DE202015103440U1 - heat exchangers - Google Patents

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Abstract

Wärmeaustauscher (1), insbesondere eines Kühl- oder Gefriergerätes, aufweisend
– wenigstens ein mäanderförmig gebogenes Rohr (2) zur Durchleitung eines Prozessmediums,
– zwischen Rohrabschnitten (21) des Rohres (2) in Längsrichtung (x) der Rohrabschnitte (21) hintereinander angeordnete Leitbleche (3, 5, 6, 7),
– wobei die Leitbleche (3, 5, 6, 7) Aufnahmen (32, 52, 72) an einem in Längsrichtung (y) des jeweiligen Leitblechs (3, 5, 6, 7) verlaufenden Rand aufweisen,
– wobei an den Aufnahmen (32, 52, 72) sich in Längsrichtung (x) der Rohrabschnitte (21) erstreckende Kragen (33, 53, 63, 73) angeordnet sind, an denen jeweilige Wandabschnitte (23) des Rohres (2) anliegen,
dadurch gekennzeichnet, dass
– die Leitbleche (3, 5, 6, 7) im Bereich der Kragen (33, 53, 63, 73) mit den Wandabschnitten (23) des Rohres (2) stoffschlüssig verbunden sind.
Heat exchanger (1), in particular a refrigerator or freezer, comprising
At least one meander-shaped bent tube (2) for the passage of a process medium,
Between baffle sections (21) of the tube (2) in the longitudinal direction (x) of the tube sections (21) baffles (3, 5, 6, 7) arranged one behind the other,
- Wherein the baffles (3, 5, 6, 7) recordings (32, 52, 72) on a longitudinal direction (y) of the respective baffle (3, 5, 6, 7) extending edge,
- Wherein on the receptacles (32, 52, 72) in the longitudinal direction (x) of the pipe sections (21) extending collar (33, 53, 63, 73) are arranged, against which respective wall sections (23) of the tube (2) .
characterized in that
- The guide plates (3, 5, 6, 7) in the region of the collar (33, 53, 63, 73) with the wall portions (23) of the tube (2) are integrally connected.

Figure DE202015103440U1_0001
Figure DE202015103440U1_0001

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Wärmeaustauscher, insbesondere eines Kühl- oder Gefriergerätes gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. The present invention relates to a heat exchanger, in particular a refrigerator or freezer according to the preamble of claim 1.

Aus dem Stand der Technik, beispielsweise der EP 2 789 939 A1 bekannte Wärmeaustauscher, die in Kühl- oder Gefriergeräten beispielsweise als Kältemittelverdampfer eingesetzt werden, werden üblicherweise in der sogenannten „no frost“ oder „Bended Tube“-Bauweise ausgeführt. Bei dieser Bauweise werden mit Langlöchern versehene Aluminiumleitbleche auf u-förmige Rohrabschnitte von endlos gebogenen Aluminiumrohren aufgeschoben. Solche Wärmeaustauscher haben sich in der Praxis an sich bewährt. Vorteil dieser Bauweise ist, dass diese ohne aufwändig herzustellende Verbindungen an den das Kältemittel führenden Rohren auskommen sowie die Verwendung von kostengünstigem Aluminium. From the prior art, for example the EP 2 789 939 A1 known heat exchangers, which are used in refrigerators or freezers, for example, as a refrigerant evaporator, are usually carried out in the so-called "no frost" or "Bended Tube" design. In this design, provided with slots aluminum baffles are pushed onto U-shaped pipe sections of endless bent aluminum tubes. Such heat exchangers have proven themselves in practice. Advantage of this design is that they get along without expensive to manufacture compounds on the pipes carrying the refrigerant and the use of inexpensive aluminum.

Nachteilig bei dieser Bauweise ist die vergleichsweise geringe Wärmeübertragungsleistung, die insbesondere durch den undefinierten und losen Kontakt zwischen der Außenwand des Rohres und dem daran anliegenden Rand der Leitblechöffnung verursacht wird. A disadvantage of this design is the comparatively low heat transfer performance, which is caused in particular by the undefined and loose contact between the outer wall of the tube and the adjoining edge of the baffle opening.

Ein weiterer Nachteil dieser Bauweise besteht darin, dass ein solches aus Aluminium gefertigtes Rohr nicht mit einer für bestimmte Anwendungen erforderliche Korrosionsschutzschicht versehen werden kann, da diese Korrosionsschutzschicht beim Aufschieben der Leitbleche auf das Rohr beschädigt würde. Eine nach dem Aufschieben der Leitbleche auf das Rohr durchgeführte Korrosionsschutzbeschichtung des kompletten Wärmeaustauschers ist hingegen sehr aufwändig und beeinträchtigt unter Umständen die Leistung des Wärmeaustauschers. A further disadvantage of this construction is that such a tube made of aluminum can not be provided with a corrosion protection layer required for certain applications, since this corrosion protection layer would be damaged when the guide plates are pushed onto the tube. On the other hand, a corrosion protection coating of the complete heat exchanger, which is carried out after the guide plates have been pushed onto the tube, is very complicated and may impair the performance of the heat exchanger.

Überdies kann diese Korrosionsschutzbeschichtung durch Relativbewegungen der Leitbleche relativ zu den Rohren, die im Betrieb aufgrund von Wärmeausdehnung entstehen, zerstört werden. Moreover, this corrosion protection coating can be destroyed by relative movements of the baffles relative to the tubes, which arise during operation due to thermal expansion.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Wärmeaustauscher bereitzustellen, der kostengünstig herstellbar ist und bei dem das Rohr fest sowie besser wärmeleitend mit den Leitblechen verbunden ist und überdies ermöglicht, korrosionsschutzbeschichtete Rohre einzusetzen. Object of the present invention is to provide a heat exchanger which is inexpensive to produce and in which the tube is fixed and better heat-conducting connected to the baffles and also allows to use corrosion-resistant coated tubes.

Diese Aufgabe wird durch einen Wärmeaustauscher mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. This object is achieved by a heat exchanger having the features of claim 1.

Der erfindungsgemäße Wärmeaustauscher weist wenigstens ein mäanderförmig gebogenes Rohr zur Durchleitung eines Prozessmediums, beispielsweise eines Kältemittels, auf. Zwischen Rohrabschnitten des Rohres sind in Längsrichtung der Rohrabschnitte hintereinander angeordnete Leitbleche vorgesehen. Diese Leitbleche weisen an einem Ende in Längsrichtung des jeweiligen Leitblechs verlaufenden Rand Aufnahmen auf, an denen sich in Längsrichtung der Rohrabschnitte erstreckende Kragen angeordnet sind, an denen jeweilige Wandabschnitte des Rohres anliegen. Die Leitbleche sind dabei im Bereich der Kragen mit den Wandabschnitten des Rohres stoffschlüssig verbunden. The heat exchanger according to the invention has at least one meander-shaped bent pipe for the passage of a process medium, for example a refrigerant. Between pipe sections of the pipe baffles arranged one behind the other are provided in the longitudinal direction of the pipe sections. These baffles have at one end in the longitudinal direction of the respective baffle extending edge receptacles on which extending in the longitudinal direction of the pipe sections collar are arranged, against which respective wall portions of the tube. The baffles are materially connected in the region of the collar with the wall portions of the tube.

Ein solcher Wärmeaustauscher zeichnet sich durch günstige Fertigungskosten aus, da das Biegen des Rohres sowie die Leitblechfertigung und deren Montage auf dem Rohr weitgehend automatisiert erfolgen kann. Such a heat exchanger is characterized by low production costs, since the bending of the tube and the Leitblechfertigung and their assembly can be done largely automated on the pipe.

Solche zu Mäandern gebogenen Rohre, insbesondere für Kältemittel, sind zudem als druckfest und haltbar bekannt, so dass bei Verwendung vorgeprüfter Rohre auch auf eine Dichtprüfung verzichtet werden kann. Such bent to meander tubes, especially for refrigerants, are also known as flameproof and durable, so that can be dispensed with a leak test when using pre-tested pipes.

Vorteilhafte Ausführungsvarianten der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsvariante der Erfindung sind die Leitbleche im Bereich der Kragen mit den Wandabschnitten des Rohres verklebt. Dies ermöglicht den Einsatz von Rohren mit einer klebegeeigneten Korrosionsschutzschicht. Des Weiteren können wahlweise die Rohraußenflächen oder die Kragen der Leitbleche vor der Montage beleimt werden. Das Beleimen der Rohre selber oder der Kragen der Leitbleche kann ebenfalls weitgehend automatisiert erfolgen. According to an advantageous embodiment of the invention, the baffles are glued in the region of the collar with the wall portions of the tube. This allows the use of pipes with a suitable anti-corrosion layer. Furthermore, either the outer tube surfaces or the collars of the baffles can be glued before assembly. The gluing of the pipes themselves or the collar of the baffles can also be largely automated.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante der Erfindung sind die Leitbleche mit einem in Längsrichtung des jeweiligen Leitblechs verlaufenden durchgehenden Rand ausgebildet, von dem sich senkrecht Finger erstrecken, zwischen denen die Aufnahmen angeformt sind. Dies ermöglicht ein einfaches Aufstecken der Leitbleche auf das mäanderförmig gebogene Rohr. According to a further advantageous embodiment of the invention, the baffles are formed with a running in the longitudinal direction of the respective baffle continuous edge from which extend vertically fingers, between which the receptacles are formed. This allows a simple attachment of the baffles on the meandering curved tube.

Um die Stabilität der Leitbleche zu erhöhen, sind nach einer bevorzugten Ausführungsvariante an den Fingern der Leitbleche und/oder dem durchgehenden Rand Versteifungselemente, beispielsweise in Gestalt von eingeprägten Sicken angeordnet. In order to increase the stability of the guide plates, according to a preferred embodiment, stiffening elements, for example in the form of embossed beads, are arranged on the fingers of the guide plates and / or the continuous edge.

Gemäß einer Ausführungsvariante der Erfindung sind die hintereinander angeordneten Leitbleche alternierend von einander gegenüberliegenden Seiten des Rohres auf die Rohrabschnitte aufgesteckt. According to one embodiment of the invention, the guide plates arranged one behind the other are alternately plugged onto the pipe sections from opposite sides of the pipe.

Bei dieser Ausführungsvariante sind die hintereinander angeordneten Leitbleche bevorzugt durch wenigstens ein Verbindungselement, das besonders bevorzugt als Drahtstück oder -stab ausgebildet ist, der durch jeweilige Ausnehmungen in den Leitblechen geführt ist, miteinander verbunden. In this embodiment variant, the baffles arranged one behind the other are preferably connected to one another by at least one connecting element, which is particularly preferably designed as a wire piece or rod guided in the baffles by respective recesses.

Dies hat den weiteren Vorteil, dass die Leitbleche durch die Verbindungselemente bei der Montage vorfixiert und gegen die Rohrwandung gedrückt werden können. Überdies wird durch die Verbindungselemente die Verklebung mechanisch entlastet und verhindert bei eventuell auftretendem partiellen Versagen der Klebeverbindung ein Ablösen der Leitbleche von dem Rohr. This has the further advantage that the baffles can be prefixed by the connecting elements during assembly and pressed against the pipe wall. Moreover, the bond is mechanically relieved by the fasteners and prevents any possible partial failure of the adhesive bond peeling the baffles of the tube.

In einer besonderen Ausgestaltung sind die Ausnehmungen benachbarter Leitbleche in einer Richtung senkrecht zu einer von dem mäanderförmig gebogenen Rohr gebildeten Ebene geringfügig versetzt zueinander angeordnet, so dass beim Einschub des Verbindungselements in die Ausnehmungen an einem Rand der Ausnehmungen ein Kragen gebildet wird, wodurch die Leitbleche zusätzlich gegen das Rohr gedrückt werden. In a particular embodiment, the recesses of adjacent baffles in a direction perpendicular to a plane formed by the meandering curved tube level are slightly offset from each other, so that when inserting the connecting element into the recesses on a rim of the recesses, a collar is formed, whereby the baffles in addition pressed against the pipe.

Gemäß einer weiteren Ausführungsvariante der Erfindung sind an einer Stirnkante der Finger zweite Aufnahmen zur Aufnahme von Rohrabschnitten einer zweiten Ebene des Rohres vorgesehen. Die Rohrabschnitte der beiden Ebenen des Rohres liegen dabei bevorzugt um jeweils den halben Abstand versetzt zueinander. Durch die Vorsehung zweier Rohrebenen kann eine höhere Rohranzahl bzw. eine größere Blocktiefe des Wärmeaustauschers erzielt werden. According to a further embodiment of the invention, second receptacles for receiving pipe sections of a second plane of the pipe are provided on an end edge of the fingers. The tube sections of the two planes of the tube are preferably offset by half the distance from each other. Through the provision of two pipe levels, a higher number of pipes or a larger block depth of the heat exchanger can be achieved.

In einer alternativen Ausführungsvariante sind die Rohrabschnitte von einander gegenüber angeordneten Leitblechen in einer Ebene senkrecht zur Längsrichtung der Rohrabschnitte umfasst. Dabei sind die Finger zwischen den Aufnahmen bevorzugt senkrecht abgekantet ausgebildet, so dass die abgekanteten Finger einander gegenüber angeordneter Leitbleche aneinander liegen und form- und/oder stoffschlüssig miteinander verbunden sind. Die form- oder stoffschlüssige Verbindung miteinander kann dabei durch Kleben, Durchsetzfügen, Falzen oder auch Schweißen, insbesondere durch Laserschweißen oder Widerstandspunktschweißen, erfolgen. In an alternative embodiment variant, the pipe sections are comprised of guide plates arranged opposite one another in a plane perpendicular to the longitudinal direction of the pipe sections. In this case, the fingers between the receptacles are preferably formed vertically bent, so that the folded fingers of oppositely disposed baffles are adjacent to each other and are positively and / or cohesively connected to each other. The positive or cohesive connection with each other can be done by gluing, clinching, folding or welding, in particular by laser welding or resistance spot welding.

Gemäß einer nochmals alternativen Ausführungsvariante sind die Leitbleche des erfindungsgemäßen Wärmeaustauschers u-förmig mit zwei in einer Ebene senkrecht zur Längsrichtung der Rohrabschnitte ausgerichteten ersten Schenkeln und einem die ersten Schenkel miteinander verbindenden zweiten Schenkel ausgebildet sind, wobei die zweiten Schenkel einander gegenüber angeordneter Leitbleche aneinander liegend miteinander form- oder stoffschlüssig miteinander verbunden sind. According to yet another alternative embodiment, the baffles of the heat exchanger according to the invention are U-shaped with two in a plane perpendicular to the longitudinal direction of the pipe aligned first legs and the first leg interconnecting second leg are formed, wherein the second legs of oppositely arranged baffles to each other with each other are positively or materially interconnected.

Auch diese Variante der Leitbleche erlaubt eine einfache und kostengünstig durchführbare Montage des Wärmeaustauschers. This variant of the baffles allows a simple and inexpensive feasible installation of the heat exchanger.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen: Embodiments of the invention will be explained in more detail with reference to the accompanying drawings. Show it:

1 eine perspektivische Ansicht einer ersten Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen Wärmeaustauschers, 1 a perspective view of a first embodiment of a heat exchanger according to the invention,

2 eine perspektivische Ansicht eines Ausschnitts des Wärmeaustauschers aus 1 entlang eines in 1 mit II bezeichneten Schnitts, 2 a perspective view of a section of the heat exchanger 1 along an in 1 Section II,

3 eine perspektivische Ansicht eines Leitbleches des in 1 gezeigten Wärmeaustauschers, 3 a perspective view of a baffle of in 1 shown heat exchanger,

4 eine Schnittansicht durch einen in 2 mit IV dargestellte Schnittebene, 4 a sectional view through an in 2 sectional plane represented by IV,

5 eine perspektivische Ansicht eines Teilstücks einer alternativem Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen Wärmeaustauschers mit unter- und hintereinander angeordneten Leitblechen, 5 a perspective view of a portion of an alternative embodiment of a heat exchanger according to the invention with sub-and successively arranged baffles,

6 eine perspektivische Ansicht eines Teilstücks eines Leitbleches gemäß der in 5 gezeigten Ausführungsvariante, 6 a perspective view of a portion of a baffle according to the in 5 shown embodiment variant,

7 eine perspektivische Ansicht einer nochmals alternativen Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen Wärmeaustauschers mit u-förmig gebogenen Leitblechen, 7 a perspective view of yet another alternative embodiment of a heat exchanger according to the invention with U-shaped baffles,

8 eine perspektivische, teilweise aufgerissene Ansicht durch den in 7 gezeigten Wärmeaustauscher, 8th a perspective, partially torn view through the in 7 shown heat exchanger,

9 eine perspektivische Ansicht eine Teilstücks des u-förmigen Leitbleches, 9 a perspective view of a portion of the U-shaped baffle,

10 eine perspektivische Ansicht eines Ausschnitts einer nochmals alternativen Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen Wärmeaustauschers mit einem in zwei Ebenen mäanderförmig gebogenen Rohr und 10 a perspective view of a section of yet another alternative embodiment of a heat exchanger according to the invention with a meandering in two planes bent pipe and

11 eine perspektivische Ansicht eines Teilstücks eines im Wärmeaustauscher gemäß 10 eingesetzten Leitbleches. 11 a perspective view of a portion of a heat exchanger according to 10 inserted baffles.

In der nachfolgenden Figurenbeschreibung beziehen sich Begriffe wie oben, unten, links, rechts, vorne, hinten usw. ausschließlich auf die in den jeweiligen Figuren gewählte beispielhafte Darstellung und Position des Wärmeaustauschers, des Rohrs, des Rohrabschnittes, des Leitblechs, des Kragens, der Finger und dergleichen. Diese Begriffe sind nicht einschränkend zu verstehen, d.h., durch verschiedene Arbeitsstellungen oder die spiegelsymmetrische Auslegung oder dergleichen können sich diese Bezüge ändern. In the following description of the figures, terms such as top, bottom, left, right, front, back etc. refer exclusively to those in the each figure chosen exemplary representation and position of the heat exchanger, the pipe, the pipe section, the baffle, the collar, the fingers and the like. These terms are not intended to be limiting, ie, by different working positions or the mirror-symmetrical design or the like, these references may change.

In 1 ist mit dem Bezugszeichen 1 insgesamt eine Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen Wärmeaustauschers bezeichnet. Der Wärmeaustauscher 1 ist dabei insbesondere zum Einsatz in einem Kühl- oder Gefriergerät geeignet, beispielsweise als Kältemittelverdampfer. Denkbar sind aber auch andere Einsatzgebiete, beispielsweise als Kondensator oder Verdampfer eines Wäschetrockners oder eines entsprechenden Wärmeaustauschers in Klimageräten. In 1 is with the reference numeral 1 overall designates a variant of a heat exchanger according to the invention. The heat exchanger 1 is particularly suitable for use in a refrigerator or freezer, for example as a refrigerant evaporator. Conceivable, however, are other applications, such as a condenser or evaporator of a tumble dryer or a corresponding heat exchanger in air conditioners.

Der Wärmeaustauscher 1 weist ein mäanderförmig gebogenes Rohr 2 zur Durchleitung eines Prozessmediums wie beispielsweise ein Kältemittel auf. Zwischen den bevorzugt parallel zueinander verlaufenden Rohrabschnitten 21 des Rohres 2 sind in Längsrichtung x der Rohrabschnitte 21 hintereinander angeordnete Leitbleche 3 auf das Rohr aufgesetzt. The heat exchanger 1 has a meandering curved tube 2 for the passage of a process medium such as a refrigerant. Between the preferably mutually parallel pipe sections 21 of the pipe 2 are in the longitudinal direction x of the pipe sections 21 successively arranged baffles 3 put on the pipe.

Die Leitbleche 3 weisen, wie in 3 gut zu erkennen, an einem in Längsrichtung y des jeweiligen Leitblechs 3 verlaufenden Rand Aufnahmen 32 auf, an denen sich in Längsrichtung x der Rohrabschnitte 21 erstreckende Kragen 33 angeordnet sind, die an jeweiligen Wandabschnitte 23 des Rohres 2 flächig anliegen. The baffles 3 wise, as in 3 good to recognize, at one in the longitudinal direction y of the respective baffle 3 running edge shots 32 on, in which in the longitudinal direction x of the pipe sections 21 extending collar 33 are arranged, which on respective wall sections 23 of the pipe 2 lie flat.

Zur sicheren Fixierung der Leitbleche 3 an den Rohrabschnitten 21 des Rohres 2 sind die Leitbleche 3 im Bereich der der Kragen 33 mit den Wandabschnitten 23 des Rohres 2 stoffschlüssig verbunden. Die stoffschlüssige Verbindung zwischen den Kragen mit den Wandabschnitten 23 des Rohres 2 erfolgt dabei vorzugsweise durch Verkleben. Als Klebstoff dient dabei beispielsweise ein warmhärtendes Epoxidharz, Polyurethan, Acrylat oder ein Schmelzklebstoff. For secure fixing of the baffles 3 on the pipe sections 21 of the pipe 2 are the baffles 3 in the area of the collar 33 with the wall sections 23 of the pipe 2 cohesively connected. The cohesive connection between the collar and the wall sections 23 of the pipe 2 takes place preferably by gluing. The adhesive used here, for example, a thermosetting epoxy resin, polyurethane, acrylate or a hot melt adhesive.

Die Leitbleche 3 sind in dieser Ausführungsvariante als im Wesentlichen flache Blechstücke ausgebildet, mit einem in Längsrichtung y des jeweiligen Leitblechs 3 verlaufenden durchgehenden Rand 31, von dem sich senkrecht Finger 34, 39 erstrecken, zwischen denen die Aufnahmen 32 angeformt sind. The baffles 3 are formed in this embodiment as substantially flat sheet metal pieces, with a longitudinal direction y of the respective baffle 3 extending continuous edge 31 from which are perpendicular fingers 34 . 39 extend between which the shots 32 are formed.

Zur Versteifung der Leitbleche 3 sind an dem von den Aufnahmen 32 abgewandten Rand 31 bevorzugt als eingeprägte Sicken ausgebildete Versteifungselemente 38 angeordnet. Auch die Finger 34 sind bevorzugt mit die Steifigkeit erhöhenden Prägungen 35 versehen. For stiffening the baffles 3 are at that of the recordings 32 opposite edge 31 preferably formed as embossed beads stiffening elements 38 arranged. Also the fingers 34 are preferred with the stiffness enhancing imprints 35 Mistake.

Wie in 1 und 2 gezeigt, ist ein vorderes der Leitbleche 3 in einer bevorzugten Ausführungsvariante mit einem gegenüber den anderen Fingern 34 verkürzten Finger 39 ausgebildet, um einen vereisungsgefährdeten Lufteintrittsbereich durch Verringerung der Fläche des Leitblechs 3 Rechnung zu tragen. As in 1 and 2 shown is a front of the baffles 3 in a preferred embodiment with one opposite to the other fingers 34 shortened fingers 39 designed to provide a risk of icing air inlet area by reducing the surface of the baffle 3 Take into account.

Die Länge des Fingers 39 in einer Richtung z senkrecht zu einer von dem mäanderförmig gebogenen Rohr 2 aufgespannten Ebene endet dabei etwa auf einer Tiefe der Unterkanten der Rohrabschnitte 21, während sich die übrigen Finger 34 des Leitblechs 3 über die nicht von dem Kragen 33 eingefasste Unterkante der Rohrabschnitte 21 hinaus nach unten erstrecken. The length of the finger 39 in a direction z perpendicular to one of the meandering curved tube 2 clamped plane ends at about a depth of the lower edges of the pipe sections 21 while the remaining fingers 34 of the baffle 3 about not off the collar 33 enclosed lower edge of the pipe sections 21 extend downwards.

Die Breite der Leitbleche 3, betrachtet in Richtung z, ist dabei vorzugsweise so gewählt, dass sie sich um gleiche Maß über als auch unter dem Rohrquerschnitt erstrecken. The width of the baffles 3 , viewed in the direction z, is preferably chosen so that they extend by the same amount as well as below the pipe cross-section.

Die Anordnung der Leitbleche 3 erfolgt bei der in den 1 bis 4 gezeigten Ausführungsvariante derart, dass die hintereinander angeordneten Leitbleche 3 alternierend von einander gegenüberliegenden Seiten des Rohres 2 auf die Rohrabschnitte 21 aufgesteckt sind. The arrangement of the baffles 3 takes place at the in the 1 to 4 shown embodiment such that the successively arranged baffles 3 alternately from opposite sides of the tube 2 on the pipe sections 21 are plugged.

Wie insbesondere in den 1, 2 und 4 gezeigt ist, sind die hintereinander angeordneten Leitbleche 3 durch wenigstens ein Verbindungselement 4 miteinander verbunden. As in particular in the 1 . 2 and 4 is shown, are the successively arranged baffles 3 by at least one connecting element 4 connected with each other.

Dieses Verbindungselement 4 ist dabei bevorzugt als Drahtstück oder -stab ausgebildet, der durch jeweilige Ausnehmungen 36 in den Leitblechen 3 geführt ist. Die in der hier gezeigten Ausführungsvariante runden Ausnehmungen 36 zur Aufnahme eines Drahtstücks oder -stabs mit zylindrischem Querschnitt dienen dabei der Stabilisierung des Wärmeaustauschers 1. This connecting element 4 is preferably designed as a wire piece or rod, which passes through respective recesses 36 in the baffles 3 is guided. The in the embodiment shown here round recesses 36 for receiving a piece of wire or rod with a cylindrical cross section serve to stabilize the heat exchanger 1 ,

So kann bei der Montage eines solchen Wärmeaustauschers 1 nach dem Aufbringen eines Klebstoffes auf die Kragen 33 der Leitbleche 3 oder der jeweiligen Wandabschnitte 23 des Rohres 2 die Leitbleche 3 wechselseitig von oben bzw. von unten auf die Rohrabschnitte 21 aufgesteckt werden. So, when assembling such a heat exchanger 1 after applying an adhesive to the collar 33 the baffles 3 or the respective wall sections 23 of the pipe 2 the baffles 3 mutually from above or from below on the pipe sections 21 be plugged.

Vor dem Aufbringen des Klebstoffes kann das Rohr ggfs. mit einer Korrosionsschutzbeschichtung versehen werden. Before applying the adhesive, the pipe can optionally be provided with a corrosion protection coating.

Im Anschluss daran werden die Verbindungselemente 4 durch die hintereinander angeordneten Leitbleche 3 hindurchgeführt, was bereits zu einer ersten Fixierung der Leitbleche 3 auf dem Rohr 2 führt. Danach kann eine Aushärtung des Klebstoffes bei bereits vorfixierten Leitblechen 3 erfolgen. Following this are the fasteners 4 through the baffles arranged one behind the other 3 which has already led to one first fixation of the baffles 3 on the pipe 2 leads. Thereafter, a curing of the adhesive in already prefixed baffles 3 respectively.

Um die Kragen 33 der Leitbleche 3 mit einer gewissen Kraft an das Rohr 2 anzudrücken, sind nach einer bevorzugten Ausführungsvariante die Ausnehmungen 36 benachbarter Leitbleche 3 in einer Richtung z senkrecht zum einer von dem mäanderförmig gebogenen Rohr 2 gebildeten Ebene geringfügig versetzt zueinander angeordnet, so dass beim Einschieben des Verbindungselementes 4 bzw. der Verbindungselemente 4 in die Ausnehmungen 36 an einem Rand der Ausnehmungen 36 sich jeweils ein Kragen 37 ausbildet und so eine Anpresskraft erzeugt wird, die die Kragen 33 der Leitbleche 3 gegen das Rohr 2 drückt. To the collar 33 the baffles 3 with a certain force on the pipe 2 are pressing, are the recesses according to a preferred embodiment 36 adjacent baffles 3 in a direction z perpendicular to one of the meandering curved tube 2 level formed slightly offset from one another, so that when inserting the connecting element 4 or the connecting elements 4 in the recesses 36 on one edge of the recesses 36 each one collar 37 forms and so a contact force is generated, the collar 33 the baffles 3 against the pipe 2 suppressed.

Der Krafteinleitungspunkt am Kontaktpunkt zwischen dem Verbindungselement 4 und der Ausnehmung 36 liegt dabei bevorzugt genau senkrecht zum Auflagebereich der Kragen 33 der Leitbleche 3, um ein Kippen der Leitbleche 3 um die Längsachse der Leitbleche 3 zu verhindern. The force application point at the contact point between the connecting element 4 and the recess 36 is preferably exactly perpendicular to the support area of the collar 33 the baffles 3 to a tilting of the baffles 3 around the longitudinal axis of the baffles 3 to prevent.

In den 5 und 6 ist eine alternative Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen Wärmeaustauschers 1 gezeigt. Die hier eingesetzten Leitbleche 5 weisen im Gegensatz zu den Leitblechen 3 gemäß der in den 1 bis 4 gezeigten Ausführungsvariante senkrecht abgekantete Finger 54 zwischen den Aufnahmen 52 auf, so dass sich die abgekanteten Bereiche der Finger 54 in Längsrichtung x der Rohrabschnitte 21 erstrecken. In the 5 and 6 is an alternative embodiment of a heat exchanger according to the invention 1 shown. The baffles used here 5 show in contrast to the baffles 3 according to the in 1 to 4 embodiment shown vertically bent fingers 54 between shots 52 on, so that the bevelled areas of the fingers 54 in the longitudinal direction x of the pipe sections 21 extend.

Des Weiteren sind bei dieser Ausführungsvariante des Wärmeaustauschers 1 die Rohrabschnitte 21 von einander gegenüber angeordneten Leitblechen 5 in einer Ebene senkrecht zur Längsrichtung x der Rohrabschnitte 21 umfasst. Furthermore, in this embodiment of the heat exchanger 1 the pipe sections 21 baffles arranged opposite each other 5 in a plane perpendicular to the longitudinal direction x of the pipe sections 21 includes.

Die abgekanteten Finger 54 zweier beidseits der Rohrabschnitte 21 gegenüber angeordneter Leitbleche 5 liegen dabei im montierten Zustand aneinander und sind form- oder stoffschlüssig miteinander verbunden. The folded fingers 54 two on both sides of the pipe sections 21 opposite arranged baffles 5 lie in the mounted state together and are positively or materially connected to each other.

Die form- oder stoffschlüssige Verbindung erfolgt dabei vorzugsweise ebenfalls durch Verkleben oder auch durch Clinchen, Falzen oder auch Schweißen, insbesondere Laser- oder Widerstandspunktschweißen. The positive or cohesive connection is preferably also carried out by gluing or by clinching, folding or welding, in particular laser or resistance spot welding.

Auch bei dieser Ausführungsvariante weist das Leitblech 5 einen in Längsrichtung y des Leitbleches 5 verlaufenden durchgehenden Rand 51 auf, der durch eine Sicke 58 versteift ist. Also in this embodiment, the baffle 5 one in the longitudinal direction y of the baffle 5 extending continuous edge 51 on, by a bead 58 is stiffened.

Bei der in den 7 bis 9 gezeigten weiteren Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen Wärmeaustauschers 1 sind die Leitbleche 6 u-förmig geformt, mit zwei in einer Ebene senkrecht zur Längsrichtung x der Rohrabschnitte 21 ausgerichteten ersten Schenkeln 61, die durch einen zweiten Schenkel 62 (Basisschenkel) miteinander verbunden sind. In the in the 7 to 9 shown further embodiment of a heat exchanger according to the invention 1 are the baffles 6 U-shaped, with two in a plane perpendicular to the longitudinal direction x of the pipe sections 21 aligned first thighs 61 passing through a second leg 62 (Base legs) are interconnected.

Die beiden ersten Schenkel 61 weisen einen in Längsrichtung y der Leitbleche 6 verlaufenden durchgehenden Rand auf, der vorzugsweise durch eine Sicke 68 versteift ist. In dem an den zweiten Schenkel 62 angrenzenden Rand der ersten Schenkel 61 sowie in dem zweiten Schenkel 62 sind in vorgegebenen Abständen jeweils die Aufnahmen zur Aufnahme der Rohrabschnitte 21 mit entsprechenden Kragen 63 vorgesehen. The two first thighs 61 have a longitudinal direction y of the baffles 6 extending continuous edge, preferably by a bead 68 is stiffened. In the on the second leg 62 adjacent edge of the first leg 61 as well as in the second leg 62 are at predetermined intervals in each case the shots for receiving the pipe sections 21 with corresponding collar 63 intended.

Die zweiten Schenkel 62 der Leitbleche 6 sind dabei, wie auch bei der Ausführungsvariante gemäß den 5 und 6 mit auf der gegenüberliegenden Seite des Rohrabschnitts 21 angeordneten zweiten Schenkeln 62 gegenüberliegender Leitbleche 6 aneinander liegend form- oder stoffschlüssig miteinander verbunden. The second thighs 62 the baffles 6 are there, as well as in the embodiment according to the 5 and 6 with on the opposite side of the pipe section 21 arranged second legs 62 opposite baffles 6 lying against each other form-fitting or cohesively connected to each other.

Wie in 8 gezeigt ist, erfolgt eine formschlüssige Verbindung hier vorzugsweise über Durchsetz-Fügepunkte 64. Zur Versteifung dieser zweiten Schenkel 62 sind in diesen des Weiteren auch Versteifungssicken 65 vorgesehen. As in 8th is shown, a positive connection takes place here preferably via penetration joint points 64 , To stiffen this second leg 62 are in this further also stiffening beads 65 intended.

9 zeigt ein solches Leitblech 6 noch einmal in einer Einzeldarstellung. 9 shows such a baffle 6 again in a single presentation.

Bei der in 10 gezeigten Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen Wärmeaustauschers 1 ist das Rohr 2 mäanderförmig in zwei Ebenen 2a und 2b gebogen. Die hier eingesetzten Leitbleche 7, gezeigt in 11, sind dabei im Wesentlichen entsprechend der Leitbleche 3 gemäß der in den 14 gezeigten ersten Ausführungsvariante des Wärmeaustauschers 1 ausgebildet. At the in 10 shown embodiment of a heat exchanger according to the invention 1 is the pipe 2 meandering in two levels 2a and 2 B bent. The baffles used here 7 , shown in 11 , are essentially according to the baffles 3 according to the in 1 - 4 shown first embodiment of the heat exchanger 1 educated.

Zusätzlich sind bei diesen Leitblechen 7 an einer Stirnkante der Finger 74 zweite Aufnahmen 72 mit sich in Längsrichtung x der Rohrabschnitte 21 erstreckenden Kragen 73 ausgebildet, so dass bei in Längsrichtung x der Rohrabschnitte 21 hintereinander angeordneten Leitblechen 7 ein jeweiliger Rohrabschnitt 21 bei einem ersten Leitblech 7 in der zweiten Aufnahme 72 an der Stirnkante der Finger 74, 79 einliegt, wobei dieses Leitblech 7 von unten auf das Rohr 2 aufgesteckt ist, während ein dahinterliegendes Leitblech 7 von oben auf das Rohr 2 aufgesteckt ist und dementsprechend die Rohrabschnitte 21 in der tieferen Ausnehmung 72 zwischen jeweiligen Fingern 74 aufgenommen ist. In addition, these baffles are 7 on a front edge of the fingers 74 second shots 72 with itself in the longitudinal direction x of the pipe sections 21 extending collar 73 formed, so that in the longitudinal direction x of the pipe sections 21 successively arranged baffles 7 a respective pipe section 21 at a first baffle 7 in the second shot 72 on the front edge of the fingers 74 . 79 rests, with this baffle 7 from below onto the pipe 2 is plugged while a baffle lying behind it 7 from the top of the pipe 2 is plugged and accordingly the pipe sections 21 in the deeper recess 72 between respective fingers 74 is included.

Auch bei dieser Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Wärmeaustauschers 1 weisen die Leitbleche 7 Ausnehmungen 76 auf, zur Durchführung der weiter oben anhand des ersten Ausführungsbeispiels beschriebenen Verbindungselemente 4. Also in this embodiment of the heat exchanger according to the invention 1 have the baffles 7 recesses 76 to, for carrying out the connection elements described above with reference to the first embodiment 4 ,

Das Rohr 2 und die Leitbleche sind vorzugsweise aus Aluminium gefertigt. Denkbar sind jedoch auch andere Materialien wie beispielsweise Edelstahl oder Kupfer für das Rohr oder Kupfer für die Leitbleche. Je nach Materialwahl ist der Einsatz des Wärmeaustauscher 1 beispielsweise auch für einen Wasserkühler, einen Ölkühler oder einen mit einem sonstigen flüssigen oder gasförmigen Kühlmittel betriebenen Kühler ermöglicht. The pipe 2 and the baffles are preferably made of aluminum. Conceivable, however, are other materials such as stainless steel or copper for the pipe or copper for the baffles. Depending on the choice of material is the use of the heat exchanger 1 For example, for a water cooler, an oil cooler or operated with another liquid or gaseous coolant cooler allows.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1 1
Wärmeaustauscher heat exchangers
2 2
Rohr pipe
2a 2a
Ebene level
2b 2 B
Ebene level
21 21
Rohrabschnitt pipe section
22 22
Rohrbogen Elbows
23 23
Wandabschnitt wall section
3 3
Leitblech baffle
31 31
Rand edge
32 32
Aufnahme admission
33 33
Kragen collar
34 34
Finger finger
35 35
Prägung embossing
36 36
Ausnehmung recess
37 37
Kragen collar
38 38
Versteifungselement stiffener
39 39
Finger verkürzt Fingers shortened
4 4
Verbindungselement connecting element
5 5
Leitblech baffle
51 51
Rand edge
52 52
Aufnahme admission
53 53
Kragen collar
54 54
Finger finger
58 58
Sicke Beading
6 6
Leitblech baffle
61 61
Schenkel leg
62 62
Schenkel leg
63 63
Kragen collar
64 64
Durchsetz-Fügepunkt By setting Joining point
65 65
Versteifungssicke reinforcing bead
68 68
Sicke Beading
7 7
Leitblech baffle
71 71
Rand edge
72 72
Aufnahme admission
73 73
Kragen collar
74 74
Finger finger
75 75
Versteifungssicke reinforcing bead
76 76
Ausnehmung recess
x x
Längsrichtung longitudinal direction
y y
Längsrichtung longitudinal direction

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • EP 2789939 A1 [0002] EP 2789939 A1 [0002]

Claims (14)

Wärmeaustauscher (1), insbesondere eines Kühl- oder Gefriergerätes, aufweisend – wenigstens ein mäanderförmig gebogenes Rohr (2) zur Durchleitung eines Prozessmediums, – zwischen Rohrabschnitten (21) des Rohres (2) in Längsrichtung (x) der Rohrabschnitte (21) hintereinander angeordnete Leitbleche (3, 5, 6, 7), – wobei die Leitbleche (3, 5, 6, 7) Aufnahmen (32, 52, 72) an einem in Längsrichtung (y) des jeweiligen Leitblechs (3, 5, 6, 7) verlaufenden Rand aufweisen, – wobei an den Aufnahmen (32, 52, 72) sich in Längsrichtung (x) der Rohrabschnitte (21) erstreckende Kragen (33, 53, 63, 73) angeordnet sind, an denen jeweilige Wandabschnitte (23) des Rohres (2) anliegen, dadurch gekennzeichnet, dass – die Leitbleche (3, 5, 6, 7) im Bereich der Kragen (33, 53, 63, 73) mit den Wandabschnitten (23) des Rohres (2) stoffschlüssig verbunden sind. Heat exchanger ( 1 ), in particular a refrigerator or freezer, comprising - at least one meandering curved tube ( 2 ) for the passage of a process medium, - between pipe sections ( 21 ) of the pipe ( 2 ) in the longitudinal direction (x) of the pipe sections ( 21 ) baffles arranged one behind the other ( 3 . 5 . 6 . 7 ), - the baffles ( 3 . 5 . 6 . 7 ) Recordings ( 32 . 52 . 72 ) at one in the longitudinal direction (y) of the respective baffle ( 3 . 5 . 6 . 7 ) running edge, - where at the recordings ( 32 . 52 . 72 ) in the longitudinal direction (x) of the pipe sections ( 21 ) extending collar ( 33 . 53 . 63 . 73 ) are arranged, at which respective wall sections ( 23 ) of the pipe ( 2 ) abuts, characterized in that - the baffles ( 3 . 5 . 6 . 7 ) in the area of the collar ( 33 . 53 . 63 . 73 ) with the wall sections ( 23 ) of the pipe ( 2 ) are cohesively connected. Wärmeaustauscher (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitbleche (3, 5, 6, 7) im Bereich der Kragen (33, 53, 63, 73) mit den Wandabschnitten (23) des Rohres (2) verklebt sind. Heat exchanger ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the baffles ( 3 . 5 . 6 . 7 ) in the area of the collar ( 33 . 53 . 63 . 73 ) with the wall sections ( 23 ) of the pipe ( 2 ) are glued. Wärmeaustauscher (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitbleche (3, 5, 7) mit einem in Längsrichtung (y) des jeweiligen Leitblechs (3, 5, 7) verlaufenden durchgehenden Rand (31, 51, 71) ausgebildet sind, von dem sich senkrecht Finger (34, 39, 54, 74) erstrecken, zwischen denen die Aufnahmen (32, 52, 72) angeformt sind. Heat exchanger ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the baffles ( 3 . 5 . 7 ) with a longitudinal direction (y) of the respective baffle ( 3 . 5 . 7 ) extending continuous edge ( 31 . 51 . 71 ) are formed, from which vertically fingers ( 34 . 39 . 54 . 74 ) between which the images ( 32 . 52 . 72 ) are formed. Wärmeaustauscher (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass an Fingern (34, 39, 54, 74) der Leitbleche (3, 5, 7) und/oder dem durchgehenden Rand (31, 51, 61, 71) Versteifungselemente (35, 38, 58, 68, 75) angeordnet sind. Heat exchanger ( 1 ) according to claim 3, characterized in that on fingers ( 34 . 39 . 54 . 74 ) of the baffles ( 3 . 5 . 7 ) and / or the continuous edge ( 31 . 51 . 61 . 71 ) Stiffening elements ( 35 . 38 . 58 . 68 . 75 ) are arranged. Wärmeaustauscher (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Versteifungselemente (35, 38, 58, 68, 75) als eingeprägte Sicken ausgebildet sind. Heat exchanger ( 1 ) according to claim 4, characterized in that the stiffening elements ( 35 . 38 . 58 . 68 . 75 ) are formed as embossed beads. Wärmeaustauscher (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die hintereinander angeordneten Leitbleche (3, 7) alternierend von einander gegenüberliegenden Seiten des Rohres (2) auf die Rohrabschnitte (21) aufgesteckt sind. Heat exchanger ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the baffles arranged one behind the other ( 3 . 7 ) alternately from opposite sides of the tube ( 2 ) on the pipe sections ( 21 ) are plugged. Wärmeaustauscher (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die hintereinander angeordneten Leitbleche (3, 7) durch wenigstens ein Verbindungselement (4) miteinander verbunden sind. Heat exchanger ( 1 ) according to claim 6, characterized in that the successively arranged baffles ( 3 . 7 ) by at least one connecting element ( 4 ) are interconnected. Wärmeaustauscher (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (4) als Drahtstück oder -stab ausgebildet ist, der durch jeweilige Ausnehmungen (36, 76) in den Leitblechen (3, 7) geführt ist. Heat exchanger ( 1 ) according to claim 7, characterized in that the connecting element ( 4 ) is formed as a wire piece or rod, which by respective recesses ( 36 . 76 ) in the baffles ( 3 . 7 ) is guided. Wärmeaustauscher (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmungen (36, 76) benachbarter Leitbleche (3, 7) in einer Richtung (z) senkrecht zu einer von dem mäanderförmig gebogenen Rohr (2) gebildeten Ebene geringfügig versetzt zueinander angeordnet sind, so dass beim Einschub des Verbindungselement (4) in die Ausnehmungen (36, 76) an einem Rand der Ausnehmungen (36, 76) ein Kragen (37) gebildet wird. Heat exchanger ( 1 ) according to claim 8, characterized in that the recesses ( 36 . 76 ) of adjacent baffles ( 3 . 7 ) in a direction (z) perpendicular to one of the meandering bent pipe ( 2 ) are arranged offset slightly offset from one another, so that when inserting the connecting element ( 4 ) into the recesses ( 36 . 76 ) at one edge of the recesses ( 36 . 76 ) a collar ( 37 ) is formed. Wärmeaustauscher (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass an einer Stirnkante der Finger (74) zweite Aufnahmen (72) zur Aufnahme von Rohrabschnitten (21) einer zweiten Ebene des Rohres (2) vorgesehen sind. Heat exchanger ( 1 ) according to one of the preceding claims 1 to 5, characterized in that at an end edge of the fingers ( 74 ) second pictures ( 72 ) for receiving pipe sections ( 21 ) a second level of the tube ( 2 ) are provided. Wärmeaustauscher (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohrabschnitte (21) von einander gegenüber angeordneten Leitblechen (5, 6) in einer Ebene senkrecht zur Längsrichtung (x) der Rohrabschnitte (21) umfasst sind. Heat exchanger ( 1 ) according to one of the preceding claims 1 to 5, characterized in that the pipe sections ( 21 ) arranged opposite each other baffles ( 5 . 6 ) in a plane perpendicular to the longitudinal direction (x) of the pipe sections ( 21 ) are included. Wärmeaustauscher (1) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Finger (54) zwischen den Aufnahmen (52) senkrecht abgekantet ausgebildet sind. Heat exchanger ( 1 ) according to claim 11, characterized in that the fingers ( 54 ) between the recordings ( 52 ) are formed vertically bent. Wärmeaustauscher (1) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die abgekanteten Finger (54) gegenüber angeordneter Leitbleche (5) aneinander liegend form- oder stoffschlüssig miteinander verbunden sind. Heat exchanger ( 1 ) according to claim 12, characterized in that the folded fingers ( 54 ) opposite arranged baffles ( 5 ) are connected to one another in a form-fitting or material-locking manner. Wärmeaustauscher (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 5 und 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitbleche (6) u-förmig mit zwei in einer Ebene senkrecht zur Längsrichtung (x) der Rohrabschnitte (21) ausgerichteten ersten Schenkeln (61) und einem die ersten Schenkel (61) miteinander verbindenden zweiten Schenkel (62) ausgebildet sind, wobei die zweiten Schenkel (62) einander gegenüber angeordneter Leitbleche (6) aneinander liegend miteinander form- oder stoffschlüssig miteinander verbunden sind. Heat exchanger ( 1 ) according to one of the preceding claims 1 to 5 and 11 , characterized in that the baffles ( 6 ) U-shaped with two in a plane perpendicular to the longitudinal direction (x) of the pipe sections ( 21 ) aligned first legs ( 61 ) and one of the first legs ( 61 ) connecting to each other second leg ( 62 ) are formed, wherein the second leg ( 62 ) arranged opposite each other baffles ( 6 ) are mutually connected to each other in a positive or cohesive manner.
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