[go: up one dir, main page]

DE102009010039B4 - heat exchangers - Google Patents

heat exchangers Download PDF

Info

Publication number
DE102009010039B4
DE102009010039B4 DE200910010039 DE102009010039A DE102009010039B4 DE 102009010039 B4 DE102009010039 B4 DE 102009010039B4 DE 200910010039 DE200910010039 DE 200910010039 DE 102009010039 A DE102009010039 A DE 102009010039A DE 102009010039 B4 DE102009010039 B4 DE 102009010039B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
heat exchanger
plate
exchanger according
caseless
flow channel
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE200910010039
Other languages
German (de)
Other versions
DE102009010039A1 (en
Inventor
Dipl.-Ing. Klaus (FH) Kalbacher
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Modine Manufacturing Co
Original Assignee
Modine Manufacturing Co
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 Modine Manufacturing Co filed Critical Modine Manufacturing Co
Priority to DE200910010039 priority Critical patent/DE102009010039B4/en
Publication of DE102009010039A1 publication Critical patent/DE102009010039A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE102009010039B4 publication Critical patent/DE102009010039B4/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D9/00Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D9/0031Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one heat-exchange medium being formed by paired plates touching each other
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D7/00Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D7/0008Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one medium being in heat conductive contact with the conduits for the other medium
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D9/00Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D9/0062Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one heat-exchange medium being formed by spaced plates with inserted elements
    • F28D9/0068Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one heat-exchange medium being formed by spaced plates with inserted elements with means for changing flow direction of one heat exchange medium, e.g. using deflecting zones
    • 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
    • F28F9/001Casings in the form of plate-like arrangements; Frames enclosing a heat exchange core
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D21/00Heat-exchange apparatus not covered by any of the groups F28D1/00 - F28D20/00
    • F28D2021/0019Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for
    • F28D2021/008Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for for vehicles
    • F28D2021/0082Charged air coolers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D21/00Heat-exchange apparatus not covered by any of the groups F28D1/00 - F28D20/00
    • F28D21/0001Recuperative heat exchangers
    • F28D21/0003Recuperative heat exchangers the heat being recuperated from exhaust gases

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Abstract

Gehäuseloser Wärmetauscher, bestehend aus mindestens einem Rohrboden (2) und einem Stapel (3) aus Rohren (10) mit zwei Breitseiten (11) und zwei Schmalseiten (12) für ein erstes Mittel und aus jeweils einem zwischen den Rohren liegenden Strömungskanal (17), ebenfalls mit zwei Breitseiten und zwei Schmalseiten für ein zweites Mittel, das seitlich der Strömungskanäle (17) und seitlich der Rohre (10) gesammelt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Strömungskanal (17) durch eine einzige verformte Platte (15) mit sickenförmigen Verformungen (16) an ihren Längs- und Querrändern (20, 21) gebildet ist, wobei die eine Breitseite (18) des Strömungskanals (17) die Außenseite der Breitseite (11) des an dieser Seite angrenzenden Rohres (10) ist und wobei die andere Breitseite (19) des Strömungskanals (17) durch eine flächige Verbindung (23) der Platte (15) mit der Außenseite der Breitseite (11) des an der anderen Seite angrenzenden Rohres (10) dargestellt ist.Housing-less heat exchanger, consisting of at least one tube sheet (2) and a stack (3) of tubes (10) with two broad sides (11) and two narrow sides (12) for a first medium and each of a flow channel (17) located between the tubes , also with two broad sides and two narrow sides for a second means, which is collected to the side of the flow channels (17) and to the side of the tubes (10), characterized in that the flow channel (17) is formed by a single deformed plate (15) with bead-like deformations (16) is formed on its longitudinal and transverse edges (20, 21), one broad side (18) of the flow channel (17) being the outside of the broad side (11) of the pipe (10) adjoining this side and the other Broad side (19) of the flow channel (17) is represented by a flat connection (23) of the plate (15) with the outside of the broad side (11) of the pipe (10) adjoining the other side.

Description

Die Erfindung betrifft einen gehäuselosen Wärmetauscher, bestehend aus mindestens einem Rohrboden und einem Stapel von Rohren für ein erstes Mittel und jeweils einem zwischen den Rohren liegenden Strömungskanal für ein zweites Mittel.The invention relates to a caseless heat exchanger, comprising at least one tube plate and a stack of tubes for a first means and each one lying between the tubes flow channel for a second means.

Ein gehäuseloser Wärmetauscher gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist beispielsweise aus dem EP 0 981 035 A2 bekannt. Die Rohre für das erste Mittel sind gezogene, geschweißte oder aus zwei Halbschalen gefertigte Rohre, die in einem Rohrboden zusammengefasst sind. Zwischen diesen Rohren sind Paare von schalenförmigen Wärmetauscherplatten so angeordnet, dass diese Paare die Strömungskanäle für das zweite Mittel bilden, wobei die Paare von Platten auskragende Bereiche aufweisen und dadurch Sammelräume für das zweite Mittel bilden. Mit der Darstellung der Strömungskanäle für das zweite Mittel aus Paaren von Platten ist ein erheblicher Materialeinsatz verbunden, der sich nachteilig auf Fertigungskosten, das Betriebsgewicht und damit auch auf die Schwingdauerfestigkeit auswirkt.A caseless heat exchanger according to the preamble of claim 1 is for example from the EP 0 981 035 A2 known. The tubes for the first means are drawn, welded or made of two half-shells tubes, which are combined in a tube plate. Between these tubes, pairs of shell-shaped heat exchanger plates are arranged so that these pairs form the flow channels for the second means, wherein the pairs of plates have projecting portions and thereby form collecting spaces for the second means. With the representation of the flow channels for the second means of pairs of plates, a significant use of material is connected, which adversely affects manufacturing costs, the operating weight and thus the vibration fatigue strength.

Ein weiterer gehäuseloser Wärmetauscher, bestehend aus einem Stapel von Rohren für ein erstes Mittel und Strömungskanälen für ein zweites Mittel, wobei der Stapel aus Paaren von Platten gebildet ist, ist aus DE 198 46 518 A1 bekannt. Auch hier sind seitlich angebrachte Auskragungen der Platten vorhanden.Another caseless heat exchanger, consisting of a stack of tubes for a first means and flow channels for a second means, the stack being formed of pairs of plates, is made of DE 198 46 518 A1 known. Also here are laterally mounted projections of the plates available.

Weiterer Stand der Technik ist aus der US 2007/0 227 715 A1 sowie aus der DE 19 28 146 A bekannt. Schließlich ist noch auf die DE 10 2006 019 024 A1 zu verweisen, die jedoch keinen gehäuselosen Wärmetauscher beschreibt sondern einen Wärmetauscher, der mittels Kühlluft frei durchströmt wird.Further prior art is known from US 2007/0 227 715 A1 as well as from the DE 19 28 146 A known. Finally, it is still on the DE 10 2006 019 024 A1 to refer, however, does not describe a caseless heat exchanger but a heat exchanger, which is flowed through freely by means of cooling air.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen kompakten, kostengünstig herzustellenden und leichteren Wärmetauscher zur Verfügung zu stellen.The object of the invention is to provide a compact, inexpensive to manufacture and lighter heat exchanger available.

Diese Aufgabe wird bei einem dem Oberbegriff entsprechenden Wärmetauscher erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.This object is achieved according to the invention in a heat exchanger according to the preamble by the characterizing features of claim 1.

Gemäß einem wichtigen Aspekt der Erfindung sind die Strömungskanäle für das zweite Mittel mittels einer Platte gebildet, die am Rand sickenförmige Verformungen aufweist, die in dichtem Kontakt mit einer Breitseite eines Rohres für das erste Mittel stehen, wobei die Platte flächig mit einer Breitseite des anderen Rohres verbunden ist, und somit Strömungskanäle für das zweite Mittel zwischen den Rohren für das erste Mittel bildet. Die sickenförmigen Verformungen der Platte sind an der langen Seite im Randbereich unterbrochen. Im Bereich der Unterbrechung überlappen Abbiegungen der Platte die Schmalseiten der Rohre für das erste Mittel. Damit wird, zusammen mit Abbiegungen an den den Stapel begrenzenden Seitenteilen, eine definierte Ebene für die Anbringung eines Sammelkastens für das zweite Mittel geschaffen. Die genannten Unterbrechungen und Abbiegungen können an beliebiger Stelle der langen Seiten der Platte angeordnet sein. Damit sind Varianten der räumlichen Anordnung der Anschlüsse für das zweite Mittel einfach und kostengünstig darstellbar. Bei einer anderen Ausführungsform können die Platten und die Seitenteile auch ohne Abbiegungen, die die Schmalseiten der Rohre überlappen, ausgeführt sein. Dabei schließen die Platten und Seitenteile etwa bündig mit den Schmalseiten der Rohre für das erste Mittel ab.According to an important aspect of the invention, the flow channels for the second means are formed by means of a plate having bead-like deformations peripherally in tight contact with a broad side of a tube for the first means, the plate being flat with a broad side of the other tube is connected, and thus forms flow channels for the second means between the tubes for the first means. The bead-shaped deformations of the plate are interrupted on the long side in the edge region. In the area of interruptions, bends of the plate overlap the narrow sides of the tubes for the first means. This is, together with bends on the stack limiting side panels, created a defined plane for the attachment of a collection box for the second agent. The said interruptions and bends can be arranged at any point on the long sides of the plate. Thus, variants of the spatial arrangement of the connections for the second means can be represented simply and inexpensively. In another embodiment, the plates and the side parts can also be designed without bends that overlap the narrow sides of the tubes. The plates and side parts close approximately flush with the narrow sides of the tubes for the first agent.

Auch ist mittels der Platte eine einfache Anpassung der Stromart für das zweite Mittel an die vorgegebenen Massenströme und sonstigen Randbedingungen möglich. Beispielsweise kann die Platte einfach für eine U-Durchströmung geändert werden.Also, by means of the plate, a simple adaptation of the type of current for the second means to the predetermined mass flows and other boundary conditions is possible. For example, the plate can be easily changed for a U-flow.

Dabei liegen die Sammelkästen für das zweite Mittel Platz sparend dicht nebeneinander. Zur Erhöhung der Schwingdauerfestigkeit, Innendruckbeständigkeit und Kühlleistung kann die Platte zwischen den Rändern Umformungen aufweisen, die metallisch mit der Breitseite des der Platte gegenüberliegenden Rohres verbunden sind.The collection boxes for the second means are space-saving close together. To increase the fatigue strength, internal pressure resistance and cooling capacity, the plate between the edges may have transformations which are metallically connected to the broad side of the tube opposite the plate.

Zur Gewichtsreduzierung kann die Platte ausgestanzte Bereiche aufweisen. Um den Wärmeübergang vom Rohr und der Platte auf das zweite Mittel zu verbessern und damit die Kühlleistung zu erhöhen, kann die Platte Bereiche mit ausgestellten Laschen aufweisen, die die Strömung des zweiten Mittels günstig beeinflussen und zusätzliche Oberflächen zur Wärmeübertragung darstellen. Auch kann auf die dem zweiten Mittel zugeordneten Seite der Platte ein Turbulator eingelegt sein, welcher metallisch mit der Platte und mit der Breitseite des angrenzenden Rohres verbunden ist. Dadurch kann die Kühlleistung erhöht sowie die Steifigkeit und die Innendruckbeständigkeit gesteigert werden.To reduce weight, the plate may have punched out areas. In order to improve the heat transfer from the tube and the plate to the second means and thus to increase the cooling capacity, the plate may have areas with flared tabs which favorably influence the flow of the second means and provide additional surfaces for heat transfer. Also, on the second means associated side of the plate, a turbulator may be inserted, which is metallically connected to the plate and with the broad side of the adjacent tube. As a result, the cooling capacity can be increased and the rigidity and the internal pressure resistance can be increased.

Weitere Merkmale sind in den abhängigen Patentansprüchen 2–13 enthalten, auf die an dieser Stelle ausdrücklich verwiesen wird, um deren Wiederholung zu erübrigen.Further features are contained in the dependent claims 2-13, to which reference is expressly made at this point in order to eliminate their repetition.

Ferner ergeben sich Merkmale und deren Vorteile aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der beigefügten Zeichnungen. Mit den erfindungsgemäßen Merkmalen werden die Masse des Wärmetauschers und damit auch das Betriebsgewicht wesentlich verringert, die Schwingdauerfestigkeit erhöht und die Druckschwelldauerfestigkeit verbessert. Durch die geringere Masse können zudem die Kosten für die Produktion gesenkt werden. Mittels der Platte ist die Darstellung von Varianten bezüglich der Strömungsart für das zweite Mittel und auch die Veränderung der Lage der Anschlüsse für das zweite Mittel einfach möglich.Furthermore, features and advantages thereof will become apparent from the following description of an embodiment with reference to the accompanying drawings. With the features according to the invention, the mass of the heat exchanger and thus also the operating weight are substantially reduced, the fatigue strength increased and the Druckschwelldauerfestigkeit improved. Due to the lower mass can In addition, the costs of production are reduced. By means of the plate, the representation of variants with respect to the flow mode for the second means and also the change in the position of the connections for the second means is easily possible.

Die Zeichnungen zeigen Folgendes:The drawings show the following:

1 zeigt eine perspektivische Ansicht des Wärmetauschers; 1 shows a perspective view of the heat exchanger;

2 zeigt eine perspektivische Ansicht des Stapels von Rohren mit dazwischen liegenden Strömungskanälen, ohne Seitenteile; 2 shows a perspective view of the stack of tubes with intermediate flow channels, without side panels;

3 zeigt eine perspektivische Teilansicht eines Rohres mit Platte; 3 shows a partial perspective view of a tube with plate;

4 zeigt eine perspektivische Teilansicht des Stapels von Rohren mit seitlich angeschlossenen Sammelkästen; 4 shows a partial perspective view of the stack of tubes with laterally connected header boxes;

5 zeigt Teilschnitt A aus 2; 5 shows partial section A from 2 ;

Der im Ausführungsbeispiel gezeigte Wärmetauscher 1 besteht aus zwei Rohrböden 2, dem Stapel 3 aus Rohren 10 für ein erstes Mittel, aus einzelnen Platten 15, aus seitlich angebrachten Sammelkästen 5 und aus Kästen 6, die am Rohrboden 2 in bekannter Weise angebracht sind, zum Beispiel durch Verklammern der Ränder des Rohrbodens 2 mit dem Kasten 6. Der Wärmetauscher ist vom so genannten gehäuselosen Typ. Der Stapel 3 besitzt zwei Seitenteile 4. Jedes Seitenteil 4 weist Nasen 14 auf, die den Rohrboden 2 während des Fertigungsprozesses zu den Rohren 10 und Platten 15 fixieren. Im Ausführungsbeispiel besitzen die Seitenteile 4 auch durchgehende Längssicken, um die Steifigkeit zu verbessern. An den Enden der Seitenteile 4 sind die Längssicken zu den bereits erwähnten Nasen 14 ausgeformt worden. Zur Montage des Wärmetauschers 1 im Fahrzeug sind Halter 9 angebracht.The heat exchanger shown in the embodiment 1 consists of two tubesheets 2 , the pile 3 from pipes 10 for a first remedy, from single plates 15 , from side-mounted collection boxes 5 and out of boxes 6 at the tube bottom 2 are attached in a known manner, for example by clamping the edges of the tube sheet 2 with the box 6 , The heat exchanger is of the so-called caseless type. The stack 3 has two side parts 4 , Each side part 4 has noses 14 on top of the tubesheet 2 during the manufacturing process to the pipes 10 and plates 15 fix. In the embodiment, have the side parts 4 also continuous longitudinal beads to improve the stiffness. At the ends of the side panels 4 are the longitudinal corrugations to the already mentioned noses 14 been formed. For mounting the heat exchanger 1 in the vehicle are holders 9 appropriate.

Das zu kühlende erste Mittel wird durch Anschlüsse 7 für das erste Mittel dem Wärmetauscher 1 zugeführt bzw. entnommen, die Anschlüsse 8 sind dem zweiten Mittel zugeordnet. Der Stapel 3 besteht, wie in 2 dargestellt, aus einer Mehrzahl von beabstandet angeordneten Rohren 10, mit jeweils einer einzigen Platte 15 zwischen zwei Rohren. Dabei können die Rohre 10 in bekannter Weise aus gezogenen, extrudierten oder geschweißten flachen Profilen bestehen. Zur Verbesserung der Wärmeübertragung vom ersten Mittel auf das Rohr 10 kann das Rohr 10 mit Rippen, Turbulatoren oder ähnlichen Maßnahmen zur Erhöhung der Wärmeübertragung ausgestattet sein. (5) Auch auf der dem zweiten Mittel zugeordneten Seite der Platte 15 kann zur Leistungssteigerung ein Turbulator eingelegt sein, welcher dann zusätzlich auch die Innendruckbeständigkeit und die Steifigkeit erhöht. Dabei ist der Turbulator mit der Platte 15 und der Breitseite 11 des angrenzenden Rohres metallisch verbunden. (nicht gezeigt)The first agent to be cooled is through connections 7 for the first means the heat exchanger 1 supplied or removed, the connections 8th are assigned to the second agent. The stack 3 exists, as in 2 shown, from a plurality of spaced-apart tubes 10 , each with a single plate 15 between two pipes. The pipes can 10 consist in a known manner from drawn, extruded or welded flat profiles. To improve heat transfer from the first agent to the tube 10 can the pipe 10 be equipped with ribs, turbulators or similar measures to increase the heat transfer. ( 5 ) Also on the side of the plate associated with the second means 15 can be inserted to increase the performance of a turbulator, which then additionally increases the internal pressure resistance and rigidity. Here is the turbulator with the plate 15 and the broadside 11 metallically connected to the adjacent pipe. (Not shown)

Wesentlicher Aspekt der Erfindung ist die Darstellung der Strömungskanäle 17 für das zweite Mittel zwischen den Rohren 10 durch eine einzige Platte 15, wodurch Kosten und Gewicht gespart werden. Wie in 2 oder 5 ersichtlich, wird die eine Breitseite 18 des Strömungskanals 17 dargestellt durch die eine Außenseite der Breitseite des Rohres 10, die andere Breitseite des Strömungskanals 17 wird durch eine flächige Verbindung der Platte 15 mit der Breitseite des unter der Platte liegenden Rohres 10 dargestellt. Dabei weist die Platte 15 an ihren Querrändern 20 und an ihren Längsrändern 21 eine sickenförmige Verformung 16 auf, die dicht mit den Außenseiten der Rohre 10 verbunden ist. Die sickenförmige Verformung 16 ist an einem der Längsränder 21 der Platte 15 unterbrochen, damit das zweite Mittel seitlich am Stapel 3 gesammelt werden kann. In einem nicht gezeigten Ausführungsbeispiel befinden sich die eine Unterbrechung an dem einen Längsrand und die andere Unterbrechung an dem anderen Längsrand. Im Bereich der Sammelkästen 5 für das zweite Mittel überlappt eine Abbiegung 26 der Platte 15 die Schmalseite 12 des Rohres 10. Dadurch wird, zusammen mit Abbiegungen 46 des Seitenteils 4, eine definierte abschließende Ebene zur sicheren Anbringung der Sammelkästen 5 geschaffen. Die Abbiegung 26 ist in 3 vergrößert dargestellt, auch sind hier die sickenförmigen Verformungen 16 an den Querrändern 20 und Längsrändern 21 der Platte 15 deutlich sichtbar. Die Platte 15 enthält zusätzliche Umformungen 22 zur Führung des zweiten Mittels, um eine gleichmäßige Durchströmung des Strömungskanals 17 zu erreichen. Die Umformungen 22 sind metallisch mit der Außenseite des angrenzenden Rohres 10 verbunden, wobei diese metallische Verbindung, ebenso wie die restlichen Verbindungen, z. B. zwischen Platte 15 und Rohr 10, Platte 15 und Sammelkästen 5, mittels Hartlötens erreicht wird.An essential aspect of the invention is the representation of the flow channels 17 for the second medium between the pipes 10 through a single plate 15 which saves costs and weight. As in 2 or 5 Obviously, the one broadside becomes 18 of the flow channel 17 represented by the one outer side of the broad side of the tube 10 , the other broadside of the flow channel 17 is achieved by a surface connection of the plate 15 with the broad side of the underlying tube under the plate 10 shown. This shows the plate 15 on their transverse edges 20 and at their longitudinal edges 21 a bead-shaped deformation 16 on that is tight with the outsides of the tubes 10 connected is. The bead-shaped deformation 16 is at one of the longitudinal edges 21 the plate 15 interrupted so that the second means laterally on the stack 3 can be collected. In one embodiment, not shown, there is an interruption at one longitudinal edge and the other interruption at the other longitudinal edge. In the field of collection boxes 5 for the second agent, a turn overlaps 26 the plate 15 the narrow side 12 of the pipe 10 , This will, along with turns 46 of the side part 4 , a defined final level for safe installation of the collection boxes 5 created. The turn 26 is in 3 shown enlarged, also here are the bead-shaped deformations 16 on the transverse edges 20 and longitudinal edges 21 the plate 15 clearly visible. The plate 15 contains additional transformations 22 for guiding the second means to a uniform flow through the flow channel 17 to reach. The transformations 22 are metallic with the outside of the adjacent tube 10 connected, this metallic compound, as well as the remaining compounds, for. B. between plate 15 and pipe 10 , Plate 15 and collection boxes 5 , is achieved by brazing.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Strömungskanäle 17 überwiegend parallel zu den Längsrändern 21 durchströmt, der Wärmetauscher wird also in der Stromart Gleichstrom oder Gegenstrom betrieben. Mittels der Platte 15 sind allerdings auch andere Stromarten bezüglich des zweiten Mittels einfach darstellbar, z. B. U-Durchströmung oder Mehrfluss, sofern die Randbedingungen der Anwendung diese Stromarten erfordern. Die Gestaltung der Strömungskanäle 17 mittels der Platte 15 beinhaltet die weiteren Vorteile, dass zur Gewichtsreduzierung in der Platte Ausstanzungen 25 vorgenommen werden können, wie in 3 gestrichelt angedeutet ist. Auch können aus der Platte 15 alternativ zu den Ausformungen 22 Laschen 24 ausgestellt sein, die den Strömungszustand des zweiten Mittels und damit die Wärmeübertragung günstig beeinflussen.In the illustrated embodiment, the flow channels 17 mostly parallel to the longitudinal edges 21 flows through, the heat exchanger is thus operated in the current DC or countercurrent. By means of the plate 15 However, other types of current with respect to the second means are easily representable, for. B. U-flow or multi-flow, if the boundary conditions of the application require these types of currents. The design of the flow channels 17 by means of the plate 15 contains the further advantages that for punching in the plate to reduce weight 25 can be made as in 3 indicated by dashed lines. Also, you can leave the plate 15 alternatively to the formations 22 tabs 24 be exhibited, which favorably influence the flow state of the second agent and thus the heat transfer.

Die Höhe h der Strömungskanäle 17 bzw. die Höhe der sickenförmigen Verformung der Platte 15 kann 0,3–4 mm betragen. Der Wärmetauscher eignet sich besonders zur Kühlung von Ladeluft oder von Abgas oder auch eines Gemisches aus Ladeluft und Abgas. Als Kühlmittel dient eine Kühlflüssigkeit, die diejenige eines Kraftfahrzeugmotors oder eine davon abgezweigte Kühlflüssigkeit ist. Das Kühlmittel kann aber auch das Kältemittel einer Klimaanlage sein. Das Gas strömt durch die Rohre 10 und die Flüssigkeit durch die Strömungskanäle 17.The height h of the flow channels 17 or the height of the bead-shaped deformation of the plate 15 can be 0.3-4 mm. The heat exchanger is particularly suitable for cooling charge air or exhaust gas or even a mixture of charge air and exhaust gas. The coolant used is a cooling liquid which is that of a motor vehicle engine or a cooling fluid diverted therefrom. The coolant may also be the refrigerant of an air conditioner. The gas flows through the pipes 10 and the fluid through the flow channels 17 ,

Claims (13)

Gehäuseloser Wärmetauscher, bestehend aus mindestens einem Rohrboden (2) und einem Stapel (3) aus Rohren (10) mit zwei Breitseiten (11) und zwei Schmalseiten (12) für ein erstes Mittel und aus jeweils einem zwischen den Rohren liegenden Strömungskanal (17), ebenfalls mit zwei Breitseiten und zwei Schmalseiten für ein zweites Mittel, das seitlich der Strömungskanäle (17) und seitlich der Rohre (10) gesammelt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Strömungskanal (17) durch eine einzige verformte Platte (15) mit sickenförmigen Verformungen (16) an ihren Längs- und Querrändern (20, 21) gebildet ist, wobei die eine Breitseite (18) des Strömungskanals (17) die Außenseite der Breitseite (11) des an dieser Seite angrenzenden Rohres (10) ist und wobei die andere Breitseite (19) des Strömungskanals (17) durch eine flächige Verbindung (23) der Platte (15) mit der Außenseite der Breitseite (11) des an der anderen Seite angrenzenden Rohres (10) dargestellt ist.Caseless heat exchanger consisting of at least one tubesheet ( 2 ) and a stack ( 3 ) made of pipes ( 10 ) with two broadsides ( 11 ) and two narrow sides ( 12 ) for a first means and each of a lying between the tubes flow channel ( 17 ), also with two broad sides and two narrow sides for a second means, the side of the flow channels ( 17 ) and side of the tubes ( 10 ), characterized in that the flow channel ( 17 ) by a single deformed plate ( 15 ) with bead-shaped deformations ( 16 ) at their longitudinal and transverse edges ( 20 . 21 ), wherein one broadside ( 18 ) of the flow channel ( 17 ) the outside of the broadside ( 11 ) of the pipe adjacent to this side ( 10 ) and where the other broadside ( 19 ) of the flow channel ( 17 ) by a surface connection ( 23 ) of the plate ( 15 ) with the outside of the broadside ( 11 ) of the pipe adjacent to the other side ( 10 ) is shown. Gehäuseloser Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Platte (15) an ihren Querrändern (20) durchgehende sickenförmige Verformungen (16) aufweist und an wenigstens einem der Längsränder (21) unterbrochene sickenförmige Verformungen (16) aufweist, wobei in dem unterbrochenen Bereich Sammelkästen (5) für das zweite Mittel angeordnet sind.Caseless heat exchanger according to claim 1, characterized in that the plate ( 15 ) at their transverse edges ( 20 ) continuous bead-like deformations ( 16 ) and at least one of the longitudinal edges ( 21 ) interrupted bead-like deformations ( 16 ), wherein in the interrupted area collecting tanks ( 5 ) are arranged for the second means. Gehäuseloser Wärmetauscher nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Platte (15) in dem unterbrochenen Bereich eine Abbiegung (26) aufweist, die die Schmalseiten (12) der Rohre (10) überlappt, um den seitlichen Anschluss der Sammelkästen (5) zu gestatten.Caseless heat exchanger according to claims 1 and 2, characterized in that the plate ( 15 ) in the interrupted area a turn ( 26 ), the narrow sides ( 12 ) of the pipes ( 10 ) overlaps the lateral connection of the collecting tanks ( 5 ). Gehäuseloser Wärmetauscher nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Seitenteile (4) vorgesehen sind, die Abbiegungen (46) besitzen, die mit den Abbiegungen (26) der Platten (15) korrelieren.Housing-free heat exchanger according to one of the preceding claims, characterized in that side parts ( 4 ), the bends ( 46 ) with the bends ( 26 ) of the plates ( 15 ) correlate. Gehäuseloser Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die sickenförmigen Verformungen (16) der Querränder (20) und der Längsränder (21) der Platte (15) für das zweite Mittel eine Höhe von 0,3 mm bis 4 mm aufweisen.Caseless heat exchanger according to claim 1, characterized in that the bead-shaped deformations ( 16 ) of the transverse edges ( 20 ) and the longitudinal edges ( 21 ) of the plate ( 15 ) for the second means have a height of 0.3 mm to 4 mm. Gehäuseloser Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmetauscher entweder im Gegenstrom oder im Gleichstrom durchströmt wird.Caseless heat exchanger according to claim 1, characterized in that the heat exchanger is flowed through either in countercurrent or in direct current. Gehäuseloser Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der die verformte Platte (15) enthaltende Strömungskanal (17) vom zweiten Mittel in U-Form durchströmt wird und zwei Sammelkästen für das zweite Mittel direkt aneinander grenzend angeordnet sind.Caseless heat exchanger according to claim 1, characterized in that the deformed plate ( 15 ) containing flow channel ( 17 ) is flowed through by the second means in a U-shape and two collection boxes for the second means are arranged directly adjacent to each other. Gehäuseloser Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Platte (15) zusätzlich zu den sickenförmigen Verformungen (16) zur Bildung der Strömungskanäle (17) Umformungen (22) zur Erhöhung des Wärmeüberganges von der Platte auf das zweite Mittel aufweist.Caseless heat exchanger according to claim 1, characterized in that the plate ( 15 ) in addition to the bead-like deformations ( 16 ) to form the flow channels ( 17 ) Transformations ( 22 ) to increase the heat transfer from the plate to the second means. Gehäuseloser Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Platte Ausstanzungen (25) zur Gewichtreduzierung aufweist.Housing-free heat exchanger according to claim 1, characterized in that the plate punched ( 25 ) for weight reduction. Gehäuseloser Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Platte ausgestellte Laschen (24) zur Verbesserung des Wärmeübergangs von der Platte auf das zweite Mittel aufweist.Caseless heat exchanger according to claim 1, characterized in that the plate issued flaps ( 24 ) for improving the heat transfer from the plate to the second means. Gehäuseloser Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auf der dem zweiten Mittel zugeordneten Seite der Platte (15) ein Turbulator eingelegt ist, welcher metallisch mit der Platte (15) und mit der Breitseite des angrenzenden Rohres (10) verbunden ist.Housing-free heat exchanger according to claim 1, characterized in that on the second means associated side of the plate ( 15 ) a turbulator is inserted, which metallic with the plate ( 15 ) and with the broad side of the adjacent tube ( 10 ) connected is. Gehäuseloser Wärmetauscher nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmetauscher ein Ladeluftkühler oder Abgaskühler oder ein Kühler für ein Gemisch aus Ladeluft und Abgas für Kraftfahrzeuge ist, wobei das zweite Mittel eine Kühlflüssigkeit ist.Caseless heat exchanger according to one of the preceding claims, characterized in that the heat exchanger is a charge air cooler or exhaust gas cooler or a cooler for a mixture of charge air and exhaust gas for motor vehicles, wherein the second means is a cooling liquid. Gehäuseloser Wärmetauscher nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmetauscher ein Ladeluftkühler oder Abgaskühler oder ein Kühler für ein Gemisch aus Ladeluft und Abgas für Kraftfahrzeuge ist, wobei das zweite Mittel ein Kältemittel einer Klimaanlage ist.Enclosed heat exchanger according to one of the preceding claims, characterized in that the heat exchanger is a charge air cooler or exhaust gas cooler or a cooler for a mixture of charge air and exhaust gas for motor vehicles, wherein the second means is a refrigerant of an air conditioner.
DE200910010039 2009-02-21 2009-02-21 heat exchangers Expired - Fee Related DE102009010039B4 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200910010039 DE102009010039B4 (en) 2009-02-21 2009-02-21 heat exchangers

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200910010039 DE102009010039B4 (en) 2009-02-21 2009-02-21 heat exchangers

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102009010039A1 DE102009010039A1 (en) 2010-09-09
DE102009010039B4 true DE102009010039B4 (en) 2012-09-20

Family

ID=42538360

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE200910010039 Expired - Fee Related DE102009010039B4 (en) 2009-02-21 2009-02-21 heat exchangers

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102009010039B4 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011007748A1 (en) 2011-04-20 2012-10-25 Behr Gmbh & Co. Kg An exhaust gas cooler for cooling combustion exhaust gas of an internal combustion engine, a water collection adapter, an exhaust gas cooling system, and a method of manufacturing an exhaust gas cooling system
DE112013004510A5 (en) * 2012-09-17 2016-02-18 Mahle International Gmbh heat exchangers

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1928146A1 (en) * 1968-06-06 1969-12-11 Delaney Gallay Ltd Heat exchanger
EP0981035A2 (en) * 1998-08-14 2000-02-23 Modine Manufacturing Company Heat exchanger for exhaust gases
DE19846518A1 (en) * 1998-10-09 2000-04-13 Modine Mfg Co Heat exchangers, in particular for gases and liquids
US20070227715A1 (en) * 2006-04-04 2007-10-04 Denso Corporation Heat exchanger
DE102006019024A1 (en) * 2006-04-25 2007-10-31 Modine Manufacturing Co., Racine Heat exchangers for motor vehicles

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1928146A1 (en) * 1968-06-06 1969-12-11 Delaney Gallay Ltd Heat exchanger
EP0981035A2 (en) * 1998-08-14 2000-02-23 Modine Manufacturing Company Heat exchanger for exhaust gases
DE19846518A1 (en) * 1998-10-09 2000-04-13 Modine Mfg Co Heat exchangers, in particular for gases and liquids
US20070227715A1 (en) * 2006-04-04 2007-10-04 Denso Corporation Heat exchanger
DE102006019024A1 (en) * 2006-04-25 2007-10-31 Modine Manufacturing Co., Racine Heat exchangers for motor vehicles

Also Published As

Publication number Publication date
DE102009010039A1 (en) 2010-09-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0964218B1 (en) Heat exchanger with flat finned tubes, more particularly radiator,cooler,condenser or evaporator for automotive vehicle
EP1701125A2 (en) Heat exchanger with flat tubes and flat tube for heat exchanger
DE102007018879A1 (en) Heat exchanger for use as e.g. cooler, of supercritical refrigerant circuit, has set of parallel flat pipes arranged between storage tanks, where heat exchanger satisfies specific relation
DE102013218174A1 (en) heat exchangers
EP1657512B1 (en) Heat exchanger with open profile as housing
EP1710526B1 (en) Heat exchanger, in particular intercooler
DE19543234A1 (en) Heat exchanger with laminated ducts and tube lengths
EP1567819A1 (en) Heat exchanger unit, in particular for a motor vehicle and method for producing said unit
EP2710318A1 (en) Multiplate heat exchanger
DE102008036614A1 (en) heat exchangers
EP2394126B1 (en) Heating element for motor vehicles
EP2029953A1 (en) Heat exchanger, in particular an intercooler, comprising a reinforced pipe base
EP1148312B1 (en) Radiator for vehicles
EP1711771B1 (en) Heat exchanger
DE102009010039B4 (en) heat exchangers
DE6602685U (en) HEAT EXCHANGERS, IN PARTICULAR COOLERS FOR COMBUSTION VEHICLE ENGINES, WITH THE SAME SPACER PLATES ARRANGED BETWEEN THE COOLANT PIPES FOR THE SUPPLY OF THE COOLING AIR FLOW
EP1731864A1 (en) Metallic heat exchanger and method for manufacturing the same
DE102008020230A1 (en) Heat exchanger for vehicle combustion engine coolant radiator has exchanger tube wall perpendicular to longitudinal direction with zigzag profile and/or zigzag flow cross-section for first medium; cross-section can also have interruptions
DE102007041357A1 (en) Heat exchanger, for use in vehicles comprises stack of metal plates in contact with first fluid, plates having rows of slots which are aligned to form channels allowing one or more additional fluids to be passed through them
EP2994712B1 (en) Heat exchanger
EP1853868A1 (en) Chamber for holding a fluid for a heat exchanger, heat exchanger, more particularly for a heat exchange unit, and a heat exchange unit, in particular in the form of a monoblock
DE112022000999T5 (en) HEAT EXCHANGER
EP1632742B1 (en) Heat exchanger, more particularly for air conditioning system
DE102016209591A1 (en) heat exchangers
EP1826522A2 (en) Heat exchanger

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final

Effective date: 20121221

R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee