EP2989406A1 - Wärmeübertrager - Google Patents

Wärmeübertrager

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Publication number
EP2989406A1
EP2989406A1 EP14718064.0A EP14718064A EP2989406A1 EP 2989406 A1 EP2989406 A1 EP 2989406A1 EP 14718064 A EP14718064 A EP 14718064A EP 2989406 A1 EP2989406 A1 EP 2989406A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
cover plate
tube
heat exchanger
opening
collecting
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP14718064.0A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Stefan Hirsch
Florin Moldovan
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.)
Mahle International GmbH
Original Assignee
Mahle International GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Mahle International GmbH filed Critical Mahle International GmbH
Publication of EP2989406A1 publication Critical patent/EP2989406A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D1/00—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators
    • F28D1/02—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid
    • F28D1/04—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits
    • F28D1/053—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being straight
    • F28D1/0535—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being straight the conduits having a non-circular cross-section
    • F28D1/05366—Assemblies of conduits connected to common headers, e.g. core type radiators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D19/00—Details
    • F24D19/06—Casings, cover lids or ornamental panels, for radiators
    • F24D19/067—Front coverings attached to the radiator
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F1/00—Tubular elements; Assemblies of tubular elements
    • F28F1/10—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses
    • F28F1/12—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element
    • F28F1/14—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element and extending longitudinally
    • 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
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
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    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
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    • H01M10/6557—Solid parts with flow channel passages or pipes for heat exchange arranged between the cells
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • 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
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    • 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
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    • F28F2280/00—Mounting arrangements; Arrangements for facilitating assembling or disassembling of heat exchanger parts
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Definitions

  • the invention relates to a heat exchanger with a cover plate, a first manifold, a second manifold and at least one tube, wherein the tube is accommodated end in each case in an opening of the first manifold and the second manifold, wherein the cover plate in contact with the headers and in thermal Contact with the pipe stands.
  • Heat exchangers are used today for cooling various components.
  • the cooling of battery components has become increasingly important in recent years.
  • Batteries generate heat during charging and discharging, which either has to heat the batteries or has to be dissipated via suitable means.
  • the last favored lithium-ion batteries have a strong temperature dependence. Among other things, this temperature dependence leads to a faster aging of the individual battery cells as a result of high temperatures. In addition, severe heating adversely affects the performance of the batteries. It is therefore to provide suitable means for temperature control of batteries in order to operate the batteries always in an optimal temperature interval can.
  • An embodiment of the invention relates to a heat exchanger having a cover plate, a first manifold, a second manifold and at least one tube, wherein the tube is accommodated end in each case in an opening of the first manifold and the second manifold, wherein the cover plate in contact with the manifolds and is in thermal contact with the tube, wherein a means for fixing is provided, via which the cover plate on at least one collecting tube and / or at least one tube is fixable.
  • a cover plate here describes a substantially planar just pronounced
  • the core task of the cover plate is to provide the largest possible heat transfer func- tions.
  • means are meant by a means for fixing which prevent a relative movement of the cover plate in a direction which runs perpendicular to the main extension of the tube. This is intended in particular to prevent falling off of the cover plate during the assembly and transport process. This is especially true at a time when the individual parts are not yet permanently cohesively, for example by a soldering process, connected to each other.
  • the means for fixing is formed by holding elements which are arranged on the cover plate and / or at least one collecting tube and serve to fix the cover plate to at least one collecting tube and / or at least one tube, wherein the Holding elements are formed by at least one projection and / or at least one recess.
  • a projection and / or a recess on a manifold and / or the cover plate, a positioning of the cover plate can be achieved relative to the headers.
  • a relative movement of the cover plate relative to the collecting pipes and the pipes can be avoided via the retaining elements.
  • the projection and the recess are advantageously designed such that they can correspond with each other and interlock.
  • the holding elements can be arranged on only one of the manifolds or equally on both headers.
  • at least one opening of the collecting tubes has an edge region and the edge region has at least one insertion slope on a surface facing the center of the opening.
  • An insertion bevel on a surface facing the center of the opening is advantageous in order to be able to more easily insert the cover plate into the opening. With a surface facing the center, in particular the inner walls of the opening are meant. Also, the insertion of a tube in the opening is facilitated by such an insertion bevel.
  • the projection and / or the recess are arranged on the collecting tube at an edge region of an opening of the collecting tube, wherein the projection has the insertion bevel.
  • the projection and / or the recess is advantageously arranged on the edge region of the opening so as to achieve better guidance of the cover plate.
  • the projection can engage in a recess of the cover plate and / or partially overlap the cover plate.
  • the projection and / or the recess are advantageously arranged at the longer portions of the edge regions of the opening, in particular when using flat tubes.
  • projections and / or recesses are advantageously arranged in each case at the opposite upper and lower edge region of the opening.
  • the projection is advantageously oriented such that it merges flush in the upper or lower outer surface of the manifold, which are aligned parallel to the broad side of the flat tubes when using flat tubes. It is also preferable if an at least partially encircling passage is formed at the opening of the collecting tube through the projection and / or the recess, the passage being directed away from the interior of the respective collecting tube. In particular, by the projection, an at least partially circumferential passage is generated. In this passage both a pipe and the cover plate can be inserted. The passage increases in particular the stability of the heat exchanger. In addition, due to the passage a better cohesive connection between the respective tube, the headers and the cover plate can be generated, since the contact surface can be increased overall.
  • the cover plate has a chamfer on at least one edge region, whereby the material thickness of the cover plate increases from the edge.
  • the chamfer is particularly advantageous for inserting the cover plate in the opening of the collection tube or in the passage.
  • the bevel is oriented in such a way that the edge region of the cover plate has a sweep.
  • the chamfer can extend over the entire edge region. Alternatively, the chamfer can extend over only one or more subareas. In the inserted state, the chamfer advantageously comes to lie on the insertion bevel.
  • a clamping between the tube and the collecting tube can be produced, whereby a cover plate arranged on the tube and adjacent to the collecting tube can be fixed.
  • a clamping between the respective manifold and the tube can lead to an advantageous fixation of the cover plate. This can be achieved in particular by inserting the cover plate with an end region which has a chamfer into the clamping between the tube and the collecting tube becomes. Alternatively, a clamping between the tube, the cover plate and the manifold can be generated.
  • the clamping can be achieved, for example, by the cover plate is placed on the tubes, which are, for example, in a mounting device, and then the manifolds are pushed laterally onto the tube ends.
  • the cover plate is thereby at least partially introduced into the openings of the headers or the passages.
  • the clamping arises mainly due to the excess of the tubes and the cover plate in comparison to the opening or the passage.
  • edge region of the cover plate with the chamfer is at least partially insertable into a region between the passage and the tube and / or can be inserted into the opening of the collecting tube. In this way, a clamp can be created which effectively fixes the cover plate to the tubes and the headers.
  • a preferred embodiment is characterized in that the cover plate has a chamfer on two substantially opposite edge regions.
  • a bevel on two mutually opposite edge regions of the cover plate is particularly advantageous in order to be able to introduce the cover plate in a simple manner in both headers.
  • the insertion bevel is oriented in such a way that the clear opening width of the opening towards the interior of the collecting tube is reduced.
  • Such an orientation of the insertion bevels facilitates, in particular, the insertion of the cover plate into the opening.
  • the orientation of the insertion bevel and the chamfer of the cover plate allow which also produces an increasing pressure between the tube, manifold and Abdeckpiatie, whereby the cover plate is better fixed.
  • a flush transition is formed between the cover plate and at least one outer surface of a manifold, wherein the outer surface and the cover plate form a common planar surface.
  • An outer surface of the manifold here describes in particular an outer surface which is substantially parallel to the plane in which the central axes of the tubes extend.
  • each of the legs has an outer surface which runs parallel to the plane of the tubes. Particularly advantageous is a flush transition of this outer surface in the surface of the cover plate.
  • an enlarged flat surface can be generated, which can be used to connect battery elements.
  • a step-free transition is particularly advantageous in order to use the entire surface can.
  • tubes are formed by flat tubes, each having two opposite broad sides and two opposite narrow sides, wherein the central axes of the flat tubes and the respective broad sides in each case in one plane are arranged lying, wherein the cover plate rests on the plane formed by the broad sides.
  • Flat tubes are particularly advantageous in terms of heat transfer, since in particular the broad sides form a larger heat transfer surface.
  • An arrangement The flat tubes in one plane mean that a cover plate can be placed on the flat tubes and in thermal contact with all Fiach tubes. This is advantageous in order to achieve the greatest possible heat transfer.
  • the means for fixing is formed by at least one tab, which can be bent out of the plane of the cover plate and at least partially bendable around a tube.
  • a flap which can be bent out of the cover plate is particularly advantageous, since a connection between the cover plate and one or more tubes can be produced in a simple manner. It can be provided only one tab per cover plate or more tabs, whereby the connection is improved overall. In addition, it is expedient if two cover plates are provided, wherein in each case a cover plate bears against a plane formed by the broad sides of the plane.
  • Two cover plates are particularly advantageous when the heat exchanger on both sides to be cooled to elements to be cooled, such as battery elements to be attached.
  • FIG. 3 shows in the left part a perspective view of a heat exchanger and in the right part a detail view of the transition from the collecting tube to the cover plate of the heat exchanger, FIG.
  • FIG. 5 shows a sectional view through the joint between the collecting tube and the cover plate
  • FIG. 6 shows a perspective view of the collecting tube with a view of the narrow side of the tube, which has the openings
  • FIG. 7 shows a perspective view of the edge region of a cover plate
  • FIG. 8 shows in the left part a perspective view of a heat exchanger with an alternative design of the fixing means for fixing the cover plate to the tubes and in the right part a detailed view of the fixing means.
  • FIG. 1 shows a perspective view of a heat exchanger 1.
  • the heat exchanger 1 consists essentially of a plurality of tubes 2, which are received laterally in headers 4.
  • the collecting pipes 4 have fluid connections 5 and 6, respectively, via which a fluid can be introduced into or out of the heat exchanger 1.
  • the tubes 2 shown in Fig. 1 are formed by flat tubes, which have two opposite broad sides and two opposite narrow sides. In Fig. 1, the flat tubes 2 are positioned such that the central axes of the tubes and the two opposite broad sides are each arranged in a plane.
  • the manifolds 4 have with the flat tubes 2 corresponding openings into which the flat tubes can be inserted.
  • the collecting tubes 4 are formed by a U-shaped bent material strip, which is closed on the side facing away from the flat tubes 2 by a closure means 15, which may be formed for example by a forming wire.
  • a cover plate 3 is placed on the flat tube 2. It is in thermal contact with the flat tubes 2 and the collecting tubes 4. It forms a heat transfer surface and serves for connecting components to be cooled, such as batteries or their power electronics.
  • FIG. 2 shows a perspective view of the cover plate 3 in the left-hand area.
  • a positioning recess 7 is shown on the longitudinal side of the cover plate 3.
  • FIG. 2 shows an arrangement of the cover plate 3 with flat tubes 2 placed thereon.
  • the flat tubes 2 and the cover plate 3 are inserted in a mounting device, wherein the mounting device is not shown.
  • the cover plate 3 is positioned in the mounting device such that the positioning recess 7 engages around a bolt provided in the mounting device. As a result, the cover plate 3 is securely positioned within the mounting device.
  • FIG. 2 shows a heat exchanger 1, as already shown in FIG. 1.
  • the heat exchanger 1 is shown in the final assembled state.
  • the manifolds 4 are laterally pushed onto the flat tubes 2 and the cover plate 3.
  • 3 shows a view of the heat exchanger 1 with a view of the cover plate 3.
  • the lateral manifolds 4 with the fluid connections 5 and 6, respectively.
  • the cover plate 3 likewise has the positioning recess 7.
  • a detail view of the transition from one of the collection tube 4 to the cover plate 3 is shown.
  • the manifold 4 is formed by a U-shaped bent strip of material. Due to the U-shaped bend, the material forms a mature leg 1 1 and an upper leg 10 from st ripe. The two legs 10 and 1 1 are connected to each other via a narrow pipe side 13. Inside the collecting tube 4, the forming wire 15 is indicated. The shaping wire 1 5 is fixed within the collecting tube 4 via a tab 16, which is bent out of the upper leg 10.
  • the elements shown, such as pipes, cover plate, manifolds, forming wire are permanently connected in a step connected to the assembly with a substance-consistent method, such as soldering.
  • the upper leg 10 of the collecting tube 4 furthermore has passages 19, which are formed from two projections 12 which are separated by a recess 14.
  • the passages 19 are directed outwards and are arranged at the edge region of the openings 4 of the collecting pipes 4, not shown in FIG.
  • FIGS. 5 and 6, respectively. 4 shows a plan view of the transition between the manifold 4 and the cover plate 3 of the heat exchanger. 1
  • the shaped wire 15 is fixed in the interior of the collecting tube 4 by the lug 16 which has been bent out of the leg 10.
  • the passages 1 9, which are formed by the projections 1 2 are on the narrow side tube 13, which connects the upper leg 10 with the lower leg 1 1 out.
  • the cover plate 3 engages in the recess 14, which is arranged between the projections 12, with its own projection.
  • the passages 19 and the projections 1 2 thereby partially cover the cover plate 3.
  • FIG. 5 shows a section along the section indicated in FIG. 4, which is characterized by the capital letters H-H.
  • the cover plate 3 has at one of its edge regions a chamfer 20, whereby a sweep of the cover 3 is formed.
  • the material thickness of the cover plate 3 thereby increases from the edge region ago.
  • the projections 12 each have above and below the flat tube 2 an insertion bevel 21 on the inwardly directed surface. Through the insertion bevel 21, the clear width of the opening to the center of the manifold 4 decreases.
  • a second cover plate may be provided, which is connected via a connection analogous to the first cover plate below the tubes to the heat exchanger.
  • the cover plate 3 is prevented by the clamping, which is shown in Fig. 5, substantially prevented from falling off the heat exchanger 1 in a direction which is perpendicular to the main extension direction of the flat tubes 2.
  • the clamping which is shown in Fig. 5
  • projections and recesses are provided, which engage in such a way that a relative movement is avoided transversely to the main extension direction of the flat tubes 2.
  • a relative movement of the cover plate in the direction of the main extension direction of the flat tubes is prevented by the impact between the upper leg 10 of the collecting tube 4 and the cover plate 3.
  • the cover plate 3 is secured against accidental falling out of the heat exchanger 1, in particular in a state in which no cohesive connection between the individual elements has yet been produced. This facilitates in particular the assembly and simplifies the transport process and the entire manufacturing process of the heat exchanger.
  • FIG. 6 shows a perspective view of the collecting tube 4.
  • the collecting tube 4 is, as already described, produced by a bending of a flat strip of material into a U-shaped configuration. This results in the upper leg 10 and the lower leg 1 1, which are opposite to each other substantially parallel.
  • the two legs 10, 1 1 are connected to each other via the narrow pipe side 13.
  • FIG. 6 also shows a plurality of openings 18, which are provided in the narrow side 13 of the tube.
  • the openings 18 are adapted in their contour of the outer contour of the flat tubes 2.
  • the opening 18 thus has two to the surfaces 10 and 1 parallel longitudinal sides and two perpendicular to the surfaces 1 0 and 1 1 standing transverse sides.
  • the longitudinal sides of the opening 18 are longer than the transverse sides.
  • the transverse sides of the openings 18 are rounded.
  • the outward passages 19 are formed in two parts.
  • the projections 12 are formed identically and are separated from each other by the recess 14.
  • the recess 14 serves, as already described, the inclusion of a projection of the cover plate 3 in order to ensure a secure positioning of the cover plate relative to the manifold.
  • the outward passages 19 have a recess 14 both centrally and at their respective left and right-lying end regions.
  • the insertion bevels 21 are already shown in the sectional view of FIG. 7 shows a detailed view of the cover plate 3.
  • projections 22 and chamfers 20 are arranged.
  • the projections 22 are designed such that they can fit accurately into the recesses 14 on the collecting pipe 4.
  • the chamfers 20 are designed in such a way that they correspond to the insertion bevels 21 on the passages 19 provided outwards or projections 12 of the collecting tube 4.
  • the projections 22 and the chamfers 20 are arranged at the same distance from each other, as are the openings 18 of the headers 4.
  • FIG. 8 shows a further perspective view of a heat exchanger 1 a view of the arranged below the cover plate 3 flat tubes. 2
  • the cover plate 3 is fixed in Fig. 8 by an alternative embodiment of the fixing means on the flat tubes 2.
  • a detailed view is shown in the right part of FIG.
  • the cover plate 3 is attached here via a bent out of the flat surface of the cover plate 3 tab 30 on a flat tube 2.
  • the flat tube 2 is at least partially encompassed by the tab 30.
  • further tabs may be arranged along the cover plate 3.
  • the tabs can embrace the flat tubes 2 more or less in alternative embodiments, as shown in FIG. 8.
  • the tab 30 is intended essentially to prevent the plate 30 from falling off the flat tubes 2 during assembly or transport.
  • FIGS. 1 to 8 are merely exemplary in nature. They have no restrictive effect and can be combined with each other.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Wärmeübertrager (1) mit einer Abdeckplatte (3), einem ersten Sammelrohr (4), einem zweiten Sammelrohr (4) und zumindest einem Rohr (2), wobei das Rohr (2) endseitig in jeweils einer Öffnung (18) des ersten Sammelrohrs (4) und des zweite Sammelrohrs (4) aufgenommen ist, wobei die Abdeckplatte (3) in Kontakt mit den Sammelrohren (4) und in thermischen Kontakt mit dem Rohr (2) steht, wobei ein Mittel zur Fixierung vorgesehen ist, über das die Abdeckplatte (3) an zumindest einem Sammelrohr (4) und/oder zumindest einem Rohr (2) fixierbar ist.

Description

Wärmeübertrjiger
Beschreibung
Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft einen Wärmeübertrager mit einer Abdeckplatte, einem ersten Sammelrohr, einem zweiten Sammelrohr und zumindest einem Rohr, wobei das Rohr endseitig in jeweils einer Öffnung des ersten Sammelrohrs und des zweite Sammelrohrs aufgenommen ist, wobei die Abdeckplatte in Kontakt mit den Sammelrohren und in thermischen Kontakt mit dem Rohr steht.
Stand der Technik
Wärmeübertrager werden heute zur Kühlung diverser Komponenten verwendet. Insbesondere die Kühlung von Batteriekomponenten gewinnt in den letzten Jahren zunehmend an Bedeutung, Batterien erzeugen beim Laden und Entladen Wärme, welche entweder die Batterien erwärmt oder über geeignete Mittel abgeführt werden muss. Insbesondere die zuletzt favorisierten Lithium-Ionen Batterien weisen eine starke Temperaturabhängigkeit auf. Diese Temperaturabhängigkeit führt unter anderem zu einer schnelleren Alterung der einzelnen Batteriezellen infolge hoher Temperaturen. Außerdem wirken sich starke Erwärmungen nachteilig auf die Leistungsfähigkeit der Batterien aus. Es sind daher geeignete Mittel zur Temperierung von Batterien vorzusehen, um die Batterien stets in einem optimalen Temperaturintervall betreiben zu können.
Um einen möglichst großen Temperaturübergang zwischen einem Kühlmedium und den Batterien zu ermöglichen, ist es vorteilhaft eine möglichst großflächige Anbin- dung des Wärmeübertragers an die zu temperierenden Batterien vorzusehen. Hierzu sind Lösungen bekannt, bei welchen die einzelnen Flachrohre mit einer Abdeckplatte versehen werden. Die Abdeckplatte dient dabei als Fläche zur Anbindung der Batterien. Nachteilig an den Lösungen im dem Stand der Technik ist insbesondere, dass die Befestigung der Abdeckplatte an dem Wärmeübertrager bisher nicht optimal gelöst wurde. Insbesondere im Hinblick auf die Montierbarkeit des Wärmeübertragers mit Abdeckplatte und die Einfachheit der Verbindung sind die Lösungen im Stand der Technik nicht optimal.
Darstellung der Erfindung, Aufgabe, Lösung, Vorteile
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen Wärmeübertrager bereitzustellen, der eine im Vergleich zu den Lösungen aus dem Stand der Technik optimierte Anbindung einer Abdeckplatte aufweist.
Die Aufgabe des Wärmeübertragers wird durch einen Wärmeübertrager mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung betrifft einen Wärmeübertrager mit einer Abdeckplatte, einem ersten Sammelrohr, einem zweiten Sammelrohr und zumindest einem Rohr, wobei das Rohr endseitig in jeweils einer Öffnung des ersten Sammelrohrs und des zweite Sammelrohrs aufgenommen ist, wobei die Abdeckplatte in Kontakt mit den Sammelrohren und in thermischen Kontakt mit dem Rohr steht, wobei ein Mittel zur Fixierung vorgesehen ist, über das die Abdeckplatte an zumindest einem Sammelrohr und/oder zumindest einem Rohr fixierbar ist. Eine Abdeckplatte beschreibt hier eine im Wesentlichen flächige eben ausgeprägte
Platte, die mit einer Einzahl oder Mehrzahl von Rohren und/oder den Sammelrohren in thermischen Kontakt steht und eine Anbindungsfläche für Batterieelemente bildet. Kernaufgabe der Abdeckplatte ich es eine möglichst große Wä rrne Übertrag ungsf fä- che bereitzustellen.
Mit einem Mittel zur Fixierung sind insbesondere Mittel gemeint, die eine Relativbewegung der Abdeckplatte in einer Richtung, welche senkrecht zur Haupterstre- ckungs chtung des Rohrs verläuft, verhindern. Damit soll insbesondere ein Abfallen der Abdeckplatte während des Montage- und Transportprozesses vermieden werden. Dies gilt besonders zu einem Zeitpunkt zu dem die einzelnen Teile noch nicht dauerhaft stoffschlüssig, etwa durch einen Lötvorgang, miteinander verbunden sind.
Darüber hinaus kann es vorteilhaft sein, wenn das Mittel zur Fixierung durch Hal- teelemente gebildet ist, welche an der Abdeckplatte und/oder zumindest einem Sammelrohr angeordnet sind und der Fixierung der Abdeckplatte an zumindest einem Sammelrohr und/oder zumindest einem Rohr dienen, wobei die Halteelemente durch zumindest einen Vorsprung und/oder zumindest eine Aussparung gebildet sind.
Über einen Vorsprung und/oder eine Aussparung an einem Sammelrohr und/oder der Abdeckplatte kann eine Positionierung der Abdeckplatte relativ zu den Sammelrohren erreicht werden. Über die Halteelemente lässt sich außerdem eine Relativbewegung der Abdeckplatte relativ zu den Sammelrohren und den Rohren vermeiden. Der Vorsprung und die Aussparung sind dabei vorteilhafterweise derart gestaltet, dass sie miteinander korrespondieren und ineinander eingreifen können.
Die Halteelemente können dabei an jeweils nur einem der Sammelrohre angeordnet sein oder gleichermaßen an beiden Sammelrohren. In einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung kann es vorgesehen sein, dass zumindest eine Öffnung der Sammelrohre einen Randbereich aufweist und der Randbereich an einer dem Zentrum der Öffnung zugewandten Fläche zumindest eine Einführschräge aufweist. Eine Einführschräge an einer dem Zentrum der Öffnung zugewandten Fläche ist vorteilhaft, um die Abdeckplatte einfacher in die Öffnung einführen zu können. Mit einer zum Zentrum gewandten Fläche sind insbesondere die Innenwandungen der Öffnung gemeint. Auch das Einführen eines Rohrs in die Öffnung wird durch eine solche Einführschräge erleichtert.
In einer besonders günstigen Ausgestaltung der Erfindung ist es außerdem vorgesehen, dass der Vorsprung und/oder die Aussparung am Sammelrohr an einem Randbereich einer Öffnung des Sammelrohrs angeordnet sind, wobei der Vorsprung die Einführschräge aufweist.
Der Vorsprung und/oder die Aussparung ist vorteilhafterweise an dem Randbereich der Öffnung angeordnet, um so eine bessere Führung der Abdeckplatte zu erzielen. Der Vorsprung kann dabei in eine Aussparung der Abdeckplatte eingreifen und/oder die Abdeckplatte teilweise überlappen. Der Vorsprung und/oder die Aussparung sind insbesondere bei der Verwendung von Flachrohren vorteilhafterweise an den längeren Abschnitten der Randbereiche der Öffnung angeordnet.
Um sowohl eine Abdeckplatte auf der Oberseite der Rohre als auch auf der Unterseite der Rohre aufnehmen zu können, sind vorteilhafterweise Vorsprünge und/oder Aussparungen jeweils an dem sich gegenüberliegenden oberen und unteren Randbereich der Öffnung angeordnet.
Der Vorsprung ist dabei vorteilhafterweise derart orientiert, dass er bündig in die obere bzw. untere Außenfläche des Sammelrohrs übergeht, welche bei der Verwendung von Flachrohren parallel zu der Breitseite der Flachrohre ausgerichtet sind. Auch ist es zu bevorzugen, wenn an der Öffnung des Sammelrohrs durch den Vorsprung und/oder die Aussparung ein zumindest teilweise umlaufender Durchzug gebildet ist, wobei der Durchzug vom Inneren des jeweiligen Sammelrohrs weg gerichtet ist. Insbesondere durch den Vorsprung wird ein zumindest teilweise umlaufender Durchzug erzeugt. In diesen Durchzug kann sowohl ein Rohr als auch die Abdeckplatte eingeführt werden. Der Durchzug erhöht dabei insbesondere die Stabilität des Wärmeübertragers. Außerdem lässt sich aufgrund des Durchzugs eine bessere stoffschlüssige Verbindung zwischen dem jeweiligen Rohr, den Sammelrohren und der Abdeckplatte erzeugen, da die Kontaktfläche insgesamt vergrößert werden kann.
Weiterhin kann es besonders vorteilhaft sein, wenn die Abdeckplatte eine Fase an zumindest einem Randbereich aufweist, wodurch die Materialstärke der Abdeckplatte vom Rand aus zunimmt.
Die Fase ist besonders vorteilhaft, um die Abdeckplatte in die Öffnung des Sammelrohrs oder in den Durchzug einzuführen. Die Fase ist dabei derart orientiert, dass der Randbereich der Abdeckplatte eine Pfeilung aufweist. Die Fase kann sich dabei über den gesamten Randbereich erstrecken. Alternativ kann die Fase sich auch nur über einen oder mehrere Teilbereiche erstrecken. Im eingeführten Zustand kommt die Fase vorteilhafterweise auf der Einführschräge zu liegen.
Auch kann es zweckmäßig sein, wenn eine Klemmung zwischen dem Rohr und dem Sammelrohr erzeugbar ist, wodurch eine an dem Rohr angeordnete und an das Sammelrohr angrenzende Deckplatte fixierbar ist.
Eine Klemmung zwischen dem jeweiligen Sammelrohr und dem Rohr kann zu einer vorteilhaften Fixierung der Abdeckplatte führen. Dies kann insbesondere dadurch erreicht werden, dass die Abdeckplatte mit einem Endbereich, welcher eine Fase aufweist, in die Klemmung zwischen dem Rohr und dem Sammelrohr eingeschoben wird. Es kann alternativ auch eine Klemmung zwischen dem Rohr, der Abdeckplatte und dem Sammelrohr erzeugt werden.
Die Klemmung kann dabei beispielsweise erreicht werden, indem die Abdeckplatte auf die Rohre, welche beispielsweise in einer Montagevorrichtung eingelegt sind, aufgelegt wird und anschließend die Sammelrohre seitlich auf die Rohrenden aufgeschoben werden. Die Abdeckplatte wird dabei zumindest teilweise mit in die Öffnungen der Sammelrohre oder die Durchzüge eingeführt. Die Klemmung entsteht dabei hauptsächlich aufgrund des Übermaßes der Rohre und der Abdeckplatte im Vergleich zur Öffnung bzw. des Durchzugs.
Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn der Randbereich der Abdeckplatte mit der Fase zumindest teilweise in einen Bereich zwischen dem Durchzug und dem Rohr einführbar ist und/oder in die Öffnung des Sammelrohrs einführbar ist. Auf diese Weise kann eine Klemmung erzeugt werden, die die Abdeckplatte wirksam an den Rohren und den Sammelrohren fixiert.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel ist dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckplatte an zwei sich im Wesentlichen gegenüberliegenden Randbereichen jeweils eine Fase aufweist.
Eine Fase an zwei sich jeweils gegenüberliegenden Randbereichen der Abdeckplatte ist besonders vorteilhaft, um die Abdeckplatte auf einfache Weise in beide Sammelrohre einführen zu können.
Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die Einführschräge derart orientiert ist, dass sich die lichte Öffnungsweite der Öffnung hin zum Inneren des Sammelrohrs verringert.
Durch eine derartige Orientierung der Einführschrägen ist insbesondere das Einfüh- ren der Abdeckplatte in die Öffnung erleichtert. Mit zunehmender Einführtiefe wird durch die Orientierung der Einführschräge und der Fase der Abdeckplatte zueinan- der außerdem eine zunehmende Pressung zwischen Rohr, Sammelrohr und Abdeckpiatie erzeugt, wodurch die Abdeckplatte besser fixiert wird.
Darüber hinaus ist es zweckmäßig, wenn zwischen der Abdeckplatte und zumindest einer Außenfläche eines Sammelrohrs ein bündiger Übergang gebildet ist, wobei die Außenfläche und die Abdeckplatte eine gemeinsame ebene Fläche bilden.
Eine Außenfläche des Sammelrohrs beschreibt hier insbesondere eine Außenfläche, die im Wesentlichen parallel zu der Ebene verläuft, in der die Mittelachsen der Rohre verlaufen.
Für den Fall, dass das Sammelrohr aus einem Material streifen durch Biegung in eine U-förmige Struktur erzeugt wird, entstehen zwei sich im Wesentlichen gegenüberliegende Schenkel, die über eine Rohrschmalseite miteinander verbunden sind. Jeder der Schenkel weist eine Außenfläche auf, welche zur Ebene der Rohre parallel ver- läuft. Besonders vorteilhaft ist ein bündiger Übergang dieser Außenfläche in die Fläche der Abdeckplatte.
Durch einen bündigen Übergang kann insgesamt eine vergrößerte ebene Fläche erzeugt werden, die zur Anbindung von Batterieelementen genutzt werden kann. Ein stufenfreier Übergang ist dabei besonders vorteilhaft, um die gesamte Fläche nutzen zu können.
Auch ist es zu bevorzugen, wenn eine Mehrzahl von Rohren vorgesehen ist, wobei die Rohre durch Flachrohre gebildet sind, welche jeweils zwei sich gegenüberliegen- de Breitseiten und zwei sich gegenüberliegende Schmalseiten aufweisen, wobei die Mittelachsen der Flachrohre und die jeweiligen Breitseiten jeweils in einer Ebene liegend angeordnet sind, wobei die Abdeckplatte auf der durch die Breitseiten gebildeten Ebene aufliegt.
Flachrohre sind besonders vorteilhaft hinsichtlich des Wärmeübergangs, da insbesondere die Breitseiten eine größere Wärmeübergangsfläche ausbilden. Eine Anord- nung der Flachrohre in einer Ebene führt dazu, dass eine Abdeckplatte auf die Flachrohre aufgelegt werden kann und dabei mit allen Fiachrohren gleichermaßen in thermischen Kontakt steht. Dies ist vorteilhaft, um einen möglichst großen Wärmeübergang zu erreichen, Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn das Mittel zur Fixierung durch zumindest eine Lasche gebildet ist, welche aus der Ebene der Abdeckplatte ausbiegbar ist und zumindest teilweise um ein Rohr biegbar ist.
Eine aus der Abdeckplatte ausbiegbare Lasche ist besonders vorteilhaft, da auf ein- fache Weise eine Verbindung zwischen der Abdeckplatte und einem oder mehreren Rohren hergestellt werden kann. Es kann dabei nur eine einzige Lasche je Abdeckplatte vorgesehen sein oder mehrere Laschen, wodurch die Verbindung insgesamt verbessert wird. Außerdem ist es zweckmäßig, wenn zwei Abdeckplatten vorgesehen sind, wobei jeweils eine Abdeckplatte an einer durch die Breitseiten der gebildeten Ebene anliegt.
Zwei Abdeckplatten sind insbesondere dann vorteilhaft, wenn der Wärmeübertrager beidseitig an zu kühlende Elemente, wie beispielsweise Batterieelemente, angebun- den werden soll.
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 Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen detailliert erläutert. In den Zeichnungen zeigen: Fig.1 eine perspektivische Ansicht eines Wärmeübertragers in einer Explosions- darstellung ,
Fig, 2 eine abschnittsweise Ansicht des Montageprozesses des Wärmeübertragers, Fig. 3 im linken Teil eine perspektivische Ansicht eines Wärmeübertragers und im rechten Teil eine Detailansicht des Übergangs vom Sammelrohr zur Abdeckplatte des Wärmeübertragers,
Fig. 4 eine Aufsicht auf die Stoßstelle zwischen dem Sammelrohr und der Abdeck- platte,
Fig . 5 eine Schnittansicht durch die Stoßstelle zwischen dem Sammelrohr und der Abdeckplatte, Fig. 6 eine perspektivische Ansicht des Sammelrohrs mit Blick auf die Rohrschmalseite, welche die Offnungen aufweist,
Fig. 7 eine perspektivische Ansicht des Randbereichs einer Abdeckplatte, und Fig. 8 im linken Teil eine perspektivische Ansicht eines Wärmeübertragers mit einer alternativen Gestaltung des Fixiermittels zur Befestigung der Abdeckplatte an den Rohren und im rechten Teil eine Detailansicht des Fixiermittels.
Bevorzugte Ausführung der Erfindung
Die Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Wärmeübertragers 1 . Der Wärmeübertrager 1 besteht im Wesentlichen aus einer Mehrzahl von Rohren 2, welche seitlich in Sammelrohren 4 aufgenommen sind. Die Sammelrohre 4 weisen Fluidan- schtüsse 5 bzw. 6 auf, über welche ein Fluid in den Wärmeübertrager 1 eingeleitet bzw. aus diesem heraus geleitet werden kann. Die in Fig. 1 gezeigten Rohre 2 sind durch Flachrohre gebildet, welche zwei sich gegenüberliegende Breitseiten und zwei sich gegenüberliegende Schmalseiten aufweisen. In der Fig. 1 sind die Flachrohre 2 derart positioniert, dass die Mittelachsen der Rohre sowie die beiden sich gegenüberliegenden Breitseiten jeweils in einer Ebene angeordnet sind.
Die Sammelrohre 4 weisen mit den Flachrohren 2 korrespondierende Öffnungen auf, in welche die Flachrohre eingeschoben werden können. Die Sammelrohre 4 sind durch einen U -form ig gebogenen Materialstreifen geformt, welcher an der den Flach- röhren 2 abgewandten Seite durch ein Verschlussmittel 15, welches beispielsweise durch einen Formdraht gebildet sein kann, verschlossen ist.
Auf die Flach röhre 2 ist eine Abdeckplatte 3 aufgelegt. Diese steht in einem thermischen Kontakt mit den Flachrohren 2 und den Sammelrohren 4. Sie bildet eine Wär- meübertragungsfiäche aus und dient zum Anbinden von zu kühlenden Komponenten, wie beispielsweise Batterien oder deren Leistungselektronik.
Die Fig. 2 zeigt im linken Bereich eine perspektivische Ansicht der Abdeckplatte 3. An der Längsseite der Abdeckplatte 3 ist eine Positionieraussparung 7 dargestellt.
Die mittlere Darstellung der Fig. 2 zeigt eine Anordnung der Abdeckplatte 3 mit darauf aufgelegten Flachrohren 2. Die Flachrohre 2 und die Abdeckplatte 3 sind in einer Montagevorrichtung eingelegt, wobei die Montagevorrichtung nicht gezeigt ist. Die Abdeckplatte 3 ist dabei so in der Montagevorrichtung positioniert, dass die Positio- nieraussparung 7 um einen in der Montagevorrichtung vorgesehenen Bolzen greift. Dadurch ist die Abdeckplatte 3 innerhalb der Montagevorrichtung sicher positioniert.
Der rechte Teil der Fig. 2 zeigt einen Wärmeübertrager 1 , wie er bereits in der Fig. 1 gezeigt wurde. Im rechten Teil der Fig. 2 ist der Wärmeübertrager 1 im endmontier- ten Zustand dargestellt. Hierzu sind die Sammelrohre 4 seitlich auf die Flachrohre 2 bzw. die Abdeckplatte 3 aufgeschoben. Die Fig. 3 zeigt eine Ansicht des Wärmeübertragers 1 mit Blick auf die Abdeckplatte 3. Ebenfalls zu erkennen sind die seitlichen Sammelrohre 4 mit den Fluidanschlüs- sen 5 bzw. 6. Die Abdeckplatte 3 weist ebenfalls die Positionieraussparung 7 auf. Im rechten Teil der Fig. 3 ist eine Detailansicht des Übergangs von einem der Sammel- röhre 4 zur Abdeckplatte 3 gezeigt.
In der Detailansicht ist zu erkennen, dass das Sammelrohr 4 durch einen U-förmig gebogenen Materialstreifen gebildet ist. Durch die U-förmige Umbiegung bildet der Material st reifen einen unteren Schenkel 1 1 und einen oberen Schenkel 10 aus. Die beiden Schenkel 10 bzw. 1 1 sind über eine Rohrschmalseite 13 miteinander verbunden. Im Inneren des Sammelrohrs 4 ist der Formdraht 15 angedeutet. Der Formdraht 1 5 ist über eine Lasche 16, welche aus dem oberen Schenkel 10 ausgebogen ist, innerhalb des Sammelrohrs 4 fixiert. Die gezeigten Elemente, wie Rohre, Abdeckplatte, Sammelrohre, Formdraht werden in einem an die Montage angeschlossenen Schritt mit einem Stoff schlüssigen Verfahren, wie etwa dem Löten, dauerhaft verbunden.
Der obere Schenkel 10 des Sammelrohrs 4 weist weiterhin Durchzüge 19 auf, wel- che aus zwei Vorsprüngen 12 gebildet sind, die durch eine Aussparung 14 getrennt sind. Die Durchzüge 19 sind dabei nach außen gerichtet und sind am Randbereich der in Fig. 3 nicht gezeigten Öffnungen der Sammelrohre 4 angeordnet. Zum genauen Aufbau des Sammelrohrs 4 wird auf die nachfolgenden Fig. 5 bzw. 6 verwiesen. Die Fig. 4 zeigt eine Aufsicht auf den Übergang zwischen dem Sammelrohr 4 und der Abdeckplatte 3 des Wärmeübertragers 1 . Wie bereits in Fig. 3 angedeutet, ist der Formdraht 15 durch die aus dem Schenkel 10 ausgebogene Lasche 16 im Inneren des Sammelrohrs 4 fixiert. Die Durchzüge 1 9, welche durch die Vorsprünge 1 2 gebildet sind, stehen über die Rohrschmalseite 13, welche den oberen Schenkel 10 mit dem unteren Schenkel 1 1 verbindet, hinaus. Die Abdeckplatte 3 greift in die Aussparung 14, welche zwischen den Vorsprüngen 12 angeordnet ist, mit einem eigenen Vorsprung ein. Die Durchzüge 19 bzw. die Vorsprünge 1 2 überdecken dabei teilweise d ie Abdeckplatte 3.
Die Fig. 5 zeigt einen Schnitt entlang des in der Fig. 4 angedeuteten Schnitts, wel- eher durch die Großbuchstaben H-H gekennzeichnet ist.
Im Schnitt durch das Sammelrohr 4 sind insbesondere der obere Schenkel 10 sowie der untere Schenkel 1 1 zu erkennen, außerdem der Formdraht 15, welcher das Sammelrohr zu der von den Flachrohren 2 abgewandten Seite abschließt.
Die Abdeckplatte 3 weist an einem ihrer Randbereiche eine Fase 20 auf, wodurch eine Pfeilung der Abdeckplatte 3 entsteht. Die Materialstärke der Abdeckplatte 3 nimmt dadurch vom Randbereich her zu. Die Vorsprünge 12 weisen jeweils oberhalb und unterhalb des Flachrohrs 2 eine Einführschräge 21 an der nach innen gerichte- ten Fläche auf. Durch die Einführschräge 21 verkleinert sich die lichte Weite der Öffnung zum Zentrum des Sammelrohrs 4 hin.
In dem in Fig. 5 gezeigten Beispiel kommen die Fase 20 und die Einführschräge 21 im montierten Zustand aufeinander zu liegen. Es entsteht eine Klemmung zwischen dem oberen Schenkel 10 der Abdeckplatte 3, dem Flachrohr 2 und dem unteren Schenkel 1 1 des Sammelrohrs 4. Auf diese Weise wird die Abdeckplatte 3 auch im noch nicht verlöteten Zustand am Sammelrohr 4 fixiert.
In einer alternativen Ausgestaltung kann auch eine zweite Abdeckplatte vorgesehen sein, welche über eine zur ersten Abdeckplatte analoge Anbindung unterhalb der Rohre an den Wärmeübertrager angebunden wird .
Die Abdeckplatte 3 wird durch die Klemmung, welche in Fig. 5 dargestellt ist, im Wesentlichen daran gehindert, in einer Richtung, welche senkrecht zur Haupterstre- ckungsrichtung der Flachrohre 2 verläuft, von dem Wärmeübertrager 1 abzufallen. Um eine Verschiebung der Abdeckplatte 3 in einer Richtung quer zur Haupterstre- ckungsrichtung der Flachrohre 2 zu vermeiden, sind die in den Fig. 3 und 4 gezeigten Vorsprünge und Aussparungen vorgesehen, welche derart ineinandergreifen, dass eine Relativbewegung quer zur Haupterstreckungsrichtung der Flachrohre 2 vermieden ist. Eine Relativbewegung der Abdeckplatte in Richtung der Haupterstreckungsrichtung der Flachrohre ist durch den Stoß zwischen dem oberen Schenkel 10 des Sammelrohrs 4 und der Abdeckplatte 3 verhindert.
Damit ist die Abdeckplatte 3 insbesondere in einem Zustand, in dem noch keine stoffschlüssige Verbindung zwischen den einzelnen Elementen erzeugt wurde gegen ein ungewolltes Herausfallen aus dem Wärmeübertrager 1 gesichert. Dies erleichtert insbesondere die Montage und vereinfacht den Transportprozess sowie den gesamten Fertigungsprozess des Wärmeübertragers 1 .
Die Fig. 6 zeigt eine perspektivische Ansicht des Sammelrohrs 4. Das Sammelrohr 4 ist, wie bereits beschrieben, durch eine Biegung eines flächigen Materialstreifens in eine U-förmige Gestalt erzeugt. Dabei entsteht der obere Schenkel 10 und der untere Schenkel 1 1, welche sich im Wesentlichen parallel gegenüberliegen. Die beiden Schenkel 10, 1 1 sind über die Rohrschmalseite 13 miteinander verbunden.
Die Fig. 6 zeigt weiterhin eine Mehrzahl von Öffnungen 18, welche in der Rohrschmalseite 13 vorgesehen sind. Die Öffnungen 18 sind in ihrer Kontur der Außenkontur der Flachrohre 2 angepasst. Die Öffnung 18 weist somit zwei zu den Flächen 10 bzw. 1 parallel liegende Längsseiten auf und zwei senkrecht zu den Flächen 1 0 bzw. 1 1 stehende Querseiten. Die Längsseiten der Öffnung 18 sind länger als die Querseiten. Die Querseiten der Öffnungen 18 sind abgerundet.
Weiterhin ist in Fig. 6 zu erkennen, dass an den Querseiten der Öffnung 18 Durchzüge 17 angeordnet sind, welche nach innen gestellt sind. Auch ist zu erkennen, dass die nach außen gestellten Durchzüge 19 jeweils zwei Vorsprünge 12 aufweisen, welche durch jeweils eine Aussparung 14 voneinander getrennt sind. Diese Aussparungen 14 dienen als Positionierhilfe für die Abdeckplatte 3. Bevorzugt sind sowohl auf der oberen als auf der unteren Seite der Öffnung 18 die nach außen gestellten Durchzüge 19 bzw. Vorsprünge 12 vorhanden.
Die nach außen gestellten Durchzüge 19 sind zweiteilig ausgebildet. Die Vorsprünge 12 sind identisch ausgebildet und sind durch die Aussparung 14 voneinander ge- trennt. Die Aussparung 14 dient, wie schon beschrieben, der Aufnahme eines Vorsprungs der Abdeckplatte 3, um eine sichere Positionierung der Abdeckplatte gegenüber dem Sammelrohr zu gewährleisten.
Die nach außen gestellten Durchzüge 19 weisen sowohl mittig als auch an ihren je- weils links und rechts liegenden Endbereichen eine Aussparung 14 auf. Außerdem weisen die nach außen gestellten Durchzüge 19 bzw. die Vorsprünge 12 Einführschrägen 21 auf, welche das Einführen der Deckplatte 3 erleichtern sollen. Die Einführschrägen 21 sind bereits in der Schnittansicht der Figur 5 dargestellt. Die Fig. 7 zeigt eine Detailansicht der Abdeckplatte 3. An dem linken Randbereich der Abdeckplatte 3 sind Vorsprünge 22 sowie Fasen 20 angeordnet. Die Vorsprünge 22 sind derart gestaltet, dass sie passgenau in die Aussparungen 14 am Sammeirohr 4 eingreifen können. Die Fasen 20 sind derart gestaltet, dass sie mit den Einführschrägen 21 an den nach außen gestellten Durchzügen 19 bzw. Vorsprüngen 12 des Sammelrohrs 4 korrespondieren. Die Vorsprünge 22 bzw. die Fasen 20 sind dabei im gleichen Abstand zueinander angeordnet, wie es die Öffnungen 18 der Sammelrohre 4 sind.
In alternativen Ausführungen können die Fasen auch über einen breiteren Bereich des Randbereichs der Abdeckplatte geführt sein. Grundsätzlich orientiert sich die Anordnung der Fasen 20 bzw. der Vorsprünge 22 an den durch die Öffnungen 18 bzw. den nach außen gestellten Durchzügen 19 und den Vorsprüngen 12 gebildeten Bereichen der Sammelrohre 4. Die Fig. 8 zeigt eine weitere perspektivische Ansicht eines Wärmeübertragers 1 mit einer Sicht auf die unterhalb der Abdeckplatte 3 angeordneten Flachrohre 2. Die Abdeckplatte 3 ist in der Fig. 8 durch eine alternative Ausgestaltung der Fixiermittel an den Flachrohren 2 fixiert. Dazu ist im rechten Teil der Fig. 8 eine Detailansicht gezeigt. Die Abdeckplatte 3 ist hier über eine aus der ebenen Fläche der Abdeckplatte 3 ausgebogene Lasche 30 an einem Flachrohr 2 befestigt. Das Flachrohr 2 wird dabei zumindest teilweise von der Lasche 30 umgriffen. Zusätzlich zu der in Fig. 8 gezeigten Lasche 30 können weitere Laschen entlang der Abdeckplatte 3 angeordnet sein. Die Laschen können in alternativen Ausführungen die Flachrohre 2 mehr oder weniger stark umgreifen als es in der Fig. 8 gezeigt ist. Durch die Lasche 30 soll im Wesentlichen ein Abfallen der Platte 30 von den Flachrohren 2 während der Montage bzw. des Transportes vermieden werden.
Die in den Fig. 1 bis 8 gezeigten Ausführungsbeispiele haben lediglich beispielhaften Charakter. Sie besitzen keine beschränkende Wirkung und können untereinander kombiniert werden.

Claims

Patentansprüche
1. Wärmeübertrager (1 ) mit einer Abdeckpiatte (3), einem ersten Sammelrohr (4), einem zweiten Sammelrohr (4) und zumindest einem Rohr (2), wobei das Rohr (2) endseitig in jeweils einer Öffnung (18) des ersten Sammelrohrs (4) und des zweite Sammelrohrs (4) aufgenommen ist, wobei die Abdeckpiatte (3) in Kontakt mit den Sammelrohren (4) und in thermischen Kontakt mit dem Rohr (2) steht, dadurch gekennzeichnet, dass ein Mittel zur Fixierung vorgesehen ist, über das die Abdeckpiatte (3) an zumindest einem Sammelrohr (4) und/oder zumindest einem Rohr (2) fixierbar ist.
2. Wärmeübertrager (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das
Mittel zur Fixierung durch Halteelemente gebildet ist, welche an der Abdeckpiatte (3) und/oder zumindest an einem Sammelrohr (4) angeordnet sind und der Fixierung der Abdeckpiatte (3) an zumindest einem Sammelrohr (4) und/oder zumindest einem Rohr (2) dienen, wobei die Halteelemente durch zumindest einen Vorsprung (12, 22) und/oder zumindest eine Aussparung (14) gebildet sind.
3. Wärmeübertrager (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Öffnung (18) der Sammelrohre (4) einen Randbereich aufweist und der Randbereich an einer dem Zentrum der Öffnung (18) zugewandten Fläche zumindest eine Einführschräge (21 ) aufweist. 4. Wärmeübertrager (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorsprung (12, 22) und/oder die Aussparung (14) am Sammelrohr (4) an einem Randbereich einer Öffnung (18) des Sammelrohrs (4) angeordnet ist, wobei der Vorsprung (12, 22) die Einführschräge (21 ) aufweist.
5. Wärmeübertrager nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass an der Öffnung (18) des Sammelrohrs (4) durch den Vorsprung (12) und/oder die Aussparung (14) ein zumindest teilweise umlaufender Durchzug (19) gebildet ist, wobei der Durchzug (19) vom Inneren des jeweiligen Sammelrohrs (4) weg gerichtet ist.
6. Wärmeübertrager (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckplatte (3) eine Fase (20) an zumindest einem Randbereich aufweist, wodurch die Materialstärke der Abdeckplatte (3) vom Rand aus zunimmt.
7, Wärmeübertrager (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Klemmung zwischen dem Rohr (2) und dem
Sammelrohr (4) erzeugbar ist, wodurch eine an dem Rohr (2) angeordnete und an das Sammelrohr (4) angrenzende Abdeckplatte (3) fixierbar ist.
3. Wärmeübertrager (1 ) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Randbereich der Abdeckplatte (3) mit der Fase (20) zumindest teilweise in einen Bereich zwischen dem Durchzug (19) und dem Rohr (2) einführbar ist und/oder in die Öffnung (18) des Sammelrohrs (4) einführbar ist.
9. Wärmeübertrager (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckplatte (3) an zwei sich im Wesentlichen gegenüberliegenden Randbereichen jeweils eine Fase (20) aufweist.
10. Wärmeübertrager (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einführschräge (21 ) derart orientiert ist, dass sich die lichte Öffnungsweite der Öffnung (18) hin zum Inneren des Sammelrohrs
(4) verringert.
1 1 . Wärmeübertrager (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Abdeckplatte (3) und zumindest einer Außenfläche eines Sammelrohrs (4) ein bündiger Übergang gebildet ist, wobei die Außenfläche und die Abdeckplatte (3) eine gemeinsame ebene Fläche bilden. 12, Wärmeübertrager (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrzahl von Rohren (2) vorgesehen ist, wobei die Rohre (2) durch Flachrohre (2) gebildet sind, welche jeweils zwei sich gegenüberliegende Breitseiten und zwei sich gegenüberliegende Schmalseiten aufweisen, wobei die Mittelachsen der Flachrohre (2) und die jeweiligen Breitseiten jeweils in einer Ebene liegend angeordnet sind, wobei die Abdeckplatte (3) auf der durch die Breitseiten gebildeten Ebene aufliegt,
13. Wärmeübertrager (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel zur Fixierung durch zumindest eine Lasche (30) gebildet ist, welche aus der Ebene der Abdeckplatte (3) ausbiegbar ist und zumindest teilweise um ein Rohr (2) biegbar ist.
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