DE69722847T2 - Plate-fin heat exchanger - Google Patents

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Susa Kariya-shi Sumio
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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Rippenplatten-Wärmetauscher gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.The present invention relates to a finned plate heat exchanger according to the preamble of Claim 1.

Die GB-A-1,313,974 offenbart einen solchen Rippenplatten-Wärmetauscher zum Wärmeaustausch zwischen einem ersten und einem zweiten Fluid. Das erste Fluid (zum Beispiel Luft) strömt zwischen benachbarten Rippenplatten, in denen Rohre für die Strömung des zweiten Fluids senkrecht zu der Strömung des ersten Fluids angeordnet sind. Ebenfalls zwischen den benachbarten Rippenplatten sind Halteteile zwischen den benachbarten Rippenplatten angeordnet. Da diese Halteteile durch einzelne Vorsprünge ausgebildet sind, wird die Strömung der Luft gestört.GB-A-1,313,974 discloses one such a finned plate heat exchanger for heat exchange between a first and a second fluid. The first fluid (for Example air) flows between adjacent finned plates, in which pipes for the flow of the second fluid arranged perpendicular to the flow of the first fluid are. There are also holding parts between the adjacent rib plates arranged between the adjacent rib plates. Because these holding parts through individual projections are formed, the flow disturbed in the air.

Die JP 06123587 A offenbart einen weiteren Rippenplatten-Wärmetauscher zum Wärmeaustausch zwischen einem ersten Fluid und einem zweiten Fluid. Dieses Dokument bezieht sich nicht auf Halteteile und ihren Einfluss auf die Strömung des ersten Fluids.The JP 06123587 A discloses another finned plate heat exchanger for heat exchange between a first fluid and a second fluid. This document does not relate to holding parts and their influence on the flow of the first fluid.

Herkömmlicherweise war zum Beispiel ein in der JP-A-58-127092 beschriebener Rippenplatten-Wärmetauscher bekannt. Der Rippenplatten-Wärmetauscher enthält mehrere Rippenplatten, mehrere durch die Rippenplatten hindurch laufende Rohre, und einen oberen und einen unteren Behälter, die an einem oberen bzw. einem unteren Ende der Rohre angeordnet sind. Die Rippenplatten sind mit Abstandhalteteilen zum Halten eines Freiraums zwischen jedem benachbarten Paar Rippenplatten (d. h. eines Rippenabstand) auf einem vorgegebenen Abstand, wenn die mehreren Rippenplaten in Schichten angeordnet werden, ausgerüstet.For example, was traditional a fin plate heat exchanger described in JP-A-58-127092 known. The finned plate heat exchanger contains several rib plates, several through the rib plates running pipes, and an upper and a lower tank, the are arranged at an upper and a lower end of the tubes. The ribbed plates are with spacer parts to keep a free space between each adjacent pair of fin plates (i.e. one fin spacing) at a predetermined distance when the multiple rib plates in Layers are arranged, equipped.

4 bis 6 zeigen herkömmliche Rippenplatten 100 mit den durch die Rippenplatten 100 hindurch laufenden Rohren 101, an den Rippenplatten 100 ausgebildeten Klappen 103 und den Abstandhalteteilen 105. Wie in 4 dargestellt, sind die Rohre 101 in zwei parallelen Reihen senkrecht zu der Strömungsrichtung W von Luft als Wärmetauschfluid angeordnet, und die der Luftströmungsrichtung W zugewandt geschnittenen Klappen 103 sind zwischen jedem benachbartem Paar von Rohren 101 ausgebildet. Die Abstandhalteteile 105 sind jeweils an einer Vorderkante (einer stromaufwärtigen Seite der Luft strömungsrichtung W), einer Hinterkante und Mittelpositionen der Rippenplatte 100 in der Luftströmungsrichtung ausgebildet. 4 to 6 show conventional ribbed plates 100 with those through the ribbed plates 100 pipes running through it 101 , on the ribbed plates 100 trained flaps 103 and the spacers 105 , As in 4 shown are the pipes 101 arranged in two parallel rows perpendicular to the flow direction W of air as the heat exchange fluid, and the flaps cut facing the air flow direction W. 103 are between each adjacent pair of tubes 101 educated. The spacers 105 are each on a leading edge (an upstream side of the air flow direction W), a trailing edge and center positions of the fin plate 100 formed in the air flow direction.

Wie in 5 dargestellt, sind die Rohre 101 der vorderen Reihe und die Rohre 101 der hinteren Reihe in Längsrichtung der Rippenplatte 100 abwechselnd mit den Klappen 103 ausgebildet. Ferner hat, wie in 6 dargestellt, jedes der Rohre einen kreisförmigen Querschnitt.As in 5 shown are the pipes 101 the front row and the pipes 101 the back row in the longitudinal direction of the rib plate 100 alternating with the flaps 103 educated. Furthermore, as in 6 shown, each of the tubes has a circular cross section.

Bei dem in 4 bis 6 dargestellten herkömmlichen Rippenplatten-Wärmetauscher sind jedoch die Abstandhalteteile 105 in der Luftströmungsrichtung an der stromaufwärtigen Seite der Klappen 103 ausgebildet, und deshalb wird der Luftstrom durch die Abstandhalteteile 105 gestört, bevor Luft in die Klappen 103 strömt. Die Klappen 103 werden zum Verteilen einer Luftgrenzschicht, die verursacht wird, wenn Luft durch die Freiräume der Rippenplatten strömt, und zum Erhöhen der Wärmetauschleistung verwendet. Wenn die Luftströmung durch das Abstandhalteteil 105 gestört wird, bevor Luft in die Klappen 103 strömt, können die Klappen 103 nicht zufriedenstellend wirken. Weil ferner die Abstandhalteteile 105 in der Luftströmungsrichtung W an stromaufwärtigen und stromabwärtigen Seiten der Klappen 103 ausgebildet sind, können sich die Klappen 103 nicht zu Kanten der Rippenplatten 100 erstrecken. Daher ist es schwierig, die Anzahl der Klappen 103 zum Verbessern der Wärmetauschleistung zu erhöhen.At the in 4 to 6 Conventional finned plate heat exchangers shown are the spacers 105 in the air flow direction on the upstream side of the flaps 103 formed, and therefore the air flow is through the spacers 105 disturbed before air in the flaps 103 flows. The flaps 103 are used to distribute an air boundary layer caused when air flows through the free spaces of the fin plates and to increase the heat exchange performance. When the air flow through the spacer 105 is disturbed before air in the flaps 103 flows, the flaps can 103 do not look satisfactory. Because further the spacers 105 in the air flow direction W on upstream and downstream sides of the flaps 103 trained, the flaps can 103 not to edges of the ribbed plates 100 extend. Therefore, the number of flaps is difficult 103 to improve heat exchange performance.

In Anbetracht der obigen Probleme ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Rippenplatten-Wärmetauscher vorzusehen, der die oben beschriebenen Probleme löst, bei denen die Klappen keine zufriedenstellenden Wirkungen erzielen können und ein Bereich, in dem die Klappen ausgebildet sind, beschränkt ist.Given the problems above it is an object of the present invention to provide a fin plate heat exchanger to provide, which solves the problems described above which the flaps cannot achieve satisfactory effects and an area where the flaps are formed is restricted.

Diese Aufgabe wird durch die in dem kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.This task is carried out by the in the characterizing part of claim 1 specified features.

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Halteteil zum Halten eines Freiraums zwischen jedem Paar benachbarter Rippenplatten von einer Seitenkante einer Klappe in der Rippenplatte um einen vorgegebenen Abstand in einer Richtung senkrecht zu einer Strömungsrichtung eines ersten Fluids beabstandet, die zwischen einem Paar angrenzender Rohre anzuordnen ist. Daher strömt die zwischen den Rippenplatten strömende Luft durch die Klappen ohne Störung durch die Halteteile, und eine Wirkung der Klappen zum, Verbessern der Wärmetauschleistung kann zufriedenstellend gehalten werden. Ferner kann ein Bereich, in dem die Klappen ausgebildet sind, vergrößert werden, und deshalb kann ein Leistungsvermögen des gesamten Wärmetauschers verbessert werden.According to the present invention is a holding part for holding a space between each pair adjacent rib plates from a side edge of a flap in the fin plate by a predetermined distance in one direction perpendicular to a flow direction of a first fluid spaced between a pair of adjacent tubes to be ordered. Therefore flows the air flowing between the rib plates through the flaps without disorder through the holding parts, and an effect of the flaps to improve the heat exchange performance can be kept satisfactory. Furthermore, an area in which the flaps are formed can be enlarged, and therefore can an ability of the entire heat exchanger be improved.

Das Halteteil ist in einer durch eine Mitte des Rohres entlang der Strömungsrichtung des ersten Fluids laufenden Linie angeordnet.The holding part is in one through a center of the tube along the flow direction of the first fluid arranged running line.

Das Halteteil kann in der Strömungsrichtung des ersten Fluids an einer stromaufwärtigen Seite oder einer stromabwärtigen Seite der Rohre angeordnet sein.The holding part can in the flow direction of the first fluid on an upstream Side or a downstream Be arranged side of the tubes.

Vorzugsweise sind die Rippenplatten und die Rohre aus einer Aluminiumlegierung gefertigt, und die Rohre und die Rippenplatten sind miteinander durch Weiten der Rohre, nachdem die Rohre in in den Rippenplatten ausgebildete Löchern eingesetzt sind, verbunden.The rib plates are preferably and the tubes are made of an aluminum alloy, and the tubes and the fin plates are joined together by widening the tubes after the tubes are inserted into holes formed in the fin plates.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Weitere Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen in Zusammenhang mit den beiliegenden Zeichnungen einfach verständlich. Darin zeigen:Other tasks and advantages of present invention will become apparent from the following detailed description of preferred embodiments easily understandable in connection with the attached drawings. In it show:

1 eine Vorderansicht eines Kühlers für ein Fahrzeug gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; 1 a front view of a radiator for a vehicle according to a first embodiment of the present invention;

2 eine Teildraufsicht einer Rippenplatte gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel; 2 a partial plan view of a rib plate according to the first embodiment;

3 eine Teilvorderansicht von Rohren und den Rippenplatten gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel; 3 a partial front view of tubes and the fin plates according to the first embodiment;

4 eine Teildraufsicht einer herkömmlichen Rippenplatte; 4 a partial plan view of a conventional ribbed plate;

5 eine Teildraufsicht einer herkömmlichen Rippenplatte; 5 a partial plan view of a conventional ribbed plate;

6 eine Teildraufsicht einer herkömmlichen Rippenplatte; 6 a partial plan view of a conventional ribbed plate;

7 eine Teildraufsicht einer Rippenplatte gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; 7 a partial plan view of a rib plate according to a second embodiment of the present invention;

8 eine Teildraufsicht einer herkömmlichen Rippenplatte; 8th a partial plan view of a conventional ribbed plate;

9 eine Teildraufsicht einer herkömmlichen Rippenplatte; 9 a partial plan view of a conventional ribbed plate;

10 eine Teildraufsicht einer Rippenplatte ohne ein Abstandhalteteil; 10 a partial plan view of a fin plate without a spacer;

11 eine schematische Darstellung eines Ergebnisses eines Visualisierungsexperiments einer Luftströmung, wenn die in 9 dargestellte Rippenplatte verwendet wird; 11 is a schematic representation of a result of a visualization experiment of an air flow when the in 9 ribbed plate shown is used;

12 eine schematische Darstellung eines Ergebnisses eines Visualisierungsexperiments einer Luftströmung, wenn die in 8 dargestellte Rippenplatte verwendet wird; 12 is a schematic representation of a result of a visualization experiment of an air flow when the in 8th ribbed plate shown is used;

13 eine schematische Darstellung eines Ergebnisses eines Visualisierungsexperiments einer Luftströmung, wenn die in 10 dargestellte Rippenplatte verwendet wird; 13 is a schematic representation of a result of a visualization experiment of an air flow when the in 10 ribbed plate shown is used;

14 eine schematische Darstellung eines Ergebnisses eines Visualisierungsexperiments einer Luftströmung, wenn die Rippenplatte des zweiten Ausführungsbeispiels verwendet wird; 14 a schematic representation of a result of a visualization experiment of an air flow when the fin plate of the second embodiment is used;

15 ein Diagramm der Beziehung zwischen einer Luftgeschwindigkeit und einem Druckabfall zwischen einer Vorderseite und einer Rückseite jeder in 7 bis 10 dargestellten Rippenplatte; 15 a graph of the relationship between an air speed and a pressure drop between a front and a rear of each in 7 to 10 illustrated ribbed plate;

16 ein Diagramm der Beziehung zwischen einem Arbeitsabstand L eines Abstandhalteteils und einem Wärmeübergangskoeffizienten (%) jeder in 7 bis 10 dargestellten Rippenplatte; 16 a diagram of the relationship between a working distance L of a spacer and a heat transfer coefficient (%) each in 7 to 10 illustrated ribbed plate;

17 ein Diagramm der Beziehung zwischen einem Arbeitsabstand L des Abstandhalteteils, einem Luftdruckabfall ΔPa, einem Wärmeabfuhrquotienten Qw und einem Fahrzeug-Leistungsquotienten Qv jeder in 7 bis 10 dargestellten Rippenplatte. 17 a diagram of the relationship between a working distance L of the spacer, an air pressure drop ΔPa, a heat dissipation quotient Qw and a vehicle power quotient Qv each in 7 to 10 ribbed plate shown.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG VON DERZEIT BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELENDETAILED DESCRIPTION EXEMPLARY PREFERRED EMBODIMENTS

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben.Preferred embodiments of the present Invention are described below with reference to the accompanying Described drawings.

Es wird ein erstes Ausführungsbeispiel beschrieben, bei dem die vorliegende Erfindung für einen Kühler für ein Fahrzeug verwendet wird.It becomes a first embodiment in which the present invention is applied to a radiator for a vehicle.

1 zeigt eine Vorderansicht des Kühlers für ein Fahrzeug. Mehrere Rohre 10 aus einer Aluminiumlegierung sind in zwei parallelen Reihen angeordnet, und Rippenplatten 12 aus einer Aluminiumlegierung sind mit Außenumfängen der Rohre 10 durch Weiten der Rohre 10, nachdem die Rohre in in den Rippenplatten 10 ausgebildete Löcher eingefügt sind, verbunden. Zwei Enden jedes Rohres 10 sind mit zwei Verteilerplatten 14 verbunden, und ein oberer Behälter 16 und ein unterer Behälter 18 sind jeweils an den Verteilerplaten 14 zum Beispiel durch ein Verstemmverfahren befestigt. 1 shows a front view of the radiator for a vehicle. Multiple pipes 10 made of aluminum alloy are arranged in two parallel rows, and ribbed plates 12 are made of an aluminum alloy with outer circumferences of the pipes 10 by widening the pipes 10 after the tubes in in the fin plates 10 trained holes are inserted, connected. Two ends of each tube 10 are with two distributor plates 14 connected, and an upper container 16 and a lower container 18 are each on the distribution boards 14 attached, for example, by caulking.

In dem oberen Behälter 16 sind ein Deckel 20 zum Aufnehmen von Kühlwasser in den Kühler und ein Einlass 22 zum Einleiten von Kühlwasser aus dem Motor (nicht dargestellt) in den Kühler ausgebildet.In the upper container 16 are a lid 20 for taking cooling water into the cooler and an inlet 22 designed to introduce cooling water from the engine (not shown) into the radiator.

In dem unteren Behälter 18 ist ein Auslass 24 zum Ausgeben des in dem unteren Behälter 18 durch die Rohre 10 gesammelten Kühlwassers zu dem Motor ausgebildet.In the lower container 18 is an outlet 24 to dispense the in the lower container 18 through the pipes 10 collected cooling water to the engine.

Wie in 2 und 3 dargestellt, sind mehrere Rippenplatten 12 in einer Längsrichtung des Rohres 10 in Schichten angeordnet, während ein vorgegebener Freiraum dazwischen beibehalten wird. Die Rohre 10 haben jeweils einen elliptisch geformten Querschnitt und sind in zwei parallelen Reihen senkrecht zu einer Luftströmungsrichtung W angeordnet, um Rohre 10 einer vorderen Reihe (d. h. in der Luftströmungsrichtung W stromaufwärtige Rohre) und Rohre 10 einer hinteren Reihe (d. h. in der Luftströmungsrichtung stromabwärtige Rohre) zu bilden. Zwischen jedem benachbarten Paar der Rohre 10 sind in der gleichen Reihe Klappen 26 zum Verteilen einer durch die Vorderkante der Rippenplatte 12 verursachte Grenzströmung ausgebildet, um die Wärmetauschleistung zu erhöhen. Die Klappen 26 sind von der Vorderkante zu der Hinterkante der Rippenplatte 10 fortlaufend ausgebildet.As in 2 and 3 shown are several ribbed plates 12 in a longitudinal direction of the tube 10 arranged in layers while maintaining a given space in between. The pipes 10 each have an elliptically shaped cross section and are arranged in two parallel rows perpendicular to an air flow direction W around tubes 10 a front row (ie, upstream pipes in the air flow direction W) and pipes 10 a rear row (ie, downstream tubes in the air flow direction). Between each adjacent pair of pipes 10 are in the same row flaps 26 to distribute one through the front edge of the ribbed plate 12 caused limit flow designed to increase the heat exchange capacity. The flaps 26 are from the front edge to the rear edge of the ribbed plate 10 continuously trained.

Die Abstandhalteteile 28 sind jeweils in der Luftströmungsrichtung W an stromaufwärtigen Seiten der Rohre 10 der vorderen Reihe zwischen den Rohren 10 der vorderen Reihe und den Rohren 10 der hinteren Reihe und in der Luftströmungsrichtung W an stromabwärtigen Seiten der Rohre 10 der hinteren Reihe ausgebildet. Die Rippenplatte 12 ist so geschnitten, dass sie in 2 in der Links- und der Rechtsrichtung steht, so dass die Abstandhalteteile 28 gebildet sind. Wie in 3 dargestellt, kontaktieren die Abstandhalteteile 28 eine Unterseite der Rippenplatte 12, welche direkt darüber angeordnet ist, um zwischen jedem benachbarten Paar der Rippenplatten 12 in der Schichtrichtung einen gewissen Freiraum beizubehalten. Jede Höhe der von der Rippenplatte 12 abstehenden Abstandhalteteil 28 ist gleichmäßig gemacht. Ferner sind, wie in 2 dargestellt, die Halteteile von den Klappen getrennt, um einen vorgegebenen Abstand L' zwischen der Seitenkante 27 der Klappe 26 und dem Abstandhalteteil 28 in der Längsrichtung der Rippenplatte 12 zu haben.The spacers 28 are each in the air flow direction W on upstream sides of the tubes 10 the front row between the tubes 10 the front row and the tubes 10 the rear row and in the air flow direction W on the downstream sides of the tubes 10 rear row. The ribbed plate 12 is cut to fit in 2 stands in the left and right direction, so that the spacers 28 are formed. As in 3 shown, contact the spacers 28 a bottom of the rip penplatte 12 , which is placed directly above between each adjacent pair of the fin plates 12 to maintain a certain free space in the direction of the layer. Any height from the ribbed plate 12 protruding spacer 28 is made evenly. Furthermore, as in 2 shown, the holding parts of the flaps separated by a predetermined distance L 'between the side edge 27 the flap 26 and the spacer 28 in the longitudinal direction of the rib plate 12 to have.

Als nächstes wird eine Funktionsweise des ersten Ausführungsbeispiels beschrieben.Next is how it works of the first embodiment described.

Kühlwasser mit einer hohen Temperatur strömt aus dem Motor (nicht dargestellt) durch den Einlass 22 in den oberen Behälter 16 und wird in jedes Rohr 10 verteilt. Das durch jedes Rohr 10 strömende Kühlwasser wird durch Wärmeaustausch mit zwischen den Rippenplatten 12 hindurchströmender Luft gekühlt. Das Kühlwasser niedriger Temperatur, das einen Wärmeaustausch erfahren hat, wird in den unteren Behälter 18 eingeleitet und von dem Auslass 24 zu dem Motor zurückgeführt.High temperature cooling water flows out of the engine (not shown) through the inlet 22 in the upper container 16 and is in every tube 10 distributed. Through every pipe 10 flowing cooling water is through heat exchange with between the fin plates 12 cooled air flowing through. The low temperature cooling water, which has undergone heat exchange, goes into the lower tank 18 initiated and from the outlet 24 returned to the engine.

Die zwischen den Rippenplatten 12 strömende Luft strömt in die durch einen Pfeil in 2 dargestellte Richtung W. Die Luft strömt durch die Klappen 26 ohne Störung durch die Abstandhalteteile 28. Das heißt, die durch die Abstandhalteteile 28 gestörte Luft hat keinen negativen Einfluss auf die Strömung der durch die Klappen 26 strömenden Luft.The between the rib plates 12 flowing air flows into the through an arrow in 2 Direction shown W. The air flows through the flaps 26 without interference from the spacers 28 , That is, through the spacers 28 disturbed air has no negative impact on the flow of air through the flaps 26 flowing air.

Ferner strömt durch die Abstandhalteteile 28 die Luft weich um die Rohre 10, so dass die Wärmetauschleistung der Rohre 10 verbessert ist.It also flows through the spacers 28 the air soft around the pipes 10 so the heat exchange performance of the pipes 10 is improved.

7 zeigt eine Rippenplatte 12 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. 7 shows a ribbed plate 12 according to a second embodiment of the present invention.

In dem ersten Ausführungsbeispiel sind die Rohre 10 in zwei parallelen Reihen angeordnet. In dem zweiten Ausführungsbeispiel sind jedoch die Rohre 10 in einer geraden Linie senkrecht zu der Luftströmungsrichtung W angeordnet, und die Abstandhalteteile 28 sind in der Luftströmungsrichtung W an einer stromaufwärtigen Seite und einer stromabwärtigen Seite der Rohre 10 angeordnet. Die übrigen Konstruktionen sind ähnlich jenen des ersten Ausführungsbeispiels.In the first embodiment, the tubes are 10 arranged in two parallel rows. In the second embodiment, however, the tubes are 10 arranged in a straight line perpendicular to the air flow direction W, and the spacers 28 are in the air flow direction W on an upstream side and a downstream side of the tubes 10 arranged. The other constructions are similar to those of the first embodiment.

Um die Wirkung der vorliegenden Erfindung zu bestätigen, stellten die Erfinder experimentell in 8 und 9 dargestellte herkömmliche Rippenplatten und eine in 10 dargestellte Rippenplatte ohne das Abstandhalteteil her und führten Visualisierungsexperimente einer Luftströmung durch, wenn jede der in 8 bis 10 dargestellten Rippenplatten und die Rippenplatte des zweiten Ausführungsbeispiels verwendet wird. Die Versuchsergebnisse sind in 11 bis 14 dargestellt. Bei den in 8 und 9 dargestellten herkömmlichen Rippenplatten wird die Luftströmung gestört und schlängelt sich stark an einer stromabwärtigen Seite der Abstandhalteteile 28 im Vergleich zu der in 13 dargestellten Luftströmung in der Rippenplatte ohne das Abstandhalteteil 28, so dass sich die Wirkung der Klappen 26 verschlechtert. Wie in 14 dargestellt, gibt bei der Rippenplatte 12 des zweiten Ausführungsbeispiels die durch die Abstandhalteteile 28 verursachte Störung der Luftströmung keinen negativen Einfluss auf die Klappen 26, und die durch die Klappen 26 strömende Luft schlängelt sich nicht, so dass eine Wirkung ähnlich derjenigen der Rippenplatte ohne das Abstandhalteteil 28 erzielt werden kann. Daher ist gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung die Strömung von durch die Klappen 26 strömender Luft gleichmäßig gemacht, und die Wirkung der Klappen 26 kann zufriedenstellend beibehalten werden.To confirm the effect of the present invention, the inventors experimentally set 8th and 9 shown conventional rib plates and one in 10 shown ribbed plate without the spacer and performed visualization experiments of air flow when each of the in 8th to 10 illustrated rib plates and the rib plate of the second embodiment is used. The test results are in 11 to 14 shown. In the 8th and 9 Conventional finned plates shown, the air flow is disturbed and snakes heavily on a downstream side of the spacers 28 compared to that in 13 Air flow shown in the fin plate without the spacer 28 so that the effect of the flaps 26 deteriorated. As in 14 shown, gives the ribbed plate 12 of the second embodiment by the spacers 28 caused air flow disturbance has no negative impact on the flaps 26 , and through the flaps 26 flowing air does not wiggle, so an effect similar to that of the fin plate without the spacer 28 can be achieved. Therefore, according to the second embodiment of the present invention, the flow is through the flaps 26 flowing air made even, and the effect of the flaps 26 can be maintained satisfactorily.

Weiter werden die anderen Wirkungen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf 15 bis 17 beschrieben. In 15 bis 17 zeigt (A) die in 8 dargestellte Rippenplatte, (B) zeigt die Rippenplatte in 9, (C) zeigt die Rippenplatte in 10, und (D) zeigt die Rippenplatte des zweiten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.Further, the other effects of the present invention will be made with reference to FIG 15 to 17 described. In 15 to 17 shows (A) the in 8th Rib plate shown, (B) shows the rib plate in 9 , (C) shows the ribbed plate in 10 , and (D) shows the fin plate of the second embodiment of the present invention.

15 zeigt den Druckabfall zwischen der Vorderseite und der Rückseite der Rippenplatte 12 in der Luftströmungsrichtung W. Wie in 15 dargestellt, weist die Rippenplatte 12 des zweiten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung im Vergleich zu den in 8 und 9 dargestellten herkömmlichen Rippenplatten einen geringeren Druckabfall auf. Wenn der Druckabfall erhöht wird, werden die Störung und das Schlängeln der Luftströmung sofort bewirkt. 15 shows the pressure drop between the front and the back of the fin plate 12 in the air flow direction W. As in 15 shown, the ribbed plate 12 of the second embodiment of the present invention compared to that in 8th and 9 shown conventional ribbed plates on a lower pressure drop. When the pressure drop is increased, the disturbance and meandering of the air flow are caused immediately.

Ferner wird durch Abstandhalteteile 28 die Strömung der Luft an der Vorderseite der Rohre 10 zusammengezogen und geglättet, um die Wärmeübertragungskoeffizienten auf die Oberflächen der Rohre 10 zu erhöhen. Um die Wirkung der Abstandhalteteile 28 zu bestätigen, führten die Erfinder ein in 16 gezeigtes Vergleichsexperiment durch. Die Länge jeder Klappe 28 in der Längsrichtung der Rippenplatte 12 ist mit fp bezeichnet, und ein Arbeitsabstand in der Längsrichtung der Rippenplatte 12 zwischen einer Mitte des Abstandhalteteils 28 und einer Mitte eines an das Abstandhalteteil angrenzenden Rohres ist mit L bezeichnet, wie in 7 und 8 dargestellt. In dem ersten und dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist der Arbeitsabstand L Null. In 16 ist die Rippenplatte ohne das Abstandhalteteil als Basis standardisiert, d. h. der Wärmeübertragungskoeffizient der Rohroberfläche ist bei der Rippenplatte ohne das Abstandhalteteil 28 auf 100% gesetzt. Wie in 16 dargestellt, sind die Wärmeübertragungskoeffizienten der Oberflächen der Rohre 10 der Rippenplatte 12 des zweiten Ausführungsbeispiels größer als die der in 8 und 9 dargestellten herkömmlichen Rippenplatten 100.Furthermore, by spacers 28 the flow of air at the front of the pipes 10 contracted and smoothed to give the heat transfer coefficient to the surfaces of the pipes 10 to increase. To the effect of the spacers 28 to confirm, the inventors introduced 16 shown comparison experiment by. The length of each flap 28 in the longitudinal direction of the rib plate 12 is denoted by fp, and a working distance in the longitudinal direction of the fin plate 12 between a center of the spacer 28 and a center of a tube adjacent to the spacer is indicated by L, as in 7 and 8th shown. In the first and second embodiments of the present invention, the working distance L is zero. In 16 the ribbed plate without the spacer is standardized as a basis, ie the heat transfer coefficient of the pipe surface is without the spacer in the ribbed plate 28 set to 100%. As in 16 shown are the heat transfer coefficients of the surfaces of the pipes 10 the ribbed plate 12 of the second embodiment is larger than that of FIG 8th and 9 shown conventional ribbed plates 100 ,

Ferner ist, wie in 17 dargestellt, die Rippenplatte ohne das Abstandhalteteil als Basis standardisiert, und Vergleichsversuche zwischen der Rippenplatte des zweiten Ausführungsbeispiels und den in den 8 und 9 dargestellten herkömmlichen Rippenplatten sind durchgeführt. Als Ergebnis wird im Vergleich in den in 8 und 9 dargestellten herkömmlichen Rippenplatten gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel ein Luftdruckabfall verringert, ein Wärmeabfuhrkoeffizient wird erhöht, und ein Fahrzeug-Leistungskoeffizient wird erhöht.Furthermore, as in 17 shown, the rib plate standardized without the spacer as a base, and comparative tests between the rib plate of the second embodiment and the in the 8th and 9 shown conventional ribbed plates are carried out. As a result, the comparison in the 8th and 9 shown conventional fin plates according to the second embodiment, a drop in air pressure, a heat dissipation coefficient is increased, and a vehicle power coefficient is increased.

Claims (8)

Rippenplatten-Wärmetauscher zum Wärmeaustausch zwischen einem ersten Fluid und einem zweiten Fluid, mit mehreren Rippenplaten (12), die so zueinander in Schichten angeordnet sind, dass sie einen vorgegebenen Freiraum zwischen jedem Paar benachbarter Rippenplatten (12) aufweisen, wobei das erste Fluid durch den Freiraum strömt; einem Paar Halteteile (28), das zwischen jedem Paar benachbarter Rippenplatten (12) ausgebildet ist, zum Halten des Freiraums; mehreren Rohren (10), in denen das zweite Fluid strömt, wobei die Rohre durch die Rippenplatten (12) in einer Schichtrichtung der Rippenplatten (12) hindurch laufen und in Reihen senkrecht zu einer Strömungsrichtung (W) des ersten Fluids angeordnet sind; wobei mehrere Klappen (26) in jeder der Rippenplatten (12) zwischen jedem Paar benachbarter Rohre (10), welche durch die Rippenplatte (12) hindurch laufen, ausgebildet sind, wobei die Klappen (26) von einer stromaufwärtigen Kante zu einer stromabwärtigen Kante der Rippenplatte (12) geschnitten sind und vorstehen, um der Strömung des ersten Fluids zugewandt zu sein, beide Halteteile des Paares Halteteile (28) von einer Seitenkante der mehreren Klappen um einen vorgegebenen Abstand (L) in einer Richtung senkrecht zu der Strömungsrichtung (W) des ersten Fluids beabstandet sind, jede Rippenplatte mit einer Öffnung versehen ist, beide Halteteile (28) jedes Paares von Halteteilen am Umfang der in jeder Rippenplatte (12) vorgesehenen Öffnung angeordnet sind, beide Halteteile (28) jedes Paares von Halteteilen parallel zu der Strömungsrichtung (W) verlaufen und einander gegenüberliegend angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung in jeder Rippenplatte (12) in einer solchen Weise vorgesehen ist, dass eine durch die Mitte der Öffnung laufende Linie in der Strömungsrichtung (W) durch die Mitte des Rohres (10) verläuft.Finned plate heat exchanger for heat exchange between a first fluid and a second fluid, with several finned plates ( 12 ) which are arranged in layers in relation to one another in such a way that they have a predetermined free space between each pair of adjacent rib plates ( 12 ), wherein the first fluid flows through the free space; a pair of holding parts ( 28 ) between each pair of adjacent ribbed plates ( 12 ) is designed to hold the free space; several pipes ( 10 ) in which the second fluid flows, the tubes passing through the fin plates ( 12 ) in one layer direction of the rib plates ( 12 ) run through and are arranged in rows perpendicular to a flow direction (W) of the first fluid; with several flaps ( 26 ) in each of the ribbed plates ( 12 ) between each pair of adjacent pipes ( 10 ) through the ribbed plate ( 12 ) run through, are formed, the flaps ( 26 ) from an upstream edge to a downstream edge of the fin plate ( 12 ) are cut and protrude to face the flow of the first fluid, both holding parts of the pair of holding parts ( 28 ) are spaced from a side edge of the plurality of flaps by a predetermined distance (L) in a direction perpendicular to the flow direction (W) of the first fluid, each rib plate is provided with an opening, both holding parts ( 28 ) of each pair of holding parts on the circumference of each ribbed plate ( 12 ) provided opening, both holding parts ( 28 ) of each pair of holding parts run parallel to the flow direction (W) and are arranged opposite one another, characterized in that the opening in each fin plate ( 12 ) is provided in such a way that a line running through the center of the opening in the direction of flow (W) through the center of the tube ( 10 ) runs. Rippenplatten-Wärmetauscher nach Anspruch 1, bei welchem die Halteteile (28) an einer stromaufwärtigen Seite des Rohres (10) ausgebildet sind.Ribbed plate heat exchanger according to claim 1, wherein the holding parts ( 28 ) on an upstream side of the pipe ( 10 ) are trained. Rippenplatten-Wärmetauscher nach Anspruch 1, bei welchem die Halteteile (28) an einer stromabwärtigen Seite des Rohres (10) ausgebildet sind.Ribbed plate heat exchanger according to claim 1, wherein the holding parts ( 28 ) on a downstream side of the pipe ( 10 ) are trained. Rippenplatten-Wärmetauscher nach Anspruch 1, bei welchem die Rohre (10) in zwei parallelen Reihen senkrecht zu der Strömungsrichtung des ersten Fluids angeordnet sind.A finned plate heat exchanger according to claim 1, wherein the tubes ( 10 ) are arranged in two parallel rows perpendicular to the direction of flow of the first fluid. Rippenplatten-Wärmetauscher nach Anspruch 1, bei welchem die Rippenplatten (12) und die Rohre (10) aus einer Aluminiumlegierung gefertigt sind.A finned plate heat exchanger according to claim 1, wherein the finned plates ( 12 ) and the pipes ( 10 ) are made of an aluminum alloy. Rippenplatten-Wärmetauscher nach Anspruch 5, bei welchem die Rohre (10) und die Rippenplatten (12) miteinander durch Weiten der Rohre (10), nachdem die Rohre (10) in in den Rippenplatten (12) ausgebildete Löcher (12a) eingefügt sind, verbunden sind.A finned plate heat exchanger according to claim 5, wherein the tubes ( 10 ) and the ribbed plates ( 12 ) by widening the pipes ( 10 ) after the pipes ( 10 ) in the ribbed plates ( 12 ) trained holes ( 12a ) are inserted, are connected. Rippenplatten-Wärmetauscher nach Anspruch 1, bei welchem die Halteteile (28) in der Strömungsrichtung (W) des ersten Fluids an einer stromaufwärtigen Seite der Klappe (26) angeordnet sind; und ein Breitenmaß des Halteteils (28) kleiner als ein Breitenmaß jeder Klappe (26) in der Richtung senkrecht zu der Strömungsrichtung (W) des ersten Fluids ist.Ribbed plate heat exchanger according to claim 1, wherein the holding parts ( 28 ) in the flow direction (W) of the first fluid on an upstream side of the valve ( 26 ) are arranged; and a width dimension of the holding part ( 28 ) smaller than a width dimension of each flap ( 26 ) in the direction perpendicular to the flow direction (W) of the first fluid. Rippenplatten-Wärmetauscher nach Anspruch 1, bei welchem jedes Paar der Halteteile durch Schneiden und Stehenlassen eines Teils jeder Rippenplatte vorgesehen ist.Plate-fin heat exchanger according to claim 1, wherein each pair of the holding parts by cutting and allowing part of each fin plate to stand.
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