DE102007062826A1 - Heat exchanger e.g. exhaust gas cooler, for motor vehicle, has set of exchanger tubes accommodated in end area at base part, and housing limited at base part, where housing surrounds exchanger tubes, which clamp disk-shaped rib unit - Google Patents

Heat exchanger e.g. exhaust gas cooler, for motor vehicle, has set of exchanger tubes accommodated in end area at base part, and housing limited at base part, where housing surrounds exchanger tubes, which clamp disk-shaped rib unit Download PDF

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Abstract

The heat exchanger has a set of exchanger tubes (4) for guiding a fluid such as exhaust gas and charged air of an internal combustion engine, where the exchanger tubes are accommodated in an end area at a base part (5). A housing (7) is limited at the base part and surrounds the exchanger tubes. Another fluid such as liquid coolant of the engine, flows through the housing, and circulates around the exchanger tubes, where the exchanger tubes clamp a disk-shaped rib unit (6), which extends from one of the exchanger tubes to direct proximate of the housing.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Wärmetauscher für ein Kraftfahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The The present invention relates to a heat exchanger for a motor vehicle according to the preamble of claim 1.

DE 10 2004 045 016 A1 beschreibt einen Abgaswärmetauscher eines Verbrennungsmotors eines Kraftfahrzeugs mit einem beidseitig offenen Gehäusemantel, bei dem der Gehäusemantel mittels einer O-Ring-Dichtung gegenüber einem Kragen eines Anschlussteils für die Zuführung des Abgases zu einem Bündel von Tauscherrohren abgedichtet ist. Der Gehäusemantel besteht aus Kunststoff, wobei unterschiedliche Wärmeausdehnungen zwischen dem Rohrbündel und dem Kunststoffgehäuse durch eine Loslagerung der beiden Elemente voneinander kompensiert werden. DE 10 2004 045 016 A1 describes an exhaust gas heat exchanger of an internal combustion engine of a motor vehicle with a housing shell open on both sides, wherein the housing shell is sealed by means of an O-ring seal against a collar of a connection part for the supply of exhaust gas to a bundle of exchanger tubes. The housing shell is made of plastic, wherein different thermal expansions between the tube bundle and the plastic housing are compensated by a floating bearing of the two elements from each other.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, einen Wärmetauscher für ein Kraftfahrzeug anzugeben, dessen Tauscherleistung bei gegebener Baugröße verbessert ist.It the object of the invention is to provide a heat exchanger for specify a motor vehicle whose heat exchange performance at a given Frame size is improved.

Diese Aufgabe wird für einen eingangs genannten Wärmetauscher erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Durch die scheibenförmigen Rippenelemente kann mit einfachen und kostengünstigen Mitteln eine vergrößerte Wärmeaustauschfläche zwischen erstem und zweitem Fluid bereitgestellt werden, wobei der Wärmetauscher grundsätzlich nach Art eines Rohrbündel-Wärmetauschers ausgebildet ist.These Task is for a heat exchanger mentioned above according to the invention with the characterizing features of claim 1. Through the disc-shaped Rib elements can be made with simple and inexpensive means an enlarged heat exchange surface be provided between the first and second fluid, wherein the Heat exchanger basically in the manner of a tube bundle heat exchanger is trained.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Wärmetauscher ein Gaskühler des Kraftfahrzeugs, wobei das erste Fluid ein Gas, insbesondere Abgas oder Ladeluft eines Verbrennungsmotors, ist, und wobei das zweite Fluid ein flüssiges Kühlmittel, insbesondere ein Kühlmittel eines Verbrennungsmotors, ist. Besonders bei dieser Art von Wärmetauschern bestehen hohe simultane Anforderungen an die Tauscherleistung bei gegebenem Bauraum und an die Temperaturfestigkeit. Zudem sind diese Wärmetauscher durch ihre Integration in den Gasstrang eines Verbrennungsmotors regelmäßig starken Vibrationen unterworfen, so dass oft Mittel, die aus anderen Bereichen des Wärmetauscherbaus bekannt sind, aus Gründen der mechanischen Festigkeit nicht ohne weiteres eingesetzt werden können.In a preferred embodiment is the heat exchanger a gas cooler of the motor vehicle, wherein the first fluid a gas, in particular exhaust gas or charge air of an internal combustion engine, is, and wherein the second fluid is a liquid coolant, in particular a coolant of an internal combustion engine is. Especially in this type of heat exchangers are high simultaneous Demands on the exchanger performance in a given space and on the temperature resistance. In addition, these heat exchangers through their integration into the gas train of an internal combustion engine regularly subjected to strong vibrations, so that often means coming from other areas of heat exchanger construction are known, for reasons of mechanical strength not without can be used further.

Allgemein vorteilhaft erstreckt sich das Rippenelement von einem der Tauscherrohre bis in zumindest unmittelbare Nähe des Gehäuses. Hierdurch ist die zur Verfügung gestellte Oberfläche des Rippenelements besonders groß. Je nach Ausführungsform und Materialpaarung kann das Rippenelement auch berührend an die Innenwand des Gehäuses anstoßen oder auch mit der Gehäusewand fest verbunden sein, z. B. stoffschlüssig.Generally Advantageously, the rib member extends from one of the exchanger tubes at least in the immediate vicinity of the housing. This is the surface provided the rib element particularly large. Depending on the embodiment and material pairing may also affect the rib member to abut the inner wall of the housing or else be firmly connected to the housing wall, z. B. cohesively.

In vorteilhafter Weiterbildung hat das Rippenelement dabei einen randseitigen Abschnitt, wobei zwischen dem Gehäuse und dem randseitigen Abschnitt ein vergrößerter Abstand zur bevorzugten Durchleitung des zweiten Fluids vorgesehen ist. Hierdurch kann der Strom des zweiten Fluids gezielt durch die entsprechende Ausformung der Rippenelemente beeinflusst werden; z. B. kann der Strom unter mehreren Umlenkungen durch das Gehäuse geleitet werden, um eine optimierte Wärmeübertragung bei möglichst kleinem Bauraum zu ermöglichen.In Advantageous development, the rib element has a peripheral side Section, being between the housing and the marginal section an increased distance to the preferred passage the second fluid is provided. This allows the flow of second fluid targeted by the corresponding shape of the rib elements to be influenced; z. B. can the power under several deflections be routed through the housing for optimized heat transfer to allow for the smallest possible space.

Allgemein vorteilhaft folgt dabei das zweite Fluid innerhalb des Gehäuses zumindest einem Hauptströmungspfad, wobei die Richtung des Hauptströmungspfads durch das Rippenelement umgelenkt ist.Generally Advantageously, the second fluid follows within the housing at least one main flow path, wherein the direction the main flow path is deflected by the rib member is.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform besteht das Gehäuse im Wesentlichen aus einem Kunststoff. Hierdurch ergibt sich eine hohe Gesichtsersparnis und günstige Fertigung, wobei durch entsprechende Ausfor mung von Adaptern für Anbauteile oder ähnliche Maßnahmen im Zuge einer Herstellung des Kunststoffgehäuses insbesondere als Spritzguss-Formteil weitere Bauraum- und Kosteneinsparungen erzielbar sind. Insbesondere im Fall von Abgas-Wärmetauschern ist das Vorsehen von Kunststoffgehäusen gegenüber den bekannten Stand der Technik eine Verbesserung.In a particularly preferred embodiment is the Housing essentially made of a plastic. hereby results in a high saving of face and cheap production, wherein by appropriate Ausfor determination of adapters for attachments or similar measures during manufacture the plastic housing in particular as an injection molded part Further space and cost savings can be achieved. Especially in the case of exhaust heat exchangers, the provision of plastic housings an improvement over the known prior art.

Bei einer im Interesse einer einfachen und günstigen Herstellung besonders vorteilhaften Ausführungsform ist zwischen dem Bodenteil und dem Gehäuse eine insbesondere ringförmige Dichtung zur Abdichtung des zweiten Fluids vorgesehen. Besonders bevorzugt ist dabei das Gehäuse unter dichtender Anlage an der Dichtung in einer axialen Richtung gegenüber dem Bodenteil bewegbar. Hierdurch können z. B. unterschiedliche Wärmeausdehnungen von Tauscherrohren und Gehäuse auf einfache Weise kompensiert werden.at one in the interest of a simple and inexpensive production Particularly advantageous embodiment is between the Bottom part and the housing a particular annular Seal provided for sealing the second fluid. Especially The housing is preferably under sealing contact at the seal in an axial direction opposite to the Movable bottom part. As a result, z. B. different Thermal expansions of exchanger tubes and housing be easily compensated.

In einer vorteilhaften Detailgestaltung ist das Rippenelement mit zumindest einem der Tauscherrohre stoffschlüssig verbunden, insbesondere mittels Verlötung oder Verschweißung. Neben einer besonders sicheren und langlebigen Halterung ist hierdurch ein besonders guter Wärmeübergang zwischen Tauscherrohr und Rippenelement gewährleistet.In an advantageous detail, the rib element is at least one of the exchanger tubes materially connected, in particular by soldering or welding. In addition to one Particularly safe and durable bracket is thus a special good heat transfer between exchanger tube and Ensured rib element.

Allgemein bevorzugt ist ein Kastenelement insbesondere stoffschlüssig mit dem Bodenteil verbunden, wobei das Kastenelement einen Anschluss für das erste Fluid aufweist. Hierdurch ist der erfindungsgemäße Wärmetauscher einfach und günstig herstellbar, z. B. indem zunächst das Rippenelement an dem Tauscherrohrbündel festgelegt wird, nachfolgend das Rohrbündel an dem Bodenteil und nachfolgend das Bodenteil an dem Kastenelement. Die Festlegung kann zunächst rein mechanischer Art sein, wobei die Bauteile z. B. aus lotplattierten Blechen oder Ähnlichem bestehen können, insbesondere wenn das Material der genannten Bauteile Aluminium ist. Insbesondere im Fall von Stahl, bevorzugt nichtrostendem Stahl, als Material werden die Bauteile in der genannten Montagereihenfolge jeweils miteinander verschweißt.Generally, a box element is in particular materially connected to the bottom part, wherein the box element has a connection for the first fluid. As a result, the heat exchanger according to the invention is simple and inexpensive to produce, for. B. by first the rib member is fixed to the exchanger tube bundle, below the tube bundle to the bottom part and follow Gend the bottom part of the box element. The definition may initially be purely mechanical type, the components z. B. may consist of solder-plated sheets or the like, in particular if the material of said components is aluminum. In particular, in the case of steel, preferably stainless steel, as a material, the components are welded together in the stated order of assembly in each case.

Ein einfacher und günstig herstellbarer Wärmetauscher ist vorteilhaft als I-Flow-Wärmetauscher ausgebildet.One simple and inexpensive to produce heat exchanger is advantageously designed as an I-flow heat exchanger.

Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus dem nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispiel sowie aus den abhängigen Ansprüchen.Further Advantages and features will become apparent from the following Embodiment and from the dependent claims.

Nachfolgend wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Wärmetauschers beschrieben und anhand der anliegenden Zeichnungen näher erläutert.following is a preferred embodiment of an inventive Heat exchanger described and with reference to the accompanying drawings explained in more detail.

1 zeigt eine Schnittansicht eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Wärmetauschers. 1 shows a sectional view of an embodiment of a heat exchanger according to the invention.

2 zeigt eine Ausschnittsvergrößerung des Wärmetauschers aus 1. 2 shows an enlarged detail of the heat exchanger 1 ,

3 zeigt eine räumliche schematische Darstellung eines Teils des Wärmetauschers aus 1. 3 shows a spatial schematic representation of a portion of the heat exchanger 1 ,

Der in 1 gezeigte erfindungsgemäße Wärmetauscher ist ein Abgaskühler zur Kühlung von rückgeführtem Abgas eines Dieselmotors eines Kraftfahrzeugs. Der Wärmetauscher ist der Bauart nach als I-Flow-Wärmetauscher ausgebildet, wobei ein eingangsseitiger Anschluss 1 und ein ausgangsseitiger Anschluss 2 für das zu kühlende erste Fluid (vorliegend Abgas) an gegenüberliegenden Enden des länglichen Wärmetauschers angeordnet sind. Die Anschlüsse 1, 2 sind jeweils an einem als Blechformteil aus rostfreiem Stahl ausgeformten Kastenelement 3 vorgesehen.The in 1 shown heat exchanger according to the invention is an exhaust gas cooler for cooling recirculated exhaust gas of a diesel engine of a motor vehicle. The heat exchanger is of the type designed as an I-flow heat exchanger, wherein an input-side connection 1 and an output side port 2 for the first fluid to be cooled (in the present case exhaust gas) are arranged at opposite ends of the elongated heat exchanger. The connections 1 . 2 are each on a molded as a sheet metal part of stainless steel box element 3 intended.

Insgesamt etwa 25 bis 30 als Flachrohre aus nichtrostendem Stahl ausgebildete Tauscherrohre 4 sind parallel zueinander ausgerichtet und mit ihren Endbereichen jeweils mit einem ersten und einem zweiten endseitigen Bodenteil 5 verschweißt. Die Bodenteile 5 sind ebenfalls als Blechformteile aus nichtrostendem Stahl ausgeformt, wobei die Blechformteile als Tiefziehteile mit einer von den Enden der Tauscherrohre 4 durchgriffenen Ebene 5a und einem die Ebene kreisförmig umlaufenden Rand 5b ausgebildet sind.A total of about 25 to 30 designed as flat tubes made of stainless steel exchanger tubes 4 are aligned parallel to each other and with their end portions each having a first and a second end-side bottom part 5 welded. The floor parts 5 are also formed as sheet metal parts made of stainless steel, wherein the sheet metal parts as deep-drawn parts with one of the ends of the exchanger tubes 4 penetrated level 5a and a circular edge surrounding the plane 5b are formed.

Zwischen den beiden Bodenteilen 5 sind eine Anzahl von Rippenelementen 6 angeordnet, wobei die Rippenelemente 6 jeweils als Blechscheiben aus nichtrostendem Stahl ausgebildet sind und eine Anzahl von mit der Quer schnittsform der Tauscherrohre 4 korrespondierenden Durchbrechungen aufweisen, die von den Tauscherrohren 4 durchgriffen sind. Die scheibenförmigen Rippenelemente 6 erstrecken sich im Wesentlichen senkrecht zu der Verlaufsrichtung der Tauscherrohre 4 bzw. der Strömungsrichtung des ersten Fluids.Between the two parts of the bottom 5 are a number of rib elements 6 arranged, wherein the rib elements 6 are each formed as sheet metal discs made of stainless steel and a number of cross-sectional shape of the exchanger tubes 4 Having corresponding openings, which of the exchanger tubes 4 are penetrated. The disc-shaped rib elements 6 extend substantially perpendicular to the direction of the exchanger tubes 4 or the flow direction of the first fluid.

Insbesondere aus 3 ist erkennbar, dass die Rippenelemente 6 nicht über die gesamte Länge der Tauscherrohre 4 in gleicher Dichte angeordnet sind. Die Rippenelemente haben im Bereich des Eintritts des ersten Fluids eine besonders dichte Anordnung, um die dort anfallende größte Wärmeübertragung auf das zweite Fluid zu unterstützen. Im weiteren Verlauf sind abschnittsweise keine Rippenelemente 6 mehr vorgesehen, um bei entsprechend geringeren Anforderungen an die Wärmeableitung Kosten und Gewicht einzusparen. Auch andere Anordnungen der Rippenelemente, zum Beispiel mit quasikontinuierlich veränderlichem Abstand der Elemente voneinander, sind je nach Anforderungen sinnvoll.In particular from 3 it can be seen that the rib elements 6 not over the entire length of the exchanger tubes 4 are arranged in the same density. The rib elements have a particularly dense arrangement in the region of the inlet of the first fluid in order to support the greatest heat transfer to the second fluid occurring there. In the further course sections are not rib elements 6 more designed to save costs and weight with correspondingly lower heat dissipation requirements. Other arrangements of the rib elements, for example, with a quasi-continuously variable distance of the elements from each other, are useful depending on the requirements.

In den Bereichen, in denen die Rippenelemente wie dargestellt eine hohe Dichte bzw. einen geringen Abstand voneinander aufweisen, wird eine sehr große Oberfläche pro Volumen zum Austausch von Wärme des ersten Fluids bzw. Abgases mit dem zweiten Fluid bzw. flüssigen Kühlmittel des Verbrennungsmotors bereitgestellt. Aus Kosten- und/oder Gewichtsgründen kann die Dichte der Rippenelemente 6 auch geringer ausfallen. Grundsätzliche kann auch nur ein einzelnes Rippenelement 6 im Sinne der Erfindung vorliegen.In the areas where the fin members have a high density as shown, a very large surface area per volume is provided for exchanging heat of the first fluid with the second fluid of the internal combustion engine. For cost and / or weight reasons, the density of the rib elements 6 also lower. Fundamentally, only a single rib element can 6 present within the meaning of the invention.

Jedes der Rippenelemente 6 ist in seinem Umfang der Form des Gehäuses des Wärmetauschers angepasst und vorliegend im Wesentlichen kreisförmig. Dabei ist ein randseitiger Abschnitt 6a an den Rippenelementen 6 vorgesehen, der durch Weglassung oder Beschneidung eines Kreissegments gegenüber dem ansonsten kreisförmigen Verlauf des Randes der Rippenelemente abgeflacht ist. Hierdurch wird ein Durchlass zwischen der Wandung des Wärmetauschergehäuses und dem Rippenelement 6 vorgesehen. Bei einem ersten Typ von Rippenelementen 6 ist ein solcher abgeflachter Abschnitt 6a jeweils an zwei gegenüberliegenden Seiten des Rippenelements 6 vorgesehen.Each of the rib elements 6 is adapted in its circumference to the shape of the housing of the heat exchanger and in this case substantially circular. This is a marginal section 6a on the rib elements 6 provided, which is flattened by omission or circumcision of a circle segment with respect to the otherwise circular course of the edge of the rib elements. As a result, a passage between the wall of the heat exchanger housing and the rib member 6 intended. For a first type of rib elements 6 is such a flattened section 6a each on two opposite sides of the rib member 6 intended.

Vorliegend sind zumindest in einem bezüglich des Strömung des Abgases ersten Abschnitt der Tauscherrohre 4 eine Mehrzahl von Rippenelementen 6 dieses ersten Typs mit zwei gegenüberliegenden Abflachungen 6a deckungsgleich mit engem Abstand nacheinander angeordnet. Nach einer solchen Gruppe von Rippenelementen 6 folgt zumindest ein Rippenelement 6b eines zweiten Typs, bei dem nur auf einer Seite ein Abschnitt 6a mit vergrößertem Abstand zur Gehäusewandung vorliegt. Durch diese Rippenelemente 6b eines zweiten Typs werden verschiedene Sektoren bezüglich der Strömung des zweiten Fluids abgeteilt. Auf diese Weise wird ein Hauptströmungspfad des zweiten Fluids ausgebildet, der im wesentlichen zickzackförmig durch das Gehäuse des Wärmetauschers verläuft. Die Rippenelemente 6b zweiter Art bewirken dabei jeweils eine Umlenkung des Hauptströmungspfads des Kühlmittels.In the present case, at least in a first section of the exchanger tubes with respect to the flow of the exhaust gas 4 a plurality of rib elements 6 this first type with two opposite flats 6a congruent arranged with close spacing one behind the other. After such a group of rib elements 6 follows at least one rib element 6b a second type with only one side of a section 6a is at a greater distance to the housing wall. Through these rib elements 6b of a second type, different sectors are divided with respect to the flow of the second fluid. In this way, a main flow path of the second fluid is formed, which extends in a substantially zigzag through the housing of the heat exchanger. The rib elements 6b The second type each cause a deflection of the main flow path of the coolant.

Das Gehäuse 7 des Wärmetauschers kann aus Kunststoff bestehen, z. B. einem Polyamid, und weist einen ersten Anschluss 8 und einen zweiten Anschluss 9 zur Zuführung und Abführung des zweiten Fluids bzw. des Kühlmittels auf. Alternativ kann das Gehäuse 7 auch aus einem Metall wie Aluminium oder Stahl bestehen. Da das Gehäuse 7 nicht unmittelbar mit dem heißen Abgas in Berührung kommt, sind die Anforderungen an Temperaturbeständigkeit und Korrosionsfestigkeit für das Gehäusematerial relativ niedrig. Das das Gehäuse 7 durchströmende und die Tauscherrohre 4 umströmende flüssige Kühlmittel bzw. zweite Fluid ist vorliegend identisch mit dem Kühlmittel des Verbrennungsmotors.The housing 7 the heat exchanger can be made of plastic, z. As a polyamide, and has a first connection 8th and a second connection 9 for supplying and discharging the second fluid or the coolant. Alternatively, the housing 7 also made of a metal such as aluminum or steel. Because the case 7 does not come into direct contact with the hot exhaust gas, the requirements for temperature resistance and corrosion resistance for the housing material are relatively low. That's the case 7 flowing through and the exchanger tubes 4 flowing liquid coolant or second fluid is present identical to the coolant of the internal combustion engine.

Die im Wesentlichen zylindrische Gehäusewandung 7 liegt mit ihren Endbereichen auf der kreisringförmigen Wandung 5b der Bodenteile 5 auf. Zwischen der Gehäusewandung 7 und dem Kastenelement 3, das mit dem Bodenteil 5 verbunden und umlaufend mit dem Rand 5b von innen verschweißt ist, ist eine O-Ring-Dichtung 10 aus einem hochtemperaturfesten elastischen Material angeordnet. Durch diese Dichtung 10 wird der Innenraum des Gehäuses 7 bzw. das flüssige Kühlmittel gegen den Außenbereich abgedichtet. Je nach Temperatur des ersten Fluids kann die Dichtung auch an einer Dop pelwandung, einer vom zweiten Fluid gekühlten Wandung oder auf andere Weise vor thermischer Zerstörung geschützt angeordnet sein.The essentially cylindrical housing wall 7 lies with its end portions on the annular wall 5b the floor parts 5 on. Between the housing wall 7 and the box element 3 that with the bottom part 5 connected and surrounding with the edge 5b is welded from the inside, is an O-ring seal 10 arranged from a high temperature resistant elastic material. Through this seal 10 becomes the interior of the case 7 or the liquid coolant sealed to the outside. Depending on the temperature of the first fluid, the seal can also be arranged on a Dop pelwandung, a cooled by the second fluid wall or otherwise protected against thermal destruction.

Bei unterschiedlicher wärmebedingter Ausdehnung von Tauscherrohren 4 und Gehäuse 7 können der Rand 5b des Bodenteils 5 und/oder die Dichtung 10 gegenüber der Gehäusewandung 7 beweglich ausweichen (siehe Detaildarstellung 2), wobei die Dichtung auf zumindest einer der beiden Anlageflächen gleitet. Diese Möglichkeit des Ausweichens stellt auch einen Schutz gegen Schäden durch Thermodehnungen und/oder Vibrationen dar. Vibrationen, wie sie insbesondere im Bereich von Abgassträngen aufgrund der starken Pulsung des Abgases regelmäßig auftreten, können besonderes große Materialbelastungen hervorrufen.With different thermal expansion of exchanger tubes 4 and housing 7 can the edge 5b of the bottom part 5 and / or the seal 10 opposite the housing wall 7 Dodge movably (see detailed illustration 2 ), wherein the seal slides on at least one of the two contact surfaces. This possibility of evasion also provides protection against damage caused by thermal expansion and / or vibration. Vibrations, such as occur regularly in the region of exhaust gas strands due to the strong pulsation of the exhaust gas, can cause particularly large material loads.

Vorliegend ist wie in 1 gezeigt an beiden Endbereichen der Gehäusewandung 7 auf gleiche Weise eine O-Ring-Dichtung 10 zur Abdichtung gegen das jeweilige Bodenteil 5 vorgesehen.Here is how in 1 shown at both end portions of the housing wall 7 in the same way an O-ring seal 10 for sealing against the respective bottom part 5 intended.

Bei einer Herstellung des Wärmetauschers wird zweckmäßig zunächst das Bündel aus Tauscherrohren 4 mit den Rippenelementen 6, 6b versehen und dann mit den Bodenteilen 5 verschweißt. Die Rippenelemente können klemmend aufgesetzt sein oder auch stoffschlüssig verbunden werden, zum Beispiel mittels Verschweißen oder Verlöten. Nachfolgend werden die Kastenelemente 3 auf die Bodenteile 5 gesetzt und verschweißt. Dieses vorgefertigte Modul aus Kastenelementen 3, Bodenteilen 5, Tauscherrohren 4 und Rippenelementen 6 wird dann in das Gehäuse 7 geschoben, wobei zuvor eine der Dichtungen 10 aufgelegt wird. Nach dem Einschieben des vorgefertigten Moduls in das Gehäuse 7 wird die zweite Dichtung eingedrückt und ggf. durch Umbördeln des Gehäuses 7 oder andere geeignete Maßnahmen in ihrer Position gesichert.In a production of the heat exchanger is initially advantageous, the bundle of exchanger tubes 4 with the rib elements 6 . 6b and then with the bottom parts 5 welded. The rib elements can be put on by clamping or can also be connected in a material-locking manner, for example by means of welding or soldering. Below are the box elements 3 on the floor parts 5 set and welded. This prefabricated module made of box elements 3 , Bottom parts 5 , Exchanger tubes 4 and rib elements 6 is then in the housing 7 pushed, previously one of the seals 10 is hung up. After inserting the prefabricated module into the housing 7 the second seal is pressed in and possibly by crimping the housing 7 or other appropriate measures secured in their position.

Auf diese Weise ist insgesamt ein Wärmetauscher bereitgestellt, der einfach und kostengünstig hergestellt werden kann und bei ggf. Baugröße eine hohe Tauscherleistung aufweist.On this way a total of a heat exchanger is provided, which can be produced easily and inexpensively and If necessary, size has a high heat exchanger performance.

Bei der Ausgestaltung des Gehäuses, wobei dieses einmal fest und einmal los gelagert ist, können Wärmeausdehnungen besonders vorteilhaft ausgeglichen werden.at the design of the housing, this once firmly Once stored, thermal expansion can occur be particularly advantageous balanced.

Die Wärmetauscherteile können aus Stahl wie Edelstahl oder einem anderen nicht rostenden Stahl oder aus Aluminium ausgebildet sein. Die Kontakt bzw. Wärmeaustauschflächen zwischen Rohren und Rippen können selbst verstärkend und/oder stoffschlüssig verbunden sein, wie beispielsweise durch Löten oder Kleben.The Heat exchanger parts may be made of steel such as stainless steel or another stainless steel or aluminum be. The contact or heat exchange surfaces between Tubes and ribs can themselves reinforcing and / or cohesive be connected, such as by soldering or gluing.

In einer Weiterbildung der 1, 2, 3 ist das Gehäuse des Wärmetauschers mittels einer Wellschlitzbördelung und/oder mittels Krallen verschlossenIn a further development of 1 . 2 . 3 the housing of the heat exchanger is closed by means of a Wellschlitzbördelung and / or by means of claws

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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Claims (11)

Wärmetauscher für ein Kraftfahrzeug, umfassend eine Mehrzahl von Tauscherrohren (4) zur Führung eines ersten Fluids, wobei die Tauscherrohre (4) in zumindest einem Endbereich an einem Bodenteil (5) aufgenommen sind, ein die Tauscherrohre (4) umgebendes und insbesondere an das Bodenteil (5) angrenzendes Gehäuse (7), wobei das Gehäuse (7) von einem zweiten Fluid durchströmbar und die Tauscherrohre (4) von dem zweiten Fluid umströmbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Tauscherrohre (4) zumindest ein im Wesentlichen scheibenförmiges Rippenelement (6) durchgreifen.Heat exchanger for a motor vehicle, comprising a plurality of exchanger tubes ( 4 ) for guiding a first fluid, wherein the exchanger tubes ( 4 ) in at least one end region on a bottom part ( 5 ), the exchanger tubes ( 4 ) and in particular to the bottom part ( 5 ) adjacent housing ( 7 ), the housing ( 7 ) by a second fluid and the exchanger tubes ( 4 ) are flowed around by the second fluid, characterized in that the exchanger tubes ( 4 ) at least one substantially disc-shaped rib element ( 6 ). Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmetauscher ein Gaskühler des Kraftfahrzeugs ist, wobei das erste Fluid ein Gas, insbesondere Abgas oder Ladeluft eines Verbrennungsmotors ist, und wobei das zweite Fluid ein flüssiges Kühlmittel, insbesondere ein Kühlmittel eines Verbrennungsmotors, ist.Heat exchanger according to claim 1, characterized in that that the heat exchanger is a gas cooler of the motor vehicle is, wherein the first fluid is a gas, in particular exhaust gas or charge air an internal combustion engine, and wherein the second fluid is a liquid Coolant, in particular a coolant of a Internal combustion engine, is. Wärmetauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Rippenelement (6) sich von einem der Tauscherrohre (4) bis in zumindest unmittelbare Nähe des Gehäuses (7) erstreckt.Heat exchanger according to one of the preceding claims, characterized in that the rib element ( 6 ) from one of the exchanger tubes ( 4 ) to at least in the immediate vicinity of the housing ( 7 ). Wärmetauscher nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Rippenelement (6) einen randseitigen Abschnitt (6a) aufweist, wobei zwischen dem Gehäuse (7) und dem randseitigen Abschnitt (6a) ein vergrößerter Abstand zur bevorzugten Durchleitung des zweiten Fluids vorgesehen ist.Heat exchanger according to claim 3, characterized in that the rib element ( 6 ) a marginal section ( 6a ), wherein between the housing ( 7 ) and the marginal section ( 6a ) an enlarged distance to the preferred passage of the second fluid is provided. Wärmetauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Fluid innerhalb des Gehäuses (7) zumindest einem Hauptströmungspfad folgt, wobei die Richtung des Hauptströmungspfad durch das Rippenelement (6, 6b) umgelenkt ist.Heat exchanger according to one of the preceding claims, characterized in that the second fluid within the housing ( 7 ) follows at least one main flow path, the direction of the main flow path through the fin element ( 6 . 6b ) is deflected. Wärmetauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (7) im Wesentlichen aus einem Kunststoff besteht.Heat exchanger according to one of the preceding claims, characterized in that the housing ( 7 ) consists essentially of a plastic. Wärmetauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Bodenteil (5) und dem Gehäuse (7) eine insbesondere ringförmige Dichtung (10) zur Abdichtung des zweiten Fluids vorgesehen ist.Heat exchanger according to one of the preceding claims, characterized in that between the bottom part ( 5 ) and the housing ( 7 ) a particular annular seal ( 10 ) is provided for sealing the second fluid. Wärmetauscher nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (7) unter dichtender Anlage an der Dichtung (10) in einer axialen Richtung gegenüber dem Bodenteil (5) bewegbar ist.Heat exchanger according to claim 7, characterized in that the housing ( 7 ) under sealing engagement with the seal ( 10 ) in an axial direction relative to the bottom part ( 5 ) is movable. Wärmetauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Rippenelement (6) mit zumindest einem der Tauscherrohre (4) stoffschlüssig verbunden ist, insbesondere mittels Verlötung oder Verschweißung.Heat exchanger according to one of the preceding claims, characterized in that the rib element ( 6 ) with at least one of the exchanger tubes ( 4 ) is materially connected, in particular by means of soldering or welding. Wärmetauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bodenteil (5) ein Kastenelement (3) umfasst, wobei das Kastenelement (3) insbesondere stoffschlüssig mit dem Bodenteil (5) verbunden ist und einen Anschluss für das erste Fluid aufweist.Heat exchanger according to one of the preceding claims, characterized in that the bottom part ( 5 ) a box element ( 3 ), wherein the box element ( 3 ) in particular cohesively with the bottom part ( 5 ) and having a connection for the first fluid. Wärmetauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmetauscher als I-flow-Wärmetauscher ausgebildet ist.Heat exchanger according to one of the preceding Claims, characterized in that the heat exchanger is designed as an I-flow heat exchanger.
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