DE102014213088A1 - flat tube - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Flachrohr (11) mit zwei Breitseiten (13) und zwei Schmalseiten (14), wobei an den beiden Breitseiten (13) zwei gegenüberliegende breitseitige Außenwände (15) und an den beiden Schmalseiten (14) zwei gegenüberliegende schmalseitige Außenwände (16) angeordnet sind, wobei zwischen den breitseitigen Außenwänden (15) sich erste Zwischenwände (18) erstrecken, die mit den breitseitigen Außenwänden (15) verbunden sind und Fluidkanäle (17) bilden, wobei ausgehend von einer schmalseitigen Außenwand (16) sich eine außenseitige zweite Zwischenwand (19) erstreckt, welche mit einer zwischen den breitseitigen Außenwänden (15) angeordneten und mit diesen verbundenen dritten Zwischenwand (20) verbunden ist, wobei die dritte Zwischenwand (20) zwei Schenkel (21, 22) aufweist, die jeweils mit einer der breitseitigen Außenwände (15) verbunden sind, wobei die beiden Schenkel (21, 22) in einem Winkel α ungleich 0° oder 180° zueinander angeordnet sind.The invention relates to a flat tube (11) with two broad sides (13) and two narrow sides (14), two opposite broad-sided outer walls (15) on the two broad sides (13) and two opposite narrow-sided outer walls (16) on the two narrow sides (14) ), wherein between the broad-side outer walls (15) first intermediate walls (18) extend, which are connected to the broad-side outer walls (15) and fluid channels (17) form, starting from a narrow-side outer wall (16) is an outside second Intermediate wall (19) which is connected to a between the broad side outer walls (15) arranged and connected to these third intermediate wall (20), wherein the third intermediate wall (20) has two legs (21, 22), each with one of broad-side outer walls (15) are connected, wherein the two legs (21, 22) are arranged at an angle α not equal to 0 ° or 180 ° to each other.
Description
Technisches GebietTechnical area
Die Erfindung betrifft ein Flachrohr, insbesondere für einen Kältemittelkondensator eines Kraftfahrzeugs.The invention relates to a flat tube, in particular for a refrigerant condenser of a motor vehicle.
Stand der TechnikState of the art
Kältemittelkondensatoren weisen in einer üblichen Gestaltung zwei seitlich angeordnete Sammelrohre auf, zwischen welchen ein Rohr-Rippenblock angeordnet ist, wobei die Rohre des Rohr-Rippenblocks als Flachrohre ausgebildet sind und mit den Sammelrohren kommunizieren. Zwischen den Rohren des Rohr-Rippenblocks sind üblicherweise auch Wellrippen angeordnet, um den Wärmeübergang zwischen dem den Kältemittelkondensator durchströmenden Kältemittel und der den Wärmeübertrager umströmenden Luft zu verbessern.Refrigerant condensers have in a conventional design two laterally arranged manifolds, between which a tube-fin block is arranged, wherein the tubes of the tube-fin block are formed as flat tubes and communicate with the headers. Corrugated ribs are usually arranged between the tubes of the tube-fin block in order to improve the heat transfer between the refrigerant flowing through the refrigerant condenser and the air flowing around the heat exchanger.
Aus thermischen Gründen ist der Kältemittelkondensator in einem Kraftfahrzeug oft in Fahrtrichtung vorne der erste Wärmeübertrager, damit er nur von Luft angeströmt wird, die noch nicht durch einen anderen Wärmeübertrager erwärmt wurde. Dadurch kann das Kältemittel auf eine niedrigere Temperatur gekühlt werden, als wenn vor dem Kältemittelkondensator noch ein anderer Wärmeübertrager angeordnet wäre, der die den Kältemittelkondensator durchströmende Luft bereits etwas erwärmt hätte.For thermal reasons, the refrigerant condenser in a motor vehicle is often in the direction of travel at the front of the first heat exchanger so that it is only flowed through by air, which has not yet been heated by another heat exchanger. As a result, the refrigerant can be cooled to a lower temperature than if another heat exchanger were arranged in front of the refrigerant condenser, which would have already slightly heated the air flowing through the refrigerant condenser.
Dadurch ist der Kältemittelkondensator äußeren Einwirkungen stärker ausgesetzt, wie beispielswiese dem Steinschlag, der von vorausfahrenden Kraftfahrzeugen verursacht wird. Dadurch werden insbesondere die Flachrohre des Rohr-Rippenblocks gefährdet, weil deren vordere Schmalseiten unmittelbar diesen äußeren Einwirkungen ausgesetzt sind.As a result, the refrigerant condenser is more exposed to external influences, such as the rockfall caused by preceding vehicles. As a result, in particular the flat tubes of the tube-rib block are endangered, because their front narrow sides are directly exposed to these external influences.
Im Stand der Technik werden die Schmalseiten der Flachrohre besonderen Maßnahmen ausgesetzt. So offenbart die
Auch die
Die
Darstellung der Erfindung, Aufgabe, Lösung, VorteilePresentation of the invention, object, solution, advantages
Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein Flachrohr zu schaffen, das den Erfordernissen für einen Kältemittelkondensator genügt und einen verbesserten Schutz gegen Steinschläge aufweist.It is the object of the invention to provide a flat tube that meets the requirements for a refrigerant condenser and has improved protection against stone chips.
Die Aufgabe wird mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst.The object is achieved with the features of
Ein Ausführungsbeispiel betrifft ein Flachrohr mit zwei Breitseiten und zwei Schmalseiten, wobei an den beiden Breitseiten zwei gegenüberliegende breitseitige Außenwände und an den beiden Schmalseiten zwei gegenüberliegende schmalseitige Außenwände angeordnet sind, wobei zwischen den breitseitigen Außenwänden sich erste Zwischenwände erstrecken, die mit den breitseitigen Außenwänden verbunden sind und Fluidkanäle bilden, wobei ausgehend von einer schmalseitigen Außenwand sich eine außenseitige zweite Zwischenwand erstreckt, welche mit einer zwischen den breitseitigen Außenwänden angeordneten und mit diesen verbundenen dritten Zwischenwand verbunden ist, wobei die dritte Zwischenwand zwei Schenkel aufweist, die jeweils mit einer der breitseitigen Außenwände verbunden sind, wobei die beiden Schenkel in einem Winkel α ungleich 0° oder 180° zueinander angeordnet sind. Dadurch wird erreicht, dass die zweite Zwischenwand einerseits sich an der schmalseitigen Außenwand abstützt und mit dieser verbunden ist und andererseits sich an ihrem gegenüberliegenden Ende an der dritten Zwischenwand abstützt, die pfeilartig ausgebildet ist und so eine verstärkte Abstützung bewirkt. Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn die pfeilartige Ausrichtung der Schenkel mit der Pfeilspitze in Richtung auf die zweite Zwischenwand gerichtet ist. Dadurch wird eine verbesserte Stabilität gegen Steinschlag erzielt.One embodiment relates to a flat tube having two broad sides and two narrow sides, wherein two opposite broad-sided outer walls are arranged on the two broad sides and two narrow side outer walls on the two narrow sides, wherein first intermediate walls extend between the broad-side outer walls, which are connected to the broad-side outer walls and form fluid channels, wherein starting from a narrow-side outer wall, an outer second intermediate wall extends, which is connected to a between the broad-side outer walls and connected to these third intermediate wall, wherein the third intermediate wall has two legs, each connected to one of the broad-side outer walls are, wherein the two legs are arranged at an angle α not equal to 0 ° or 180 ° to each other. This ensures that the second intermediate wall on the one hand is supported on the narrow-side outer wall and connected thereto and on the other hand is supported at its opposite end to the third partition, which is formed like an arrow and thus causes a reinforced support. It is particularly advantageous if the arrow-like alignment of the legs is directed with the arrowhead in the direction of the second partition. As a result, an improved stability against stone chipping is achieved.
Dabei ist es auch vorteilhaft, wenn an beiden Schmalseiten ausgehend von der jeweiligen schmalseitigen Außenwand sich eine außenseitige zweite Zwischenwand erstreckt, welche mit einer zwischen den breitseitigen Außenwänden angeordneten und mit diesen verbundenen dritten Zwischenwand verbunden ist, wobei die dritte Zwischenwand zwei Schenkel aufweist, die jeweils mit einer der breitseitigen Außenwände verbunden sind, wobei die beiden Schenkel in einem Winkel α ungleich 0° oder 180° zueinander angeordnet sind. So wird erreicht, dass das Flachrohr an beiden Schmalseiten gegen Steinschlag verbessert ausgebildet ist. Dies erlaubt, das Flachrohr unabhängig von einer bestimmten Orientierung in den Wärmeübertrager einzubauen, was die Herstellung des Wärmeübertragers erleichtert.It is also advantageous if on both narrow sides, starting from the respective narrow-side outer wall, an outer second intermediate wall extends, which is arranged with a between the broad-side outer walls and connected to these third intermediate wall, wherein the third intermediate wall has two legs, each are connected to one of the broad side outer walls, wherein the two legs are arranged at an angle α not equal to 0 ° or 180 ° to each other. This ensures that the flat tube is formed on both narrow sides improved against stone chipping. This allows to install the flat tube independently of a particular orientation in the heat exchanger, which facilitates the production of the heat exchanger.
Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn der Winkel α zwischen 105° und 165°, vorzugsweise zwischen 120° und 150° liegt. Damit wird eine geeignete verbesserte Abstützung erreicht.It is particularly advantageous if the angle α between 105 ° and 165 °, preferably between 120 ° and 150 °. Thus, a suitable improved support is achieved.
Auch ist es besonders vorteilhaft, wenn die zweite Zwischenwand mit der dritten Zwischenwand in dem Bereich verbunden ist, in dem die beiden Schenkel zusammen laufen. Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn der Verbindungsbereich im pfeilartigen Bereich angeordnet ist.It is also particularly advantageous if the second intermediate wall is connected to the third intermediate wall in the region in which the two legs run together. It is particularly advantageous if the connection region is arranged in the arrow-like region.
Vorteilhaft ist es, wenn die ersten Zwischenwände zwischen den beiden dritten Zwischenwänden angeordnet sind. So werden in einem mittleren Bereich des Flachrohrs Strömungskanäle zwischen den ersten Zwischenwänden und den breitseitigen Außenwänden gebildet. Diese können vorteilhaft rechteckig ausgebildet sein.It is advantageous if the first partitions between the two third partitions are arranged. Thus, flow channels are formed in a central region of the flat tube between the first partitions and the broadside outer walls. These can advantageously be rectangular.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die ersten Zwischenwände senkrecht zu den breitseitigen Außenwänden und zu der zweiten Zwischenwand angeordnet sind. Dadurch werden rechteckige Strömungskanäle zwischen den ersten Zwischenwänden erzeugt.It is particularly advantageous if the first intermediate walls are arranged perpendicular to the outer walls on the width side and to the second intermediate wall. As a result, rectangular flow channels are created between the first partitions.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die zweite Zwischenwand einen Winkel β zu zumindest einem der Schenkel aufweist, wobei der Winkel β zwischen 105° und 165°, vorzugsweise zwischen 120° und 150° liegt. Dadurch wird die Abstützung verbessert.It is particularly advantageous if the second intermediate wall has an angle β to at least one of the legs, wherein the angle β is between 105 ° and 165 °, preferably between 120 ° and 150 °. This improves the support.
Aus energetischen Gründen und aus Stabilitätsgründen ist es vorteilhaft, wenn die Wandstärke der zweiten Zwischenwand im Wesentlichen der Wandstärke der ersten Zwischenwand und/oder der Wandstärke der dritten Zwischenwand entspricht. Dadurch wird eine gute Stabilität gegen Innendruck und eine gute Wärmeübertragung erzielt.For energy reasons and stability reasons, it is advantageous if the wall thickness of the second intermediate wall substantially corresponds to the wall thickness of the first intermediate wall and / or the wall thickness of the third intermediate wall. This achieves good stability against internal pressure and good heat transfer.
Auch ist es aus energetischen Gründen und aus Stabilitätsgründen vorteilhaft, wenn die Wandstärke der zweiten Zwischenwand im Wesentlichen der Wandstärke der breitseitigen Außenwand entspricht oder kleiner als diese ist.It is also advantageous for reasons of energy and stability, if the wall thickness of the second intermediate wall substantially equal to or smaller than the wall thickness of the broad-side outer wall.
Zur Verbesserung des Stabilität des Flachrohrs gegen Steinschlag ist es zweckmäßig, wenn die schmalseitige Außenwand bogenförmig ausgebildet ist, wobei die Wandstärke der schmalseitigen Außenwand größer ist als die Wandstärke der breitseitigen Außenwand.To improve the stability of the flat tube against falling rocks, it is expedient if the narrow-side outer wall is arc-shaped, wherein the wall thickness of the narrow-side outer wall is greater than the wall thickness of the broad-side outer wall.
Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn die Wandstärke der schmalseitigen Außenwand ausgehend von der breitseitigen Außenwand bis zur Mitte des Bogens hin zunimmt.It is particularly advantageous if the wall thickness of the narrow-side outer wall, starting from the broadside outer wall increases towards the center of the arc.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind durch die nachfolgende Figurenbeschreibung und durch die Unteransprüche beschrieben.Further advantageous embodiments are described by the following description of the figures and by the subclaims.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Nachstehend wird die Erfindung auf der Grundlage zumindest eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:The invention will be explained in more detail on the basis of at least one embodiment with reference to the drawings. Show it:
Bevorzugte Ausführung der ErfindungPreferred embodiment of the invention
Die
Zwischen den breitseitigen Außenwänden
Die
Zwischen den breitseitigen Außenwänden
Ausgehend von einer schmalseitigen Außenwand
Gemäß des Ausführungsbeispiels ist die zweite Zwischenwand
Die ersten Zwischenwände
Die zweite Zwischenwand
Die Wandstärke d der zweiten Zwischenwand
Im Ausführungsbeispiel der
In
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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- JP 2010-065989 A [0006] JP 2010-065989A [0006]
- JP 2010-038447 A [0007, 0007] JP 2010-038447 A [0007, 0007]
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