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WO2009156055A1 - Wärmetauscher für ein kraftfahrzeug - Google Patents

Wärmetauscher für ein kraftfahrzeug Download PDF

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Publication number
WO2009156055A1
WO2009156055A1 PCT/EP2009/004097 EP2009004097W WO2009156055A1 WO 2009156055 A1 WO2009156055 A1 WO 2009156055A1 EP 2009004097 W EP2009004097 W EP 2009004097W WO 2009156055 A1 WO2009156055 A1 WO 2009156055A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
heat exchanger
exchanger according
partition wall
collector
region
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.)
Ceased
Application number
PCT/EP2009/004097
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Kamal Galahroudi
Holger Auchter
Matthias Traub
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.)
Mahle Behr GmbH and Co KG
Original Assignee
Behr GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Behr GmbH and Co KG filed Critical Behr GmbH and Co KG
Priority to CN200980123419.3A priority Critical patent/CN102066868B/zh
Priority to EP09768904A priority patent/EP2294349A1/de
Publication of WO2009156055A1 publication Critical patent/WO2009156055A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Priority to US12/979,227 priority patent/US20110155358A1/en
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/02Header boxes; End plates
    • F28F9/0202Header boxes having their inner space divided by partitions
    • F28F9/0204Header boxes having their inner space divided by partitions for elongated header box, e.g. with transversal and longitudinal partitions
    • F28F9/0214Header boxes having their inner space divided by partitions for elongated header box, e.g. with transversal and longitudinal partitions having only longitudinal partitions
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/02Header boxes; End plates
    • F28F9/0202Header boxes having their inner space divided by partitions
    • F28F9/0204Header boxes having their inner space divided by partitions for elongated header box, e.g. with transversal and longitudinal partitions
    • F28F9/0214Header boxes having their inner space divided by partitions for elongated header box, e.g. with transversal and longitudinal partitions having only longitudinal partitions
    • F28F9/0217Header boxes having their inner space divided by partitions for elongated header box, e.g. with transversal and longitudinal partitions having only longitudinal partitions the partitions being separate elements attached to header boxes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F2225/00Reinforcing means
    • F28F2225/08Reinforcing means for header boxes

Definitions

  • the invention relates to a heat exchanger for a motor vehicle according to the preamble of claim 1.
  • the formation of at least one of the connections in overlapping its free opening with the central axis is arranged on the collector box.
  • a connecting line of the centers of the terminals includes an angle of at least about five degrees with the central axis, whereby a particularly large offset of at least one of the centers of the connections to the central axis is given. Due to the staggered connections, the pipelines can be laid side by side to save space in alignment with the collector box.
  • the selected offset is at least about one quarter of a diameter of the free opening of the terminal.
  • the smallest diameter of the circle in the course of the connection is meant by the free opening of the connection.
  • a diameter of the free opening of the at least one connection is greater than a maximum width of the subspace connected to it.
  • a sufficiently large opening cross-section can be selected in order to ensure a sufficient mass flow of the fluid to the flow through the heat exchanger.
  • the shape of the partition wall in the region of one of the connections comprises a cranking about the longitudinal axis which is substantially uniform over this region.
  • Such a bend is easily and precisely produced from a sheet metal part, with an overlap of the terminal over a median plane is made possible in a simple manner.
  • the formation in the region of the other connection has a convexity directed against the bulge.
  • the other connection can also extend beyond a central axis of the collector box by means of the oppositely directed bulge.
  • the crank preferably runs over a total of at least half the length of the partition in the longitudinal direction, whereby the partition is formed dimensionally stable and easy to install.
  • the partition wall in the region of an abutment on opposite end faces of the collector box each have a same cross-sectional shape, in particular in the form of a crank.
  • the dividing wall particularly preferably has a plurality of notches for enclosing overhangs of the exchanger tubes, whereby, when the heat exchanger is installed, - A -
  • the partition has at least one, in particular a plurality of pins for fixing to the collector box in the region of their abutment opposite the bottom of the collector box.
  • the dividing wall below the at least one pin has a shape for plastic caulking of the dividing wall in the course of assembly, wherein in a still further preferred detailed design, the formation has a substantially vertical to a mounting direction of the partition wall section.
  • the exchanger tubes of a heat exchanger according to the invention are advantageously designed as flat tubes, each having a leading section connected to a first compartment and a return section connected to the second compartment, whereby the number of separate exchanger tubes is reduced in a simple manner.
  • a second collector for deflecting the fluid from the first section of the flat tubes is provided in the second section of the flat tubes.
  • a second collector can also be dispensed with a second collector, such as by the two sections of the flat tubes in a lower end portion of the flat tubes are in communication with each other.
  • header box In the interest of cost-effective mass production of a heat exchanger according to the invention, it is generally advantageous for at least the header box, the connections, the bottom, the partition wall and the flat tubes to be brazed together in a common or several process steps in a brazing furnace.
  • these components each consist of sheets of aluminum alloy, which are fully or partially soldered depending on the requirements of the individual component in the course of the soldering process.
  • Fig. 1 shows an overall view of a heat exchanger according to the invention.
  • Fig. 2 shows the heat exchanger of Fig. 1 omitting a collector box.
  • Fig. 3 shows a plan view of the heat exchanger of FIG. 1 from above.
  • FIG. 4 shows a sectional view through the heat exchanger from FIG. 3 along the line A - A.
  • FIG. 5 shows a perspective view of a partition wall of the heat exchanger from FIG. 1.
  • Fig. 6 shows a plan view of the partition wall of Fig. 5 from the side.
  • Fig. 7 shows a sectional view of the partition wall of Fig. 6 along the line B - B.
  • Fig. 8 shows a sectional view of the partition wall of Fig. 6 along the line C - C.
  • the heat exchanger shown in FIG. 1 is a radiator of an air conditioning system of the motor vehicle through which the coolant of an engine cooling system of a motor vehicle flows.
  • the heat exchanger comprises an upper header 1 with a first connection 2 for the supply and a second connection 3 for the removal of the fluid, wherein in the present case both connections are rotationally symmetrical and a smallest free opening of the connections has a circular cross-section.
  • In the collector 1 opens a plurality of formed as aluminum flat tubes exchanger tubes 4, which are stacked in a longitudinal direction L side by side and whose long side surfaces extend in a transverse direction Q and a depth direction of the heat exchanger.
  • the exchanger tube 4 are each subdivided into a plurality of separate channels (not shown). At the end faces of the heat exchanger each end plates 5 are provided as a conclusion of the stack of exchanger tubes 4.
  • the collector 1 opposite the exchanger tubes 4 open into a second collector 6, by means of which a deflection of the fluid from a leading section 4a in a recirculating section 4b of the exchanger tubes takes place, the leading section 4a and the recirculating section 4b of an exchanger tube in the transverse direction one behind the other are arranged.
  • ribs (not shown) for enlarging the surface for heat exchange with air flowing through the heat exchanger in the transverse direction are provided in a known manner.
  • the heat exchanger consists entirely of partially solder-plated aluminum components, which are mechanically pre-assembled and soldered together in a single or multiple process steps in a brazing furnace.
  • the collector 1 essentially comprises the individual parts of the connections 2, 3 of a collector box 7 of a base 8 and a partition wall 9 extending between the base 8 and the collector box 7.
  • the partition box 9 houses the collector box 7 and the base 8 enclosed collector space in two subspaces 1 a, 1 b (see Fig. 4), wherein the one subspace 1a with the first port 2 and the first section 4a of the exchanger tubes in communication and the second subspace 1b only with the second terminal 3 and the second section 4b of the exchanger tubes is in communication.
  • the dividing wall 9 which extends in the longitudinal direction of the heat exchanger, adjoins the bottom 8 with a bottom edge 9a along a central axis M, so that in the region of the bottom the collector 1 is divided exactly into the partial spaces 1a, 1b ( see also Fig. 4).
  • the partition wall 9 also includes notches 9b, in which the inserted through openings in the bottom 8 flat tubes 4 engage with their central regions, so that a simple mounting, positioning and sealing soldering is guaranteed.
  • the partition wall 9 over most of its length comprises a formation in the manner of a crank 10 about the longitudinal direction, wherein a Clearumbiegung 10a by approximately 45 ° in one direction and a second bend 10b by approximately the same angle takes place in the opposite direction, so that one of the collector box 7 opposite the bottom 8 adjacent edge 9c of the partition is also substantially perpendicular to the surface of the collector box 7.
  • a total of three pins 9d are provided, which engage in corresponding openings 7a (see FIG. 3) of the collector box 7, so that secure positioning and caulking or fixing of the partition wall is ensured in the course of the mechanical assembly of the heat exchanger ,
  • suitcase-shaped formations 9e are provided below the pin 9d in the region of the crank 10, which have according to the sectional view of FIG. 8 a perpendicular to the mounting direction of the partition section 9f.
  • One of the two ports 2 is positioned above the crank 10 of the partition wall 9, wherein a diameter d of its free opening is greater than the width of the part spaces 4a, 4b in the plane of the bottom of the collector 1. This is made possible by the fact that Cranking 10 the collector box-side upper edge 9c of the partition wall 9 laterally offset from the plane of symmetry of the collector box 7.
  • Partition 9 is a center of the free opening of the terminal 2 laterally offset by a size V, which in the present embodiment Example corresponds to about one third of the diameter d of the free opening.
  • the other terminal 3 is arranged in the present example by the same offset V from the central axis out and covered with its free opening also the central axis. This is made possible by the fact that the dividing wall 9 in the region of the second connection 3 has a bulge 11 (see FIG. 5) opposite to the offset 10.
  • the bulge 11 is limited to a short section of the partition wall 9 and lies substantially in the form of a semicircle on the cover side of the collector box 7.
  • the two terminals 2, 3 are relatively close in the central region of the collector 1 side by side, with a connecting axis of their centers with the longitudinal direction or the central axis of the heat exchanger form an angle of about 15 °.
  • partition wall 9 is that at both end faces of the collector box 7, the partition wall 9 is applied with formed in the same direction bend 10, so that a rotation or torsion of the partition is avoided in the mechanical pre-assembly.

Landscapes

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

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Wärmetauscher für ein Kraftfahrzeug, umfassend einen sich in einer Längsrichtung erstreckenden Sammler (1) mit einem Boden (8) und einem Sammlerkasten (7), zumindest zwei in dem Sammlerkasten (7) vorgesehene Anschlüsse (2, 3) zur Zuführung und Abführung eines Fluids, eine Mehrzahl von in den Boden (8) des Sammlers (1) mündenden Tauscherrohren (4), und eine den Sammler (1) in einen ersten, einlassseitigen und einen zweiten, auslassseitigen Teilraum (1a, 1b) unterteilende Trennwand (9), wobei die Trennwand (9) an den Boden (8) unter im Wesentlichen symmetrischer Teilung des Bodens entlang einer in der Längsrichtung verlaufenden Mittelachse (M) angrenzt, und wobei die Trennwand (9) oberhalb des Bodens (8) eine Ausformung (10, 11) aufweist, wobei zumindest einer der Mittelpunkte der beiden Anschlüsse (2, 3) einen Versatz (V) zu der Mittelachse (M) aufweist.

Description

BEHR GmbH & Co. KG Mauserstraße 3, 70469 Stuttgart
Wärmetauscher für ein Kraftfahrzeug
Die Erfindung betrifft einen Wärmetauscher für ein Kraftfahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
DE 199 42 458 A1 beschreibt einen Wärmetauscher für eine Fahrzeug- Klimaanlage, bei dem zur Erlangung einer möglichst schmalen Bauweise ein zuführender und ein abführender Anschluss an einem durch eine Trennwand in zwei Teilräume geteilten Sammler mittig auf einer zentralen, in Längsrich- tung verlaufenden Symmetrieachse des Wärmetauschers angeordnet sind. Hierzu hat eine den Sammler in zwei Teilräume teilende Trennwand zwei entgegengesetzt verlaufende Ausbiegungen, mittels derer an dem einen Endbereich des Sammlers der dort mittig angeordnete erste Anschluss nur mit dem ersten Teilraum verbunden ist und der an dem anderen Endbereich mittig angeordnete andere Anschluss nur mit dem anderen Teilraum verbunden ist. Insgesamt wird hierdurch die Flexibilität bei der Anordnung der Anschlüsse eingeschränkt und die Montage des Wärmetauschers ist aufgrund der Ausformung der Trennwand aufwendig und fehleranfällig.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, einen Wärmetauscher für ein Kraftfahrzeug anzugeben, bei dem eine besonders flexible und bauraumoptimierte Anordnung von Anschlüssen ermöglicht ist.
Diese Aufgabe wird für einen eingangs genannten Wärmetauscher erfin- dungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Dadurch, dass zumindest einer der Mittelpunkte der beiden Anschlüsse einen Versatz zu der Mittelachse aufweist ist es möglich, zu- und abführende Rohrleitungen mit keinem oder nur geringem seitlichem Überstand über den Wärmetauscher zu verlegen. Zudem wird die Möglichkeit geschaffen, die Ausformungen der Trennwand unter Optimierung der Montage und Prozesssicherheit zu gestalten.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird durch die Ausformung zumindest einer der Anschlüsse in Überdeckung seiner freien Öffnung mit der Mit- telachse an dem Sammlerkasten angeordnet. Somit wird ein besonders kompakter Wärmetauscher realisiert.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung schließt eine Verbindungslinie der Mittelpunkte der Anschlüsse einen Winkel von wenigstens etwa fünf Grad mit der Mittelachse ein, wodurch ein besonders großer Versatz zumindest eines der Mittelpunkte der Anschlüsse zur Mittelachse gegeben ist. Durch die zueinander versetzten Anschlüsse können die Rohrleitungen platzsparend in Flucht mit dem Sammlerkasten nebeneinander verlegt werden.
Bei einem weiteren, alternativen oder ergänzten Ausführungsbeispiel beträgt aus dem gleichen Grund der gewählte Versatz wenigstens etwa ein Viertel eines Durchmessers der freien Öffnung des Anschlusses. Unter der freien Öffnung des Anschlusses ist dabei zumindest im Fall einer Kreisform der Anschlussöffnung der kleinste Durchmesser des Kreises im Verlauf des Anschlusses gemeint.
Allgemein vorteilhaft ist ein Durchmesser der freien Öffnung des zumindest einen Anschlusses größer eine maximale Breite des mit ihm verbundenen Teilraums. Hierdurch kann auch und insbesondere bei einer Kreisform der freien Öffnung ein ausreichend großer Öffnungsquerschnitt gewählt werden, um einen ausreichenden Massenstrom des Fluids zur Durchströmung des Wärmetauschers zu gewährleisten. Dabei ist zu berücksichtigen, dass insbesondere sehr lang bauende Wärmetauscher bei zugleich begrenztem Bauraum in der Querrichtung bezüglich einer ausreichenden Dimensionie- rung der Anschlüsse, vor allem bei gewünschter Kreisform, problematisch sind. Durch die Ausformung der Trennwand und die hierdurch ermöglichte Dimensionierung des Anschlusses mit einer freien Öffnung von mehr als der Breite eines Teilraums kann ein ausreichender Fluidmassenstrom bereitges- teilt werden. Dies gilt z. B. für eine typische Anwendung, bei der der Wärmetauscher als von warmem Wasser durchströmter Heizkörper einer Fahrzeug- Klimaanlage ausgebildet ist.
Bei einer einfachen und zweckmäßigen Detailgestaltung der Erfindung um- fasst die Ausformung der Trennwand im Bereich eines der Anschlüsse eine über diesen Bereich im Wesentlichen gleichmäßige Kröpfung um die Längsachse. Eine solche Kröpfung ist aus einem Blechformteil einfach und präzise herstellbar, wobei eine Überlappung des Anschlusses über eine Mittelebene auf einfache Weise ermöglicht ist. Um auch den anderen Anschluss ähnlich oder gleich groß ausbilden zu können ist es zweckmäßig vorgesehen, dass die Ausformung im Bereich des anderen Anschlusses einer der Kröpfung entgegen gerichtete Ausbuchtung aufweist. Insbesondere kann der andere Anschluss mittels der entgegen gerichteten Ausbuchtung ebenfalls über eine Mittelachse des Sammlerkasten hinausreichen.
Die Kröpfung verläuft bevorzugt insgesamt über zumindest die Hälfte der Länge der Trennwand in der Längsrichtung, wodurch die Trennwand formstabil und einfach montierbar ausgebildet ist.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform hat die Trennwand im Bereich eines Anstoßes an gegenüberliegende Stirnseiten des Sammlerkastens eine jeweils gleiche Querschnittsform, insbesondere in Form einer Kröpfung. Hierdurch wird bei einer mechanischen Montage des Wärmetauschers vor einem Verbringen in einen Lötofen eine torsionsfreie Verstemmung der Trennwand mit dem Sammlerkasten und dem Boden begünstigt, so dass eine sichere und ausschussarme Verlötung gewährleistet ist.
Besonders bevorzugt hat die Trennwand im Bereich ihrer Angrenzung an den Boden eine Mehrzahl von Einkerbungen zur Umschließung von Über- ständen der Tauscherrohre, wodurch bei einer Montage des Wärmetau- - A -
schers ein definierter Anschlag bei zugleich sicherer und im Zuge einer Verlötung dichtender Verklemmung der Tauscherrohre gegeben ist. Gleichzeitig wird die Trennwand genau und sicher im Bereich des Bodens in Position gehalten.
In besonders bevorzugter Ausführungsform hat die Trennwand im Bereich ihrer dem Boden gegenüberliegenden Angrenzung an den Sammlerkasten zumindest einen, insbesondere mehrere Zapfen zur Fixierung an dem Sammlerkasten. Besonders bevorzugt hat die Trennwand unterhalb des zu- mindest einen Zapfens eine Ausformung zur plastischen Verstemmung der Trennwand im Zuge einer Montage, wobei bei einer noch weiter bevorzugten Detailgestaltung die Ausformung einen zu einer Montagerichtung der Trennwand im Wesentlichen senkrechten Abschnitt aufweist. Durch diese alternativen oder ergänzenden Maßnahmen kann eine besonders sichere und posi- tionsgenaue Vormontage der Trennwand zwischen Sammlerkasten und Boden gewährleistet werden, so dass eine dichtende und ausschussfreie Verlötung der einzelnen Komponenten in einem Lötofen sichergestellt ist.
Allgemein vorteilhaft sind die Tauscherrohre eines erfindungsgemäßen Wärmetauschers als Flachrohre mit jeweils einer hinführenden, mit einem ersten Teilraum verbundenen Sektion und einer rückführenden, mit dem zweiten Teilraum verbundenen Sektion ausgebildet, wodurch die Anzahl der separaten Tauscherrohre auf einfache Weise verringert wird. Bei einer einfachen und zweckmäßigen Detailgestaltung ist dabei ein zweiter Sammler zur Umlenkung des Fluids von der ersten Sektion der Flachrohre in die zweite Sektion der Flachrohre vorgesehen. Grundsätzlich kann aber auch auf einen zweiten Sammler verzichtet werden, etwa indem die beiden Sektionen der Flachrohre in einem unteren Endbereich der Flachrohre miteinander jeweils in Verbindung stehen.
Allgemein vorteilhaft ist es im Interesse einer kostengünstigen Massenproduktion eines erfindungsgemäßen Wärmetauschers vorgesehen, dass zumindest der Sammlerkasten, die Anschlüsse, der Boden, die Trennwand und die Flachrohre in einem gemeinsamen oder mehreren Verfahrensschritten in einem Lötofen miteinander verlötet sind. Zweckmäßig können diese Bauteile dabei jeweils aus Blechen einer Aluminiumlegierung bestehen, die je nach Anforderungen an das einzelne Bauteil im Zuge des Lötprozesses ganz oder teilweise lotplattiert sind.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus dem nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispiel sowie aus den abhängigen Ansprüchen.
Nachfolgend wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung be- schrieben und anhand der anliegenden Zeichnungen näher erläutert.
Fig. 1 zeigt eine räumliche Gesamtansicht eines erfindungsgemäßen Wärmetauschers.
Fig. 2 zeigt den Wärmetauscher aus Fig. 1 unter Weglassung eines Sammlerkastens.
Fig. 3 zeigt eine Draufsicht auf den Wärmetauscher aus Fig. 1 von oben.
Fig. 4 zeigt eine Schnittansicht durch den Wärmetauscher aus Fig. 3 entlang der Linie A - A. Fig. 5 zeigt eine räumliche Ansicht einer Trennwand des Wärmetauschers aus Fig. 1.
Fig. 6 zeigt eine ebene Draufsicht auf die Trennwand aus Fig. 5 von der Seite.
Fig. 7 zeigt eine Schnittansicht der Trennwand aus Fig. 6 entlang der Linie B - B.
Fig. 8 zeigt eine Schnittansicht der Trennwand aus Fig. 6 entlang der Linie C - C.
Der in Fig. 1 gezeigte Wärmetauscher ist ein vom Kühlmittel eines Motor- kühlsystems eines Kraftfahrzeugs durchströmter Heizkörper einer Klimaanlage des Kraftfahrzeugs. Der Wärmetauscher umfasst einen oberen Sammler 1 mit einem ersten Anschluss 2 zur Zuführung und einen zweiten An- schluss 3 zur Abführung des Fluids, wobei vorliegend beide Anschlüsse rotationssymmetrisch ausgebildet sind und eine kleinste freie Öffnung der An- Schlüsse jeweils einen kreisförmigen Querschnitt hat. In den Sammler 1 mündet eine Mehrzahl von als Aluminium-Flachrohre ausgebildeten Tauscherrohren 4, die in einer Längsrichtung L stapelartig nebeneinander angeordnet sind und deren lange Seitenflächen sich in einer Querrichtung Q bzw. einer Tiefenrichtung des Wärmetauschers erstrecken. Die Tauscher- röhre 4 sind jeweils in mehrere getrennte Kanäle (nicht dargestellt) unterteilt. An den Stirnseiten des Wärmetauschers sind jeweils Abschlussbleche 5 als Abschluss des Stapels von Tauscherrohren 4 vorgesehen.
Dem Sammler 1 gegenüberliegend münden die Tauscherrohre 4 in einen zweiten Sammler 6, mittels dessen eine Umlenkung des Fluids aus einer hinführenden Sektion 4a in eine rückführende Sektion 4b der Tauscherrohre erfolgt, wobei die hinführende Sektion 4a und die rückführende Sektion 4b eines Tauscherrohrs in der Querrichtung hintereinander angeordnet sind.
Zwischen den Tauscherrohren 4 sind (nicht dargestellte) Rippen zur Vergrößerung der Oberfläche zum Wärmetausch mit in der Querrichtung den Wärmetauscher durchströmender Luft auf bekannte Weise vorgesehen.
Der Wärmetauscher besteht vollständig aus zum Teil lotplattierten Alumi- nium-Bauteilen, die mechanisch vormontiert werden und insgesamt in einem Lötofen in einem einzelnen oder mehreren Verfahrensschritten miteinander verlötet werden. Der Sammler 1 umfasst dabei vor der Verlötung im Wesentlichen die Einzelteile der Anschlüsse 2, 3 eines Sammlerkastens 7 eines Bodens 8 und einer sich zwischen Boden 8 und Sammlerkasten 7 erstrecken- den Trennwand 9. Durch die Trennwand 9 wird der von Sammlerkasten 7 und Boden 8 umschlossene Sammlerraum in zwei Teilräume 1a, 1 b (siehe Fig. 4) aufgeteilt, wobei der eine Teilraum 1a mit dem ersten Anschluss 2 und der ersten Sektion 4a der Tauscherrohre in Verbindung steht und der zweite Teilraum 1b nur mit dem zweiten Anschluss 3 und der zweiten Sekti- on 4b der Tauscherrohre in Verbindung steht.
Hierzu grenzt die Trennwand 9, die sich in der Längsrichtung des Wärmetauschers erstreckt, mit einer bodenseitigen Kante 9a entlang einer Mittelachse M an den Boden 8 an, so dass im Bereich des Bodens der Sammler 1 genau hälftig in die Teilräume 1a, 1b geteilt wird (siehe auch Fig. 4). Im Bereich der Kante 9a umfasst die Trennwand 9 zudem Einkerbungen 9b, in die die durch Durchbrechungen des Bodens 8 gesteckten Flachrohre 4 mit ihren mittleren Bereichen eingreifen, so dass eine einfache Halterung, Posi- tionierung und dichtende Verlötung gewährleistet ist.
Oberhalb der bodenseitigen Kante 9a umfasst die Trennwand 9 über den größten Teil ihrer Länge eine Ausformung nach Art einer Kröpfung 10 um die Längsrichtung, wobei eine Erstumbiegung 10a um etwa 45° in die eine Rich- tung und eine zweite Umbiegung 10b um etwa den gleichen Winkel in die entgegengesetzte Richtung erfolgt, so dass eine an den Sammlerkasten 7 gegenüberliegend des Bodens 8 angrenzende Kante 9c der Trennwand ebenfalls im Wesentlichen senkrecht auf die Oberfläche des Sammlerkastens 7 steht.
An dieser Kante 9c sind insgesamt drei Zapfen 9d vorgesehen, welche in korrespondierende Durchbrechungen 7a (siehe Fig. 3) des Sammlerkastens 7 eingreifen, so dass eine sichere Positionierung und Verstemmung bzw. Fixierung der Trennwand im Zuge der mechanischen Montage des Wärme- tauschers gewährleistet ist. Zur weiteren Verbesserung der Verstemmung sind unterhalb der Zapfen 9d im Bereich der Kröpfung 10 kofferförmige Ausformungen 9e vorgesehen, welche gemäß der Schnittansicht nach Fig. 8 einen zu der Montagerichtung der Trennwand senkrechten Abschnitt 9f aufweisen.
Der eine der beiden Anschlüsse 2 ist oberhalb der Kröpfung 10 der Trennwand 9 positioniert, wobei ein Durchmesser d seiner freie Öffnung größer ist als die Breite der Teilräume 4a, 4b in der Ebene des Bodens des Sammlers 1. Dies wird dadurch ermöglicht, dass aufgrund der Kröpfung 10 die samm- lerkastenseitige obere Kante 9c der Trennwand 9 seitlich versetzt zu der Symmetrieebene an dem Sammlerkasten 7 anliegt.
Gegenüber einer Mittelachse M bzw. der Position der unteren Kante 9a der
Trennwand 9 ist ein Mittelpunkt der freien Öffnung des Anschlusses 2 um eine Größe V seitlich versetzt angeordnet, die im vorliegenden Ausführungs- beispiel etwa einem Drittel des Durchmessers d der freien Öffnung entspricht.
Der andere Anschluss 3 ist im vorliegenden Beispiel um den gleichen Ver- satz V aus der Mittelachse heraus angeordnet und überdeckt mit seiner freien Öffnung ebenfalls die Mittelachse. Dies wird dadurch ermöglicht, dass die Trennwand 9 im Bereich des zweiten Anschlusses 3 eine der Kröpfung 10 entgegengesetzte Ausbuchtung 11 (siehe Fig. 5) aufweist. Die Ausbuchtung 11 ist auf einen kurzen Abschnitt der Trennwand 9 beschränkt und liegt im Wesentlichen in Form eines Halbkreises deckelseitig an dem Sammlerkasten 7 an.
Aufgrund der über den größten Teil der Länge der Trennwand 9 vorhandenen Kröpfung 10 und der nur an einer Stelle positionierten Ausbuchtung 11 kann in Abwandlung der konkreten gezeigten Trennwand auf einfache Weise eine nahezu beliebige Positionierung der Anschlüsse 2, 3 in der Längsrichtung des Sammlers 1 gestaltet werden. Im vorliegenden Beispiel liegen die beiden Anschlüsse 2, 3 relativ nah im zentralen Bereich des Sammlers 1 nebeneinander, wobei eine Verbindungsachse ihrer Mittelpunkte mit der Längsrichtung oder auch der Mittelachse des Wärmetauschers einen Winkel von etwa 15° einschließen.
Ein weiteres Merkmal der Trennwand 9 besteht darin, dass an beiden Stirnseiten des Sammlerkastens 7 die Trennwand 9 mit in gleicher Richtung ge- formter Kröpfung 10 anliegt, so dass eine Verdrehung oder Torsion der Trennwand bei der mechanischen Vormontage vermieden wird.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Wärmetauscher für ein Kraftfahrzeug, umfassend einen sich in einer Längsrichtung erstreckenden Sammler (1) mit einem Boden (8) und einem Sammlerkasten (7), zumindest zwei in dem Sammlerkasten (7) vorgesehene Anschlüsse (2, 3) zur Zuführung und Abführung eines Fluids, eine Mehrzahl von in den Boden (8) des Sammlers (1 ) mündenden
Tauscherrohren (4), und eine den Sammler (1) in einen ersten, einlassseitigen und einen zweiten, auslassseitigen Teilraum (1a, 1 b) unterteilende Trennwand (9), wobei die Trennwand (9) an den Boden (8) unter im Wesentlichen symmetrischer Teilung des Bodens entlang einer in der Längsrichtung verlaufenden Mittelachse (M) angrenzt, und wobei die Trennwand (9) oberhalb des Bodens (8) eine Ausformung (10, 1 1) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einer der Mittelpunkte der beiden Anschlüsse (2, 3) einen Versatz (V) zu der Mittelachse (M) aufweist.
2. Wärmetauscher nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass durch die Ausformung (10, 1 1) zumindest einer der Anschlüsse (2, 3) in Überdeckung seiner freien Öffnung mit der Mittelachse (M) an dem
Sammlerkasten (7) angeordnet ist.
3. Wärmetauscher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Verbindungslinie der Mittelpunkte der Anschlüsse (2, 3) ei- nen Winkel von wenigstens etwa fünf Grad mit der Mittelachse (M) einschließt.
4. Wärmetauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Versatz (V) wenigstens etwa ein Viertel eines Durchmessers (d) der freien Öffnung des Anschlusses (2, 3) beträgt.
5. Wärmetauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Durchmesser (d) der freien Öffnung des zumindest einen Anschlusses (2, 3) größer ist als eine maximale Breite des mit ihm verbundenen Teilraums (1a, 1b).
6. Wärmetauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausformung der Trennwand (9) im Bereich eines der Anschlüsse (2) eine über den Bereich im Wesentlichen gleichmäßige Kröpfung (10) um die Längsachse (L) aufweist.
7. Wärmtauscher nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausformung (11) im Bereich des anderen Anschlusses (3) eine der
Kröpfung (10) entgegen gerichtete Ausbuchtung (11) aufweist.
8. Wärmetauscher nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kröpfung (10) insgesamt über zumindest die Hälfte der Län- ge der Trennwand (9) verläuft.
9. Wärmetauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennwand (9) im Bereich ihrer Angrenzung an den Boden (8) eine Mehrzahl von Einkerbungen (9b) zur Um- Schließung von Überständen der Tauscherrohre (4) aufweist.
10. Wärmetauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennwand (9) im Bereich ihrer dem Boden (8) gegenüberliegenden Angrenzung an den Sammlerkasten (7) zu- mindest einen, insbesondere mehrere Zapfen (9d) zur Fixierung an dem Sammlerkasten (7) aufweist.
11. Wärmetauscher nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennwand (9) unterhalb des zumindest einen Zapfens (9d) eine
Ausformung (9e) zur plastischen Verstemmung der Trennwand (9) im Zuge einer Montage aufweist.
12. Wärmetauscher nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die Ausformung (9e) einen zu einer Montagerichtung der Trennwand
(9) im Wesentlichen senkrechten Abschnitt (9f) aufweist.
13. Wärmetauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Tauscherrohre (4) als Flachrohre mit jeweils einer hinführenden, mit dem ersten Teilraum verbundenen Sektion
(4a) und einer rückführenden, mit dem zweiten Teilraum verbundenen Sektion (4b) ausgebildet sind.
14. Wärmetauscher nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch einen zwei- ten Sammler (6) zur Umlenkung des Fluids von der ersten Sektion
(4a) der Flachrohre in die zweite Sektion (4b) der Flachrohre.
15. Wärmetauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest der Sammlerkasten (7), die An- Schlüsse (2, 3), der Boden (8), die Trennwand (9) und die Tauscherrohre (4) in einem gemeinsamen oder mehreren Verfahrensschritten in einem Lötofen miteinander verlötet sind.
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