WO2017076749A1 - Flanschvorrichtung für einen wärmetauscher - Google Patents

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WO2017076749A1
WO2017076749A1 PCT/EP2016/075967 EP2016075967W WO2017076749A1 WO 2017076749 A1 WO2017076749 A1 WO 2017076749A1 EP 2016075967 W EP2016075967 W EP 2016075967W WO 2017076749 A1 WO2017076749 A1 WO 2017076749A1
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    • F28F9/02Header boxes; End plates
    • F28F2009/0285Other particular headers or end plates

Definitions

  • the invention relates to a flange device for a heat exchanger and a heat exchanger with such a flange device.
  • Heat exchangers are used in vehicle construction in a variety of ways, for example for cooling charge air of an internal combustion engine charged by means of a turbocharger.
  • the charge air to be cooled is passed through the heat exchanger, which in turn flows through media-separated to the charge air from a coolant.
  • Heat exchange removes heat from the charge air to be cooled within the heat exchanger and transfers it to the coolant.
  • the coolant is typically circulated in a cooling circuit in which the coolant lines of the heat exchanger are integrated.
  • connection of the coolant lines of a heat exchanger to the line system of the cooling circuit is typically carried out by suitable connection elements, which are referred to below as "flange device".
  • the basic idea of the invention is therefore to design a flange device for a heat exchanger in three parts with a first and a second housing part and a separating element arranged between the two housing parts.
  • the two housing parts in connection with the separating element allow a structurally simple realization of a fluid channel structure in the flange device, by means of which a fluid can be introduced into a flange device using the heat exchanger and can be discharged out of this again after flowing through it.
  • the first housing part comprises a fluid inlet and a fluid outlet for connection to an external fluid supply line or fluid discharge line.
  • the first housing part further comprises a first fluid connection for connecting the flange device to a first fluid line of the heat exchanger.
  • the second housing part has a second fluid connection for connecting the flange device to a second fluid line of the heat exchanger.
  • the separating element between a second housing part facing the first housing wall of the first housing part and a first housing part facing the first housing wall of the second housing part is arranged.
  • Such a sandwich arrangement of the separating Elements between the two housing parts makes it possible to build the flange flat.
  • the separating element As a partition plate.
  • an opening may be formed in the partition plate, which forms a part of the second fluid path.
  • the second fluid path can be realized in a technically particularly simple manner.
  • a permanently stable mechanical fixation of the two housing parts to one another can be achieved if they are fastened to one another by means of a soldered connection.
  • the separating element in particular the partition plate, part of such a solder joint.
  • the partition plate for attaching the two housing parts together may be particularly useful as a solder sheet.
  • the flange device is to be installed as part of a heat exchanger in the engine block of a motor vehicle, the fluid lines required for operating the heat exchanger typically run in the same direction. Therefore, in a particularly preferred embodiment of the invention, it is proposed to arrange the fluid inlet and the fluid outlet as well as the first fluid connection in a second housing wall facing away from the second housing part.
  • the first fluid port in the first housing part is formed such that in the first fluid port, a first fluid id ein the heat exchanger forming the first tube body can be inserted.
  • the second fluid connection in the second housing part is designed such that a second tubular body forming the second fluid line of the heat exchanger can be inserted into the second fluid connection.
  • an exact positioning of the flange device relative to the flat tubes of the heat exchanger can be achieved if a first recess for partially receiving a flat tube of the heat exchanger is present on the first housing part.
  • a second recess for partially receiving a flat tube of the heat exchanger may be present on the second housing part.
  • the two housing parts are formed as equal parts.
  • the flange device may be made of aluminum.
  • the two housing parts and the separating element can be fastened to one another by means of a brazing process.
  • the invention further relates to a heat exchanger.
  • the heat exchanger includes a manifold header having a first tubular body for introducing a fluid into a plurality of flat tubes of the heat exchanger and a second tubular body for discharging the fluid from the flat tubes of the heat exchanger.
  • the heat exchanger further comprises the above-presented flange device.
  • the first tubular body of the heat exchanger to the first fluid port of the flange and the second tubular body of the heat exchanger shear connected to the second fluid port of the flange device or vice versa.
  • Fig. 1 shows an example of a heat exchanger according to the invention in an exploded view.
  • Fig. 2 shows the heat exchanger of Figure 1 in a perspective view.
  • FIG. 3 shows the components of a flange device according to the invention in a perspective view
  • FIGS. 1 and 2 show an example of a heat exchanger 100 according to the invention.
  • FIG. 1 is an exploded view of FIG. 2.
  • the heat exchanger 100 comprises a plurality of flat tubes 101 through which a fluid, for example a coolant, can flow.
  • a common manifold collector 102 is used to distribute the fluid to the individual flat tubes 101 and to recollect the fluid after it has flowed through the individual flat tubes 101.
  • the manifold manifold 102 includes a first tubular body 103 for introducing the fluid into the flat tubes 101.
  • the manifold collector 102 further includes a second tubular body 104 for discharging the fluid from the flat tubes 102.
  • the heat exchanger 100 includes a flange device 1 in addition to the flat tubes 101 and the manifold header 102.
  • the flange device 1 is used to fluidly connect the heat exchanger 1 with an external line system (not shown in the figures), from which the fluid is provided for flowing through the heat exchanger 100 and which resumes the fluid after flowing through the heat exchanger 100.
  • an external line system may for example be part of a refrigeration cycle, in which the heat exchanger 100 is integrated.
  • FIG. 4 shows the flange device 1 in a state mounted on the heat exchanger 100.
  • the flange device 1 accordingly has a first housing part 2 and a second housing part 3. Between the two housing parts 2, 3, a separator 4 is sandwiched.
  • the separating element 4 is in the manner of a separating plate 5 formed, which facilitates the realization of the flange device 1 in a flat design.
  • the entire flange device 1 is thus preferably formed in three parts and consists in this case exclusively of the two housing parts 2, 3 and the separator 4.
  • the two housing parts 2, 3 are fastened to each other by means of a solder joint.
  • the partition plate 5 may be formed as a solder sheet.
  • the partition plate 5 acts in this scenario as a fastening means for fastening together of the two housing parts 2,3.
  • the partition plate 5 is sandwiched between a second housing part 3 facing the first housing wall 16 of the first housing part 2 and a first housing part 2 facing the first housing wall 17 of the second housing part 3.
  • the first housing part 2 has a fluid inlet 6 and a fluid outlet 7 for connecting the flange device 1 and thus of the heat exchanger 100 to an external fluid supply line (not shown) or to a fluid discharge line (not shown).
  • the fluid inlet 6 and the fluid outlet 7 are each realized as passage openings 8, 9, both of which extend from a second housing part 3 facing away from the second housing wall 10 of the first housing part 2 to the second housing part 3 facing the first housing wall 16.
  • the first housing part 2 has a first fluid connection 13 for connecting the flange device 1 to the first tubular body 103 of the heat exchanger 100.
  • the first fluid connection 13 is arranged in the second housing wall 10 of the first housing part 2.
  • the second housing part 3 accordingly has a second fluid connection 14 for connecting the flange device 1 to the second tubular body 104 of the heat exchanger 100.
  • the second housing part 3 has a second housing wall 18 facing away from the first housing part 2, in which the second fluid connection 14 is arranged. It can be seen that the first tubular body 103 is received in the first fluid port 13 and the second tubular body 104 is received in the second fluid port 14.
  • the separating element 4 serves not only as explained above for attaching the two housing parts 2, 3 to each other.
  • a first fluid path 11 is formed in the first housing part 2 (see FIG. 3), which fluidly connects the fluid inlet 6 with the first fluid port 13 with the aid of the separating element 4 or the separating plate 5.
  • the separating element 4 limits the first fluid path 11 to the second housing part 3.
  • a second fluid path 12 is further formed in the two housing parts 2, 3, which fluidly connects the fluid outlet 7 with the second fluid port 14.
  • an opening 15 is formed in the separating element 4 or in the partition plate 5, which defines the second fluid path 12.
  • the fluid can flow from the second fluid connection 14 through the opening 15 to the fluid outlet 9 via the second fluid path 12 and exit from the heat exchanger 100 via the latter.
  • the first fluid connection 13 in the first housing part 2 is designed such that the first tubular body 103 of the heat exchanger 100 can be accommodated in the first fluid connection 13.
  • the second fluid connection 14 is formed in the second housing part 3 such that the second tubular body 104 of the heat exchanger 100 can be accommodated in the second fluid connection 14 (see FIG. 4).
  • the figure 4 can be further seen that the first housing part 2, a first recess 19 for partially receiving a flat tube 101 of the heat exchanger 100 is present.
  • a ne second recess 20 for partially receiving another flat tube 101 of the heat exchanger 100 is present on the second housing part 3 .
  • the flange device 1 can be aligned correctly relative to the flat tubes 101, which facilitates the assembly of the flat tubes 101 with the manifold collector 102 and the flange device 1 to each other.
  • the two housing parts 2, 3 may be formed as equal parts. It is also conceivable in a further variant to exchange the arrangement of fluid inlet 6 and fluid outlet 7 and their fluidic connection with the two fluid connections 13, 14 on the first housing part.
  • FIG. 2 further shows, wall-shaped limiting elements 108 are arranged through the flat tubes 101, the distributor collector 102 and the two fluid deflectors 106, 107 through the distributor collector 102 and into the fluid deflectors 106, 107 in order to realize the flow path shown. These limiting elements 108 serve to fluidically delimit the fluid path formed by the distributor collector 102 and by the two fluid deflectors 106, 107.
  • apertures 109 suitably formed in the distributor collector 102 or in the two fluid deflectors 106, 107 may be provided.
  • the limiting elements 108 can be inserted into these openings 109 and fixed by caulking in the openings 109.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Flanschvorrichtung (1) -mit einem ersten und einem zweiten Gehäuseteil (2, 3), zwischen welchen ein Trennelement (4) angeordnet ist, wobei das erste Gehäuseteil (2) einen Fluideinlass (6) und einen Fluidauslass (7) zum Anschließen der Flanschvorrichtung (1) an eine externe Fluidzuführungsleitung bzw. Fluidabführungsleitung sowie einen ersten Fluidanschluss (13) zum Anschließen der Flanschvorrichtung (1) an eine erste Fluidleitung des Wärmetauschers (1) aufweist, -wobei das zweite Gehäuseteil (3) einen zweiten Fluidanschluss (14) zum Anschließen der Flanschvorrichtung (1) an eine zweite Fluidleitung des Wärme- tauschers (1) aufweist, -wobei mittels des Trennelements (4) im ersten Gehäuseteil (2) ein erster Fluidpfad (11) teilweise begrenzt ist, welcher den Fluideinlass (6) oder den Fluidauslass (7) fluidisch mit dem ersten Fluidanschluss (13) verbindet, -wobei in beiden Gehäuseteilen (2, 3) und im Trennelement (4) ein zweiter Fluidpfad (12) ausgebildet ist, welcher den Fluidauslass (7) oder den Fluideinlass (6) fluidisch mitdem zweiten Fluidanschluss (14) verbindet.

Description

Flanschvorrichtung für einen Wärmetauscher
Die Erfindung betrifft eine Flanschvorrichtung für einen Wärmetauscher sowie einen Wärmetauscher mit einer solchen Flanschvorrichtung.
Wärmetauscher finden im Fahrzeugbau in vielfältiger Weise Anwendung, etwa zur Kühlung von Ladeluft einer mittels eines Turboladers aufgeladenen Brennkraftmaschine. Dabei wird die zu kühlende Ladeluft durch den Wärmetauscher geführt, welcher wiederum mediengetrennt zur Ladeluft von einem Kühlmittel durchströmt wird. Durch Wärmeaustausch wird der zu kühlenden Ladeluft innerhalb des Wärmetauschers Wärme entzogen und auf das Kühlmittel übertragen. Das Kühlmittel wird typischerweise in einem Kühlkreislauf zirkuliert, in welchen die Kühlmittelleitungen des Wärmetauschers eingebunden sind.
Der Anschluss der Kühlmittelleitungen eines Wärmetauschers an das Leitungssystem des Kühlkreislaufs erfolgt typischerweise durch geeignete Anschlusselemente, die im Folgenden als„Flanschvorrichtung" bezeichnet werden.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, bei der Entwicklung von Flanschvorrichtungen für Wärmetauscher neue Wege aufzuzeigen.
Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche.
Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche. Grundgedanke der Erfindung ist demnach, eine Flanschvorrichtung für einen Wärmetauscher dreiteilig mit einem ersten und einem zweiten Gehäuseteil sowie einem zwischen den beiden Gehäuseteilen angeordneten Trennelement auszubilden. Die beiden Gehäuseteile in Verbindung mit dem Trennelement erlauben eine konstruktiv einfache Realisierung einer Fluidkanalstruktur in der Flanschvorrichtung, mittels welcher ein Fluid in einen die Flanschvorrichtung verwendenden Wärmetauscher eingeleitet und nach dem Durchströmen wieder aus diesem ausgeleitet werden kann.
Eine erfindungsgemäße Flanschvorrichtung für einen Wärmetauscher umfasst ein erstes und ein zweites Gehäuseteil, zwischen welchen ein Trennelement angeordnet ist. Das erste Gehäuseteil umfasst einen Fluideinlass und einen Fluidaus- lass zum Anschließen an eine externe Fluidzuführungsleitung bzw. Fluidabfüh- rungsleitung. Das erste Gehäuseteil umfasst des Weiteren einen ersten Fluidan- schluss zum Anschließen der Flanschvorrichtung an eine erste Fluidleitung des Wärmetauschers. Das zweite Gehäuseteil weist einen zweiten Fluidanschluss zum Anschließen der Flanschvorrichtung an eine zweite Fluidleitung des Wärmetauschers auf. Mittels des Trennelements ist im ersten Gehäuseteil ein erster Flu- idpfad teilweise begrenzt, welcher den Fluideinlass oder den Fluidauslass fluidisch mit dem ersten Fluidanschluss verbindet. In den beiden Gehäuseteilen und im Trennelement ist ferner ein zweiter Fluidpfad ausgebildet, welcher den Fluidauslass oder den Fluideinlass fluidisch mit dem zweiten Fluidanschluss verbindet.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist das Trennelement zwischen einer dem zweiten Gehäuseteil zugewandten ersten Gehäusewand des ersten Gehäuseteils und einer dem ersten Gehäuseteil zugewandten ersten Gehäusewand des zweiten Gehäuseteils angeordnet. Eine solche sandwichartige Anordnung des Trenn- elements zwischen den beiden Gehäuseteilen ermöglicht es, die Flanschvorrichtung flach zu bauen.
Für die Ausführung der Flanschvorrichtung in Flachbauweise erweist es sich als besonders vorteilhaft, das Trennelement als Trennplatte auszubilden.
Zweckmäßig kann in der Trennplatte ein Durchbruch ausgebildet sein, welcher einen Teil des zweiten Fluidpfads ausbildet. Mittels dieser Maßnahme lässt sich der zweite Fluidpfad technisch besonders einfach realisieren.
Eine dauerhaft stabile mechanische Fixierung der beiden Gehäuseteile aneinander kann erreicht werden, wenn diese mittels einer Lötverbindung aneinander befestigt sind.
Zweckmäßig ist das Trennelement, insbesondere die Trennplatte, Teil einer solchen Lötverbindung. Hierzu kann die Trennplatte zum Befestigen der beiden Gehäuseteile aneinander besonders zweckmäßig als Lotblech ausgebildet sein.
Soll die Flanschvorrichtung als Teil eines Wärmetauschers im Motorblock eines Kraftfahrzeugs verbaut werden, so verlaufen die zum Betrieb des Wärmetauschers erforderlichen Fluidleitungen typischer Weise in derselben Richtung. Daher wird in einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung vorgeschlagen, den Fluideinlass und den Fluidauslass sowie den ersten Fluidan- schluss in einer vom zweiten Gehäuseteil abgewandten zweiten Gehäusewand anzuordnen.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung ist der erste Fluidanschluss im ersten Gehäuseteil derart ausgebildet, dass in den ersten Fluidanschluss ein die erste Flu- idleitung des Wärmetauschers ausbildender erster Rohrkörper einsteckbar ist. AI- ternativ oder zusätzlich ist der zweite Fluidanschluss im zweiten Gehäuseteil derart ausgebildet, dass in den zweiten Fluidanschluss ein die zweite Fluidleitung des Wärmetauschers ausbildender zweiter Rohrkörper einsteckbar ist. Beide Maßnahmen, für sich genommen oder in Kombination, gewährleisten eine besonders stabile Befestigung der Flanschvorrichtung am Wärmetauscher.
Eine exakte Positionierung der Flanschvorrichtung relativ zu den Flachrohren des Wärmetauschers kann indes erreicht werden, wenn am ersten Gehäuseteil eine erste Aussparung zur teilweisen Aufnahme eines Flachrohrs des Wärmetauschers vorhanden ist. Alternativ oder zusätzlich kann am zweiten Gehäuseteil eine zweite Aussparung zur teilweisen Aufnahme eines Flachrohrs des Wärmetauschers vorhanden sein.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform sind die beiden Gehäuseteile als Gleichteile ausgebildet. Mit dieser Maßnahme wird die Herstellung der Flanschvorrichtung vereinfacht, was sich vorteilhaft auf die Herstellungskosten auswirkt.
Bevorzugt kann die Flanschvorrichtung aus Aluminium bestehen. Besonders bevorzugt können die beiden Gehäuseteile und das Trennelement mittels eines Hartlötverfahrens aneinander befestigt sein.
Die Erfindung betrifft des Weiteren einen Wärmetauscher. Der Wärmetauscher umfasst einen Verteilersammler, der einen ersten Rohrkörper zum Einleiten eines Fluids in mehrere Flachrohre des Wärmetauschers und einen zweiten Rohrkörper zum Ausleiten des Fluids aus den Flachrohren des Wärmetauschers aufweist. Der Wärmetauscher umfasst ferner die voranstehend vorgestellte Flanschvorrichtung. Dabei sind der erste Rohrkörper des Wärmetauschers an den ersten Fluidanschluss der Flanschvorrichtung und der zweite Rohrkörper des Wärmetau- schers an den zweiten Fluidanschluss der Flanschvorrichtung angeschlossen o- der umgekehrt.
Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Komponenten beziehen.
Es zeigen, jeweils schematisch:
Fig. 1 ein Beispiel eines erfindungsgemäßen Wärmetauschers in einer Explosionsdarstellung.
Fig. 2 den Wärmetauscher der Figur 1 in einer perspektivischen Ansicht.
Fig. 3 die Komponenten einer erfindungsgemäßen Flanschvorrichtung in einer perspektivischen Ansicht,
Fig. 4 die Flanschvorrichtung der Figur 3 in einem am Wärmetauscher montierten Zustand. Die Figuren 1 und 2 zeigen ein Beispiel eines erfindungsgemäßen Wärmetauschers 100. Die Figur 1 ist eine Explosionsdarstellung der Figur 2.
Entsprechend den Figuren 1 und 2 umfasst der Wärmetauscher 100 eine Mehrzahl von Flachrohren 101 , die von einem Fluid, beispielsweise einem Kühlmittel, durchströmbar sind. Zum Verteilen des Fluids auf die einzelnen Flachrohre 101 und zum erneuten Sammeln des Fluids, nachdem dieses durch die einzelnen Flachrohre 101 geströmt ist, dient ein gemeinsamer Verteilersammler 102. Der Verteilersammler 102 umfasst einen ersten Rohrkörper 103 zum Einleiten des Fluids in die Flachrohre 101 . Der Verteilersammler 102 umfasst ferner einen zweiten Rohrkörper 104 zum Ausleiten des Fluids aus den Flachrohren 102. Der Wärmetauscher 100 umfasst zusätzlich zu den Flachrohren 101 und dem Verteilersammler 102 eine Flanschvorrichtung 1 . Die Flanschvorrichtung 1 dient dazu, den Wärmetauscher 1 fluidisch mit einem externen Leitungssystem (in den Figuren nicht gezeigt) zu verbinden, von welchem das Fluid zum Durchströmen des Wärmetauschers 100 bereitgestellt wird und welches das Fluid nach dem Durchströmen des Wärmetauschers 100 wieder aufnimmt. Ein solches externes Leitungssystem kann beispielsweise Teil eines Kühlkreislaufs sein, in welches der Wärmetauscher 100 eingebunden ist.
Die Bestandteile der erfindungswesentlichen Flanschvorrichtung 1 sind in Figur 3 in separater Darstellung gezeigt. Die Figur 4 zeigt die Flanschvorrichtung 1 in einem am Wärmetauscher 100 montierten Zustand.
Die Flanschvorrichtung 1 weist demnach ein erstes Gehäuseteil 2 und ein zweites Gehäuseteil 3 auf. Zwischen den beiden Gehäuseteilen 2, 3 ist sandwichartig ein Trennelement 4 angeordnet. Das Trennelement 4 ist in der Art einer Trennplatte 5 ausgebildet, was die Realisierung der Flanschvorrichtung 1 in Flachbauweise erleichtert. Die gesamte Flanschvorrichtung 1 ist somit vorzugsweise dreiteilig ausgebildet und besteht in diesem Fall ausschließlich aus den beiden Gehäuseteilen 2, 3 und dem Trennelement 4. Zweckmäßig sind die beiden Gehäuseteile 2, 3 mittels einer Lötverbindung aneinander befestigt. Zur Realisierung der Lötverbindung kann die Trennplatte 5 als Lotblech ausgebildet sein. Die Trennplatte 5 wirkt in diesem Szenario als Befestigungsmittel zum aneinander befestigen der beiden Gehäuseteile 2,3. Hierzu ist die Trennplatte 5 sandwichartig zwischen einer dem zweiten Gehäuseteil 3 zugewandten ersten Gehäusewand 16 des ersten Gehäuseteils 2 und einer dem ersten Gehäuseteil 2 zugewandten ersten Gehäusewand 17 des zweiten Gehäuseteils 3 angeordnet.
Wie die Figuren 3 und 4 erkennen lassen, weist das erste Gehäuseteil 2 einen Fluideinlass 6 und einen Fluidauslass 7 zum Anschließen der Flanschvorrichtung 1 und somit des Wärmetauschers 100 an eine externe Fluidzuführungsleitung (nicht gezeigt) bzw. an eine Fluidabführungsleitung (nicht gezeigt) auf.
Der Fluideinlass 6 und der Fluidauslass 7 sind jeweils als Durchgangsöffnungen 8, 9 realisiert, die sich beide von einer vom zweiten Gehäuseteil 3 abgewandten zweiten Gehäusewand 10 des ersten Gehäuseteils 2 zu der dem zweiten Gehäuseteil 3 zugewandten ersten Gehäusewand 16 erstrecken..
Gemäß Figur 4 weist das erste Gehäuseteil 2 einen ersten Fluidanschluss 13 zum Anschließen der Flanschvorrichtung 1 an den ersten Rohrkörper 103 des Wärmetauschers 100 auf. Der erste Fluidanschluss 13 ist in der zweiten Gehäusewand 10 des ersten Gehäuseteils 2 angeordnet. Das zweite Gehäuseteil 3 weist entsprechend einen zweiten Fluidanschluss 14 zum Anschließen der Flanschvorrichtung 1 an den zweiten Rohrkörper 104 des Wärmetauschers 100 auf. Das zweite Gehäuseteil 3 weist gemäß den Figuren 3 und 4 eine vom ersten Gehäuseteil 2 abgewandte zweite Gehäusewand 18 auf, in welcher der zweite Fluid- anschluss 14 angeordnet ist. Man erkennt, dass der erste Rohrkörper 103 im ersten Fluidanschluss 13 und der zweite Rohrkörper 104 im zweiten Fluidanschluss 14 aufgenommen ist. Das Trennelement 4 dient aber nicht nur wie oben erläutert zum Befestigen der beiden Gehäuseteile 2, 3 aneinander. Mit Hilfe des Trennelements 4 bzw. der Trennplatte 5 wird im ersten Gehäuseteil 2 auch ein erster Fluidpfad 1 1 ausgebildet (vgl. Figur 3), welcher den Fluideinlass 6 fluidisch mit dem ersten Fluidanschluss 13 verbindet. Durch den ersten Fluidpfad 1 1 strömt das über den Fluideinlass 6 in die Flanschvorrichtung 1 eingeleitete Fluid zum ersten Fluidanschluss 13 und gelangt über diesen in den Wärmetauscher 100. Das Trennelement 4 begrenzt dabei den ersten Fluidpfad 1 1 zum zweiten Gehäuseteil 3 hin. Mittels des Trennelements 4 wird in beiden Gehäuseteilen 2, 3 ferner ein zweiter Fluidpfad 12 ausgebildet, welcher den Fluidauslass 7 fluidisch mit dem zweiten Fluidanschluss 14 verbindet. Hierzu ist im Trennelement 4 bzw. in der Trennplatte 5 ein Durchbruch 15 ausgebildet, welcher den zweiten Fluidpfad 12 begrenzt. Über den zweiten Fluidpfad 12 kann das Fluid nach dem Durchströmen des Wärmetauschers 100 vom zweiten Fluidanschluss 14 durch den Durchbruch 15 hindurch zum Fluidauslass 9 strömen und über diesen aus dem Wärmetauscher 100 austreten. Im Beispielszenario ist der erste Fluidanschluss 13 im ersten Gehäuseteil 2 derart ausgebildet, dass in dem ersten Fluidanschluss 13 der erste Rohrkörper 103 des Wärmetauschers 100 aufnehmbar ist. Der zweite Fluidanschluss 14 ist im zweiten Gehäuseteil 3 derart ausgebildet, dass im zweiten Fluidanschluss 14 der zweite Rohrkörper 104 des Wärmetauschers 100 aufnehmbar ist (vgl. Figur 4).
Der Figur 4 lässt sich weiterhin entnehmen, dass am ersten Gehäuseteil 2 eine erste Aussparung 19 zur teilweisen Aufnahme eines Flachrohrs 101 des Wärmetauschers 100 vorhanden ist. In analoger Weise ist am zweiten Gehäuseteil 3 ei- ne zweite Aussparung 20 zur teilweisen Aufnahme eines anderen Flachrohrs 101 des Wärmetauschers 100 vorhanden. Mittels der Aussparungen 19, 20 kann die Flanschvorrichtung 1 relativ zu den Flachrohren 101 korrekt ausgerichtet werden, was die Montage der Flachrohre 101 mit dem Verteilersammler 102 und der Flanschvorrichtung 1 aneinander erleichtert.
In einer in den Figuren nicht dargestellten Variante können die beiden Gehäuseteile 2, 3 als Gleichteile ausgebildet sein. Denkbar ist es in einer weiteren Variante auch, die Anordnung von Fluideinlass 6 und Fluidauslass 7 und deren fluidische Verbindung mit den beiden Fluidanschlüssen 13, 14 am ersten Gehäuseteil zu vertauschen.
Abschließend sei das Augenmerk erneut auf die Darstellung der Figur 2 gerichtet. Anhand der gestrichelt dargestellten Pfeile 105 wird der Weg des Fluids durch den Wärmetauscher 100 wiedergegeben. Demnach tritt das Fluid über den Fluideinlass 6 in die Flanschvorrichtung 1 ein und durchströmt den ersten Fluidpfad 1 1 . Über den ersten Fluidanschluss 13 tritt das Fluid aus der Flanschvorrichtung 1 aus und gelangt in den ersten Rohrkörper 103 des Verteilersammlers 102. Vom ersten Rohrkörper 103 gelangt das Fluid sukzessive in die einzelnen Flachrohre 101 , wobei der exakte Strömungsweg durch die Flachrohre 101 nicht Gegenstand der Erfindung ist, so dass unter Verweis auf Figur 2 auf eine genauere Darstellung verzichtet werden kann. Der Vollständigkeit halber sei lediglich erwähnt, dass der Wärmetauscher 100 im Beispielszenario zwei dem Fachmann als„Flui- dumlenker" 106, 107 geläufige Rohrkörper aufweisen kann, die fluidisch zwischen die einzelnen Flachrohre 101 geschaltet sind. Nach dem Durchströmen der Flachrohre 101 tritt das Fluid erneut in den Verteilersammler 102 ein, von wo aus es über den zweiten Fluidanschluss 14 wieder in die Flanschvorrichtung 1 strömt. Nach dem Durchströmen des zweiten Fluidpfads 12 innerhalb der Flanschvorrichtung 1 tritt das Fluid durch den Fluidauslass 7 wieder aus der Flanschvorrichtung 1 aus. Wie Figur 2 weiter erkennen lässt, sind zur Realisierung des gezeigten Strömungswegs durch die Flachrohre 101 , den Verteilersammler 102 sowie die beiden Fluidumlenker 106, 107 hin durch im Verteilersammler 102 sowie in den Fluidumlenker 106, 107 <n geeigneten Stellen wandartig ausgebildete Begrenzungselemente 108 angeordnet. Diese Begrenzungselemente 108 dienen zur fluidischen Begrenzung des vom Verteilersammler 102 sowie von den beiden Fluid- umlenkern 106, 107 gebildeten Fluidpfads. Zur Aufnahme der Begrenzungselemente 108 können im Verteilersammler 102 bzw. in den beiden Fluidumlenkern 106, 107 geeignet ausgebildete Durchbrüche 109 vorgesehen sein. Die Begrenzungselemente 108 können in diese Durchbrüche 109 eingeschoben und mittels Verstemmen in den Durchbrüchen 109 fixiert sein.

Claims

Ansprüche
1 . Flanschvorrichtung (1 ) für einen Wärmetauscher (100),
mit einem ersten und einem zweiten Gehäuseteil (2, 3), zwischen welchen ein Trennelement (4) angeordnet ist,
wobei das erste Gehäuseteil (2) einen Fluideinlass (6) und einen Fluidauslass (7) zum Anschließen der Flanschvorrichtung (1 ) an eine externe Fluidzufüh- rungsleitung bzw. Fluidabführungsleitung sowie einen ersten Fluidanschluss (13) zum Anschließen der Flanschvorrichtung (1 ) an eine erste Fluidleitung des Wärmetauschers (1 ) aufweist,
wobei das zweite Gehäuseteil (3) einen zweiten Fluidanschluss (14) zum Anschließen der Flanschvorrichtung (1 ) an eine zweite Fluidleitung des Wärmetauschers (1 ) aufweist,
wobei mittels des Trennelements (4) im ersten Gehäuseteil (2) ein erster Flu- idpfad (1 1 ) teilweise begrenzt ist, welcher den Fluideinlass (6) oder den Fluidauslass (7) fluidisch mit dem ersten Fluidanschluss (13) verbindet, wobei in beiden Gehäuseteilen (2, 3) und im Trennelement (4) ein zweiter Fluidpfad (12) ausgebildet ist, welcher den Fluidauslass (7) oder den Fluideinlass (6) fluidisch mit dem zweiten Fluidanschluss (14) verbindet.
2. Flanschvorrichtung nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Trennelement (4) sandwichartig zwischen einer dem zweiten Gehäuseteil (2) zugewandten ersten Gehäusewand (16) des ersten Gehäuseteils (3) und einer dem ersten Gehäuseteil (2) zugewandten ersten Gehäusewand (17) des zweiten Gehäuseteils (3) angeordnet ist.
3. Flanschvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Trennelement (4) als Trennplatte (5) ausgebildet ist.
4. Flanschvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
in der Trennplatte (5) zur Begrenzung des zweiten Fluidpfads (12) ein Durchbruch (15) ausgebildet ist, welcher einen im ersten Gehäuseteil (2) ausgebildeten ersten Pfadabschnitt des zweiten Fluidpfads (12) mit einem im zweiten Gehäuseteil (3) ausgebildeten zweiten Pfadabschnitt des zweiten Fluidpfads (12) verbindet.
5. Flanschvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die beiden Gehäuseteile (2, 3) mittels einer Lötverbindung aneinander befestigt sind.
6. Flanschvorrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Trennelement (4), insbesondere die Trennplatte (5), Teil der Lötverbindung ist.
7. Flanschvorrichtung nach Anspruch 5 oder 6,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Trennplatte (5) zum Befestigen der beiden Gehäuseteile (2, 3) aneinander mittels der Lötverbindung als Lotblech ausgebildet ist.
8. Flanschvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
das erste Gehäuseteil (2) eine vom zweiten Gehäuseteil (3) abgewandte zweite Gehäusewand (10) aufweist, in welcher der Fluideinlass (6) und der Fluidauslass (7) sowie der erste Fluidanschluss (13) angeordnet sind.
9. Flanschvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
das zweite Gehäuseteil (3) eine vom ersten Gehäuseteil (2) abgewandte zweite Gehäusewand (18) aufweist, in welcher der zweite Fluidanschluss (14) angeordnet ist.
10. Flanschvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der erste Fluidanschluss (13) im ersten Gehäuseteil (2) derart ausgebildet ist, dass in den ersten Fluidanschluss (13) ein die erste Fluidleitung des Wärmetauschers (100) ausbildender erster Rohrkörper (103) einsteckbar ist, und/oder dass
der zweite Fluidanschluss (14) im zweiten Gehäuseteil (3) derart ausgebildet ist, dass in den zweiten Fluidanschluss (14) ein die zweite Fluidleitung des Wärmetauschers (100) ausbildender zweiter Rohrkörper (104) einsteckbar ist.
1 1 . Flanschvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
am ersten Gehäuseteil (2) eine erste Aussparung (19) zur teilweisen Aufnahme eines Flachrohrs (101 ) des Wärmetauschers (100) vorhanden ist, und/oder dass am zweiten Gehäuseteil (3) eine zweite Aussparung (20) zur teilweisen Aufnahme eines Flachrohrs (101 ) des Wärmetauschers (100) vorhanden ist.
12. Flanschvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die beiden Gehäuseteile (2, 3) als Gleichteile ausgebildet sind.
13. Wärmetauscher,
mit einem Verteilersammler (102), der einen ersten Rohrkörper (103) zum Einleiten eines Fluids in mehrere Flachrohre (101 ) des Wärmetauschers (100) und einen zweiten Rohrkörper (104) zum Ausleiten des Fluids aus den Flachrohren (101 ) aufweist,
mit einer Flanschvorrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der erste Rohrkörper (103) an den ersten Fluidanschluss (13) und der zweite Rohrkörper (104) an den zweiten Fluidanschluss (14) angeschlossen ist oder umgekehrt.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070261832A1 (en) * 2006-05-09 2007-11-15 Ware Be A Dual two pass stacked plate heat exchanger
EP1876406A1 (de) * 2006-07-06 2008-01-09 Behr GmbH & Co. KG Wärmetauscher-Filter-Anordnung, insbesondere für ein Kraftfahrzeug
WO2015032988A1 (fr) * 2013-09-09 2015-03-12 Valeo Systemes Thermiques Dispositif de raccordement d'un evaporateur a un detendeur

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3862037A (en) * 1973-04-16 1975-01-21 Borg Warner Fluid diverter device
DE102004028655A1 (de) * 2004-06-15 2006-01-05 Behr Gmbh & Co. Kg Wärmeübertrager, insbesondere gelöteter Heizkörper
JP2007144502A (ja) * 2005-11-30 2007-06-14 Valeo Thermal Systems Japan Corp 熱交換器
JP4548350B2 (ja) * 2006-01-20 2010-09-22 株式会社デンソー エジェクタ式冷凍サイクル用ユニット
DE102009022919A1 (de) * 2009-05-27 2010-12-02 Modine Manufacturing Co., Racine Wärmeübertragereinheit

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070261832A1 (en) * 2006-05-09 2007-11-15 Ware Be A Dual two pass stacked plate heat exchanger
EP1876406A1 (de) * 2006-07-06 2008-01-09 Behr GmbH & Co. KG Wärmetauscher-Filter-Anordnung, insbesondere für ein Kraftfahrzeug
WO2015032988A1 (fr) * 2013-09-09 2015-03-12 Valeo Systemes Thermiques Dispositif de raccordement d'un evaporateur a un detendeur

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