DE112013005192T5 - Wärmetauscherrohr - Google Patents
Wärmetauscherrohr Download PDFInfo
- Publication number
- DE112013005192T5 DE112013005192T5 DE112013005192.3T DE112013005192T DE112013005192T5 DE 112013005192 T5 DE112013005192 T5 DE 112013005192T5 DE 112013005192 T DE112013005192 T DE 112013005192T DE 112013005192 T5 DE112013005192 T5 DE 112013005192T5
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- flow path
- heat exchanger
- parts
- exchanger tube
- wave
- 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.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F1/00—Tubular elements; Assemblies of tubular elements
- F28F1/10—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses
- F28F1/40—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only inside the tubular element
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F3/00—Plate-like or laminated elements; Assemblies of plate-like or laminated elements
- F28F3/02—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations
- F28F3/04—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations the means being integral with the element
- F28F3/042—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations the means being integral with the element in the form of local deformations of the element
- F28F3/046—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations the means being integral with the element in the form of local deformations of the element the deformations being linear, e.g. corrugations
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D1/00—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators
- F28D1/02—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid
- F28D1/03—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with plate-like or laminated conduits
- F28D1/0308—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with plate-like or laminated conduits the conduits being formed by paired plates touching each other
- F28D1/0325—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with plate-like or laminated conduits the conduits being formed by paired plates touching each other the plates having lateral openings therein for circulation of the heat-exchange medium from one conduit to another
- F28D1/0333—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with plate-like or laminated conduits the conduits being formed by paired plates touching each other the plates having lateral openings therein for circulation of the heat-exchange medium from one conduit to another the plates having integrated connecting members
- F28D1/0341—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with plate-like or laminated conduits the conduits being formed by paired plates touching each other the plates having lateral openings therein for circulation of the heat-exchange medium from one conduit to another the plates having integrated connecting members with U-flow or serpentine-flow inside the conduits
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D1/00—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators
- F28D1/02—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid
- F28D1/04—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits
- F28D1/047—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being bent, e.g. in a serpentine or zig-zag
- F28D1/0471—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being bent, e.g. in a serpentine or zig-zag the conduits having a non-circular cross-section
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F1/00—Tubular elements; Assemblies of tubular elements
- F28F1/10—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses
- F28F1/12—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element
- F28F1/14—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element and extending longitudinally
- F28F1/16—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element and extending longitudinally the means being integral with the element, e.g. formed by extrusion
- F28F1/18—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element and extending longitudinally the means being integral with the element, e.g. formed by extrusion the element being built-up from finned sections
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F1/00—Tubular elements; Assemblies of tubular elements
- F28F1/10—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses
- F28F1/12—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element
- F28F1/14—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element and extending longitudinally
- F28F1/22—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element and extending longitudinally the means having portions engaging further tubular elements
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Geometry (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
Es wird ein Wärmetauscherrohr vorgesehen, das einen erhöhten Flusswiderstand für das fließende Medium verhindert und gleichzeitig die Wärmestrahlungsleistung verbessern kann. Das Wärmetauscherrohr 1 umfasst einen stromaufwärts gelegenen Linearflusspfadteil 4A und einen stromabwärts gelegenen Linearflusspfadteil 4B, die einen Eintrittsteil 2 und einen Austrittsteil 3 miteinander verbinden und einen Fluss des Mediums ermöglichen, wobei der stromaufwärts gelegene Flusspfadteil 4A und/oder der stromabwärts gelegene Flusspfadteil 4B in dem Flusspfad des Mediums wellenförmige Teile 5a, 5b, 5c, 5d enthalten, die sich in der Längsrichtung des Rohrs erstrecken und aneinander anschließen, um das Medium zu führen.
Description
- Technisches Gebiet
- Die Erfindung betrifft ein Wärmetauscherrohr.
- Stand der Technik
- Es sind herkömmliche Wärmetauscherrohre bekannt, die in den Patentdokumenten 1 und 2 offenbart werden.
- Derartige herkömmliche Wärmetauscherrohre umfassen jeweils ein Rohrglied, dessen zwei Außenseiten mit Ausnahme der Eintritts- und Austrittsteile aus Wülsten bestehen und dessen mittlerer Teil einen Trennwulst und einen Flusspfad für einen U-förmigen Fluss eines Mediums aufweist. Der Pfad weist eine große Anzahl von Vorsprungsteilen auf, die nach innen vorstehen, um das Flussmedium für eine Verbesserung der Wärmestrahlungsleistung zu wirbeln. Zwei Rohrplatten mit einem derartigen Aufbau werden aneinander montiert, um das Rohr zu bilden.
- Referenzdokumente
- Patentdokumente
-
- Patentdokument 1:
JP-A-H02-169127 - Patentdokument 2:
WO 1983-04090 A1 - Zusammenfassung der Erfindung
- Problemstellung der Erfindung
- Wenn eine große Anzahl von Vorsprungsteilen in dem Flusspfad angeordnet sind, wird die Wärmestrahlungsleistung verbessert aber auch der Flusswiderstand erhöht.
- Die Erfindung bezweckt, das oben genannte Problem zu lösen, wobei es eine Aufgabe der Erfindung ist, ein Wärmetauscherrohr vorzusehen, das einen erhöhten Flusswiderstand für den Fluss des Mediums verhindern kann und dennoch die Wärmestrahlungsleistung verbessern kann.
- Problemlösung
- Um die oben genannte Aufgabe zu lösen, umfasst das Wärmetauscherrohr der Erfindung: einen Eintrittsteil für ein Medium; einen Austrittsteil für das Medium; und einen stromaufwärts gelegenen Linearflusspfadteil und einen stromabwärts gelegenen Linearflusspfadteil, die die Eintritts- und Austrittsteile miteinander verbinden und einen Fluss des Mediums ermöglichen, wobei der stromaufwärts gelegene und/oder der stromabwärts gelegene Linearflusspfadteil in dem Flusspfad des Mediums wellenförmige Teile umfassen, die sich in der Längsrichtung des Rohrs erstrecken und aneinander anschließen, um das Medium zu führen.
- Vorteile der Erfindung
- Wenn bei dem Wärmetauscherrohr der Erfindung das Medium fließt, kann aufgrund der vorgesehenen wellenförmigen Teile der Flusswiderstand beschränkt werden und kann das Wirbeln des Mediums durch die wellenförmigen Teile die Wärmestrahlungsleistung verbessern.
- Kurzbeschreibung der Zeichnungen
-
1 ist eine Schnittansicht eines Wärmetauscherrohrs gemäß einer Ausführungsform 1 der Erfindung. -
2 ist eine Schnittansicht eines Wärmetauscherrohrs gemäß einer Ausführungsform 2 der Erfindung. -
3 ist eine Schnittansicht des Wärmetauscherrohrs gemäß der Ausführungsform 2 entlang der Linie S3-S3 von2 . -
4 ist eine Schnittansicht des Wärmetauscherrohrs gemäß der Ausführungsform 2 entlang der Linie S4-S4 von2 . - Ausführungsformen der Erfindung
- Die Erfindung wird im Folgenden anhand der in den Zeichnungen gezeigten Ausführungsformen erläutert.
- Ausführungsform 1
- Zuerst wird der gesamte Aufbau des Wärmetauscherrohrs der Ausführungsform 1 beschrieben.
- Wie in
1 gezeigt, wird das Wärmetauscherrohr1 der Ausführungsform 1 in einem wassergekühlten Ladeluftkühler zum Kühlen der verdichteten Luft eines Laders (Turboladers oder Superladers) an einem Verbrennungsmotor verwendet. - Das Wärmetauscherrohr
1 wird erzeugt, indem zwei Rohrplattenhälften aneinander montiert werden. - Das Rohr
1 umfasst einen Außenumfangs-Rippenteil1a , der nach innen in der Dickenrichtung (Höhenrichtung) entlang des Außenumfangs mit Ausnahme des Eintrittsteils2 und des Austrittsteils3 vorsteht. - Weiterhin enthält das Rohr
1 einen Trennungsrippenteil (in Entsprechung zu einem Trennteil)1b , der an der mittleren Position in der Breitenrichtung (Vertikalrichtung in1 ) des Rohrs1 ausgebildet ist und sich zu der Längsrichtung (Horizontalrichtung in1 ) des Rohrs von zwischen dem Eintrittsteil2 und dem Austrittsteil3 an einer Endseite des Rohrs1 erstreckt. Der Rippenteil1b erstreckt sich nach oben zu der Nachbarschaft eines Wendeflusspfadteils4C (weiter unten beschrieben) an der anderen Endseite des Rohrs1 . Der Rippenteil1b trennt das Rohr1 in zwei Bereiche, d. h. in einen stromaufwärts gelegenen Linearflusspfadteil4A und einen stromabwärts gelegenen Linearflusspfadteil4B . - Das stromabwärts gelegene Ende des stromaufwärts gelegenen Linearflusspfadteils
4A und das stromaufwärts gelegene Ende des stromabwärts gelegenen Linearflusspfadteils4B können miteinander an der anderen Endseite des Rohrs1 durch den Wendeflusspfadteil4C kommunizieren. - Weiterhin sind der Eintrittsteil
2 und der Austrittsteil3 nebeneinander in der Breitenrichtung des Rohrs1 angeordnet. Ein paralleler Kreis mit dem Kühlwasser des Motors als Medium oder einem darin eingeführten Teil des Kühlwassers des Motors oder ein unabhängiger Kreis (zum Beispiel ein Kühlwasserkreis für einen Ladeluftkühler), der von dem Kühlwasser des Motors unterschieden ist, können in und aus dem Eintrittsteil2 und dem Austrittsteil3 durch entsprechende Durchgangslöcher ein- und austreten. Der Eintrittsteil2 ist mit dem stromaufwärts gelegenen Ende des stromaufwärts gelegenen Linearflusspfadteils4A verbunden und schließt an diesen an, während der Austrittsteil3 mit dem stromabwärts gelegenen Ende des stromabwärts gelegenen Linearflusspfadteils4B verbunden ist und an diesen anschließt. - Der stromaufwärts gelegene Linearflusspfadteil
4A umfasst drei stromaufwärts gelegene Flusspfade4A1 ,4A2 und4A3 jeweils zwischen dem Außenumfangs-Rippenteil1a auf der oberen Seite von1 und dem Trennrippenteil1b . Die stromaufwärts gelegenen Flusspfade4A1 ,4A2 und4A3 enthalten jeweils mehrere wellenförmige Vorsprungsabschnitte5a ,5b , die nebeneinander nach innen in der Dickenrichtung (auf dieser Seite in1 ) zwischen dem Außenumfangs-Rippenteil1a und dem Trennrippenteil1b vorstehen und wellenförmig sind, wenn sie von oben in der Dickenrichtung betrachtet werden. - Entsprechend enthält der stromabwärts gelegene Linearflusspfadteil
4B drei stromabwärts gelegene Flusspfade4B1 ,4B2 und4B3 jeweils zwischen dem Außenumfangs-Rippenteil1a auf der unteren Seite von1 und dem Trennrippenteil1b . Die stromabwärts gelegenen Flusspfade4B1 ,4B2 und4B3 enthalten jeweils mehrere wellenförmige Vorsprungsteile5c ,5d , die nebeneinander nach innen in der Dickenrichtung zwischen dem Außenumfangs-Rippenteil1a und dem Trennrippenteil1b vorstehen und wellenförmig sind, wenn sie von oben in der Dickenrichtung betrachtet werden. - Dabei entsprechen die wellenförmigen Vorsprungsteile
5a ,5b ,5c ,5d den wellenförmigen Teilen der Erfindung. - Dagegen enthält der Wendepfadteil
4C mehrere bogenförmige Vorsprungsteile6a ,6b , die in dem Außenumfangs-Rippenteil1a an der anderen Endseite des Rohrs1 ausgebildet sind, nach innen in der Dickenrichtung vorstehen und bogenförmig sind, wenn sie von oben in der Dickenrichtung betrachtet werden. Dabei ist die Krümmung des bogenförmigen Vorsprungsteils6a größer gesetzt als diejenige des bogenförmigen Vorsprungsteils6b . - Deshalb sind in dem Wendepfadteil
4C zwischen dem Außenumfangs-Rippenteil1a und dem äußeren bogenförmigen Vorsprungsteil6a , zwischen dem äußeren bogenförmigen Vorsprungsteil6a und dem inneren bogenförmigen Vorsprungsteil6b und zwischen dem inneren bogenförmigen Vorsprungsteil6b und der anderen Endseite des Trennrippenteils1b insgesamt drei Wendeflusspfade4C1 ,4C2 und4C3 ausgebildet. Die Krümmungen der Wendeflusspfade4C1 ,4C2 und4C3 sind derart gesetzt, dass sich die Einflussrichtung und die Ausflussrichtung des Mediums um 180° voneinander unterscheiden können. - In diesem Fall schließen die zwei Enden des äußeren bogenförmigen Vorsprungsteils
6a jeweils an das stromabwärts gelegene Ende des wellenförmigen Vorsprungsteils5a und das stromaufwärts gelegene Ende des wellenförmigen Vorsprungsteils5d an. Deshalb kann das Medium durch den Eintrittsteil2 , den äußeren stromaufwärts gelegenen Flusspfad4A1 , den äußeren Wendeflusspfad4C1 , den äußeren stromabwärts gelegenen Flusspfad4B1 und durch den Austrittsteil3 fließen. - Weiterhin schließen die zwei Enden des inneren bogenförmigen Vorsprungsteils
6b jeweils an das stromabwärts gelegene Ende des wellenförmigen Vorsprungsteils5b und das stromaufwärts gelegene Ende des wellenförmigen Vorsprungsteils5c an. Auf diese Weise kann das Medium durch den Eintrittsteil2 , den mittleren stromaufwärts gelegenen Flusspfad4A2 , den mittleren Wendeflusspfad4C2 , den mittleren stromabwärts gelegenen Flusspfad4B2 und den Austrittsteil4 und auch durch den Eintrittsteil2 , den inneren stromaufwärts gelegenen Flusspfad4A3 , den inneren Wendeflusspfad4C3 , den äußeren stromabwärts gelegenen Flusspfad4B3 und den Austrittsteil3 fließen. - Dabei sind das stromaufwärts gelegene Ende des äußeren bogenförmigen Vorsprungsteils
6a und das stromabwärts gelegene Ende des wellenförmigen Vorsprungsteils5a und das stromaufwärts gelegene Ende des inneren bogenförmigen Vorsprungsteils6b und das stromabwärts gelegene Ende des wellenförmigen Vorsprungsteils5b miteinander jeweils durch lineare Vorsprungsteile7a und7b verbunden, die sich jeweils über eine spezifische Distanz stromaufwärts von dem stromabwärts gelegenen Ende des Trennrippenteils1b erstrecken. - Obwohl hier nicht gezeigt, wird weiterhin eine dritte Rohrplatte durch Gießen vorbereitet. Die dritte Rohrplatte umfasst wellenförmige Vorsprungsteile und bogenförmige Vorsprungsteile, deren Formen und Positionen spiegelbildlich und parallel zu denjenigen von
1 sind. - Die Rohrplatte mit der Form von
1 und die dritte Rohrplatte werden dann aneinander montiert. In diesem montierten Zustand liegen die wellenförmigen Vorsprungsteile, die bogenförmigen Vorsprungsteile und die linearen Vorsprungsteile dieser Rohrplatten einander an den gleichen Positionen gegenüber. - In diesem Zustand werden die wellenförmigen Vorsprungsteile, die bogenförmigen Vorsprungsteile, die linearen Vorsprungsteile, die Außenumfangs-Rippenteile und die Trennrippenteile dieser Rohrplatten durch Hartlöten oder ähnliches aneinander fixiert, um das Rohr
1 vorzusehen. - In dem Wärmetauscherrohr mit dem oben genannten Aufbau fließt das von dem Eintrittsteil
2 zugeführte Kühlwasser durch die drei stromaufwärts gelegenen Flusspfade4A1 ,4A2 und4A3 in dem stromaufwärts gelegenen Linearpfadteil4A unter der Steuerung der wellenförmigen Vorsprungsteile5a ,5b und fließt in den Wendeflusspfadteil4C entlang der linearen Vorsprungsteile7a ,7b . - In dem Wendeflusspfadteil
4C wird die Flussrichtung des Kühlwassers allmählich um 180° innerhalb der drei bogenförmigen Wendeflusspfadteile4C1 ,4C2 und4C3 entlang der bogenförmigen Vorsprungsteile6a und6b geändert, um das Kühlwasser zu den drei stromabwärts gelegenen Flusspfaden4B1 ,4B2 und4B3 zu führen. - Danach schreitet das Medium mäandernd in den drei wellenförmigen stromabwärts gelegenen Flusspfaden
4B1 ,4B2 und4B3 unter der Steuerung der wellenförmigen Vorsprungsteile5c und5d fort und fließt aus dem Austrittsteil3 heraus. - Das Kühlwasser fließt also in dem Rohr und wird dabei wie in herkömmlichen Vertiefungen oder ähnlichem gewirbelt. Das wellenartige Mäandern des Kühlwassers kann eine Erhöhung des Flusswiderstands beschränken und kann die Wärmestrahlungsleistung sicherstellen. Und wie oben beschrieben wird auch in dem Wendeflusspfadteil die Richtung des Kühlwassers allmählich geändert. Dadurch kann unterdrückt werden, dass das Kühlwasser stark gegen das Ende des Rohrs anschlägt und dieses durch Erosion beschädigt.
- Währenddessen tauscht die außerhalb des Rohrs fließende verdichtete Luft mit einer hohen Temperatur ihre Wärme mit dem Kühlwasser und wird dadurch gekühlt. Nachdem Kraftstoff in die Luft geblasen wurde, wird diese Mischung in der Verbrennungskammer des Motors verbrannt.
- Wie weiter oben beschrieben, kann das Wärmetauscherrohr der Ausführungsform 1 die folgenden Effekte vorsehen.
- Weil die wellenförmigen Vorsprungsteile
5a ,5b ,5c ,5d in den stromaufwärts gelegenen und stromabwärts gelegenen Linearflusspfadteilen4A und4B ausgebildet sind, kann der Flusswiderstand für das fließende Kühlwasser beschränkt werden. Und weil das Kühlwasser entlang der wellenförmigen Vorsprungsteile5a ,5b ,5c ,5d fließt, kann die Wärmestrahlungsleistung verbessert werden. - Weil das Rohr
1 hergestellt wird, indem die zwei Rohrplattenhälften aneinander montiert werden, kann das Rohr1 einfach und kostengünstig hergestellt werden. - In diesem Fall sind die wellenförmigen Vorsprungsteile
5a ,5b ,5c ,5d der zwei Rohrplatten angeordnet, um die gleichen Positionen vorzusehen. Außerdem liegen die wellenförmigen Vorsprungsteile5a ,5b ,5c ,5d kontinuierlich einander gegenüber, sodass das Kühlwasser mäandern kann. - Weiterhin sind die Enden der bogenförmigen Vorsprungsteile
6a ,6b des Wendeflusspfadteils4C derart angeordnet, dass sie das stromabwärts gelegene Ende des Trennrippenteils1b überspannen, wodurch eine Störung des Kühlwassers beschränkt werden kann. Das Kühlwasser kann also glatt zwischen den Linearflusspfadteilen (zwischen den stromaufwärts gelegenen und den stromabwärts gelegenen Linearflusspfadteilen4A und4B ) fließen, sodass der Flusswiderstand beschränkt werden kann. - Ausführungsform 2
-
2 zeigt ein Wärmetauscherrohr1 einer Ausführungsform 2. Für das Wärmetauscherrohr1 der Ausführungsform 2 werden zwei Rohrplatten mit dem gleichen Aufbau wie in der Ausführungsform 1 vorbereitet. - Eine Rohrplatte wird umgekehrt und mit der anderen Rohrplatte kombiniert, um das Rohr
1 vorzusehen. - In diesem Fall wird der die spiegelbildliche Rohrplatte der Ausführungsform 1 nicht verwendet. Die wellenförmigen Vorsprungsteile
5a ,5b ,5c ,5d der stromaufwärts gelegenen und stromabwärts gelegenen Linearflusspfadteile4A ,4B und die bogenförmigen Vorsprungsteile6a ,6b in dem jeweils anderen Rohr sind wie durch die Strichlinien in2 angegeben angeordnet. - In diesem Fall liegen in den wellenförmigen Vorsprungsteilen
5a ,5b ,5c ,5d und den linearen Vorsprungsteilen7a ,7b der zwei Rohrplatten nur Teilabschnitte derselben einander gegenüber, während die restlichen Abschnitte zueinander in der Breitenrichtung des Rohrs1 verschoben sind. Weiterhin sind die bogenförmigen Vorsprungsteile6a und6b des Wendeflusspfadteils4C an den gleichen Positionen angeordnet und liegen einander kontinuierlich gegenüber. - Das heißt, dass die wellenförmigen Vorsprungsteile
5a ,5b und die wellenförmigen Vorsprungsteile5c ,5d , die gepaarte wellenförmige Teile sind, alternierend nebeneinander angeordnet sind. In den wellenförmigen Teilen kreuzen nur die Teilabschnitte der wellenförmigen Vorsprungsabschnitte5a ,5b , die aus den gepaarten wellenförmigen Teilen bestehen, (oder die wellenförmigen Vorsprungsteile5c ,5d ) einander, wobei nur diese Teilabschnitte einander gegenüberliegen. - Die restlichen Aufbauten sind der Ausführungsform 1 ähnlich.
-
3 ist eine Querschnittansicht entlang der Linie S3-S3 durch die oben genannten zueinander verschobenen Abschnitte, und4 ist eine Schnittansicht entlang der Linie S4-S4 durch die oben genannten einander gegenüberliegenden Abschnitte. - Wie aus diesen Schnittformen hervorgeht, wird im Gegensatz zu dem Stand der Technik, der eine Vielzahl von Vertiefungen verwendet, ein starkes Wirbeln des Kühlwassers verhindert.
- Weil in dem Wärmetauscherrohr
1 der Ausführungsform 2 das Rühren einfacher als in der Ausführungsform 1 ist, wird die Wärmestrahlungsleistung vergrößert. In diesem Fall wird der Flusswiderstand geringfügig größer als in der Ausführungsform 1. - Weil jedoch bei der Montage der zwei Rohrplatten identische Rohrplatten verwendet werden können, kann das Rohr
1 kostengünstiger hergestellt werden als in der Ausführungsform 1. - Die Erfindung wurde vorstehend anhand von verschiedenen Ausführungsformen erläutert, wobei die Erfindung jedoch nicht auf diese Ausführungsformen beschränkt ist, die auf verschiedene Weise geändert werden können, ohne dass deshalb der Erfindungsumfang verlassen wird.
- Zum Beispiel sind in der Ausführungsform 1 die wellenförmigen Vorsprungsteile
5a ,5b in den stromaufwärts gelegenen und stromabwärts gelegenen Linearflusspfadteilen4A und4B ausgebildet. Die Vorsprungsteile können aber auch in nur einem der zwei Linearflusspfadteile ausgebildet sein. - Weiterhin kann das Medium auch unter Verwendung von inneren Lamellen anstatt der wellenförmigen Vorsprungsteile
5a ,5b und der bogenförmigen Vorsprungsteile6a ,6b geführt werden. Unter Verwendung der inneren Lamellen kann der Freiheitsgrad für die Form der wellenförmigen Teile vergrößert werden. - Weiterhin sind die entsprechenden bogenförmigen und wellenförmigen Vorsprünge miteinander durch die linearen Vorsprungsteile
7a und7b verbunden, die sich über eine spezifische Distanz stromaufwärts von dem stromabwärts gelegenen Ende des Trennrippenteils2b erstrecken. Wenn jedoch anstatt der linearen Vorsprungsteile7a und7b wellenförmige Vorsprungsteile verwendet werden, um zwei Rohrplatten mit der gleichen Form aneinander zu montieren, kann das Rohr1 kostengünstiger hergestellt werden. - Das Wärmetauscherrohr der Erfindung wird in dem wassergekühlten Ladeluftkühler verwendet, wobei es jedoch nicht darauf beschränkt ist, sondern auch auf andere Typen von Wärmetauschern angewendet werden kann.
- Die vorliegende Anmeldung beruht auf der japanischen Patentanmeldung
JPA Nr. 2012-239052 - Bezugszeichenliste
-
- 1
- Rohr (Wärmetauscherrohr)
- 1a
- Außenumfangs-Rippenteil
- 1b
- Trennrippenteil (Trennteil)
- 2
- Eintrittsteil
- 3
- Austrittsteil
- 4A
- stromaufwärts gelegener Linearflusspfadteil
- 4B
- stromabwärts gelegener Linearflusspfadteil
- 4C
- Wendeflusspfadteil
- 4A1, 4A2, 4A3
- stromaufwärts gelegener Flusspfad
- 4B1, 4B2, 4B3
- stromabwärts gelegener Flusspfad
- 4C1, 4C2, 4C3
- Wendeflusspfad
- 5a, 5b, 5c, 5d
- wellenförmiger Vorsprungsteil
- 6a, 6b
- bogenförmiger Vorsprungsteil
- 7a, 7b
- linearer Vorsprungsteil
Claims (10)
- Wärmetauscherrohr, umfassend: einen Eintrittsteil für ein Medium, einen Austrittsteil für das Medium, und einen stromaufwärts gelegenen Linearflusspfadteil und einen stromabwärts gelegenen Linearflusspfadteil, die die Eintritts- und Austrittsteile miteinander verbinden und einen Fluss des Mediums ermöglichen, wobei der stromaufwärts gelegene und/oder der stromabwärts gelegene Flusspfadteil in dem Flusspfad des Mediums wellenförmige Teile enthalten, die sich in der Längsrichtung des Rohrs erstrecken und aneinander anschließen, um das Medium zu führen.
- Wärmetauscherrohr nach Anspruch 1, wobei: die wellenförmigen Teile in das Rohr vorstehende Vorsprungsteile sind.
- Wärmetauscherrohr nach Anspruch 2, wobei: die wellenförmigen Vorsprungsteile innere Lamellen sind.
- Wärmetauscherrohr nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei: die Eintritts- und Austrittsteile an einer Endseite des Rohrs angeordnet sind, wobei das Rohr an der anderen Endseite einen Wendeflusspfadteil umfasst, um die stromaufwärts gelegenen und stromabwärts gelegenen Linearflusspfadteile miteinander zu verbinden, wobei der Wendeflusspfadteil einen bogenförmigen Vorsprungsteil umfasst, der in das Rohr vorsteht und an den wellenförmigen Teil, der in dem stromaufwärts gelegenen und/oder in dem stromabwärts gelegenen Linearflusspfadteil ausgebildet ist, anschließt.
- Wärmetauscherrohr nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei: der wellenförmige Teil aus mehreren wellenförmigen Teilen besteht, die in der Dickenrichtung des Rohrs angeordnet sind.
- Wärmetauscherrohr nach Anspruch 5, wobei: ein Paar der wellenförmigen Teile an der gleichen Position angeordnet sind, wobei diese wellenförmigen Teile einander kontinuierlich gegenüberliegen.
- Wärmetauscherrohr nach Anspruch 5, wobei: nur Teilabschnitte der gepaarten wellenförmigen Teile einander kreuzen und nur dese Teilabschnitte einander gegenüberliegen.
- Wärmetauscherrohr nach Anspruch 5, wobei: die gepaarten wellenförmigen Teile parallel und alternierend angeordnet sind.
- Wärmetauscherrohr nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei: das Ende des bogenförmigen Vorsprungsteils des Wendeflusspfadteils nach innen hin das stromabwärts gelegene Ende eines Trennteils, der die stromaufwärts und stromabwärts gelegenen Flusspfadteile voneinander trennt, überspannt.
- Wärmetauscherrohr nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei: das in dem Rohr fließende Medium ein Kühlwasser ist, und das Wärmetauscherrohr das Rohr eines wassergekühlten Ladeluftkühlers ist, wobei das Kühlwasser und eine außerhalb des Rohrs fließende verdichtete Luft Wärme miteinander tauschen können, um dadurch die verdichtete Luft zu kühlen.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012239052A JP5921413B2 (ja) | 2012-10-30 | 2012-10-30 | 熱交換器用チューブ |
JP2012-239052 | 2012-10-30 | ||
PCT/JP2013/077244 WO2014069175A1 (ja) | 2012-10-30 | 2013-10-07 | 熱交換器用チューブ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE112013005192T5 true DE112013005192T5 (de) | 2015-08-27 |
Family
ID=50627091
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE112013005192.3T Pending DE112013005192T5 (de) | 2012-10-30 | 2013-10-07 | Wärmetauscherrohr |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20150300755A1 (de) |
JP (1) | JP5921413B2 (de) |
CN (1) | CN104769381A (de) |
DE (1) | DE112013005192T5 (de) |
WO (1) | WO2014069175A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102016205353A1 (de) * | 2016-03-31 | 2017-10-05 | Mahle International Gmbh | Stapelscheibenwärmetauscher |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2016055392A1 (en) * | 2014-10-08 | 2016-04-14 | Bekaert Combustion Technology B.V. | Heat exchanger |
JP6531325B2 (ja) * | 2015-02-18 | 2019-06-19 | 有限会社和氣製作所 | 熱交換器 |
EP3399268A4 (de) * | 2015-12-28 | 2019-08-28 | The University Of Tokyo | Wärmetauscher |
JP2018013262A (ja) * | 2016-07-19 | 2018-01-25 | カルソニックカンセイ株式会社 | 熱交換器 |
JP2019100565A (ja) * | 2017-11-29 | 2019-06-24 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 熱交換器及びそれを用いた冷凍システム |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0654197B2 (ja) * | 1985-09-25 | 1994-07-20 | 日本電装株式会社 | 積層型熱交換器 |
JP2615730B2 (ja) * | 1987-12-26 | 1997-06-04 | アイシン精機株式会社 | プレート式熱交換器 |
KR100200657B1 (ko) * | 1996-12-19 | 1999-06-15 | 신영주 | 열교환기용 튜브 |
JP4122670B2 (ja) * | 1999-01-28 | 2008-07-23 | 株式会社デンソー | 熱交換器 |
JP2005180714A (ja) * | 2003-12-16 | 2005-07-07 | Calsonic Kansei Corp | 熱交換器およびそれに用いるインナーフィン |
JP2005195190A (ja) * | 2003-12-26 | 2005-07-21 | Toyo Radiator Co Ltd | 多板型熱交換器 |
JP4999146B2 (ja) * | 2006-01-13 | 2012-08-15 | 株式会社ティラド | インナーフィン及びこのインナーフィンを備えたヒートシンク |
JP4916857B2 (ja) * | 2006-12-07 | 2012-04-18 | 株式会社ティラド | 耐圧性熱交換器 |
CN101874192B (zh) * | 2007-07-23 | 2012-04-18 | 东京滤器株式会社 | 板层积式热交换器 |
JP2010127143A (ja) * | 2008-11-26 | 2010-06-10 | Calsonic Kansei Corp | チャージエアクーラ |
DE102008064090A1 (de) * | 2008-12-19 | 2010-08-12 | Mahle International Gmbh | Abgaskühler |
-
2012
- 2012-10-30 JP JP2012239052A patent/JP5921413B2/ja active Active
-
2013
- 2013-10-07 DE DE112013005192.3T patent/DE112013005192T5/de active Pending
- 2013-10-07 WO PCT/JP2013/077244 patent/WO2014069175A1/ja active Application Filing
- 2013-10-07 CN CN201380057125.1A patent/CN104769381A/zh active Pending
- 2013-10-07 US US14/438,893 patent/US20150300755A1/en not_active Abandoned
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102016205353A1 (de) * | 2016-03-31 | 2017-10-05 | Mahle International Gmbh | Stapelscheibenwärmetauscher |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20150300755A1 (en) | 2015-10-22 |
CN104769381A (zh) | 2015-07-08 |
WO2014069175A1 (ja) | 2014-05-08 |
JP2014088994A (ja) | 2014-05-15 |
JP5921413B2 (ja) | 2016-05-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE112012001057B4 (de) | Koaxialer Gas/Flüssigkeits-Wärmetauscher mit thermischem Expansionsverbinder | |
DE112019001350B4 (de) | Plattenwärmetauscher und diesen enthaltende Wärmepumpenvorrichtung | |
DE60319986T2 (de) | Plattenwärmetauscher | |
DE102010023733B4 (de) | Wärmetauscher zum Kühlen von Gas von hoher Temperatur | |
DE602006000470T2 (de) | Luftgekühlter Ölkühler | |
DE112013005192T5 (de) | Wärmetauscherrohr | |
DE102012109346B4 (de) | Interner Wärmetauscher mit externen Sammelrohren | |
DE102007005370A1 (de) | Wärmetauscher | |
DE112018004787T5 (de) | Multi-fluid wärmetauscher | |
DE112013007041B4 (de) | Wärmetauscher | |
EP2169338B1 (de) | Gaskühler | |
DE112014005907T5 (de) | Konischer Wärmetauscher | |
DE112007002824T5 (de) | Zweidimensionaler Mehrfluid-Wärmetauscher | |
DE112012004508T5 (de) | Flacher Ladeluftkühler mit geteilter Strömung und mit Austrittsverteiler mit gleichförmiger Strömung | |
DE102009047620C5 (de) | Wärmeübertrager mit Rohrbündel | |
DE102013204946A1 (de) | Rippe und Wärmetauscher, welcher dieselbige verwendet | |
DE60203660T2 (de) | Mehrstromwärmetauscher in Stapelbauweise | |
EP1288604A2 (de) | Kühler und Verfahren zum Kühlen eines Mediums | |
DE112009000888T5 (de) | Kalibrierte Umgehungsstruktur für einen Wärmetauscher | |
DE102015110974B4 (de) | Abgaswärmeübertrager mit mehreren Wärmeübertragerkanälen | |
DE69910301T2 (de) | Wärmetauscher-Rohrschlange | |
DE112004002243T5 (de) | Rohrförmiger Ladeluftkühler | |
DE112017000586T5 (de) | Strukturell integraler wärmetauscher in einem kunststoffgehäuse | |
DE112015000097T5 (de) | Integraler Wärmetauscher | |
DE10328846B4 (de) | Wärmetauscher |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R082 | Change of representative |
Representative=s name: GRUENECKER PATENT- UND RECHTSANWAELTE PARTG MB, DE |
|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R016 | Response to examination communication |