Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

EP2485007A2 - Heat exchanger with finned tubes - Google Patents

Heat exchanger with finned tubes Download PDF

Info

Publication number
EP2485007A2
EP2485007A2 EP12151556A EP12151556A EP2485007A2 EP 2485007 A2 EP2485007 A2 EP 2485007A2 EP 12151556 A EP12151556 A EP 12151556A EP 12151556 A EP12151556 A EP 12151556A EP 2485007 A2 EP2485007 A2 EP 2485007A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
tubes
wall
fluid
heat exchanger
flow path
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.)
Withdrawn
Application number
EP12151556A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP2485007A3 (en
Inventor
Gerd Gaiser
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.)
GAISER, GERD
Original Assignee
J Eberspaecher 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 J Eberspaecher GmbH and Co KG filed Critical J Eberspaecher GmbH and Co KG
Publication of EP2485007A2 publication Critical patent/EP2485007A2/en
Publication of EP2485007A3 publication Critical patent/EP2485007A3/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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
    • F28D1/00Heat-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
    • F28D1/02Heat-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
    • F28D1/04Heat-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
    • F28D1/053Heat-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 straight
    • F28D1/05316Assemblies of conduits connected to common headers, e.g. core type radiators
    • F28D1/05341Assemblies of conduits connected to common headers, e.g. core type radiators with multiple rows of conduits or with multi-channel conduits combined with a particular flow pattern, e.g. multi-row multi-stage radiators
    • 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
    • F28D1/00Heat-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
    • F28D1/02Heat-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
    • F28D1/04Heat-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
    • F28D1/053Heat-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 straight
    • F28D1/0535Heat-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 straight the conduits having a non-circular cross-section
    • F28D1/05366Assemblies of conduits connected to common headers, e.g. core type radiators
    • F28D1/05391Assemblies of conduits connected to common headers, e.g. core type radiators with multiple rows of conduits or with multi-channel conduits combined with a particular flow pattern, e.g. multi-row multi-stage radiators
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F1/00Tubular elements; Assemblies of tubular elements
    • F28F1/10Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses
    • F28F1/12Tubular 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
    • F28F1/24Tubular 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 transversely
    • F28F1/32Tubular 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 transversely the means having portions engaging further tubular elements

Definitions

  • the present invention relates to a finned tube heat exchanger, in particular for vehicle applications. Moreover, the present invention relates to a use for such a finned tube heat exchanger.
  • Finned tube heat exchangers are characterized by a plurality of parallel tubes which are provided with ribs, wherein the ribs and the tubes are acted upon by a first fluid and the tubes are flowed through by a second fluid.
  • such a finned tube type heat exchanger may include a housing enclosing a first flow path for a first fluid and having a first inlet for the first fluid and a first outlet for the first fluid.
  • a finned tube type heat exchanger typically includes a tubing system that forms a second fluid second flow path having a second inlet for the second fluid and a second outlet for the second fluid and that is heat coupled within the housing to the first flow path.
  • the pipe system now has a plurality of mutually parallel tubes which extend between two housing walls bounding the first flow path laterally and which are provided with ribs within the first flow path. The tubes are fluidly connected to each other outside the first flow path.
  • the present invention is concerned with the problem for a finned tube heat exchanger of the type mentioned, to provide an improved embodiment, which is particularly characterized in that it is comparatively easy to manufacture and / or has improved design freedom.
  • the invention is based on the general idea to fluidly connect the tubes within the two housing walls.
  • By integrating the fluidic connections in the two housing walls can be dispensed with a plurality of individual, separate connectors, which reduces installation costs.
  • the finned tube heat exchanger presented here is suitable for low-cost series production, for example for vehicle applications. This idea can be implemented particularly advantageously in the case of a finned tube heat exchanger in which the first flow path passes through the housing in a longitudinal direction of the housing and in which the first flow path is enclosed by walls of the housing in the circumferential direction of the housing.
  • a first inlet of the first flow path and a first outlet of the first flow path are formed at longitudinal ends of the housing.
  • the second flow path is now with his Arranged tubes and its ribs in the first flow path and accordingly flows around the first fluid.
  • the two housing walls, in which the tubes are fluidly connected to each other, are located opposite the first flow path and may be connected to each other in particular at their side edges via two further housing walls, which are also opposite to the first flow path.
  • the two housing walls may contain cavities which are fluidically connected to the respective tubes.
  • the cavities then realize the fluidic connection of those tubes which are connected to the respective cavity.
  • a particularly inexpensive realizable embodiment is characterized in that the respective housing wall is designed double-walled and has an inner wall facing the first flow path and an outer wall facing away from the first flow path.
  • the fluidic connection of the tubes then takes place between the inner wall and the outer wall, that is, within the double-walled housing wall, which may also be referred to below as a double wall.
  • the tubes can penetrate the respective inner wall and end in cavities formed between the inner wall and the outer wall.
  • Such an embodiment can be produced in a particularly simple and inexpensive manner.
  • the tubes may conventionally penetrate the inner wall and be tightly attached thereto.
  • the respective outer wall can now simply be mounted on the inner wall in order to form all the necessary fluidic connections in a single operation.
  • the cavities formed between the inner wall and the outer wall be formed exclusively in the outer wall, for example by deep drawing or impressions.
  • the cavities formed in the outer wall are closed in the assembled state by the inner wall, which may preferably be configured flat in contrast to the outer wall.
  • the cavities are formed in the respective outer wall in the form of recesses which are open towards the inner wall.
  • the inner wall closes the recesses, whereby the cavities are formed within the double-walled housing wall.
  • the depressions can be produced in the outer wall, for example by embossing, by deep-drawing, by pressing, in particular by extrusion, by pressing or by any other suitable shaping process.
  • machining or casting processes are conceivable, which are unsuitable due to the higher cost of a series production.
  • the cavities may form connection channels, each connecting an outlet end of a single tube to an inlet end of a single other tube.
  • These connecting channels then represent individual connecting pieces, which connect exactly two pipes each. This may be advantageous for certain configurations of finned tube heat exchangers.
  • the cavities may be configured to form communicating chambers, each connecting the exit ends of a plurality of tubes to the entry ends of a plurality of other tubes.
  • communicating chambers each connecting the exit ends of a plurality of tubes to the entry ends of a plurality of other tubes.
  • a homogenization in terms of Temperature within the second fluid which may be advantageous in certain applications such finned tube heat exchanger.
  • the outer wall may bear against the inner wall in a planar manner or may be fastened to it in a planar manner.
  • outer wall and inner wall can be soldered or welded together.
  • a welded connection is particularly suitable with which a linear weld can be realized in a particularly simple manner.
  • a surface contact can be combined with a linear attachment.
  • the respective inner wall may have tube openings, which are each penetrated by a single tube.
  • each individual tube to be attached to the inner wall can each be designed with a circumferential collar or collarless.
  • the tube openings can each be designed as a passage.
  • the collarless configuration is particularly inexpensive realizable. An embodiment with circumferential collar at the respective pipe opening or with a passage at the respective pipe opening simplifies the production of a welded joint or a solder joint between the respective inserted pipe and the inner wall.
  • the tubes are each fastened to the respective inner wall, in particular welded or soldered, it can be provided according to an advantageous embodiment that the tubes do not touch the respective outer wall. This simplifies the realization of the cavities between the inner wall and the outer wall.
  • each tube within the first flow path may have its own ribs.
  • a plurality of tubes have common ribs within the first flow path.
  • all tubes within the first flow path have common ribs. The use of common ribs leads in particular to an intensive stiffening of the pipe system within the first flow path.
  • the second fluid inlet via which the second fluid enters the pipe system, may be formed on one of the two housing walls, so that the second fluid inlet is outside the first flow path and is comparatively easily accessible.
  • the respective housing wall has a cavity formed as a distribution chamber, which fluidly connects the inlet ends of a plurality of tubes with the second fluid inlet.
  • the second fluid outlet through which the second fluid exits the pipe system, may be formed on one of the two housing walls and accordingly arranged outside the first fluid path and, accordingly, easily accessible.
  • the respective housing wall designed as a collection chamber Cavity, which fluidly connects the outlet ends of a plurality of tubes with the second fluid outlet.
  • the tubes are arranged side by side in lines running transversely to the flow direction of the first fluid.
  • the tubes can now be aligned with one another in lines which follow one another in the direction of flow of the first fluid or can be arranged offset relative to one another transversely to the flow direction of the first fluid. While the aligned arrangement provides reduced flow resistance, the staggered arrangement results in improved heat transfer.
  • the tubes may have a circular cross section or an oval cross section or an elliptical cross section. Basically, other cross-sectional geometries are conceivable, even non-circular.
  • tubes extend transversely to the longitudinal direction of the housing through the first flow path and are arranged parallel next to one another both in the longitudinal direction and in the transverse direction of the housing. This results in a particularly compact design, which can transmit much heat on kelinem space.
  • the fluidic connections of the tubes are realized so that a plurality of parallel connected tube groups are formed, each having a plurality of tubes connected in series. In this way, relatively large volume flows can be realized with comparatively low flow resistance in the second flow path despite comparatively small cross-sections through which the individual tubes can flow.
  • the finned tube heat exchanger presented here can be used particularly advantageously as an exhaust gas heat exchanger or as an exhaust gas recirculation cooler or as a charge air cooler or as a heat exchanger or as an evaporator or condenser of an air conditioning unit or as an evaporator or condenser of a heat recovery unit based on a Rankine cycle, in each case in particular a motor vehicle.
  • a finned tube heat exchanger 1 which can be used in a vehicle for example, comprises a housing 2 enclosing a first fluid path, preferably a gas, indicated by arrows, and a first inlet 4 for the first fluid and a first inlet first outlet 5 for the first fluid.
  • the housing 2 encloses the first flow path 3 in this case transversely to a flow direction 6 of the first fluid within the housing 2.
  • the housing 2 has two spaced apart housing walls 7 and two further housing walls 8, which are also arranged spaced from each other and which the two other housing walls 7 connect together.
  • the further housing walls 8 is in the FIGS. 1 and 2 due to the sectional view only the one recognizable.
  • all the housing walls 7, 8 are essentially planar, whereby the housing 2 has a substantially rectangular cross-section. Other cross-sectional geometries are basically conceivable.
  • the finned tube heat exchanger 1 also comprises a pipe system 9, which forms a second flow path 10, also indicated by arrows, for a second fluid, which is preferably liquid.
  • the pipe system 9 has a second inlet 11 for the second fluid and a second outlet 12 for the second fluid.
  • the pipe system 9 is coupled heat-transmitting in the interior of the housing 2 with the first flow path 3.
  • the pipe system 9 has a multiplicity of tubes 13 which run parallel to one another and thereby extend between the two housing walls 7.
  • the tubes 13 extend perpendicular to the planes of the housing walls 7 and perpendicular to the flow direction 6 of the first fluid.
  • the tubes 13 extend through the first flow path 3, so that they are acted upon or flowed around by the first fluid 3.
  • the tubes 13 are provided within the first flow path 3 with ribs 14.
  • the tubes 13 are fluidly connected to each other in a suitable manner. This fluidic connection of the tubes 13 takes place outside of the first flow path 3, namely within the two housing walls 7. For this purpose, cavities 15 are contained in the housing walls 7, which are fluidically connected to the tubes 13.
  • the respective housing wall 7 may have a double-walled design according to a preferred embodiment, so that it has an inner wall 16 facing the first flow path 3 and an outer wall 17 facing away from the first flow path 3.
  • the fluidic connection between the respective tubes 13 takes place between the inner wall 16 and outer wall 17, ie within the double-walled housing wall 7.
  • the tubes 13 penetrate the inner wall 16 and end in the cavities 15, which are formed between the inner wall 16 and the outer wall 17.
  • the double-walled housing walls 7 can also be referred to below as double walls 7, while the other housing walls 8 can also be referred to below as side walls 8, which are preferably designed as simple walls.
  • the cavities 15 are produced in that recesses 18 are formed in the outer wall 17 which are open towards the inner wall 16 and which are closed by the inner wall 16 in the assembled state of the housing wall 7.
  • the depressions 18 are produced by deformation in the outer wall 17.
  • the inner wall 16 is expedient just designed.
  • the recesses 18 in the outer wall 17 are arranged so that flat contact zones 19 form, in which the outer wall 17 is flat and preferably tight against the inner wall 16.
  • outer wall 17 and inner wall 16 can also be fastened to one another, for example via a flat solder connection.
  • a line-shaped welded connection can also run.
  • the contact zones 19 may be designed linear.
  • the inner wall 16 has tube openings 20 through which the tubes 13 are performed.
  • a pipe 13 passes through a respective pipe opening 20.
  • the tube openings 20 are designed collarless, making them particularly easy to produce, for example by a punching process.
  • FIG. 4 shows FIG. 4 an embodiment in which the tube openings 20 are designed as passages, so that they each have a circumferential collar 21.
  • the tubes 13 are each attached to the inner wall 16.
  • around the respective tube 13 closed circumferential connection points 22 may be formed, which may be designed, for example, as welded joints or as solder joints.
  • the arrangement of the tubes 13 takes place so that they do not touch the respective outer wall 17. Accordingly, the tubes 13 end within the cavities 15 spaced from the outer wall 17th
  • the respective cavity 15 connects an outlet end 23 of at least one tube 13 to an inlet end 24 of at least one other tube 13 FIG. 1 it can be provided that the cavities 15 form connecting channels 25, each connecting the outlet end 23 of a single tube 13 with the inlet end 24 of a single other tube 13.
  • the tubes 13 which are transversely adjacent with respect to the flow direction 6 of the first fluid are fluidically decoupled from one another.
  • FIG. 2 shows an embodiment in which the cavities 15 connecting chambers 26 which connect the outlet ends 23 of a plurality of tubes 13 with the inlet ends 24 of a plurality of other tubes 13, respectively.
  • the tubes 13 which are adjacent transversely to the flow direction 6 of the first fluid are fluidically coupled to one another. In this way, in particular a homogenization of the temperature in the second fluid can be realized.
  • FIGS. 1 and 2 also show a cavity 15 which is formed as a collecting chamber 27, in which the outlet ends 23 of several, transversely to the flow direction 6 of the first fluid adjacent tubes 13 open.
  • the second fluid outlet 12 is also connected.
  • the collection chamber 27 connects said outlet ends 23 of the tubes 13 to the second fluid outlet 12.
  • the second fluid outlet 12 is formed here on the one housing wall 7.
  • the second fluid inlet 11 is formed on the opposite housing wall 7. It may be expediently provided that the second fluid inlet 11 is also connected to a cavity 15, which is designed as a distribution chamber 28, however.
  • the inlet ends 24 are correspondingly fluidly connected to this distribution chamber 28. Accordingly, the distribution chamber 28 couples the second fluid inlet 11 to the inlet ends 24 of the tubes 13.
  • Such distribution chambers 28 allow a parallel interconnection of several pipe groups, which in turn each have a plurality of tubes 13 connected in series. As a result, the volume flow through the second flow path 10 can be increased.
  • each tube 13 have their own ribs 14 which follow one another in the tube longitudinal direction spaced from each other.
  • the individual ribs 14 may extend parallel to the planes of the housing walls 7.
  • the show FIGS. 5b and 5d Embodiments in which a plurality of tubes 13 each have common ribs 14.
  • the common ribs 14 can be over several transverse to the flow direction 6 adjacent tubes 13 extend.
  • the common ribs 14 may extend over a plurality of parallel to the flow direction 6 consecutive tubes 13.
  • the common ribs 14 as in the FIGS. 5b and 5d both over a plurality of transverse to the flow direction 6 adjacent tubes 13 and over several consecutive in the flow direction 6 tubes 13 extend.
  • all tubes 13 have common ribs 14 within the first flow path 3, which accordingly extend transversely to the flow direction 6 over all adjacent tubes 13 and in the flow direction 6 over all successive tubes 13.
  • These large ribs 14 may also be referred to as lamellae.
  • these large ribs 14 or lamellae can extend congruently to the two housing walls 7 and parallel thereto.
  • the tubes 13 can be arranged transversely to the flow direction 6 of the first fluid in straight lines 29 side by side. Furthermore, the tubes 13 can be arranged in lines 29 which follow one another directly in the flow direction 6 of the first fluid, according to the embodiments of FIGS FIGS. 5a, 5b . 7a and 7c aligned with each other, so that they also follow one another directly parallel to the flow direction 6 of the first fluid in straight lines, not shown. Alternatively, the tubes 13 according to the FIGS. 5c, 5d . 6 . 7b and 7d in lines 29 which follow one another directly in the flow direction 6 of the first fluid, be arranged offset to each other transversely to the flow direction 6 of the first fluid.
  • connection channels 25 results according to FIG. 6 in such a configuration, a diagonal arrangement.
  • the tubes 13 may have any desired cross-sectional geometries, circular cross-sections being preferred which allow cylindrical tubes 13.
  • the FIGS. 7a and 7b show circular cross sections, while the FIGS. 7c and 7d Oval cross sections or elliptical cross sections show.

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

The finned tube heat exchanger has a housing (2), which encloses a flow path (3) for a fluid in circumferential direction of the housing. The flow path passes through in its longitudinal direction. An inlet (4) and an outlet (5) are provided for the fluid. A pipe system (9) forms another flow path (10) for other fluid. Another inlet (11) and another outlet (12) are provided for the latter fluid.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Rippenrohrwärmeübertrager, insbesondere für Fahrzeuganwendungen. Außerdem betrifft die vorliegende Erfindung eine Verwendung für einen derartigen Rippenrohrwärmeübertrager.The present invention relates to a finned tube heat exchanger, in particular for vehicle applications. Moreover, the present invention relates to a use for such a finned tube heat exchanger.

Rippenrohrwärmeübertrager charakterisieren sich durch eine Vielzahl paralleler Rohre, die mit Rippen versehen sind, wobei die Rippen und die Rohre von einem ersten Fluid beaufschlagt bzw. umströmt sind und die Rohre von einem zweiten Fluid durchströmt sind.Finned tube heat exchangers are characterized by a plurality of parallel tubes which are provided with ribs, wherein the ribs and the tubes are acted upon by a first fluid and the tubes are flowed through by a second fluid.

Im Einzelnen kann ein derartiger Rippenrohrwärmeübertrager ein Gehäuse aufweisen, das einen ersten Strömungspfad für ein erstes Fluid umschließt und das einen ersten Einlass für das erste Fluid sowie einen ersten Auslass für das erste Fluid aufweist. Ferner umfasst ein derartiger Rippenrohrwärmeübertrager typischerweise ein Rohrsystem, das einen zweiten Strömungspfad für ein zweites Fluid bildet, das einen zweiten Einlass für das zweite Fluid sowie einen zweiten Auslass für das zweite Fluid aufweist und das im Gehäuse wärmeübertragend mit dem ersten Strömungspfad gekoppelt ist. Das Rohrsystem weist nun eine Vielzahl zueinander paralleler Rohre auf, die sich zwischen zwei den ersten Strömungspfad seitlich begrenzenden Gehäusewänden erstrecken und die innerhalb des ersten Strömungspfads mit Rippen versehen sind. Die Rohre sind außerhalb des ersten Strömungspfads miteinander fluidisch verbunden.Specifically, such a finned tube type heat exchanger may include a housing enclosing a first flow path for a first fluid and having a first inlet for the first fluid and a first outlet for the first fluid. Further, such a finned tube type heat exchanger typically includes a tubing system that forms a second fluid second flow path having a second inlet for the second fluid and a second outlet for the second fluid and that is heat coupled within the housing to the first flow path. The pipe system now has a plurality of mutually parallel tubes which extend between two housing walls bounding the first flow path laterally and which are provided with ribs within the first flow path. The tubes are fluidly connected to each other outside the first flow path.

Um die Rohre außerhalb des ersten Strömungspfads fluidisch miteinander zu verbinden, ist es grundsätzlich möglich, die Rohre durch die genannten Gehäusewände hindurchzuführen und an einer vom ersten Strömungspfad abgewandten Außenseite mit U-förmigen Verbindungsstücken zu verbinden. Eine derartige Bauweise ist vergleichsweise aufwändig in der Herstellung. Außerdem ist die gestalterische Freiheit eingeschränkt, da die regelmäßig durch Biegeverformung hergestellten U-förmigen Verbindungsstücke aus Stabilitätsgründen einen Mindestbiegeradius einhalten müssen.In order to fluidly connect the tubes to each other outside the first flow path, it is basically possible to pass the tubes through said housing walls and to connect them to U-shaped connecting pieces on an outer side facing away from the first flow path. Such a construction is relatively expensive to manufacture. Besides, the design is Freedom limited because the regularly produced by bending deformation U-shaped connectors for stability reasons must comply with a minimum bending radius.

Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem für einen Rippenrohrwärmeübertrager der eingangs genannten Art, eine verbesserte Ausführungsform anzugeben, die sich insbesondere dadurch auszeichnet, dass sie vergleichsweise einfach herstellbar ist und/oder eine verbesserte Gestaltungsfreiheit aufweist.The present invention is concerned with the problem for a finned tube heat exchanger of the type mentioned, to provide an improved embodiment, which is particularly characterized in that it is comparatively easy to manufacture and / or has improved design freedom.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.This problem is solved according to the invention by the subject matters of the independent claims. Advantageous embodiments are the subject of the dependent claims.

Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, die Rohre innerhalb der beiden Gehäusewände fluidisch miteinander zu verbinden. Durch die Integration der fluidischen Verbindungen in die beiden Gehäusewände kann auf eine Vielzahl einzelner, separater Verbindungsstücke verzichtet werden, was die Montagekosten reduziert. Außerdem ergeben sich Vorteile im Hinblick auf die gestalterische Freiheit, da keine Biegeradien von Verbindungsstücken berücksichtigt werden müssen. Insbesondere eignet sich der hier vorgestellte Rippenrohrwärmeübertrager für eine preiswerte Serienfertigung, beispielsweise für Fahrzeuganwendungen. Besonders vorteilhaft lässt sich dieser Gedanke bei einem Rippenrohrwärmeübertrager realisieren, bei dem der erste Strömungspfad das Gehäuse in einer Längsrichtung des Gehäuses durchsetzt und bei dem der erste Strömungspfad von Wänden des Gehäuses in der Umfangsrichtung des Gehäuses, quasi tunnelartig umschlossen ist. Ein erster Einlass des ersten Strömungspfads und ein erster Auslass des ersten Strömungspfads sind dabei an Längsenden des Gehäuses ausgebildet. Der zweite Strömungspfad ist nun mit seinen Rohren und seinen Rippen im ersten Strömungspfad angeordnet und dementsprechend vom ersten Fluid umspült. Die beiden Gehäusewände, in denen die Rohre mit einander fluidisch verbunden sind, liegen sich am ersten Strömungspfad gegenüber und können insbesondere an ihren Seitenrändern über zwei weitere Gehäusewände miteinander verbunden sein, die sich am ersten Strömungspfad ebenfalls gegenüberliegen.The invention is based on the general idea to fluidly connect the tubes within the two housing walls. By integrating the fluidic connections in the two housing walls can be dispensed with a plurality of individual, separate connectors, which reduces installation costs. In addition, there are advantages in terms of design freedom, since no bending radii of connectors must be considered. In particular, the finned tube heat exchanger presented here is suitable for low-cost series production, for example for vehicle applications. This idea can be implemented particularly advantageously in the case of a finned tube heat exchanger in which the first flow path passes through the housing in a longitudinal direction of the housing and in which the first flow path is enclosed by walls of the housing in the circumferential direction of the housing. A first inlet of the first flow path and a first outlet of the first flow path are formed at longitudinal ends of the housing. The second flow path is now with his Arranged tubes and its ribs in the first flow path and accordingly flows around the first fluid. The two housing walls, in which the tubes are fluidly connected to each other, are located opposite the first flow path and may be connected to each other in particular at their side edges via two further housing walls, which are also opposite to the first flow path.

Entsprechend einer vorteilhaften Ausführungsform können die beiden Gehäusewände Hohlräume enthalten, die mit den jeweiligen Rohren fluidisch verbunden sind. Die Hohlräume realisieren dann die fluidische Verbindung derjenigen Rohre, die an den jeweiligen Hohlraum angeschlossen sind.According to an advantageous embodiment, the two housing walls may contain cavities which are fluidically connected to the respective tubes. The cavities then realize the fluidic connection of those tubes which are connected to the respective cavity.

Eine besonders preiswert realisierbare Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass die jeweilige Gehäusewand doppelwandig ausgestaltet ist und eine dem ersten Strömungspfad zugewandte Innenwand und eine vom ersten Strömungspfad abgewandte Außenwand aufweist. Die fluidische Verbindung der Rohre erfolgt dann zwischen Innenwand und Außenwand, also innerhalb der doppelwandigen Gehäusewand, die im Folgenden auch als Doppelwand bezeichnet werden kann.A particularly inexpensive realizable embodiment is characterized in that the respective housing wall is designed double-walled and has an inner wall facing the first flow path and an outer wall facing away from the first flow path. The fluidic connection of the tubes then takes place between the inner wall and the outer wall, that is, within the double-walled housing wall, which may also be referred to below as a double wall.

Zweckmäßig können die Rohre die jeweilige Innenwand durchdringen und in Hohlräumen enden, die zwischen Innenwand und Außenwand ausgebildet sind. Eine derartige Ausführungsform lässt sich besonders einfach und preiswert herstellen. Beispielsweise können die Rohre in herkömmlicher Weise die Innenwand durchdringen und daran dicht befestigt sein. Statt einer Montage einer Vielzahl separater Verbindungsstücke kann nun einfach die jeweilige Außenwand an der Innenwand montiert werden, um alle erforderlichen fluidischen Verbindungen in einem einzigen Arbeitsgang auszubilden.Suitably, the tubes can penetrate the respective inner wall and end in cavities formed between the inner wall and the outer wall. Such an embodiment can be produced in a particularly simple and inexpensive manner. For example, the tubes may conventionally penetrate the inner wall and be tightly attached thereto. Instead of mounting a plurality of separate connecting pieces, the respective outer wall can now simply be mounted on the inner wall in order to form all the necessary fluidic connections in a single operation.

Zweckmäßig können die Hohlräume, die zwischen Innenwand und Außenwand ausgebildet sind, ausschließlich in der Außenwand ausgeformt sein, beispielsweise durch Tiefziehen oder durch Einprägungen. Die in der Außenwand ausgeformten Hohlräume sind im montierten Zustand durch die Innenwand verschlossen, die im Unterschied zur Außenwand vorzugsweise eben konfiguriert sein kann.Suitably, the cavities formed between the inner wall and the outer wall, be formed exclusively in the outer wall, for example by deep drawing or impressions. The cavities formed in the outer wall are closed in the assembled state by the inner wall, which may preferably be configured flat in contrast to the outer wall.

Die Hohlräume sind in der jeweiligen Außenwand in Form von Vertiefungen ausgeformt, die zur Innenwand hin offen sind. Im zusammengebauten Zustand verschließt jedoch die Innenwand die Vertiefungen, wodurch die Hohlräume innerhalb der doppelwandigen Gehäusewand gebildet werden. Die Vertiefungen lassen sich in der Außenwand beispielsweise durch Prägen, durch Tiefziehen, durch Pressen, insbesondere durch Fließpressen, durch Drücken oder durch einen beliebigen anderen geeigneten formgebenden Vorgang herstellen. Neben diesen Umformvorgängen, die vergleichsweise preiswert realisierbar sind, sind grundsätzlich auch spanabhebende Verfahren oder Gussverfahren denkbar, die jedoch aufgrund der höheren Kosten für eine Serienproduktion ungeeignet sind.The cavities are formed in the respective outer wall in the form of recesses which are open towards the inner wall. In the assembled state, however, the inner wall closes the recesses, whereby the cavities are formed within the double-walled housing wall. The depressions can be produced in the outer wall, for example by embossing, by deep-drawing, by pressing, in particular by extrusion, by pressing or by any other suitable shaping process. In addition to these forming processes, which are relatively inexpensive to implement, in principle also machining or casting processes are conceivable, which are unsuitable due to the higher cost of a series production.

Entsprechend einer vorteilhaften Ausführungsform können die Hohlräume Verbindungskanäle bilden, die jeweils ein Austrittsende eines einzigen Rohrs mit einem Eintrittsende eines einzigen anderen Rohrs verbinden. Diese Verbindungskanäle repräsentieren dann einzelne Verbindungsstücke, die jeweils genau zwei Rohre miteinander verbinden. Dies kann für bestimmte Konfigurationen von Rippenrohrwärmeübertragern vorteilhaft sein.According to an advantageous embodiment, the cavities may form connection channels, each connecting an outlet end of a single tube to an inlet end of a single other tube. These connecting channels then represent individual connecting pieces, which connect exactly two pipes each. This may be advantageous for certain configurations of finned tube heat exchangers.

Alternativ ist es ebenso möglich, die Hohlräume so zu konfigurieren, dass sie Verbindungskammern bilden, die jeweils die Austrittsenden von mehreren Rohren mit den Eintrittsenden von mehreren anderen Rohren verbinden. Innerhalb derartiger Verbindungskammern kann eine Homogenisierung hinsichtlich der Temperatur innerhalb des zweiten Fluids erfolgen, was bei bestimmten Anwendungen derartiger Rippenrohrwärmeübertrager vorteilhaft sein kann.Alternatively, it is also possible to configure the cavities to form communicating chambers, each connecting the exit ends of a plurality of tubes to the entry ends of a plurality of other tubes. Within such connecting chambers, a homogenization in terms of Temperature within the second fluid, which may be advantageous in certain applications such finned tube heat exchanger.

Bei einer anderen Ausführungsform kann die Außenwand an der Innenwand flächig anliegen bzw. flächig daran befestigt sein. Beispielsweise können Außenwand und Innenwand miteinander verlötet oder verschweißt sein. Alternativ ist es ebenso möglich, die Außenwand an der Innenwand linienförmig zur Anlage zu bringen bzw. daran zu befestigen. Hierzu eignet sich in besonderer Weise eine Schweißverbindung, mit der sich besonders einfach eine linienförmige Schweißnaht realisieren lässt. Auch ist eine flächige Kontaktierung mit einer linienförmigen Befestigung kombinierbar.In another embodiment, the outer wall may bear against the inner wall in a planar manner or may be fastened to it in a planar manner. For example, outer wall and inner wall can be soldered or welded together. Alternatively, it is also possible to bring the outer wall on the inner wall linearly to the plant or to attach it. For this purpose, a welded connection is particularly suitable with which a linear weld can be realized in a particularly simple manner. Also, a surface contact can be combined with a linear attachment.

Zweckmäßig kann die jeweilige Innenwand Rohröffnungen aufweisen, die jeweils von einem einzigen Rohr durchsetzt sind. Somit ist letztlich jedes einzelne Rohr an der Innenwand zu befestigen. Insbesondere können die Rohröffnungen jeweils mit einem umlaufenden Kragen oder aber kragenlos ausgestaltet sein. Ebenso können die Rohröffnungen jeweils als Durchzug ausgestaltet sein. Die kragenlose Konfiguration ist besonders preiswert realisierbar. Eine Ausführungsform mit umlaufendem Kragen an der jeweiligen Rohröffnung bzw. mit einem Durchzug an der jeweiligen Rohröffnung vereinfacht die Herstellung einer Schweißverbindung bzw. einer Lötverbindung zwischen dem jeweiligem durchgesteckten Rohr und der Innenwand.Suitably, the respective inner wall may have tube openings, which are each penetrated by a single tube. Thus, ultimately, each individual tube to be attached to the inner wall. In particular, the tube openings can each be designed with a circumferential collar or collarless. Likewise, the tube openings can each be designed as a passage. The collarless configuration is particularly inexpensive realizable. An embodiment with circumferential collar at the respective pipe opening or with a passage at the respective pipe opening simplifies the production of a welded joint or a solder joint between the respective inserted pipe and the inner wall.

Während die Rohre jeweils an der jeweiligen Innenwand befestigt sind, insbesondere verschweißt oder verlötet, kann gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform vorgesehen sein, dass die Rohre die jeweilige Außenwand nicht berühren. Dies vereinfacht die Realisierung der Hohlräume zwischen der Innenwand und der Außenwand.While the tubes are each fastened to the respective inner wall, in particular welded or soldered, it can be provided according to an advantageous embodiment that the tubes do not touch the respective outer wall. This simplifies the realization of the cavities between the inner wall and the outer wall.

Für die Verrippung der Rohre ergeben sich unterschiedliche Möglichkeiten, die je nach Anwendungsform des Rippenrohrwärmeübertragers von Vorteil sein können. Beispielsweise kann jedes Rohr innerhalb des ersten Strömungspfads eigene Rippen aufweisen. Alternativ kann vorgesehen sein, dass mehrere Rohre innerhalb des ersten Strömungspfads gemeinsame Rippen besitzen. Ferner ist es ebenso möglich, dass alle Rohre innerhalb des ersten Strömungspfads gemeinsame Rippen aufweisen. Die Verwendung gemeinsamer Rippen führt insbesondere zu einer intensiven Aussteifung des Rohrsystems innerhalb des ersten Strömungspfads.For the ribbing of the tubes, there are different possibilities, which may be advantageous depending on the application form of the finned tube heat exchanger. For example, each tube within the first flow path may have its own ribs. Alternatively it can be provided that a plurality of tubes have common ribs within the first flow path. Furthermore, it is also possible that all tubes within the first flow path have common ribs. The use of common ribs leads in particular to an intensive stiffening of the pipe system within the first flow path.

Sofern allen Rohren gemeinsame Rippen zugeordnet sind, können diese Rippen nach Art von Lamellen parallel und/oder deckungsgleich zu den beiden Gehäusewänden verlaufen. Hierdurch ergibt sich eine effektive und widerstandsarme Strömungsführung für das erste Fluid im ersten Strömungspfad.If all tubes are assigned common ribs, these ribs can run in the manner of lamellae parallel and / or congruent to the two housing walls. This results in an effective and low-resistance flow guidance for the first fluid in the first flow path.

Gemäß einer anderen vorteilhaften Ausführungsform kann der zweite Fluideinlass, über den das zweite Fluid in das Rohrsystem eintritt, an einer der beiden Gehäusewände ausgebildet sein, so dass sich der zweite Fluideinlass außerhalb des ersten Strömungspfads befindet und vergleichsweise gut zugänglich ist. Insbesondere kann dabei vorgesehen sein, dass die jeweilige Gehäusewand einen als Verteilerkammer ausgebildeten Hohlraum aufweist, der die Eintrittsenden von mehreren Rohren mit dem zweiten Fluideinlass fluidisch verbindet.According to another advantageous embodiment, the second fluid inlet, via which the second fluid enters the pipe system, may be formed on one of the two housing walls, so that the second fluid inlet is outside the first flow path and is comparatively easily accessible. In particular, it can be provided that the respective housing wall has a cavity formed as a distribution chamber, which fluidly connects the inlet ends of a plurality of tubes with the second fluid inlet.

Zusätzlich oder alternativ kann der zweite Fluidauslass, durch den das zweite Fluid aus dem Rohrsystem austritt, an einer der beiden Gehäusewände ausgebildet sein und dementsprechend außerhalb des ersten Fluidpfads angeordnet und dementsprechend einfach zugänglich sein. Auch hier kann zweckmäßig vorgesehen sein, dass die jeweilige Gehäusewand einen als Sammelkammer ausgebildeten Hohlraum aufweist, der die Austrittsenden von mehreren Rohren mit dem zweiten Fluidauslass fluidisch verbindet.Additionally or alternatively, the second fluid outlet, through which the second fluid exits the pipe system, may be formed on one of the two housing walls and accordingly arranged outside the first fluid path and, accordingly, easily accessible. Again, it may be appropriate to provide that the respective housing wall designed as a collection chamber Cavity, which fluidly connects the outlet ends of a plurality of tubes with the second fluid outlet.

Gemäß einer anderen zweckmäßigen Ausführungsform sind die Rohre in quer zur Strömungsrichtung des ersten Fluids verlaufenden Linien nebeneinander angeordnet. Zweckmäßig können nun die Rohre in Linien, die in der Strömungsrichtung des ersten Fluids aufeinander folgen, zueinander fluchten oder quer zur Strömungsrichtung des ersten Fluids zueinander versetzt angeordnet sein. Während die fluchtende Anordnung einen reduzierten Durchströmungswiderstand bietet, führt die versetzte Anordnung zu einem verbesserten Wärmeübergang.According to another expedient embodiment, the tubes are arranged side by side in lines running transversely to the flow direction of the first fluid. Expediently, the tubes can now be aligned with one another in lines which follow one another in the direction of flow of the first fluid or can be arranged offset relative to one another transversely to the flow direction of the first fluid. While the aligned arrangement provides reduced flow resistance, the staggered arrangement results in improved heat transfer.

Die Rohre können einen kreisförmigen Querschnitt oder einen ovalen Querschnitt oder einen elliptischen Querschnitt aufweisen. Grundsätzlich sind auch andere Querschnittsgeometrien denkbar, auch unrunde.The tubes may have a circular cross section or an oval cross section or an elliptical cross section. Basically, other cross-sectional geometries are conceivable, even non-circular.

Eine vorteilhafte Auführungsform ergibt sich, wenn sich die Rohre quer zur Längsrichtung des Gehäuses durch den ersten Strömungspfad hindurch erstrecken und sowohl in der Längsrichtung als auch der Querrichtung des Gehäuses parallel nebeneinander angeordnet sind. Hierdurch ergibt sich eine besonders kompakte Bauform, die auf kelinem Raum viel Wärme übertragen kann.An advantageous embodiment results when the tubes extend transversely to the longitudinal direction of the housing through the first flow path and are arranged parallel next to one another both in the longitudinal direction and in the transverse direction of the housing. This results in a particularly compact design, which can transmit much heat on kelinem space.

Zusätzlich oder alternativ kann vorgesehen sein, dass die fluidischen Verbindungen der Rohre so realisiert sind, dass mehrere parallel geschaltete Rohrgruppen gebildet sind, die jeweils mehrere in Reihe geschaltete Rohre aufweisen. Auf diese Weise lassen sich im zweiten Strömungspfad trotz vergleichsweise kleiner durchströmbarer Querschnitte der einzelnen Rohre relativ große Volumenströme bei vergleichsweise geringem Strömungswiderstand realisieren.Additionally or alternatively it can be provided that the fluidic connections of the tubes are realized so that a plurality of parallel connected tube groups are formed, each having a plurality of tubes connected in series. In this way, relatively large volume flows can be realized with comparatively low flow resistance in the second flow path despite comparatively small cross-sections through which the individual tubes can flow.

Besonders vorteilhaft lässt sich der hier vorgestellte Rippenrohrwärmeübertrager als Abgaswärmeübertrager oder als Verdampfer oder als Abgasrückführkühler oder als Ladeluftkühler oder als Kondensator oder als Heizungswärmeübertrager oder als Verdampfer oder Kondensator einer Klimatisierungseinrichtung oder als Verdampfer oder Kondensator einer auf einem Rankine-Kreisprozess basierenden Abwärmenutzungsvorrichtung verwenden, jeweils insbesondere in einem Kraftfahrzeug, verwenden.The finned tube heat exchanger presented here can be used particularly advantageously as an exhaust gas heat exchanger or as an exhaust gas recirculation cooler or as a charge air cooler or as a heat exchanger or as an evaporator or condenser of an air conditioning unit or as an evaporator or condenser of a heat recovery unit based on a Rankine cycle, in each case in particular a motor vehicle.

Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.Other important features and advantages of the invention will become apparent from the dependent claims, from the drawings and from the associated figure description with reference to the drawings.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the particular combination given, but also in other combinations or in isolation, without departing from the scope of the present invention.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Bauteile beziehen.Preferred embodiments of the invention are illustrated in the drawings and will be described in more detail in the following description, wherein like reference numerals refer to the same or similar or functionally identical components.

Es zeigen, jeweils schematisch

Fig. 1
eine stark vereinfachte, geschnittene isometrische Prinzipdarstellung eines Rippenrohrwärmeübertragers,
Fig. 2
eine Ansicht wie in Figur 1, jedoch bei einer anderen Ausführungsform des Rippenrohrwärmeübertragers,
Fig. 3
ein Längsschnitt des Rippenrohrwärmeübertragers im Bereich einer Gehäusewand,
Fig. 4
ein Längsschnitt wie in Figur 3, jedoch bei einer anderen Ausführungsform,
Fig. 5
stark vereinfachte, prinzipielle Schnittansichten des Rippenrohrwärmeübertragers im Bereich eines Rohrsystems bei unterschiedlichen Ausführungsformen a-d,
Fig. 6
eine vereinfachte isometrische Ansicht des Rippenrohrwärmeübertragers wie in den Figuren 1 und 2, jedoch bei einer weiteren Ausführungsform,
Fig. 7
stark vereinfachte Schnittansichten des Rippenrohrwärmeübertragers im Bereich des Rohrsystems bei unterschiedlichen Ausführungsformen a-d.
It show, each schematically
Fig. 1
a simplified, simplified isometric schematic representation of a finned tube heat exchanger,
Fig. 2
a view like in FIG. 1 but in another embodiment of the finned tube heat exchanger,
Fig. 3
a longitudinal section of the finned tube heat exchanger in the region of a housing wall,
Fig. 4
a longitudinal section as in FIG. 3 but in another embodiment,
Fig. 5
highly simplified, schematic sectional views of the finned tube heat exchanger in the region of a pipe system in different embodiments ad,
Fig. 6
a simplified isometric view of the finned tube heat exchanger as in the FIGS. 1 and 2 but in another embodiment,
Fig. 7
highly simplified sectional views of the Rippenrohrwärmeübertragers in the region of the pipe system in different embodiments ad.

Entsprechend den Figuren 1 und 2 umfasst ein Rippenrohrwärmeübertrager 1, der beispielsweise in einem Fahrzeug zur Anwendung kommen kann, ein Gehäuse 2, das einen durch Pfeile angedeuteten ersten Strömungspfad 3 für ein erstes Fluid, vorzugsweise ein Gas, umschließt, und das einen ersten Einlass 4 für das erste Fluid sowie einen ersten Auslass 5 für das erste Fluid aufweist. Das Gehäuse 2 umschließt den ersten Strömungspfad 3 dabei quer zu einer Strömungsrichtung 6 des ersten Fluids innerhalb des Gehäuses 2. Hierzu besitzt das Gehäuse 2 zwei voneinander beabstandete Gehäusewände 7 sowie zwei weitere Gehäusewände 8, die ebenfalls zueinander beabstandet angeordnet sind und welche die beiden anderen Gehäusewände 7 miteinander verbinden. Von den weiteren Gehäusewänden 8 ist in den Figuren 1 und 2 aufgrund der Schnittansicht nur die eine erkennbar. Im Beispiel sind alle Gehäusewände 7, 8 im Wesentlichen eben konfiguriert, wodurch das Gehäuse 2 einen im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt besitzt. Andere Querschnittsgeometrien sind grundsätzlich auch vorstellbar.According to the FIGS. 1 and 2 For example, a finned tube heat exchanger 1, which can be used in a vehicle for example, comprises a housing 2 enclosing a first fluid path, preferably a gas, indicated by arrows, and a first inlet 4 for the first fluid and a first inlet first outlet 5 for the first fluid. The housing 2 encloses the first flow path 3 in this case transversely to a flow direction 6 of the first fluid within the housing 2. For this purpose, the housing 2 has two spaced apart housing walls 7 and two further housing walls 8, which are also arranged spaced from each other and which the two other housing walls 7 connect together. Of the further housing walls 8 is in the FIGS. 1 and 2 due to the sectional view only the one recognizable. In the example, all the housing walls 7, 8 are essentially planar, whereby the housing 2 has a substantially rectangular cross-section. Other cross-sectional geometries are basically conceivable.

Der Rippenrohrwärmeübertrager 1 umfasst außerdem ein Rohrsystem 9, das einen ebenfalls durch Pfeile angedeuteten zweiten Strömungspfad 10 für ein zweites Fluid bildet, das vorzugsweise flüssig ist. Das Rohrsystem 9 weist einen zweiten Einlass 11 für das zweite Fluid sowie einen zweiten Auslass 12 für das zweite Fluid auf. Das Rohrsystem 9 ist im Inneren des Gehäuses 2 mit dem ersten Strömungspfad 3 wärmeübertragend gekoppelt.The finned tube heat exchanger 1 also comprises a pipe system 9, which forms a second flow path 10, also indicated by arrows, for a second fluid, which is preferably liquid. The pipe system 9 has a second inlet 11 for the second fluid and a second outlet 12 for the second fluid. The pipe system 9 is coupled heat-transmitting in the interior of the housing 2 with the first flow path 3.

Das Rohrsystem 9 weist eine Vielzahl von Rohren 13 auf, die zueinander parallel verlaufen und sich dabei zwischen den beiden Gehäusewänden 7 erstrecken. Die Rohre 13 erstrecken sich dabei senkrecht zu den Ebenen der Gehäusewände 7 und senkrecht zur Strömungsrichtung 6 des ersten Fluids. Somit erstrecken sich die Rohre 13 durch den ersten Strömungspfad 3 hindurch, so dass sie vom ersten Fluid 3 beaufschlagt bzw. umströmt sind. Um den Wärmeübergang zwischen erstem Fluid und zweitem Fluid zu verbessern, sind die Rohre 13 innerhalb des ersten Strömungspfads 3 mit Rippen 14 versehen.The pipe system 9 has a multiplicity of tubes 13 which run parallel to one another and thereby extend between the two housing walls 7. The tubes 13 extend perpendicular to the planes of the housing walls 7 and perpendicular to the flow direction 6 of the first fluid. Thus, the tubes 13 extend through the first flow path 3, so that they are acted upon or flowed around by the first fluid 3. In order to improve the heat transfer between the first fluid and the second fluid, the tubes 13 are provided within the first flow path 3 with ribs 14.

Zur Realisierung des zweiten Strömungspfads 10 sind die Rohre 13 auf geeignete Weise fluidisch miteinander verbunden. Diese fluidische Verbindung der Rohre 13 erfolgt dabei außerhalb des ersten Strömungspfads 3, und zwar innerhalb der beiden Gehäusewände 7. Hierzu sind in den Gehäusewänden 7 Hohlräume 15 enthalten, die mit den Rohren 13 fluidisch verbunden sind.To realize the second flow path 10, the tubes 13 are fluidly connected to each other in a suitable manner. This fluidic connection of the tubes 13 takes place outside of the first flow path 3, namely within the two housing walls 7. For this purpose, cavities 15 are contained in the housing walls 7, which are fluidically connected to the tubes 13.

Gemäß den Figuren 3 und 4 kann die jeweilige Gehäusewand 7 gemäß einer bevorzugten Ausführungsform doppelwandig ausgestaltet sein, so dass sie eine dem ersten Strömungspfad 3 zugewandte Innenwand 16 und eine vom ersten Strömungspfad 3 abgewandte Außenwand 17 aufweist. Die fluidische Verbindung zwischen den jeweiligen Rohren 13 erfolgt dabei zwischen Innenwand 16 und Außenwand 17, also innerhalb der doppelwandigen Gehäusewand 7. Hierzu durchdringen die Rohre 13 die Innenwand 16 und enden in den Hohlräumen 15, die zwischen Innenwand 16 und Außenwand 17 ausgebildet sind. Die doppelwandigen Gehäusewände 7 können im Folgenden auch als Doppelwände 7 bezeichnet werden, während die weiteren Gehäusewände 8 im Folgenden auch als Seitenwände 8 bezeichnet weren können, die vorzugsweise als einfache Wände konzipiert sind.According to the FIGS. 3 and 4 For example, the respective housing wall 7 may have a double-walled design according to a preferred embodiment, so that it has an inner wall 16 facing the first flow path 3 and an outer wall 17 facing away from the first flow path 3. The fluidic connection between the respective tubes 13 takes place between the inner wall 16 and outer wall 17, ie within the double-walled housing wall 7. For this purpose, the tubes 13 penetrate the inner wall 16 and end in the cavities 15, which are formed between the inner wall 16 and the outer wall 17. The double-walled housing walls 7 can also be referred to below as double walls 7, while the other housing walls 8 can also be referred to below as side walls 8, which are preferably designed as simple walls.

Zweckmäßig sind die Hohlräume 15 dadurch hergestellt, dass in der Außenwand 17 Vertiefungen 18 ausgeformt sind, die zur Innenwand 16 hin offen sind und die im zusammengebauten Zustand der Gehäusewand 7 durch die Innenwand 16 verschlossen sind. Beispielsweise sind die Vertiefungen 18 durch Umformung in der Außenwand 17 hergestellt. Hierdurch erhält die Außenwand 17 eine beulenartige Struktur, wobei sich die Außenwand 17 nach wie vor in einer Ebene erstreckt. Im Unterschied dazu ist die Innenwand 16 zweckmäßig eben ausgestaltet. Gemäß den Figuren 3 und 4 sind die Vertiefungen 18 in der Außenwand 17 so angeordnet, dass sich flächige Kontaktzonen 19 ausbilden, in denen die Außenwand 17 flächig und vorzugsweise dicht an der Innenwand 16 anliegt. Im Bereich dieser Kontaktzone 19 können Außenwand 17 und Innenwand 16 auch aneinander befestigt sein, beispielsweise über eine flächige Lötverbindung. Alternativ kann im Bereich der Kontaktzone 19 auch eine linienförmige Schweißverbindung verlaufen. Ebenso können die Kontaktzonen 19 linienförmig ausgestaltet sein.Expediently, the cavities 15 are produced in that recesses 18 are formed in the outer wall 17 which are open towards the inner wall 16 and which are closed by the inner wall 16 in the assembled state of the housing wall 7. For example, the depressions 18 are produced by deformation in the outer wall 17. This gives the outer wall 17 a bump-like structure, wherein the outer wall 17 still extends in a plane. In contrast, the inner wall 16 is expedient just designed. According to the FIGS. 3 and 4 the recesses 18 in the outer wall 17 are arranged so that flat contact zones 19 form, in which the outer wall 17 is flat and preferably tight against the inner wall 16. In the region of this contact zone 19, outer wall 17 and inner wall 16 can also be fastened to one another, for example via a flat solder connection. Alternatively, in the region of the contact zone 19, a line-shaped welded connection can also run. Likewise, the contact zones 19 may be designed linear.

Die Innenwand 16 besitzt Rohröffnungen 20, durch welche die Rohre 13 durchgeführt sind. Dabei durchsetzt je ein Rohr 13 je eine Rohröffnung 20. Im Beispiel der Figur 3 sind die Rohröffnungen 20 kragenlos konzipiert, wodurch sie besonders einfach, zum Beispiel durch einen Stanzvorgang, herstellbar sind. Im Unterschied dazu zeigt Figur 4 eine Ausführungsform, bei der die Rohröffnungen 20 als Durchzüge ausgestaltet sind, so dass sie jeweils einen umlaufenden Kragen 21 aufweisen. Die Rohre 13 sind jeweils an der Innenwand 16 befestigt. Hierzu können um das jeweilige Rohr 13 geschlossen umlaufende Verbindungsstellen 22 ausgebildet werden, die beispielsweise als Schweißverbindungen oder als Lötverbindungen konzipiert sein können. Die Anordnung der Rohre 13 erfolgt dabei so, dass sie die jeweilige Außenwand 17 nicht berühren. Dementsprechend enden die Rohre 13 innerhalb der Hohlräume 15 beabstandet zur Außenwand 17.The inner wall 16 has tube openings 20 through which the tubes 13 are performed. In each case, a pipe 13 passes through a respective pipe opening 20. In the example of FIG. 3 the tube openings 20 are designed collarless, making them particularly easy to produce, for example by a punching process. In contrast, shows FIG. 4 an embodiment in which the tube openings 20 are designed as passages, so that they each have a circumferential collar 21. The tubes 13 are each attached to the inner wall 16. For this purpose, around the respective tube 13 closed circumferential connection points 22 may be formed, which may be designed, for example, as welded joints or as solder joints. The arrangement of the tubes 13 takes place so that they do not touch the respective outer wall 17. Accordingly, the tubes 13 end within the cavities 15 spaced from the outer wall 17th

Gemäß den Figuren 3 und 4 verbindet der jeweilige Hohlraum 15 ein Austrittsende 23 wenigstens eines Rohrs 13 mit einem Eintrittsende 24 wenigstens eines anderen Rohrs 13. Gemäß Figur 1 kann vorgesehen sein, dass die Hohlräume 15 Verbindungskanäle 25 bilden, die jeweils das Austrittsende 23 eines einzigen Rohrs 13 mit dem Eintrittsende 24 eines einzigen anderen Rohrs 13 verbinden. Hierdurch sind die bezüglich der Strömungsrichtung 6 des ersten Fluids quer benachbarten Rohre 13 voneinander fluidisch entkoppelt.According to the FIGS. 3 and 4 the respective cavity 15 connects an outlet end 23 of at least one tube 13 to an inlet end 24 of at least one other tube 13 FIG. 1 it can be provided that the cavities 15 form connecting channels 25, each connecting the outlet end 23 of a single tube 13 with the inlet end 24 of a single other tube 13. As a result, the tubes 13 which are transversely adjacent with respect to the flow direction 6 of the first fluid are fluidically decoupled from one another.

Alternativ dazu zeigt Figur 2 eine Ausführungsform, bei der die Hohlräume 15 Verbindungskammern 26 bilden, die jeweils die Austrittsenden 23 von mehreren Rohren 13 mit den Eintrittsenden 24 von mehreren anderen Rohren 13 verbinden. Hierdurch sind die quer zur Strömungsrichtung 6 des ersten Fluids benachbarten Rohre 13 miteinander fluidisch gekoppelt. Hierdurch kann insbesondere eine Homogenisierung der Temperatur im zweiten Fluid realisiert werden.Alternatively to this shows FIG. 2 an embodiment in which the cavities 15 connecting chambers 26 which connect the outlet ends 23 of a plurality of tubes 13 with the inlet ends 24 of a plurality of other tubes 13, respectively. As a result, the tubes 13 which are adjacent transversely to the flow direction 6 of the first fluid are fluidically coupled to one another. In this way, in particular a homogenization of the temperature in the second fluid can be realized.

Die Figuren 1 und 2 zeigen außerdem einen Hohlraum 15, der als Sammelkammer 27 ausgebildet ist, in den die Austrittsenden 23 mehrerer, quer zur Strömungsrichtung 6 des ersten Fluids benachbarter Rohre 13 einmünden. An diese Sammelkammer 27 ist außerdem der zweite Fluidauslass 12 angeschlossen. Dementsprechend verbindet die Sammelkammer 27 die genannten Austrittsenden 23 der Rohre 13 mit dem zweiten Fluidauslass 12. Dementsprechend ist der zweite Fluidauslass 12 hier an der einen Gehäusewand 7 ausgebildet. Analog dazu ist der zweite Fluideinlass 11 an der gegenüberliegenden Gehäusewand 7 ausgebildet. Dabei kann zweckmäßig vorgesehen sein kann, dass der zweite Fluideinlass 11 ebenfalls an einen Hohlraum 15 angeschlossen ist, der jedoch als Verteilerkammer 28 ausgestaltet ist. Von dieser Verteilerkammer 28 gehen mehrere quer zur Strömungsrichtung 6 des ersten Fluids 3 benachbarte Rohre 13 ab, deren Eintrittsenden 24 dementsprechend fluidisch mit dieser Verteilerkammer 28 verbunden sind. Dementsprechend koppelt die Verteilerkammer 28 den zweiten Fluideinlass 11 mit den Eintrittsenden 24 der genannten Rohre 13.The FIGS. 1 and 2 also show a cavity 15 which is formed as a collecting chamber 27, in which the outlet ends 23 of several, transversely to the flow direction 6 of the first fluid adjacent tubes 13 open. To this collecting chamber 27, the second fluid outlet 12 is also connected. Accordingly, the collection chamber 27 connects said outlet ends 23 of the tubes 13 to the second fluid outlet 12. Accordingly, the second fluid outlet 12 is formed here on the one housing wall 7. Analogously, the second fluid inlet 11 is formed on the opposite housing wall 7. It may be expediently provided that the second fluid inlet 11 is also connected to a cavity 15, which is designed as a distribution chamber 28, however. From this distribution chamber 28 are several transverse to the flow direction 6 of the first fluid 3 adjacent tubes 13, the inlet ends 24 are correspondingly fluidly connected to this distribution chamber 28. Accordingly, the distribution chamber 28 couples the second fluid inlet 11 to the inlet ends 24 of the tubes 13.

Derartige Verteilerkammern 28 ermöglichen eine parallele Verschaltung mehrer Rohrgruppen, die ihrerseits jeweils mehrere in Reihe geschaltete Rohre 13 aufweisen. Hierdurch kann der Volumenstrom durch den zweiten Strömungspfad 10 vergrößert werden.Such distribution chambers 28 allow a parallel interconnection of several pipe groups, which in turn each have a plurality of tubes 13 connected in series. As a result, the volume flow through the second flow path 10 can be increased.

Entsprechend den Figuren 5a-5d gibt es für die Verrippung der Rohre 13 unterschiedliche Möglichkeiten, von denen hier nur einige rein exemplarisch erwähnt sind. Beispielsweise kann gemäß den Figuren 5a und 5c jedes Rohr 13 eigene Rippen 14 aufweisen, die in der Rohrlängsrichtung voneinander beabstandet aufeinanderfolgen. Die einzelnen Rippen 14 können sich dabei parallel zu den Ebenen der Gehäusewände 7 erstrecken. Alternativ dazu zeigen die Figuren 5b und 5d Ausführungsformen, bei denen mehrere Rohre 13 jeweils gemeinsame Rippen 14 aufweisen. Die gemeinsamen Rippen 14 können sich dabei über mehrere quer zur Strömungsrichtung 6 benachbarte Rohre 13 erstrecken. Ebenso können sich die gemeinsamen Rippen 14 über mehrere parallel zur Strömungsrichtung 6 aufeinanderfolgende Rohre 13 erstrecken. Ebenso können sich die gemeinsamen Rippen 14 wie in den Figuren 5b und 5d sowohl über mehrere quer zur Strömungsrichtung 6 benachbarte Rohre 13 als auch über mehrere in der Strömungsrichtung 6 aufeinanderfolgende Rohre 13 erstrecken. Alternativ kann ebenso vorgesehen sein, dass alle Rohre 13 innerhalb des ersten Strömungspfads 3 gemeinsame Rippen 14 aufweisen, die sich dementsprechend quer zur Strömungsrichtung 6 über alle benachbarten Rohre 13 und in der Strömungsrichtung 6 über alle aufeinanderfolgende Rohre 13 erstrecken. Diese großen Rippen 14 können auch als Lamellen bezeichnet werden. Zweckmäßig können sich diese großen Rippen 14 oder Lamellen deckungsgleich zu den beiden Gehäusewänden 7 und parallel dazu erstrecken.According to the Figures 5a-5d There are 13 different possibilities for the ribbing of the tubes, of which only a few are mentioned here purely by way of example. For example, according to the FIGS. 5a and 5c each tube 13 have their own ribs 14 which follow one another in the tube longitudinal direction spaced from each other. The individual ribs 14 may extend parallel to the planes of the housing walls 7. Alternatively, the show FIGS. 5b and 5d Embodiments in which a plurality of tubes 13 each have common ribs 14. The common ribs 14 can be over several transverse to the flow direction 6 adjacent tubes 13 extend. Likewise, the common ribs 14 may extend over a plurality of parallel to the flow direction 6 consecutive tubes 13. Likewise, the common ribs 14 as in the FIGS. 5b and 5d both over a plurality of transverse to the flow direction 6 adjacent tubes 13 and over several consecutive in the flow direction 6 tubes 13 extend. Alternatively, it can also be provided that all tubes 13 have common ribs 14 within the first flow path 3, which accordingly extend transversely to the flow direction 6 over all adjacent tubes 13 and in the flow direction 6 over all successive tubes 13. These large ribs 14 may also be referred to as lamellae. Suitably, these large ribs 14 or lamellae can extend congruently to the two housing walls 7 and parallel thereto.

Wie insbesondere den Figuren 5-7 zu entnehmen ist, können die Rohre 13 quer zur Strömungsrichtung 6 des ersten Fluids in geraden Linien 29 nebeneinander angeordnet sein. Ferner können die Rohre 13 in Linien 29, die in der Strömungsrichtung 6 des ersten Fluids unmittelbar aufeinanderfolgen, gemäß den Ausführungsformen der Figuren 5a, 5b, 7a und 7c zueinander fluchten, so dass sie auch parallel zur Strömungsrichtung 6 des ersten Fluids in nicht gezeigten geraden Linien unmittelbar aufeinanderfolgen. Alternativ dazu können die Rohre 13 gemäß den Figuren 5c, 5d, 6, 7b und 7d in Linien 29, die in der Strömungsrichtung 6 des ersten Fluids unmittelbar aufeinanderfolgen, quer zur Strömungsrichtung 6 des ersten Fluids zueinander versetzt angeordnet sein. Hierdurch wird zum einen eine kompakte Bauform für den Rippenrohrwärmeübertrager 1 realisiert. Zum anderen wird dadurch der Durchströmungswiderstand für das erste Fluid erhöht, was außerdem zu einem verbesserten Wärmeübergang genutzt werden kann. Für die Verbindungskanäle 25 ergibt sich gemäß Figur 6 bei einer derartigen Konfiguration eine diagonale Anordnung.As in particular the Figures 5-7 can be seen, the tubes 13 can be arranged transversely to the flow direction 6 of the first fluid in straight lines 29 side by side. Furthermore, the tubes 13 can be arranged in lines 29 which follow one another directly in the flow direction 6 of the first fluid, according to the embodiments of FIGS FIGS. 5a, 5b . 7a and 7c aligned with each other, so that they also follow one another directly parallel to the flow direction 6 of the first fluid in straight lines, not shown. Alternatively, the tubes 13 according to the FIGS. 5c, 5d . 6 . 7b and 7d in lines 29 which follow one another directly in the flow direction 6 of the first fluid, be arranged offset to each other transversely to the flow direction 6 of the first fluid. As a result, on the one hand a compact design for the finned tube heat exchanger 1 is realized. On the other hand, the flow resistance for the first fluid is thereby increased, which can also be used for improved heat transfer. For the connection channels 25 results according to FIG. 6 in such a configuration, a diagonal arrangement.

Gemäß den Figuren 7a-7d können die Rohre 13 grundsätzlich beliebige Querschnittsgeometrien aufweisen, wobei Rundquerschnitte bevorzugt werden, die zylindrische Rohre 13 ermöglichen. Die Figuren 7a und 7b zeigen Kreisquerschnitte, während die Figuren 7c und 7d Ovalquerschnitte oder Ellipsenquerschnitte zeigen.According to the FIGS. 7a-7d In principle, the tubes 13 may have any desired cross-sectional geometries, circular cross-sections being preferred which allow cylindrical tubes 13. The FIGS. 7a and 7b show circular cross sections, while the FIGS. 7c and 7d Oval cross sections or elliptical cross sections show.

Claims (15)

Rippenrohrwärmeübertrager, insbesondere für Fahrzeuganwendungen, - mit einem Gehäuse (2), das einen das Gehäuse (2) in seiner Längsrichtung durchsetzenden ersten Strömungspfad (3) für ein erstes Fluid in der Umfangsrichtung des Gehäuses (2) umschließt und das an seinen Längsenden einen ersten Einlass (4) für das erste Fluid sowie einen ersten Auslass (5) für das erste Fluid aufweist, - mit einem Rohrsystem (9), das einen zweiten Strömungspfad (10) für ein zweites Fluid bildet, das einen zweiten Einlass (11) für das zweite Fluid sowie einen zweiten Auslass (12) für das zweite Fluid aufweist und das im ersten Strömungspfad (3) angeordnet ist und im Gehäuse (2) wärmeübertragend mit dem ersten Strömungspfad (3) gekoppelt ist, - wobei das Rohrsystem (9) eine Vielzahl zueinander paralleler Rohre (13) aufweist, die sich zwischen zwei den ersten Strömungspfad (3) seitlich begrenzenden Gehäusewänden (7) erstrecken und die innerhalb des ersten Strömungspfads (3) mit Rippen (14) versehen sind, - wobei die Rohre (13) außerhalb des ersten Strömungspfads (3) miteinander fluidisch verbunden sind, - wobei die fluidische Verbindung der Rohre (13) innerhalb der beiden Gehäusewände (7) erfolgt. Finned tube heat exchangers, in particular for vehicle applications, - With a housing (2) which encloses a housing (2) in its longitudinal direction passing first flow path (3) for a first fluid in the circumferential direction of the housing (2) and at its longitudinal ends a first inlet (4) for the first fluid and a first outlet (5) for the first fluid, with a pipe system (9) forming a second flow path (10) for a second fluid having a second inlet (11) for the second fluid and a second outlet (12) for the second fluid, and in the first flow path (FIG. 3) is arranged and in the housing (2) is heat-transmitting coupled to the first flow path (3), - wherein the pipe system (9) has a plurality of mutually parallel tubes (13) extending between two the first flow path (3) laterally bounding housing walls (7) and which are provided within the first flow path (3) with ribs (14) . - wherein the tubes (13) outside the first flow path (3) are fluidly connected to each other, - Wherein the fluidic connection of the tubes (13) within the two housing walls (7). Rippenrohrwärmeübertrager nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die beiden Gehäusewände (7) Hohlräume (15) enthalten, die mit den jeweiligen Rohren (13) fluidisch verbunden sind.
Finned tube heat exchanger according to claim 1,
characterized,
that the two housing walls contain (7) cavities (15) which are fluidly connected to the respective tubes (13).
Rippenrohrwärmeübertrager nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die jeweilige Gehäusewand (7) doppelwandig ausgestaltet ist und eine dem ersten Strömungspfad (3) zugewandte Innenwand (16) und eine vom ersten Strömungspfad (3) abgewandte Außenwand (17) aufweist, wobei die jeweiligen Rohre (13) zwischen Außenwand (17) und Innenwand (16) miteinander fluidisch verbunden sind.
Finned tube heat exchanger according to claim 1 or 2,
characterized,
that the respective housing wall (7) is double constructed and facing towards the first flow path (3) inner wall (16) and facing away from a the first flow path (3) outer wall (17), wherein the respective tubes (13) between the outer wall (17) and inner wall (16) are fluidly connected to each other.
Rippenrohrwärmeübertrager nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Rohre (13) die jeweilige Innenwand (16) durchdringen und in Hohlräumen (15) enden, die zwischen Innenwand (16) und Außenwand (17) ausgebildet sind.
Finned tube heat exchanger according to claim 3,
characterized,
that the tubes (13) penetrate the respective inner wall (16) and ends in cavities (15) between the inner wall (16) and outer wall (17) are formed.
Rippenrohrwärmeübertrager nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Hohlräume (15) in der Außenwand (17) ausgeformt sind und durch die Innenwand (16) verschlossen sind.
Finned tube heat exchanger according to claim 4,
characterized,
in that the cavities (15) are formed in the outer wall (17) and are closed by the inner wall (16).
Rippenrohrwärmeübertrager nach Anspruch 2 oder 4 oder 5,
dadurch gekennzeichnet, - dass die Hohlräume (15) Verbindungskanäle (25) bilden, die jeweils ein Austrittsende (23) eines einzigen Rohrs (13) mit einem Eintrittsende (24) eines einzigen anderen Rohrs (13) verbinden, oder - dass die Hohlräume (15) Verbindungskammern (26) bilden, die jeweils die Austrittsenden (23) von mehreren Rohren (13) mit den Eintrittsenden (24) von mehreren anderen Rohren (13) verbinden.
Finned tube heat exchanger according to claim 2 or 4 or 5,
characterized, - That the cavities (15) connecting channels (25) each connect an outlet end (23) of a single tube (13) with an inlet end (24) of a single other tube (13), or - That the cavities (15) connecting chambers (26) each connect the outlet ends (23) of a plurality of tubes (13) with the inlet ends (24) of a plurality of other tubes (13).
Rippenrohrwärmeübertrager nach einem der Ansprüche 3 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, - dass die Außenwand (17) an der Innenwand (16) flächig anliegt und/oder flächig oder linienförmig befestigt ist, oder - dass die Außenwand (17) an der Innenwand (16) linienförmig anliegt und/oder linienförmig befestigt ist.
Finned tube heat exchanger according to one of claims 3 to 6,
characterized, - That the outer wall (17) on the inner wall (16) rests flat and / or surface or linearly attached, or - That the outer wall (17) on the inner wall (16) is linear and / or linearly attached.
Rippenrohrwärmeübertrager nach einem der Ansprüche 3 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass die jeweilige Innenwand (16) Rohröffnungen (20) aufweist, die jeweils von einem einzigen Rohr (13) durchsetzt sind, wobei die Rohröffnungen (20) jeweils kragenlos oder mit umlaufendem Kragen (21) oder als Durchzüge ausgestaltet sind.
Finned tube heat exchanger according to one of claims 3 to 7,
characterized,
in that the respective inner wall (16) has tube openings (20) which in each case are penetrated by a single tube (13), wherein the tube openings (20) are each configured collar-free or with circumferential collar (21) or as passages.
Rippenrohrwärmeübertrager nach einem der Ansprüche 3 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Rohre (13) jeweils an der jeweiligen Innenwand (16) befestigt sind und die jeweilige Außenwand (17) nicht berühren.
Finned tube heat exchanger according to one of claims 3 to 8,
characterized,
that the tubes (13.) are each at the respective inner wall (16) are fastened and the respective outer wall (17) do not touch.
Rippenrohrwärmeübertrager nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, - dass jedes Rohr (13) innerhalb des ersten Strömungspfads (3) eigene Rippen (14) aufweist, oder - dass mehrere Rohre (13) innerhalb des ersten Strömungspfads (3) gemeinsame Rippen (14) aufweisen, - dass alle Rohre (13) innerhalb des ersten Strömungspfads (3) gemeinsame Rippen (14) aufweisen, wobei insbesondere vorgesehen sein kann, dass die allen Rohren (13) gemeinsam zugeordneten Rippen (14) parallel und/oder deckungsgleich zu den beiden Gehäusewänden (7) verlaufen.
Finned tube heat exchanger according to one of claims 1 to 9,
characterized, - That each tube (13) within the first flow path (3) own ribs (14), or in that a plurality of tubes (13) have common ribs (14) within the first flow path (3), in that all tubes (13) have common ribs (14) within the first flow path (3), it being possible in particular for the ribs (14) assigned to all tubes (13) to be parallel and / or congruent to the two housing walls ( 7).
Rippenrohrwärmeübertrager nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, - dass der zweite Fluideinlass (11) an einer der beiden Gehäusewände (7) ausgebildet ist, wobei insbesondere vorgesehen sein kann, dass die jeweilige Gehäusewand (7) einen als Verteilerkammer (28) ausgebildeten Hohlraum (15) aufweist, der die Eintrittsenden (24) von mehreren Rohren (13) mit dem zweiten Fluideinlass (11) fluidisch verbindet, und/oder - dass der zweite Fluidauslass (12) an einer der beiden Gehäusewände (7) ausgebildet ist, wobei insbesondere vorgesehen sein kann, dass die jeweilige Gehäusewand (7) einen als Sammelkammer (27) ausgebildeten Hohlraum (15) aufweist, der die Austrittsenden (23) von mehreren Rohren (13) mit dem zweiten Fluidauslass (12) fluidisch verbindet.
Finned tube heat exchanger according to one of claims 1 to 10,
characterized, in that the second fluid inlet (11) is formed on one of the two housing walls (7), it being possible in particular for the respective housing wall (7) to have a cavity (15) designed as a distributor chamber (28), which surrounds the inlet ends (24 ) fluidly connects a plurality of tubes (13) to the second fluid inlet (11), and / or - That the second fluid outlet (12) on one of the two housing walls (7) is formed, wherein in particular can be provided that the respective housing wall (7) as a collecting chamber (27) formed cavity (15), the outlet ends (23 ) fluidly connects a plurality of tubes (13) to the second fluid outlet (12).
Rippenrohrwärmeübertrager nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, - dass die Rohre (13) in quer zur Strömungsrichtung (6) des ersten Fluids verlaufenden Linien (29) nebeneinander angeordnet sind, wobei die Rohre (13) in Linien (29), die in der Strömungsrichtung (6) des ersten Fluids aufeinanderfolgen, zueinander fluchten oder quer zur Strömungsrichtung (6) des ersten Fluids zueinander versetzt angeordnet sind, und/oder - dass die Rohre (13) einen Kreisquerschnitt oder einen Ovalquerschnitt oder einen Ellipsenquerschnitt aufweisen.
Finned tube heat exchanger according to one of claims 1 to 11,
characterized, in that the tubes (13) are arranged side by side in lines (29) running transversely to the flow direction (6) of the first fluid, the tubes (13) being arranged in lines (29) which follow one another in the flow direction (6) of the first fluid, aligned with each other or are arranged offset from each other transversely to the flow direction (6) of the first fluid, and / or - That the tubes (13) have a circular cross-section or an oval cross section or an ellipse cross section.
Rippenrohrwärmeübertrager nach einem der Anprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet,
dass sich die Rohre (13) quer zur Längsrichtung des Gehäuses (2) durch den ersten Strömungspfad (3) hindurch erstrecken und sowohl in der Längsrichtung als auch der Querrichtung des Gehäuses (2) parallel nebeneinander angeordnet sind.
Finned tube heat exchanger according to one of the claims 1 to 12,
characterized,
in that the tubes (13) extend transversely to the longitudinal direction of the housing (2) through the first flow path (3) and are arranged parallel next to one another in both the longitudinal direction and the transverse direction of the housing (2).
Rippenrohrwärmeübertrager nach einem der Anprüche 1 bis 13,
dadurch gekennzeichnet,
dass die fluidischen Verbindungen der Rohre (13) so realisiert sind, dass mehrere parallel geschaltete Rohrgruppen gebildet sind, die jeweils mehrere in Reihe geschaltete Rohre (13) aufweisen.
Finned tube heat exchanger according to one of the claims 1 to 13,
characterized,
in that the fluidic connections of the tubes (13) are realized in such a way that a plurality of tube groups connected in parallel are formed, each of which has several tubes (13) connected in series.
Verwendung eines Rippenrohrwärmeübertragers (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 14 als Abgaswärmeübertrager oder als Verdampfer oder als Abgasrückführkühler oder als Ladeluftkühler oder als Kondensator oder als Heizungswärmeübertrager oder als Verdampfer oder Kondensator einer Klimatisierungseinrichtung oder als Verdampfer oder Kondensator einer auf einem Rankine-Kreisprozess basierenden Abwärmenutzungsvorrichtung.Use of a finned tube heat exchanger (1) according to one of claims 1 to 14 as an exhaust gas heat exchanger or as an evaporator or exhaust gas recirculation cooler or as intercooler or as a condenser or heating heat exchanger or as an evaporator or condenser of an air conditioning device or as an evaporator or condenser of a Rankine cycle based waste heat recovery device ,
EP12151556.3A 2011-02-03 2012-01-18 Heat exchanger with finned tubes Withdrawn EP2485007A3 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102011003609A DE102011003609A1 (en) 2011-02-03 2011-02-03 Finned tube heat exchanger

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP2485007A2 true EP2485007A2 (en) 2012-08-08
EP2485007A3 EP2485007A3 (en) 2014-06-18

Family

ID=45558532

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP12151556.3A Withdrawn EP2485007A3 (en) 2011-02-03 2012-01-18 Heat exchanger with finned tubes

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9494367B2 (en)
EP (1) EP2485007A3 (en)
JP (1) JP2012163324A (en)
DE (1) DE102011003609A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2896925A1 (en) * 2013-12-24 2015-07-22 LG Electronics Inc. Heat exchanger

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012027688A1 (en) * 2010-08-26 2012-03-01 Modine Manufacturing Company Waste heat recovery system and method of operating the same
JP5796563B2 (en) * 2011-11-29 2015-10-21 株式会社デンソー Heat exchanger
KR101400833B1 (en) * 2012-12-26 2014-05-29 주식회사 경동나비엔 Pin-tube type heat exchanger
EP3246647B1 (en) * 2016-05-19 2019-10-30 Borgwarner Emissions Systems Spain, S.L.U. Heat exchange device
US20170356674A1 (en) * 2016-06-13 2017-12-14 Laars Heating Systems Company Water management header for a boiler or water heater
WO2018142460A1 (en) * 2017-01-31 2018-08-09 三菱電機株式会社 Heat exchanger and refrigeration cycle apparatus
US10684080B2 (en) * 2017-07-19 2020-06-16 General Electric Company Additively manufactured heat exchanger
DE102017219433B4 (en) * 2017-10-30 2022-08-11 Hanon Systems Heat exchanger for an internal combustion engine
EP3842723B1 (en) * 2019-12-23 2024-12-18 Hamilton Sundstrand Corporation Two-stage fractal heat exchanger
JP7437418B2 (en) * 2019-12-24 2024-02-22 東芝キヤリア株式会社 Heat exchanger and refrigeration cycle equipment
KR20240024103A (en) * 2021-05-20 2024-02-23 인터갈락틱 스페이스웍스, 엘엘씨 Refrigerant heat exchanger with integrated multi-pass and flow distribution technology

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2028455A (en) * 1933-11-14 1936-01-21 Karmazin Engineering Company Header construction
US2028456A (en) * 1935-05-07 1936-01-21 Karmazin Engineering Company Refrigerating apparatus
US2064036A (en) * 1935-08-12 1936-12-15 Oakes Prod Corp Method of making a condenser
US2950092A (en) * 1957-11-01 1960-08-23 Carrier Corp Heat exchange construction
US3430693A (en) 1965-06-16 1969-03-04 Johnson Construction Co Ab Heat exchange element with condensate collector
US3430692A (en) * 1967-06-16 1969-03-04 John Karmazin Return bend construction for heat exchangers
DE3528499C1 (en) * 1985-08-08 1987-03-12 Konvekta Gmbh Heat exchanger device with heat exchanger tubes and sheet-shaped fins
USD304855S (en) * 1985-08-19 1989-11-28 Sanden Corporation Heat exchanger
US5524707A (en) * 1993-06-15 1996-06-11 Fredrich; Carl Heat exchanger and method of manufacture
JPH0755384A (en) * 1993-08-19 1995-03-03 Sanden Corp Multi-tube heat exchanger
US6435273B1 (en) * 1998-12-14 2002-08-20 Vladlen Futernik Device for air temperature control in a vehicle
KR20040065626A (en) * 2003-01-15 2004-07-23 엘지전자 주식회사 Heat exchanger
JP3818270B2 (en) * 2003-04-17 2006-09-06 株式会社デンソー Heat exchanger
JP2005326135A (en) * 2004-04-12 2005-11-24 Showa Denko Kk Heat exchanger
TWM267509U (en) * 2004-11-03 2005-06-11 Forward Electronics Co Ltd Improved structure of heat exchange radiator
JP2007298260A (en) * 2006-05-08 2007-11-15 Sanden Corp Heat exchanger
JP4725560B2 (en) * 2006-09-29 2011-07-13 株式会社デンソー Adsorption module and method of manufacturing adsorption module
WO2008147361A1 (en) * 2007-06-01 2008-12-04 Carrier Corporation Parallel flow heat exchanger with connectors
EP2131131A1 (en) * 2008-06-06 2009-12-09 Scambia Industrial Developments AG Heat exchanger

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
None

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2896925A1 (en) * 2013-12-24 2015-07-22 LG Electronics Inc. Heat exchanger
US10156406B2 (en) 2013-12-24 2018-12-18 Lg Electronics Inc. Heat exchanger

Also Published As

Publication number Publication date
JP2012163324A (en) 2012-08-30
US20120199327A1 (en) 2012-08-09
EP2485007A3 (en) 2014-06-18
US9494367B2 (en) 2016-11-15
DE102011003609A1 (en) 2012-08-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2485007A2 (en) Heat exchanger with finned tubes
EP1042641B1 (en) Heat exchanger tubular block and a multi-chamber flat tube which can be used therefor
EP1608865B1 (en) Exhaust gas heat exchanger and sealing device for the same
DE10056074B4 (en) Heat exchanger
EP3163242B1 (en) Indirect charge-air cooler
EP0826941B1 (en) Tubular heat exchange core
EP1906130A2 (en) Heat exchanger for cooling exhaust gas, method for manufacturing a heat exchanger
DE10349150A1 (en) Heat exchanger, in particular for motor vehicles
EP2204628A1 (en) Plastic heat exchanger
DE102008064090A1 (en) exhaust gas cooler
EP3585509A1 (en) Heat exchanger and reactor
DE102014203038A1 (en) Heat exchanger
DE102012214759B3 (en) Heat exchanger
DE102007013125A1 (en) Heat exchanger
EP1798505A2 (en) Heat exchanger, more particularly evaporator
EP1717530B1 (en) Heat exchanger, more particularly rear evaporator for automotive vehicle
EP1748271B1 (en) Fins and tubes for a heat exchanger core
AT513300B1 (en) heat exchangers
WO2012049318A1 (en) Heat exchanger
DE102018203299A1 (en) Heat exchanger
EP3239641A1 (en) Flat tube for a heat exchanger
EP1229295B1 (en) Heat exchanger core with several slotted headers
WO2006094583A1 (en) Heat exchanger, in particular evaporator, of a motor vehicle air conditioning system
EP2037199A1 (en) Heat exchanger
WO2005024332A1 (en) Heat exchanging unit for motor vehicles

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A2

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: BA ME

RAP1 Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred)

Owner name: EBERSPAECHER EXHAUST TECHNOLOGY GMBH & CO. KG

PUAL Search report despatched

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009013

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A3

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: BA ME

RIC1 Information provided on ipc code assigned before grant

Ipc: F28F 1/32 20060101AFI20140509BHEP

Ipc: F28D 1/053 20060101ALI20140509BHEP

17P Request for examination filed

Effective date: 20141215

RBV Designated contracting states (corrected)

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

17Q First examination report despatched

Effective date: 20180226

RAP1 Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred)

Owner name: GAISER, GERD

RIN1 Information on inventor provided before grant (corrected)

Inventor name: GAISER, GERD

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION HAS BEEN WITHDRAWN

18W Application withdrawn

Effective date: 20181030