EP2909560B1 - Flachrohr - Google Patents

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EP2909560B1
EP2909560B1 EP13756175.9A EP13756175A EP2909560B1 EP 2909560 B1 EP2909560 B1 EP 2909560B1 EP 13756175 A EP13756175 A EP 13756175A EP 2909560 B1 EP2909560 B1 EP 2909560B1
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EP
European Patent Office
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flat
projections
walls
flat tube
protruding
Prior art date
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Not-in-force
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EP13756175.9A
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English (en)
French (fr)
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EP2909560A1 (de
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Steffen Brunner
Achim Herber
Jens Holdenried
Rainer STAUCH
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Mahle International GmbH
Original Assignee
Mahle International GmbH
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Publication date
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Publication of EP2909560A1 publication Critical patent/EP2909560A1/de
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Publication of EP2909560B1 publication Critical patent/EP2909560B1/de
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    • 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
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    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
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    • F28F1/02—Tubular elements of cross-section which is non-circular
    • F28F1/04—Tubular elements of cross-section which is non-circular polygonal, e.g. rectangular
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    • F28F1/10—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses
    • F28F1/40—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only inside the tubular element
    • 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 flat tube according to the preamble of claim 1.
  • the invention also relates to a heat exchanger with such flat tubes.
  • flat tubes have become known as so-called rectangular tubes, which have two flat, broad side walls, which are connected by flat side walls. The corners between the flat wide and the flat side walls are provided with a small radius. These flat tubes are essentially rectangular and are used for various types of heat exchanger.
  • these rectangular tubes are provided with projections projecting into the interior in order to improve the heat transfer between the flowing exhaust gas and the wall.
  • the projections are also referred to as winglets.
  • Outwardly projecting protrusions are also used as spacers between adjacent flat tubes, see also DE 10 2004 045 923 A1 ,
  • a flat tube according to the preamble of claim 1 is made EP 2 199 722 A2 known.
  • flat round flat tubes which have two flat wide side walls which are connected by arcuate side walls. These flat tubes are formed substantially rectangular-like with bulged side walls and are also used for different heat exchanger types.
  • these flat-round flat tubes are provided with protrusions protruding into the interior space in the flat, broad side walls in order to improve the heat transfer between the exhaust gas flowing through and the wall.
  • the width of the flat side wall is reduced in this flat tubes compared to the rectangular tubes, because the lateral arc requires more space than a rectangular tube, the flat side wall, the embossed projections are narrower and the projections can not protrude into the regions of the fillets. This causes a reduced heat transfer in the flat round flat tube compared to the rectangular tube. Comparative measurements show reductions of up to 10%.
  • the flat-round flat tubes have the advantage that they exhibit a significantly higher service life in the case of thermal change loads than comparable rectangular tubes, since the fillets have a higher strength than the flat side walls of the rectangular tubes.
  • An embodiment of the invention relates to a flat tube with two opposing substantially flat first walls arranged parallel to each other and with two arcuate second walls connecting the two flat first walls, with an interior for flowing through a medium, wherein in at least one of the flat first walls in the Interior projecting projections are provided, which are provided in the arcuate second walls in the interior protruding projections.
  • both opposing flat first walls each have projections projecting into the interior space. This leads to an increased power density.
  • both opposing arcuate second walls have protrusions protruding into the interior space.
  • the power density is increased because protrusions are now provided on both end-side fillets.
  • At least one, preferably both, of the two opposite flat first walls have outwardly directed projections.
  • nubs are created as spacers between adjacent flat tubes, so that the distance of the tubes is defined and the flat tubes can touch only in small areas.
  • the inwardly directed projections of the flat first walls are arranged at a first repetition rate along the longitudinal axis of the flat tube. This results in a simpler production, because the projections can be embossed periodically by means of embossing rollers or correspondingly repeating embossing tools.
  • the inwardly directed projections of the arcuate second walls are arranged at a second repetition rate along the longitudinal axis of the flat tube.
  • the projections can be generated periodically recurring by simplified tool design.
  • a repetition rate is an integer multiple, including 1, the other repetition rate.
  • the total period length is limited, which in turn facilitates a length variation of the tubes, and reduces the expense of periodically repeating tools.
  • the second repetition rate is twice as high as the first repetition rate.
  • the same power densities could be achieved with the flat-round flat tube, with the same pressure drop, as with a comparable rectangular tube.
  • the protruding projections of the flat first walls are arranged in an X-shaped and / or O-shaped manner. As a result, an optimized flow can be achieved.
  • outwardly projecting projections of the flat walls are arranged between the o-shaped protrusions of the first wall which project into the interior space.
  • the projections projecting into the interior of opposing first walls are arranged complementary to each other, so that an x-shaped arrangement in a first wall of an o-shaped arrangement opposite to an opposite first wall. As a result, an improved formation of turbulence is achieved.
  • the projections provided in the arcuate second walls and projecting into the interior space have an oval cross-section.
  • a projection in the arcuate second wall is arranged substantially at the level of the center of a projection in the flat first wall.
  • At least one end region or preferably both end regions of the flat tube is or are formed without projections. This improves the boiling prevention in the tube of the heat exchanger. It is expedient if the end regions have a length of about 5 mm to 50 mm, these end regions for the various projections can be different lengths. Preferably 15 mm without any kind of projections and another 30 mm without protrusions are carried out to the outside.
  • At least one end region or preferably both end regions of the flat tube is or are formed without projections. This is particularly advantageous because winglets, nubs and dents do not start and / or end at the same longitudinal coordinate of the pipe.
  • FIGS. 1a to 1e show an embodiment of a flat round flat tube 1, which has two opposite flat first walls 2, 3.
  • the two flat first walls 2, 3 are substantially flat and arranged parallel to each other.
  • the flat first walls 2, 3 are connected to each other by means of arcuate second walls 4, 5 on the longitudinal side of the flat first walls 2, 3.
  • the arcuate second walls 4, 5 are semicircular or otherwise arcuate, formed.
  • the flat tube defines between the substantially flat first walls 2, 3 and the arcuate second walls 4, 5 an inner space 6 for the flow through the flat tube by means of a medium.
  • the medium is preferably exhaust gas or an exhaust gas-air mixture.
  • the flat tube is advantageously used as a tube of an exhaust gas cooler or intercooler.
  • the projections 7 are stamped as elongated projections 7 in the flat first wall 2, 3.
  • the projections 7 are, as in the FIGS. 1a to 1e to recognize, x-shaped and O-shaped arranged in the opposite walls 2, 3 impressed, with the x-shaped indentations 8 alternate with the o-shaped indentations 9 viewed in the longitudinal direction of the flat tube 1.
  • An o-shaped arrangement of projections means that four of the projections are arranged diamond-shaped, so that they form a quasi O.
  • An x-shaped arrangement of projections means that four of the projections are arranged x- or star-shaped, so that they form an X virtually.
  • outwardly directed projections 10 are provided which can serve as spacers of adjacent flat tubes 1, wherein the outwardly projecting projections 10 are arranged in the region of the o-shaped projections.
  • the projections are arranged in the center of four o-shaped projections 7.
  • the periodicity of the projections 7 is plotted with the Wiederholin L, wherein the periodicity of the projections 11 is denoted by the Wiederholin I.
  • the repeat length is the length after which the same pattern is repeated.
  • the repeat length I is in the characters 1a to 1e half the repetition length L, so that the repetition rate of the projections 11 is twice as high as the repetition rate of the projections 7.
  • the projections 11 are arranged opposite one another in both arcuate second walls 4, 5.
  • the projections 11 of an arcuate wall 4 could also be arranged offset to the projections 11 of the opposite wall 5.
  • FIGS. 2a to 2c show a further embodiment of a flat tube 21 according to the invention, which as well as the embodiment of FIGS. 1a to 1e has substantially flat first walls 22, 23 which are opposite and which are arranged parallel to each other.
  • the first walls 22, 23 are formed by second arcuate walls 24, 25 connected to each other.
  • projections, such as indentations, 27, 28 are provided in the flat first walls, which protrude from the first walls 22, 23.
  • the projections 27 protrude into the interior 26 and the projections 28 protrude outward.
  • projections 29 are also provided, which protrude into the interior 26.
  • the arrangement of the projections 27, 28 substantially corresponds to the arrangement of the projections 7, 10 of the FIGS. 1 a to 1e, wherein the arrangement of the projections 29 substantially the arrangement of the projections 11 of FIGS. 1a to 1e equivalent.
  • the difference between the embodiment of FIGS. 2a to 2c to the embodiment of the FIGS. 1 a to 1e is that the repetition length I 'in the embodiment of the FIGS. 2a to 2c the repeat length L of the projections 27 corresponds.
  • FIGS. 3a and 3b show the arrangement of a projection 29 in relation to the arrangement of the projections 27. It can be seen that the center 30 of the projection 29 is approximately at the same height as the center 31 of a projection 27. The projection 29 is thus centered to a projection 27th that with a group of protrusions 27 is arranged in an O-shape, wherein in the center of the O-shaped arrangement, a projection 28 is arranged.
  • the Figure 3c shows the extension of a projection 29 by way of example, wherein the dimension transverse to the longitudinal direction of the flat tube, the embossing depth is about 1.0 mm and the embossing radii and the outlet radii are each about 6.0 mm.
  • the embossing depth of the projections 29 can usefully be selected in the range between 0.5 mm and 1.2 mm in order to protrude sufficiently deep into the interior relative to the arcuate second wall.
  • the impression is formed by a central embossing radius with two peripheral radii.
  • the length, transverse to the embossing depth can advantageously amount to several times the embossing depth.
  • the projections 27 are arranged at an angle of approximately 22 ° to the longitudinal axis of the tube, wherein the projections 28 are round or oval, wherein in the case of an oval shape the longitudinal axis is arranged parallel to the longitudinal axis of the tube.

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Description

    Technisches Gebiet
  • Die Erfindung betrifft ein Flachrohr nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Auch betrifft die Erfindung einen Wärmeübertrager mit solchen Flachrohren.
    • Stand der Technik
  • Im Stand der Technik sind Flachrohre als so genannte Rechteckrohre bekannt geworden, welche zwei flache breite Seitenwandungen aufweisen, die über flache Seitenwandungen verbunden sind. Die Ecken zwischen den flachen breiten und den flachen seitlichen Wandungen sind dabei mit einem kleinen Radius versehen. Diese Flachrohre sind im Wesentlichen rechteckig ausgebildet und werden für verschiedene Wärmeübertragertypen eingesetzt.
  • Zur Verwendung in Abgaskühlern werden diese Rechteckrohre mit in den Innenraum ragenden Vorsprüngen versehen, um den Wärmeübergang zwischen dem durchströmenden Abgas und der Wandung zu verbessern. Die Vorsprünge werden auch als so genannte Winglets bezeichnet. Nach außen abragende Vorsprünge werden auch als Abstandshalter zwischen benachbarten Flachrohren verwendet, siehe auch DE 10 2004 045 923 A1 . Ein Flachrohr nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist aus EP 2 199 722 A2 bekannt.
  • Auch sind im Stand der Technik so genannte flachrunde Flachrohre bekannt geworden, welche zwei flache breite Seitenwandungen aufweisen, die über bogenförmige Seitenwandungen verbunden sind. Diese Flachrohre sind im Wesentlichen rechteckähnlich mit ausgebauchten Seitenwandungen ausgebildet und werden ebenso für verschiedene Wärmeübertragertypen eingesetzt.
  • Zur Verwendung in Abgaskühlern werden diese flachrunden Flachrohre mit in den Innenraum ragenden Vorsprüngen in den flachen breiten Seitenwandungen versehen, um den Wärmeübergang zwischen dem durchströmenden Abgas und der Wandung zu verbessern. Da in diesen Flachrohren die Breite der flachen Seitenwandung allerdings gegenüber den Rechteckrohren reduziert ist, weil der seitliche Bogen mehr Bauraum benötigt als bei einem Rechteckrohr die flache Seitenwand, so sind die eingeprägten Vorsprünge schmäler angeordnet und die Vorsprünge können nicht in die Bereiche der Ausrundungen ragen. Dies bewirkt einen reduzierten Wärmeübertrag bei dem flachrunden Flachrohr im Vergleich zum Rechteckrohr. Vergleichsmessungen zeigen Reduzierungen um bis zu 10%.
  • Die flachrunden Flachrohre haben allerdings den Vorteil, dass sie bei Thermowechselbelastungen eine deutlich höhere Lebensdauer zeigen, als vergleichbare Rechteckrohre, da die Ausrundungen eine höhere Festigkeit aufweisen als die flachen Seitenwandungen der Rechteckrohre.
    • Darstellung der Erfindung, Aufgabe, Lösung, Vorteile
  • Daher ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein flachrundes Flachrohr zu schaffen, das eine zumindest gleich hohe Leistungsdichte wie ein vergleichbares Rechteckrohr erzielt und zugleich die höhere Thermowechselfestigkeit beibehält. Zudem ist es die Aufgabe, einen Wärmeübertrager mit solchen Flachrohren zu schaffen.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung hinsichtlich des Flachrohrs wird durch ein Flachrohr mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 gelöst.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung betrifft ein Flachrohr mit zwei gegenüberliegenden und parallel zueinander angeordneten im Wesentlichen flachen ersten Wandungen und mit zwei die beiden flachen ersten Wandungen verbindenden bogenförmigen zweiten Wandungen, mit einem Innenraum zur Durchströmung eines Mediums, wobei in zumindest einer der flachen ersten Wandungen in den Innenraum ragende Vorsprünge vorgesehen sind, wobei in den bogenförmigen zweiten Wandungen in den Innenraum ragende Vorsprünge vorgesehen sind. Dadurch wird erreicht, dass das flachrunde Flachrohr mit seiner hohen Thermowechselfestigkeit in der Leistungsdichte gesteigert ist, weil nun auch im Bereich der Ausrundungen in den Innenraum ragende Vorsprünge vorgesehen sind. Dadurch werden die Innenraumbereiche reduziert, die ohne Verwirbelung durch Vorsprünge durchströmbar sind.
  • Dabei ist es vorteilhaft, wenn beide gegenüberliegenden flachen ersten Wandungen jeweils in den Innenraum ragende Vorsprünge aufweisen. Dies führt zu einer erhöhten Leistungsdichte.
  • Besonders vorteilhaft ist es, wenn beide sich gegenüberliegenden bogenförmigen zweiten Wandungen in den Innenraum ragende Vorsprünge aufweisen. Dadurch wird die Leistungsdichte erhöht, weil nun an beiden stirnseitigen Ausrundungen vorspringende Vorsprünge vorgesehen sind.
  • Erfindungsgemäß weisen zumindest eine, vorzugsweise beide, der beiden gegenüberliegenden flachen ersten Wandungen nach außen gerichtete Vorsprünge auf. Dadurch werden Noppen als Abstandshalter zwischen benachbarten Flachrohren geschaffen, so dass der Abstand der Rohre definiert ist und sich die Flachrohre nur in geringen Flächenbereichen berühren können.
  • Auch ist es zweckmäßig, wenn die nach innen gerichteten Vorsprünge der flachen ersten Wandungen mit einer ersten Wiederholrate entlang der Längsachse des Flachrohrs angeordnet sind. Dadurch ergibt sich eine einfachere Fertigung, weil die Vorsprünge mittels Prägewalzen oder sich entsprechend wiederholenden Prägewerkzeugen periodisch eingeprägt werden können.
  • Auch ist es vorteilhaft, wenn die nach innen gerichteten Vorsprünge der bogenförmigen zweiten Wandungen mit einer zweiten Wiederholrate entlang der Längsachse des Flachrohrs angeordnet sind. Dadurch können auch die Vorsprünge durch vereinfachte Werkzeuggestaltung periodisch wiederkehrend erzeugt werden.
  • Dabei ist es zweckmäßig, wenn eine Wiederholrate ein ganzzahliges Vielfaches, inklusive 1, der anderen Wiederholrate beträgt. Dadurch wird die Gesamtperiodenlänge begrenzt, was wiederum eine Längenvariation der Rohre erleichtert, sowie den Aufwand für periodisch wiederholende Werkzeuge verringert.
  • Besonders zweckmäßig ist es, wenn die zweite Wiederholrate doppelt so hoch ist wie die erste Wiederholrate. Mit dieser Konstellation konnten mit dem flachrunden Flachrohr, bei gleichem Druckabfall, die gleichen Leistungsdichten erreicht werden, wie mit einem vergleichbaren Rechteckrohr.
  • Auch ist es zweckmäßig, wenn die in den Innenraum ragenden Vorsprünge der flachen ersten Wandungen x-förmig und/oder o-förmig angeordnet sind. Dadurch kann eine optimierte Durchströmung erreicht werden.
  • Besonders vorteilhaft ist es, wenn die nach außen ragenden Vorsprünge der flachen Wandungen zwischen den o-förmig angeordneten in den Innenraum ragenden Vorsprüngen der ersten Wandung angeordnet sind.
  • Weiterhin ist es zweckmäßig, wenn die in den Innenraum ragenden Vorsprünge gegenüberliegender erster Wandungen komplementär zueinander angeordnet sind, so dass eine x-förmige Anordnung in einer ersten Wandung einer o-förmigen Anordnung einer gegenüberliegenden ersten Wandung gegenüber liegt. Dadurch wird eine verbesserte Ausbildung von Verwirbelungen erzielt.
  • Auch ist es zweckmäßig, wenn die in den bogenförmigen zweiten Wandungen vorgesehenen in den Innenraum ragenden Vorsprünge einen ovalen Querschnitt aufweisen.
  • Auch ist es vorteilhaft, wenn ein Vorsprung in der bogenförmigen zweiten Wandung im Wesentlichen auf der Höhe der Mitte eines Vorsprungs in der flachen ersten Wandung angeordnet ist. Dadurch wird eine günstige Rohrgestaltung geschaffen, weil die Rohrverengungen durch die Vorsprünge nicht auf gleicher Höhe angeordnet sind, was die Druckabfallerhöhung begrenzt.
  • Auch ist es zweckmäßig, wenn zumindest ein Endbereich oder vorzugsweise beide Endbereiche des Flachrohrs ohne Vorsprünge ausgebildet ist, bzw. sind. Dies verbessert die Siedevermeidung im Rohr des Wärmeübertragers. Dabei ist es zweckmäßig, wenn die Endbereiche eine Länge von etwa 5 mm bis 50 mm aufweisen, wobei diese Endbereiche für die verschiedenen Vorsprünge unterschiedlich lang sein können. Vorzugsweise werden 15 mm ohne jede Art von Vorsprüngen und weitere 30 mm ohne Vorsprünge nach außen ausgeführt.
  • Auch ist es dabei vorteilhaft, wenn zumindest ein Endbereich oder vorzugsweise beide Endbereiche des Flachrohrs ohne Vorsprünge ausgebildet ist bzw. sind. Dies ist insbesondere vorteilhaft, weil Winglets, Noppen und Dellen nicht an der gleichen Längskoordinate des Rohres beginnen und/oder enden müssen.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung hinsichtlich des Wärmeübertragers wird durch einen Wärmeübertrager mit den Merkmalen gemäß Anspruch 16 gelöst.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung sind in den Unteransprüchen und der nachfolgenden Figurenbeschreibung beschrieben.
    • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Im Folgenden wird die Erfindung anhand von einem Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf eine Zeichnung detailliert erläutert. In der Zeichnung zeigt:
    • Fig.1a
    eine schematische Ansicht eines Flachrohrs in einer Ansicht von oben,
    Fig.1b
    eine schematische Ansicht eines Flachrohrs in einer Ansicht von der Seite,
    Fig.1c
    eine schematische Ansicht eines Flachrohrs in einer Ansicht von unten,
    Fig.1d
    eine schematische Ansicht eines Flachrohrs in einer Ansicht von vorn,
    Fig.1e
    eine schematische Ansicht eines Flachrohrs in einer perspektivischen Ansicht,
    Fig.2a
    eine schematische Ansicht eines Flachrohrs in einer Ansicht von oben,
    Fig.2b
    eine schematische Ansicht eines Flachrohrs in einer Ansicht von vorn,
    Fig.2c
    eine schematische Ansicht eines Flachrohrs in einer perspektivischen Ansicht,
    Fig.3a
    eine schematische Ansicht eines Ausschnitts eines Flachrohrs in einer Ansicht von oben,
    Fig.3b
    eine schematische Ansicht eines Ausschnitts eines Flachrohrs in einer Ansicht von unten,
    Fig.3c
    eine schematische Ansicht eines Vorsprungs in einer bogenförmigen Wandung.
    Bevorzugte Ausführung der Erfindung
  • Die Figuren 1a bis 1e zeigen ein Ausführungsbeispiel eines flachrunden Flachrohrs 1, welches zwei gegenüberliegende flache erste Wandungen 2, 3 aufweist. Die beiden flachen ersten Wandungen 2, 3 sind im Wesentlichen eben ausgebildet und parallel zueinander angeordnet. Die flachen ersten Wandungen 2, 3 sind mittels bogenförmiger zweiter Wandungen 4, 5 an der Längsseite der flachen ersten Wandungen 2, 3 miteinander verbunden. Die bogenförmigen zweiten Wandungen 4, 5 sind dabei halbkreisförmig oder anderweitig bogenförmig, ausgebildet.
  • Das Flachrohr definiert zwischen den im Wesentlichen flachen ersten Wandungen 2, 3 und den bogenförmigen zweiten Wandungen 4, 5 einen Innenraum 6 zur Durchströmung des Flachrohres mittels eines Mediums. Das Medium ist vorzugsweise Abgas oder ein Abgas-Luft-Gemisch. Das Flachrohr wird vorteilhaft als Rohr eines Abgaskühlers oder Ladeluftkühlers eingesetzt.
  • Wie zu erkennen ist, sind in den flachen ersten Wandungen 2, 3 Vorsprünge 7 eingeprägt, die in den Innenraum 6 des Flachrohres 1 ragen, um dort eine Verwirbelung des durch das Flachrohr 1 strömenden Mediums zu erreichen.
  • Die Vorsprünge 7 sind dabei als längliche Vorsprünge 7 in die flache erste Wandung 2, 3 eingeprägt. Die Vorsprünge 7 sind, wie in den Figuren 1a bis 1e zu erkennen, x-förmig und o-förmig angeordnet in die gegenüberliegenden Wandungen 2, 3 eingeprägt, wobei sich die x-förmigen Einprägungen 8 mit den o-förmigen Einprägungen 9 in Längsrichtung des Flachrohres 1 betrachtet abwechseln.
  • Eine o-förmige Anordnung von Vorsprüngen bedeutet dabei, dass vier der Vorsprünge rautenförmig angeordnet sind, so dass sie quasi ein O bilden. Eine x-förmige Anordnung von Vorsprüngen bedeutet dabei, dass vier der Vorsprünge x- oder sternförmig angeordnet sind, so dass sie quasi ein X bilden.
  • Weiterhin sind in die Wandungen 2, 3 nach außen gerichtete Vorsprünge 10 vorgesehen, die als Abstandshalter benachbarter Flachrohre 1 dienen können, wobei die nach außen ragenden Vorsprünge 10 im Bereich der o-förmig angeordneten Vorsprünge angeordnet sind. Die Vorsprünge sind im Zentrum von vier o-förmig angeordneten Vorsprüngen 7 angeordnet.
  • Im Vergleich der Figuren 1 a und 1c ist zu erkennen, dass die Anordnung der Vorsprünge 7 auf einer Wandung 2 im Vergleich zu der Anordnung der Vorsprünge 7 auf der gegenüberliegenden Wandung 3 versetzt zueinander ist. So ist bei einer x-förmigen Anordnung 8 der Vorsprünge 7 auf der Wandung 2 gegenüberliegend auf der Wandung 3 eine o-förmige Anordnung 9 der Vorsprünge 7 und umgekehrt. Auch die Anordnung der nach außen ragenden Vorsprünge 10 ist zwischen gegenüberliegenden ersten Wandungen 2, 3 versetzt zueinander.
  • Weiterhin ist zu erkennen, dass in der bogenförmigen zweiten Wandung 4, 5 Vorsprünge 11 vorgesehen sind, die von der bogenförmigen zweiten Wandung 4, 5 in den Innenraum 6 des Flachrohres 1 abragen.
  • Im Ausführungsbeispiel der Figuren 1a bis 1e ist die Periodizität der Vorsprünge 7 mit der Wiederhollänge L eingezeichnet, wobei die Periodizität der Vorsprünge 11 mit der Wiederhollänge I bezeichnet ist. Die Wiederhollänge ist dabei die Länge, nach welcher sich das gleiche Muster wiederholt. Die Wiederhollänge I ist in den Figuren 1a bis 1e halb so groß wie die Wiederhollänge L, so dass die Wiederholrate der Vorsprünge 11 doppelt so hoch ist wie die Wiederholrate der Vorsprünge 7.
  • In den Figuren 1a bis 1e ist zu erkennen, dass die Vorsprünge 11 gegenüberliegend in beiden bogenförmigen zweiten Wandungen 4, 5 angeordnet sind. Alternativ könnten die Vorsprünge 11 einer bogenförmigen Wandung 4 auch versetzt zu den Vorsprüngen 11 der gegenüberliegenden Wandung 5 angeordnet sein.
  • Die Figuren 2a bis 2c zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Flachrohres 21, welches ebenso wie das Ausführungsbeispiel der Figuren 1a bis 1e im Wesentlichen flache erste Wandungen 22, 23 aufweist, die sich gegenüberliegen und die parallel zueinander angeordnet sind. Die ersten Wandungen 22, 23 sind durch zweite bogenförmige Wandungen 24, 25 miteinander verbunden ausgebildet. Dabei sind in den flachen ersten Wandungen Vorsprünge, wie Einprägungen, 27, 28 vorgesehen, die von den ersten Wandungen 22, 23 abragen. Dabei ragen die Vorsprünge 27 in den Innenraum 26 hinein und die Vorsprünge 28 ragen nach außen.
  • In den bogenförmigen zweiten Wandungen 24, 25 sind ebenso Vorsprünge 29 vorgesehen, die in den Innenraum 26 hineinragen. Die Anordnung der Vorsprünge 27, 28 entspricht im Wesentlichen der Anordnung der Vorsprünge 7, 10 der Figuren 1 a bis 1e, wobei die Anordnung der Vorsprünge 29 im Wesentlichen der Anordnung der Vorsprünge 11 der Figuren 1a bis 1e entspricht. Der Unterschied zwischen dem Ausführungsbeispiel der Figuren 2a bis 2c zu dem Ausführungsbeispiel der Figuren 1 a bis 1e ist, dass die Wiederhollänge I' im Ausführungsbeispiel der Figuren 2a bis 2c der Wiederhollänge L der Vorsprünge 27 entspricht.
  • Die Figuren 3a und 3b zeigen die Anordnung eines Vorsprungs 29 im Verhältnis zur Anordnung der Vorsprünge 27. Dabei ist zu erkennen, dass die Mitte 30 des Vorsprungs 29 etwa auf gleicher Höhe liegt, wie die Mitte 31 eines Vorsprungs 27. Der Vorsprung 29 ist somit mittig zu einem Vorsprung 27, der mit einer Gruppe von Vorsprüngen 27 o-förmig angeordnet ist, wobei im Zentrum der o-förmigen Anordnung ein Vorsprung 28 angeordnet ist.
  • Die Figur 3c zeigt die Ausdehnung eines Vorsprungs 29 beispielhaft, wobei die Ausdehnung quer zur Längsrichtung des Flachrohres, die Prägetiefe, etwa 1,0 mm beträgt und die Prägeradien und die Auslaufradien jeweils etwa 6,0 mm betragen. Die Prägetiefe der Vorsprünge 29 können sinnvollerweise im Bereich zwischen 0,5 mm und 1,2 mm ausgewählt werden, um gegenüber der bogenförmigen zweiten Wandung ausreichend tief in den Innenraum vorzustehen. Dabei wird die Einprägung durch einen zentralen Prägeradius mit zwei randseitigen Auslaufradien gebildet. Die Länge, quer zur Prägetiefe, kann dabei vorteilhaft das Mehrfache der Prägetiefe betragen.
  • In den Figuren 3b und 3a ist zu erkennen, dass die Vorsprünge 27 in einem Winkel von etwa 22° zur Längsachse des Rohres angeordnet sind, wobei die Vorsprünge 28 rund oder oval ausgebildet sind, wobei bei ovaler Ausprägung die Längsachse parallel zur Längsachse des Rohres angeordnet ist.

Claims (15)

  1. Flachrohr (1) mit zwei gegenüberliegenden und parallel zueinander angeordneten im Wesentlichen flachen ersten Wandungen (2,3) und mit zwei die beiden flachen ersten Wandungen (2,3) verbindenden bogenförmigen zweiten Wandungen (4,5), mit einem Innenraum (6) zur Durchströmung eines Mediums, wobei in zumindest einer der flachen ersten Wandungen (2,3) in den Innenraum (6) ragende Vorsprünge (7) vorgesehen sind, wobei zumindest eine, vorzugsweise beide, der beiden gegenüberliegenden flachen ersten Wandungen (2,3) nach außen gerichtete Vorsprünge (10) aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass in den bogenförmigen zweiten Wandungen (4,5) in den Innenraum (6) ragende Vorsprünge (11) vorgesehen sind.
  2. Flachrohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass beide gegenüberliegenden flachen ersten Wandungen (2,3) jeweils in den Innenraum (6) ragende Vorsprünge (7) aufweisen.
  3. Flachrohr nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beide sich gegenüberliegenden bogenförmigen zweiten Wandungen (4,5) in den Innenraum (6) ragende Vorsprünge (11) aufweisen.
  4. Flachrohre nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die nach innen gerichteten Vorsprünge (7) der flachen ersten Wandungen (2,3) mit einer ersten Wiederholrate entlang der Längsachse des Flachrohrs angeordnet sind.
  5. Flachrohre nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die nach innen gerichteten Vorsprünge (11) der bogenförmigen zweiten Wandungen (4,5) mit einer zweiten Wiederholrate entlang der Längsachse des Flachrohrs angeordnet sind.
  6. Flachrohr nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die eine Wiederholrate einem ganzzahligen Vielfachen der anderen Wiederholrate im Wesentlichen entspricht.
  7. Flachrohr nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Wiederholrate doppelt so hoch ist als die erste Wiederholrate.
  8. Flachrohr nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die in den Innenraum ragenden Vorsprünge (7) der flachen ersten Wandungen x-förmig (8) und/oder o-förmig (9) angeordnet sind.
  9. Flachrohr nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die nach außen ragenden Vorsprünge (10) der flachen Wandungen (2,3) zwischen den o-förmig angeordneten in den Innenraum ragenden Vorsprüngen der ersten Wandung angeordnet sind.
  10. Flachrohr nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die in den Innenraum (6) ragenden Vorsprünge (7) gegenüberliegender erster Wandungen (2,3) komplementär zueinander angeordnet sind, so dass eine x-förmige Anordnung in einer ersten Wandung einer o-förmigen Anordnung einer gegenüberliegenden ersten Wandung gegenüber liegt.
  11. Flachrohr nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die in den bogenförmigen zweiten Wandungen (4,5) vorgesehenen, in den Innenraum ragende, Vorsprünge einen ovalen Querschnitt aufweisen.
  12. Flachrohr nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Vorsprung (11) in der bogenförmigen zweiten Wandung (4,5) im Wesentlichen auf der Höhe der Mitte eines Vorsprungs (7) in der flachen ersten Wandung (2,3) angeordnet ist.
  13. Flachrohr nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Endbereich oder vorzugsweise beide Endbereiche des Flachrohrs (1) ohne Vorsprünge ausgebildet ist bzw. sind.
  14. Flachrohr nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die ausgesparten Endbereiche für die jeweiligen Vorsprünge voneinander abweichen können.
  15. Wärmeübertrager mit einer Mehrzahl von Flachrohren, wobei die Flachrohre mit den Merkmalen zumindest eines der vorhergehenden Ansprüche ausgebildet sind.
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