WO2014173909A1 - Heat exchanger - Google Patents

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WO2014173909A1
WO2014173909A1 PCT/EP2014/058155 EP2014058155W WO2014173909A1 WO 2014173909 A1 WO2014173909 A1 WO 2014173909A1 EP 2014058155 W EP2014058155 W EP 2014058155W WO 2014173909 A1 WO2014173909 A1 WO 2014173909A1
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WO
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area
heat exchanger
foot
region
elements
Prior art date
Application number
PCT/EP2014/058155
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German (de)
French (fr)
Inventor
Franco Ghiani
Original Assignee
MAHLE Behr GmbH & Co. KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by MAHLE Behr GmbH & Co. KG filed Critical MAHLE Behr GmbH & Co. KG
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • 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
    • 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
    • F28F9/0226Header boxes formed by sealing end plates into covers with resilient gaskets
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F2225/00Reinforcing means
    • F28F2225/08Reinforcing means for header boxes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F2275/00Fastening; Joining
    • F28F2275/08Fastening; Joining by clamping or clipping
    • F28F2275/085Fastening; Joining by clamping or clipping with snap connection

Definitions

  • the invention relates to a heat exchanger having a housing section, wherein the housing section is formed from a tube bottom and a box-like region, wherein the box-like region has a foot region and the tube bottom has an at least partially surrounding raised edge region, wherein the foot region is in a receiving region of the tube plate can be used along an insertion direction,
  • Heat exchangers are regularly formed in several parts.
  • the so-called collection box in which a fluid can be divided into a plurality of flow paths or the fluid can be merged from a plurality of flow paths, formed in several parts, the collecting boxes can have a tube bottom, which has openings.
  • this openings for example, fluid line pipes can be integrated, which form the flow paths, this tube sheet can be connected to a cover which forms above the tube plate a volume which can be traversed by the fluid,
  • heat exchangers which have a so-called corrugated-slot crimping ung to connect the tube sheet with the box-like lid.
  • screw elements and / or castle battlements and / or rivet elements are known for this purpose.
  • connection method between the tubesheet and the box-like cover is, in particular, that the processing effort for producing a fluid-tight connection is very high.
  • connection means are designed such that in part no non-destructive separation of the connected elements can be achieved. It can also happen that the connection causes a weakening of the structure of the tubesheet and / or the box-like lid, which limits the durability of the heat exchanger.
  • An embodiment of the invention relates to a heat exchanger having a housing section, wherein the housing section is formed from a tube plate and a box-tenartigen area, wherein the box-like area has a foot area and the tube plate an at least partially encircling set up
  • the foot portion is insertable into a receiving area of the tube sheet along an insertion direction, the foot portion having elements projecting from the foot area in a direction transverse to the insertion direction, the erected edge portion having openings which open the erected edge area in a direction transverse to Pierce insertion direction, wherein the projecting elements can be passed through the openings.
  • the provision of projecting elements on the foot region, which can reach through the openings in the erected edge region of the tubesheet, is particularly advantageous, since a secure and at the same time cost-effective connection can thus be created.
  • the connection via interlocking elements is also advantageous because it represents a particularly pressure-resistant connection, which can better withstand the increasing internal pressures in the heat exchangers.
  • the insertion direction, in which the foot region is inserted into the receiving region is regularly referred to as surface normal on the plane of the tube plate, which has the openings for the tubes of the heat exchanger.
  • the foot area is thus inserted in a rectilinear movement from above into the D-shaped receiving area.
  • the elements protrude in a direction transverse to this direction of insertion to provide better engagement with the tubesheet.
  • the elements can protrude from the foot area even at an angle other than 90 ° to the direction of insertion.
  • the elements preferably protrude from the outwardly directed surfaces of the foot region.
  • the box-like region can be both a cover element, which together with the tubesheet forms a collection box which serves to divide a fluid flow over a plurality of flow paths or to bring together a plurality of fluid flows from different flow paths.
  • the box-like region may be a housing section which, together with the tubesheet, forms a volume which can be flowed through.
  • a heat exchanger block can be arranged. This is the case, for example, with a shell-and-tube heat exchanger. It is also advantageous if at least some of the protruding from the foot area
  • Elements have a projection through which the established edge region is engaged behind.
  • a projection which is guided with the projecting element through the opening of the tubesheet and finally engages behind this is advantageous in order to achieve a fixation of the tube bottom relative to the foot region of the box-like area.
  • the projections serve as a securing element and prevent unintentional release of the foot area of the tube sheet.
  • the unintentional release is prevented by the fact that the foot area is inserted precisely into the receiving area of the tube plate and in all four directions, which are transverse to the insertion direction, supported against the inner surfaces of the receiving area.
  • a preferred embodiment is characterized in that the erected edge region forms a circumferential U-shaped receiving region with the tubesheet in cross-section, wherein the raised edge region forms the outwardly directed leg of the U-shaped receiving region, the receiving region is preferably dimensioned such that the Foot area fits exactly into the receiving area can be used.
  • the erected edge region is resiliently bendable with respect to the base and / or with respect to the second leg of the U-shaped receiving region.
  • the opening angle of the U-shaped edge region is increased.
  • the set-up edge region springs back into its starting position and bears against the foot region of the box-like region.
  • the protruding elements of the foot region can be latched in the openings of the erected edge region.
  • connection By a Verras-, so blocking the elements within the openings, the connection can be stabilized. For example, blockage of the elements may be created by biasing the connection. This can be achieved, for example, by a force-storing element counteracting the insertion direction.
  • the openings in the erected edge region are round and / or slot-like and / or lenticular and / or kidney-shaped.
  • the openings are preferably shaped such that only the smallest possible
  • Damage to the mechanical integrity of the tube sheet is caused, in particular sharp edges here generate notch effects, which can lead to damage to the tube sheet. It is also expedient if the projecting elements of the foot region can be inserted precisely into the openings. By a tight fit, the strength of the compound is further increased addition, the stability of the heat exchanger is improved because only a small relative movement between the foot and the tube sheet soil can arise.
  • a sealing element on or can be placed on and / or can be sprayed in the receiving area of the tube plate and / or on the foot area a sealing element on or can be placed on and / or can be sprayed.
  • the sealing element can be inserted in particular in the receiving area. This is advantageous because the sealing element is fixed there during the assembly process.
  • the sealing element may be molded in an advantageous embodiment of the receiving area and / or the foot area. This is advantageous because the number of required components is reduced.
  • the production is also simplified since the sealing element can already be arranged in the base area or in the receiving area in a common production process. In a sprayed sealing element, the risk of leakage is reduced, because the vulcanization of the sealing element on the foot area or on the box foot. he follows,
  • the receiving area of the tube bottom can be glued to the foot area.
  • the connection between the tubesheet and the foot region can be improved overall.
  • a bias on the sealing element can be generated.
  • a bias on the sealing element is particularly advantageous to increase the sealing effect.
  • the foot portion is preferably dimensioned such that at the top it is supported in endmontierter position with the protruding elements with respect to the opening edges of the apertures and downwardly relative to the sealing member allows the sealing member along the inserting direction is com- pressed and transversely extended to the insertion " whereby the contact surface of the sealing element with respect to the inner surfaces of the receiving area and the receiving area facing surfaces of the foot area is increased.
  • a further preferred embodiment is characterized in that the box-like region together with the tubesheet forms a housing, wherein in the housing a heat exchanger block of tubes and / or heat transfer elements is arranged, wherein the heat exchanger block is flowed through by a first fluid and / or by a second Fluid within the housing is flowed around.
  • a heat exchanger in which preferably two fluids are to be brought into heat exchange with each other.
  • these are two liquid media, wherein one of the media ' is flowable through a arranged in the housing heat exchanger block and the heat exchanger block with the second of the media is flowed around.
  • the foot region has an extension running parallel to the direction of insertion.
  • the foot region in cross section has an L-shaped form, wherein a sealing element inserted into the receiving region of the tube plate can be supported relative to the outer surfaces formed by the L-shaped form.
  • the foot region can form a U-shaped receiving area "which is open in the direction of the receiving area of the tube plate.
  • a sealing element can be used in particular in the U-shaped receiving region of the foot region, whereby an advantageous fixation of the sealing element is achieved and at the same time the sealing effect is increased.
  • FIG. 1 is a partial perspective view of a heat exchanger with a compound according to the invention between the tubesheet and the box-like area
  • Fig. 2 shows three sectional views showing successively from left to right the assembly process of the foot area in the tube sheet
  • Fig. 3 is a sectional view through the connection area between
  • FIG. 4 is a sectional view through a shell and tube heat exchanger, wherein the tube sheet with the box-like region forms a housing in which a heat exchanger block is arranged,
  • FIG. 5 shows a view of the connecting parts between the tubesheet and the foot region of a tube bundle heat exchanger according to FIG. 4, FIG.
  • FIG. 6 shows a view of the connection point according to FIG. 5, wherein the tubesheet is connected to the foot region, FIG.
  • Fig. 7 is a sectional view through the connecting portion of a heat exchanger according to FIG. 3, wherein the foot portion is a U-shaped
  • Receiving area forms, in which a sealing element is inserted
  • FIG. 8 shows a further sectional view according to FIG. 7, wherein the foot region has a flattened, blunt contact surface with respect to the inserted sealing element, FIG.
  • FIGS. 7 and 8 show a further alternative sectional view according to FIGS. 7 and 8, wherein the sealing element is injection-molded onto the foot region,
  • FIG. 10 shows a further alternative sectional view according to FIGS. 7 to 9, wherein the foot region is longer and is glued to the tubesheet
  • FIG. 11 is a partial perspective view of a heat exchanger, the foot region extending along the insertion means Has extension, which serves to fix the sealing element in the receiving area
  • FIG. 12 is a perspective view of a tube plate and a box-like area, wherein the elements are shown in a separate state, and
  • Fig. 13 is a view according to FIG. 12, wherein the foot portion of the box-like portion is inserted into the receiving area of the tube sheet.
  • Fig. 1 shows a view of a heat exchanger 1.
  • a tube plate 2 is shown, in which a lid 3 is inserted.
  • the tube sheet 2 has at its edge a raised edge region 5. This forms with a base 8 and the raised edge region 5 opposite leg 9 an egg-shaped receiving portion 4 from.
  • a sealing element 10 is inserted in this U-shaped receiving portion 4 of the tube sheet 2.
  • the set up ⁇ edge region 5 further has a plurality of openings 6, which are spaced from each other.
  • the lid 3 has a downwardly extending foot portion 15 'having a plurality of projecting elements. 7
  • the cover 3 is in Fig. 1 in particular before »top down in the receiving area 4 can be used.
  • the elements 7 protrude in particular in a direction transverse to the direction of insertion of the lid 3.
  • a heat exchanger 1 is shown in a state in which the foot portion 15 is fully inserted into the receiving area 4.
  • the towering Elements 7 penetrate the openings 6, whereby a total of a latching between the tube sheet 2 and the cover 3 is generated.
  • the foot region 15 is supported within the receiving region 4 with respect to the inside of the erected edge region 5 and the inner side of the leg 9 opposite this side.
  • FIG. 2 shows from left to right the assembly sequence of the lid 3 in the tube sheet 2.
  • the left area is shown how the erected edge region 5 is deflected due to the insertion of the lid 3 along the insertion direction 12 to the outside.
  • the deflection is mainly due to the protruding to the left elements 7, which together with the foot portion 15 of the lid 3 an excess compared to the formed receiving area 4 generated.
  • the erected edge region 5 is displaced to the outside.
  • the erected edge region 5 is in particular elastically bendable relative to the base 8 and the second leg 9 of the U-shaped receiving area 4.
  • the projecting element 7 is chamfered, in particular to facilitate the insertion of the lid 3.
  • the tube sheet 2 has a U-shaped receiving area 4 completely circumferentially.
  • the cover 3 preferably has completely circumferentially along the foot region 15 protruding elements 7, which can engage in the corresponding openings 6 of the tube sheet 2.
  • the cover 3 is inserted so far that the protruding elements 7 can pierce the openings 8.
  • the erected edge region 5 springs back into its original position and finally rests laterally against the foot region 15 of the lid 3.
  • the projecting elements 7 have at their upwardly directed ends a projection 11 which, in the mounted state, can engage behind the erected edge region 5.
  • the projections 11 thus represent a mounting safeguard and prevent accidental release of the lid 3 from the tube sheet. 2
  • a shoulder 13 is shown, which comes to rest on the lower edge of the opening 6 and produces a further fixing of the cover 3 with respect to the receiving area 4.
  • FIG. 3 shows a Thomasbiid by an alternative heat exchanger 21.
  • the heat exchanger 21 also has a tube plate 22, which forms a U-shaped receiving portion 24. This is formed by the erected edge region 25, the base 28 and the leg 29 opposite the raised edge region 25.
  • the lid 23 is formed in FIG. 3 by a box-like region 23, which forms a housing together with the tubesheet 22.
  • This cover 23 also has protruding elements 27, which can be passed through the openings 26 in the erected edge region 25.
  • the projecting elements 27 each have a projection 31, which serve as a safeguard against the tube sheet 22.
  • a sealing element 30 is inserted.
  • a heat exchanger block 33 is arranged within the housing formed by the tube sheet 22 and the cover 23, a heat exchanger block 33 is arranged.
  • Fig. 4 shows a sectional view through the heat exchanger 21.
  • Fig. 5 shows a perspective view of a shell and tube heat exchanger, as has already been shown in the preceding Figs. 3 and 4. It can be seen that the tube plate 22 has a circumferentially positioned edge region 25, in which a plurality of openings 26 is arranged. Furthermore, in the perspective view of the lid 32 is shown, which is preferably soldered to the tube sheet 22. In the embodiment of FIG. 5, the lid 32 has two fluid connections 34, through which a fluid is introduced into the heat exchanger 21. can flow or can flow out of this, in the tube plate 22, the tubes of the heat exchanger block 33 are added.
  • the cover 23 has a foot region 20, which has laterally circumferentially arranged a plurality of projecting elements 27 which are insertable into the openings 26.
  • FIG. 6 shows a view of the heat exchanger 21 of FIG. 5 in the installed state.
  • the projecting elements 27 pass through the openings 26, whereby the tubesheet 22 is fixed relative to the lid 23.
  • a sealing element arranged, which allows a fluid-tight connection of the lid 23 with the tubesheet 22.
  • FIG. 7 shows a further alternative embodiment of the heat exchanger 21, as has already been shown in FIG. 3.
  • the reference signs agree, as far as identical parts are shown, with those of FIG. 3 match.
  • the foot region 43 of the cover 23 now likewise has a U-shaped receiving region 36. This is aligned in opposite directions to the U-shaped receiving portion 24 and serves to receive the sealing element 35. This is formed like a pin in cross-section and is firmly received between the two formed by the U-shaped receiving portion 36 flanks and continues to support the base 28 of the receiving area 24th from. By supporting the projecting elements 27 in the openings 26 and the sealing element 35 relative to the base 28, a fluid-tight seal between the tubesheet 22 and the lid 23 is generated as a whole.
  • FIG. 8 shows a further alternative arrangement of a sealing element 38.
  • this has an elliptical cross-section.
  • the foot region 42 of the cover 23 is significantly shorter than the foot region 43 of FIG. 7 and in particular has a flat surface running parallel to the base 28, which in the assembled state is in surface contact with the sealing element. element 38 is.
  • the support element 38 is thus in particular clamped between the foot region 42 running parallel to the base 28 and the base 2: 8.
  • the seal 38 of FIG. 8 is prior to assembly in the receiving portion 24 of the lid
  • FIG. 9 shows a further alternative embodiment with a securing element 39.
  • the sealing element 39 is injection-molded onto the foot region 42 of the cover 23 in advance of the assembly and thus embodied in one piece with the cover 23.
  • the foot region 42 of the lid 23 is identical to the foot region 42 of FIG. 8.
  • the sealing element can also be injected into the receiving area 24.
  • FIGS. 7 to 10 shows a further alternative embodiment with a sealing element 40.
  • This sealing element 40 is preferably formed by an adhesive layer. This can either be applied to the foot region 41 of the cover 23 and / or to the receiving region 24.
  • the foot region 41 is designed significantly longer than the foot region 42. Due to the longer design of the foot region 41, in particular the smaller thickness of the seal is compensated since the Sealing element 40 is formed substantially thinner than the previous sealing elements 38 and 39.
  • the leg 29 may rest against the foot region 41, whereby a further seal can be produced in particular in a bonding.
  • the sealing element as shown in FIGS. 7 to 10, can be better protected from corrosive influences.
  • 11 shows a perspective view of a heat exchanger 61.
  • the lid 63 has a foot region 71 which forms an extension running along the direction of insertion.
  • the sealing element in the receiving region 64 is thus held in particular between the region of the foot region 71 extending parallel to the base 68 and the extension of the foot region 71 running perpendicular to the base 68.
  • the leg, against which the cover 63 is supported, is formed in the embodiment of FIG. 11 by a second element, which, however, is fixedly connected to the tube bottom 62.
  • a lid 70 is disposed below the tube plate 62, which is also fixedly connected to the tubesheet 62.
  • the U-shaped receiving region 64 is thus formed in several parts in FIG. 11.
  • the erected edge region 65 also has openings 66 which can be penetrated by protruding elements 67 of the cover 63.
  • a plurality of rib elements are arranged on the outwardly directed passage of the cover 63, which overall contribute to a thinner wall design of the cover. At the same time, the stability of the lid 63 is increased by the rib members.
  • FIG. 12 shows a further view of a heat exchanger 81.
  • the floor 82 is shown, which revolves around four sections of the raised edge area 85. It can be seen at the joints between these individual sections that the erected edge region 85 is produced in each case from four individual edge sections of the tube bottom 82 by bending over. There remains a gap between the erected edge regions 85 of the individual sections.
  • the erected edge region 85 also has openings 86 into which the protruding elements 87 of the lid 83 can be inserted.
  • both the openings 86 and the protruding elements 87 are shown with a circular cross-section.
  • slot-like, ellipsoidal, lenticular or kidney-shaped shapes may in particular be provided for the projecting elements and the openings.
  • the openings and the protruding elements are matched to one another such that a play-free seat can be produced. This is particularly useful for sealing the heat exchanger 81. 12 shows an unmounted state of the Wirmeübertragers 81, FIG.
  • FIG. 13 is a view of the heat exchanger 81 'wherein the lid 83 completely into the tube sheet 82 and the recording area 84 is used.
  • the openings 88 are penetrated by the projecting elements 87, whereby a latching of the lid 83 relative to the tube plate 82 is generated.
  • the slot at the joint between the subsections of the erected edge region 85 is particularly useful in order to ensure sufficient deflection movement of the erected edge region 85 when the cover 83 is pushed in.
  • Each of the subsections shown is individually bent resiliently outwardly from the cover 83 or the protruding elements 87,

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Abstract

The invention relates to a heat exchanger (1, 21, 61, 81) having a housing section, said housing section being formed by a tube bottom (2, 22, 62, 82) and a box-like region (3, 23, 63, 83), wherein said box-like region (3, 23, 63, 83) has a base region (15, 20, 41, 42, 43) and said tube bottom (2, 22, 62, 82) has an upright edge region (5, 25, 65 85) around at least some of the perimeter, wherein the base region (15, 20, 41, 42, 43) can be placed into a receiving region (4, 24, 36, 64, 84) of the tube bottom (2, 22, 62, 82) along an insertion direction (12), wherein the base region (15, 20, 41, 42, 43) has elements (7, 27, 67, 87) which project from the base region (15, 20, 41, 42, 43) in a direction transverse to the insertion direction (12), wherein the upright edge region (5, 25, 65, 85) has openings (6, 26, 66, 86) which pierce through the upright edge region (5, 25, 65, 85) in a direction transverse to the insertion direction (12), and wherein the projecting elements (7, 27, 67, 87) can be guided through the openings (6, 26, 66, 86).

Description

Wärmeübertrager  Heat exchanger
Beschraibuna Technisches Gebiet Beschraibuna technical area
Die Erfindung betrifft einen Wirmeübertrager mit einem Gehäuseabschnitt, wobei der Gehäuseabschnitt aus einem Rohrboden und einem kastenartigen Bereich gebildet ist, wobei der kastenartige Bereich einen Fußbereich aufweist und der Rohrbo- den einen zumindest teilweise umlaufenden aufgestellten Randbereich aufweist, wobei der Fußbereich in einen Aufnahmeberelch des Rohrbodens entlang einer Einsetzrichtung einsetzbar ist, The invention relates to a heat exchanger having a housing section, wherein the housing section is formed from a tube bottom and a box-like region, wherein the box-like region has a foot region and the tube bottom has an at least partially surrounding raised edge region, wherein the foot region is in a receiving region of the tube plate can be used along an insertion direction,
Stand, der Technjjs Stand, the Technjjs
Wärmeübertrager sind regelmäßig mehrteilig ausgebildet. Insbesondere sind die sogenannten Sammelkasten, in welchen ein Fluid auf eine Mehrzahl von Strömungspfaden aufgeteilt werden kann oder das Fluid aus einer Mehrzahl von Strömungspfaden zusammengeführt werden kann, mehrteilig ausgebildet, Dabei können die Sam- melkästen einen Rohrboden aufweisen, welcher Öffnungen aufweist. In diese Öffnungen können beispielsweise Fluidleitungsrohre integriert sein, welche die Strömungspfade ausbilden, Dieser Rohrboden kann dabei mit einem Deckel verbunden werden, welcher oberhalb des Rohrbodens ein Volumen ausbildet, das von dem Fluid durchströmbar ist, Heat exchangers are regularly formed in several parts. In particular, the so-called collection box, in which a fluid can be divided into a plurality of flow paths or the fluid can be merged from a plurality of flow paths, formed in several parts, the collecting boxes can have a tube bottom, which has openings. In this openings, for example, fluid line pipes can be integrated, which form the flow paths, this tube sheet can be connected to a cover which forms above the tube plate a volume which can be traversed by the fluid,
i Um eine möglichst einfache Verbindung zwischen dem Rohrboden und dem kastenartigen Deckel zu erreichen, sind im Stand der Technik unterschiedliche Lösungen bekannt. i In order to achieve the simplest possible connection between the tubesheet and the box-like lid, different solutions are known in the prior art.
Unter anderem sind Wärmeübertrager bekannt, welche eine sogenannte Well- Schlitz-Bördel ung aufweisen, um den Rohrboden mit dem kastenartigen Deckel zu verbinden. Auch sind Schraubelemente und/oder Burg-Zinnen und/oder Nietelemente zu diesem Zweck bekannt. Among other things, heat exchangers are known, which have a so-called corrugated-slot crimping ung to connect the tube sheet with the box-like lid. Also, screw elements and / or castle battlements and / or rivet elements are known for this purpose.
Nachteilig an den Verbindungsverfahren zwischen dem Rohrboden und dem kasten- artigen Deckel ist Insbesondere, dass der Bearbeitungsaufwand zur Herstellung einer fluiddichten Verbindung sehr hoch ist. Auch sind die Verbindungsmittel derart gestaltet, dass teilweise keine zerstörungsfreie Trennung der verbundenen Elemente erreicht werden kann. Auch kann es vorkommen, dass durch die Verbindung eine Schwächung der Struktur des Rohrbodens und/oder des kastenartigen Deckels ent- steht, wodurch die Dauerhaltbarkeit des Wärmeübertragers eingeschränkt wird. A disadvantage of the connection method between the tubesheet and the box-like cover is, in particular, that the processing effort for producing a fluid-tight connection is very high. Also, the connection means are designed such that in part no non-destructive separation of the connected elements can be achieved. It can also happen that the connection causes a weakening of the structure of the tubesheet and / or the box-like lid, which limits the durability of the heat exchanger.
Darstellung der Erfindung, Aufgabe, Lösung, Vwjeje Daher ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen Wirmeübertrager bereitzustellen, welcher eine verbesserte Verbindung zwischen einem Rohrboden und einem kastenartigen Bereich ermöglicht. Gleichzeitig soll der so erzeugte Wirmeübertrager stabiler und länger haltbar sein. Die Aufgabe wird durch einen Wärmeübertrager mit den Merkmalen des AnspruchsDESCRIPTION OF THE INVENTION, OBJECT AND SOLUTION Vwjeje It is therefore the object of the present invention to provide a heat exchanger which allows an improved connection between a tube plate and a box-like region. At the same time, the heat exchanger thus produced should be more stable and longer lasting. The object is achieved by a heat exchanger with the features of the claim
1 gelöst. 1 solved.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung betrifft einen Wärmeübertrager mit einem Gehäuseabschnitt, wobei der Gehäuseabschnitt aus einem Rohrboden und einem kas- tenartigen Bereich gebildet ist, wobei der kastenartige Bereich einen Fußbereich aufweist und der Rohrboden einen zumindest teilweise umlaufenden aufgestellten Randbereich aufweist, wobei der Fußbereich in einen Aufnahmebereich des Rohrbodens entlang einer Einsetzrichtung einsetzbar ist, wobei der Fußbereich Elemente aufweist, welche in einer Richtung quer zur Einsetzrichtung vom Fußbereich abragen, wobei der aufgestellte Randbereich Öffnungen aufweist, welche den aufgestellten Randbereich in einer Richtung quer zur Einsetzrichtung durchstoßen, wobei die abragenden Elemente durch die Öffnungen hindurchführbar sind. An embodiment of the invention relates to a heat exchanger having a housing section, wherein the housing section is formed from a tube plate and a box-tenartigen area, wherein the box-like area has a foot area and the tube plate an at least partially encircling set up Wherein the foot portion is insertable into a receiving area of the tube sheet along an insertion direction, the foot portion having elements projecting from the foot area in a direction transverse to the insertion direction, the erected edge portion having openings which open the erected edge area in a direction transverse to Pierce insertion direction, wherein the projecting elements can be passed through the openings.
Das Vorsehen von abragenden Elementen am Fußbereich, weiche durch die Öffnungen im aufgestellten Randbereich des Rohrbodens greifen können, ist besonders vorteilhaft, da somit eine sichere und gleichzeitig kostengünstige Verbindung ge- schaffen werden kann. Die Verbindung über ineinander greifende Elemente ist weiterhin vorteilhaft, da sie eine besonders druckfeste Verbindung darstellt, welche den zunehmenden Innendrücken in den Wärmeübertragern besser standhalten kann. Die Einsetzrichtung, in welcher der Fußbereich in den Aufnahmebereich eingesetzt wird, steht dabei regelmäßig als Flächennormale auf der Ebene des Rohrbodens, welche die Öffnungen für die Rohre des Wärmeübertragers aufweist. Der Fußbereich wird somit in einer geradlinigen Bewegung von oben in den D-förmigen Aufnahmebereich eingesetzt. Die Elemente ragen in einer Richtung quer zu dieser Einsetzrichtung ab, um eine bessere Verrastung gegenüber dem Rohrboden zu erzeugen. Alternativ können die Elemente auch in einem von 90° verschiedenen Winkel zur Einsetzrich- tung vom Fußbereich abragen. Die Elemente ragen dabei bevorzugt von den nach außen gerichteten Flächen des Fußbereichs ab. The provision of projecting elements on the foot region, which can reach through the openings in the erected edge region of the tubesheet, is particularly advantageous, since a secure and at the same time cost-effective connection can thus be created. The connection via interlocking elements is also advantageous because it represents a particularly pressure-resistant connection, which can better withstand the increasing internal pressures in the heat exchangers. The insertion direction, in which the foot region is inserted into the receiving region, is regularly referred to as surface normal on the plane of the tube plate, which has the openings for the tubes of the heat exchanger. The foot area is thus inserted in a rectilinear movement from above into the D-shaped receiving area. The elements protrude in a direction transverse to this direction of insertion to provide better engagement with the tubesheet. Alternatively, the elements can protrude from the foot area even at an angle other than 90 ° to the direction of insertion. The elements preferably protrude from the outwardly directed surfaces of the foot region.
Der kastenartige Bereich kann dabei sowohl ein Deckelelement sein, welches zusammen mit dem Rohrboden einen Sammelkasten ausbildet, welcher zur Aufteilung eines Fluidstroms auf mehrere Strömungspfade dient oder zur Zusammenführung mehrerer Fluidströme aus unterschiedlichen Strömungspfaden. Alternativ kann der kastenartige Bereich ein Gehäuseabschnitt sein, welcher zusammen mit dem Rohrboden ein durchströmbares Volumen ausbildet. In diesem Volumen kann beispielsweise ein Wärmeübertragerblock angeordnet sein. Dies ist zum Beispiel bei einem Rohrbündelwärmeübertrager der Fall. Auch ist es vorteilhaft, wenn zumindest einzelne der vom Fußbereich abragendenThe box-like region can be both a cover element, which together with the tubesheet forms a collection box which serves to divide a fluid flow over a plurality of flow paths or to bring together a plurality of fluid flows from different flow paths. Alternatively, the box-like region may be a housing section which, together with the tubesheet, forms a volume which can be flowed through. In this volume, for example, a heat exchanger block can be arranged. This is the case, for example, with a shell-and-tube heat exchanger. It is also advantageous if at least some of the protruding from the foot area
Elemente einen Vorsprung aufweisen, durch welchen der aufgestellte Randbereich hintergreifbar ist. Ein Vorsprung, welcher mit dem abragenden Element durch die Öffnung des Rohrbodens geführt wird und diesen schließlich hintergreift ist vorteilhaft, um eine Fixierung des Rohrbodens gegenüber dem Fußbereich des kastenarti- gen Bereichs zu erreichen. Die Vorsprünge dienen hierbei als Sicherungselement und verhindern das unbeabsichtigte Lösen des Fußbereichs vom Rohrboden. Zusätzlich wird das unbeabsichtigte Lösen dadurch verhindert, dass der Fußbereich passgenau in den Aufnahmebereich des Rohrbodens eingesetzt ist und in alle vier Richtungen, die quer zur Einsetzrichtung liegen, gegenüber den Innenflächen des Aufnahmebereichs abgestützt ist. Elements have a projection through which the established edge region is engaged behind. A projection, which is guided with the projecting element through the opening of the tubesheet and finally engages behind this is advantageous in order to achieve a fixation of the tube bottom relative to the foot region of the box-like area. The projections serve as a securing element and prevent unintentional release of the foot area of the tube sheet. In addition, the unintentional release is prevented by the fact that the foot area is inserted precisely into the receiving area of the tube plate and in all four directions, which are transverse to the insertion direction, supported against the inner surfaces of the receiving area.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel ist dadurch gekennzeichnet, dass der aufgestellte Randbereich mit dem Rohrboden im Querschnitt einen umlaufenden U- förmigen Aufnahmebereich ausbildet, wobei der aufgestellte Randbereich den nach außen gerichteten Schenkel des U -förmigen Aufnahmebereichs ausbildet, Der Aufnahmebereich ist dabei vorzugsweise derart dimensioniert, dass der Fußbereich passgenau in den Aufnahmebereich einsetzbar ist. Je geringer das Spiel zwischen Rohrboden und Fußbereich ist, umso höher ist die Dichtheit der Verbindung und umso höher ist die mechanische Belastbarkeit der Verbindung. A preferred embodiment is characterized in that the erected edge region forms a circumferential U-shaped receiving region with the tubesheet in cross-section, wherein the raised edge region forms the outwardly directed leg of the U-shaped receiving region, the receiving region is preferably dimensioned such that the Foot area fits exactly into the receiving area can be used. The smaller the clearance between tube bottom and foot area, the higher the tightness of the connection and the higher the mechanical load capacity of the connection.
Auch ist es zu bevorzugen, wenn der aufgestellte Randbereich federnd verbiegbar gegenüber der Basis und/oder gegenüber des zweiten Schenkels des U-förmigen Aufnahmebereichs ist. Durch das Einsetzen des Fußbereichs und insbesondere durch die abragenden Elemente wird der aufgestellte Randbereich nach außen hin ausgelenkt, wodurch der Öffnungswinkel des U-förmigen Randbereichs vergrößert wird. Dadurch wird das Einsetzen des Fußbereichs erleichtert beziehungsweise überhaupt erst ermöglicht, Nachdem die abragenden Elemente in die Öffnungen eingreifen, federt der aufgestellte Randbereich in seine Ausgangsposition zurück und liegt am Fußbereich des kastenartigen Bereichs an. Darüber hinaus ist es vorteilhaft, wenn die abragenden Elemente des Fußbereichs in den Öffnungen des aufgestellten Randbereichs verrastbar sind. Durch eine Verras- tung, also eine Blockierung der Elemente innerhalb der Öffnungen, kann die Verbindung stabilisiert werden. Eine Blockierung der Elemente kann beispielsweise erzeugt werden, indem die Verbindung unter Vorspannung gesetzt wird. Dies kann bei- spielsweise durch ein der Einsetzrichtung entgegenwirkendes Kraftspeicherelement erreicht werden. It is also preferable if the erected edge region is resiliently bendable with respect to the base and / or with respect to the second leg of the U-shaped receiving region. By inserting the foot region and in particular by the projecting elements of the erected edge region is deflected outwards, whereby the opening angle of the U-shaped edge region is increased. As a result, the insertion of the foot region is facilitated or even made possible. After the protruding elements engage in the openings, the set-up edge region springs back into its starting position and bears against the foot region of the box-like region. Moreover, it is advantageous if the protruding elements of the foot region can be latched in the openings of the erected edge region. By a Verras-, so blocking the elements within the openings, the connection can be stabilized. For example, blockage of the elements may be created by biasing the connection. This can be achieved, for example, by a force-storing element counteracting the insertion direction.
Auch ist es vorteilhaft, wenn die Öffnungen in dem aufgestellten Randbereich rund und/oder langlochartig und/oder linsenförmig und/oder nierenförmig ausgebildet sind, Die Öffnungen sind vorzugsweise derart geformt, dass nur eine möglichst geringeIt is also advantageous if the openings in the erected edge region are round and / or slot-like and / or lenticular and / or kidney-shaped. The openings are preferably shaped such that only the smallest possible
Schädigung der mechanischen Integrität des Rohrbodens verursacht wird, Insbesondere scharfe Kanten erzeugen hierbei Kerbwirkungen, welche zu einer Schädigung des Rohrbodens führen können. Auch ist es zweckmäßig, wenn die abragenden Elemente des Fußbereichs passgenau in die Öffnungen einführbar sind. Durch einen passgenauen Sitz wird die Festigkeit der Verbindung weiter erhöht Außerdem wird die Stabilität des Wärmeübertragers dadurch verbessert, da nur eine geringe Relativbewegung zwischen dem Fußbereich und dem Rohrboden entstehen kann. Damage to the mechanical integrity of the tube sheet is caused, in particular sharp edges here generate notch effects, which can lead to damage to the tube sheet. It is also expedient if the projecting elements of the foot region can be inserted precisely into the openings. By a tight fit, the strength of the compound is further increased addition, the stability of the heat exchanger is improved because only a small relative movement between the foot and the tube sheet soil can arise.
Darüber hinaus ist es vorteilhaft, wenn in den Aufnahmebereich des Rohrbodens und/oder an den Fußbereich ein Dichtungselement ein- oder auflegbar und/oder anspritzbar ist. Das Dichtungselement kann Insbesondere in den Aufnahmebereich eingelegt werden. Dies ist vorteilhaft, da das Dichtungselement dort während des Mon- tageprozesses fixiert ist. Auch kann das Dichtungselement in einer vorteilhaften Ausführung an den Aufnahmebereich und/oder den Fußbereich angespritzt sein. Dies ist vorteilhaft, da die Anzahl der benötigen Komponenten reduziert wird. Auch ist die Herstellung vereinfacht, da das Dichtungselement in einem gemeinsamen Herstel- lungsprozess bereits am Fußbereich oder im Aufnahmebereich angeordnet werden kann. Bei einem gespritzten Dichtelement wird das Undichtigkeitsrisiko reduziert, weil die Vulkanisierung des Dichtelements auf dem Fußbereich oder auf dem Kastenfuß. erfolgt, Moreover, it is advantageous if in the receiving area of the tube plate and / or on the foot area a sealing element on or can be placed on and / or can be sprayed. The sealing element can be inserted in particular in the receiving area. This is advantageous because the sealing element is fixed there during the assembly process. Also, the sealing element may be molded in an advantageous embodiment of the receiving area and / or the foot area. This is advantageous because the number of required components is reduced. The production is also simplified since the sealing element can already be arranged in the base area or in the receiving area in a common production process. In a sprayed sealing element, the risk of leakage is reduced, because the vulcanization of the sealing element on the foot area or on the box foot. he follows,
Weiterhin ist es zweckmäßig» wenn der Aufnahmebereich des Rohrbodens mit dem Fußbereich verklebbar ist. Durch zusätzliche Verbindungsmaßnahmen kann insge- samt die Verbindung zwischen dem Rohrboden und dem Fußbereich verbessert werden. Furthermore, it is expedient » if the receiving area of the tube bottom can be glued to the foot area. By means of additional connection measures, the connection between the tubesheet and the foot region can be improved overall.
Auch ist es vorteilhaft, wenn durch das Venrasten des Fußbereichs im Aufnahmebereich eine Vorspannung auf das Dichtungselement erzeugbar ist. Eine Vorspannung auf das Dichtungselement ist insbesondere vorteilhaft, um die Dichtwirkung zu erhöhen. Dabei ist der Fußbereich bevorzugt derart dimensioniert, dass er sich in endmontierter Position nach oben hin mit den abragenden Elementen gegenüber den Öffnungsrändern der Öffnungen abstützt und nach unten hin gegenüber dem Dichtungselement Dadurch wird das Dichtungselement entlang der Einsetzrichtung kom- primiert und quer zur Einsetzrichtung ausgedehnt» wodurch die Anlagefläche des Dichtungselementes gegenüber den Innenflächen des Aufnahmebereichs und den dem Aufnahmebereich zugewandten Flächen des Fußbereichs vergrößert wird. It is also advantageous if by the Venrasten the foot area in the receiving area, a bias on the sealing element can be generated. A bias on the sealing element is particularly advantageous to increase the sealing effect. Here, the foot portion is preferably dimensioned such that at the top it is supported in endmontierter position with the protruding elements with respect to the opening edges of the apertures and downwardly relative to the sealing member allows the sealing member along the inserting direction is com- pressed and transversely extended to the insertion " whereby the contact surface of the sealing element with respect to the inner surfaces of the receiving area and the receiving area facing surfaces of the foot area is increased.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel ist dadurch gekennzeichnet, dass der kastenartige Bereich mit dem Rohrboden zusammen ein Gehäuse ausbildet, wobei in dem Gehäuse ein Wärmeübertragerblock aus Rohren und/oder Wärmeübertragungselementen angeordnet ist, wobei der Wärmeübertragerblock von einem ersten Fluid durchströmbar ist und/oder von einem zweiten Fluid innerhalb des Gehäuses umströmbar ist. A further preferred embodiment is characterized in that the box-like region together with the tubesheet forms a housing, wherein in the housing a heat exchanger block of tubes and / or heat transfer elements is arranged, wherein the heat exchanger block is flowed through by a first fluid and / or by a second Fluid within the housing is flowed around.
Dies ist besonders vorteilhaft, wenn ein Wärmeübertrager geschaffen werden soll, in welchem vorzugsweise zwei Fluide miteinander in Wärmeaustausch gebracht werden sollen. Vorzugsweise handelt es sich dabei um zwei flüssige Medien, wobei eines der Medien 'durch einen im Gehäuse angeordneten Wärmeübertragerblock strömbar ist und der Wärmeübertragerblock mit dem zweiten der Medien umströmbar ist. Auch ist es zu bevorzugen, wenn der Fußbereich einen parallel zur Einsetzrichtung verlaufenden Fortsatz aufweist. Dadurch weist der Fußbereich im Querschnitt eine L- förmige Form auf, wobei ein in den Aufnahmebereich des Rohrbodens eingelegtes Dichtungselement gegenüber den von der L-förmigen Form gebildeten Außenflächen abgestützt werden kann . This is particularly advantageous when a heat exchanger is to be provided, in which preferably two fluids are to be brought into heat exchange with each other. Preferably, these are two liquid media, wherein one of the media ' is flowable through a arranged in the housing heat exchanger block and the heat exchanger block with the second of the media is flowed around. It is also preferable if the foot region has an extension running parallel to the direction of insertion. As a result, the foot region in cross section has an L-shaped form, wherein a sealing element inserted into the receiving region of the tube plate can be supported relative to the outer surfaces formed by the L-shaped form.
In einer alternativen Ausführungsform kann der Fußbereich einen U-förmigen Aufnahmebereich ausbilden» der in Richtung des Aufnahmebereichs des Rohrbodens geöffnet ist. Hier kann ein Dichtungselement insbesondere in den U-förmigen Auf- nahmebereich des Fußbereichs eingesetzt werden, wodurch eine vorteilhafte Fixierung des Dichtungselementes erreicht wird und gleichzeitig die Dichtwirkung erhöht wird. In an alternative embodiment of the foot region can form a U-shaped receiving area "which is open in the direction of the receiving area of the tube plate. Here, a sealing element can be used in particular in the U-shaped receiving region of the foot region, whereby an advantageous fixation of the sealing element is achieved and at the same time the sealing effect is increased.
Vorteilhafte Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung sind in den Unteransprü- chen und in der nachfolgenden Figurenbeschreibung beschrieben. Advantageous developments of the present invention are described in the subclaims and in the following description of the figures.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen detailliert erläutert. In den Zeichnungen zeigen: BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS In the following, the invention is explained in detail by means of exemplary embodiments with reference to the drawings. In the drawings show:
Fig. 1 eine perspektivische Teilansicht eines Wärmeübertragers mit einer erfindungsgemäßen Verbindung zwischen dem Rohrboden und dem kastenartigen Bereich, 1 is a partial perspective view of a heat exchanger with a compound according to the invention between the tubesheet and the box-like area,
Fig. 2 drei Schnittansichten welche nacheinander von links nach rechts den Montagevorgang des Fußbereichs im Rohrboden zeigen, Fig. 3 eine Schnittansicht durch den Verbindungsbereich zwischen Fig. 2 shows three sectional views showing successively from left to right the assembly process of the foot area in the tube sheet, Fig. 3 is a sectional view through the connection area between
Rohrboden und Fußbereich, wobei der Fußbereich des kastenarti- gen Bereichs einen zusätzlichen Fortsatz auteist» welcher entlang der Einsetzrichtung verläuft, Tube bottom and foot area, whereby the foot area of the box gen region an additional extension auteist » which runs along the insertion direction,
Fig. 4 eine Schnittansicht durch einen Rohrbündelwärmeübertrager, wobei der Rohrboden mit dem kastenartigen Bereich ein Gehäuse ausbildet, in weichem ein Wärmeübertragerblock angeordnet ist, 4 is a sectional view through a shell and tube heat exchanger, wherein the tube sheet with the box-like region forms a housing in which a heat exchanger block is arranged,
Fig. 5 eine Ansicht der Verbindungssteile zwischen dem Rohrboden und dem Fußbereich eines Rohrbündelwärmeübertragers gemäß der Fig. 4, 5 shows a view of the connecting parts between the tubesheet and the foot region of a tube bundle heat exchanger according to FIG. 4, FIG.
Fig. 6 eine Ansicht der Verbindungsstelle gemäß Fig. 5 wobei der Rohrboden mit dem Fußbereich verbunden ist, 6 shows a view of the connection point according to FIG. 5, wherein the tubesheet is connected to the foot region, FIG.
Fig. 7 eine Schnittansicht durch den Verbindungsbereich eines Wärme- Übertragers gemäß Fig. 3, wobei der Fußbereich einen U-förmigenFig. 7 is a sectional view through the connecting portion of a heat exchanger according to FIG. 3, wherein the foot portion is a U-shaped
Aufnahmebereich ausbildet, in welchen ein Dichtungselement eingelegt ist, Receiving area forms, in which a sealing element is inserted,
Fig. 8 eine weitere Schnittansicht gemäß Fig. 7 wobei der Fußbereich eine abgeflachte stumpfe Kontaktfläche gegenüber dem eingelegten Dichtungselement aufweist, 8 shows a further sectional view according to FIG. 7, wherein the foot region has a flattened, blunt contact surface with respect to the inserted sealing element, FIG.
Fig. 9 eine weitere alternative Schnittansicht gemäß den Fig. 7 und 8, wobei das Dichtungselement an den Fußbereich angespritzt ist, 9 shows a further alternative sectional view according to FIGS. 7 and 8, wherein the sealing element is injection-molded onto the foot region,
Fig. 10 eine weitere alternative Schnittansicht gemäß der Fig. 7 bis 9, wobei der Fußbereich länger ausgebildet ist und mit dem Rohrboden verklebt ist, Fig. 1 1 eine perspektivische Teilansicht eines Wärmeübertragers, wobei der Fußbereich einen entlang der Einsetzrfchtung verlaufenden Fortsatz aufweist, weicher zur Fixierung des Dichtungselementes im Aufnahmebereich dient, 10 shows a further alternative sectional view according to FIGS. 7 to 9, wherein the foot region is longer and is glued to the tubesheet, FIG. 11 is a partial perspective view of a heat exchanger, the foot region extending along the insertion means Has extension, which serves to fix the sealing element in the receiving area,
Fig. 12 eine perspektivische Ansicht eines Rohrbodens und eines kastenartigen Bereichs, wobei die Elemente in getrenntem Zustand dargestellt sind, und 12 is a perspective view of a tube plate and a box-like area, wherein the elements are shown in a separate state, and
Fig. 13 eine Ansicht gemäß Fig. 12, wobei der Fußbereich des kastenartigen Bereichs in den Aufnahmebereich des Rohrbodens eingesetzt ist. Fig. 13 is a view according to FIG. 12, wherein the foot portion of the box-like portion is inserted into the receiving area of the tube sheet.
Bevorzugte Ausführung der Erfindung Die Fig. 1 zeigt eine Ansicht eines Wärmeübertragers 1. Gezeigt ist insbesondere ein Rohrboden 2, in welchen ein Deckel 3 eingesetzt ist. Der Rohrboden 2 weist an seinem Rand einen aufgestellten Randbereich 5 auf. Dieser bildet mit einer Basis 8 und einem dem aufgestellten Randbereich 5 gegenüberliegenden Schenkel 9 einen eiförmigen Aufnahmebereich 4 aus. In diesen U-förmigen Aufnahmebereich 4 des Rohrbodens 2 ist ein Dichtungselement 10 eingelegt. Der aufgestellt© Randbereich 5 weist weiterhin eine Mehrzahl von Öffnungen 6 auf, welche beabstandet zueinander angeordnet sind. Preferred embodiment of the invention Fig. 1 shows a view of a heat exchanger 1. In particular, a tube plate 2 is shown, in which a lid 3 is inserted. The tube sheet 2 has at its edge a raised edge region 5. This forms with a base 8 and the raised edge region 5 opposite leg 9 an egg-shaped receiving portion 4 from. In this U-shaped receiving portion 4 of the tube sheet 2, a sealing element 10 is inserted. The set up © edge region 5 further has a plurality of openings 6, which are spaced from each other.
Der Deckel 3 weist einen nach unten gerichteten Fußbereich 15 auf» welcher eine Mehrzahl von abragenden Elementen 7 aufweist. Der Deckel 3 ist in der Fig. 1 insbesondere vor» oben nach unten in den Aufnahmebereich 4 einsetzbar. Die Elemente 7 ragen dabei insbesondere in eine Richtung quer zur Einsetzrichtung des Deckels 3 ab. In Fig. 1 ist ein Wärmeübertrager 1 in einem Zustand dargestellt, in welchem der Fußbereich 15 vollständig in den Aufnahmebereich 4 eingesetzt ist. Die abragenden Elemente 7 durchdringen die Öffnungen 6, wodurch insgesamt eine Verrastung zwischen dem Rohrboden 2 und dem Deckel 3 erzeugt ist. The lid 3 has a downwardly extending foot portion 15 'having a plurality of projecting elements. 7 The cover 3 is in Fig. 1 in particular before »top down in the receiving area 4 can be used. The elements 7 protrude in particular in a direction transverse to the direction of insertion of the lid 3. In Fig. 1, a heat exchanger 1 is shown in a state in which the foot portion 15 is fully inserted into the receiving area 4. The towering Elements 7 penetrate the openings 6, whereby a total of a latching between the tube sheet 2 and the cover 3 is generated.
Der Fußbereich 15 ist innerhalb des Aufnahmebereichs 4 gegenüber der Innenseite des aufgestellten Randbereichs 5 und der dieser Seite gegenüberliegenden Innen- seite des Schenkels 9 abgestützt. The foot region 15 is supported within the receiving region 4 with respect to the inside of the erected edge region 5 and the inner side of the leg 9 opposite this side.
Die Fig. 2 zeigt von links nach rechts die Montage reihenfolge des Deckels 3 in den Rohrboden 2. Im linken Bereich ist gezeigt, wie der aufgestellte Randbereich 5 aufgrund des Einsetzens des Deckels 3 entlang der Einsetzrichtung 12 nach außen ausgelenkt ist. 2 shows from left to right the assembly sequence of the lid 3 in the tube sheet 2. In the left area is shown how the erected edge region 5 is deflected due to the insertion of the lid 3 along the insertion direction 12 to the outside.
Die Auslenkung erfolgt hauptsächlich aufgrund der nach links abragenden Elemente 7, welche mit dem Fußbereich 15 des Deckels 3 zusammen ein Übermaß im Vergleich zu dem ausgebildeten Aufnahmebereich 4 erzeugten. Durch das Absenken des Deckels 3 entlang der Einsetzrichtung 12 wird somit der aufgestellte Randbereich 5 nach außen hin verdrängt. Der aufgestellte Randbereich 5 ist insbesondere gegenüber der Basis 8 und dem zweiten Schenkel 9 des U-förmigen Aufnahmebereichs 4 federnd verbiegbar. Wie im linken Teil der Fig. 2 zu erkennen ist, ist das abragende Element 7 angeschrägt, um insbesondere die Einführung des Deckels 3 zu erleichtern. Ebenso weist der aufgestellte Randbereich 5 an seinem freien Endbereich eine Abwinkelung auf, welche eine Einführschräge bildet, welche ebenfalls das Einführen des Deckels 3 erleichtert. The deflection is mainly due to the protruding to the left elements 7, which together with the foot portion 15 of the lid 3 an excess compared to the formed receiving area 4 generated. By lowering the lid 3 along the insertion direction 12 thus the erected edge region 5 is displaced to the outside. The erected edge region 5 is in particular elastically bendable relative to the base 8 and the second leg 9 of the U-shaped receiving area 4. As can be seen in the left part of Fig. 2, the projecting element 7 is chamfered, in particular to facilitate the insertion of the lid 3. Likewise, the erected edge region 5 at its free end region on a bend, which forms an insertion bevel, which also facilitates the insertion of the lid 3.
Vorzugsweise weist der Rohrboden 2 vollständig umlaufend einen U-förmigen Aufnahmebereich 4 auf. Ebenso weist der Deckel 3 vorzugsweise vollständig umlaufend entlang des Fußbereichs 15 abragende Elemente 7 auf, welche in die korrespondierenden Öffnungen 6 des Rohrbodens 2 einrasten können. In der mittleren Abbildung der Fig. 2 ist der Deckel 3 so weit eingesetzt, dass die abragenden Elemente 7 die Öffnungen 8 durchstoßen können. Dabei federt der aufgestellte Randbereich 5 zurück in seine Ursprungsposition und liegt schließlich seitlich an dem Fußbereich 15 des Deckels 3 an. Weiterhin ist in der mittleren Abbildung zu erkennen» dass durch das Einsetzen des Deckels 3 eine Deformation des Diehtungselementes 10 verursacht wurde, wodurch sich das Dichtungselement 10 in der Höhe zusammenstaucht und sich in der Breite ausdehnt, wodurch der U-förmsge Aufnahmebereich 4 von dem Diehtungselement 10 ausgefüllt wird beziehungsweise die Anlagefläche des Dichtungselementes 10 im Aufnahmebereich 4 erhöht wird. Im rechten Teil der Fig, 2 ist eine alternative Darstellung des Deckels 3 gezeigt, wobei der Fußbereich 15 des Deckels 3 deutlich schmaler ausgeführt ist als in den vorausgegangenen Figuren. Zur Beibehaltung der Stabilität des Deckels 3 können Rippenelemente 14 vorgesehen werden, welche an der Außenseite des Deckels 3 angeordnet sind. Der aufgestellte Randbereich 5 kann dabei auch mit den Rippenele- menten 14 in Anlage geraten. Preferably, the tube sheet 2 has a U-shaped receiving area 4 completely circumferentially. Likewise, the cover 3 preferably has completely circumferentially along the foot region 15 protruding elements 7, which can engage in the corresponding openings 6 of the tube sheet 2. In the middle illustration of FIG. 2, the cover 3 is inserted so far that the protruding elements 7 can pierce the openings 8. In this case, the erected edge region 5 springs back into its original position and finally rests laterally against the foot region 15 of the lid 3. Furthermore, it can be seen in the middle figure » that the insertion of the lid 3 caused a deformation of the thief element 10, whereby the sealing element 10 compresses in height and expands in width, whereby the U-shaped receiving area 4 of the thief 10 is filled or the contact surface of the sealing element 10 is increased in the receiving area 4. In the right-hand part of FIG. 2, an alternative illustration of the cover 3 is shown, wherein the foot region 15 of the cover 3 is made significantly narrower than in the preceding figures. To maintain the stability of the lid 3 rib members 14 may be provided, which are arranged on the outside of the lid 3. The erected edge region 5 can also come into contact with the rib elements 14.
Weiterhin ist insbesondere in dem rechten Teil der Fig. 2 zu erkennen, dass die abragenden Elemente 7 an ihren nach oben gerichteten Enden einen Vorsprung 11 aufweisen, welcher im montierten Zustand den aufgestellten Randbereich 5 hinter- greifen kann. Die Vorsprünge 11 stellen somit eine Montagesicherung dar und verhindern ein ungewolltes Lösen des Deckels 3 aus dem Rohrboden 2. Furthermore, it can be seen in particular in the right-hand part of FIG. 2 that the projecting elements 7 have at their upwardly directed ends a projection 11 which, in the mounted state, can engage behind the erected edge region 5. The projections 11 thus represent a mounting safeguard and prevent accidental release of the lid 3 from the tube sheet. 2
Weiterhin ist unterhalb der abragenden Elemente 7 ein Absatz 13 dargestellt, welcher auf dem unteren Rand der Öffnung 6 zu liegen kommt und eine weitere Fixie- rung des Deckels 3 gegenüber dem Aufnahmebereich 4 erzeugt. Furthermore, below the projecting elements 7, a shoulder 13 is shown, which comes to rest on the lower edge of the opening 6 and produces a further fixing of the cover 3 with respect to the receiving area 4.
Die Fig. 3 zeigt ein Schnittbiid durch einen alternativen Wärmeübertrager 21. Der Wärmeübertrager 21 weist ebenfalls einen Rohrboden 22 auf, welcher einen U- förmigen Aufnahmebereich 24 ausbildet. Dieser ist durch den aufgestellten Randbe- reich 25, die Basis 28 und den dem aufgestellten Randbereich 25 gegenüberliegenden Schenkel 29 ausgebildet. Der Deckel 23 ist in der Fig. 3 durch einen kastenartigen Bereich 23 gebildet, welcher zusammen mit dem Rohrboden 22 ein Gehäuse ausbildet. Dieser Deckel 23 weist ebenfalls abragende Elemente 27 auf, welche durch die Öffnungen 26 im aufgestellten Randbereich 25 hindurchführbar sind. Weiterhin weisen die abragenden Elemente 27 Jeweils einen Vorsprung 31 auf, welche als Sicherung gegenüber dem Rohrboden 22 dienen. In den Aufnahmebereich 24 ist ein Dichtungselement 30 eingelegt. Dieses ist im Unterschied zu den vorausgegangenen Figuren nicht zwischen dem aufgestellten Randbereich 25 und dem Schenkel 29 fixiert, sondern zwischen dem aufgestellten Randbereich 25 und einem Fortsatz 37 des Fußbereichs 20· des Deckels 23. Der Fußbereich 20 des Deckels 23 liegt somit sowohl in einer Richtung parallel zur Basis 28 als auch in einer Richtung parallel zum aufgestellten Randbereich 25 an dem Dichtungselement 30 an. 3 shows a Schnittbiid by an alternative heat exchanger 21. The heat exchanger 21 also has a tube plate 22, which forms a U-shaped receiving portion 24. This is formed by the erected edge region 25, the base 28 and the leg 29 opposite the raised edge region 25. The lid 23 is formed in FIG. 3 by a box-like region 23, which forms a housing together with the tubesheet 22. This cover 23 also has protruding elements 27, which can be passed through the openings 26 in the erected edge region 25. Furthermore, the projecting elements 27 each have a projection 31, which serve as a safeguard against the tube sheet 22. In the receiving area 24, a sealing element 30 is inserted. This is fixed in contrast to the previous figures not between the established edge portion 25 and the legs 29, but between the established edge region 25 and an extension 37 of the foot portion 20 x of the lid 23. The foot portion 20 of the lid 23 is thus both in a direction parallel to the base 28 as well as in a direction parallel to the erected edge region 25 on the sealing element 30 at.
Innerhalb des vom Rohrboden 22 und dem Deckel 23 gebildeten Gehäuses ist ein Wärmeübertragerblock 33 angeordnet ist. Within the housing formed by the tube sheet 22 and the cover 23, a heat exchanger block 33 is arranged.
Die Fig. 4 zeigt eine Schnittansicht durch den Wärmeübertrager 21. Der RohrbodenFig. 4 shows a sectional view through the heat exchanger 21. The tube sheet
22 nimmt einerseits den Deckel 23 auf und andererseits einen weiteren Deckel 32, welcher mit dem Rohrboden 22 vorzugsweise verlötet ist. Der gezeigte Wärmeüber- trager 21 kann sowohl von einem Fluid entlang der Rohre des Wärmeübertragerblocks 33 durchströmt werden als auch durch das Volumen, welches zwischen dem Wärmeübertragerblock 33 und dem Deckel 23 und dem Rohrboden 22 ausgebildet ist. Die Fig. 5 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Rohrbündelwärmeübertragers, wie er bereits in den vorausgegangen Fig. 3 und 4 gezeigt wurde. Es ist zu erkennen, dass der Rohrboden 22 einen umlaufend aufgestellten Randbereich 25 aufweist, in welchem eine Mehrzahl von Öffnungen 26 angeordnet ist. Weiterhin ist in der perspektivischen Ansieht der Deckel 32 dargestellt, welcher vorzugsweise mit dem Rohrboden 22 verlötet ist. Der Deckel 32 weist in der Ausführung der Fig. 5 zwei Fluidanschlüsse 34 auf, durch welche ein Fluid in den Wärmeübertrager 21 ein- strömen kann beziehungsweise aus diesem ausströmen kann, in dem Rohrboden 22 sind die Rohre des Wärmeübertragerblocks 33 aufgenommen. 22 receives on the one hand the lid 23 and on the other hand, a further lid 32, which is preferably soldered to the tube sheet 22. The heat exchanger 21 shown can be traversed both by a fluid along the tubes of the heat exchanger block 33 and by the volume which is formed between the heat exchanger block 33 and the lid 23 and the tubesheet 22. Fig. 5 shows a perspective view of a shell and tube heat exchanger, as has already been shown in the preceding Figs. 3 and 4. It can be seen that the tube plate 22 has a circumferentially positioned edge region 25, in which a plurality of openings 26 is arranged. Furthermore, in the perspective view of the lid 32 is shown, which is preferably soldered to the tube sheet 22. In the embodiment of FIG. 5, the lid 32 has two fluid connections 34, through which a fluid is introduced into the heat exchanger 21. can flow or can flow out of this, in the tube plate 22, the tubes of the heat exchanger block 33 are added.
Der Deckel 23 weist einen Fußbereich 20 auf, welcher seitlich umlaufend angeordnet mehrere abragende Elemente 27 aufweist, welche in die Öffnungen 26 einführbar sind. The cover 23 has a foot region 20, which has laterally circumferentially arranged a plurality of projecting elements 27 which are insertable into the openings 26.
Die Fig. 6 zeigt eine Ansicht des Wärmeübertragers 21 der Fig. 5 im montierten Zustand. Die abragenden Elemente 27 durchgreifen dabei die Öffnungen 26, wodurch der Rohrboden 22 gegenüber dem Deckel 23 fixiert wird. Zwischen dem Rohrboden 22 und dem Deckel 23 ist vorzugsweise, wie bereits gezeigt, ein Dichtungselement angeordnet, welches eine fluiddichte Verbindung des Deckels 23 mit dem Rohrboden 22 ermöglicht. FIG. 6 shows a view of the heat exchanger 21 of FIG. 5 in the installed state. The projecting elements 27 pass through the openings 26, whereby the tubesheet 22 is fixed relative to the lid 23. Between the tubesheet 22 and the lid 23 is preferably, as already shown, a sealing element arranged, which allows a fluid-tight connection of the lid 23 with the tubesheet 22.
Die Fig. 7 zeigt eine weitere alternative Ausführung des Wärmeübertragers 21 , wie er bereits in Fig. 3 gezeigt wurde. Die Bezugszeichen stimmen, soweit identische Teile dargestellt sind, mit denen der Fig. 3 überein. Im Unterschied zur Fig. 3 weist der Fußbereich 43 des Deckels 23 nun ebenfalls einen U-förmigen Aufnahmebereich 36 auf. Dieser ist gegensinnig zum U-förmigen Aufnahmebereich 24 ausgerichtet und dient zur Aufnahme des Dichtungselementes 35. Dieses ist im Querschnitt stiftartig ausgebildet und ist zwischen den beiden vom U-förmigen Aufnahmebereich 36 ausgebildeten Flanken fest aufgenommen und stützt sich weiterhin an der Basis 28 des Aufnahmebereichs 24 ab. Durch die Abstützung der abragenden Elemente 27 in den Öffnungen 26 und des Dichtungselementes 35 gegenüber der Basis 28 ist insgesamt eine fluiddichte Abdichtung zwischen dem Rohrboden 22 und dem Deckel 23 er- zeugt. FIG. 7 shows a further alternative embodiment of the heat exchanger 21, as has already been shown in FIG. 3. The reference signs agree, as far as identical parts are shown, with those of FIG. 3 match. In contrast to FIG. 3, the foot region 43 of the cover 23 now likewise has a U-shaped receiving region 36. This is aligned in opposite directions to the U-shaped receiving portion 24 and serves to receive the sealing element 35. This is formed like a pin in cross-section and is firmly received between the two formed by the U-shaped receiving portion 36 flanks and continues to support the base 28 of the receiving area 24th from. By supporting the projecting elements 27 in the openings 26 and the sealing element 35 relative to the base 28, a fluid-tight seal between the tubesheet 22 and the lid 23 is generated as a whole.
Die Fig. 8 zeigt eine weitere alternative Anordnung eines Dichtungselementes 38. Dieses weist im montierten Zustand einen ellipsenförmigen Querschnitt auf. Der Fußbereich 42 des Deckels 23 ist deutlicher kürzer ausgebildet als der Fußbereich 43 der Fig. 7 und weist insbesondere eine flache, parallel zur Basis 28 verlaufende Fläche auf, welche im montierten Zustand in flächigem Kontakt mit dem Dichtungs- element 38 steht. Das Diehtungselement 38 ist somit insbesondere zwischen dem parallel zur Basis 28 verlaufenden Fußbereich 42 und der Basis 2:8 eingeklemmt. Die Dichtung 38 der Fig, 8 ist vor der Montage in den Aufnahmebereich 24 des DeckelsFIG. 8 shows a further alternative arrangement of a sealing element 38. In the mounted state, this has an elliptical cross-section. The foot region 42 of the cover 23 is significantly shorter than the foot region 43 of FIG. 7 and in particular has a flat surface running parallel to the base 28, which in the assembled state is in surface contact with the sealing element. element 38 is. The support element 38 is thus in particular clamped between the foot region 42 running parallel to the base 28 and the base 2: 8. The seal 38 of FIG. 8 is prior to assembly in the receiving portion 24 of the lid
23 eingelegt. Die Fig, 9 zeigt eine weitere alternative Ausführungsform mit einem Diehtungselement 39. Das Dichtungselement 39 ist an den Fußbereich 42 des Deckels 23 im Vorfeld der Montage angespritzt und somit einteilig mit dem Deckel 23 ausgeführt. Der Fußbereich 42 des Deckels 23 ist identisch mit dem Fußbereich 42 der Fig. 8 ausgebildet. In einer alternativen Ausführungsform kann das Dichtungselement auch in den Aufnahmebereich 24 eingespritzt sein. 23 inserted. FIG. 9 shows a further alternative embodiment with a securing element 39. The sealing element 39 is injection-molded onto the foot region 42 of the cover 23 in advance of the assembly and thus embodied in one piece with the cover 23. The foot region 42 of the lid 23 is identical to the foot region 42 of FIG. 8. In an alternative embodiment, the sealing element can also be injected into the receiving area 24.
Die Fig. 10 zeigt eine weitere alternative Ausgestaltung mit einem Dichtungselement 40. Dieses Dichtungselement 40 ist vorzugsweise durch eine Klebeschicht gebildet. Diese kann entweder auf den Fußbereich 41 des Deckels 23 aufgetragen sein und/oder auf den Aufnahmebereich 24. Der Fußbereich 41 ist deutlich länger ausgeführt als der Fußbereich 42. Durch die längere Ausführung des Fußbereichs 41 wird insbesondere die geringere Dicke der Dichtung kompensiert, da das Dichtungselement 40 wesentlich dünner ausgebildet ist als die vorangegangenen Dichtungselemente 38 und 39. In einer alternativen Ausführungsform kann insbesondere auch der Schenkel 29 am Fußbereich 41 anliegen, wodurch insbesondere bei einer Verklebung eine weitere Abdichtung erzeugt werden kann. Weiterhin kann das Dichtungselement, wie es in den Fig. 7 bis 10 gezeigt ist, von korrosiven Einflüssen besser geschützt werden. Die Fig. 11 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Wärmeübertragers 61. Der Deckel 63 weist insbesondere einen Fußbereich 71 auf, welcher einen Fortsatz ausbildet, der entlang der Einsetzrichtung verläuft. Das Dichtungselement im Aufnahmebe- reich 64 wird somit insbesondere zwischen dem parallel zur Basis 68 verlaufenden Bereich des Fußbereichs 71 und dem senkrecht zur Basis 68 verlaufenden Fortsatz des Fußbereichs 71 gehalten. Der Schenkel, gegen welchen der Deckel 63 abgestützt ist, ist im Ausführungsbei- spiel der Fig, 11 durch ein zweites Element gebildet, welches jedoch mit dem Rohrboden 62 fest verbunden ist. Ebenso ist unterhalb des Rohrbodens 62 ein Deckel 70 angeordnet, welcher ebenfalls fest mit dem Rohrboden 62 verbunden ist. Der U- förmige Aufnahmebereich 64 ist somit in der Fig. 11 mehrteilig ausgebildet. 10 shows a further alternative embodiment with a sealing element 40. This sealing element 40 is preferably formed by an adhesive layer. This can either be applied to the foot region 41 of the cover 23 and / or to the receiving region 24. The foot region 41 is designed significantly longer than the foot region 42. Due to the longer design of the foot region 41, in particular the smaller thickness of the seal is compensated since the Sealing element 40 is formed substantially thinner than the previous sealing elements 38 and 39. In an alternative embodiment, in particular, the leg 29 may rest against the foot region 41, whereby a further seal can be produced in particular in a bonding. Furthermore, the sealing element, as shown in FIGS. 7 to 10, can be better protected from corrosive influences. 11 shows a perspective view of a heat exchanger 61. In particular, the lid 63 has a foot region 71 which forms an extension running along the direction of insertion. The sealing element in the receiving region 64 is thus held in particular between the region of the foot region 71 extending parallel to the base 68 and the extension of the foot region 71 running perpendicular to the base 68. The leg, against which the cover 63 is supported, is formed in the embodiment of FIG. 11 by a second element, which, however, is fixedly connected to the tube bottom 62. Likewise, a lid 70 is disposed below the tube plate 62, which is also fixedly connected to the tubesheet 62. The U-shaped receiving region 64 is thus formed in several parts in FIG. 11.
Der aufgestellte Randbereich 65 weist ebenfalls Öffnungen 66 auf, welche durch abragende Elemente 67 des Deckels 63 durchgriffen werden können. Wie in einzelnen vorangegangen Figuren bereits angedeutet, sind an der nach außen gerichteten Fliehe des Deckels 63 mehrere Rippenelemente angeordnet, welche insgesamt zu ei- ner dünneren Wandausführung des Deckels beitragen. Gleichzeitig wird die Stabilität des Deckels 63 durch die Rippenelemente erhöht. The erected edge region 65 also has openings 66 which can be penetrated by protruding elements 67 of the cover 63. As already indicated in individual preceding figures, a plurality of rib elements are arranged on the outwardly directed passage of the cover 63, which overall contribute to a thinner wall design of the cover. At the same time, the stability of the lid 63 is increased by the rib members.
Die Fig. 12 zeigt eine weitere Ansicht eines Wärmeübertragers 81. Insbesondere ist der Boden 82 dargestellt, welcher umlaufend vier Teilabschnitte des aufgestellten Randbereichs 85 zeigt. An den Stoßstellen zwischen diesen einzelnen Teilabschnitten ist zu erkennen, dass der aufgestellte Randbereich 85 jeweils aus vier einzelnen Randabschnitten des Rohrbodens 82 durch Umbiegen erzeugt ist. Es bleibt ein Spalt zwischen den aufgestellten Randbereichen 85 der einzelnen Teilabschnitte bestehen. FIG. 12 shows a further view of a heat exchanger 81. In particular, the floor 82 is shown, which revolves around four sections of the raised edge area 85. It can be seen at the joints between these individual sections that the erected edge region 85 is produced in each case from four individual edge sections of the tube bottom 82 by bending over. There remains a gap between the erected edge regions 85 of the individual sections.
Der aufgestellte Randbereich 85 weist ebenfalls Öffnungen 86 auf, in welche die abragenden Elemente 87 des Deckels 83 eingeführt werden können. In der Darstellung der Fig. 12 sind sowohl die Öffnungen 86 als auch die abragenden Elemente 87 mit einem kreisrunden Querschnitt dargestellt. In alternativen Ausführungsformen kön- nen insbesondere langlochartige, ellipsenförmige, linsenförmige oder nierenförmige Formen für die abragenden Elementen und die Öffnungen vorgesehen werden. Vorzugsweise sind die Öffnungen und die abragenden Elemente derart aufeinander abgestimmt, dass ein spielfreier Sitz erzeugt werden kann. Dies ist insbesondere der Abdichtung des Wärmeübertragers 81 dienlich. Die Fig. 12 zeigt einen unmontierten Zustand des Wirmeübertragers 81 , Die Fig. 13 zeigt eine Ansicht des Wärmeübertragers 81 » wobei der Deckel 83 vollständig in den Rohrboden 82 beziehungsweise den Aufnahmebereich 84 eingesetzt ist. Die Öffnungen 88 sind von den abragenden Elementen 87 durchdrungen, wodurch eine Verrastung des Deckels 83 gegenüber dem Rohrboden 82 erzeugt ist. Wie in der Darstellung der Fig. 13 besonders gut zu erkennen ist, ist der Schlitz an der Stoßstelle zwischen den Teilabschnitten des aufgestellten Randbereichs 85 besonders dienlich, um eine ausreichende Ausweichbewegung des aufgestellten Randbereichs 85 beim Einschieben des Deckels 83 zu gewährleisten. Jeder der gezeigten Teilabschnitte wird für sich von dem Deckel 83 beziehungsweise den ab- ragenden Elementen 87 federnd nach außen verbogen, The erected edge region 85 also has openings 86 into which the protruding elements 87 of the lid 83 can be inserted. In the illustration of FIG. 12, both the openings 86 and the protruding elements 87 are shown with a circular cross-section. In alternative embodiments, slot-like, ellipsoidal, lenticular or kidney-shaped shapes may in particular be provided for the projecting elements and the openings. Preferably, the openings and the protruding elements are matched to one another such that a play-free seat can be produced. This is particularly useful for sealing the heat exchanger 81. 12 shows an unmounted state of the Wirmeübertragers 81, FIG. 13 is a view of the heat exchanger 81 'wherein the lid 83 completely into the tube sheet 82 and the recording area 84 is used. The openings 88 are penetrated by the projecting elements 87, whereby a latching of the lid 83 relative to the tube plate 82 is generated. As can be seen particularly clearly in the illustration of FIG. 13, the slot at the joint between the subsections of the erected edge region 85 is particularly useful in order to ensure sufficient deflection movement of the erected edge region 85 when the cover 83 is pushed in. Each of the subsections shown is individually bent resiliently outwardly from the cover 83 or the protruding elements 87,
Die in den vorausgegangenen Figuren gezeigten Ausführungsbeispiele dienen der Verdeutlichung des Erfindungsgedankens. Sie haben insbesondere hinsichtlich der verwendeten Materialien für den Rohrboden und/oder den Deckel keine beschrän- kende Wirkung. Das Verschlussprinzip kann insbesondere auch auf andersartig ausgeführte Wärmeübertrager übertragen werden. Die in den Fig. 1 bis 13 gezeigten Wärmeübertrager sind lediglich beispielhaft. The embodiments shown in the preceding figures serve to illustrate the inventive idea. They have no restrictive effect, in particular with regard to the materials used for the tubesheet and / or the lid. In particular, the closure principle can also be transferred to differently designed heat exchangers. The heat exchangers shown in FIGS. 1 to 13 are merely exemplary.

Claims

5 Patentansprüche 5 patent claims
1. Wirmeübertrager (1 , 21 , 61 , 81) mit einem. Gehäuseabschnitt, wobei der Gehäuseabschnitt aus einem Rohrboden (2, 22, 82» 82) und einem kastenartigen Bereich (3, 23, 63, 83) gebildet ist, wobei der kastenartige Bereich (3, 23, 63,1. Heat exchanger (1, 21, 61, 81) with one. Housing section, the housing section being formed from a tube sheet (2, 22, 82 » 82) and a box-like area (3, 23, 63, 83), the box-like area (3, 23, 63,
I 0 83) einen Fußbereich (15, 20, 41 , 42, 43) aufweist und der Rohrboden (2, 22, I 0 83) has a foot area (15, 20, 41, 42, 43) and the tube sheet (2, 22,
62, 82) einen zumindest teilweise umlaufenden aufgestellten Randbereich (5, 25, 65 85) aufweist, wobei der Fußbereich (15, 20, 41 , 42, 43) in einen Aufnahmebereich (4, 24, 38, 64, 84) des Rohrbodens (2, 22, 62, 82) entlang einer Einsetzrichtung (12) einsetzbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Fuß- 62, 82) has an at least partially circumferential edge area (5, 25, 65, 85), the foot area (15, 20, 41, 42, 43) in a receiving area (4, 24, 38, 64, 84) of the tube sheet (2, 22, 62, 82) can be used along an insertion direction (12), characterized in that the foot
15 bereich (15, 20, 41 , 42, 43) Elemente (7, 27, 67, 87) aufweist, welche in einer 15 area (15, 20, 41, 42, 43) has elements (7, 27, 67, 87) which are in one
Richtung quer zur Einsetzrichtung (12) vom Fußbereich (15, 20, 41 , 42, 43) abragen, wobei der aufgestellte Randbereich (5, 25, 65, 85) Öffnungen (6, 26, 66, 86) aufweist, welche den aufgestellten Randbereich (5, 25, 65, 85) in einer Richtung quer zur Einsetzrichtung ( 2) durchstoßen, wobei die abragenden Projecting from the foot area (15, 20, 41, 42, 43) in a direction transverse to the insertion direction (12), the erected edge area (5, 25, 65, 85) having openings (6, 26, 66, 86) which are the erected Pierce the edge area (5, 25, 65, 85) in a direction transverse to the insertion direction (2), with the protruding ones
20 Elemente (7, 27, 67, 87) durch die Öffnungen (6, 26, 66, 86) hindurchführbar sind. 20 elements (7, 27, 67, 87) can be passed through the openings (6, 26, 66, 86).
2. Wärmeübertrager (1 , 21) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einzelne der vom Fußbereich (15, 20) abragenden Elemente (7,2. Heat exchanger (1, 21) according to claim 1, characterized in that at least some of the elements (7, 7) projecting from the foot area (15, 20).
25 27) einen Vorsprung ( 1 , 31) aufweisen, durch welchen der aufgestellte 25 27) have a projection (1, 31) through which the set up
Randbereich (5, 25) hintergreifbar ist. Edge area (5, 25) can be reached behind.
3. Wärmeübertrager (1 , 21 , 61 , 81) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der aufgestellte Randbereich (5, 25, 65 85)3. Heat exchanger (1, 21, 61, 81) according to one of the preceding claims, characterized in that the erected edge region (5, 25, 65 85)
30 mit dem Rohrboden (2, 22, 62, 82) im Querschnitt einen umlaufenden U- förmigen Aufnahmebereich (4, 24, 36, 64, 84) ausbildet, wobei der aufgestellte Randbereich (5, 25, 65, 85) den nach außen gerichteten Schenkel des U- förmigen Aufnahmebereichs (4, 24, 36, 64, 84) ausbildet. 30 with the tube sheet (2, 22, 62, 82) forms a circumferential U-shaped receiving area (4, 24, 36, 64, 84) in cross section, with the erected edge area (5, 25, 65, 85) facing outwards directed leg of the U-shaped receiving area (4, 24, 36, 64, 84).
35 4. Wärmeübertrager (1 , 21 , 61 , 81 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 35 4. Heat exchanger (1, 21, 61, 81) according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass der aufgestellte Randbereich (5, 25, 65, 85) federnd verbiegbar gegenüber der Basis (28, 68) und/oder gegenüber des zweiten Schenkels (9, 29» 69) des U-fdrmtgen Aufnahmebereichs (4, 24» 36, 64, 84) ist. characterized in that the erected edge area (5, 25, 65, 85) is resiliently bendable relative to the base (28, 68) and / or relative to the second leg (9, 29 » 69) of the U-shaped receiving area (4, 24 » 36, 64, 84).
5, Wärmeübertrager (1 , 21 » 61 , 81) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die abragenden Elemente {7, 27, 67, 87) des5, heat exchanger (1, 21 » 61, 81) according to one of the preceding claims, characterized in that the projecting elements {7, 27, 67, 87) of the
Fußbereichs {15, 20, 41 , 42, 43) in den Öffnungen (6, 26, 66, 86) des aufgestellten Randbereichs (5, 25, 65, 85) verrastbar sind, Foot area {15, 20, 41, 42, 43) can be locked in the openings (6, 26, 66, 86) of the erected edge area (5, 25, 65, 85),
6, Wärmeübertrager (1 , 21 , 61, 81) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungen {6, 26, 66, 86) in dem aufgestellten Randbereich (5, 25, 65, 85) rund und/oder lang lochartig und/oder linsenförmig und/oder nierenförmig ausgebildet sind. 6, heat exchanger (1, 21, 61, 81) according to one of the preceding claims, characterized in that the openings {6, 26, 66, 86) in the erected edge area (5, 25, 65, 85) are round and / or are long hole-like and / or lens-shaped and / or kidney-shaped.
7. Wärmeübertrager (1 , 21 , 61 , 81) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die abragenden Elemente {7, 27, 67, 87) des7. Heat exchanger (1, 21, 61, 81) according to one of the preceding claims, characterized in that the projecting elements {7, 27, 67, 87) of the
Fußbereichs (15, 20, 41 , 42, 43) passgenau in die Öffnungen (6, 26, 66, 86) einführbar sind. Foot area (15, 20, 41, 42, 43) can be inserted precisely into the openings (6, 26, 66, 86).
8. Wärmeübertrager (1 , 21 , 61 , 81) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadyreh gekennzeichnet, dass in den Aufnahmebereich (4, 24, 36, 64, 84) des Rohrbodens (2, 22, 62, 82) und/oder an den Fußbereich (15, 20, 41 , 42,8. Heat exchanger (1, 21, 61, 81) according to one of the preceding claims, characterized in that in the receiving area (4, 24, 36, 64, 84) of the tube sheet (2, 22, 62, 82) and / or to the foot area (15, 20, 41, 42,
43) ein Dichtungselement (10, 30, 35, 38, 39) ein- oder auflegbar und/oder anspritzbar ist. 43) a sealing element (10, 30, 35, 38, 39) can be inserted or placed and/or sprayed on.
9. Wärmeübertrager (21 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufnahmebereich (24) des Rohrbodens (22) mit dem Fußbereich (41) verklebbar ist. 9. Heat exchanger (21) according to one of the preceding claims, characterized in that the receiving area (24) of the tube sheet (22) can be glued to the foot area (41).
10. Wärmeübertrager (1 , 21 , 61 , 81 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennieichntt» dass durch das Verrasten des Fußbereichs (15,10. Heat exchanger (1, 21, 61, 81) according to one of the preceding claims, characterized in that by locking the foot area (15,
20, 41 , 42, 43) im Aufhahmebereich (4, 24, 36, 64, 84) eine Vorspannung auf das Dichtungselement (10, 30, 35, 38, 39) erzeugba ist. 20, 41, 42, 43) in the receiving area (4, 24, 36, 64, 84) a preload on the sealing element (10, 30, 35, 38, 39) can be generated.
11. Wärmeübertrager (21) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet» dasa der kastenartige Bereich (23) mit dem Rohrboden (22) zusammen ein Gehäuse ausbildet, wobei in dem Gehäuse ein Wärmeübertragerblock (33) aus Rohren und/oder Wärmeübertragungselementen angeordnet ist, wobei der Wärmeübertragerblock (33) von einem ersten Fluid durchströmbar ist und/oder von einem zweiten Fluid innerhalb des Gehäuses umströmbar ist. 11. Heat exchanger (21) according to one of the preceding claims, characterized in that the box-like area (23) forms a housing together with the tube sheet (22), a heat exchanger block (33) made of tubes and / or heat transfer elements being arranged in the housing , wherein a first fluid can flow through the heat exchanger block (33) and/or a second fluid can flow around it within the housing.
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WO (1) WO2014173909A1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016200456A1 (en) * 2016-01-15 2017-07-20 Mahle International Gmbh Exhaust gas heat exchanger
US10215509B2 (en) 2016-06-21 2019-02-26 Hanon Systems Coined header for heat exchanger
CN109791033A (en) * 2016-09-26 2019-05-21 马勒国际有限公司 Heat exchanger
US10852074B2 (en) 2015-05-15 2020-12-01 Hanon Systems Header for heat exchanger
CN113829289A (en) * 2021-11-29 2021-12-24 中国能源建设集团山西电力建设有限公司 Method for penetrating copper tube of condenser

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6610777B2 (en) 2016-04-20 2019-11-27 株式会社デンソー Heat exchanger and manufacturing method thereof
FR3062473B1 (en) * 2017-01-31 2019-04-19 Valeo Systemes Thermiques COLLECTOR FOR HEAT EXCHANGER.
EP3421920A1 (en) * 2017-06-27 2019-01-02 Mahle International GmbH Heat exchanger
DE102018109233A1 (en) 2018-04-18 2019-10-24 Hanon Systems System for connecting housing elements of a device for heat transfer
DE102021204717A1 (en) 2021-05-10 2022-11-10 Mahle International Gmbh component and heat exchanger
LU500870B1 (en) * 2021-11-17 2023-05-23 Estra Automotive Systems Luxembourg S A R L Heat exchanger

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2035947A1 (en) * 1969-07-21 1971-02-04 S A des Usmes Chausson, Asmeres, Hauts de Seine (Frankreich) Device for connecting the pipe plates and water tank of coolers and the like
DE2703528A1 (en) * 1977-01-28 1978-08-03 Laengerer & Reich Kuehler Water cooler radiator for engine - has header tank connected by snap fit projections to tube plate
FR2499234A1 (en) * 1981-02-04 1982-08-06 Nippon Denso Co HEAT EXCHANGER

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2816291A1 (en) * 1978-04-14 1979-10-25 Thermal Waerme Kaelte Klima CONNECTION BETWEEN A PIPE BOTTOM AND A LID FOR THE FORMATION OF A WATER BOX AND A PROCESS FOR PRODUCING THE CONNECTION
US4651815A (en) * 1985-06-19 1987-03-24 Modine Manufacturing Company Header plate-tank connection
US4899815A (en) * 1989-02-23 1990-02-13 Modine Manufacturing Co. Tank retaining strip for heat exchangers
US5195581A (en) * 1992-05-15 1993-03-23 General Motors Corporation Snap on radiator tank
DE9317267U1 (en) * 1993-11-11 1994-01-27 Behr Gmbh & Co, 70469 Stuttgart Collection box for a cooler of an internal combustion engine
GB2453128A (en) * 2007-09-26 2009-04-01 Intelligent Energy Ltd End plate of a heat exchanger
US20090095458A1 (en) * 2007-10-15 2009-04-16 Halla Climate Control Structure of header-tank for a heat exchanger
DE102010061722A1 (en) * 2010-11-22 2012-05-24 Behr Gmbh & Co. Kg Box base element i.e. trough like part, for e.g. distributer for fluid of heat exchanger in entire aluminum design for vehicle, has aligning elements including aligning surface arranged at distance from contact surface for forming gap
DE102012206982A1 (en) * 2012-04-26 2013-10-31 Behr Gmbh & Co. Kg Heat exchanger

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2035947A1 (en) * 1969-07-21 1971-02-04 S A des Usmes Chausson, Asmeres, Hauts de Seine (Frankreich) Device for connecting the pipe plates and water tank of coolers and the like
DE2703528A1 (en) * 1977-01-28 1978-08-03 Laengerer & Reich Kuehler Water cooler radiator for engine - has header tank connected by snap fit projections to tube plate
FR2499234A1 (en) * 1981-02-04 1982-08-06 Nippon Denso Co HEAT EXCHANGER

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10852074B2 (en) 2015-05-15 2020-12-01 Hanon Systems Header for heat exchanger
DE102016200456A1 (en) * 2016-01-15 2017-07-20 Mahle International Gmbh Exhaust gas heat exchanger
US10724800B2 (en) 2016-01-15 2020-07-28 Mahle International Gmbh Exhaust gas heat exchanger with latching contours
US10215509B2 (en) 2016-06-21 2019-02-26 Hanon Systems Coined header for heat exchanger
CN109791033A (en) * 2016-09-26 2019-05-21 马勒国际有限公司 Heat exchanger
CN113829289A (en) * 2021-11-29 2021-12-24 中国能源建设集团山西电力建设有限公司 Method for penetrating copper tube of condenser

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