WO2010105689A2 - Verbindungsanschluss, wärmetauscherblock, sowie ein verfahren zur herstellung eines wärmetauscherblocks - Google Patents

Verbindungsanschluss, wärmetauscherblock, sowie ein verfahren zur herstellung eines wärmetauscherblocks Download PDF

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WO2010105689A2
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A-Heat Allied Heat Exchange Technology Ag
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    • 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
    • F28F9/0246—Arrangements for connecting header boxes with flow lines
    • F28F9/0251—Massive connectors, e.g. blocks; Plate-like connectors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F21/00—Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials
    • F28F21/08—Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials of metal
    • 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
    • F28F9/0246—Arrangements for connecting header boxes with flow lines
    • F28F9/0248—Arrangements for sealing connectors to header boxes

Definitions

  • connection port connection port, heat exchanger block, and a method of manufacturing a heat exchanger block
  • the invention relates to a connection connection for an inlet manifold and an outlet manifold of a heat exchanger block, a heat exchanger block with a connection port, and a method for producing a heat exchanger block according to the preamble of the independent claims 1, 7 and 11.
  • Heat exchangers are used in refrigerators, such as in ordinary household refrigerators, in air conditioners for buildings or in vehicles of all kinds, especially in automobiles, aircraft and ships, as water or oil coolers in internal combustion engines, as condensers or evaporators in coolant circuits and in countless other Applications all well known to those skilled in the art.
  • a classification according to so-called “laminated heat exchangers” on the one hand, and “Minnichannel” or “microchannel heat exchangers” on the other hand is essentially made.
  • the laminated heat exchangers serve, like all types of heat exchangers, to transfer heat between two media, for example, but not only, to transfer from a cooling medium to air or vice versa, as is known, for example, from a classic household refrigerator in which heat is released to the ambient air via the heat exchanger for generating a cooling capacity in the interior of the refrigerator.
  • the ambient medium outside the heat exchanger e.g. Water, oil or often simply the ambient air, which absorbs heat or transfers heat to the heat exchanger, for example, is either cooled or heated accordingly.
  • the second medium may e.g. be a liquid refrigerant or heat transfer or a vaporizing or condensing refrigerant.
  • the surrounding medium e.g. the air
  • the second medium e.g. the coolant that circulates in the heat exchanger system. This is due to very different
  • Heat transfer surfaces for the two media balanced The medium with the high heat transfer coefficient flows in the tube, which on the outside by thin sheets (ribs, fins) has a greatly enlarged surface at which the heat transfer, for. takes place with the air.
  • the lamellar spacing is chosen differently for different applications. Purely thermodynamic, however, it should be as small as possible, but not so small that the air-side pressure drop is too large. An economic optimum is about 2 mm, which is a typical value for condenser and recooler.
  • the efficiency is essentially determined by the fact that the heat that is transferred between the fin surface and the air, must be transmitted through heat conduction through the fins to the pipe. This heat transfer is all the more effective, the higher the conductivity or the thickness of the lamella, but also the smaller the distance between the tubes. This is called the lamella efficiency.
  • a lamellar material is therefore nowadays predominantly aluminum used, which has a high thermal conductivity (about 220 W / mK) to economic conditions.
  • the pipe spacing should be as small as possible. Thermodynamically, this solution would be optimal: very many tubes in close proximity with small diameters. However, a significant cost factor is also the working time for expanding and soldering the pipes. This would increase extremely with such a geometry.
  • minichannel or microchannel heat exchangers have been developed, which are manufactured according to a completely different process and almost correspond to the ideal of a laminated heat exchanger: many small tubes with small spacings.
  • microchannel heat exchanger employs extruded aluminum sections which have very many small channels with a diameter of e.g. about 1 mm.
  • the known heat exchanger blocks are constructed from one or more lamellar heat exchangers or from one or more microchannel heat exchangers, wherein in each case one inlet side of the Heat exchanger block with an inlet manifold and an outlet side of the heat exchanger block is pressure-soldered to an outlet manifold.
  • a connection connection is provided in each case at the inlet collecting tube and at the outlet collecting tube of the heat exchanger block comprising one or more heat exchangers, so that the heat exchanger block can be flow-connected to an external system, eg with a refrigerating machine, such that the heating means is in the operating state for exchanging heat with the transport fluid a predetermined operating pressure from the inlet manifold through the heat exchanger can be supplied to the outlet manifold.
  • heat exchanger blocks comprising the heat exchangers, the inlet header and the outlet header, as well as the connection terminals for the headers are soldered in a brazing furnace.
  • the heat exchanger block in addition to the aforementioned components may include other parts and components that are well known to those skilled in the art.
  • the individual parts are loosely assembled in a first step, and possibly soldered together using a suitable solder, flux and possibly further aids in a single soldering process.
  • connection connection often a connection piece which should consist of a particular material depending on the application, so that the customer can optimally couple the heat exchanger block on the connection piece.
  • the heat exchanger block with heat exchangers and inlet and outlet header is preferably made entirely of aluminum, while the customer, for example, requires a connection connection with a connecting piece made of steel, for example made of VA steel.
  • VA steel can be soldered excellently with various other materials, such as aluminum, on the other hand stainless, chemically resistant and mechanically guarantees a good stability.
  • solder joints often either have good tightness, so that e.g. the heating means is not affected by the solder joint, even under a high operating pressure, e.g. can escape between the connection port and a manifold of a heat exchanger block.
  • solder joint is not very mechanically stable, which can lead to mechanical stresses, e.g. the well-sealed connection between manifold and connecting piece cracks or even tears off.
  • solder joint between two different materials is very mechanical resilient, but the solder joint itself is not sufficiently tight, because the solder joint, for example, is porous.
  • a very important example in practice relates to a heat exchanger block, e.g. a heat exchanger block with MicroChannel heat exchangers, which are preferably made entirely of aluminum.
  • connection piece according to customer specifications should be, for example, as possible made of steel, in particular VA steel, so that the customer simply a very good sealing solder joint, for. with an aluminum tube having, for example, a sufficient elasticity, or one and the same heat exchanger block with another
  • Solder connection pipe made of a different material or the heat exchanger block also releasably, for. with a hose clamp with an external system can connect.
  • steel eg VA steel
  • operating pressures of up to 100 bar or more are quite common in certain applications, slight deformations can occur, so that the very good sealing, but not mechanically strong enough solder joints Cracks or even tears between the VA stainless steel manifolds and the aluminum manifolds.
  • the object of the invention is therefore to provide a connection connection which is very good sealing and at the same time with high mechanical strength connected to an inlet manifold or outlet manifold, and at the same time at least in the region of a connecting piece of a predeterminable material that the special requirements for the connection to an external system, eg to a refrigerator or other external system.
  • a new heat exchanger block is to be proposed, which can also be operated under high operating pressure and under considerable mechanical loads, e.g. under bending loads, can be operated safely, allows long maintenance intervals and has a significantly higher life than the known from the prior art heat exchanger blocks.
  • connection connection for an inlet collecting pipe or an outlet collecting pipe of a heat exchanger block.
  • connection connection is designed as a two-part connection connection comprising a connecting piece a first material and a fastener of a second material, wherein the first material is different from the second material.
  • connection connection for a heat exchanger block is proposed for the first time, which meets the requirements for the mechanical strength of the connection to the heat exchanger
  • a two-part connection terminal in which a connecting piece of a first material and a fastener of a second material, wherein the first material is different from the second material, is combined, a sufficiently strong and sufficiently tight connection created between the fastener and the manifold by the material of the fastener is selected to match the material of the manifold.
  • the connecting piece itself is thereby positively or non-positively combined with the fastening element, so that mechanical stresses that may occur between the connecting piece and the fastening element, be compensated by the positive connection and / or the frictional connection between the fastening element and the connecting piece.
  • connection between the connecting piece and the fastening element can be made e.g. by a suitable solder connection or a suitable mechanical connection, e.g. a shrink connection can be made.
  • a suitable solder connection e.g. a solder connection or a suitable mechanical connection, e.g. a shrink connection can be made.
  • the solder joint between the fastener and connecting piece must be occurring mechanical forces or
  • connection connection in the case of a connection connection according to the invention, the connecting piece and the fastening element can be particularly preferably soldered together for connection, wherein the connection piece and the fastening element can in special cases also be connected to one another by means of a shrink-fit connection.
  • the aluminum fastener and the aluminum manifold which meets all sealing requirements and at the same time guarantees sufficient strength, as the materials from which the fastener and from the manifold Made in terms of both properties are absolutely compatible.
  • the VA stainless steel connection provides the user with maximum flexibility in connecting the heat exchanger block to an external system, e.g. to a chiller.
  • the external system can be connected to the manifold made of VA steel in a variety of ways.
  • a connecting pipe of the external system are made of copper, which reliably connects to the VA steel
  • Connecting piece can be soldered or the connection pipe of the external system can be soldered from another with VA steel well Material exist, the solderability with the material of the heat exchanger block does not matter anymore.
  • connection piece Because of the high mechanical strength of the stainless steel connection piece, however, it is also possible to use e.g. a reliable mechanical connection with the external system, e.g. be made by means of a connection clamp or other mechanical connection means.
  • connection of the connecting piece with the fastening element is thereby ensured by means of a form or force fit between the connecting piece and the fastening element, while the tightness, e.g. is achieved in that the connecting piece and the fastening means are soldered together. At the solder joint then forms an intermetallic phase, which seals very well.
  • the second material of the fastener magnesium in particular at most 0.6% weight percent magnesium, since an aluminum alloy with a maximum magnesium content of 0.6% - weight percent magnesium enters a particularly strong solder joint with another aluminum partner, provided that the total content of magnesium of both solder partners 0.6% Weight percentage magnesium does not exceed. This fact is known per se in the art and is often exploited in the soldering of two aluminum parts.
  • the invention further relates to a heat exchanger block with a heat exchanger for exchanging heat between a heating medium and a transport fluid, wherein an inlet side of the heat exchanger with an inlet header and / or an outlet side of the heat exchanger is flow-connected to an outlet header such that the heat medium in the operating state for the exchange of Heat with the Transportfluidum under a predetermined operating pressure from Inlet manifold is fed through the heat exchanger the exhaust manifold.
  • a connection terminal of the present invention is provided on the heat exchanger block, as described in detail above.
  • the heat exchanger of the inventive heat exchanger block may be a per se lammellierter heat exchanger or a MicroChannel heat exchanger.
  • a laminated heat exchanger and a microchannel heat exchanger may also be present at the same time in a heat exchanger block according to the invention.
  • the inlet manifold and / or the outlet manifold of a heat exchanger block according to the invention comprises aluminum or is at least partially made of an aluminum alloy.
  • the material of the inlet collecting tube and the material of the fastening element particularly preferably contain at least in the region of one
  • the invention relates to a method, in particular a soldering method for producing a heat exchanger block with a heat exchanger for exchanging heat between a heating means and a transport fluid, wherein an inlet side of the heat exchanger is flow-connected to an inlet header and / or outlet side of the heat exchanger with an outlet header such that the heat medium is supplied to the outlet header in the operating state for exchanging heat with the transport fluid at a presettable operating pressure from the inlet header through the heat exchanger can be.
  • a connection terminal of the present invention described above is provided on the heat exchanger block.
  • the heat exchanger, the inlet manifold and / or the outlet manifold and the connection port are loosely assembled in a previous process step, placed in a brazing furnace and brazed together in a brazing step.
  • connection piece and the fastening element are soldered together in the soldering step. That is, no additional soldering step is necessary for connecting the connecting piece and the fastening element.
  • the complete heat exchanger block is connected to each other in a single soldering step in a brazing furnace, it being understood that depending on the requirements of the soldering step may include individual process-related sub-steps.
  • connecting piece and the fastening element already before the soldering step, in particular before or during the preceding
  • Process step are connected by means of a shrink connection or by means of a solder joint or by means of another compound, for example by means of a welded joint.
  • the soldering method used may be a soldering method known per se, for example a brazing method, in particular an aluminum brazing method.
  • the heat exchanger block of the present invention is often a radiator, a condenser or an evaporator, in particular for a mobile or stationary heating system, cooling system or air conditioning, in particular a cooler device for a machine, a data processing system or for a building or a heat exchanger block for a other suitable application.
  • FIG. 1 shows a heat exchanger block according to the invention
  • FIG. 2 shows a first exemplary embodiment of a connection connection according to the invention with a conical form fit between connecting piece and fastening element
  • Fig. 3 shows a second embodiment with hemispherical
  • Fig. 4 shows a third embodiment with labyrinth seal between
  • Fig. 5 shows another embodiment with a shrink connection between the connecting piece and fastener.
  • a simple embodiment of an inventive heat exchanger block 3 with a plurality of partially and in section heat exchangers 4 for exchanging heat between a heating means 5 and a Transportfluidum 6 is shown schematically.
  • an inlet side of the heat exchanger 4 with an inlet header 21 and an outlet side of the heat exchanger 3 is flow-connected to an outlet header 22 such that the heating means 5 in the operating state for exchanging heat with the Transportfluidum 6 under a predetermined operating pressure from the inlet header 21 through the heat exchanger. 4 the outlet manifold 22 can be fed.
  • a two-part connection port 1 is provided on the heat exchanger block 3, which comprises a connecting piece 11 made of a first material and a fastening element 12 made of a second material.
  • the first material is different from the second material.
  • the first material of the connecting piece 11 is VA steel and the second material of the fastening element 12 is aluminum with, for example, 0.3% by weight magnesium, which is soldered to the collecting tubes 21, 22, which are also made of aluminum.
  • FIGS. 2 to 5 show various particularly preferred
  • connection terminals 1 comprising a connecting piece 11 made of a first material and a fastening element 12 made of a second material, wherein the first material is different from the second material.
  • a connection terminal 1 with a conical form fit or adhesion between the connecting piece 11 and fastener 12 is shown schematically. Mechanical forces or other loads that can attack on the connecting piece 11 are collected on the conical form or frictional connection and forwarded to the connection between the fastening element 12 and manifold 21, 22.
  • Fastener 12 and manifold 21, 22 are connected to each other via a high-strength and coolant-tight solder joint. As a result, at the junction between fastener 12 and manifold 21, 22 on the one hand on
  • Connecting piece 11 reliably compensates attacking mechanical loads, at the same time a sufficient tightness is ensured at the junction.
  • FIGS. 3, 4 and 5 show three further exemplary embodiments according to FIG. 2, wherein in the example of FIG. 3 a hemispherical form or frictional connection is realized between connecting piece and fastening element.
  • the specific geometric design of the positive or positive connection can depend on the specific nature of the expected mechanical loads or be determined by other parameters.
  • the specific geometric configuration of the positive or frictional connection is not limited to the exemplary embodiments shown in the figures, but may also have other shapes, such as the shape of a pyramid, the connecting piece 11 in the fastener 12, for example, against an axial Twist additionally secures.
  • a further very specific embodiment is shown schematically, in which the shape or frictional connection between the fastening element 12 and connecting piece 11 is designed such that the effect of a labyrinth seal between the connecting piece 11 and fastener 12 is achieved, which can lead to an improvement in the sealing effect in certain cases.
  • FIG. 5 shows a further exemplary embodiment with a shrink connection between connecting piece and fastening element.
  • This well-known type of connection which can be prepared by a suitable different temperature treatment of connecting pieces 11 and fastener 12, in certain cases has the advantage that can be completely dispensed with a solder joint between the connecting piece 11 and fastener 12.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Verbindungsanschluss (1) für ein Einlasssammelrohr (21) oder ein Auslasssammelrohr (22) eines Wärmetauscherblocks (3). Erfindungsgemäss ist der Verbindungsanschluss (1) als zweiteiliger Verbindungsanschluss ausgestaltet, umfassend einen Anschlussstutzen (11) aus einem ersten Material und ein Befestigungselement (12) aus einem zweiten Material, wobei das erste Material verschieden vom zweiten Material ist. Darüber hinaus betrifft die Erfindung einen Wärmetaucherblock (3) mit einem Verbindungsanschluss, sowie ein Verfahren zur Herstellung eines Wärmetauscherblocks (3).

Description

P.7823/Ir/Pa
A-HEAT Allied Heat Exchange Technology AG, Ganghoferstrasse 31, D-80339 München, Deutschland
Verbindungsanschluss, Wärmetauscherblock, sowie ein Verfahren zur Herstellung eines Wärmetauscherblocks
Die Erfindung betrifft einen Verbindungsanschluss für ein Einlasssammelrohr und ein Auslasssammelrohr eines Wärmetauscherblocks, einen Wärmetauscherblock mit einem Verbindungsanschluss, sowie ein Verfahren zur Herstellung eines Wärmetauscherblocks gemäss dem Oberbegriff der unabhängigen Ansprüche 1 , 7 und 11.
Die Verwendung von Wärmetauschsystemen ist in einer kaum zu überblickenden Zahl von Anwendungen aus dem Stand der Technik bekannt. Wärmetauscher werden in Kühlanlagen, wie z.B. in gewöhnlichen Haushaltskühlschränken verwendet, in Klimaanlagen für Gebäude oder in Fahrzeugen aller Art, vor allem in Kraftfahrzeugen, Flugzeugen und Schiffen, als Wasser- oder Ölkühler in Verbrennungsmotoren, als Kondensatoren oder Verdampfer in Kühlmittelkreisen und in weiteren unzähligen verschiedenen Anwendungen, die dem Fachmann alle wohlbekannt sind. Was die unterschiedlichen Typen von Wärmetauschern angeht, wird im Wesentlichen eine Einteilung nach sogenannten „Lamellierten Wärmetauschern" einerseits, und „Minnichannel-" oder „Microchannelwärmetauschern" andererseits vorgenommen.
Die seit sehr langer Zeit wohlbekannten lamellierten Wärmetauscher dienen, wie alle Typen von Wärmetauschern, zur Übertragung von Wärme zwischen zwei Medien, z.B., aber nicht nur, zur Übertragung von einem Kühlmedium auf Luft oder umgekehrt, wie es zum Beispiel von einem klassischen Haushaltskühlschrank bekannt ist, bei dem über den Wärmetauscher zur Erzeugung einer Kühlleistung im Inneren des Kühlschranks Wärme an die Umgebungsluft abgegeben wird.
Das Umgebungsmedium ausserhalb des Wärmetauschers, also z.B. Wasser, Öl oder häufig einfach die Umgebungsluft, die zum Beispiel die Wärme aufnimmt oder von dem Wärme auf den Wärmetauscher übertragen wird, wird dabei entweder entsprechend abgekühlt oder erwärmt. Das zweite Medium kann z.B. ein flüssiger Kälte- bzw. Wärmeträger sein oder ein verdampfendes bzw. kondensierendes Kältemittel. In jedem Fall hat das Umgebungsmedium, also z.B. die Luft, einen wesentlich niedrigeren Wärmeübergangskoeffizienten als das zweite Medium, also z.B. das Kühlmittel, das im Wärmetauschersystem zirkuliert. Dies wird durch stark unterschiedliche
Wärmeübertragungsflächen für die beiden Medien ausgeglichen: Das Medium mit dem hohen Wärmeübergangskoeffizienten strömt im Rohr, welches auf der Außenseite durch dünne Bleche (Rippen, Lamellen) eine stark vergrößerte Oberfläche aufweist, an der der Wärmeübergang z.B. mit der Luft stattfindet.
Das Verhältnis von Außenoberfläche zur Innenoberfläche hängt dabei von der Lamellengeometrie (= Rohrdurchmesser, Rohranordnung und Rohrabstand), sowie vom Lamellenabstand d' ab. Der Lamellenabstand wird für unterschiedliche Anwendungen unterschiedlich gewählt. Rein thermodynannisch sollte er jedoch möglichst klein sein, jedoch nicht so klein, dass der Luftseitige Druckverlust zu groß ist. Ein wirtschaftliches Optimum liegt bei etwa 2 mm, was ein für Verflüssiger und Rückkühler typischer Wert ist.
Der Wirkungsgrad ist dabei wesentlich durch die Tatsache bestimmt, dass die Wärme, die zwischen der Lamellenoberfläche und der Luft übertragen wird, über Wärmeleitung durch die Lamellen zum Rohr übertragen werden muss. Diese Wärmeübertragung ist umso effektiver, je höher die Leitfähigkeit bzw. die Dicke der Lamelle ist, aber auch je kleiner der Abstand zwischen den Rohren ist. Man spricht hier vom Lamellenwirkungsgrad. Als Lamellenmaterial kommt deshalb heutzutage überwiegend Aluminium zum Einsatz, welches eine hohe Wärmeleitfähigkeit (ca. 220 W/mK) zu wirtschaftlichen Bedingungen aufweist. Der Rohrabstand sollte dabei möglichst klein sein. Thermodynamisch wäre diese Lösung optimal: Sehr viele Rohre in engem Abstand mit kleinen Durchmessern. Ein wesentlicher Kostenfaktor ist jedoch auch die Arbeitszeit zum Aufweiten und Verlöten der Rohre. Dieser würde bei einer solchen Geometrie extrem ansteigen.
Daher sind bereits vor einigen Jahren eine neue Klasse von Wärmetauschern, sogenannte Minichannel- oder auch Mircochannelwärmetauscher entwickelt worden, die nach einem völlig anderen Verfahren hergestellt werden und fast dem Idealbild eines lamellierten Wärmetauschers entsprechen: viele kleine Rohre mit kleinen Abständen.
Anstatt kleiner Rohre werden jedoch beim Microchannelwärmetauscher Aluminiumstrangpressprofile verwendet, die sehr viele kleine Kanäle mit einem Durchmesser von z.B. etwa 1 mm haben.
Im wesentlichen sind die bekannten Wärmetauscherblöcke aus einem oder mehreren lammellierten Wärmetauschern bzw. aus ein oder mehreren Microchannel Wärmetauschern aufgebaut, wobei jeweils eine Einlassseite des Wärmetauscherblocks mit einem Einlasssammelrohr und eine Auslassseite des Wärmetauscherblocks mit einem Auslasssammelrohr druckfest verlötet ist. Am Einlasssammelrohr und am Auslasssammelrohr des ein oder mehrere Wärmetauscher umfassenden Wärmetauscherblocks ist dabei jeweils ein Verbindungsanschluss vorgesehen, so dass der Wärmetauscherblock mit einem externen System, z.B. mit einer Kältemaschine derart strömungsverbunden werden kann, dass das Wärmemittel im Betriebszustand zum Austausch von Wärme mit dem Transportfluidum unter einem vorgebbaren Betriebsdruck vom Einlasssammelrohr durch den Wärmetauscher dem Auslasssammelrohr zugeführt werden kann.
Bevorzugt werden solche Wärmetauscherblöcke umfassend die Wärmetauscher, das Einlasssammelrohr und das Auslasssammelrohr, sowie die Verbindungsanschlüsse für die Sammelrohre in einem Lötofen verlötet. Es versteht sich, dass der Wärmetauscherblock ausser den zuvor genannten Komponenten noch weitere Teile und Komponenten umfassen kann, die dem Fachmann wohl bekannt sind.
Zur Herstellung des Wärmetauscherblocks werden alle Einzelteile in einem ersten Schritt lose zusammengesetzt, und eventuell unter Verwendung eines geeigneten Lots, Flussmittel und eventuell weiteren Hilfsmitteln in einem einzigen Lötprozess zusammen verlötet.
Der Kunde bevorzugt dabei als Verbindungsanschluss oftmals einen Verbindungsstutzen der je nach Anwendung aus einem bestimmten Material bestehen soll, so dass der Kunde den Wärmetauscherblock über den Verbindungsstutzen optimal ankoppeln kann.
Diese Forderung ist jedoch häufig nicht kompatibel mit dem optimalen
Material aus dem das Einlasssammelrohr oder das Auslasssammelrohr bzw. der gesamte Wärmetauscherblock bevorzugt hergestellt sein sollte. So wird beispielsweise der Wärmetauscherblock mit Wärmetauschern und Einlass- und Auslasssammelrohr bevorzugt komplett aus Aluminium gefertigt, während der Kunde zum Beispiel einen Verbindungsanschluss mit einem Verbindungsstutzen aus Stahl, zum Beispiel aus VA-Stahl benötigt.
Gerade Verbindungsanschlüsse aus VA-Stahl sind dabei häufig die bevorzugte Wahl, weil sich VA-Stahl hervorragend mit verschiedenen anderen Materialien, wie zum Beispiel mit Aluminium verlöten lässt, andererseits rostfrei, chemisch widerstandsfähig und auch mechanisch eine gute Stabilität garantiert. Das heisst insbesondere, dass an einen VA-Anschlussstutzen nicht nur äussere Zu- bzw. Ableitungen sicher und sehr gut dichtend angelötet werden können. Sondern es können auch sehr einfach und sicher lösbare Verbindungen mit äusseren Zu- und Ableitungen z.B. mittels Verbindungsschellen usw. hergestellt werden.
Ein häufig zu beobachtender Nachteil einer Lötverbindung zwischen zwei verschiedenen Materialien liegt allerdings darin, dass die Lötverbindungen oftmals entweder eine gute Dichtigkeit haben, so dass z.B. das Wärmemittel auch unter einem hohen Betriebsdruck nicht durch die Lötverbindung, z.B. zwischen Verbindungsanschluss und einem Sammelrohr eines Wärmetauscherblocks entweichen kann.
Anderseits ist es dann aber oft so, dass die Lötverbindung mechanisch nicht sehr stabil ist, was dazu führen kann, dass unter entsprechenden mechanischen Belastungen, z.B. der an sich gut dichtende Anschluss zwischen Sammelrohr und Verbindungsstutzen Risse bekommt oder sogar abreisst.
Auch der umgekehrte Fall ist natürlich möglich. Die Lötverbindung zwischen zwei unterschiedlichen Materialien ist zum Beispiel mechanisch sehr belastbar, aber die Lötverbindung selber ist nicht ausreichend dicht, weil die Lötverbindung z.B. porös ist.
Ein für die Praxis sehr wichtiges Beispiel betrifft einen Wärmetauscherblock, z.B. einen Wärmetauscherblock mit MicroChannel Wärmetauschern, die bevorzugt komplett aus Aluminium gefertigt werden.
Dabei sollte der Anschlussstutzen gemäss Kundenvorgaben beispielsweise möglichst aus Stahl, im Speziellen aus VA-Stahl sein, damit der Kunde einfach eine sehr gut dichtende Lötverbindung z.B. mit einem Aluminiumrohr, das zum Beispiel eine genügende Elastizität aufweist, herstellen kann oder ein und denselben Wärmetauscherblock auch mit einem anderen
Anschlussrohr aus einem anderen Material verlöten kann oder aber den Wärmetauscherblock auch lösbar z.B. mit einer Schlauchschelle mit einem externen System verbinden kann.
Eine solche Materialkombination, also Anschlussstutzen aus Stahl und Wärmetaucherblock aus Aluminium, hat bisher immer zu einem Kompromiss zwischen Dichtigkeit und mechanischer Festigkeit der Lötverbindung zwischen Anschlussstutzen und Sammelrohr des Wärmetauscher geführt, der für viele Anwendungen nicht akzeptabel ist.
Stahl, z.B. VA-Stahl bildet nämlich beim Verlöten mit verschiedenen anderen Materialien, z.B. beim Verlöten mit Aluminium eine intermetallische Phase, die zwar eine gute Dichtigkeit der Verbindung garantiert, aber gleichzeitig mechanisch nur begrenzt belastbar ist. Insbesondere wenn der Wärmetauscherblock unter hohem Druck betrieben wird, in bestimmten Anwendungen sind Betriebsdrücke von bis zu 100bar oder mehr durchaus üblich, kann es zu leichten Verformungen kommen, so dass die an sich sehr gut dichtenden, aber mechanisch nicht ausreichend festen Lötverbindungen zwischen den Anschlussstutzen aus VA-Stahl und den Sammelrohren aus Aluminium Risse bekommen oder sogar ganz abreissen.
Die Aufgabe der Erfindung ist es daher einen Verbindungsanschluss bereitzustellen, der sehr gut dichtend und gleichzeitig mit hoher mechanischer Festigkeit mit einem Einlasssammelrohr oder einem Auslasssammelrohr verbindbar ist, und gleichzeitig zumindest im Bereich eines Anschlussstutzens aus einem vorgebbaren Material besteht, dass den besonderen Anforderungen an den Anschluss an ein äusseres System, z.B. an eine Kältemaschine oder ein anderes äusseres System entspricht.
Es soll insbesondere weiterhin ein neuer Wärmetauscherblock vorgeschlagen werden, welcher auch unter hohem Betriebsdruck und unter erheblichen mechanischen Belastungen, z.B. unter Biegebelastungen, sicher betrieben werden kann, lange Wartungsintervalle zulässt und eine deutlich höhere Lebensdauer als die aus dem Stand der Technik bekannten Wärmetauscherblöcke hat.
Darüber hinaus ist es eine Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Wärmetauscherblocks bereit zu stellen.
Die diese Aufgaben lösenden Gegenstände der Erfindung sind durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche 1 , 7 und 11 gekennzeichnet.
Die jeweiligen abhängigen Ansprüche beziehen sich auf besonders vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung.
Die Erfindung betrifft somit einen Verbindungsanschluss für ein Einlasssammelrohr oder ein Auslasssammelrohr eines Wärmetauscherblocks Erfindungsgemäss ist der Verbindungsanschluss als zweiteiliger Verbindungsanschluss ausgestaltet, umfassend einen Anschlussstutzen aus einem ersten Material und ein Befestigungselement aus einem zweiten Material, wobei das erste Material verschieden vom zweiten Material ist.
Durch den erfindungsgemässen Verbindungsanschluss wird erstmals ein Verbindungsanschluss für einen Wärmetauscherblock vorgeschlagen, der die Anforderungen an die mechanische Festigkeit der Verbindung zum
Einlasssammelrohr bzw. zum Auslasssammelrohr von der Anforderung der Dichtigkeit derselben Verbindung entkoppelt.
Dadurch, dass gemäss der vorliegenden Erfindung ein zweiteiliger Verbindungsanschluss vorgeschlagen wird, bei welchem ein Anschlussstutzen aus einem ersten Material und ein Befestigungselement aus einem zweiten Material, wobei das erste Material verschieden vom zweiten Material ist, kombiniert wird, wird eine genügend feste und ausreichend dichte Verbindung zwischen dem Befestigungselement und dem Sammelrohr geschaffen, indem das Material des Befestigungselement passend zum Material des Sammelrohrs gewählt wird.
Der Anschlussstutzen selbst wird dabei formschlüssig bzw. kraftschlüssig mit dem Befestigungselement kombiniert, so dass mechanische Belastungen, die zwischen dem Anschlussstutzen und dem Befestigungselement auftreten können, durch den Formschluss und / oder den Kraftschluss zwischen Befestigungselement und Anschlussstutzen kompensiert werden.
Die Dichtigkeit der Verbindung zwischen Anschlussstutzen und Befestigungselement kann dabei z.B. durch eine geeignete Lötverbindung oder eine geeignete mechanische Verbindung, z.B. eine Schrumpfverbindung hergestellt werden. Die Lötverbindung zwischen Befestigungselement und Anschlussstutzen muss dabei auftretende mechanische Kräfte oder
Belastungen praktisch nicht mehr aufnehmen, sondern muss nur derart sein, dass kein Wärmemittel an der Lötstelle entweichen kann, muss also nur eine ausreichende Dichtigkeit aufweisen.
Besonders bevorzugt sein bei einem erfindungsgemässen Verbindungsanschluss der Anschlussstutzen und das Befestigungselement zur Verbindung miteinander verlötbar, wobei der Anschlussstutzen und das Befestigungselement in speziellen Fällen auch mittels einer Schrumpfverbindung miteinander verbunden sein können.
Bei einem für die Praxis sehr wichtigen Ausführungsbeispiel umfasst das erste Material des Anschlussstutzens Stahl, insbesondere VA-Stahl, wobei das zweite Material des Befestigungselements besonders bevorzugt Aluminium umfasst, weil zum Beispiel das Einlasssammelrohr und / oder das Auslasssammelrohr oder der gesamte Wärmetauscherblock aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung gefertigt ist. Bei diesem speziellen Ausführungsbeispiel kann zwischen dem Befestigungselement aus Aluminium und dem Sammelrohr aus Aluminium eine optimale Lötverbindung hergestellt werden, die sowohl alle Anforderungen an die Dichtigkeit erfüllt, als auch gleichzeitig eine ausreichende Festigkeit garantiert, da die Materialien aus denen das Befestigungselement und aus dem das Sammelrohr gefertigt ist in Bezug auf beide Eigenschaften absolut kompatibel sind.
Der Anschlussstutzen aus VA-Stahl gewährt dem Anwender eine maximale Flexibilität bezüglich der Anbindung des Wärmetauscherblocks an ein externes System, z.B. an eine Kältemaschine. An den Anschlussstutzen aus VA-Stahl kann das externe System über eine Vielzahl von Möglichkeiten angeschlossen werden. So kann z.B. ein Anschlussrohr des externen Systems aus Kupfer bestehen, das zuverlässig an den VA-Stahl
Verbindungsstutzen angelötet werden kann oder das Anschlussrohr des externen Systems kann aus einem anderen mit VA-Stahl gut verlötbaren Material bestehen, wobei die Verlötbarkeit mit dem Material des Wärmetauscherblocks an sich keine Rolle mehr spielt.
Wegen der hohen mechanischen Festigkeit des Anschlussstutzens aus VA- Stahl kann aber auch z.B. eine zuverlässige mechanische Verbindung mit dem externen System, z.B. mittels einer Verbindungsschelle oder einem anderen mechanischen Verbindungsmittel hergestellt werden.
Die sichere mechanische Verbindung des Anschlussstutzens mit dem Befestigungselement wird dabei über einen Form- bzw. Kraftschluss zwischen Anschlussstutzen und Befestigungselement gewährleistet, während die Dichtigkeit z.B. dadurch erreicht wird, dass der Anschlussstutzen und das Befestigungsmittel miteinander verlötet werden. An der Lötverbindung bildet sich dann eine intermetallische Phase aus, die besonders gut dichtet.
Im Speziellen enthält das zweite Material des Befestigungselements Magnesium, insbesondere maximal 0.6%-Gewichtsprozent Magnesium, da eine Aluminiumlegierung mit einem Magnesiumgehalt von maximal 0.6%- Gewichtsprozent Magnesium eine besonders feste Lötverbindung mit einem anderen Aluminiumpartner eingeht, sofern der Gesamtgehalt an Magnesium beider Lötpartner 0.6%-Gewichtsprozent Magnesium nicht überschreitet. Diese Tatsache ist im Stand der Technik an sich bekannt und wird häufig bei der Verlötung von zwei Aluminiumteilen ausgenutzt.
Die Erfindung betrifft weiterhin einen Wärmetauscherblock mit einem Wärmetauscher zum Austausch von Wärme zwischen einem Wärmemittel und einem Transportfluidum, wobei eine Einlassseite des Wärmetauschers mit einem Einlasssammelrohr und / oder eine Auslassseite des Wärmetauschers mit einem Auslasssammelrohr derart strömungsverbunden ist, dass das Wärmemittel im Betriebszustand zum Austausch von Wärme mit dem Transportfluidum unter einem vorgebbaren Betriebsdruck vom Einlasssammelrohr durch den Wärmetauscher dem Auslasssammelrohr zuführbar ist. Erfindungsgemäss ist am Wärmetauscherblock ein Verbindungsanschluss der vorliegenden Erfindung vorgesehen, wie er weiter oben eingehend beschrieben wurde.
Der Wärmetauscher des erfindungsgemässen Wärmetauscherblocks kann dabei ein an sich lammellierter Wärmetauscher oder ein MicroChannel Wärmetauscher sein. In speziellen Anwendungen kann bei einem erfindungsgemässen Wärmetauscherblock auch gleichzeitig ein lamellierter und ein MicroChannel Wärmetauscher vorhanden sein.
Besonders bevorzugt umfasst dabei das Einlasssammelrohr und / oder das Auslasssammelrohr eines erfindungsgemässen Wärmetauscherblocks Aluminium bzw. ist zumindest teilweise aus einer Aluminiumlegierung hergestellt.
Besonders bevorzugt enthält dabei das Material des Einlasssammelrohrs und das Material des Befestigungselements zumindest im Bereich einer
Verbindungsstelle zwischen Einlasssammelrohr und Befestigungselement zusammen höchstens 0.6%-Gewichtsprozent Magnesium, was einerseits zu einer mechanisch besonders festen Verbindung zwischen Einlasssammelrohr und Befestigungselement führt, wobei die Verbindung darüber hinaus auch eine sehr gute Dichtigkeit, auch bei sehr hohem Betriebsdruck von z.B. 50bar, 70bar oder sogar bei mehr als 100bar bietet.
Es versteht sich, dass auf die gleiche Weise auch das Auslasssammelrohr mit dem Befestigungselement unter Nutzung der gleichen Vorteile verbunden sein kann.
Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Verfahren, insbesondere ein Lötverfahren zur Herstellung eines Wärmetauscherblocks mit einem Wärmetauscher zum Austausch von Wärme zwischen einem Wärmemittel und einem Transportfluidum, wobei eine Einlassseite des Wärmetauschers mit einem Einlasssammelrohr und / oder eine Auslassseite des Wärmetauschers mit einem Auslasssammelrohr derart strömungsverbunden wird, dass das Wärmemittel im Betriebszustand zum Austausch von Wärme mit dem Transportfluidum unter einem vorgebbaren Betriebsdruck vom Einlasssammelrohr durch den Wärmetauscher dem Auslasssammelrohr zugeführt werden kann. Erfindungsgemäss wird am Wärmetauscherblock ein oben beschriebener Verbindungsanschluss der vorliegenden Erfindung vorgesehen.
Bei einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemässen Verfahrens werden der Wärmetauscher, das Einlasssammelrohr und / oder das Auslasssammelrohr und der Verbindungsanschluss in einem vorgängigen Verfahrensschritt lose zusammengefügt, in einem Lötofen platziert und in einem Lötschritt gemeinsam miteinander verlötet.
Im Speziellen werden dabei der Anschlussstutzen und das Befestigungselement im Lötschritt miteinander verlötet. D.h., zur Verbindung des Anschlussstutzens und des Befestigungselements ist kein zusätzlicher Lötschritt notwendig. Der komplette Wärmetauscherblock wird in einem einzigen Lötschritt in einem Lötofen miteinander verbunden, wobei es sich von selbst versteht, dass je nach Anforderung der Lötschritt einzelne verfahrensbedingte Teilschritte umfassen kann.
Dabei ist es bei einem anderen Ausführungsbeispiel selbstverständlich auch möglich, dass der Anschlussstutzen und das Befestigungselement bereits vor dem Lötschritt, insbesondere vor oder während des vorgängigen
Verfahrensschritts mittels einer Schrumpfverbindung oder mittels einer Lötverbindung oder mittels einer anderen Verbindung, zum Beispiel mittels einer Schweissverbindung miteinander verbunden werden. In der Praxis kann das verwendete Lötverfahren dabei ein an sich bekanntes Lötverfahren, zum Beispiel ein Hartlötverfahren, insbesondere ein Aluminiumhartlötverfahren sein.
In der Praxis ist der Wärmetauscherblock der vorliegenden Erfindung häufig ein Kühler, ein Kondensator oder ein Verdampfer, insbesondere für eine mobile oder stationäre Heizungsanlage, Kühlanlage oder Klimaanlage, insbesondere eine Kühlervorrichtung für eine Maschine, eine Datenverarbeitungsanlage oder für ein Gebäude ist oder ein Wärmetauscherblock für eine andere geeignete Anwendung.
Im Folgenden wird die Erfindung an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen in schematischer Darstellung:
Fig. 1 einen erfindungsgemässen Wärmetauscherblock;
Fig. 2 ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemässen Verbindungsanschlusses mit kegelförmigem Formschluss zwischen Anschlussstutzen und Befestigungselement;
Fig. 3 ein zweites Ausführungsbeispiel mit halbkugelförmigem
Formschluss zwischen Anschlussstutzen und Befestigungselement;
Fig. 4 ein drittes Ausführungsbeispiel mit Labyrinthdichtung zwischen
Anschlussstutzen und Befestigungselement;
Fig. 5 ein weiteres Ausführungsbeispiel mit einer Schrumpfverbindung zwischen Anschlussstutzen und Befestigungselement. In Fig. 1 ist ein einfaches Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemässen Wärmetauscherblocks 3 mit einer Mehrzahl von teilweise und im Schnitt dargestellten Wärmetauschern 4 zum Austausch von Wärme zwischen einem Wärmemittel 5 und einem Transportfluidum 6 schematisch dargestellt. Dabei ist eine Einlassseite der Wärmetauscher 4 mit einem Einlasssammelrohr 21 und eine Auslassseite des Wärmetauschers 3 mit einem Auslasssammelrohr 22 derart strömungsverbunden ist, dass das Wärmemittel 5 im Betriebszustand zum Austausch von Wärme mit dem Transportfluidum 6 unter einem vorgebbaren Betriebsdruck vom Einlasssammelrohr 21 durch den Wärmetauscher 4 dem Auslasssammelrohr 22 zuführbar ist.
Erfindungsgemäss ist am Wärmetauscherblock 3 ein zweiteiliger Verbindungsanschluss 1 vorgesehen, der einen Anschlussstutzen 11 aus einem ersten Material und ein Befestigungselement 12 aus einem zweiten Material umfasst. Dabei ist das erste Material verschieden vom zweiten Material ist. Im Beispiel der Fig. 1 ist das erste Material des Anschlussstutzens 11 VA-Stahl und das zweite Material des Befestigungselements 12 ist Aluminium mit zum Beispiel 0.3%- Gewichtsprozent Magnesium, das mit den Sammelrohren 21 , 22 verlötet ist, die ebenfalls aus Aluminium besten, das ca. 0.25% Magnesium hat, so dass insgesamt der oben erläuterte Grenzwert von insgesamt 0.6% Magnesium nicht überschritten wird, wodurch die Verbindung zwischen den Sammelrohren 21 , 22 und dem Befestigungselement 12 mechanisch sehr fest und gleichzeitig eine ausreichende Dichtigkeit auch bei einem hohen Arbeitsdruck im Betriebszustand aufweist.
Die Fig. 2 bis Fig. 5 zeigen verschiedene besonders bevorzugte
Ausführungsbeispiele zweiteiliger Verbindungsanschlüsse 1 gemäss der vorliegenden Erfindung, umfassend einen Anschlussstutzen 11 aus einem ersten Material und ein Befestigungselement 12 aus einem zweiten Material, wobei das erste Material verschieden vom zweiten Material ist. In Fig. 1 ist ein Verbindungsanschluss 1 mit einem kegelförmigen Formschluss bzw. Kraftschluss zwischen Anschlussstutzen 11 und Befestigungselement 12 schematisch dargestellt. Mechanische Kräfte oder andere Belastungen, die am Anschlussstutzen 11 angreifen können, werden am kegelförmigen Form- bzw. Kraftschluss aufgefangen und an die Verbindung zwischen Befestigungselement 12 und Sammelrohr 21 , 22 weitergeleitet. Befestigungselement 12 und Sammelrohr 21 , 22 sind dabei über eine hochfeste und Kühlmittel dichte Lötverbindung miteinander verbunden. Dadurch werden an der Verbindungsstelle zwischen Befestigungselement 12 und Sammelrohr 21 , 22 einerseits am
Anschlussstutzen 11 angreifende mechanische Belastungen zuverlässig kompensiert, wobei gleichzeitig eine ausreichende Dichtigkeit an der Verbindungsstelle gewährleistet ist.
Die Fig. 3, Fig. 4 und Fig. 5 zeigen drei weitere Ausführungsbeispiele gemäss Fig. 2, wobei beim Beispiel der Fig. 3 ein halbkugelförmiger Form- bzw. Kraftschlussschluss zwischen Anschlussstutzen und Befestigungselement realisiert ist.
Die konkrete geometrische Ausgestaltung des Form- bzw. Kraftschlusses kann dabei von der speziellen Art der zu erwartenden mechanischen Belastungen abhängen oder durch andere Parameter bestimmt sein.
Insbesondere ist die konkrete geometrische Ausgestaltung des Form- bzw. Kraftschlusses nicht auf die in den Figuren exemplarisch bezeigten Ausführungsformen beschränkt, sondern kann auch andere Formen, wie zum Beispiel die Form einer Pyramide haben, die den Anschlussstutzen 11 im Befestigungselement 12 zum Beispiel gegen eine axiale Verdrehung zusätzlich sichert.
In Fig. 4 ist ein weiteres sehr spezielles Ausführungsbeispiel schematisch dargestellt, bei welchem der Form bzw. Kraftschluss zwischen Befestigungselement 12 und Anschlussstutzen 11 derart ausgestaltet ist, dass zusätzlich der Effekt einer Labyrinthdichtung zwischen Anschlussstutzen 11 und Befestigungselement 12 erreicht wird, was in bestimmten Fällen zu einer Verbesserung der Dichtwirkung führen kann.
Fig. 5 zeigt schliesslich ein weiteres Ausführungsbeispiel mit einer Schrumpfverbindung zwischen Anschlussstutzen und Befestigungselement. Diese an sich wohlbekannte Verbindungsart, die durch eine geeignete unterschiedliche Temperaturbehandlung von Anschlussstutzen 11 und Befestigungselement 12 hergestellt werden kann, hat in bestimmten Fällen den Vorteil, dass auf eine Lötverbindung zwischen Anschlussstutzen 11 und Befestigungselement 12 ganz verzichtet werden kann.
Der Fachmann weiss, dass die im Rahmen dieser Anmeldung beschriebenen Ausführungsbeispiele lediglich exemplarisch zu verstehen sind. Das heisst, die Erfindung ist nicht allein auf die beschriebenen speziellen Ausführungsbeispiele beschränkt. Insbesondere sind alle geeigneten Kombinationen der vorgestellten speziellen Ausführungsformen durch die Erfindung ebenfalls abgedeckt.

Claims

Patentansprüche
1 . Verbindungsanschluss für ein Einlasssammelrohr (21 ) oder ein Auslasssammelrohr (22) eines Wärmetauscherblocks (3), dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsanschluss als zweiteiliger Verbindungsanschluss ausgestaltet ist, umfassend einen
Anschlussstutzen (1 1 ) aus einem ersten Material und ein Befestigungselement (12) aus einem zweiten Material, wobei das erste Material verschieden vom zweiten Material ist.
2. Verbindungsanschluss nach Anspruch 1 , wobei der Anschlussstutzen (1 1 ) und das Befestigungselement (12) zur Verbindung miteinander verlötbar sind.
3. Verbindungsanschluss nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei der Anschlussstutzen (1 1 ) und das Befestigungselement (12) mittels einer Schrumpfverbindung miteinander verbunden sind.
4. Verbindungsanschluss nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das erste Material des Anschlussstutzens (1 1 ) Stahl, insbesondere VA- Stahl umfasst.
5. Verbindungsanschluss nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das zweite Material des Befestigungselements (12) Aluminium umfasst.
6. Verbindungsanschluss nach einem der vorangehenden Anschlüsse, wobei das zweite Material des Befestigungselements (12) Magnesium, insbesondere maximal 0.6%-Gewichtsprozent Magnesium enthält.
7. Wärmetauscherblock mit einem Wärmetauscher (4) zum Austausch von
Wärme zwischen einem Wärmemittel (5) und einem Transportfluidum (6), wobei eine Einlassseite des Wärmetauschers (4) mit einem Einlasssammelrohr (21 ) und / oder eine Auslassseite des Wärmetauschers mit einem Auslasssammelrohr (22) derart strömungsverbunden ist, dass das Wärmemittel (5) im Betriebszustand zum Austausch von Wärme mit dem Transportfluidum (6), unter einem vorgebbaren Betriebsdruck vom Einlasssammelrohr (21 ) durch den
Wärmetauscher (4) dem Auslasssammelrohr (22) zuführbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass am Wärmetauscherblock ein Verbindungsanschluss (1 ) nach einem der vorangehenden Ansprüche vorgesehen ist.
8. Wärmetauscherblock nach Anspruch 7, wobei das Einlasssammelrohr (21 ) und / oder das Auslasssammelrohr (22) Aluminium umfasst.
9. Wärmetauscherblock nach einem der Ansprüche 7 oder 8, wobei das Material des Einlasssammelrohrs (21 ) und das Material des Befestigungselements (12) zumindest im Bereich einer Verbindungsstelle zwischen Einlasssammelrohr (21 ) und Befestigungselement (12) zusammen höchstens 0.6%-Gewichtsprozent Magnesium enthält.
10. Wärmetauscherblock nach einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei das Material des Auslasssammelrohrs (22) und das Material des Befestigungselements (12) zumindest im Bereich einer Verbindungsstelle zwischen Auslasssammelrohr (22) und Befestigungselement (12) zusammen höchstens 0.6%-Gewichtsprozent Magnesium enthält.
1 1 . Verfahren, insbesondere Lötverfahren zur Herstellung eines Wärmetauscherblocks (3) mit einem Wärmetauscher (4) zum Austausch von Wärme zwischen einem Wärmemittel (5) und einem Transportfluidum (6), wobei eine Einlassseite des Wärmetauschers (4) mit einem Einlasssammelrohr (21 ) und / oder eine Auslassseite des
Wärmetauschers mit einem Auslasssammelrohr (22) derart strömungsverbunden wird, dass das Wärmemittel (5) im Betriebszustand zum Austausch von Wärme mit dem Transportfluidum (6), unter einem vorgebbaren Betriebsdruck vom Einlasssammelrohr (21 ) durch den Wärmetauscher (4) dem Auslasssammelrohr (22) zugeführt werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass am Wärmetauscherblock ein Verbindungsanschluss (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 6 vorgesehen wird.
12. Verfahren nach Anspruch 11 , wobei der Wärmetauscher (4), das Einlasssammelrohr (21 ) und / oder das Auslasssammelrohr (22) und der Verbindungsanschluss (1 ) in einem vorgängigen Verfahrensschritt lose zusammengefügt werden, in einem Lötofen platziert werden und in einem
Lötschritt gemeinsam verlötet werden.
13. Verfahren nach Anspruch 12, wobei der Anschlussstutzen (11 ) und das Befestigungselement (12) im Lötschritt miteinander verlötet werden.
14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, wobei der Anschlussstutzen (11 ) und das Befestigungselement (12) vor dem Lötschritt, insbesondere vor oder während des vorgängigen Verfahrensschritts mittels einer Schrumpfverbindung miteinander verbunden werden.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 14, wobei das Lötverfahren ein Hartlötverfahren, insbesondere ein Aluminiumhartlötverfahren ist.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016193196A1 (de) * 2015-06-01 2016-12-08 Volkswagen Aktiengesellschaft Kombination eines wärmetauschers und mindestens zwei alternativ an den wärmetauscher anschliessbarer anschlusselemente
EP3816568A1 (de) * 2019-10-30 2021-05-05 Valeo Autosystemy SP. Z.O.O. Wärmetauscher

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0747650A1 (de) * 1995-06-09 1996-12-11 Sanden Corporation Einlass- und Auslassverbinder für Wärmetauscher
FR2772875A1 (fr) * 1997-12-23 1999-06-25 Valeo Thermique Moteur Sa Dispositif de raccordement d'un tuyau souple a une paroi, en particulier d'un echangeur de chaleur de vehicule automobile
DE19838588A1 (de) * 1998-08-25 2000-03-09 Valeo Klimatech Gmbh & Co Kg Verbindungsschelle einer Rohrverbindung zwischen einem Sammler eines Kraftfahrzeugwärmetauschers und einer äußeren Rohrleitung für das innere Wärmetauschfluid
EP1231450A2 (de) * 2001-02-13 2002-08-14 Behr GmbH & Co. Aluminium-Wärmeübertrager
DE102007005389A1 (de) * 2007-02-03 2008-08-07 Behr Gmbh & Co. Kg Wärmeübertrager

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0747650A1 (de) * 1995-06-09 1996-12-11 Sanden Corporation Einlass- und Auslassverbinder für Wärmetauscher
FR2772875A1 (fr) * 1997-12-23 1999-06-25 Valeo Thermique Moteur Sa Dispositif de raccordement d'un tuyau souple a une paroi, en particulier d'un echangeur de chaleur de vehicule automobile
DE19838588A1 (de) * 1998-08-25 2000-03-09 Valeo Klimatech Gmbh & Co Kg Verbindungsschelle einer Rohrverbindung zwischen einem Sammler eines Kraftfahrzeugwärmetauschers und einer äußeren Rohrleitung für das innere Wärmetauschfluid
EP1231450A2 (de) * 2001-02-13 2002-08-14 Behr GmbH & Co. Aluminium-Wärmeübertrager
DE102007005389A1 (de) * 2007-02-03 2008-08-07 Behr Gmbh & Co. Kg Wärmeübertrager

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016193196A1 (de) * 2015-06-01 2016-12-08 Volkswagen Aktiengesellschaft Kombination eines wärmetauschers und mindestens zwei alternativ an den wärmetauscher anschliessbarer anschlusselemente
EP3816568A1 (de) * 2019-10-30 2021-05-05 Valeo Autosystemy SP. Z.O.O. Wärmetauscher

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