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DE102007052585B3 - Method for producing a heat exchanger - Google Patents

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DE102007052585B3
DE102007052585B3 DE200710052585 DE102007052585A DE102007052585B3 DE 102007052585 B3 DE102007052585 B3 DE 102007052585B3 DE 200710052585 DE200710052585 DE 200710052585 DE 102007052585 A DE102007052585 A DE 102007052585A DE 102007052585 B3 DE102007052585 B3 DE 102007052585B3
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Germany
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heat exchanger
ribs
leg
producing
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DE200710052585
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German (de)
Inventor
Andreas Trawinski
Michael Dr. Breuer
Karl Dr. Wübbeke
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Pierburg GmbH
Original Assignee
Pierburg GmbH
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Priority to PCT/EP2008/063874 priority patent/WO2009056446A1/en
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Abstract

Es ist bekannt, Wärmetauscher beispielsweise im Druckgussverfahren herzustellen. Erfindungsgemäß wird nun ein Verfahren zur Herstellung eines Wärmetauschers mit mehreren Gehäuseteilen vorgeschlagen, bei dem eines der Gehäuseteile als Trägerteil (1) dient, wobei in dem Gehäuseteil Öffnungen (2) ausgeformt sind, in die Rippen (3) gesteckt werden, welche anschließend stoffschlüssig mit dem Trägerteil (1) verbunden werden. Vorzugsweise erfolgt die stoffschlüssige Verbindung durch Reibrührschweißen. Auf diese Weise werden Kosten bei der Herstellung eines Wärmetauschers eingespart und gleichzeitig eine hohe Kühlleistung bei niedrigem Gewicht erreicht.It is known to produce heat exchangers, for example by die casting. According to the invention, a method is now proposed for producing a heat exchanger with a plurality of housing parts, in which one of the housing parts serves as a carrier part (1), wherein openings (2) are formed in the housing part, into which ribs (3) are inserted, which subsequently engage with material the carrier part (1) are connected. Preferably, the cohesive connection is effected by friction stir welding. In this way, costs are saved in the production of a heat exchanger and at the same time achieves a high cooling performance with low weight.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Wärmetauschers mit mehreren Gehäuseteilen, welche derart zusammengesetzt werden, dass ein von einem zu kühlenden Fluid durchströmter Kanal und von einem Kühlfluid durchströmter Kanal gebildet werden.The The invention relates to a method for producing a heat exchanger with several housing parts, which are composed so that one of a to be cooled Fluid flow channel and a cooling fluid flowed through Channel are formed.

Derartige Wärmetauscher werden in Verbrennungsmotoren beispielsweise als Ladelüftkühler oder Abgaskühler eingesetzt.such heat exchangers be used in internal combustion engines, for example as a charge air cooler or exhaust gas cooler used.

Bekannt sind in diesem Anwendungsbereich verschiedene Bauformen, insbesondere Rohrbündelwärmetauscher, Plattenwärmetauscher oder Druckgusswärmetauscher. Insbesondere bei Wärmetauschern, welche lediglich einen von einem zu kühlenden Fluid und einen vom Kühlfluid durchströmten Kanal aufweisen, ist es zur Erhöhung der Kühlleistung notwendig, den Kühlfluid führenden Kanal möglichst nah an den vom zu kühlenden Fluid durchströmten Kanal heranzuführen bzw. zusätzliche Wärmeübergangsflächen beispielsweise durch Rippen zu erreichen. Durch das Hineinragen von derartigen Kühlrippen in den vom zu kühlenden Fluid durchströmten Kanal wird zwar der Strömungswiderstand erhöht, jedoch die Kühlleistung in einem erheblichen Maße gesteigert.Known are in this scope different designs, in particular Tube heat exchanger, Plate heat exchanger or die-cast heat exchanger. Especially with heat exchangers, which only one of a fluid to be cooled and one of cooling fluid perfused Channel, it is to increase the cooling capacity necessary, the cooling fluid leading Canal as close as possible to the one to be cooled Fluid flowed through the channel introduce or additional Heat transfer surfaces, for example to reach by ribs. By interjecting such cooling fins in the of the to be cooled Fluid flowed through the channel Although the flow resistance elevated, however, the cooling capacity to a considerable extent increased.

Ein derartiger mit zwei durchströmten Kanälen ausgestatteter Druckgusswärmetauscher ist beispielsweise aus der DE 20 2006 009 464 U1 bekannt. Hierbei wird in ein äußeres, ein- oder mehrteiliges Gehäuseteil ein inneres Gehäuse angeordnet, dessen Außenwände den vom Kühlfluid durchströmten Kanal vom zu kühlenden Fluid durchströmten Kanal trennt. Zwischen dem äußeren Gehäuse und dem inneren Gehäuse wird somit der vom Kühlfluid durchströmte Kanal gebildet. Von zumindest einer Gehäusewand des inneren Gehäuses, welche als Trägerteil dient, erstrecken sich Rippen in den innenliegenden vom zu kühlenden Fluid durchströmten Kanal. In den bekannten Ausführungen werden diese Rippen bei der Herstellung aus Druckguss mit dem inneren Gehäuseteil beziehungsweise dem Trägerteil einstückig hergestellt. Insbesondere wird hier ein Aluminiumdruckguss verwendet, welcher den Vorteil eines geringen Gewichtes aufweist.Such a die-cast with two flow-through diecast heat exchanger is for example from the DE 20 2006 009 464 U1 known. In this case, an inner housing is arranged in an outer, one- or multi-part housing part, the outer walls of which separates the flow channel through which the cooling fluid flows through the fluid to be cooled channel. Between the outer housing and the inner housing, the channel through which the cooling fluid flows is thus formed. Of at least one housing wall of the inner housing, which serves as a carrier part, ribs extend into the inner channel through which the fluid to be cooled flows. In the known embodiments, these ribs are made in one piece in the production of die-cast with the inner housing part or the support member. In particular, here an aluminum die-casting is used, which has the advantage of a low weight.

Nachteilig an einer derartigen Ausführung ist jedoch, dass die Kosten eines im Druckguss hergestellten Wärmetauschers relativ hoch sind und durch die relativ breit zu bauenden Rippen Gewichtsnachteile und ein höherer Materialverbrauch entstehen. Beim Guss bestehen Grenzen in der Rippenbreite, da bei zu dünnen Rippen insbesondere im Fußbereich der Rippen eine mangelnde Stabilität vorliegt. Ebenso sind beim Guss Grenzen bezüglich des Abstandes der Rippen zueinander gesetzt.adversely on such an embodiment However, that is the cost of a die cast heat exchanger are relatively high and by the relatively wide to build ribs Weight disadvantages and a higher Material consumption arise. When casting exist limits in the rib width, since when too thin Ribs especially in the foot area the ribs have a lack of stability. Likewise, when Font limits concerning set the distance of the ribs to each other.

Zusätzlich ist aus der DE-OS 2 324 649 ein Wärmetauscher bekannt, der aus einzelnen ringförmigen Winkelelementen besteht, die ineinander gesetzt werden. Der innere Rand des Ringes ist geschlitzt ausgeführt, so dass die Enden zu Rippen umgebogen werden können, die im äußeren Bereich des Kanals in den Kanal ragen. Auch diese Rippen sind einteilig mit den Winkelelementen hergestellt. Dr innere Bereich bleibt frei von Rippen, so dass ein schlechterer Wirkungsgrad des Wärmetauschers die Folge ist.In addition is from the DE-OS 2 324 649 a heat exchanger is known, which consists of individual annular angle elements which are placed in one another. The inner edge of the ring is slotted, so that the ends can be bent into ribs, which protrude into the channel in the outer region of the channel. These ribs are also made in one piece with the angle elements. Dr inner area remains free of ribs, so that a poorer efficiency of the heat exchanger is the result.

In der DE 297 07 104 U1 wird ein Wärmetauscher offenbart, bei dem U-Profile, die als Rippen dienen, an der Innenwand des inneren Gehäuses durch Schweißen befestigt werden. Aufgrund der sehr schlechten Zugänglichkeit ist diese innere Befestigung mit hohen Herstellkosten verbunden.In the DE 297 07 104 U1 discloses a heat exchanger in which U-profiles, which serve as ribs, are fixed to the inner wall of the inner housing by welding. Due to the very poor accessibility, this inner attachment is associated with high production costs.

Aus der DE-GM 200 22 237 U1 ist wiederum ein Wärmetauscher bekannt, dessen innerer Wärmetauscherblock über am Außengehäuse befestigte U- oder L-Profile befestigt wird, welche am Außengehäuse flexibel über Schrauben befestigt werden. Rippen zur Erhöhung des Wärmeübergangs werden nicht offenbart.From the DE-GM 200 22 237 U1 In turn, a heat exchanger is known, whose inner heat exchanger block is fastened via U-profiles or L-profiles fastened to the outer housing, which are flexibly fastened to the outer housing by means of screws. Ribs to increase the heat transfer are not disclosed.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, einen Wärmetauscher bereitzustellen, der bei gleich bleibender Kühlleistung im Vergleich zu den bekannten Wärmetauschern kostengünstiger herstellbar ist und ein geringeres Gewicht aufweist.It It is therefore an object of the invention to provide a heat exchanger, the same at constant cooling capacity in comparison to the known heat exchangers cost-effective can be produced and has a lower weight.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass zumindest eines der Gehäuseteile als Trägerteil dient und am Trägerteil Öffnungen ausgebildet werden, in die Rippen gesteckt werden, welche stoffschlüssig mit dem Trägerteil verbunden werden. Somit müssen die Rippen nicht mitgegossen werden, was den Formgebungsaufwand erheblich vereinfacht und es möglich macht, kostengünstig hergestellte Rippen zu verwenden. Das Gehäuseteil, welches als Trägerteil dient, kann somit in der Formgebung verändert werden und ebenfalls bezüglich des Gewichtes optimiert und reduziert werden, da kein zusätzliches Material zur Stabilisierung der Rippen am Trägerteil verwendet werden muss.These Task is solved by that at least one of the housing parts as a carrier part serves and on the support part openings are formed, are inserted into the ribs, which cohesively with the carrier part get connected. Thus, the Ribs are not cast, which makes the shaping effort considerably simplified and possible makes, cost-effective to use prepared ribs. The housing part, which serves as a carrier part, can thus be changed in shape and also with respect The weight can be optimized and reduced, as no additional Material for stabilizing the ribs on the support member must be used.

Vorzugsweise erfolgt die Verbindung zwischen den Rippen und dem Trägerteil durch Schweißen, welches kostengünstig durchzuführen und automatisiert werden kann.Preferably the connection between the ribs and the carrier part takes place by welding, which cost perform and can be automated.

Insbesondere ist hier eine Verbindung durch Reibrührschweißen zu empfehlen, mit welchem auch Aluminiumdruckgussteile zuverlässig miteinander oder mit anderen Bauteilen verbunden werden können.Especially Here is a connection recommended by friction stir welding, with which Also aluminum die-castings reliable with each other or with others Components can be connected.

In einer bevorzugten Ausführungsform wird das Trägerteil durch ein Druckgussverfahren hergestellt, bei dem die Öffnungen in das Trägerteil eingegossen werden. Somit ist keine zusätzliche Nachbearbeitung erforderlich. Dennoch bleibt die Formgebung des Trägerteils einfach.In a preferred embodiment becomes the carrier part produced by a die-casting process, in which the openings in the carrier part be poured. Thus, no additional post-processing is required. Nevertheless, the shape of the carrier part remains simple.

In einer alternativen Ausführungsform wird das Trägerteil durch Tiefziehen hergestellt, wodurch zusätzlich Kosten eingespart werden können.In an alternative embodiment becomes the carrier part produced by deep drawing, whereby additional costs are saved can.

Vorteilhafterweise werden die Rippen am Stück im Stranggussverfahren hergestellt und anschließend auf die gewünschten Längen gekürzt, was beispielsweise durch Sägen erfolgen kann, so dass auch hier nur geringe Herstellungskosten anfallen.advantageously, be the ribs in a row produced by continuous casting and then to the desired lengths cut, what for example by sawing can be done so that even here only low production costs attack.

Vorzugsweise werden die Rippen nach dem Einstecken in die Öffnungen an ihren auf dem Trägerteil aufliegenden axialen Längs- und Querseiten umschweißt. Hierdurch entsteht eine geschlossene Oberfläche des Trägerteils, so dass eine geschlossene Trennwand nach dem Zusammenbau zwischen Kühlfluid führendem Ka nal und zu kühlenden Fluid führenden Kanal erreicht wird. Gleichzeitig werden die Rippen dauerhaft mit dem Trägerteil verbunden.Preferably become the ribs after insertion into the openings at their on the support part resting axial longitudinal and transverse sides welded. This creates a closed surface of the carrier part, so that a closed Partition after assembly between cooling fluid leading Ka channel and to be cooled Fluid leading Channel is reached. At the same time the ribs are permanently with the carrier part connected.

Vorteilhafterweise wird eine Rippe durch einen ersten Schenkel eines zumindest zweischenkeligen Profils gebildet, der in die Öffnung des Trägerteils gesteckt wird, wobei nach dem Einstecken der zum ersten Schenkel senkrecht stehende zweite Schenkel auf einer Ausnehmung am Trägerteil aufliegt. Diese Ausnehmung kann beispielsweise bereits beim Druckgussverfahren am Trägerteil ausgeführt werden. Durch eine derartige Ausführung wird eine Vorfixierung in Montagerichtung der Rippen am Trägerteil erreicht, wodurch die Herstellung weiter vereinfacht wird.advantageously, becomes a rib through a first leg of at least two limb Profils formed in the opening the carrier part is inserted, wherein after plugging the first leg vertical second leg on a recess on the support part rests. This recess, for example, already in die casting on the support part be executed. By such an embodiment is a prefixing in mounting direction of the ribs on the support part achieved, whereby the production is further simplified.

In einer weiterführenden Ausführungsform wird als Profil ein U-Profil mit drei Schenkeln verwendet, bei dem der dritte Schenkel ebenfalls als Rippe dient. Bei dieser Ausführung wir die Vorfixierung noch einmal verstärkt. Bei der Herstellung und dem Aufsetzen der Rippen wird ein Kippen der Rippe vor dem Schweißvorgang vollständig verhindert. Des Weiteren muss nur die halbe Anzahl an Profilen in die entsprechenden Öffnungen eingeführt werden.In a continuing Embodiment is used as profile a U-profile with three legs, in which the third leg also serves as a rib. In this version we the pre-fixation reinforced again. In the production and The placement of the ribs is a tilting of the rib before the welding process Completely prevented. Furthermore, only half the number of profiles in the corresponding openings introduced become.

In einer hierzu weiterführenden Ausführungsform wird der zweite Schenkel in einer Dicke hergestellt, die im Wesentlichen der Höhe der Ausnehmungen am Trägerteil entspricht, wobei die Ausmaße des zweiten Schenkels und der Ausnehmungen derart gewählt werden, dass nach dem Einstecken der Rippen eine im Wesentlichen glatte Oberfläche des Trägerteils entsteht. Hierdurch kann nach dem Zusammenbau eines derartigen Wärmetauschers der Druckverlust in dem Kanal, welcher durch die nicht berippte Seite des Trägerteils begrenzt wird, minimiert. Des Weiteren wird die Herstellung der Reibrührschweißnaht deutlich vereinfacht, da das Schweißwerkzeug über keine Hindernisse oder Kanten gefahren werden muss.In a related to this embodiment the second leg is made in a thickness substantially the height the recesses on the support part corresponds, the dimensions the second leg and the recesses are chosen such that after inserting the ribs a substantially smooth surface the carrier part arises. As a result, after the assembly of such a heat exchanger the pressure loss in the channel, which through the non-finned Side of the carrier part is limited, minimized. Furthermore, the production of the Friction stir weld clearly simplified because the welding tool has no Obstacles or edges must be driven.

In einer weiter optimierten Ausführung sind am Trägerteil mehrere Rippenreihen derart versetzt zueinander angeordnet, dass jeweils eine erste axiale Längs- und/oder Querseite des zweiten Schenkels einer ersten Rippenreihe im Wesentlichen in Verlängerung einer zweiten axialen Längs- und/oder Querseite des zweiten Schenkels einer folgenden zweiten Rippenreihe angeordnet wird. Hierdurch wird die Anzahl der notwendigen Schweißnähte reduziert und gleichzeitig ein Versetzen der Rippenreihen zueinander möglich.In a further optimized version are on the support part a plurality of rows of ribs offset from one another in such a way that each a first axial longitudinal and / or transverse side of the second leg of a first row of ribs essentially in extension a second axial longitudinal and / or transverse side of the second leg of a following second row of ribs is arranged. As a result, the number of necessary welds is reduced and simultaneously a displacement of the rows of ribs to each other possible.

Eine derartige Herstellung eines Wärmetauschers ist kostengünstig durchzuführen, wobei dennoch eine hohe Kühlleistung erreichbar ist und das Gewicht weiter minimiert werden kann.A Such production of a heat exchanger is inexpensive perform, Nevertheless, a high cooling capacity is achievable and the weight can be further minimized.

Ein Ausführungsbeispiel ist in den Zeichnungen dargestellt und wird nachfolgend beschrieben.One embodiment is shown in the drawings and will be described below.

1 zeigt einen Ausschnitt einer Trägerplatte mit Rippen eines nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Wärmetauschers in Draufansicht. 1 shows a section of a carrier plate with ribs of a heat exchanger produced by the process according to the invention in a plan view.

2 zeigt die Ausführung der Trägerplatte gemäß 1 in Seitenansicht. 2 shows the execution of the carrier plate according to 1 in side view.

3 zeigt eine alternative Ausführungsform eines Ausschnitts einer Trägerplatte mit Rippen, welche nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt ist in Draufsicht. 3 shows an alternative embodiment of a section of a support plate with ribs, which is produced by the method according to the invention in plan view.

4 zeigt die zur 2 korrespondierende Seitenansicht. 4 shows the to 2 corresponding side view.

Die 1 und 2 zeigen einen Ausschnitt eines als Gehäuseteil eines Wärmetauschers dienenden Trägerteils 1, welches in vorliegender Ausführungsform als Trägerplatte ausgebildet ist. Das Trägerteil 1 weist Öffnungen 2 auf, in die Rippen 3 eingesteckt werden. Dies ist insbesondere in 2 zu erkennen. Die Rippen 3 werden in dieser Ausführungsform durch ein U-Profil 4 gebildet, welches drei Schenkel aufweist. Dabei bilden der erste und der dritte, zum ersten Schenkel 5 parallel verlaufende Schenkel 6 nach dem Zusammenbau jeweils eine Rippe 3. Der zweite Schenkel 7 verbindet die beiden Schenkel 5 und 6 miteinander und ist im 90°-Winkel zu den Schenkels 5, 6 angeordnet.The 1 and 2 show a section of serving as a housing part of a heat exchanger support member 1 which is formed in the present embodiment as a support plate. The carrier part 1 has openings 2 on, in the ribs 3 be plugged in. This is especially in 2 to recognize. Ribs 3 are in this embodiment by a U-profile 4 formed, which has three legs. Here are the first and the third, to the first leg 5 parallel legs 6 one rib each after assembly 3 , The second leg 7 connects the two thighs 5 and 6 with each other and is at a 90 ° angle to the thigh 5 . 6 arranged.

Das Trägerteil 1 weist zusätzlich zu den Öffnungen 2, durch die die Schenkel 5, 6 ragen, Ausnehmungen 8 auf, die an einer Oberfläche 9 des Trägerteils 1 ausgebildet sind. Die Höhe der Ausnehmungen 8 entspricht dabei im Wesentlichen der Dicke des zweiten Schenkels 7, so dass die Oberfläche 9 nach dem Einstecken der Rippen 3 im Wesentlichen glatt ist. In der 1 ist die Draufsicht auf das Trägerteil 1 dargestellt, so dass die zweiten Schenkel 7 von oben zu erkennen sind. Des Weiteren sind hier zur besseren Übersicht lediglich teilweise Schweißnähte 10 dargestellt, mittels derer die U-Profile 4 am Trägerteil 1 befestigt werden. Es ist zu erkennen, dass dabei eine erste axiale Längsseite 11 einer ersten Rippenreihe 12 an eine entgegengesetzte zweite axiale Längsseite 13 einer folgenden zweiten Rippenreihe 14 grenzt beziehungsweise in Verlängerung dieser angeordnet ist, so dass in diesem Bereich zur Befestigung lediglich eine Schweißnaht 10 erforderlich ist.The carrier part 1 points in addition to the openings 2 through which the thighs 5 . 6 protrude, out recesses 8th on that on a surface 9 the carrier part 1 are formed. The height of the recesses 8th corresponds essentially to the thickness of the second leg 7 so that the surface 9 after inserting the ribs 3 is essentially smooth. In the 1 is the top view of the support part 1 shown, so that the second leg 7 can be seen from above. Furthermore, here are only partial welds for a better overview 10 represented by means of which the U-profiles 4 on the support part 1 be attached. It can be seen that there is a first axial longitudinal side 11 a first row of ribs 12 to an opposite second axial longitudinal side 13 a following second row of ribs 14 borders or in extension of this is arranged, so that in this area for attachment only a weld 10 is required.

Die 3 und 4 zeigen eine entsprechende Darstellung einer alternativen Ausführungsform zu den 1 und 2. Daher werden im Folgenden für gleiche Teile auch gleiche Bezugszeichen verwendet. Der Unterschied zwischen den beiden Ausführungen besteht darin, dass statt des U-Profils 4 hier ein Winkelprofil 17 zur Bildung der Rippen 3 verwendet wird. Auch dieses Winkelprofil 17 besteht aus zwei Schenkeln 5, 7, welche senkrecht zueinander stehen, so dass auch hier der zweite Schenkel 7 wiederum in einer Ausnehmung 8 am Trägerteil 1 angeordnet ist. Bei einer derartigen Ausführung ist es zusätzlich möglich, das Versetzen einer ersten Rippenreihe 12 zu einer zweiten Rippenreihe 14 so zu gestalten, dass nicht nur die erste axiale Längsseite 11 der ersten Rippenreihe 12 jeweils in Verlängerung der zweiten axialen Längsseite 13 der zweiten Rippenreihe 14 angeordnet ist, sondern zusätzlich zu dieser Anordnung der Längsseiten 11, 13 zueinander auch Querseiten 15, 16 des zweiten Schenkels 7 in gleicher Weise zueinander angeordnet sind, so dass auch hier eine erste axiale Querseite 15 der ersten Rippenreihe 12 in Verlängerung zur gegenüberliegenden zweiten Querseite 16 der zweiten Rippenreihe 14 angeordnet ist. Hierdurch verringert sich deutlich die Anzahl der notwendigen Schweißnähte und somit die insgesamt zu schweißenden Längen.The 3 and 4 show a corresponding representation of an alternative embodiment to the 1 and 2 , Therefore, the same reference numerals are used below for the same parts. The difference between the two designs is that instead of the U-profile 4 here an angle profile 17 to form the ribs 3 is used. Also this angle profile 17 consists of two thighs 5 . 7 which are perpendicular to each other, so that here too the second leg 7 again in a recess 8th on the support part 1 is arranged. In such an embodiment, it is additionally possible to displace a first row of ribs 12 to a second row of ribs 14 so that not only the first axial longitudinal side 11 the first row of ribs 12 each in extension of the second axial longitudinal side 13 the second row of ribs 14 is arranged, but in addition to this arrangement of the long sides 11 . 13 to each other also lateral sides 15 . 16 of the second leg 7 are arranged in the same way to each other, so that here also a first axial transverse side 15 the first row of ribs 12 in extension to the opposite second transverse side 16 the second row of ribs 14 is arranged. This significantly reduces the number of necessary welds and thus the total lengths to be welded.

Ein derartiges Trägerteil 1 kann im Folgenden beim Zusammenbau beispielsweise wiederum über Schweißen an einem im Wesentlichen topfförmigen nicht dargestellten Gehäuseteil befestigt werden, so dass in dem topfförmigen Teil beispielsweise ein von einem zu kühlenden Fluid durchströmter Kanal gebildet wird. Dieses dann bestehende Gehäuseteil kann beispielsweise wiederum durch ein topfförmiges Gehäuseteil umschlossen werden, so dass zwischen den Außenwänden des innenlie genden Gehäuseteils und den Innenwänden des außenliegenden Gehäuseteils ein vom Kühlfluid durchströmter Kanal gebildet werden kann, um so einen Wärmetauscher aufzubauen.Such a support part 1 In the following example, in assembly, for example, again by welding, it can be fastened to a substantially cup-shaped housing part, not shown, so that, for example, a channel through which a fluid to be cooled flows is formed in the cup-shaped part. This then existing housing part, for example, in turn, be surrounded by a cup-shaped housing part, so that between the outer walls of the innenlie ing housing part and the inner walls of the outer housing part a flowed through by the cooling fluid channel can be formed so as to build a heat exchanger.

Die Herstellung des Trägerteils 1 mit den Rippen 3 erfolgt nun in der Weise, dass zunächst das Trägerteil 1 durch ein Druckgussverfahren hergestellt wird. Hierbei können die Öffnungen 2 sowie die Ausnehmungen 8 im Druckgussverfahren mit ausgebildet werden.The production of the carrier part 1 with the ribs 3 Now takes place in such a way that first the carrier part 1 produced by a die-casting process. Here are the openings 2 as well as the recesses 8th be formed in the die-casting with.

Alternativ wäre auch eine spätere mechanische Bearbeitung zur Ausbildung der Öffnungen 2 und der Ausnehmungen 8 möglich. Die Profile 4, 15 werden vorzugsweise im Stranggussverfahren hergestellt und beispielsweise durch Sägen getrennt, so dass hierdurch die einzelnen Rippen 3 entstehen, welche in die Öffnungen 2 gesteckt werden. Anschließend wird entlang der axialen Quer- und Längsseiten 11, 13, 15, 16 der zweiten Schenkel 7 der Rippen 3 bildenden Profile 4, 15 vorzugsweise durch Reibrührschweißen eine Verbindung zwischen den Profilen 4, 15 und dem Trägerteil 1 hergestellt und gleichzeitig werden die Öffnungen 2 verschlossen, so dass eine dichte räumliche Trennung zwischen der Oberfläche 9 und einer Unterseite 17 des Trägerteils 1 stattfindet, wodurch diese Wand als Trennwand zwischen den beiden Fluid durchströmten Kanälen eines Wärmetauschers dienen kann.Alternatively, a later mechanical processing for the formation of the openings would be 2 and the recesses 8th possible. The profiles 4 . 15 are preferably produced by continuous casting and, for example, separated by sawing, so that in this way the individual ribs 3 which arise in the openings 2 be plugged. Subsequently, along the axial transverse and longitudinal sides 11 . 13 . 15 . 16 the second leg 7 the ribs 3 forming profiles 4 . 15 preferably by friction stir welding a connection between the profiles 4 . 15 and the carrier part 1 produced and at the same time are the openings 2 closed, allowing a dense spatial separation between the surface 9 and a bottom 17 the carrier part 1 takes place, whereby this wall can serve as a partition wall between the two fluid flow channels of a heat exchanger.

Ein mit einem derartig aufgebauten Trägerteil 1 mit Rippen 3 hergestellter Wärmetauscher ist kostengünstig herstellbar und weist eine hohe Kühlleistung bei niedrigem Gewicht auf, da die Rippen beispielsweise aus Aluminium hergestellt werden können und eine optimierte Geometrie bei einer derartigen Herstellung erreicht werden kann.A with such a constructed carrier part 1 with ribs 3 produced heat exchanger is inexpensive to produce and has a high cooling capacity at low weight, since the ribs can be made for example of aluminum and an optimized geometry can be achieved in such a production.

Es sollte deutlich sein, dass es möglich ist, statt eines Trägerteils aus Druckguss beispielsweise ein Trägerteil als Tiefziehteil herzustellen und zu verwenden, ohne auf die genannten Vorteile verzichten zu müssen.It it should be clear that it is possible is, instead of a carrier part Made of die-cast, for example, a carrier part as a deep-drawn part and to use without renouncing the advantages mentioned have to.

Claims (11)

Verfahren zur Herstellung eines Wärmetauschers mit mehreren Gehäuseteilen, welche derart zusammengesetzt werden, dass ein von einem zu kühlenden Fluid durchströmter Kanal und ein von einem Kühlfluid durchströmter Kanal gebildet werden, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eines der Gehäuseteile als Trägerteil (1) dient und am Trägerteil (1) Öffnungen (2) ausgebildet werden, in die Rippen (3) gesteckt werden, welche stoffschlüssig mit dem Trägerteil (1) verbunden werden.Method for producing a heat exchanger having a plurality of housing parts, which are assembled such that a channel through which a fluid to be cooled flows and a channel through which a cooling fluid flows are characterized in that at least one of the housing parts is used as a carrier part ( 1 ) and on the support part ( 1 ) Openings ( 2 ) are formed in the ribs ( 3 ) are plugged, which cohesively with the carrier part ( 1 ) get connected. Verfahren zur Herstellung eines Wärmetauschers nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung durch Schweißen hergestellt wird.Process for the preparation of a heat exchanger according to claim 1, characterized in that the connection is made by welding. Verfahren zur Herstellung eines Wärmetauschers nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung durch Reibrührschweißen hergestellt wird.Process for the preparation of a heat exchanger according to claim 2, characterized in that the compound produced by friction stir welding becomes. Verfahren zur Herstellung eines Wärmetauschers nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerteil (1) durch ein Druckgussverfahren hergestellt wird, bei dem die Öffnungen (2) in das Trägerteil (1) eingegossen werden.Method for producing a heat exchanger according to one of the preceding claims, characterized in that the carrier part ( 1 ) is produced by a die-casting process in which the openings ( 2 ) in the carrier part ( 1 ) are poured. Verfahren zur Herstellung eines Wärmetauschers nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerteil (1) durch Tiefziehen hergestellt wird.Process for producing a heat exchanger according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the support part ( 1 ) is produced by deep drawing. Verfahren zur Herstellung eines Wärmetauschers nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rippen (3) im Stranggussverfahren hergestellt und anschließend auf die gewünschte Länge gekürzt werden.Method for producing a heat exchanger according to one of the preceding claims, characterized in that the ribs ( 3 ) are produced by continuous casting and then shortened to the desired length. Verfahren zur Herstellung eines Wärmetauschers nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rippen (3) nach dem Einstecken in die Öffnungen (2) an ihren an dem Trägerteil (1) aufliegenden axialen Längs- und Querseiten (11, 13, 15, 16) umschweißt werden.Method for producing a heat exchanger according to one of the preceding claims, characterized in that the ribs ( 3 ) after insertion into the openings ( 2 ) at their on the support part ( 1 ) lying axial longitudinal and transverse sides ( 11 . 13 . 15 . 16 ) are welded. Verfahren zur Herstellung eines Wärmetauschers nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Rippe (3) durch einen ersten Schenkel (5) eines zumindest zweischenkeligen Profils (4, 15) gebildet wird, der in die Öffnung (2) des Trägerteils (1) gesteckt wird, wobei nach dem Einstecken der zum ersten Schenkel (5) senkrecht stehende zweite Schenkel (7) auf einer Ausnehmung (8) am Trägerteil (1) aufliegt.Method for producing a heat exchanger according to one of the preceding claims, characterized in that a rib ( 3 ) by a first leg ( 5 ) of an at least two-legged profile ( 4 . 15 ) formed in the opening ( 2 ) of the carrier part ( 1 ) is plugged, wherein after plugging the first leg ( 5 ) vertical second leg ( 7 ) on a recess ( 8th ) on the support part ( 1 ) rests. Verfahren zur Herstellung eines Wärmetauschers nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass als Profil ein U-Profil (4) mit drei Schenkeln (5, 6, 7) verwendet wird, bei dem der dritte Schenkel (6) ebenfalls als Rippe (3) dient.Process for the production of a heat exchanger according to claim 8, characterized in that the profile is a U-profile ( 4 ) with three legs ( 5 . 6 . 7 ) is used, wherein the third leg ( 6 ) also as a rib ( 3 ) serves. Verfahren zur Herstellung eines Wärmetauschers nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Schenkel (7) in einer Dicke hergestellt wird, die im Wesentlichen der Höhe der Ausnehmungen (8) am Trägerteil (1) entspricht, wobei die Ausmaße des zweiten Schenkels (7) und der Ausnehmungen (8) derart gewählt werden, dass nach dem Einstecken der Rippen (3) eine im Wesentlichen glatte Oberfläche (9) des Trägerteils (1) entsteht.Method for producing a heat exchanger according to claim 8 or 9, characterized in that the second leg ( 7 ) is produced in a thickness substantially the height of the recesses ( 8th ) on the support part ( 1 ), the dimensions of the second leg ( 7 ) and the recesses ( 8th ) are selected such that after inserting the ribs ( 3 ) has a substantially smooth surface ( 9 ) of the carrier part ( 1 ) arises. Verfahren zur Herstellung eines Wärmetauschers nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass am Trägerteil (1) mehrere Rippenreihen (12, 14) derart versetzt zueinander angeordnet werden, dass jeweils eine erste axiale Längs- und/oder Querseite (11, 15) des zweiten Schenkels (7) einer ersten Rippenreihe (12) im Wesentlichen in Verlängerung einer zweiten axialen Längs- und/oder Querseite (13, 16) des zweiten Schenkels (7) einer folgenden zweiten Rippenreihe (14) angeordnet wird.Method for producing a heat exchanger according to claim 10, characterized in that on the carrier part ( 1 ) several rows of ribs ( 12 . 14 ) are arranged offset to one another such that in each case a first axial longitudinal and / or transverse side ( 11 . 15 ) of the second leg ( 7 ) of a first row of ribs ( 12 ) substantially in extension of a second axial longitudinal and / or transverse side ( 13 . 16 ) of the second leg ( 7 ) of a following second row of ribs ( 14 ) is arranged.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009055931A1 (en) * 2009-11-27 2011-06-01 Pierburg Gmbh A heat transfer device and heat transfer precursor assembly and method of making such a heat transfer device
DE102010023682A1 (en) 2010-06-14 2011-12-15 Pierburg Gmbh A heat exchanger device and a method of manufacturing a heat exchanger device
JP2012078084A (en) * 2010-10-04 2012-04-19 Mahle Internatl Gmbh Cooler

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011008921A2 (en) 2009-07-16 2011-01-20 Lockheed Martin Corporation Helical tube bundle arrangements for heat exchangers
WO2011009080A2 (en) 2009-07-17 2011-01-20 Lockheed Martin Corporation Heat exchanger and method for making
US9777971B2 (en) 2009-10-06 2017-10-03 Lockheed Martin Corporation Modular heat exchanger
US9388798B2 (en) 2010-10-01 2016-07-12 Lockheed Martin Corporation Modular heat-exchange apparatus
US9670911B2 (en) 2010-10-01 2017-06-06 Lockheed Martin Corporation Manifolding arrangement for a modular heat-exchange apparatus
CN103358104A (en) * 2012-04-06 2013-10-23 富泰华工业(深圳)有限公司 Metal shell forming method
CN111108331A (en) * 2018-09-19 2020-05-05 苏州明志科技股份有限公司 Aluminum alloy heat exchanger and preparation method thereof

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2324649A1 (en) * 1973-05-16 1974-12-05 Eberspaecher J HEAT EXCHANGER, PREFERRED FOR HEATING IN MOTOR VEHICLES
DE29707104U1 (en) * 1997-04-19 1997-06-26 J. Eberspächer GmbH & Co., 73730 Esslingen Vehicle heater powered by liquid fuel
DE20022237U1 (en) * 2000-06-08 2001-06-07 SLH Beteiligungs GmbH, 82547 Eurasburg Heat exchanger
DE202006009464U1 (en) * 2005-09-23 2006-09-14 Pierburg Gmbh Heat exchanger recovering waste heat from exhaust or flue gases, separates flows using wall covered with fins having sharp leading edges and blunt trailing edges

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2437595A1 (en) * 1978-09-27 1980-04-25 Applic Gaz Sa TEMPERATURE EXCHANGER AND REFRIGERATOR COMPRISING SUCH A DEVICE
DE8411960U1 (en) * 1984-04-16 1988-07-14 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Heat exchanger profile
US5535515A (en) * 1995-03-13 1996-07-16 Jacoby; John Method of manufacturing a stress-free heatsink assembly
US6237222B1 (en) * 1999-05-14 2001-05-29 Yun-Ching Chen Method of producing a radiator and product thereof
US7077858B2 (en) * 2003-09-22 2006-07-18 Coolhead Technologies, Inc. Flexible heat exchangers for medical cooling and warming applications
JP4586024B2 (en) * 2003-10-02 2010-11-24 ハイフラックス リミティッド Heat exchanger and its use
DE202006009431U1 (en) * 2006-05-26 2006-12-07 Gerspacher, Tobias Device for using the exhaust gas heat of furnaces with an exhaust pipe comprises a flat carrier element with slots for connector elements of slats

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2324649A1 (en) * 1973-05-16 1974-12-05 Eberspaecher J HEAT EXCHANGER, PREFERRED FOR HEATING IN MOTOR VEHICLES
DE29707104U1 (en) * 1997-04-19 1997-06-26 J. Eberspächer GmbH & Co., 73730 Esslingen Vehicle heater powered by liquid fuel
DE20022237U1 (en) * 2000-06-08 2001-06-07 SLH Beteiligungs GmbH, 82547 Eurasburg Heat exchanger
DE202006009464U1 (en) * 2005-09-23 2006-09-14 Pierburg Gmbh Heat exchanger recovering waste heat from exhaust or flue gases, separates flows using wall covered with fins having sharp leading edges and blunt trailing edges

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009055931A1 (en) * 2009-11-27 2011-06-01 Pierburg Gmbh A heat transfer device and heat transfer precursor assembly and method of making such a heat transfer device
DE102009055931B4 (en) * 2009-11-27 2025-06-12 Pierburg Gmbh Heat transfer device and heat transfer precursor assembly and method for producing such a heat transfer device
DE102010023682A1 (en) 2010-06-14 2011-12-15 Pierburg Gmbh A heat exchanger device and a method of manufacturing a heat exchanger device
EP2405222A2 (en) 2010-06-14 2012-01-11 Pierburg GmbH Heat exchanger and method for manufacturing same
JP2012078084A (en) * 2010-10-04 2012-04-19 Mahle Internatl Gmbh Cooler
EP2436897A3 (en) * 2010-10-04 2014-12-03 MAHLE International GmbH Cooler
US9897388B2 (en) 2010-10-04 2018-02-20 Mahle International Gmbh Composite exhaust gas recirculation cooler

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