EP3194873B1 - Wärmeübertrager und verfahren zur herstellung eines wärmeübertragers - Google Patents

Wärmeübertrager und verfahren zur herstellung eines wärmeübertragers Download PDF

Info

Publication number
EP3194873B1
EP3194873B1 EP15760184.0A EP15760184A EP3194873B1 EP 3194873 B1 EP3194873 B1 EP 3194873B1 EP 15760184 A EP15760184 A EP 15760184A EP 3194873 B1 EP3194873 B1 EP 3194873B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
heat exchanger
tubes
spacer element
collection box
tube plate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Not-in-force
Application number
EP15760184.0A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP3194873A1 (de
Inventor
Stefan Hirsch
Michael Moser
Nic Sautter
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
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mahle International GmbH filed Critical Mahle International GmbH
Publication of EP3194873A1 publication Critical patent/EP3194873A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP3194873B1 publication Critical patent/EP3194873B1/de
Not-in-force legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • 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
    • F28D1/053—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
    • F28D1/05316—Assemblies of conduits connected to common headers, e.g. core type radiators
    • 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
    • F28F9/0224—Header boxes formed by sealing end plates into covers
    • 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
    • F28D1/053—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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F1/00—Tubular elements; Assemblies of tubular elements
    • F28F1/10—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses
    • F28F1/12—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element
    • F28F1/126—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element consisting of zig-zag shaped fins
    • 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
    • F28F9/0229—Double end plates; Single end plates with hollow spaces
    • 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
    • F28F2009/0285—Other particular headers or end plates
    • F28F2009/0297—Side headers, e.g. for radiators having conduits laterally connected to common header
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F2240/00—Spacing means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F2255/00—Heat exchanger elements made of materials having special features or resulting from particular manufacturing processes
    • F28F2255/14—Heat exchanger elements made of materials having special features or resulting from particular manufacturing processes molded
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F2255/00—Heat exchanger elements made of materials having special features or resulting from particular manufacturing processes
    • F28F2255/14—Heat exchanger elements made of materials having special features or resulting from particular manufacturing processes molded
    • F28F2255/143—Heat exchanger elements made of materials having special features or resulting from particular manufacturing processes molded injection molded

Definitions

  • the invention relates to a heat exchanger for a motor vehicle, comprising a heat transfer block and at least one collecting box with a tubesheet, wherein the heat transfer block is formed from a plurality of mutually adjacent tubes and interposed corrugated fin elements, and the tubes with one of its end portions in the tube sheet of the fluid-tight Collection box are included. Moreover, the invention relates to a method for producing a heat exchanger.
  • heat exchangers are used for cooling or for heating fluids, by means of which a heat transfer between a first fluid and a second fluid is caused.
  • the tubes, corrugated fin members, and tube sheets are made of a metallic material in some known embodiments.
  • the lid-like elements are made either of a metallic material, such as aluminum, or of a plastic.
  • a disadvantage of the known in the art heat exchangers is in particular that due to the large number of variants tubes with different geometries are used, the tubes are arranged at different distances from each other and the number of tubes used also varies. Therefore, it is difficult to use modular components for the production of heat exchangers, whereby the production of the heat exchanger is complex and expensive.
  • heat exchangers are further known, which have a collecting box, which is formed of plastic and molded directly onto the tubes and the corrugated fin elements.
  • a heat exchanger is from the US 5865244 known, which also discloses the heat exchanger according to the preamble of claim 1.
  • a disadvantage of the known heat exchangers with a molded collection box is in particular that the heat transfer block formed from tubes and corrugated fin elements is not sufficiently protected against contact with plastic during the injection process. Also, the sensitive corrugated fin elements are not sufficiently protected against the pressures arising during the injection process, so that damage to the corrugated rib elements in particular can occur.
  • the heat exchanger with a molded collection box therefore often have only a very small number of tubes, whereby the performance of the heat exchanger is severely limited.
  • An embodiment of the invention relates to a heat exchanger for a motor vehicle, with a heat transfer block and at least one collecting box with a tube bottom, wherein the heat transfer block is formed of a plurality of mutually adjacent tubes and interposed corrugated fin elements, and the tubes with one of its end portions in fluid-tight the tubesheet of the header tank are received, wherein the tubesheet of the header tank is formed of plastic and injected onto the heat transfer block by injection molding, wherein between the collecting box and the heat transfer block, a spacer element is arranged, through which the tubes are passed, wherein the corrugated fin elements through the spacer element are spaced from the tube bottom of the header tank.
  • the tubes and corrugated fin members are bonded together from a metallic material and by a brazing process or a welding process.
  • the tubes and the corrugated fin elements may also be held by a tooling device until sufficient molding is produced between the elements by injection of the tube bottom of the collection box.
  • the heat exchanger may have only one collecting box or, in an alternative embodiment, two collecting boxes.
  • the tubes may either be accommodated in the end thereof, while the respective other end-side region is accommodated in another structure, or the tubes may be U-shaped, for example, so that the tubes are respectively received in both end-side regions in the one collecting box.
  • the tube plate of the collecting box is advantageously made of plastic and molded onto the heat transfer block by injection molding. This is particularly advantageous, since the tube plate of the collecting tank can be generated quickly and easily and in particular can be easily adapted to different heat exchangers. For this purpose, only the mold for the production of the molded tube bottom of the header box must be adjusted. The tube plate of the collecting box or the collecting box or the heat exchanger can therefore be produced in a simple manner in a high variety of variants.
  • a spacer element is arranged between the heat transfer block and the tubesheet of the header tank. This mainly fulfills a separation function and a protective function.
  • the spacer element is advantageously prevented that the plastic of the tube plate of the collecting tank penetrates between the corrugated fin elements and this damaged.
  • the heat transfer block is protected by the spacer from the high pressures that may arise during injection molding of the plastic and in particular could damage the partially thin-walled tubes and also very thin-walled corrugated fin elements.
  • the spacer element is formed by a perforated plate, which has recesses which correspond with the tubes in the heat transfer block such that they project precisely through the recesses.
  • a design of the spacer element as a perforated plate is particularly advantageous because in this way on the one hand, the tubes can be performed with one of its end portions through the spacer element, while the corrugated fin elements are otherwise covered by the spacer element. This can easily the collection box be injected onto the heat transfer block, without damaging the corrugated fin elements.
  • the recesses of the spacer element are preferably formed with only a small clearance relative to the tubes in order to allow the most accurate fit of the tubes in the spacer element. This is particularly advantageous in order to prevent plastic from penetrating between the tubes and the recesses during the injection molding of the tube bottom of the collecting box, as a result of which the corrugated rib elements are damaged.
  • the tubesheet of the header tank is molded onto the heat transfer block with a plastic injection molding process.
  • a plastic injection molding process is particularly advantageous for the production of the tube bottom of the collecting box, since on the one hand it allows a high freedom of shaping and on the other hand enables the production of a collecting box with a sufficiently high compressive strength.
  • the tubes have an at least partially circumferential notch at the end and / or are roughened on the end side.
  • An at least partially circumferential notch and / or a surface-pretreated and / or coated, such as roughened, end region are advantageous in order to produce a better connection between the tubes and the molded tube bottom of the collecting box.
  • the notch may form an edge which is engaged behind by a portion of the tube bottom of the header, whereby the connection is improved.
  • the heat exchanger has two manifolds, wherein the tubes each end in one of the manifolds and fluid-tight are connected thereto, wherein between each of the collecting tanks and the heat transfer block, a spacer element is arranged.
  • a heat exchanger with two opposing manifolds, which are fluidly interconnected by the tubes of the heat transfer block.
  • the heat exchanger can be flowed through conventionally from a collecting tank through the pipes to the opposite collection box.
  • a simple or multiple deflection of the fluid flowing through the heat exchanger can be achieved in this way, whereby different skillsströmungskosien can be generated.
  • the different flow-through principles essentially correspond to the flow-through principles of the heat exchangers of conventional design.
  • the spacer element is overmolded on the side facing away from the heat transfer block with plastic, which forms the tube plate of the collecting box, wherein the tubes are materially and / or positively connected to the molded tube plate of the collecting box.
  • the collecting box is bounded on all sides by the molded plastic.
  • the spacer element is not fluid-tightly connected to the tubes.
  • the spacer thus forms a surface to which the tube sheet of the header tank is molded.
  • the tubesheet of the collection box is preferably connected to the projecting through the spacer tube sections, whereby the tubesheet of the header is connected directly to the heat transfer block and the tubes are fluid-tightly connected to the tube bottom of the header box.
  • the tubes and / or the tube bottom of the collecting tank can be generated a cohesive and / or positive connection between the tubes and the tube sheet of the header box.
  • the spacer element forms a reinforcement of the heat transfer block facing bottom region of the header tank, wherein the spacer element is positively and / or materially connected to the collection box.
  • the spacer element which may for example be formed of a metallic material, form a reinforcement of the heat transfer block facing bottom region of the collecting tank. This increases the stability of the collecting tank and thus also the durability of the heat exchanger.
  • the spacer element can have, for example, shoulders, edges or roughened areas which improve the connection between the plastic of the collecting tank and the spacer element.
  • the spacer element is soldered to the tubes and / or the corrugated fin elements and / or welded and / or jammed and / or glued. Depending on the choice of material of the spacer element this can be connected to the tubes and / or the corrugated fin elements, whereby the overall strength of the heat exchanger can be increased.
  • An embodiment of the invention relates to a method for producing a heat exchanger, wherein a heat transfer block is produced from a plurality of mutually adjacent tubes and interposed corrugated fin elements, wherein the tubes end a spacer is placed and the tube sheet of the header to the heat transfer block and / or Distance element is molded in one piece.
  • the heat transfer block may preferably be produced in a conventional manner by, for example, soldering the tubes to the corrugated fin elements. It is thus produced an independent component, which specifically processes further can be.
  • the placement of the spacer element is advantageous in order to prevent damage to the corrugated rib elements due to plastic components occurring during the subsequent injection molding of the tube bottom of the collecting tank.
  • the tube plate of the collecting tank is advantageously injection-molded onto the heat transfer block in such a way that a fluid-tight and pressure-tight connection is produced between the tube ends projecting through the spacer element and the interior of the molded tube bottom of the collecting box.
  • the tubes penetrate the spacer element by means of shaped, precisely fitting recesses and the corrugated rib elements are completely covered by the spacer element. This is particularly advantageous in order to achieve a play-free as possible seat of the spacer element on the heat transfer block and to avoid the injection of plastic in the filled by the corrugated fins area.
  • the tube plate of the collecting box is molded onto the tubes projecting through the spacer element, wherein the tube plate of the collecting box is connected to the projecting sections of the tubes and / or the spacer element materially and / or positively.
  • the collecting box is formed or closed by connecting a tube bottom of the collecting box with a cover of the collecting box.
  • the tubesheet and the lid can be made separately and connected to each other or they can be made together by injection molding.
  • the FIG. 1 shows a sectional view through a heat exchanger 1.
  • the heat exchanger 1 has a heat transfer block 7, which is formed by a plurality of tubes 2 and arranged therebetween corrugated fin elements 3.
  • the heat transfer block 7 is of conventional design, wherein the tubes 2 are arranged parallel to each other and spaced from each other. In the spaces between the tubes 2, the corrugated fin elements 3 are arranged and are in thermally conductive contact with the tubes. 2
  • the tubes 2 have a longer extension than the corrugated fin elements 3, therefore the corrugated fin elements 3 are laterally out of the heat transfer block 7.
  • a spacer element 4 is placed, which has a plurality of recesses 6.
  • the tubes 2 protrude through the recesses 6.
  • the cross sections of the recesses 6 are adapted to the cross sections of the tubes 2, whereby a play-free fit of the spacer element 4 is achieved on the tubes 2.
  • the spacer element 4 or the recesses 6 is / are adapted to the arrangement of the tubes 2 within the heat transfer block 7.
  • a collecting box 5 is connected to a tube plate 8, which is produced by a spraying process.
  • the tube plate 8 of the header 5 is molded directly onto the heat transfer block 7.
  • the tube plate 8 of the header 5 is injected around the projecting through the spacer 4 sections of the tubes 2, whereby depending on the design of the tubes 2, a positive and / or cohesive connection is generated.
  • the spacer 4 may also be completely or partially encapsulated by the plastic of the tube plate 8 of the header 5, whereby also a positive and / or cohesive connection is generated.
  • the spacer element 4 can either be attached only to the tubes 2 of the heat transfer block or be connected to the tubes 2 and / or the corrugated rib elements 3. This can be achieved, inter alia, by conventional joining methods, such as welding or soldering.
  • the main task of the spacer element 4 is to prevent plastic from penetrating into the region of the corrugated fin elements 3 during the injection process, in which the collecting box 5 or the tube plate 8 of the collecting box 5 is formed, where it causes damage or clogging of the corrugated fin elements 3.
  • these are joined together with a lid to the collection box 5.
  • the collecting box 5 is in FIG. 1 shown as a cuboid body, which receives the end regions of the tubes 2 of the heat transfer block 7.
  • the tube sheet 8 of the collecting tank 5 and also the collection box 5 take other forms.
  • the shape of the tube plate 8 and the collecting box 5 is to be adapted to the intended use.
  • the collecting box 5 may be formed inside by a single section or divided into several sections by partitions, which are co-produced during the injection process.
  • a change in the shape of the collecting box 5 and / or the tube bottom 8 can be achieved by a simple influencing of the tool used for spraying the plastic.
  • a suitable tool and the spacer element 4 By using a suitable tool and the spacer element 4, a functional heat exchanger 1 can be generated, which can be generated in particular without damaging the heat transfer block 7 with the best possible utilization of the available installation space, in particular in the region of the heat transfer block 7.
  • complex sealing work and additional sealing elements are not necessary, since the tube sheet 8 of the collecting tank 5 is integrally formed.
  • the FIG. 2 shows a plan view of a spacer element 4.
  • the spacer element 4 has a rectangular plate-like shape.
  • a plurality of recesses 6 are arranged, which serve for passing through the end portions of the tubes 2.
  • the recesses 6 are, as already mentioned, adapted to the arrangement of the tubes 2 and have a cross section which corresponds to the outer diameters of the tubes 2 such that the smallest possible clearance between the spacer element 4 and the tubes 2 is generated.
  • the spacer element 4 may be formed of the same material as the tubes 2 and the corrugated fins 3 or also of a plastic, such as the tube plate 8 of the header 5.
  • the embodiments of the Figures 1 and 2 are exemplary and explain the concept of the invention. They have in particular with regard to the shape, the choice of materials and the design of the individual elements not restrictive character.
  • the heat transfer block 7 can differ in many ways from the in FIG. 1 be shown embodiment in which the tubes and / or corrugated ribs are designed differently and the arrangement is different relative to each other.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Description

    Technisches Gebiet
  • Die Erfindung betrifft einen Wärmeübertrager für ein Kraftfahrzeug, mit einem Wärmeübertragungsblock und mit zumindest einem Sammelkasten mit einem Rohrboden, wobei der Wärmeübertragungsblock aus einer Mehrzahl von zueinander benachbarten Rohren und dazwischen angeordneten Wellrippenelementen gebildet ist, und die Rohre mit einem ihrer Endbereiche fluiddicht in den Rohrboden des Sammelkasten aufgenommen sind. Außerdem betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Wärmeübertragers.
    • Stand der Technik
  • In Kraftfahrzeugen werden zur Kühlung oder zur Erwärmung von Fluiden Wärmeübertrager eingesetzt, mittels welchem ein Wärmeübertrag zwischen einem ersten Fluid und einem zweiten Fluid hervorgerufen wird.
  • Im Stand der Technik sind vielfältige Bauformen von Wärmeübertragern bekannt geworden. Zu den bekannten Bauformen zählen unter anderem auch Wärmeübertrager, die einen sogenannten Rohr-Rippen Aufbau aufweisen. Bei solchen Bauformen werden bei einer Mehrzahl von Rohren die Rohrenden endseitig in Öffnungen eines Rohrbodens aufgenommen, welcher wiederum mit einem deckelartigen Element zu einem Sammelkasten verbunden wird. Zwischen den Rohren können Wellrippenelemente angeordnet sein, die den Wärmeübertrag zwischen einem in den Rohren strömenden Fluid und einem die Rohre umströmenden Fluid begünstigen.
  • Die Rohre, die Wellrippenelemente und die Rohrböden sind in einigen bekannten Ausführungsformen aus einem metallischen Werkstoff hergestellt. Die deckelartigen Elemente sind dabei entweder aus einem metallischen Werkstoff, wie Aluminium, oder aus einem Kunststoff hergestellt.
  • Nachteilig an den im Stand der Technik bekannten Wärmeübertragern ist insbesondere, dass aufgrund der hohen Variantenvielfalt Rohre mit unterschiedlichen Geometrien verwendet werden, die Rohre in unterschiedlichen Abständen zueinander angeordnet werden und die Anzahl der verwendeten Rohre auch variiert. Daher ist es nur schwer möglich modulare Bauteile für die Erzeugung der Wärmeübertrager zu verwenden, wodurch die Fertigung der Wärmeübertrager aufwändig und teuer ist.
  • Im Stand der Technik sind weiterhin Wärmeübertrager bekannt, welche einen Sammelkasten aufweisen, der aus Kunststoff ausgebildet ist und direkt an die Rohre und die Wellrippenelemente angespritzt ist. Einen solchen Wärmeübertrager ist aus der US-5865244 bekannt, die auch den Wärmeübertrager gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 offenbart. Nachteilig an den bekannten Wärmeübertragern mit einem angespritzten Sammelkasten ist insbesondere, dass der aus Rohren und Wellrippenelementen gebildete Wärmeübertragungsblock nicht ausreichend gegen den Kontakt mit Kunststoff während des Spritzvorgangs geschützt ist. Auch sind die empfindlichen Wellrippenelemente nicht ausreichend gegen die beim Spritzvorgang entstehenden Drücke geschützt, so dass es zu Beschädigungen insbesondere der Wellrippenelemente kommen kann. Die Wärmeübertrager mit einem angespritzten Sammelkasten weisen daher oft nur eine sehr geringe Anzahl von Rohren auf, wodurch die Leistungsfähigkeit des Wärmeübertragers stark limitiert ist.
    • Darstellung der Erfindung, Aufgabe, Lösung, Vorteile
  • Daher ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen Wärmeübertrager zu schaffen, welcher gegenüber dem Stand der Technik verbessert ist und Mittel aufweist, welche den aus Rohren und Wellrippenelementen gebildeten Wärmeübertragungsblock während des Spritzvorgangs gegen den Kunststoff und den entstehenden Arbeitsdruck schützen. Außerdem ist es die Aufgabe ein Verfahren zur Herstellung eines Wärmeübertragers zu schaffen.
  • Die Aufgabe hinsichtlich des Wärmeübertragers wird durch einen Wärmeübertrager mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung betrifft einen Wärmeübertrager für ein Kraftfahrzeug, mit einem Wärmeübertragungsblock und mit zumindest einem Sammelkasten mit einem Rohrboden, wobei der Wärmeübertragungsblock aus einer Mehrzahl von zueinander benachbart angeordneten Rohren und dazwischen angeordneten Wellrippenelementen gebildet ist, und die Rohre mit einem ihrer Endbereiche fluiddicht in den Rohrboden des Sammelkastens aufgenommen sind, wobei der Rohrboden des Sammelkastens aus Kunststoff gebildet ist und an den Wärmeübertragungsblock durch Spritzgießen angespritzt ist, wobei zwischen dem Sammelkasten und dem Wärmeübertragungsblock ein Distanzelement angeordnet ist, durch welches die Rohre hindurchgeführt sind, wobei die Wellrippenelemente durch das Distanzelement von dem Rohrboden des Sammelkastens beabstandet sind.
  • Die Rohre und die Wellrippenelemente sind aus einem metallischen Werkstoff und durch ein Lötverfahren oder ein Schweißverfahren miteinander verbunden. Alternativ können die Rohre und die Wellrippenelemente auch über eine Werkzeugvorrichtung gehalten werden, bis durch das Anspritzen des Rohrbodens des Sammelkastens eine ausreichende Verbindung zwischen den Elementen erzeugt ist.
  • Der Wärmeübertrager kann nur einen Sammelkasten aufweisen oder in einem alternativen Ausführungsbeispiel auch zwei Sammelkästen. Bei nur einem Sammelkasten können die Rohre entweder endseitig in diesen aufgenommen sein, während der jeweils andere endseitige Bereich in einer anderen Struktur aufgenommen ist, oder die Rohre können beispielsweise U-förmig gestaltet sein, so dass die Rohre jeweils mit beiden endseitigen Bereichen in dem einen Sammelkasten aufgenommen sind.
  • Der Rohrboden des Sammelkasten ist vorteilhafterweise aus Kunststoff gebildet und an den Wärmeübertragungsblock durch Spritzgießen angespritzt. Dies ist besonders vorteilhaft, da der Rohrboden des Sammelkastens schnell und einfach erzeugt werden kann und insbesondere einfach an unterschiedliche Wärmeübertrager angepasst werden kann. Hierzu muss lediglich das Formwerkzeug für die Erzeugung des angespritzten Rohrbodens des Sammelkastens angepasst werden. Der Rohrboden des Sammelkasten beziehungsweise der Sammelkasten oder der Wärmeübertrager kann daher auf einfache Weise in einer hohen Variantenvielfalt erzeugt werden.
  • Besonders bevorzugt ist es, wenn zwischen dem Wärmeübertragungsblock und dem Rohrboden des Sammelkastens ein Distanzelement angeordnet ist. Dieses erfüllt hauptsächlich eine Trennungsfunktion und eine Schutzfunktion. Durch das Distanzelement wird vorteilhafterweise verhindert, dass der Kunststoff des Rohrbodens des Sammelkastens zwischen die Wellrippenelemente dringt und diese beschädigt. Außerdem wird der Wärmeübertragungsblock durch das Distanzelement vor den hohen Drücken geschützt, die beim Anspritzen des Kunststoffs entstehen können und insbesondere die teilweise dünnwandigen Rohre und die ebenfalls sehr dünnwandigen Wellrippenelemente beschädigen könnten.
  • Auch ist es vorteilhaft, wenn das Distanzelement durch ein Lochblech gebildet ist, welches Aussparungen aufweist, die mit den Rohren im Wärmeübertragungsblock derart korrespondieren, dass diese passgenau durch die Aussparungen ragen.
  • Eine Ausbildung des Distanzelementes als Lochblech ist besonders vorteilhaft, da auf diese Weise einerseits die Rohre mit einem ihrer Endbereiche durch das Distanzelement geführt werden können, während die Wellrippenelemente ansonsten von dem Distanzelement überdeckt werden. Damit kann auf einfache Weise der Sammelkasten an den Wärmeübertragungsblock angespritzt werden, ohne dabei die Wellrippenelemente zu beschädigen.
  • Die Aussparungen des Distanzelementes sind bevorzugt mit nur geringem Spiel gegenüber den Rohren ausgebildet, um einen möglichst passgenauen Sitz der Rohre in dem Distanzelement zu ermöglichen. Dies ist insbesondere vorteilhaft, um zu verhindern, dass während des Anspritzens des Rohrbodens des Sammelkastens Kunststoff zwischen den Rohren und den Aussparungen hindurch dringt und dadurch die Wellrippenelemente beschädigt werden.
  • Auch ist es zu bevorzugen, wenn der Rohrboden des Sammelkastens an den Wärmeübertragungsblock mit einem Kunststoff-Spritzverfahren angespritzt ist. Ein Kunststoff-Spritzverfahren ist besonders vorteilhaft für die Erzeugung des Rohrbodens des Sammelkastens, da es einerseits eine hohe Formgebungsfreiheit ermöglicht und andererseits die Erzeugung eines Sammelkastens mit einer ausreichend hohen Druckfestigkeit ermöglicht.
  • Darüber hinaus ist es vorteilhaft, wenn die Rohre endseitig eine zumindest teilweise umlaufende Kerbe aufweisen und/oder endseitig aufgeraut sind.
  • Eine zumindest teilweise umlaufende Kerbe und/oder ein oberflächenvorbehandelter und/oder beschichteter, wie beispielsweise auch aufgerauter, Endbereich sind vorteilhaft, um eine bessere Verbindung zwischen den Rohren und dem angespritzten Rohrboden des Sammelkastens zu erzeugen. Die Kerbe kann eine Kante ausbilden, welche von einem Teilbereich des Rohrbodens des Sammelkastens hintergriffen wird, wodurch die Verbindung verbessert wird. Durch eine Rauheit am Rohrendbereich kann die Verzahnung zwischen dem Kunststoff des Rohrbodens des Sammelkastens und den Rohren verbessert werden.
  • Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn der Wärmeübertrager zwei Sammelkästen aufweist, wobei die Rohre jeweils endseitig in einen der Sammelkästen münden und fluiddicht mit diesem verbunden sind, wobei zwischen jedem der Sammelkästen und dem Wärmeübertragungsblock ein Distanzelement angeordnet ist.
  • Besonders vorteilhaft ist ein Wärmeübertrager mit zwei sich gegenüberliegenden Sammelkästen, welche fluidtechnisch durch die Rohre des Wärmeübertragungsblockes miteinander verbunden sind. Der Wärmeübertrager kann dadurch konventionell von einem Sammelkasten durch die Rohre zum gegenüberliegenden Sammelkasten durchströmt werden. Je nach Ausgestaltung der Sammelkästen kann auf diese Weise auch eine einfache oder mehrfache Umlenkung des durch den Wärmeübertrager strömenden Fluids erreicht werden, wodurch unterschiedliche Durchströmungsprinzipien erzeugt werden können. Die unterschiedlichen Durchströmungsprinzipien entsprechen dabei im Wesentlichen den Durchströmungsprinzipien der Wärmeübertrager konventioneller Bauart.
  • Auch ist es zweckmäßig, wenn das Distanzelement auf der dem Wärmübertragungsblock abgewandten Seite mit Kunststoff, welcher den Rohrboden des Sammelkastens bildet, überspritzt ist, wobei die Rohre mit dem angespritzten Rohrboden des Sammelkastens stoffschlüssig und/oder formschlüssig verbunden sind.
  • Es ist besonders vorteilhaft, wenn der Sammelkasten allseitig durch den angespritzten Kunststoff begrenzt wird. Dies ist insbesondere vorteilhaft, wenn das Distanzelement nicht fluiddicht mit den Rohren verbunden ist. Das Distanzelement bildet somit eine Fläche aus, an welche der Rohrboden des Sammelkastens angespritzt wird. Der Rohrboden des Sammelkasten ist dabei jedoch bevorzugt mit den durch das Distanzelement ragenden Rohrabschnitten verbunden, wodurch der Rohrboden des Sammelkastens direkt an den Wärmeübertragungsblock angebunden ist und die Rohre fluiddicht mit dem Rohrboden des Sammelkastens verbunden sind. Je nach Ausgestaltung der Rohre und/oder des Rohrbodens des Sammelkastens kann dabei eine stoffschlüssige und/oder formschlüssige Verbindung zwischen den Rohren und dem Rohrboden des Sammelkastens erzeugt werden.
  • Darüber hinaus ist es vorteilhaft, wenn das Distanzelement eine Verstärkung des dem Wärmeübertragungsblock zugewandten Bodenbereichs des Sammelkastens bildet, wobei das Distanzelement formschlüssig und/oder stoffschlüssig mit dem Sammelkasten verbunden ist.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung kann das Distanzelement, welches beispielsweise aus einem metallischen Werkstoff gebildet sein kann, eine Verstärkung des dem Wärmeübertragungsblock zugewandten Bodenbereichs des Sammelkastens bilden. Dies erhöht die Stabilität des Sammelkastens und somit auch die Dauerhaltbarkeit des Wärmeübertragers. Das Distanzelement kann hierzu beispielsweise Absätze, Kanten oder aufgeraute Bereiche aufweisen, welche die Verbindung zwischen dem Kunststoff des Sammelkastens und dem Distanzelement verbessern.
  • Weiterhin ist es zweckmäßig, wenn das Distanzelement mit den Rohren und/oder den Wellrippenelementen verlötet und/oder verschweißt und/oder verklemmt und/oder verklebt ist. Je nach Materialwahl des Distanzelementes kann dieses mit den Rohren und/oder den Wellrippenelementen verbunden werden, wodurch insgesamt die Festigkeit des Wärmeübertragers erhöht werden kann.
  • Die Aufgabe hinsichtlich des Verfahrens wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen von Anspruch 9 gelöst.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Wärmeübertragers, wobei ein Wärmeübertragungsblock aus einer Mehrzahl von zueinander benachbarten Rohren und dazwischen angeordneten Wellrippenelementen erzeugt wird, wobei auf die Rohre endseitig ein Distanzelement aufgelegt wird und der Rohrboden des Sammelkastens an den Wärmeübertragungsblock und/oder das Distanzelement einteilig angespritzt wird.
  • Der Wärmeübertragungsblock kann bevorzugt auf konventionelle Weise erzeugt werden, indem die Rohre mit den Wellrippenelementen beispielsweise verlötet werden. Es wird somit ein eigenständiges Bauteil erzeugt, welches gezielt weiterverarbeitet werden kann. Das Auflegen des Distanzelementes ist vorteilhaft, um zu verhindern, dass während des nachfolgenden Anspritzens des Rohrbodens des Sammelkastens eine Beschädigung der Wellrippenelemente durch Kunststoffanteile entstehen kann. Der Rohrboden des Sammelkastens ist vorteilhafterweise derart an den Wärmeübertragungsblock angespritzt, dass eine fluiddichte und druckdichte Verbindung zwischen den durch das Distanzelement durchragenden Rohrenden und dem Inneren des angespritzten Rohrbodens des Sammelkastens erzeugt wird.
  • Auch ist es vorteilhaft, wenn die Rohre das Distanzelement durch eingeformte passgenaue Aussparungen durchdringen und die Wellrippenelemente durch das Distanzelement vollständig überdeckt sind. Dies ist besonders vorteilhaft, um einen möglichst spielfreien Sitz des Distanzelementes an dem Wärmeübertragungsblock zu erzielen und das Einspritzen von Kunststoff in den von den Wellrippenelementen ausgefüllten Bereich zu vermeiden.
  • Weiterhin ist es zu bevorzugen, wenn der Rohrboden des Sammelkasten an die durch das Distanzelement durchragenden Rohre angespritzt wird, wobei der Rohrboden des Sammelkasten mit den durchragenden Abschnitten der Rohre und/oder dem Distanzelement stoffschlüssig und/oder formschlüssig verbunden wird.
  • Dies ist besonders vorteilhaft, da gerade zwischen den Rohren und dem Rohrboden des Sammelkastens eine fluiddichte und druckdichte Verbindung erzeugt werden muss, um die Funktionalität des Wärmeübertragers zu gewährleisten. Die Wellrippenelemente sind regelmäßig sehr feingliedrig ausgebildet, wodurch sie insbesondere gegenüber mechanischen Beeinträchtigungen sehr anfällig sind. Die Verbindung des Rohrbodens des Sammelkastens mit dem Wärmeübertragungsblock sollte daher vorzugsweise nicht über die Wellrippenelemente erzeugt werden.
  • Der Sammelkasten wird durch Verbinden eines Rohrbodens des Sammelkastens mit einem Deckel des Sammelkastens gebildet bzw. verschlossen. Dabei können der Rohrboden und der Deckel getrennt hergestellt und miteinander verbunden sein oder sie können gemeinsam durch Spritzgießen hergestellt sein.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung sind in den Unteransprüchen und in 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 Schnittansicht durch einen Endbereich eines Wärmübertragungsblocks, wobei die Rohre in einen an den Wärmeübertragungsblock angespritzten Rohrboden des Sammelkastens münden und zwischen dem Rohrboden des Sammelkastens und den Wellrippenelementen ein Distanzelement angeordnet ist, und
    Fig. 2
    eine Aufsicht auf ein Distanzelement, wie es in der Figur 1 zur Beabstandung des Rohrbodens des Sammelkastens von den Wellrippenelementen verwendet wurde.
    Bevorzugte Ausführung der Erfindung
  • Die Figur 1 zeigt eine Schnittansicht durch einen Wärmeübertrager 1. Der Wärmeübertrager 1 weist einen Wärmeübertragungsblock 7 auf, welcher durch eine Mehrzahl von Rohren 2 und dazwischen angeordneten Wellrippenelementen 3 gebildet ist. Der Wärmeübertragungsblock 7 ist von konventioneller Bauart, wobei die Rohre 2 parallel zueinander und beabstandet zueinander angeordnet sind. In den Zwischenräumen zwischen den Rohren 2 sind die Wellrippenelemente 3 angeordnet und stehen in thermisch leitendem Kontakt mit den Rohren 2.
  • Die Rohre 2 weisen eine längere Erstreckung auf als die Wellrippenelemente 3, daher stehen die Wellrippenelemente 3 seitlich aus dem Wärmeübertragungsblock 7 hinaus. Auf die überstehenden Rohre 2 ist ein Distanzelement 4 aufgelegt, welches eine Mehrzahl von Aussparungen 6 aufweist. Die Rohre 2 ragen durch die Aussparungen 6 hindurch. Die Querschnitte der Aussparungen 6 sind an die Querschnitte der Rohre 2 angepasst, wodurch ein spielfreier Sitz des Distanzelementes 4 an den Rohren 2 erreicht wird. Das Distanzelement 4 beziehungsweise die Aussparungen 6 ist/sind an die Anordnung der Rohre 2 innerhalb des Wärmeübertragungsblocks 7 angepasst.
  • An das Distanzelement 4 ist ein Sammelkasten 5 mit einem Rohrboden 8 angeschlossen, welcher durch ein Spritzverfahren erzeugt ist. Der Rohrboden 8 des Sammelkastens 5 ist direkt an den Wärmeübertragungsblock 7 angespritzt. Der Rohrboden 8 des Sammelkastens 5 ist um die durch das Distanzelement 4 hindurchragenden Abschnitte der Rohre 2 gespritzt, wodurch je nach Ausgestaltung der Rohre 2 eine formschlüssige und/oder stoffschlüssige Verbindung erzeugt wird.
  • Das Distanzelement 4 kann ebenfalls vollständig oder teilweise von dem Kunststoff des Rohrbodens 8 des Sammelkastens 5 umspritzt sein, wodurch ebenfalls eine formschlüssige und/oder stoffschlüssige Verbindung erzeugt wird. Das Distanzelement 4 kann entweder nur auf die Rohre 2 des Wärmeübertragungsblocks aufgesteckt sein oder mit den Rohren 2 und/oder den Wellrippenelementen 3 verbunden sein. Dies kann unter anderem durch konventionelle Fügeverfahren, wie Schweißen oder Löten, erreicht werden.
  • Hauptaufgabe des Distanzelementes 4 ist es zu verhindern, dass während des Spritzvorgangs, in welchem der Sammelkasten 5 oder der Rohrboden 8 des Sammelkastens 5 ausgebildet wird, Kunststoff in den Bereich der Wellrippenelemente 3 dringt und dort für eine Beschädigung oder Verstopfung der Wellrippenelemente 3 sorgt. Dabei kann bei einer separaten Ausbildung des Rohrbodens 8 dieser mit einem Deckel zum Sammelkasten 5 zusammengefügt werden.
  • Der Sammelkasten 5 ist in Figur 1 als quaderförmiger Körper dargestellt, welcher die endseitigen Bereiche der Rohre 2 des Wärmeübertragungsblocks 7 aufnimmt. In alternativen Ausführungsbeispielen kann der Rohrboden 8 des Sammelkastens 5 und auch der Sammelkasten 5 auch andere Formen annehmen. Insbesondere ist die Formgebung des Rohrbodens 8 und des Sammelkastens 5 an den geplanten Einsatzzweck anzupassen. Der Sammelkasten 5 kann im Inneren durch einen einzigen Abschnitt gebildet sein oder durch Trennwände, welche während des Spritzvorganges miterzeugt werden, in mehrere Abschnitte unterteilt sein.
  • Eine Veränderung der Form des Sammelkastens 5 und/oder des Rohrbodens 8 kann durch eine einfache Beeinflussung des zum Spritzen des Kunststoffs verwendeten Werkzeugs erreicht werden. Durch die Verwendung eines geeigneten Werkzeugs und des Distanzelementes 4 kann ein funktionsfähiger Wärmeübertrager 1 erzeugt werden, der insbesondere ohne Beschädigungen des Wärmeübertragungsblocks 7 unter bestmöglicher Ausnutzung des zur Verfügung stehenden Bauraums, insbesondere im Bereich des Wärmeübertragungsblocks 7, erzeugt werden kann. Weiterhin sind aufwändige Abdichtarbeiten und zusätzliche Dichtungselemente nicht notwendig, da der Rohrboden 8 des Sammelkastens 5 einteilig ausgebildet ist. Durch die Verwendung von geeigneten Kunststoffen kann eine ausreichende und zufriedenstellende Dauerhaltbarkeit erzeugt werden.
  • Die Figur 2 zeigt eine Aufsicht auf ein Distanzelement 4. Das Distanzelement 4 weist eine rechteckige plattenförmige Form auf. Entlang des Distanzelementes 4 sind mehrere Aussparungen 6 angeordnet, welche zum Durchführen der Endbereiche der Rohre 2 dienen. Die Aussparungen 6 sind, wie bereits erwähnt, an die Anordnung der Rohre 2 angepasst und weisen einen Querschnitt auf, der mit den Außendurchmessern der Rohre 2 derart korrespondiert, dass ein möglichst geringes Spiel zwischen dem Distanzelement 4 und den Rohren 2 erzeugt wird.
  • In der Figur 2 sind durch die Striche 3 die hinter dem Distanzelement 4 angeordneten Wellrippen 3 angedeutet. Das Distanzelement 4 kann aus dem gleichen Material wie die Rohre 2 und die Wellrippen 3 gebildet sein oder ebenfalls aus einem Kunststoff, wie beispielsweise der Rohrboden 8 des Sammelkastens 5.
  • Die Ausführungsbeispiele der Figuren 1 und 2 sind beispielshaft und erläutern den Erfindungsgedanken. Sie weisen insbesondere hinsichtlich der Formgebung, der Materialwahl und der Ausgestaltung der einzelnen Elemente keinen beschränkenden Charakter auf. Insbesondere der Wärmeübertragungsblock 7 kann in vielfältiger Weise abweichend von dem in Figur 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ausgebildet sein, indem die Rohre und/oder die Wellrippen abweichend gestaltet sind und die Anordnung relativ zueinander abweichend ist.

Claims (12)

  1. Wärmeübertrager (1) für ein Kraftfahrzeug, mit einem Wärmeübertragungsblock (7) und mit zumindest einem Sammelkasten (5), wobei der Wärmeübertragungsblock (7) aus einer Mehrzahl von zueinander benachbarten Rohren (2) und dazwischen angeordneten Wellrippenelementen (3) gebildet ist, und die Rohre (2) mit einem ihrer Endbereiche fluiddicht in den Rohrboden des Sammelkasten (5) aufgenommen sind, der Rohrboden des Sammelkastens (5) aus Kunststoff gebildet ist und an den Wärmeübertragungsblock (7) angespritzt ist, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Rohrboden des Sammelkastens (5) und dem Wärmeübertragungsblock (7) ein Distanzelement (4) angeordnet ist, durch welches die Rohre (2) hindurchgeführt sind, wobei die Wellrippenelemente (3) durch das Distanzelement (4) von dem Rohrboden des Sammelkastens (5) beabstandet sind.
  2. Wärmeübertrager (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Rohrboden des Sammelkastens mit einem Deckel des Sammelkastens zum Bilden des Sammelkastens verbunden ist.
  3. Wärmeübertrager (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Distanzelement (4) durch ein Lochblech gebildet ist, welches Aussparungen (6) aufweist, die mit den Rohren (2) im Wärmeübertragungsblock (7) derart korrespondieren, dass diese passgenau durch die Aussparungen (6) ragen.
  4. Wärmeübertrager (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Rohrboden des Sammelkastens (5) an den Wärmeübertragungsblock (7) mit einem Kunststoff-Spritzverfahren angespritzt ist.
  5. Wärmeübertrager (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohre (2) endseitig eine zumindest teilweise umlaufende Kerbe aufweisen und/oder endseitig oberflächenvorbehandelt und/oder beschichtet sind.
  6. Wärmeübertrager (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmeübertrager (1) zwei Sammelkästen (5) aufweist, wobei die Rohre (2) jeweils endseitig in einen der Sammelkästen (5) münden und fluiddicht mit diesem verbunden sind, wobei zwischen jedem der Sammelkästen (5) und dem Wärmeübertragungsblock (7) ein Distanzelement (4) angeordnet ist.
  7. Wärmeübertrager (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Distanzelement (4) auf der dem Wärmübertragungsblock (7) abgewandten Seite mit Kunststoff, welcher den Rohrboden des Sammelkastens (5) bildet, überspritzt ist, wobei die Rohre (2) mit dem angespritzten Rohrboden des Sammelkasten (5) stoffschlüssig und/oder formschlüssig verbunden sind.
  8. Wärmeübertrager (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Distanzelement (4) eine Verstärkung des dem Wärmeübertragungsblock (7) zugewandten Bodenbereichs des Sammelkastens (5) bildet, wobei das Distanzelement (4) formschlüssig und/oder stoffschlüssig mit dem Rohrboden des Sammelkastens (5) verbunden ist.
  9. Wärmeübertrager (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Distanzelement (4) mit den Rohren (2) und/oder den Wellrippenelementen (3) verlötet und/oder verschweißt und/oder verklemmt und/oder verklebt ist.
  10. Verfahren zur Herstellung eines Wärmeübertragers (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Wärmeübertragungsblock (7) aus einer Mehrzahl von zueinander benachbarten Rohren (2) und dazwischen angeordneten Wellrippenelementen (3) erzeugt wird, wobei auf die Rohre (2) endseitig ein Distanzelement (4) aufgelegt wird und der Rohrboden des Sammelkasten (5) aus Kunststoff gebildet wird und an den Wärmeübertragungsblock (7) und/oder das Distanzelement (4) einteilig angespritzt wird, wobei die Rohre (2) durch das Distanzelement (4) hindurchgeführt werden, wobei die Wellrippenelemente (3) durch das Distanzelement (4) von dem Rohrboden des Sammelkastens (5) beabstandet sind.
  11. Verfahren zur Herstellung eines Wärmeübertragers (1) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohre (2) das Distanzelement (4) durch eingeformte passgenaue Aussparungen (6) durchdringen und die Wellrippenelemente (3) durch das Distanzelement (4) vollständig überdeckt sind.
  12. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Rohrboden des Sammelkastens (5) an die durch das Distanzelement (4) durchragenden Rohre (2) angespritzt wird, wobei der Sammelkasten (5) mit den durchragenden Abschnitten der Rohre (2) und/oder dem Distanzelement (4) stoffschlüssig und/oder formschlüssig verbunden wird.
EP15760184.0A 2014-09-17 2015-09-08 Wärmeübertrager und verfahren zur herstellung eines wärmeübertragers Not-in-force EP3194873B1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102014218677.3A DE102014218677A1 (de) 2014-09-17 2014-09-17 Wärmeübertrager und Verfahren zur Herstellung eines Wärmeübertragers
PCT/EP2015/070471 WO2016041815A1 (de) 2014-09-17 2015-09-08 Wärmeübertrager und verfahren zur herstellung eines wärmeübertragers

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP3194873A1 EP3194873A1 (de) 2017-07-26
EP3194873B1 true EP3194873B1 (de) 2018-11-21

Family

ID=54065367

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP15760184.0A Not-in-force EP3194873B1 (de) 2014-09-17 2015-09-08 Wärmeübertrager und verfahren zur herstellung eines wärmeübertragers

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20170261266A1 (de)
EP (1) EP3194873B1 (de)
CN (1) CN106716037A (de)
BR (1) BR112016028930A2 (de)
DE (1) DE102014218677A1 (de)
WO (1) WO2016041815A1 (de)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016111201B4 (de) 2016-06-20 2022-05-12 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren zur Herstellung eines Wärmetauschers
DE102020210838A1 (de) * 2020-08-27 2022-03-03 Mahle International Gmbh Wärmeübertrageranordnung

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3415315A (en) * 1966-06-29 1968-12-10 Borg Warner Heat exchanger
US3447603A (en) * 1967-07-03 1969-06-03 Gen Electric Means for resiliently mounting tubular members
US3633660A (en) * 1970-11-16 1972-01-11 Young Radiator Co Plastic bonding of heat-exchanger core-unitsto header-plates
GB1478015A (en) * 1973-07-27 1977-06-29 Delanair Ltd Heat exchanger
FR2243037B1 (de) * 1973-09-06 1977-08-05 Chausson Usines Sa
DE2749205A1 (de) * 1977-11-03 1979-05-10 Volkswagenwerk Ag Roehrenwaermetauscher
DE3239950A1 (de) * 1982-10-28 1984-05-03 Thermal-Werke, Wärme-, Kälte-, Klimatechnik GmbH, 6909 Walldorf Waermetauscher und verfahren zu seiner herstellung
US4546822A (en) * 1982-11-01 1985-10-15 Nippondenso Co., Ltd. Heat exchanger with adhesive seals
DE3247502C2 (de) * 1982-12-22 1985-05-09 Süddeutsche Kühlerfabrik Julius Fr. Behr GmbH & Co KG, 7000 Stuttgart Wärmetauscher und Verfahren zu dessen Herstellung
FR2674322B1 (fr) * 1991-03-20 1998-02-13 Valeo Thermique Moteur Sa Echangeur de chaleur a faisceau de tubes, en particulier pour vehicule automobile.
FR2690229A1 (fr) * 1992-04-21 1993-10-22 Valeo Thermique Moteur Sa Echangeur de chaleur du type comprenant un faisceau de tubes à ailettes et un ensemble collecteur-boîte à eau.
US5865244A (en) * 1997-03-25 1999-02-02 Behr America, Inc. Plastic header tank matrix and method of making same
FR2783907B1 (fr) * 1998-09-25 2000-12-22 Valeo Thermique Moteur Sa Echangeur de chaleur d'encombrement reduit, en particulier pour vehicule automobile
KR100513008B1 (ko) * 2002-08-27 2005-09-05 엘지전자 주식회사 냉장고 열교환기의 냉매 누설 방지 구조
DE10254797B4 (de) * 2002-11-22 2004-11-18 GEA Luftkühler GmbH Wärmeaustauscher
EP1744117A1 (de) * 2005-07-15 2007-01-17 DSM IP Assets B.V. Sammelrohr für Wärmetauscher
TW200710364A (en) * 2005-07-15 2007-03-16 Dsm Ip Assets Bv Automotive heat exchanger

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
None *

Also Published As

Publication number Publication date
WO2016041815A1 (de) 2016-03-24
DE102014218677A1 (de) 2016-03-17
EP3194873A1 (de) 2017-07-26
US20170261266A1 (en) 2017-09-14
BR112016028930A2 (pt) 2017-08-22
CN106716037A (zh) 2017-05-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102006028578B4 (de) Wärmetauscher, insbesondere Abgaswärmetauscher
EP3163242B1 (de) Indirekter ladeluftkühler
EP1707911A1 (de) Wärmetauscher, beispielsweise Ladeluftkühler und Herstellungsverfahren
DE102012020882B4 (de) Verfahren zur Herstellung eines Wärmetauschers für ein Kraftfahrzeug und Wärmetauscher für ein Kraftfahrzeug
EP2929211B1 (de) Stossdämpfer für ein fahrzeug mit einem flansch zur verbindung eines externen modulrohres
EP2929210B1 (de) Stossdämpfer für ein fahrzeug mit einem flansch zur verbindung eines externen modulrohres
DE112011103814T5 (de) Wärmetauscheranordnung und Verfahren
DE19958595A1 (de) Verbindung für Wärmeaustauscherkern
EP3080539B1 (de) Wärmetauscher mit gehäuse aus kunststoff und schutz vor thermischer belastung
WO2013174914A1 (de) Wärmetauscher zum temperieren eines ersten fluids unter verwendung eines zweiten fluids
EP2863157B1 (de) Wärmeübertrager
DE10016029A1 (de) Wärmetauscher mit einer Vielzahl von Rohren
DE4441503C2 (de) Wärmetauscher, insbesondere für Kraftfahrzeuge
EP3194873B1 (de) Wärmeübertrager und verfahren zur herstellung eines wärmeübertragers
DE112013001561T5 (de) Gelötete Anschlussanordnung
DE102014119227A1 (de) Abgaswärmeübertrager
EP3228768A1 (de) Profil
EP3152453B1 (de) Flansch zur verbindung eines schwingungsdämpferrohres mit einem modulrohr eines schwingungsdämpfers
DE102014200864A1 (de) Wärmeübertrager
DE202009017100U1 (de) Plattenwärmetauscher
EP1923653A1 (de) Wärmeübertrager
EP1586755B1 (de) Ladeluftkühler
DE102011018429A1 (de) Vorrichtung zum Zuführen von Kraftstoff zu Einspritzventilen einer Brennkraftmaschine
DE69300516T2 (de) Rohrleitung mit Anschlussmöglichkeit für einen Flüssigkeitskreislauf.
DE9314371U1 (de) Rohrzusammenführung

Legal Events

Date Code Title Description
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE INTERNATIONAL PUBLICATION HAS BEEN MADE

PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

17P Request for examination filed

Effective date: 20170418

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: BA ME

DAV Request for validation of the european patent (deleted)
DAX Request for extension of the european patent (deleted)
GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: GRANT OF PATENT IS INTENDED

INTG Intention to grant announced

Effective date: 20180530

GRAS Grant fee paid

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR3

GRAJ Information related to disapproval of communication of intention to grant by the applicant or resumption of examination proceedings by the epo deleted

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSDIGR1

GRAL Information related to payment of fee for publishing/printing deleted

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSDIGR3

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

GRAR Information related to intention to grant a patent recorded

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR71

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: GRANT OF PATENT IS INTENDED

INTC Intention to grant announced (deleted)
GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE PATENT HAS BEEN GRANTED

INTG Intention to grant announced

Effective date: 20180918

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: EP

REG Reference to a national code

Ref country code: IE

Ref legal event code: FG4D

Free format text: LANGUAGE OF EP DOCUMENT: GERMAN

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R096

Ref document number: 502015006931

Country of ref document: DE

REG Reference to a national code

Ref country code: AT

Ref legal event code: REF

Ref document number: 1068030

Country of ref document: AT

Kind code of ref document: T

Effective date: 20181215

REG Reference to a national code

Ref country code: NL

Ref legal event code: MP

Effective date: 20181121

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: LV

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20181121

Ref country code: FI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20181121

Ref country code: BG

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20190221

Ref country code: NO

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20190221

Ref country code: HR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20181121

Ref country code: IS

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20190321

Ref country code: ES

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20181121

Ref country code: LT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20181121

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20181121

Ref country code: PT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20190321

Ref country code: GR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20190222

Ref country code: NL

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20181121

Ref country code: RS

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20181121

Ref country code: AL

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20181121

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: CZ

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20181121

Ref country code: PL

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20181121

Ref country code: IT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20181121

Ref country code: DK

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20181121

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R097

Ref document number: 502015006931

Country of ref document: DE

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SM

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20181121

Ref country code: SK

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20181121

Ref country code: EE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20181121

Ref country code: RO

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20181121

PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

26N No opposition filed

Effective date: 20190822

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20181121

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: TR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20181121

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R119

Ref document number: 502015006931

Country of ref document: DE

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: MC

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20181121

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: PL

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: CH

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20190930

Ref country code: IE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20190908

Ref country code: DE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20200401

Ref country code: LI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20190930

Ref country code: LU

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20190908

REG Reference to a national code

Ref country code: BE

Ref legal event code: MM

Effective date: 20190930

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: BE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20190930

GBPC Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee

Effective date: 20190908

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20190930

Ref country code: GB

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20190908

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: CY

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20181121

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: MT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20181121

Ref country code: HU

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT; INVALID AB INITIO

Effective date: 20150908

REG Reference to a national code

Ref country code: AT

Ref legal event code: MM01

Ref document number: 1068030

Country of ref document: AT

Kind code of ref document: T

Effective date: 20200908

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: AT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20200908

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: MK

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20181121