soll schließlich ein weiterer Wärmetauscher, der in der DE 40 12 046A1 gezeigt und beschrieben wurde. Dieser Wärmetauscher gehört dem Typ an, bei dem Kühlluft frei durch die Wärmetauschrippen strömen kann. Dort wurden die Enden von flachen Rohren umgebogen und unmittelbar aneinander angelegt. An den Enden können Sammelkästen angeschlossen werden. Der Biegebereich bzw. der Anschlussbereich der Sammelkästen steht dort ebenfalls nicht zum Wärmeaustausch zur Verfügung.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, bei einem Wärmetauscher der eingangs beschriebenen Gattung vergleichsweise größere wärmetauschende Flächen zur Verfügung zu stellen.
Die Merkmale des Anspruchs 1 führen zur erfindungsgemäßen Lösung.
Weil vorzugsweise beide Enden der Rohre in der von der Anströmseite entfernten Längsseite münden, die also von der anströmenden Kühlluft abgewandt ist, ist es möglich, die gesamte oder jedenfalls eine größere von der Kühlluft angeströmte Fläche des Wärmetauschers als wärmetauschende Fläche auszubilden, wodurch die wärmetauschende Fläche vergleichsweise also vergrößert wird. Trotz der auch an den Enden der Rohre des erfindungsgemäßen Wärmetauschers angeordneten Sammelkästen, konnte die Vergrößerung der wärmetauschenden Flächen realisiert werden. Vorzugsweise werden die allerletzten Enden der Platten bzw. der Rohre im Querschnitt etwas vergrößert und liegen mit ihren Schmalseiten aneinander an. Deshalb können die Sammelkästen ohne das Vorsehen eines Rohrbodens angebracht werden. Wenn auf die Querschnittsvergrößerung der allerletzten Enden verzichtet wird, müssen Rohrböden an den Enden der Rohre angebracht werden, an denen die Sammeikästen zu befestigen sind. Es ist natürlich möglich, nur ein Ende der Rohre in der von der Anströmseite entfernten Längsseite münden zu lassen und das andere Ende der Rohre an der von der Mündung entfernten Schmalseite vorzusehen.
Weil wenigstens ein Ende der Rohre an einer Längsseite mündet, ist die Geometrie oder die Gestalt der Platten demnach nicht rechteckig, wie beim Stand der Technik, sondern beispielsweise L- förmig, U - förmig oder Z - förmig.
Ein anderes dem Ausführungsbeispiel mit U-förmigen Platten ähnliches Ausführungsbeispiel, weist Platten bzw. Rohre auf, deren Gestalt eine konvexe Kontur besitzt. Die Kontur ist in Richtung zur Anströmseite hin gewölbt. Jeweils zwei Platten werden mit ihren Rändern aneinander angelegt, um ein Rohr zu bilden. Die Platten können identisch sein. Beide Platten besitzen dann einen aufgerichteten Rand, an dem die zwei Platten zu Bildung des Rohres aneinander anliegen und verbunden sind. Es ist jedoch auch möglich, eine Platte etwa eben zu machen, also ohne aufgerichteten Rand auszubilden, und die andere Platte mit einem aufgerichteten Rand zu versehen. Ferner ist es auch möglich die aufgerichteten Plattenränder zur Verbindung ineinander zu legen.
Die Enden der Rohre bzw. der Platten weisen, wie oben bereits angedeutet wurde, jeweils eine abgewinkelte Kontur auf, um in einer entsprechenden Längsseite münden zu können. Das abgewinkelte Konturstück kann recht kurz gehalten werden - gerade lang genug, um dort Sammelkästen anschließen zu können.
Zwischen den Rohren werden Wärmetauschrippen oder andere den Wärmetausch befördernde Elemente eingefügt. Auch im Bereich mit der abgewinkelten oder der gekrümmten Kontur werden solche Elemente angeordnet. Im Einsatzfall als Ladeluftkühler befinden sich in den Rohren Einsätze, um die Turbulenzbildung zu fördern. Hier können allerdings auch in die gleiche Richtung wirkende andere Ausbildungen, wie Verformungen oder dergleichen, vorgesehen werden. Die erwähnte Verbindung der Platten und die Verbindung der Platten bzw. der Rohre mit den Wärmetauschrippen erfolgt vorzugsweise mittels Lötverfahren. Die Sammelkästen können aus Kunststoff oder aus Metall bestehen.
Die Erfindung wird nun in einigen Ausführungsbeispielen anhand beigefügter Zeichnungen erläutert. Diese Erläuterungen können weitere unter Umständen wesentliche Merkmale und Vorteile der Erfindung enthalten. Die Figuren zeigen Folgendes:
Fig.1 Perspektivansicht eines Wärmetauschers gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel; Fig. 2 Ansicht eines Rohrstückes; Fig. 3 Ansicht eines Plattenstückes;
Fig. 4 - 6 andere Ansichten des Wärmetauschers aus der Fig. 1 ; Fig. 7 und 8 Ansichten eines Kühlmoduls mit Wärmetauscher; Fig. 9 - 11 strukturelle Darstellungen von Wärmetauschern in anderen Ausführungsbeispielen (Ansichten von oben oder von unten);
Der in den Ausführungsbeispielen gezeigte Wärmetauscher kommt in einem Kraftfahrzeug zum Einsatz. Es kann sich sowohl um einen mit Kühlluft beaufschlagten Kühlflüssigkeitskühler oder auch um einen Ladeluftkühler handeln. Andere Verwendungen, beispielsweise als mit Kühlluft beaufschlagte Ölkühler, sind ebenfalls sehr gut vorstellbar. Der in der Fig. 1 in einer Perspektivansicht gezeigte Wärmetauscher ist vorne im Kraftfahrzeug angeordnet. Er besitzt eine vergleichsweise große Anströmfläche A, die mit Kühlluft beaufschlagbar ist. Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel befinden sich beide Enden 4a und 4b der Platten 1a, 1b bzw. der Rohre 1 an der von der Anströmseite A entfernten Längsseite L2 der Platten 1a, 1b bzw. der Rohre 1. Deshalb kann bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel auch von etwa U - förmigen Platten 1a, 1b gesprochen werden, die dort zum Einsatz kommen. An den Enden 4a und 4b der Platten 1a, 1b, die praktisch auch die beiden freien Enden des „U" sind, befindet sich jeweils ein Sammelkasten 30. (Fig. 4 - 6) Die Sammelkästen 30 sind entweder aus Kunststoff und werden mechanisch an den Enden 4a und 4b befestigt oder sie sind, wie die Rohre 1 und die zwischen den Rohren 1 angeordneten Wärmetauschrippen 2 aus einem Metall. Dabei stellt Aluminium bzw. eine geeignete Aluminiumlegierung die bevorzugte Wahl dar. Die Platten 1a, 1b besitzen einen aufgerichteten Rand 10 und werden jeweils zu einem Rohr 1 zusammengesetzt, um (später) an ihren aufgerichteten Rändern verlötet zu werden. Die Fig. 2 zeigt ein Stück des Rohres mit einem Ende 4 und die Fig. 3 zeigt ein Stück einer Platte 1a. Die Platten 1a und 1b sind identisch. Die Rohre 1 werden in an sich bekannter Weise mit den Wärmetauschrippen 2 zusammengesetzt. Dabei werden auch Wärmetauschrippen 2 oder andere den Wärmetausch verbessernde Ausbildungen in den Plattenbereichen 5 eingesetzt bzw. angeordnet, die abgewinkelt sind und die zu den Sammelkästen 30 führen. Der somit entstandene Wärmetauscherblock wird einem Hartlötprozess unterzogen und dadurch zu einem kompakten Block vereinigt. Die Fig. 4 lässt erkennen, dass sich in diesem Ausführungsbeispiel auch innerhalb der Rohre 1 Einsätze 20 befinden. Die Inneneinsätze 20 müssen nicht über die gesamte Rohrlänge gehen. Sie können auch einen Abstand zu den Schmalseiten S haben. Die erwähnten Längsseiten L1 , L2 verlaufen vorzugsweise in Querrichtung des nicht gezeigten Kraftfahrzeugs. Sie könnten allerdings auch in Hochrichtung des Kraftfahrzeugs verlaufen. Die Fig. 9, 10 und 11 zeigen weitere mögliche Ausführungsbeispiele, in Ansichten des Wärmetauschers von oben oder von unten, die ebenfalls vergrößerte wärmetauschende Flächen aufweisen. Es handelt sich hier um Prinzipdarstellungen. Das Ausführungsbeispiel gemäß der Fig. 9 besitzt etwa Z-förmige Platten 1a und 1b, die jeweils ein Rohr 1 bilden. Das im Bild linke Ende 4a der Platten 1a, 1b bzw. der Rohre 1 mündet in der von der Anströmseite A entfernt liegenden Längsseite L2. Das andere im Bild rechte Ende 4b mündet in der Anströmseite A bzw. in der Längsseite L1.
Die Fig. 10 könnte als ein Ausführungsbeispiel angesehen werden, welches etwas größere wärmetauschende Flächen aufweist als dasjenige gemäß der Fig. 9. Dort kommen L-förmige Platten 1a, 1 b bzw. Rohre 1 zum Einsatz. Das im Bild linke Ende 4a befindet sich wie bei der Fig. 9 in der von der Anströmseite A entfernten Längsseite L2. Das andere Ende 4b befindet sich in der vom linken Ende 4a entfernten Schmalseite S. Der dort angeordnete Sammelkasten 30 wird hier besonders flach ausgebildet, um die Größe der Anströmseite A nicht wesentlich einschränken zu müssen.
Ein nicht gezeigtes weiteres Ausführungsbeispiel besitzt einen nicht an der entfernt liegenden Schmalseite S, sondern an der nahe liegenden Schmalseite S angeordneten Sammelkasten 30. In diesem Fall besitzen die Rohre 1 eine Flusstrennung in Längsrichtung, damit die darin strömende beispielsweise Ladeluft zur entfernt liegenden Schmalseite S und von dort wieder zurück strömen kann. Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 11 ist ähnlich demjenigen nach den Fig. 1 - 6. Es zeigt jedoch im Unterschied dazu eine konvexe Kontur der Längsseiten L1 und L2. Auch hier kann die gesamte Fläche der Platten 1a, 1b als wärmetauschende Fläche ausgebildet werden. Im Vergleich zu bekannten Ringkühlern, bei denen die Flachrohre über ihre Schmalseiten S gebogen werden, was fertigungstechnisch immer noch schwierig ist, insbesondere dann, wenn sich in den Flachrohren Einsätze befinden, wurde durch den Vorschlag die Herstellbarkeit verbessert bzw. erleichtert. In der Fig. 11 laufen die Längsseiten L1, L2 zu den Enden 4a, 4b hin etwas auseinander und vergrößern scheinbar den Querschnitt derselben. Das ist nicht bevorzugt sondern der Darstellung mittels „Autoformen" geschuldet. Bevorzugt laufen die mit der konvexen Kontur versehenen Längsseiten L1 und L2 parallel zueinander, also auch an den Enden 4a, 4b. Die Sammelkästen 30 an den Enden 4a, 4b wurden lediglich angedeutet.
Die Fig. 7 zeigt nun einen Blick auf die Anströmseite eines Kühlmoduls, in dem sich der Wärmetauscher aus den Fig. 1 - 6 befindet. Im Ausführungsbeispiel handelt es sich bei dem Wärmetauscher um einen Ladeluftkühler LLK. Die Anströmseite des Kühlmoduls ist gleichzeitig die Anströmseite des Wärmetauschers. Der Wärmetauscher wurde im unteren Bereich des Kühlmoduls angeordnet. Darüber befindet sich beispielsweise eine Kühlflüssigkeitskühler und andere zum Kühlmodule gehörende Komponenten. Die Fig.7 macht die vergrößerte wärmetauschende Fläche des Ladeluftkühlers LLK im Vergleich zum darüber angeordneten Kühlflüssigkeitskühler besonders deutlich. Die Fig. 8 zeigt das Kühlmodul von der Rückseite. Die Einlass- und Auslassstutzen des Ladeluftkühlers LLK sind links und rechts, unten, erkennbar. Die Gesamtfläche wird von einer Ventilatorhaube V eingefasst, an der ein Lüfter angeordnet ist, um Kühlluft durch das Kühlmodul zu saugen.

Claims

Patentansprüche
1. Wärmetauscher für Kraftfahrzeuge, beispielsweise Ladeluftkühler oder Kühlflüssigkeitskühler, bestehend aus Rohren (1), die aus jeweils zwei Platten (1a, 1 b) gebildet sind, die zwei gegenüberliegende Längsseiten (L1 , L2) und zwei gegenüberliegende Schmalseiten (S) aufweisen, wobei eine der Längsseiten (L1) die Anströmseite (A) für beispielsweise Kühlluft darstellt, und bestehend aus zwischen den Rohren (1) angeordneten Wärmetauschrippen (2) oder dergleichen, durch die die Kühlluft frei hindurchströmt, und bestehend aus Sammelräumen (3), die an den Enden (4a, 4b) der Rohre (1) bzw. der Platten (1a, 1b) ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens das eine Ende (4a) der Rohre (1) in der von der Anströmseite (A) entfernten Längsseite (L2) mündet und dass das andere Ende (4b) der Rohre (1) entweder ebenfalls in der entfernten Längsseite (L2) oder in der die Anströmseite (A) bildende Längsseite (L1) oder in einer der Schmalseiten (S) mündet.
2. Wärmetauscher nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass ein den Sammelraum (3) bildender Sammelkasten (30) an jedem Ende (4a, 4b) angeschlossen ist.
3. Wärmetauscher nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass beide Enden (4a, 4b) der Rohre (1) in den Längsseiten münden und dass an beiden Enden (4a, 4b) Sammelkästen (30) angeordnet sind.
4. Wärmetauscher nach Anspruch 1 und/oder 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass beide Enden (4a, 4b) der Rohre (1) in der von der Anströmseite (A) der Kühlluft entfernten Längsseite (L2) münden und dass an beiden Enden (4a, 4b) Sammelkästen (30) angeschlossen sind.
5. Wärmetauscher nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das in einer Längsseite (L1 , L2) mündende Ende (4a, 4b) der
Rohre (1) bzw. der Platten (1a, 1b) eine gebogene bzw. gekrümmte bzw. abgewinkelte Kontur (5) aufweist.
6. Wärmetauscher nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmetausch rippen (2) oder andere den Wärmetausch befördernde Ausbildungen auch in den Bereichen, die die abgewinkelte Kontur (5) aufweisen zwischen den Rohren (1) angeordnet sind.
7. Wärmetauscher nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gestalt der die Rohre (1) bildenden Platten (1a, 1 b) entweder etwa L-förmig oder etwa U-förmig oder etwa Z-förmig ausgebildet ist.
8. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 - 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Gestalt der die Rohre (1) bildenden Platten (1a, 1b) eine konvexe Kontur aufweist.
9. Kühlmodul für Kraftfahrzeuge, dadurch gekennzeichnet, dass es einen oder mehrere Wärmetauscher enthält der/die gemäß einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche ausgebildet ist/sind.
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