WO2007028542A1 - Wärmeübertrager, insbesondere gaskühler - Google Patents

Wärmeübertrager, insbesondere gaskühler Download PDF

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WO2007028542A1
WO2007028542A1 PCT/EP2006/008529 EP2006008529W WO2007028542A1 WO 2007028542 A1 WO2007028542 A1 WO 2007028542A1 EP 2006008529 W EP2006008529 W EP 2006008529W WO 2007028542 A1 WO2007028542 A1 WO 2007028542A1
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heat exchanger
connection
exchanger according
collecting
fluid
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Application number
PCT/EP2006/008529
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English (en)
French (fr)
Inventor
Uwe FÖRSTER
Thomas Himmer
Kurt Molt
Original Assignee
Behr Gmbh & Co. Kg
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Publication date
Application filed by Behr Gmbh & Co. Kg filed Critical Behr Gmbh & Co. Kg
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/02Header boxes; End plates
    • F28F9/0246Arrangements for connecting header boxes with flow lines
    • F28F9/0251Massive connectors, e.g. blocks; Plate-like connectors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D1/00Heat-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
    • F28D1/02Heat-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
    • F28D1/04Heat-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
    • F28D1/053Heat-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
    • F28D1/0535Heat-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
    • F28D1/05366Assemblies of conduits connected to common headers, e.g. core type radiators
    • F28D1/05391Assemblies of conduits connected to common headers, e.g. core type radiators with multiple rows of conduits or with multi-channel conduits combined with a particular flow pattern, e.g. multi-row multi-stage radiators
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/02Header boxes; End plates
    • F28F9/0219Arrangements for sealing end plates into casing or header box; Header box sub-elements
    • F28F9/0224Header boxes formed by sealing end plates into covers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D21/00Heat-exchange apparatus not covered by any of the groups F28D1/00 - F28D20/00
    • F28D2021/0019Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for
    • F28D2021/0068Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for for refrigerant cycles
    • F28D2021/0073Gas coolers

Definitions

  • Heat exchanger in particular gas cooler
  • the invention relates to a heat exchanger, in particular a gas cooler, as used for example for the air conditioning of a motor vehicle, according to the preamble of claim 1 or 16.
  • a device for the exchange of heat is known, as used for example for air conditioning systems of motor vehicles.
  • This device has at least one collecting and / or distributing device and at least one throughflow device, preferably a plurality of throughflow devices, wherein the collecting and / or distributing device has at least two flow paths and by at least two molded parts and possibly also at least one or two limiting elements, like partitions, has.
  • the shaped parts form the flow paths for a liquid and / or gaseous fluid, for example a refrigerant.
  • the moldings touch each other in at least three sections, in particular in continuous areas, flat.
  • the moldings have recesses for the at least partially receiving the flow devices, in particular formed by flat tubes on.
  • the flow paths formed by the moldings preferably have a shape that in Is substantially circular, drip, polygonal, elliptical or has hybrids thereof.
  • Such a heat exchanger still leaves something to be desired, in particular with regard to the inlet and outlet of the medium flowing therein, in particular of a refrigerant.
  • EP 1 439 367 A1 shows a heat exchanger with two collecting pipes, which consist of a bottom and a lid, wherein a connecting flange is attached to the lid.
  • the lid has a U-shaped configuration, the cross-section being constant over substantially the entire header length.
  • the connection flange has a contact surface corresponding to the cover, with which it is soldered to the cover.
  • a collar is provided, which adjoins a paragraph on a projecting into the manifold spigot, and rests on the manifold outside, wherein the two contact surfaces are formed separately.
  • connection surface is simply curved with a constant radius in the longitudinal direction of the heat exchanger.
  • a heat exchanger in particular a gas cooler, comprising at least one collecting and / or distribution device and at least one flow device, preferably a plurality of flow devices, in particular formed by flat tubes, wherein the collecting and / or distribution device preferably at least two flow paths for a fluid and preferably is formed by at least two mold parts, wherein in at least one of the mold parts at least one inlet or outlet opening provided for the fluid and the mold part with the inlet or outlet opening for the fluid at least one connection is attached, the surface on the outside of the Molded part fits snugly, in particular soldered, wherein the shape of the contact surface of the terminal is adapted to the shape of the outside of the molded part, which is at least partially curved in the region of the contact surface.
  • the two flow paths can be in any way (in regions) in communication with each other and / or formed separately from each other. Due to the special shapes, which are matched to each other, the connection can be positioned exactly - possibly even without positioning aids.
  • a prefixing can also take place by means of one or more riveted joints, for which purpose the connection and the molding must be formed adjacent one another, at least in regions, so that one pressure-tight connection can be realized. If a seal is provided, one or more rivet connections can, in principle, also be sufficient on their own, so that a subsequent soldering process can be dispensed with.
  • the flow devices are preferably arranged in one or two planes, but they may also be arranged in more than two planes. Furthermore, in addition to more than two flow paths, more than two flow paths can be arranged next to one another and / or a plurality of flow paths can be arranged one behind the other.
  • a molded part forms a bottom, in which passage openings for the flow device (s) are provided, and the other molded part a lid, in which the at least one inlet or outlet opening is provided for the fluid.
  • a double curvature of the contact surface is provided on the connection, one axis of curvature in the direction of the longitudinal extension of the molded parts and the other axis of curvature in the direction of the width of the flow devices, i. in the direction of the width of the flat tubes, runs.
  • a simple curvature of the contact surface is provided on the connection, which simplifies the production of the connection.
  • the direction of the width of the flow-through devices, at least in their end regions, which are accommodated in the molded part, preferably runs in the direction of the longitudinal extension of the molded parts.
  • the cross section of the molded part with the inlet or outlet opening for the fluid is in this case preferably in the longitudinal direction of the molded part at least in the region of the contact surface of the terminal, but preferably over a substantial portion of the molded part, except for the recess for the inlet or outlet opening for the fluid and optionally formed in the molding channels for the flow of the devices supplied or coming from the same fluid or the transfer of the fluid from a flow path to an adjacent flow path, constant.
  • At least the molded part which has the inlet or outlet opening for the fluid, but preferably both mold parts, is formed over a substantial part of its longitudinal extension in a w or omega-shaped cross-section.
  • the cross section preferably changes over the length of the molded part in the intermediate region.
  • connection is preferably soldered.
  • elements, in particular projections, tabs or the like may be provided for a prefixing of the components to each other before soldering on at least one of the molded parts.
  • connection can engage behind at least one of the molded parts, but in particular both molded parts, in particular laterally, so that the connection can additionally serve for prefixing before soldering.
  • a web is preferably provided, formed by the bottom and the lid, in which the shaped parts abut one another over a wide area, wherein at least one opening, preferably in the form of an oblong hole, is provided in the web is, in or through which protrudes at least one projection of the terminal.
  • the projection preferably has one of the in the direction of the longitudinal extent of the moldings the connection corresponding width and a width corresponding to the width of the slot, wherein a press fit may be provided to allow a prefixing.
  • the protruding through the opening projection may be bent, caulked or widened to allow better fixation, in particular pre-fixing.
  • connection can also be riveted, but in particular be pre-fined by means of rivets and then soldered, the rivet or rivets being arranged in particular in the regions of the molded parts in which the two molded parts rest against one another.
  • holes are preferably provided in the corresponding areas, which are aligned with corresponding holes in the connection.
  • At least one rivet is provided in the central region, which ridge is formed like a web. This is particularly advantageous in the case of two- and / or multi-row heat exchangers.
  • At least one limiting element which deflects the fluid is preferably soldered in one operation with the entire heat exchanger.
  • connection can be designed such that the same component can be provided for the inlet and the discharge of the fluid, so that the number of parts can be reduced and construction errors can be avoided.
  • projections may be provided, in particular at different connections for the inlet and outlet of the fluid, which reliably prevent false assembly.
  • a protrusion protruding through a slot from the connection over the contact surface, in conjunction with the position of the oblong hole, can be used to form speaking aids for preventing a wrong assembly or at least a part thereof.
  • the heat exchanger is preferably made of aluminum, an aluminum alloy, iron, an iron alloy, copper or a copper alloy, wherein the heat exchanger is preferably soldered.
  • a connection to an outer surface of the collection and / or distribution device is preferably adapted or designed accordingly, the connection is positioned on the outer surface, prefixed and then soldered.
  • the connection is adapted in the region of the contact surface to the outer surface of the collecting and / or distribution device , It is also possible, in particular to manufacture the connection by means of an extrusion process with subsequent post-processing steps.
  • connection on the molded part is particularly preferably carried out by means of at least one riveted connection, by means of an adhesive or welded connection or by means of a mechanical, positive or non-positive fixation with the aid of a pull-through or a sleeve.
  • FIG. 1 is a perspective view of a heat exchanger GE measure the first embodiment, wherein only in the lower
  • FIG. 3 is a view of the narrow side of the heat exchanger of Fig. 1,
  • FIG. 4 is a detail view of the area marked by a circle of FIG. 3, FIG.
  • FIG. 5 is an enlarged and fragmentary sectional view taken along line D-D in Fig. 3,
  • FIG. 6 shows a side view of the heat exchanger of FIG. 1, again showing the corrugated ribs only in the lower region, FIG.
  • FIG. 7 is an enlarged and fragmentary sectional view taken along line B-B in Fig. 6,
  • FIG. 8 is a perspective detail view of a heat exchanger with representation of a connecting pipe
  • FIG. 9 is a perspective view of the bottom with connection according to a variant of the first embodiment
  • FIG. 10 is an interior perspective view of the bottom of FIG. 9, FIG.
  • FIG. 11 is an interior view of the bottom of Fig. 9, 12 is a detailed perspective view of a heat exchanger according to the second embodiment without showing the flat tubes,
  • FIG. 12 is another perspective detail view of the heat exchanger of FIG. 12,
  • FIG. 14 is a side view of the heat exchanger of FIG. 12; FIG.
  • FIG. 16 is a detailed perspective view of a heat exchanger according to the third embodiment
  • FIG. 17 is a perspective view of a heat exchanger according to the fourth embodiment, wherein only in the lower region of the corrugated fins are shown,
  • Fig. 20 is a view of the narrow side of the heat exchanger of
  • Fig. 21 is an enlarged sectional view taken along line D-D in
  • FIG. 22 shows a side view of the heat exchanger of FIG. 17, wherein only the corrugated ribs are shown in the lower area
  • FIG. 23 is an enlarged sectional view taken along line CC in Rg. 22,
  • FIG. 25 is a perspective view of a heat exchanger according to a second variant of the fourth embodiment.
  • FIG. 26 shows another perspective view of a heat exchanger of FIG. 25 without showing the flat tubes
  • FIG. 27 is a detailed perspective view of a heat exchanger according to the fifth embodiment.
  • FIG. 29 shows a section along the line B-B of FIG. 28, FIG.
  • FIG. 30 shows a detail of a plan view of a collecting and / or distributing device of a heat exchanger according to the ninth embodiment
  • FIG. 32 is a perspective view of the portion of FIG. 30;
  • FIG. 33 is a perspective view of a detail of a collecting and / or distribution device of a heat exchanger according to the tenth exemplary embodiment,
  • FIG. 34 is a perspective view of a detail of a collecting and / or distributing means of a heat exchanger according to the eleventh embodiment
  • FIG. 35 shows a longitudinal section through the collecting and / or distribution device of FIG. 34, FIG.
  • FIG. 36 shows a detail of a plan view of a collecting and / or distributing device of a heat exchanger according to the twelfth exemplary embodiment
  • FIG. 37 shows a section in the longitudinal direction of FIG. 36.
  • a single-row heat exchanger in this case a gas cooler 1, in which a refrigerant flows, in the present case R744, has a plurality of flat tubes 2 arranged side by side in a row with corrugated fins 3 arranged therebetween.
  • the flat tubes 2, in this case formed by Mehrschflachrohre are introduced with their ends in recordings, which are each provided in a side end of the flat tubes 2 arranged collecting and / or distribution device 4 and adapted in shape to the outer contour of the flat tubes 2.
  • the collecting and / or distributing device 4 is formed by two molded parts 5 produced by punching and forming from a metal sheet, wherein the first molded part has a base 6 in which the receptacles for the flat tubes 2 are provided, and the second molded part has a cover 7 forms, in each of which an opening 8 for the inlet and the outlet of the is provided teffens.
  • the bottom 6 in this case surrounds the lid 7 side. Due to the design of the cover 7 with transition areas 15 or channels, formed by corresponding deformations of the cover 7 (see FIG. 5), in the region of the flat tube ends, an undisturbed inflow and outflow of the refrigerant in both by the collection and / or or distribution device 4 formed flow paths and possibly also a flow compensation between the two flow paths possible.
  • At least one separating wall (not shown) is additionally provided, so that the refrigerant is conducted through the gas cooler 1 in a known manner. If only one partition wall is provided, then only a diversion of the refrigerant flow, i. Flat tubes 2 of the one part of the gas cooler 1 are flowed through in one direction and the flat tubes 2 of the other part of the gas cooler 1 are flowed through in the opposite direction. However, any other flow paths are possible. Likewise, the gas cooler can be formed in several rows in depth.
  • the bottom 6 and the lid 7 are in three areas flat, namely lent in the middle and along the edges, so that two flow paths for the refrigerant are formed, which extend in the longitudinal direction of the moldings 5. In the area of the crossing areas 15, of course, there is no contact between the floor 6 and the cover 7.
  • a plurality of projections 9 or tabs are each formed in pairs at the same height, which allow a prefixing of the bottom 6 relative to the cover 7 in the context of pre-assembly prior to soldering. It is also conceivable that the projections 9 protrude through slots which are provided in the cover 7, and in each case extend around the edge region of the cover 7 as the slots extend.
  • a connection 10 with a passage opening 11 is provided on the outside of the lid 7, which is aligned with the corresponding opening 8 of the lid 7.
  • the connection 10 is provided as a type of flange for reinforcing and / or receiving a connection pipe.
  • connection pipe 12 preferably has an outer diameter which essentially corresponds to the larger inner diameter of the connection 10, and an inner diameter which substantially corresponds to the smaller inner diameter of the connection 10.
  • connection 10 is formed laterally in the direction of the longitudinal extent of the molded parts 5 perpendicularly and beveled on the other sides (cf., FIGS. 5 and 7).
  • the direction perpendicular thereto i. E. in the direction of the longitudinal extent of the moldings 5, it has a shape adapted to the shape of the lid 7, i. it is in the present embodiment shown in the side areas and the center flat and curved in the intermediate areas.
  • the terminal 10 is according to the first embodiment arranged centrally above the end of a first flat tube 2 (see Fig. 5), wherein it ends in the direction of the longitudinal extension of the mold parts 5 respectively in front of the ribs of the lid 7, due to the channels for through the two adjacent to the first flat tube 2 arranged flat tubes 2 on or outflowing refrigerant are provided.
  • the pressure loss can be kept low.
  • the cover 7 is placed on the bottom 6 and the connections 10 are placed on the cover 7 and then the protrusions 9 formed on the bottom 6 are bent, so that the individual components are prefixed , Thereafter, the flat tubes 2 together with corrugated fins 3 are positioned between the two collection and / or distribution devices 4. Furthermore, the connection tubes 12 are still positioned in the terminals 10. With the provision of a slight interference fit, which prevents falling out, but does not hinder the assembly, no further pre-fixing is required. All parts are solder-plated at least in the connection areas, so that after the pre-assembly and the pre-fixing in one operation, the gas cooler 1 can be soldered.
  • connection 10 is produced according to the present exemplary embodiment by means of machining, but production as an extrusion part is also possible.
  • a sealing element or a sealing geometry can also be integrated into the connection.
  • a device for fixing the Be provided connecting pipe for example. With a thread and / or threaded holes.
  • one or more holes may be provided for receiving centering pins in the connection.
  • solder preform o.a. be provided.
  • connection extends over a plurality of flat tube widths, so that - in particular with a small tube width and fin height - a sufficient contact and soldering surface is available in order to ensure a secure soldered connection.
  • several passages may be provided in this case.
  • any desired geometries of the passage opening (s) in the connection as well as corresponding openings in the cover of the collection and / or distribution device are possible.
  • Figures 12 to 15 show a second embodiment of a single-row gas cooler 1, wherein in the following, due to the similarity to the first embodiment, the same components are provided with the same reference numerals.
  • two moldings 5 are formed from the bottom 6 and as a lid 7, wherein a prefixing after Assembly takes place by means of projections 9 formed laterally on the bottom 6.
  • the terminal 10 ' is significantly wider and engages behind the bottom 6, as shown in particular in FIG. 15 can be seen.
  • the configuration of the terminal 10 'in the direction of the longitudinal extent of the moldings 5 corresponds to that of the terminal 10 according to the first embodiment, ie, the side walls arranged perpendicular to the direction of the longitudinal extent of the moldings 5 are parallel to each other.
  • the geometries of the contact surfaces correspond to each other, wherein according to the second embodiment, the engaging behind the ends 13 of the terminal 10 'after placing and positioning of the terminal 10' on the lid 7, which is pre-fixed to the bottom 6, were bent.
  • Fig. 16 shows a third embodiment, according to which again in the following due to the similarity to the first embodiment, the same components are provided with the same reference numerals.
  • connection 10 at diagonally opposite corners holes are provided through which rivets 14 protrude, so that the terminal 10" with the lid 7, in which corresponding holes are provided, which with the holes in the connection
  • the bottom 6 and the lid 7 are again pre-fixed with the aid of the projections 9.
  • the bores for the rivets are located on the axis of symmetry or in the region of the central soldering surface of the bottom 6 and cover 7.
  • a single-row gas cooler is provided in each case, in which the flat tubes are arranged transversely to the longitudinal extension of the collecting and / or Verteilseinrich- in the direction of their width, wherein they exchange an exchange of refrigerant between the two parallel flow paths of a collection and / or distribution device.
  • the number of parallel flow paths formed in the collection and / or distribution device may also be greater than two.
  • the connection can also extend only over a part of the width of the lid, in particular in the central area.
  • connection may be formed such that the refrigerant is distributed to a plurality of openings, in particular arranged at a height with respect to the direction of the longitudinal extension of the molded parts, in the lid or is brought together by a plurality of openings.
  • a groove on the side of the cover may be provided in the connection, which merges into a bore on the other side, in turn, a stepped bore may be provided to a defined stop to form for the connection pipe.
  • the flow paths can also be formed completely separate from each other, as will be explained in more detail below with reference to further embodiments.
  • no channels are generally provided between the adjacent flow paths, so that the cover can have a longitudinally substantially continuous cross-section, as a result of which the shape of the connection is generally simplified.
  • a double-row gas cooler 101 comprises two collecting and / or distributing means 104, essentially formed by two mold parts 105, namely a bottom 106 and a lid 107, which form between them two separately formed flow paths, with two rows from between each two of the flow paths extending flat tubes 102 and disposed between the flat tubes 102 corrugated fins 103.
  • the flat tubes 102 are rotated by 90 ° in their end regions, so that the ends in the direction of the longitudinal extension of the collection and / or distribution devices 104 are received in corresponding openings in the bottoms 106 of the collection and / or distribution devices 104 (see FIGS 21 and 23), while in the heat transfer region between the corrugated fins 103 shows the narrow side of the flat tubes 102 in the direction of air flow.
  • the opening for the introduction is arranged in a different flow path than the opening for the discharge.
  • the opening for the introduction in the air flow in the rear flow path, and the opening for the discharge in the air flow in the front flow path is arranged, the two openings are offset (see Fig. 17).
  • connection 110 is soldered in surface contact with the outside of the cover 107, which extends from one side of the cover 107 to slightly beyond the center of the cover 107 and has a passage opening 111 corresponding to the corresponding opening, which is formed as a stepped bore according to the first embodiment described above, to form a stop for a connection pipe. Due to the staggered arrangement of the terminal 110, the passage opening 111 is not aligned directly with the opening in the lid 107, but is slightly offset towards the center, wherein the passage opening 111 like a blind hole is formed with a laterally offset opening to the opening in the lid 107 out (see Fig. 23).
  • the middle region of the molded parts 105 is web-like with a relatively wide contact surface, a plurality of oblong holes 120 being aligned with each other in both mold parts 105 and in the direction of the longitudinal extent of the molded parts 105 (see FIG. 20).
  • both terminals 110 are formed such that a projection 121 projects through one of the elongated holes 120 (see FIG. 23), so that the terminal 110 is soldered to both mold parts 105.
  • the slots 120 may be slightly wider than the thickness of the projection 121, so that a bracing example. Can be done by caulking, crimping, etc. It is also conceivable that the elongated holes 120 are made slightly narrower than the thickness of the projection 121, so that when inserting the projection into the elongated holes 120 forcibly a bracing takes place.
  • connection and cover has - in accordance with the contact surfaces of the first embodiments - a partially curved and partially planar course, however, is due to the direction of the longitudinal extent of the mold parts 105 constant cross-section only a simple curvature and no double curvature provided in the first embodiments, the contact surfaces, so that the production of the connection forming member is somewhat simplified. Especially in this context, the use of Extrusi- onsvon to think.
  • projections 109 are again provided on the bottom 106, which surround the cover 107 and partially also the connection 110 on the outside (see FIG. 23), so that they form a prefixing.
  • only one projection 109 is provided for a connection 110.
  • the same component can be used on both sides, but also different embodiments of the two ports are possible, especially if the refrigerant supply and discharge lines have different diameters.
  • connection 110 ' which extends over the entire width of the cover 107, but has a laterally offset passage opening in extension of the connection tube 112 has.
  • connection 110 ' no protrusion on the connection 110 'is provided, which protrudes through the central region of the base and cover provided with elongated holes 120, but a projection according to the fourth exemplary embodiment may additionally be provided.
  • a projecting through a slot 120 projection 121 is provided, but again no projections for the pre-fixing of the bottom, cover and possibly connections are provided.
  • rivet connections are provided for the pre-fixing.
  • a rivet 114 projects through a bore aligned in the middle region of the molded parts 105 and in the region of the connection 110 "aligned therewith.
  • the terminal is formed according to the terminal 10 'with the ends 13 of the second embodiment, the two mold parts engages behind, wherein additionally centrally projecting through the slots projection can be provided.
  • connection over substantially the entire width of the lid is designed to extend, wherein in the central web-like region one or more rivets are provided, which connect the bottom, the cover and the connection.
  • FIGS. 28 and 29 show an eighth exemplary embodiment.
  • cover 207 molding
  • a passage 222 the opening of which forms the inlet or outlet channel for the refrigerant, is provided, whose outwardly projecting edges are pulled into the terminal 210, whereby the two parts, so the lid and the terminal with each other get connected.
  • the wall thickness in the area of the passage 222 is less than in the remaining area of the cover 207, so that a smaller obstruction of the inlet and outlet channel is effected, thereby reducing the refrigerant side pressure loss in the heat exchanger.
  • connection 210 lies flat against the outside of the cover 207, wherein the shape of the contact surface of the connection 210 is adapted to the shape of the outer side of the cover 207, which is curved in the region of the contact surface to the connection 210 at least in regions ,
  • terminal 210 can be held by means of tabs (not shown).
  • solder or adhesive can assist the connection or form the actual fixation of the two parts together.
  • the passage 222 is not circumferential but segmented, ie individual strips, in the present four, are pulled into the interior of the terminal 210, as shown in particular in FIG. 32.
  • the tenth embodiment substantially corresponds to the above-described ninth embodiment, however, in addition positioning elevations 223 are formed on the lid 207, which position the terminal 210 in the present four areas.
  • the elevations are formed by rib-like, outwardly projecting areas in extension of the transverse channels of the collecting and / or distribution device, on which the terminal 210 rests flat above or below.
  • a sleeve 222 ' instead of a passage, a sleeve 222 'is provided, which essentially fulfills the same function as the passage 222 and protrudes into the cover 207 as far as the bottom, but does not impair the transverse flow.
  • the pre-fixing sleeve 222 ' is soldered together with the cover 207 and the terminal 210, for which it is prepared accordingly, so that it additionally stiffened the connection point lid-connection in the finished soldered state of the heat exchanger.
  • the prefixing of the connection 210 on the cover 207 takes place by means of gluing, ie a suitable adhesive is introduced between the connection 210 and the cover 207, possibly also only in one or more small subregions , which ensures sufficient pre-fixing.
  • the adhesive evaporates or hardens further - depending on the adhesive used - and the connection is securely fixed to the cover.
  • relatively large contact surfaces between the terminal and cover are provided, since the shape of the contact surface of the terminal 210 is adapted to the shape of the outside of the lid 207, which is formed at least partially curved in the region of the contact surface to the terminal 210.
  • connection and cover positively fix together, so that in the context of the (further) assembly and in the soldering oven no slipping the components to each other.
  • the contact surfaces of the terminals are formed according to the outer contours of the lid and possibly the bottom, so that no further processing of the moldings takes place. Due to the shape of the molded parts, the contact surfaces in the case of the embodiments described with reference to single-row gas cooler double-curved, in this case by two different, skewed axes, the curvature does not necessarily have to be cylindrical, while the contact surfaces in the case of described with reference to the double-row gas cooler described embodiments are simply curved. In addition to the curvatures are also flat surfaces, possibly also edges, in particular between curved and flat surfaces, provided.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Wärmeübertrager, insbesondere Gaskühler, aufweisend mindestens eine Sammel- und/oder Verteilungseinrichtung (4; 104) und wenigstens eine Durchflusseinrichtung, wobei die Sammel- und/oder Verteilungseinrichtung (4; 104) wenigstens zwei Strömungswege für ein Fluid aufweist und durch wenigstens zwei Formteile (5; 105) gebildet ist wobei in mindestens einem der Formteile (5; 105) mindestens eine Ein- oder Austrittsöffnung (8; 108) für das Fluid vorgesehen und am Formteil (5; 105) ein Anschluss (10; 110; 210) angebracht ist, der flächig an der Außenseite des Formteils (5; 105) dicht anliegt. Hierbei ist die Form der Anlagefläche des Anschlusses (10; 110; 210) an die Form der Außenseite des Formteils (5; 105) angepasst, welche im Bereich der Anlagefläche an den Anschluss (10; 110; 210) zumindest bereichsweise eine doppelte Krümmung aufweist.

Description

Wärmeübertrager, insbesondere Gaskühler
Die Erfindung betrifft einen Wärmeübertrager, insbesondere einen Gaskühler, wie er beispielsweise zur Klimatisierung eines Kraftfahrzeugs verwendet wird, gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 oder 16.
Aus der DE 10 2004 037 688 A1 ist eine Vorrichtung zum Austausch von Wärme bekannt, wie sie beispielsweise für Klimaanlagen von Kraftfahrzeugen verwendet wird. Diese Vorrichtung weist wenigstens eine Sammel- und/oder Verteilungseinrichtung und wenigstens eine Durchflusseinrichtung, bevorzugt eine Vielzahl von Durchflusseinrichtungen, auf, wobei die Sammel- und/oder Verteilungseinrichtung wenigstens zwei Strömungswege hat und durch wenigstens zwei Formteile und gegebenenfalls auch zumindest ein oder zwei Begrenzungselemente, wie Trennwände, aufweist. Dabei bilden die Formteile die Strömungswege für ein flüssiges und/oder gasförmiges Fluid, beispielsweise ein Kältemittel. Die Formteile berühren sich in wenigstens drei Abschnitten, insbesondere in durchgehenden Bereichen, flächig. Die Formteile weisen Ausnehmungen für die wenigstens teilweise Aufnahme der Durchflusseinrichtungen, insbesondere gebildet durch Flachrohre, auf. Ferner weisen die durch die Formteile gebildeten Strömungswege bevorzugt eine Form auf, die im Wesentlichen kreis-, tropfen-, polygonförmig, elliptisch ist oder Mischformen hieraus hat. Ein derartiger Wärmeübertrager lässt insbesondere in Hinblick auf die Ein- und Ausleitung des hierin strömenden Mediums, insbesondere eines Kältemittels, noch Wünsche offen.
Die EP 1 439 367 A1 zeigt einen Wärmeübertrager mit zwei Sammelrohren, die aus einem Boden und einem Deckel bestehen, wobei an den Deckel ein Anschlussflansch angebracht ist. Der Deckel weist eine U-förmige Gestalt auf, wobei der Querschnitt über im Wesentlichen die gesamte Sammelrohrlänge konstant ist. Der Anschlussflansch weist eine dem Deckel entsprechende Anlagefläche auf, mit der er am Deckel angelötet ist. Neben der Anlagefläche ist als weitere (Haupt-)Anlagefläche ein Bund vorgesehen, der sich über einen Absatz an einem ins Sammelrohr ragenden Stutzen anschließt, und an dem Sammelrohr außen anliegt, wobei die beiden Kontaktflächen getrennt voneinander ausgebildet sind.
Aus der DE 195 09 788 A1 ist ein Doppelrohr-Wärmeübertrager und ein Verfahren zu dessen Herstellung bekannt. Hierbei sind am Außenumfang des durch zwei koaxiale Rohre gebildeten Wärmeübertragers, der dadurch einen zylinderförmigen Außenumfang aufweist, Anschlüsse vorgesehen, die mittels Lötens (Nocolok-Verfahren) angebracht sind, wobei das Verlöten in einem Arbeitsgang erfolgt. Diese Anschlüsse weisen eine Kontur auf, die der Außenkontur des Wärmeübertragers entspricht, d.h. die Anschlussfläche ist einfach gekrümmt mit konstantem Radius in Längsrichtung des Wärmeübertragers.
Sämtliche zuvor beschriebene, herkömmliche Wärmübertrager lassen noch Wünsche offen, unter anderem auch in Bezug auf (Vor-)Montage und die Handhabbarkeit vor dem Löten. Es ist Aufgabe der Erfindung, einen verbesserten Wärmeübertrager zur Verfügung zu stellen. Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Wärmeübertrager mit den Merkmalen des Anspruchs 1 oder 16. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Erfindungsgemäß ist ein Wärmeübertrager vorgesehen, insbesondere ein Gaskühler, aufweisend mindestens eine Sammel- und/oder Verteilungseinrichtung und mindestens eine Durchflusseinrichtung, bevorzugt eine Vielzahl von Durchflusseinrichtungen, insbesondere gebildet durch Flachrohre, wobei die Sammel- und/oder Verteilungseinrichtung vorzugsweise mindestens zwei Strömungswege für ein Fluid aufweist und vorzugsweise durch mindestens zwei Formteile gebildet ist, wobei in mindestens einem der Formteile mindestens eine Ein- oder Austrittsöffnung für das Fluid vorgesehen und am Formteil mit der Ein- oder Austrittsöffnung für das Fluid wenigstens ein Anschluss angebracht ist, der flächig an der Außenseite des Formteils dicht anliegt, insbesondere angelötet ist, wobei die Form der Anlagefläche des Anschlusses an die Form der Außenseite des Formteils angepasst ist, welche im Bereich der Anlagefläche an den Anschluss zumindest bereichsweise gekrümmt ausgebildet ist. Hierbei erfolgt - außer dem Vorsehen der Öffnung für die Ein- oder Ausleitung des Fluids, einem Entgraten derselben und ggf. einer Feinbearbeitung der Außenseite für eine glatte Kontaktfläche im Anlagebereich an die entsprechende Fläche des Anschlusses - keine spanabhebende Bearbeitung der Außenseite des Formteils. Die beiden Strömungswege können je nach Anwendungsfall in beliebiger Weise (bereichsweise) miteinander in Verbindung stehen und/oder voneinander getrennt ausgebildet sein. Durch die speziellen Formen, die aufeinander abgestimmt sind, lässt sich der Anschluss exakt positionieren - ggf. auch ohne Positionierungshilfen.
Eine Vorfixierung kann erfindungsgemäß auch mittels einer oder mehrerer Nietverbindungen erfolgen, wofür der Anschluss und das Formteil zumindest bereichsweise aneinander anliegend ausgebildet sein müssen, so dass eine druckdichte Verbindung realisiert werden kann. Bei Vorsehen einer Dichtung können eine oder mehrere Nietverbindungen prinzipiell auch alleine ausreichen, so dass ein nachfolgender Lötvorgang entfallen kann.
Die Durchflusseinrichtungen sind vorzugsweise in einer oder in zwei Ebenen angeordnet, jedoch können sie auch in mehr als zwei Ebenen angeordnet sein. Ferner können neben mehr als zwei Strömungswegen auch mehr als zwei Strömungswege nebeneinander und/oder mehrere Strömungswege hintereinander angeordnet sein.
Insbesondere in Hinblick auf den Aufbau, insbesondere in Hinblick auf die Sammel- und/oder Verteilungseinrichtungen und die Anordnung der Flachrohre zwischen denselben, und die Herstellung des Wärmeübertragers wird die Offenbarung der DE 10 2004 037 688 A1 ausdrücklich mit einbezogen.
Bevorzugt bildet ein Formteil einen Boden, in welchem Durchtrittsöffnungen für die Durchflusseinrichtung(en) vorgesehen sind, und das andere Formteil einen Deckel, in welchem die mindestens eine Ein- oder Austrittsöffnung für das Fluid vorgesehen ist.
Zumindest bereichsweise ist gemäß einer ersten Ausführungsform eine doppelte Krümmung der Anlagefläche an den Anschluss vorgesehen, wobei eine Krümmungsachse in Richtung der Längserstreckung der Formteile und die andere Krümmungsachse in Richtung der Breite der Durchflusseinrichtun- gen, d.h. in Richtung der Breite der Flachrohre, verläuft.
Vorzugsweise ist zumindest bereichsweise eine einfache Krümmung der Anlagefläche an den Anschluss vorgesehen, wodurch sich die Herstellung des Anschlusses vereinfacht. Hierbei verläuft bevorzugt die Richtung der Breite der Durchflusseinrichtungen, zumindest in deren Endbereichen, die im Formteil aufgenommen sind, in Richtung der Längserstreckung der Formteile. Der Querschnitt des Formteils mit der Ein- oder Austrittsöffnung für das Fluid ist hierbei vorzugsweise in Längsrichtung des Formteils zumindest im Bereich der Anlagefläche des Anschlusses, vorzugsweise aber über einen we- sentlichen Abschnitt des Formteils, abgesehen von der Ausnehmung für die Ein- oder Austrittsöffnung für das Fluid und gegebenenfalls im Formteil ausgebildeten Kanälen für das den Durchflusseinrichtungen zugeführte oder von denselben kommende Fluid oder die Überleitung des Fluids von einem Strömungsweg zu einem benachbarten Strömungsweg, konstant.
Bevorzugt ist zumindest das die Ein- oder Austrittsöffnung für das Fluid aufweisende Formteil, vorzugsweise aber beide Formteile, über einen wesentlichen Teil seiner Längserstreckung einen w- oder ω-förmigen Querschnitt ausgebildet. Dabei verändert sich bevorzugt der Querschnitt über die Länge des Formteils im Zwischenbereich.
Der Anschluss ist bevorzugt angelötet. Dabei können an mindestens einem der Formteile Elemente, wie insbesondere Vorsprünge, Laschen o.a., für eine Vorfixierung der Bauteile aneinander vor dem Löten vorgesehen sein.
Der Anschluss kann zumindest eines der Formteile, insbesondere aber beide Formteile, insbesondere seitlich hintergreifen, so dass der Anschluss zusätzlich der Vorfixierung vor dem Löten dienen kann.
Zwischen zwei benachbarten Strömungswegen der Sammel- und/oder Verteilungseinrichtung für ein Fluid ist vorzugsweise ein Steg, gebildet durch den Boden und den Deckel vorgesehen, in welchem die Formteile breitflächig aneinander anliegen, wobei im Steg mindestens eine Öffnung, vorzugsweise in Form eines Langlochs, vorgesehen ist, in oder durch welche mindestens ein Vorsprung des Anschlusses ragt. Der Vorsprung weist vorzugsweise eine der in Richtung der Längserstreckung der Formteile dem Anschluss entspre- chende Breite und eine der Breite des Langlochs entsprechende Dicke auf, wobei auch eine Presspassung vorgesehen sein kann, um eine Vorfixierung zu ermöglichen. Auch kann der durch die Öffnung hindurchragende Vorsprung umgebogen, verstemmt bzw. aufgeweitet sein, um eine bessere Fi- xierung, insbesondere Vorfixierung zu ermöglichen.
Der Anschluss kann auch angenietet, insbesondere aber mittels Nieten vorfi- siert und anschließend verlötet sein, wobei der oder die Niete insbesondere in den Bereichen der Formteile angeordnet sind, in welchen die beiden Form- teile aneinander anliegen. Hierfür sind bevorzugt in den entsprechenden Bereichen Bohrungen vorgesehen, die mit entsprechenden Bohrungen im Anschluss fluchten.
Besonders bevorzugt ist mindestens ein Niet im mittleren Bereich vorgese- hen, welcher stegartig ausgebildet ist. Dies ist insbesondere bei zwei- und/oder mehrreihigen Wärmeübertragern vorteilhaft.
In der Sammel- und/oder Verteilungseinrichtung ist vorzugsweise zumindest ein Begrenzungselement angeordnet, welches das Fluid umlenkt. Dieses Begrenzungselement wird bevorzugt in einem Arbeitsgang mit dem gesamten Wärmeübertrager angelötet.
Der Anschluss kann derart ausgebildet sein, dass das gleiche Bauteil für die Ein- und die Ausleitung des Fluids vorgesehen werden kann, so dass sich die Anzahl an Teilen verringert und Baufehler vermieden werden können.
Ebenso können - insbesondere bei unterschiedlichen Anschlüssen für die Ein- und Ausleitung des Fluids - Vorsprünge o.a. vorgesehen sein, welche einen falschen Zusammenbau sicher verhindern. Hierfür kann insbesondere ein durch ein Langloch ragender vom Anschluss über die Anlagefläche überstehender Vorsprung in Verbindung mit der Position des Langlochs das ent- sprechende Hilfsmittel zum Verhindern eines falschen Zusammenbaus oder zumindest einen Teil hiervon bilden.
Der Wärmeübertrager besteht vorzugsweise aus Aluminium, einer Alumini- umlegierung, Eisen, einer Eisenlegierung, Kupfer oder einer Kupferlegierung, wobei der Wärmeübertrager bevorzugt verlötet ist.
Für die Herstellung eines erfindungsgemäßen Wärmeübertragers wird bevorzugt ein Anschluss an eine Außenfläche der Sammel- und/oder Verteilungs- einrichtung angepasst oder entsprechend ausgebildet, der Anschluss an der Außenfläche positioniert, vorfixiert und anschließend verlötet. Dabei erfolgt - außer dem Vorsehen der Öffnungen für die Ein- oder Ausleitung des Fluids - keine wesentliche spanabhebende Bearbeitung der Außenfläche der Sammel- und/oder Verteilungseinrichtung, lediglich der Anschluss wird im Bereich der Anlagefläche an die Außenfläche der Sammel- und/oder Verteilungseinrichtung angepasst. Es ist auch möglich, insbesondere den Anschluss mit Hilfe eines Extrusionsverfahrens mit anschließenden Nachbearbeitungsschritten zu fertigen.
Die Vorfixierung des Anschlusses am Formteil erfolgt insbesondere bevorzugt mittels mindestens einer Nietverbindung, mittels einer Klebe- oder Schweißverbindung oder mittels einer mechanischen, form- oder kraftschlüssigen Fixierung mit Hilfe eines Durchzugs oder einer Hülse.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand mehrerer Ausführungsbeispiele, teilweise mit Varianten und teilweise unter Bezugnahme auf die Zeichnung, im Einzelnen erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Wärmeübertragers ge- maß dem ersten Ausführungsbeispiel, wobei nur im unteren
Bereich die Wellrippen dargestellt sind, Fig. 2 eine Detailansicht des Bereichs A von Fig. 1 ,
Fig. 3 eine Ansicht der Schmalseite des Wärmeübertragers von Fig. 1 ,
Fig. 4 eine Detailansicht des mit einem Kreis gekennzeichneten Bereichs von Fig. 3,
Fig. 5 einen vergrößert und ausschnittsweise dargestellten Schnitt entlang Linie D-D in Fig. 3,
Fig. 6 eine Seitenansicht des Wärmeübertragers von Fig. 1 , wobei wiederum nur im unteren Bereich die Wellrippen dargestellt sind,
Fig. 7 einen vergrößert und ausschnittsweise dargestellten Schnitt entlang Linie B-B in Fig. 6,
Fig. 8 eine perspektivische Detailansicht eines Wärmeübertragers mit Darstellung eines Anschlussrohres,
Fig. 9 eine perspektivische Ansicht des Bodens mit Anschluss gemäß einer Variante des ersten Ausführungsbeispiels,
Fig. 10 eine perspektivische Innenansicht des Bodens von Fig. 9,
Fig. 11 eine Innenansicht des Bodens von Fig. 9, Fig. 12 eine perspektivische Detailansicht eines Wärmeübertragers gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel ohne Darstellung der Flachrohre,
Fig. 13 eine andere perspektivische Detailansicht des Wärmeübertragers von Fig. 12,
Fig. 14 eine Seitenansicht des Wärmeübertragers von Fig. 12,
Fig. 15 einen Schnitt entlang Linie E-E in Fig. 14,
Fig. 16 eine perspektivische Detailansicht eines Wärmeübertragers gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel,
Fig. 17 eine perspektivische Ansicht eines Wärmeübertragers gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel, wobei nur im unteren Bereich die Wellrippen dargestellt sind,
Fig. 18 eine Detailansicht des Bereichs A von Fig. 17,
Fig. 19 eine Detailansicht des Bereichs B von Fig. 17,
Fig. 20 eine Ansicht der Schmalseite des Wärmeübertragers von
Fig. 17,
Fig. 21 einen vergrößert dargestellten Schnitt entlang Linie D-D in
Fig. 20,
Fig. 22 eine Seitenansicht des Wärmeübertragers von Fig. 17, wobei nur im unteren Bereich die Wellrippen dargestellt sind, Fig. 23 einen vergrößert dargestellten Schnitt entlang Linie C-C in Rg. 22,
Fig. 24 eine Variante des vierten Ausführungsbeispiels,
Fig. 25 eine perspektivische Ansicht eines Wärmeübertragers gemäß einer zweiten Variante des vierten Ausführungsbeispiels,
Fig. 26 eine andere perspektivische Ansicht eines Wärmeübertragers von Fig. 25 ohne Darstellung der Flachrohre,
Fig. 27 eine perspektivische Detailansicht eines Wärmeübertragers gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel,
Fig. 28 einen Ausschnitt einer Draufsicht auf eine Sammel- und/oder Verteilungseinrichtung eines Wärmeübertragers gemäß dem achten Ausführungsbeispiel,
Fig. 29 einen Schnitt entlang der Linie B-B von Fig. 28,
Fig. 30 einen Ausschnitt einer Draufsicht auf eine Sammel- und/oder Verteilungseinrichtung eines Wärmeübertragers gemäß dem neunten Ausführungsbeispiel,
Fig. 31 einen Schnitt entlang der Linie B-B von Fig. 30,
Fig. 32 eine perspektivische Ansicht des Ausschnitts von Fig. 30, Fig. 33 eine perspektivische Ansicht eines Ausschnitts einer Sam- mel- und/oder Verteilungseinrichtung eines Wärmeübertragers gemäß dem zehnten Ausfϋhrungsbeispiel,
Fig. 34 eine perspektivische Ansicht eines Ausschnitts einer Sam- mel- und/oder Verteilungseinrichtung eines Wärmeübertragers gemäß dem elften Ausführungsbeispiel,
Fig. 35 einen Schnitt in Längsrichtung durch die Sammel- und/oder Verteilungseinrichtung von Fig. 34,
Fig. 36 einen Ausschnitt einer Draufsicht auf eine Sammel- und/oder Verteilungseinrichtung eines Wärmeübertragers gemäß dem zwölften Ausführungsbeispiel, und
Fig. 37 einen Schnitt in Längsrichtung von Fig. 36.
Ein einreihiger Wärmeübertrager, vorliegend ein Gaskühler 1 , in welchem ein Kältemittel strömt, vorliegend R744, weist eine Mehrzahl von nebeneinander in einer Reihe angeordneter Flachrohre 2 mit dazwischen angeordneten Wellrippen 3 auf. Die Flachrohre 2, vorliegend durch Mehrkammerflachrohre gebildet, sind mit ihren Enden in Aufnahmen eingeführt, die in je einer end- seitig der Flachrohre 2 angeordneten Sammel- und/oder Verteilungseinrichtung 4 vorgesehen und in ihrer Form an die Außenkontur der Flachrohre 2 angepasst sind.
Die Sammel- und/oder Verteilungseinrichtung 4 ist vorliegend durch zwei mittels Stanzen und Umformen aus einem Blech hergestellte Formteile 5 gebildet, wobei das erste Formteil einen Boden 6, in welchem die Aufnahmen für die Flachrohre 2 vorgesehen sind, und das zweite Formteil einen Deckel 7 bildet, in welchem je eine Öffnung 8 für die Ein- und die Ausleitung des Käl- temittels vorgesehen ist. Der Boden 6 umgreift hierbei den Deckel 7 seitlich. Auf Grund der Ausgestaltung des Deckels 7 mit Übertrittsbereichen 15 oder Kanälen, gebildet durch entsprechende Umformungen des Deckels 7 (siehe Fig. 5), im Bereich der Flachrohrenden ist ein ungestörtes Ein- und Ausströ- men des Kältemittels in beide durch die Sammel- und/oder Verteilungseinrichtung 4 gebildete Strömungswege sowie ggf. auch ein Strömungsausgleich zwischen den beiden Strömungswegen möglich.
Zur Umlenkung des Kältemittels im Inneren des Gaskühlers 1 ist zudem min- destens eine Trennwand (nicht dargestellt) vorgesehen, so dass das Kältemittel auf bekannte Weise durch den Gaskühler 1 geleitet wird. Ist nur eine Trennwand vorgesehen, so erfolgt nur eine Umlenkung des Kältemittelstroms, d.h. Flachrohre 2 des einen Teils des Gaskühlers 1 werden in einer Richtung und die Flachrohre 2 des anderen Teils des Gaskühlers 1 werden in der entgegengesetzten Richtung durchströmt. Es sind jedoch beliebige andere Strömungsverläufe möglich. Ebenfalls kann der Gaskühler auch in seiner Tiefe mehrreihig ausgebildet sein.
Der Boden 6 und der Deckel 7 berühren sich in drei Bereichen flächig, näm- lieh in der Mitte und entlang den Rändern, so dass zwei Strömungswege für das Kältemittel gebildet werden, die in Längsrichtung der Formteile 5 verlaufen. Im Bereich der Übertrittsbereiche 15 liegt selbstverständlich kein Kontakt von Boden 6 und Deckel 7 vor.
An den Rändern des Bodens 6 sind eine Mehrzahl von Vorsprüngen 9 oder Laschen jeweils paarweise auf gleicher Höhe ausgebildet, die eine Vorfixierung des Bodens 6 gegenüber dem Deckel 7 im Rahmen der Vormontage vor dem Verlöten ermöglichen. Denkbar ist es auch, dass die Vorsprünge 9 durch Schlitze ragen, welche im Deckel 7 vorgesehen sind, und in Verlänge- rung der Schlitze jeweils den Randbereich des Deckels 7 umgreifen. Im Bereich der Öffnungen 8 für die Ein- bzw. Ausleitung des Kältemittels ist außenseitig am Deckel 7 je ein Anschluss 10 mit einer Durchtrittsöffnung 11 vorgesehen, die mit der entsprechenden Öffnung 8 des Deckels 7 fluchtet. Der Anschluss 10 ist als eine Art Flansch zur Verstärkung und/oder Aufnah- me für ein Anschlussrohr vorgesehen.
Die Durchtrittsöffnung 11 ist, wie in den Figuren 5 und 7 im Detail dargestellt, abgestuft als Stufenbohrung ausgebildet, so dass ein Anschlussrohr 12, wie in Fig. 8 dargestellt, bis zu einem definierten Anschlag in den Anschluss 10 eingeführt und mit demselben verlötet oder auf andere Weise fest verbunden sein kann. Dabei weist das Anschlussrohr 12 bevorzugt einen Außendurchmesser, der im Wesentlichen dem größeren Innendurchmesser des Anschlusses 10 entspricht, und einen Innendurchmesser, der im Wesentlichen dem kleineren Innendurchmesser des Anschlusses 10 entspricht, auf.
Der Anschluss 10 ist seitlich in Richtung der Längserstreckung der Formteile 5 senkrecht und auf den anderen Seiten abgeschrägt ausgebildet (vgl. Figuren 5 und 7). Auf der Außenseite, d.h. der vom Gaskühler 1 beabstandeten Seite, endet er in einer Ebene - abgesehen von der Durchtrittsöffnung 11. Auf der Innenseite, d.h. der am Gaskühler 1 anliegenden Seite, weist er quer zur Längserstreckung der Formteile 5 einen der Kontur des Deckels 7 entsprechenden Verlauf auf (siehe Fig. 7), wofür er zwei gekrümmte und eine dazwischen angeordnete ebene Fläche aufweist. In Richtung senkrecht hierzu, d.h. in Richtung der Längserstreckung der Formteile 5 weist er eine ent- sprechend dem Verlauf des Deckels 7 angepasste Gestalt auf, d.h. er ist im vorliegend dargestellten Ausführungsbeispiel in den Seitenbereichen und der Mitte eben und in den Zwischenbereichen gekrümmt.
Auf den seitlichen Außenseiten des Anschlusses 10 sind im schrägen Be- reich Ausnehmungen für die Vorsprünge 9 vorgesehen, so dass auch der Anschluss vor dem Verlöten an dem Boden 6 und somit auch am Deckel 7 vorfixiert werden kann.
Der Anschluss 10 ist gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel mittig über dem Ende eines ersten Flachrohres 2 angeordnet (siehe Fig. 5), wobei er in Richtung der Längserstreckung der Formteile 5 jeweils vor den Rippen des Deckels 7 endet, die auf Grund der Kanäle für das durch die beiden benachbart vom ersten Flachrohr 2 angeordneten Flachrohre 2 ein- oder ausströmende Kältemittel vorgesehen sind. In Folge der mittigen Anordnung kann der Druckverlust gering gehalten werden.
Für die Herstellung des Gaskühlers 1 wird nach Positionierung der Trennwand im Boden 6 der Deckel 7 auf den Boden 6 und die Anschlüsse 10 auf den Deckel 7 gesetzt und anschließend die am Boden 6 ausgebildeten Vor- sprünge 9 umgebogen, so dass die einzelnen Bauteile vorfixiert sind. Danach werden die Flachrohre 2 samt Wellrippen 3 zwischen den beiden Sammel- und/oder Verteilungseinrichtungen 4 positioniert. Ferner werden noch die Anschlussrohre 12 in den Anschlüssen 10 positioniert. Bei Vorsehen einer leichten Presspassung, welche ein Herausfallen verhindert, aber die Monta- ge nicht behindert, ist keine weitere Vorfixierung erforderlich. Sämtliche Teile sind zumindest in den Verbindungsbereichen lotplattiert, so dass nach der Vormontage und der Vorfixierung in einem Arbeitsgang der Gaskühler 1 verlötet werden kann.
Der Anschluss 10 wird gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel mittels spanender Bearbeitung hergestellt, jedoch ist auch eine Herstellung als Extrudierteil möglich.
Gemäß einer alternativen Anbringung des Anschlussrohres im Anschluss kann auch ein Abdichtelement oder eine Abdichtgeometrie in den Anschluss integriert sein. Ferner kann am Anschluss eine Vorrichtung zur Fixierung des Anschlussrohres vorgesehen sein, bspw. mit einem Gewinde und/oder Gewindebohrungen. Zudem kann eine oder mehrere Bohrungen zur Aufnahme von Zentrierstiften im Anschluss vorgesehen sein.
Ebenfalls kann für eine bessere Verlötung mit dem Anschlussrohr im Anschluss eine Aufnahme für einen Lotring, ein Lotformteil o.a. vorgesehen sein.
Gemäß einer weiteren Variante erstreckt sich der Anschluss über mehrere Flachrohrbreiten, so dass - insbesondere bei geringer Rohrbreite und Rippenhöhe - eine ausreichende Anlage- und Lötfläche zur Verfügung steht, um eine sichere Lötverbindung zu gewährleisten. Zudem können in diesem Fall auch mehrere Durchtrittsöffnungen vorgesehen sein.
Ebenfalls sind beliebige Geometrien der Durchtrittsöffnung(en) im Anschluss sowie hiermit korrespondierender Öffnungen im Deckel der Sammel- und/oder Verteilungseinrichtung möglich.
In den Figuren 9 bis 11 ist eine Variante des ersten Ausführungsbeispiels dargestellt, gemäß der keine Vorsprünge vorgesehen sind. Entsprechend fehlen am Anschluss die Ausnehmungen für die Vorsprünge. In diesem Fall erfolgt die Vorfixierung der einzelnen Elemente vor dem Verlöten auf sonstige Weise, bspw. mittels Stahlbändern oder Haltevorrichtungen.
Die Figuren 12 bis 15 zeigen ein zweites Ausführungsbeispiel eines einreihigen Gaskühlers 1 , wobei im Folgenden auf Grund der Ähnlichkeit zum ersten Ausführungsbeispiel gleiche Bauteile mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind.
Entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel sind zwei Formteile 5 aus Boden 6 und als Deckel 7 ausgebildet, wobei eine Vorfixierung nach der Montage mittels seitlich am Boden 6 ausgebildeter Vorsprünge 9 erfolgt. Im Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel ist der Anschluss 10' deutlich breiter ausgebildet und hintergreift den Boden 6, wie insbesondere aus Fig. 15 ersichtlich ist. Die Ausgestaltung des Anschlusses 10' in Richtung der Längserstreckung der Formteile 5 entspricht jedoch dem des Anschlusses 10 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel, d.h. die senkrecht zur Richtung der Längserstreckung der Formteile 5 angeordneten Seitenwände verlaufen parallel zueinander. Ebenfalls entsprechen die Geometrien der Anlageflächen einander, wobei gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel die hintergreifen- den Enden 13 des Anschlusses 10' nach dem Aufsetzen und Positionieren des Anschlusses 10' am Deckel 7, der am Boden 6 vorfixiert ist, umgebogen wurden.
Fig. 16 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel, gemäß welchem wiederum im Folgenden auf Grund der Ähnlichkeit zum ersten Ausführungsbeispiel gleiche Bauteile mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind.
Wesentlicher Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel ist, dass im Anschluss 10" an diagonal gegenüberliegenden Ecken Bohrungen vorgesehen sind, durch welche Niete 14 ragen, so dass der Anschluss 10" mit dem Deckel 7, in welchem entsprechende Bohrungen vorgesehen sind, welche mit den Bohrungen im Anschluss 10" fluchten. Der Boden 6 und der Deckel 7 sind wiederum mit Hilfe der Vorsprünge 9 vorfixiert. In einer nicht dargestellten Ausführungsform befinden sich die Bohrungen für die Niete auf der Symmetrieachse bzw. im Bereich der mittigen Verlötungsf lache von Boden 6 und Deckel 7.
Gemäß einer nicht in der Zeichnung dargestellten Variante entfallen die Vorsprünge, und die Niete, welche weiter nach außen versetzt angeordnet sind, ragen durch miteinander fluchtende Bohrungen im Boden, Deckel und ggf. im Anschluss. Gemäß den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen ist jeweils ein einreihiger Gaskühler vorgesehen, bei dem die Flachrohre in Richtung ihrer Breite quer zur Längserstreckung der Sammel- und/oder Verteilungseinrich- tungen angeordnet sind, wobei sie einen Austausch von Kältemittel zwischen den beiden parallel verlaufenden Strömungswegen einer Sammel- und/oder Verteilungseinrichtung ermöglichen. Die Zahl der parallelen Strömungswege, die in der Sammel- und/oder Verteilungseinrichtung ausgebildet sind, kann jedoch auch größer als zwei sein. Der Anschluss kann sich insbesondere in diesem Fall auch nur über einen Teil der Breite des Deckels erstrecken, insbesondere im mittleren Bereich. Alternativ kann der Anschluss derart ausgebildet sein, dass das Kältemittel auf mehrere, insbesondere in einer Höhe bezüglich der Richtung der Längserstreckung der Formteile angeordnete Öffnungen im Deckel verteilt oder von mehreren Öffnungen zusammenge- führt wird. Hierfür kann an Stelle der gestuften Bohrung, wie in den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen vorgesehen, eine Nut auf Seite des Deckels im Anschluss vorgesehen sein, welche in eine Bohrung auf der anderen Seite übergeht, wobei wiederum eine gestufte Bohrung vorgesehen sein kann, um einen definierten Anschlag für das Anschlussrohr zu bilden.
Die Strömungswege können jedoch auch vollständig getrennt voneinander ausgebildet sein, wie im Folgenden unter Bezugnahme auf weitere Ausführungsbeispiele näher erläutert wird. In diesem Fall sind in der Regel keine Kanäle zwischen den benachbarten Strömungswegen vorgesehen, so dass der Deckel einen in Längsrichtung im Wesentlichen durchgehenden Querschnitt aufweisen kann, wodurch sich in der Regel die Gestalt des Anschlusses vereinfacht.
Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf die Figuren 17 bis 23 das vierte Ausführungsbeispiel näher erläutert. Hierbei sind gleiche Bauteile mit um 100 höheren Bezugszeichen als beim ersten Ausführungsbeispiel versehen. Ein zweireihiger Gaskühler 101 gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel weist zwei Sammel- und/oder Verteilungseinrichtung 104, im Wesentliche gebildet durch jeweils zwei Formteile 105, nämlich einen Boden 106 und ei- nen Deckel 107, welche zwischen sich zwei getrennt ausgebildete Strömungswege ausbilden, mit zwei Reihen von zwischen je zwei der Strömungswege verlaufend angeordneten Flachrohren 102 sowie zwischen den Flachrohren 102 angeordneten Wellrippen 103 auf. Die Flachrohre 102 sind in ihren Endbereichen um jeweils 90° gedreht, so dass die Enden in Richtung der Längserstreckung der Sammel- und/oder Verteilungseinrichtungen 104 verlaufend in entsprechenden Öffnungen in den Böden 106 der Sammel- und/oder Verteilungseinrichtungen 104 aufgenommen sind (siehe Figuren 21 und 23), während im Wärmeübergangsbereich zwischen den Wellrippen 103 die Schmalseite der Flachrohre 102 in Richtung Luftströmungsrichtung zeigt.
Für die Ein- und die Ausleitung des Kältemittels ist je eine Öffnung in einem der Deckel 107 vorgesehen, wobei die Öffnung für die Einleitung im einem anderen Strömungsweg angeordnet ist als die Öffnung für die Ausleitung. Dabei ist die Öffnung für die Einleitung im in Luftströmungsrichtung gesehen hinteren Strömungsweg, und die Öffnung für die Ausleitung im in Luftströmungsrichtung gesehen vorderen Strömungsweg angeordnet, wobei die beiden Öffnungen versetzt sind (siehe Fig. 17). Im Bereich der Öffnungen ist in flächigem Kontakt mit der Außenseite des Deckels 107 jeweils ein Anschluss 110 angelötet, welcher sich von einer Seite des Deckels 107 bis etwas über die Mitte des Deckels 107 hinaus erstreckt und eine mit der entsprechenden Öffnung korrespondierende Durchtrittsöffnung 111 aufweist, welche entsprechend dem zuvor beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel als Stufenbohrung ausgebildet ist, um einen Anschlag für ein Anschlussrohr zu bilden. Auf Grund der versetzten Anordnung des Anschlusses 110 fluchtet die Durch- trittsöffnung 111 nicht direkt mit der Öffnung im Deckel 107, sondern ist etwas zur Mitte hin versetzt, wobei die Durchtrittsöffnung 111 sacklochartig ausgebildet ist mit einer seitlich versetzten Öffnung zur Öffnung im Deckel 107 hin (siehe Fig. 23).
Der mittlere Bereich der Formteile 105 ist stegartig mit einer relativ breiten Anlagefläche ausgebildet, wobei eine Mehrzahl von Langlöchern 120 miteinander fluchtend in beiden Formteilen 105 und in Richtung der Längserstreckung der Formteile 105 verlaufend ausgebildet sind (siehe Fig. 20). Hierbei sind beide Anschlüsse 110 derart ausgebildet, dass ein Vorsprung 121 durch je eines der Langlöcher 120 ragt (siehe Fig. 23), so dass der Anschluss 110 mit beiden Formteilen 105 verlötet ist. Hierbei können die Langlöcher 120 etwas breiter als die Dicke des Vorsprungs 121 sein, so dass ein Verspannen bspw. durch Verstemmen, Verquetschen usw. erfolgen kann. Auch ist es denkbar, dass die Langlöcher 120 etwas schmaler als die Dicke des Vorsprungs 121 ausgeführt sind, so dass beim Einschieben des Vorsprungs in die Langlöcher 120 zwangsweise ein Verspannen erfolgt.
Prinzipiell ist auch eine Ausgestaltung ohne Langlöcher und ohne den durch die Langlöcher ragenden Vorsprung möglich, jedoch erhöht der Vorsprung die Stabilität und die Sicherheit der Lötverbindung zwischen Deckel und An- Schluss.
Die Kontaktfläche von Anschluss und Deckel weist - entsprechend den Kontaktflächen der ersten Ausführungsbeispiele - einen bereichsweise gekrümmten und bereichsweise ebenen Verlauf auf, jedoch ist auf Grund des in Rich- tung der Längserstreckung der Formteile 105 konstanten Querschnitts lediglich eine einfache Krümmung und keine doppelte Krümmung, wie bei den ersten Ausführungsbeispielen, der Kontaktflächen vorgesehen, so dass die Herstellung des den Anschluss bildenden Bauteils etwas vereinfacht wird. Insbesondere in diesem Zusammenhang ist an die Verwendung von Extrusi- onsverfahren zu denken. Gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel sind wiederum Vorsprünge 109 am Boden 106 vorgesehen, welche den Deckel 107 und teilweise auch den An- schluss 110 außenseitig umklammern (siehe Fig. 23), so dass sie eine Vorfixierung bilden. Hierbei ist gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel nur ein Vorsprung 109 für einen Anschluss 110 vorgesehen.
In Folge der zuvor beschriebenen Ausgestaltung des Anschlusses kann das gleiche Bauteil auf beiden Seiten verwendet werden, jedoch sind auch unterschiedliche Ausgestaltungen der beiden Anschlüsse möglich, insbesondere wenn die das Kältemittel zu- und abführenden Leitungen unterschiedliche Durchmesser aufweisen.
Gemäß einer ersten Variante des vierten Ausführungsbeispiels, die in Fig. 24 dargestellt ist, sind vier Vorsprünge 109 für einen Anschluss 110' vorgese- hen, welcher sich über die gesamte Breite des Deckels 107 erstreckt, jedoch eine seitlich versetzt ausgebildete Durchtrittsöffnung in Verlängerung des Anschlussrohres 112 aufweist. Hierbei ist vorliegend kein Vorsprung am Anschluss 110' vorgesehen, welcher durch den mit Langlöchern 120 versehenen Mittelbereich von Boden und Deckel ragt, ein Vorsprung entsprechend dem vierten Ausführungsbeispiel kann jedoch zusätzlich vorgesehen sein.
Gemäß einer zweiten Variante des vierten Ausführungsbeispiels, die in den Figuren 25 und 26 dargestellt ist, ist ein durch ein Langloch 120 ragender Vorsprung 121 vorgesehen, jedoch sind wiederum keine Vorsprünge für die Vorfixierung von Boden, Deckel und ggf. Anschlüssen vorgesehen.
Gemäß dem in Fig. 27 dargestellten fünften Ausführungsbeispiel sind entsprechend dem dritten Ausführungsbeispiel Nietverbindungen für die Vorfixierung vorgesehen. Hierbei ragt ein Niet 114 durch eine im mittleren Bereich der Formteile 105 und im hiermit fluchtenden Bereich des Anschlusses 110" fluchtende Bohrungen. Gemäß einem sechsten, nicht in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Anschluss entsprechend dem Anschluss 10' mit den Enden 13 des zweiten Ausführungsbeispiels die beiden Formteile hintergreifend ausgebildet, wobei mittig zusätzlich der durch die Langlöcher ragende Vorsprung vorgesehen sein kann.
Entsprechend einem siebten, nicht in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Anschluss über im Wesentlichen die gesamte Breite des Deckels verlaufend ausgebildet, wobei im mittleren stegartigen Bereich ein oder mehrere Niete vorgesehen sind, welche den Boden, den Deckel und den Anschluss miteinander verbinden.
In den Figuren 28 und 29 ist ein achtes Ausführungsbeispiel dargestellt. Am Deckel 207 (Formteil) ist ein Durchzug 222, dessen Öffnung den Ein- oder Ausströmkanal für das Kältemittel bildet, vorgesehen, dessen nach außen vorstehende Ränder in den Anschluss 210 gezogen sind, wodurch die beiden Teile, also der Deckel und der Anschluss, miteinander verbunden werden. Hierbei ist vorliegend die Wandstärke im Bereich des Durchzugs 222 geringer als im übrigen Bereich des Deckels 207, so dass eine geringere Versperrung des Ein- bzw. Ausströmkanals bewirkt wird und dadurch der käl- temittelseitige Druckverlust im Wärmeübertrager verringert wird. Auch in diesem Fall liegt der Anschluss 210 flächig an der Außenseite des Deckels 207 an, wobei die Form der Anlagefläche des Anschlusses 210 an die Form der Außenseite des Deckels 207 angepasst ist, welche im Bereich der Anlagefläche an den Anschluss 210 zumindest bereichsweise gekrümmt ausgebildet ist. Zusätzlich kann der Anschluss 210 mit Hilfe von Laschen (nicht dargestellt) gehalten werden. Ebenfalls kann Lot oder Klebstoff die Verbindung unterstützen oder die eigentliche Fixierung der beiden Teile aneinander bilden. Gemäß dem neunten Ausführungsbeispiel, welches im Wesentlichen dem zuvor beschriebenen achten Ausführungsbeispiel entspricht, ist der Durchzug 222 nicht umlaufend sondern segmentiert ausgebildet, d.h. einzelne Streifen, vorliegend vier, sind in das Innere des Anschlusses 210 gezogen, wie insbesondere aus Fig. 32 ersichtlich.
Das zehnte Ausführungsbeispiel entspricht im Wesentlichen dem zuvor beschriebenen, neunten Ausführungsbeispiel, jedoch sind zusätzlich Positionierungserhöhungen 223 am Deckel 207 ausgebildet, welche den Anschluss 210 in vorliegend vier Bereichen positionieren. Die Erhöhungen sind durch rippenartige, nach außen vorstehende Bereiche in Verlängerung der Querkanäle der Sammel- und/oder Verteilungseinrichtung gebildet, an denen der Anschluss 210 oben bzw. unten flächig anliegt.
Gemäß dem in den Figuren 34 und 35 dargestellten elften Ausführungsbeispiel ist an Stelle eines Durchzugs eine Hülse 222' vorgesehen, welche im Wesentlichen dieselbe Funktion wie der Durchzug 222 erfüllt und in den Deckel 207 bis zum Boden ragt, die Querströmung jedoch nicht beeinträchtigt. Die Hülse 222' ragt vorliegend nur etwa bis zur Hälfte der Höhe des An- Schlusses 210, vergleichbar wie der durchgehende bzw. segmentierte Durchzug der zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele. Die der Vorfixierung dienende Hülse 222' wird gemeinsam mit dem Deckel 207 und dem Anschluss 210 verlötet, wofür sie entsprechend vorbereitet ist, so dass sie im fertig verlöteten Zustand des Wärmeübertragers die Verbindungsstelle De- ckel-Anschluss zusätzlich versteift.
Gemäß dem in den Figuren 36 und 37 dargestellten, zwölften Ausführungsbeispiel erfolgt die Vorfixierung des Anschlusses 210 am Deckel 207 mittels Klebens, d.h. ein geeigneter Klebstoff wird zwischen den Anschluss 210 und den Deckel 207, ggf. auch nur in einem oder mehreren kleinen Teilbereichen, eingebracht, welcher für eine ausreichende Vorfixierung sorgt. Im Rahmen des späteren Lötvorgangs verdampft der Klebstoff oder härtet weiter aus - je nach verwendetem Klebstoff - und der Anschluss ist sicher am Deckel fixiert. Auch in diesem Fall sind relativ große Kontaktflächen zwischen Anschluss und Deckel vorgesehen, da die Form der Anlagefläche des Anschlusses 210 an die Form der Außenseite des Deckels 207 angepasst ist, welche im Bereich der Anlagefläche an den Anschluss 210 zumindest bereichsweise gekrümmt ausgebildet ist.
Ebenfalls können als Vorfixierung gemäß dem dreizehnten Ausführungsbei- spiel, das nicht in der Zeichnung dargestellt ist, eine oder mehrere Schweißpunkte oder -nähte dienen, die Anschluss und Deckel formschlüssig aneinander fixieren, so dass im Rahmen der (weiteren) Montage und im Lötofen kein Verrutschen der Bauteile zueinander erfolgt.
Gemäß allen zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen sind die Kontaktflächen der Anschlüsse entsprechend den Außenkonturen des Deckels und ggf. des Bodens ausgebildet, so dass keine weitere Bearbeitung der Formteile erfolgt. Auf Grund der Gestalt der Formteile verlaufen die Kontaktflächen im Falle der unter Bezugnahme auf einreihige Gaskühler beschriebenen Aus- führungsbeispiele doppelt gekrümmt, vorliegend um zwei unterschiedliche, windschief zueinander angeordnete Achsen, wobei die Krümmung nicht notwendigerweise zylinderförmig ausgebildet sein muss, während die Kontaktflächen im Falle der unter Bezugnahme auf die zweireihigen Gaskühler beschriebenen Ausführungsbeispiele einfach gekrümmt sind. Neben den Krümmungen sind auch ebene Flächen, gegebenenfalls auch Kanten, insbesondere zwischen gekrümmten und ebenen Flächen, vorgesehen.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Wärmeübertrager, insbesondere Gaskühler, aufweisend mindestens eine Sammel- und/oder Verteilungseinrichtung (4; 104) und mindestens eine Durchflusseinrichtung, wobei die Sammel- und/oder Verteilungseinrichtung (4; 104) vorzugsweise mindestens zwei Strömungswege für ein Fluid aufweist und vorzugsweise durch mindestens zwei Formteile (5; 105) gebildet ist, wobei in mindestens einem der Formteile (5; 105) mindestens eine Ein- oder Austrittsöffnung (8; 108) für das Fluid vorgesehen und am Formteil (5; 105) ein Anschluss (10; 110; 210) angebracht ist, der flächig an der Außenseite des Formteils (5; 105) dicht anliegt, dadurch gekennzeichnet, dass die Form der Anlagefläche des Anschlusses (10; 110; 210) an die Form der Außenseite des Formteils
(5; 105) angepasst ist, welche im Bereich der Anlagefläche an den Anschluss (10; 110; 210) zumindest bereichsweise eine doppelte Krümmung aufweist.
2. Wärmeübertrager nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass ein Formteil (5; 105) einen Boden (6; 106), in welchem Durchtrittsöffnungen für die Durchflusseinrichtung(en) vorgesehen sind, und das andere Formteil (5; 105) einen Deckel (7; 107; 207) bildet, in welchem die mindestens eine Ein- oder Austrittsöffnung (8; 108) für das Fluid vorgese- hen ist.
3. Wärmeübertrager nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, der Querschnitt des Formteils (105) mit der Ein- oder Austrittsöffnung (108) für das Fluid in Längsrichtung des Formteils (105) zumindest im Bereich der Anlagefläche des Anschlusses (110), abgesehen von der Ausnehmung für die Ein- oder Austrittsöffnung (108) für das Fluid und gegebenenfalls im Formteil (105) ausgebildeten Kanälen für das den Durchflusseinrichtungen zugeführte oder von denselben kommende Fluid, konstant ist.
4. Wärmeübertrager nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest das die Ein- oder Austrittsöffnung (108) für das Fluid aufweisende Formteil (105) über einen wesentlichen Teil seiner Längserstreckung einen w- oder ω-förmigen Querschnitt aufweist.
5. Wärmeübertrager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschluss (10; 110; 210) angelötet ist.
6. Wärmeübertrager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschluss (10') zumindest eines der Formtei- Ie (5) insbesondere seitlich hintergreift oder mindestens eines der Formteile in den Anschluss (210) hineingreift.
7. Wärmeübertrager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen zwei benachbarten Strömungswegen der Sammel- und/oder Verteilungseinrichtung (104) für ein Fluid ein
Steg, gebildet durch den Boden (106) und den Deckel (107) vorgesehen ist, in welchem die Formteile (105) breitflächig aneinander anliegen, wobei im Steg mindestens eine Öffnung (120) vorgesehen ist, in oder durch welche mindestens ein Vorsprung (121) des Anschlusses (110) ragt.
8. Wärmeübertrager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschluss (10"; 110") angenietet ist.
9. Wärmeübertrager nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass im Anschluss (10"; 110") mindestens eine Bohrung für einen Niet (14; 114) vorgesehen ist, welche mit mindestens einer Bohrung in der Sammel- und/oder Verteilungseinrichtung (104) fluchtet.
10. Wärmeübertrager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschluss (110") im Bereich eines Steges, der zwischen zwei benachbarten Strömungswegen der Sammel- und/oder Verteilungseinrichtung (104) ausgebildet ist, mittels mindestens eines Niets (114) angenietet ist.
11. Wärmeübertrager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an einem der Formteile (5; 105) mindestens ein Vorsprung (9; 109) vorgesehen ist, welcher das andere Formteil (5; 105) an dessen Randbereich umgreift und die beiden Formteile (5; 105) aneinander vorfixiert.
12. Wärmeübertrager nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass der Vorsprung (9; 109) auch einen Bereich des Anschlusses (10; 110) umgreift und den Anschluss (10; 110) an mindestens einem der Formteile (5; 105) vorfixiert.
13. Wärmeübertrager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Begrenzungselement in der Sam- mel- und/oder Verteilungseinrichtung (4; 104) angeordnet ist.
14. Wärmeübertrager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmeübertrager gelötet ist.
15. Wärmeübertrager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchflusseinrichtung durch ein Rohr, insbesondere ein Flachrohr (2; 102), gebildet ist.
16. Wärmeübertrager, insbesondere Gaskühler, aufweisend mindestens eine Sammel- und/oder Verteilungseinrichtung (4; 104) und mindestens eine Durchflusseinrichtung, wobei die Sammel- und/oder Verteilungseinrichtung (4; 104) vorzugsweise mindestens zwei Strömungswege für ein Fluid aufweist und vorzugsweise durch mindestens zwei Formteile
(5; 105) gebildet ist, wobei in mindestens einem der Formteile (5; 105) mindestens eine Ein- oder Austrittsöffnung (8; 108) für das Fluid vorgesehen und am Formteil (5; 105) ein Anschluss (10; 110; 210) angebracht ist, der zumindest bereichsweise flächig an der Außenseite des Formteils (5; 105) dicht anliegt, dadurch gekennzeichnet, dass der
Anschluss (10; 110; 210) am Formteil (5; 105) mittels einer oder mehrerer Nietverbindungen vorfixiert und/oder fixiert ist.
17. Verfahren zur Herstellung eines Wärmeübertragers nach einem der An- Sprüche 1 bis 16, wobei ein Anschluss (10; 10'; 10"; 110; 110'; 110";
210) an eine Außenfläche der Sammel- und/oder Verteilungseinrichtung (4; 104) angepasst oder entsprechend ausgebildet wird, der Anschluss (10; 10'; 10"; 110; 110'; 110"; 210) an der Außenfläche positioniert und vorfixiert und anschließend verlötet wird.
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