DE29906337U1 - Heat exchangers, in particular condensers for automotive air conditioning systems - Google Patents
Heat exchangers, in particular condensers for automotive air conditioning systemsInfo
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Description
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E-S/COE-S/CO
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BEHR GmbH & Co.
Mauserstraße 3, 70469 StuttgartBEHR GmbH & Co.
Mauserstrasse 3, 70469 Stuttgart
Wärmeübertrager, insbesondere Kondensator für KraftfahrzeugklimaanlagenHeat exchangers, in particular Condensers for automotive air conditioning systems
Die Erfindung betrifft einen Wärmeübertrager, insbesondere Kondensator für Kraftfahrzeugklimaanlagen, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a heat exchanger, in particular a condenser for motor vehicle air conditioning systems, according to the preamble of claim 1.
Ein solcher Wärmeübertrager ist aus der Druckschrift EP 0 854 343 A2 bekannt. Dieser Wärmeübertrager besitzt einen Rippenrohrblock, der aus Mehrkammer-Flachrohren und jeweils dazwischen angeordneten Rippen besteht, wobei die Mehrkammer-Flachrohre jeweils in mit Öffnungen versehene Sammelrohre münden und der gesamte Wärmeübertrager verlötet ist. Bei den Mehrkammer-Flachrohren handelt es sich um gefaltete Rohre, bei denen die einzelnen Kammern durch sickenartig gefaltete Trennstege gebildet sind und die eine Rohrnaht aufweisen, die durch zur Rohraußenseite abgewinkelte Falze gebildet und an der jeweiligen Rohrschmalseite angeordnet ist. Die jeweiligen Sickenschenkel der sickenartig gefalteten Trennstege stehen im Sickengrund in Kontakt und bilden an der Rohraußenseite eine parallel zur Rohr-Längsachse verlaufende klei-Such a heat exchanger is known from the publication EP 0 854 343 A2. This heat exchanger has a finned tube block which consists of multi-chamber flat tubes and fins arranged between them, whereby the multi-chamber flat tubes each open into collecting tubes provided with openings and the entire heat exchanger is soldered. The multi-chamber flat tubes are folded tubes in which the individual chambers are formed by bead-like folded dividers and which have a tube seam which is formed by folds which are angled towards the outside of the tube and which is arranged on the respective narrow side of the tube. The respective bead legs of the bead-like folded dividers are in contact in the bead base and form a small groove on the outside of the tube which runs parallel to the longitudinal axis of the tube.
ne sickenartige Naht. Die Öffnungen der Sammelrohre sind mit Ihrer Kontur korrespondierend zu der Außenkontur der Mehrkammer-Flachrohre gestaltet. Im Kontaktbereich zwischen den Mehrkammer-Flachrohren und den Öffnungen der Sammelrohre sind die sickenartigen Nähte derart verkleinert, daß eine fluiddichte Verlötung zwischen dem Mehrkammerrohr und dem Sammelrohr ermöglicht ist.a bead-like seam. The openings of the collecting pipes are designed with their contour corresponding to the outer contour of the multi-chamber flat pipes. In the contact area between the multi-chamber flat pipes and the openings of the collecting pipes, the bead-like seams are reduced in size to such an extent that a fluid-tight soldering between the multi-chamber pipe and the collecting pipe is possible.
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Nachteilig an einem solchen bekannten Wärmeübertrager ist, daß die sickenartigen Nähte lediglich im Kontaktbereich zwischen dem Mehrkammer-Flachrohr und dem Sammelrohr verkleinert sind und im verbleibenden Bereich demgegenüber deutlich größer sind, was im Kontaktbereich zwischen dem Mehrkammer-Flachrohr und den Rippen eine Verringerung der Wärmeübertragungsfläche bedingt. Des weiteren führen die nach außen abgewinkelten Falze der Rohrnaht dazu, daß die Rohre während der Montage des Wärmeübertragers lediglich in einer bestimmten Position in die mit einer für die Rohrnaht vorgesehenen Aussparung versehenen Öffnungen des Sammelrohres eingeführt werden können und damit während der Montage einer bestimmten Orientierung bedürfen, was die Komplexität des Montageprozesses nachteilhaft beeinflußt.A disadvantage of such a known heat exchanger is that the bead-like seams are only reduced in size in the contact area between the multi-chamber flat tube and the header tube and are significantly larger in the remaining area, which results in a reduction in the heat transfer area in the contact area between the multi-chamber flat tube and the fins. Furthermore, the outwardly angled folds of the pipe seam mean that the pipes can only be inserted in a certain position into the openings of the header tube provided with a recess for the pipe seam during assembly of the heat exchanger and therefore require a certain orientation during assembly, which has a disadvantageous effect on the complexity of the assembly process.
Aus der Druckschrift EP 0 302 232 B1, auf die ausdrücklich verwiesen wird, ist ein gefaltetes Mehrkammer-Flachrohr für einen Wärmeübertrager bekannt, das im Aufbau grundsätzlich dem oben genannten Mehrkammer-Flachrohr ähnelt, wobei im Gegensatz dazu die sickenartigen Nähte über die gesamte Länge des Rohres einen gleichbleibenden wenn auch vergleichsweise großen - Radius aufweisen.From the publication EP 0 302 232 B1, to which explicit reference is made, a folded multi-chamber flat tube for a heat exchanger is known, which is basically similar in structure to the multi-chamber flat tube mentioned above, whereby, in contrast, the bead-like seams have a constant - albeit comparatively large - radius over the entire length of the tube.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Wärmeübertrager der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, daß dieser im Kontaktbereich zwischen dem Mehrkammer-Flachrohr und dem Sammelrohr zuverlässig und fluiddicht verlötbar ist sowie im Kontaktbereich zwischen dem Mehrkammer-Flachrohr und den Rippen möglichst gute Wärmeübertragungseigenschaften aufweist, und daß das Einführen des Mehrkammer-Flachrohres in das Sammelrohr während der Montage des Wärmeübertragers, insbesondere bezüglich der Orientierung des Mehrkammer-Flachrohres, vereinfacht wird.The invention is based on the object of developing a heat exchanger of the type mentioned at the outset in such a way that it can be soldered reliably and in a fluid-tight manner in the contact area between the multi-chamber flat tube and the header tube and has the best possible heat transfer properties in the contact area between the multi-chamber flat tube and the fins, and that the insertion of the multi-chamber flat tube into the header tube during assembly of the heat exchanger, in particular with regard to the orientation of the multi-chamber flat tube, is simplified.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.This object is solved with the features of claim 1.
Erfindungsgemäß ist nach Anspruch 1 vorgesehen, daß die Rohrnaht an einer der Rohrflachseiten angeordnet ist und der jeweilige Radius des obe-According to the invention, according to claim 1, the pipe seam is arranged on one of the pipe flat sides and the respective radius of the upper
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ren Sickenbereiches kleiner oder gleich der Dicke des Metallstreifens und über die gesamte Länge des Mehrkammer-Flachrohres im wesentlichen gleichbleibend ist. Dabei wird durch die Anordnung der Rohrnaht an einer der Rohrflachseiten eine symmetrische Gestaltung der Außenkontur des Mehrkammer-Flachrohres ermöglicht. Der äußerst kleine Radius des oberen Sickenbereiches führt zu kleinen, während des Lötvorgangs abzudichtenden Spalten und gewährleistet dadurch eine zuverlässige und druckstabile Lötverbindung zwischen dem Sammelrohr und dem Mehrkammer-Flachrohr. Dadurch, daß dieser geringe Radius über die gesamte Länge im wesentlichen gleichbleibend ist, wird darüber hinaus die Kontaktfläche zwischen dem Mehrkammer-Flachrohr und den Rippen und damit die Wärmeübertragungsfläche vergrößert. Das Mehrkammer-Flachrohr ist dabei aus einem Metallstreifen gefaltet, der sowohl einseitig als auch doppelseitig lotplattiert sein kann, wobei insbesondere die doppelseitige Lotplattierung den Vorteil hat, daß damit eine Lotplattierung von Rippen, die mit dem Mehrkammer-Flachrohr in einem Schuß verlötet werden, nicht erforderlich ist, was eine Vereinfachung der Herstellung dieser Rippen und längere Werkzeugstandzeiten bedeutet.The thickness of the upper bead area is smaller than or equal to the thickness of the metal strip and is essentially constant over the entire length of the multi-chamber flat tube. The arrangement of the pipe seam on one of the flat sides of the pipe enables a symmetrical design of the outer contour of the multi-chamber flat tube. The extremely small radius of the upper bead area leads to small gaps that have to be sealed during the soldering process and thus ensures a reliable and pressure-stable solder connection between the header pipe and the multi-chamber flat tube. The fact that this small radius is essentially constant over the entire length also increases the contact area between the multi-chamber flat tube and the fins and thus the heat transfer area. The multi-chamber flat tube is folded from a metal strip that can be solder-plated on one or both sides. Double-sided solder plating in particular has the advantage that it is not necessary to solder plated fins that are soldered to the multi-chamber flat tube in one shot, which simplifies the manufacture of these fins and means longer tool service life.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung besteht gemäß Anspruch 2 die Rohrnaht aus senkrecht in Richtung der Rohrinnenseite abgewinkelten Falzen und ist mit der gegenüberliegenden Rohrflachseite stumpf in Kontakt. Durch diese im Rohrinnem gelegene und als Stoßsteg ausgebildete Rohrnaht und den Kontakt der Rohrnaht mit der gegenüberliegenden Rohrflachseite übernimmt die Rohrnaht neben ihrer Nahtfunktion darüber hinaus die Funktion eines Zugankers zwischen den beiden Rohrflachseiten, was insbesondere in Fällen von großen Rohrinnendrükken von Vorteil ist.In a further embodiment of the invention, according to claim 2, the pipe seam consists of folds angled vertically in the direction of the inside of the pipe and is in butt contact with the opposite flat side of the pipe. Due to this pipe seam located inside the pipe and designed as a butt web and the contact of the pipe seam with the opposite flat side of the pipe, the pipe seam not only performs its seam function, but also takes on the function of a tension anchor between the two flat sides of the pipe, which is particularly advantageous in cases of high internal pipe pressures.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist gemäß Anspruch 3 der jeweilige Rohrnaht-Radius kleiner oder gleich der Dicke des Metallstreifens. Durch diese Anpassung der Größe der Rohrnaht-Radien an die Radien der oberen Sickenbereiche ist gewährleistet, daß sämtliche von einer in sich ebenen Rohr-Umfangsform vorliegenden Abweichungen derart ge-In a further embodiment of the invention, according to claim 3, the respective pipe seam radius is smaller than or equal to the thickness of the metal strip. By adapting the size of the pipe seam radii to the radii of the upper bead areas, it is ensured that all deviations from a flat pipe circumference shape are
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ring sind, daß sie während eines Verlötens der Komponenten eine dichte Verlötung gewährleisten.ring that they ensure a tight soldering when soldering the components.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind gemäß Anspruch 4 die Längsseiten des Flachrohr-Sammelrohr-Verbindungsbereiches geradlinig gestaltet. Dieses ist durch die geringen Rohrnaht-Radien und Sickenbereichs-Radien ermöglicht. Dadurch kann im Flachrohr-Sammelrohr-Verbindungsbereich auf der Sammelrohrseite auf Nasen, die in die Rohrnaht und die Sicken eingreifen und die Spaltmaße für den Lötprozeß reduzieren, verzichtet werden, was die Herstellung der Sammelrohre vereinfacht. Dabei können die Öffnungen der Sammelrohr als Durchzüge gestaltet sein.In a further embodiment of the invention, according to claim 4, the longitudinal sides of the flat tube-collecting pipe connection area are designed to be straight. This is made possible by the small pipe seam radii and bead area radii. As a result, in the flat tube-collecting pipe connection area on the collecting pipe side, lugs that engage in the pipe seam and the beads and reduce the gap dimensions for the soldering process can be dispensed with, which simplifies the manufacture of the collecting pipes. The openings in the collecting pipe can be designed as passages.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.An embodiment of the invention is shown in the drawings and is described in more detail below.
Hierbei zeigt:This shows:
Fig. 1 Einen Schnitt durch ein Sammelrohr eines Wärmeübertragers mit einem darin eingebrachten Mehrkammer-Flachrohr; Fig. 1 A section through a header pipe of a heat exchanger with a multi-chamber flat tube inserted therein;
Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie l-l der Fig. 1.Fig. 2 is a section along the line l-l of Fig. 1.
Fig. 1 zeigt ein Sammelrohr 10 eines nicht näher dargestellten Wärmeübertragers, in das ein Mehrkammer-Flachrohr 12 eingebracht ist. Dieses Mehrkammer-Flachrohr 12 ist aus einem Metallstreifen, der doppelseitig lotplattiert ist, gefaltet.Fig. 1 shows a collecting pipe 10 of a heat exchanger (not shown in detail), into which a multi-chamber flat tube 12 is inserted. This multi-chamber flat tube 12 is folded from a metal strip that is solder-plated on both sides.
Die Mantelfläche des Mehrkammer-Flachrohres 12 ist gemäß Fig. 2 durch jeweils zwei Flachseiten 14 und 16 sowie zwei endseitig gelegene, im Querschnitt etwa halbkreisförmig gestaltete Bögen 18 und 20 bestimmt. Das Mehrkammer-Flachrohr 12 weist eine Rohrnaht 22 auf, an der zwei abgewinkelte Längsbereiche des Metallstreifens in Form von Kontaktflächen 24 und 26 zusammengeführt, miteinander verbunden undThe surface area of the multi-chamber flat tube 12 is defined according to Fig. 2 by two flat sides 14 and 16 as well as two end-side bends 18 and 20, which are approximately semicircular in cross-section. The multi-chamber flat tube 12 has a pipe seam 22, at which two angled longitudinal areas of the metal strip are brought together in the form of contact surfaces 24 and 26, connected to one another and
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gemeinsam mit der gegenüberliegenden Rohrflachseite 16 verbunden sind.are connected together with the opposite pipe flat side 16.
An den Flachseiten 14 und 16 sind Stützstege 28, 30 und 32 angeordnet, wobei die Anzahl der Stützstege zwischen einem und sechs Stück variieren kann. Die Stützstege 28, 30 und 32 sind durch Sicken gebildet, wobei die Sickenschenkel im Bereich des jeweiligen Sickengrundes 28a, 30a und 32a in gegenseitigem Kontakt sind und im oberen Sickenbereich etwa rechtwinklig abgewinkelt sind, so daß sich dort die im Querschnitt etwa zwickelartigen Bereiche 28b, 30b und 32b ergeben. Die Radien, die direkt an diese zwickelartigen Bereiche 28b, 30b und 32b an der in diesem Bereich nach außen gerichteten Seite des Metallstreifens angrenzen, sind dabei kleiner oder gleich der Dicke des Metallstreifens und größer als die halbe Dicke des Metallstreifens. Gleiches gilt für die Radien des an die Rohmaht 22 angrenzenden zwickelartigen Bereiches 22b, die ebenfalls kleiner oder gleich der Dicke des Metallstreifens und größer als die halbe Dicke des Metallstreifens sind. Dadurch ist an der Mehrkammer-Flachrohr-Mantelfläche eine weitgehend ebene Fläche gewährleistet, die lediglich mit Nähten beziehungsweise Sicken in einer Grö-0 ßenordnung behaftet ist, die im Bereich der Kontaktfläche zwischen dem Mehrkammer-Flachrohr und dem Sammelrohr durch das Lot während des Lötprozesses gefüllt werden können und somit zuverlässig abdichtbar sind.Support webs 28, 30 and 32 are arranged on the flat sides 14 and 16, whereby the number of support webs can vary between one and six. The support webs 28, 30 and 32 are formed by beads, whereby the bead legs are in mutual contact in the area of the respective bead base 28a, 30a and 32a and are bent at approximately right angles in the upper bead area, so that the cross-sectionally approximately gusset-like areas 28b, 30b and 32b are formed there. The radii that directly border these gusset-like areas 28b, 30b and 32b on the side of the metal strip facing outwards in this area are smaller than or equal to the thickness of the metal strip and greater than half the thickness of the metal strip. The same applies to the radii of the gusset-like area 22b adjacent to the raw seam 22, which are also smaller than or equal to the thickness of the metal strip and larger than half the thickness of the metal strip. This ensures a largely flat surface on the multi-chamber flat tube shell surface, which only has seams or beads of a size that can be filled by the solder during the soldering process in the area of the contact surface between the multi-chamber flat tube and the manifold.
Da es sich bei dem Metallstreifen um ein doppelseitig lotplattiertes Material handelt, werden die Stützstege sowohl in ihrefn Kontaktbereich zwischen den beiden Sickenschenkeln als auch im Kontaktbereich zur den jeweils gegenüberliegenden Flachseite 14 beziehungsweise 16 bei einer späteren Wärmebehandlung in einem Lötofen verlötet.Since the metal strip is a double-sided solder-plated material, the support webs are soldered both in their contact area between the two bead legs and in the contact area to the opposite flat side 14 or 16 during a later heat treatment in a soldering furnace.
Claims (4)
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| DE29906337U DE29906337U1 (en) | 1999-04-09 | 1999-04-09 | Heat exchangers, in particular condensers for automotive air conditioning systems |
Applications Claiming Priority (1)
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| DE29906337U DE29906337U1 (en) | 1999-04-09 | 1999-04-09 | Heat exchangers, in particular condensers for automotive air conditioning systems |
Publications (1)
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Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE29906337U1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| EP1253391A1 (en) | 2001-04-28 | 2002-10-30 | Behr GmbH & Co. | Folded flat tube with multiple cavities |
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| FR2757258A1 (en) | 1996-12-12 | 1998-06-19 | Valeo Equip Electr Moteur | Flat multi=channel tube for heat exchanger |
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- 1999-04-09 DE DE29906337U patent/DE29906337U1/en not_active Expired - Lifetime
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Effective date: 20070511 |
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