EP2029883A1 - Heat exchanger - Google Patents

Heat exchanger

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EP2029883A1
EP2029883A1 EP07725749A EP07725749A EP2029883A1 EP 2029883 A1 EP2029883 A1 EP 2029883A1 EP 07725749 A EP07725749 A EP 07725749A EP 07725749 A EP07725749 A EP 07725749A EP 2029883 A1 EP2029883 A1 EP 2029883A1
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EP
European Patent Office
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heat exchanger
exchanger according
exchanger tube
tube
exchanger
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP07725749A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Peter Geskes
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Mahle Behr GmbH and Co KG
Original Assignee
Behr GmbH and Co KG
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Filing date
Publication date
Application filed by Behr GmbH and Co KG filed Critical Behr GmbH and Co KG
Publication of EP2029883A1 publication Critical patent/EP2029883A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F02M26/04—EGR systems specially adapted for supercharged engines with a single turbocharger
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    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Definitions

  • the invention relates to a heat exchanger, in particular for a motor vehicle, according to the preamble of claim 1.
  • heat exchangers have been developed for cooling gas streams for exhaust gas recirculation (EGR), which at least partially, possibly mixed with charge air, exhaust gas of an internal combustion engine.
  • EGR exhaust gas recirculation
  • the cooled exhaust gases are usually returned to the internal combustion engine to reduce pollutant emissions on the intake side.
  • These fluids to be cooled are not only of high temperature, but also very acidic.
  • condensates with a pH between about 1 and 3 can deposit, so that high demands are placed on the corrosion resistance of the heat exchanger, especially at high temperatures.
  • Regularly such heat exchangers are therefore made of stainless steel or similar materials.
  • a further preferred embodiment of the heat exchanger is characterized in that the outer wall thickness of the exchanger tube is preferably between 0.4 and 2 mm.
  • the outer wall thickness of the exchanger tube is the wall thickness of the outwardly facing wall of the tube.
  • a further preferred embodiment of the heat exchanger is characterized in that the exchanger tube has webs with a web thickness which is smaller than or equal to the outer wall thickness of the exchanger tube. This range has proved to be particularly advantageous in the context of the present invention.
  • a further preferred embodiment of the heat exchanger is characterized in that separate channels are produced by ribs which are inserted and soldered into the exchanger tubes. Through the inserted ribs all separate channels of an exchanger tube can be created. However, it is possible to create additional separate channels in an exchanger tube which already contains separate channels, for example produced by extrusion.
  • the heat exchanger comprises a bottom, wherein the exchanger tube terminates in the bottom end and is firmly connected to the bottom.
  • the exchanger tube can be fixed to the floor by means of one of the group of induction brazing, flame brazing, laser welding or welding. It is important that the connection between the exchanger tube extruded section and the floor is only local and if possible only external and as small as possible. heat experiences. It is believed that the surprising corrosion properties of the extruded-profile exchanger tubes are due to a particularly fine crystal structure, which is produced in particular during the process of extruding the aluminum alloy. Subsequent heating of the extruded-profile exchanger tubes can result in coarseness of the material and deteriorate the corrosion properties.
  • a heat treatment of the entire cooler can be implemented. Although the overall thermal treatment of the cooler block, the grain structure of the aluminum material coarser, but extruded tubes still have a good corrosion behavior due to the low material contamination and the smooth surface.
  • ribs and pipes are soldered and also the connection between pipes and soil takes place by soldering.
  • the soldering can be done in a vacuum or Nocolok process.
  • This rib e.g., rib gutter or tubulence generator
  • Such ribs can also be additionally protected against corrosion.
  • the exchanger tube can alternatively or additionally also be fixed to the floor by means of adhesion. With this possibility of fixing, no local heating of the exchanger tube takes place in the course of assembly.
  • Another alternative or supplemental fixation without heating may be by mechanical means in conjunction with a seal.
  • the exchanger tube does not undergo complete heat treatment in the course of assembly of the heat exchanger, which exceeds a temperature of extruding in the course of production of the exchanger tube. If such temperatures in the case of welding or soldering in the field of fixing the Exchanger tubes are reached on the ground, so this should be locally limited at most.
  • At least one rib element is arranged in thermal contact on the exchanger tube.
  • the rib element is glued to the exchanger tube in a particularly preferred manner. In this way it is prevented that the extruded exchanger tube undergoes further heating after its production process, which could worsen the corrosion resistance of the exchanger tube in the sense described above.
  • Such bonding is preferably carried out by an adhesive based on epoxy resin, wherein in particular the adhesive is mixed with metal powder.
  • the metal powder may be aluminum powder or other suitable metal powder.
  • Such adhesives are well known and have not only a high strength but also a high temperature resistance.
  • the adhesive of the bond has a temperature resistance which is at least about 180 ° C., preferably at least about 200 ° C.
  • the rib member may be resiliently pressed against the exchanger tube. Basically, it can be dispensed with a bonding with a resilient pressure. However, a combination of resilient pressure and bonding in terms of a simplified installation of the heat exchanger is advantageous.
  • a thermally conductive paste may be provided between the exchanger tube and the rib element.
  • a paste may possibly have a higher temperature resistance than known adhesives, so that the combination of a spring-elastic holder with a thermal compound is particularly preferred.
  • a further preferred embodiment of the heat exchanger is characterized in that the rib elements are soldered on the outside with the exchanger tubes. By soldering a cohesive connection is created with good thermal conductivity properties.
  • Another preferred embodiment of the heat exchanger is characterized in that the soldering takes place in a soldering oven by means of vacuum or Nocolok soldering.
  • the rib member is formed as a particular corrugated, arranged between two adjacent exchanger channels sheet metal part.
  • the heat exchanger has at least one box for supplying or discharging the fluid to the at least one exchanger tube.
  • the box consists essentially of an aluminum alloy.
  • the box on the temperature-reduced outlet side of the box but also made of a plastic, in particular a polyamide exist.
  • all known embodiments of heat exchanger boxes are possible insofar as they are compatible with the corrosive and thermal requirements of an exhaust gas heat exchanger.
  • a bypass line can be provided, the fluid flow being selectable by means of an actuator Bypass line or through which at least one exchanger tube is feasible.
  • Such bypass lines for bypassing exhaust gas cooling are often desired to account for various operating conditions of the internal combustion engine.
  • the heat exchanger can have at least one leading and at least one substantially parallel return exchanger tube, which are connected to one another in a deflection region.
  • the heat exchanger is designed as a "U-flow" heat exchanger, which allows a particularly large cooling of the gas flow at a given size.
  • the maximum operating temperature of the fluid supplied to the heat exchanger is less than about 300 ° C., in particular less than about 250 ° C. This is advantageous when the heat exchanger has adhesions.
  • the heat exchanger according to the invention is then provided as a second stage of exhaust gas cooling and preferably arranged after a liquid-cooled first exhaust gas cooler.
  • the arrangement of the heat exchanger according to the invention can be carried out in a system of high-pressure exhaust gas recirculation as well as in a system of low-pressure exhaust gas recirculation.
  • pure charge air, pure exhaust gas or a gas mixture of charge air and exhaust gas is passed through the heat exchanger according to the invention.
  • the invention also includes the use of an aluminum extruded profile as the exchanger tube of a heat exchanger according to one of claims 1 to 21.
  • Such profiles can be carried out with continuous webs or else have webs which are interrupted in order to avoid blocking by sooting. Also, icing of the cooler is avoided in cold temperatures when the hydraulic diameters are not too high be chosen small.
  • the hydraulic diameter is in the range between 1, 5 and 4 mm.
  • the distances between the webs can be less than 1-3 mm, for a gas with soot, distances greater than 1-3 mm are preferable.
  • the tube thickness, i. the shorter length of the tube is ideally in the range 4-10 mm and the tube width in the range 8-100 mm.
  • the outside wall has a thickness that exceeds the thicknesses normally used in coolers. This increased thickness is required to be sufficiently protected against corrosion attack.
  • the thickness is preferably chosen in the range 0.4-2 mm, with a thickness between 0.7 and 1.2 mm being ideal. Thickness is also called wall thickness.
  • the web thickness is equal to or equal to the wall thickness. This provides a system that is optimal in terms of corrosion, cost, pressure drop, and thermodynamics.
  • Fig. 5 is a side elevational view of a fifth embodiment of the invention.
  • the heat exchanger is arranged as a second stage after a not shown, known liquid-cooled heat exchanger in the exhaust stream.
  • the exchanger tubes or extruded profiles 4 are generally not subjected to any special corrosion protection after extrusion.
  • the parallel exchanger tubes 4 open into an outlet-side collection box 5, which comprises a bottom 6 and the inlet-side box 2 is substantially equal.
  • each rib elements 7 are arranged.
  • the row of exchanger tubes 4 terminates in each case with a side part 8, which on the one hand has covering and protective functions and on the other hand terminates an end-side rib 7 on a respective outer exchanger tube 4.
  • the exchanger tubes 4 by means of a local soldering, z.
  • a local soldering As flame brazing, induction brazing or the like. It is important that the exchanger tubes 4 after their extrusion no complete heating to temperatures experienced, which are comparable to the temperatures of the extrusion process or are higher. This ensures that the microcrystalline structure of the exchanger tubes 4 caused by the extrusion is maintained. This in turn, according to previous findings, is essential for a good corrosion resistance of the exchanger tubes 4.
  • the local soldering of the exchanger tubes 4 to the bottoms 3, 6 is preferably carried out such that at least the surfaces of the exchanger tubes facing the exhaust gas do not experience a thermally induced change in their crystal structure and thus their corrosion resistance.
  • the rib elements 7 each consist of sheets extending over the entire width of the heat exchanger, which have gills 11 to increase their surface area. As shown in the lateral plan view, the rib elements 7" form a stack of by suitable means Each of the rib elements 7 "in this case comprises a number of exchanger tubes 4 corresponding number of mutually aligned punched-out. In the course of assembly, the exchanger tubes 4 are inserted through the stack of rib elements 7 "or the aligned punched-out portions In the present exemplary embodiment, the exchanger tubes 4 and the associated stampings are of substantially elliptical cross-section.
  • FIG. 5 is similar to the first embodiment of FIG. 1, wherein a frame of transverse struts 13 is provided, so that a mechanical tension of the exchanger tubes 4 and rib elements 7 is given between the end-side side parts 8.
  • a bracing can be dispensed with bonding of the rib elements 7 to the exchanger tubes 4.
  • the bracing tion according to FIG. 5 an overall improved mechanical stability of the heat exchanger.
  • FIG. 6 shows a heat exchanger corresponding to the first embodiment with respect to the exchanger tubes 4 and fin elements 7.
  • a first box 14 has both an inlet-side connecting piece 15 and an outlet-side connecting piece 16.
  • the relative to the exchanger tubes 4 opposite box 17 is closed and causes only a connection of the exchanger tubes 4 with each other.
  • An actuator 18 within the first box 14 connects depending on its position, the inlet nozzle 15 directly to the outlet 16 (dashed line) or separates the nozzle 15, 16 from each other.
  • the box 14 forms a bypass channel, bypassing the exchanger tubes 4.
  • the heat exchanger works on the principle of a U-flow heat exchanger.
  • the exhaust gas enters through the first port, flows through the two according to FIG. 6, the two exchanger tubes 4, is deflected in the second box 17 and flows in the opposite direction, the upper two exchanger tubes 4, after which it exits the outlet 16.
  • FIGS. 7 to 10 a heat exchanger tube is shown in cross section according to further embodiments.
  • the illustrated heat exchanger tubes 4 are each designed as extruded profiles with a closed rectangular cross section 40. Inside the rectangular cross-section 40, an overall substantially rectangular cavity 41 is divided into individual channels 4a or chambers. The individual channels 4a are separated from one another by webs 43, 44.
  • the cavity 41 in the interior of the rectangular cross section 40 is divided by a total of seven continuous webs 43, 44 in eight channels or chambers 4a.
  • the webs 43, 44 extend parallel to the short sides and perpendicular to the long sides of the rectangular cross section 40.
  • the extent of the rectangular cross section in the direction of the short sides is shown in FIG. records.
  • the extent rd is also referred to as thickness.
  • the extension of the rectangular cross-section 40 in the direction of the long sides is designated rb in FIG.
  • the expansion rb is also referred to as tube width.
  • the thickness of the outer wall of the rectangular cross-section 40 is designated by d in FIG. 7 and is also referred to as wall thickness or wall thickness.
  • the thickness of the webs 43, 44 is designated s in FIG. 7 and is also referred to as web thickness s.
  • the hydraulic diameters, that is, the inner diameters, of the channels 4a should not be too small to avoid undesirable freezing of the cooler at cold temperatures.
  • the hydraulic diameter of the channels 4a is in the range between 1, 5 and 4 mm.
  • the rectangular cross-section 40 can also be equipped with interrupted webs 48.
  • the web 48 comprises two web portions 49, 50, each extending from the long sides of the rectangular cross section 40 vertically inward, but not touching.
  • the interrupted design of the webs 48 serves to avoid undesirable fouling by sooting.
  • an interrupted web 48 alternates with a continuous web 43, 44.
  • the outer channels or chambers 64, 65 are each provided with two stiffening ribs 66, 67; Equipped 68, 69, which extend like a truss in the corners of the associated chamber 64, 65.
  • the stiffening ribs 66 to 68 increase the strength, especially at pressure pulsations and thermal cycling.

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Abstract

The invention relates to a heat exchanger, in particular for a motor vehicle, comprising at least one exchanger pipe (4) for conducting a gaseous fluid. Said fluid contains or can contain the exhaust gas of an internal combustion engine as an admixture and a coolant can flow around the exchanger pipe (4) in order to cool the fluid stream. The exchanger pipe (4) is formed as an extruded section from an aluminium-based alloy.

Description

Wärmetauscher heat exchangers
Die Erfindung betrifft einen Wärmetauscher, insbesondere für ein Kraftfahr- zeug, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a heat exchanger, in particular for a motor vehicle, according to the preamble of claim 1.
In jüngerer Zeit wurden Wärmetauscher zur Kühlung von Gasströmen zur Abgasrückführung (AGR) entwickelt, die zumindest teilweise, ggf. vermischt mit Ladeluft, Abgas eines Verbrennungsmotors enthalten. Die gekühlten Ab- gase werden dem Verbrennungsmotor zumeist zur Reduktion der Schadstoffemission einlassseitig wieder zugeführt. Diese zu kühlenden Fluide sind nicht nur von hoher Temperatur, sondern auch stark sauer. Je nach Betriebsbedingungen können sich Kondensate mit einem pH-Wert zwischen etwa 1 und 3 ablagern, so dass an die Korrosionsfestigkeit des Wärmetau- schers insbesondere bei hohen Temperaturen hohe Anforderungen gestellt sind. Regelmäßig werden derartige Wärmetauscher daher aus Edelstahl oder ähnlichen Materialien gefertigt.More recently, heat exchangers have been developed for cooling gas streams for exhaust gas recirculation (EGR), which at least partially, possibly mixed with charge air, exhaust gas of an internal combustion engine. The cooled exhaust gases are usually returned to the internal combustion engine to reduce pollutant emissions on the intake side. These fluids to be cooled are not only of high temperature, but also very acidic. Depending on the operating conditions, condensates with a pH between about 1 and 3 can deposit, so that high demands are placed on the corrosion resistance of the heat exchanger, especially at high temperatures. Regularly such heat exchangers are therefore made of stainless steel or similar materials.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, einen Wärmetauscher zur Kühlung eines zumindest teilweise Abgas enthaltenden Gasstroms anzugeben, der leichtbauend und auf kostengünstige Weise herstellbar ist.It is the object of the invention to provide a heat exchanger for cooling a gas stream containing at least partly exhaust gas, which can be produced easily and in a cost-effective manner.
Diese Aufgabe wird für einen eingangs genannten Wärmetauscher erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Durch die Verwendung von Strang pressprofi Ie n aus einer Aluminiumlegie- rung für die Tauscherrohre kann ein kostengünstiger und leichtbauender Wärmetauscher bereitgestellt werden, der bei gegebener Baugröße eine hohe Druckfestigkeit und eine gute Tauscherleistung aufweist. Es hat sich bei Versuchen überraschend herausgestellt, dass unter üblichen Bedingungen stranggepresste Aluminiumlegierungen eine erheblich bessere Korrosionsfestigkeit gegenüber Abgasströmen aufweisen, als dies bisher anzunehmen war.This object is achieved according to the invention for a heat exchanger mentioned above with the characterizing features of claim 1. By using extruded profiles from an aluminum alloy tion for the exchanger tubes, a cost-effective and lightweight heat exchanger can be provided, which has a high compressive strength and a good heat exchanger performance for a given size. It has surprisingly been found in experiments that under normal conditions extruded aluminum alloys have a significantly better corrosion resistance to exhaust gas streams, as was previously thought.
In bevorzugter Ausführung umfasst das Tauscherrohr eine Mehrzahl von se- paraten Kanälen. Hierdurch lässt sich eine große Oberfläche des Wärmetauschers bei zugleich guter mechanischer Stabilität des Tauscherrohrs bereitstellen, wobei die Herstellung eines solchen Tauscherrohrs aufgrund der Verwendung von Strangpressprofilen keinen wesentlichen Aufwand im Vergleich zu herkömmlichen Tauscherrohren mit nur einem Kanal bedeutet.In a preferred embodiment, the exchanger tube comprises a plurality of separate channels. This makes it possible to provide a large surface area of the heat exchanger with at the same time good mechanical stability of the exchanger tube, whereby the production of such an exchanger tube, due to the use of extruded profiles, does not represent any significant expense compared to conventional exchanger tubes with only one channel.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Wärmetauschers ist dadurch gekennzeichnet, dass die Kanäle durch Stege voneinander getrennt sind, die Teil des Strangpressprofils sind. Die Stege werden in vorteilhafter Art und Weise beim Herstellen des Strangpressprofils durch Strangpressen erzeugt.Another preferred embodiment of the heat exchanger is characterized in that the channels are separated by webs which are part of the extruded profile. The webs are produced in an advantageous manner during the production of the extruded profile by extrusion.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Wärmetauschers ist dadurch gekennzeichnet, dass die Stege in den Strangpressrohren zumindest teilweise unterbrochen sind. Alle oder einzelne Stege können durchgehend ausgeführt sein. Alternativ können alle oder einzelne Stege auch unterbrochen ausgeführt sein. Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung sind die Stege abwechselnd durchgehend und unterbrochen ausgeführt.Another preferred embodiment of the heat exchanger is characterized in that the webs are at least partially interrupted in the extrusion tubes. All or individual webs can be executed continuously. Alternatively, all or individual webs can also be executed interrupted. According to one embodiment of the invention, the webs are executed alternately continuously and interrupted.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Wärmetauschers ist da- durch gekennzeichnet, dass die äußere Wandstärke des Tauscherrohres vorzugsweise zwischen 0,4 und 2 mm liegt. Als äußere Wandstärke des Tauscherrohrs wird die Wanddicke der nach außen gewandten Wand des Rohres bezeichnet. Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Wärmetauschers ist dadurch gekennzeichnet, dass das Tauscherrohr Stege mit einer Stegdicke aufweist, die kleiner als oder gleich groß wie die äußere Wandstärke des Tauscherrohrs ist. Dieser Bereich hat sich im Rahmen der vorliegenden Er- findung als besonders vorteilhaft erwiesen.A further preferred embodiment of the heat exchanger is characterized in that the outer wall thickness of the exchanger tube is preferably between 0.4 and 2 mm. The outer wall thickness of the exchanger tube is the wall thickness of the outwardly facing wall of the tube. A further preferred embodiment of the heat exchanger is characterized in that the exchanger tube has webs with a web thickness which is smaller than or equal to the outer wall thickness of the exchanger tube. This range has proved to be particularly advantageous in the context of the present invention.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Wärmetauschers ist dadurch gekennzeichnet, dass separate Kanäle durch Rippen erzeugt werden, die in die Tauscherrohre eingeschoben und verlötet sind. Durch die einge- schobenen Rippen können sämtliche separaten Kanäle eines Tauscherrohrs erzeugt werden. Es ist aber möglich, zusätzliche separate Kanäle in einem Tauscherrohr zu erzeugen, das bereits separate Kanäle enthält, die zum Beispiel durch Strangpressen erzeugt wurden.A further preferred embodiment of the heat exchanger is characterized in that separate channels are produced by ribs which are inserted and soldered into the exchanger tubes. Through the inserted ribs all separate channels of an exchanger tube can be created. However, it is possible to create additional separate channels in an exchanger tube which already contains separate channels, for example produced by extrusion.
Allgemein bevorzugt ist das Kühlmittel Luft. Dies ist in besonderem Maße vorteilhaft, wenn der Wärmetauscher als zweite Kühlstufe hinter einem z. B. flüssiggekühlten primären Abgaswärmetauscher eingesetzt wird. Grundsätzlich kann ein erfindungsgemäßer Wärmetauscher jedoch auch ein flüssig- keitsgekühlter Wärmetauscher sein, wobei die geringe Korrosionsanfälligkeit von Aluminium-Strangpressprofilen auch hier vorteilhaft ist. Wesentlich ist, dass die Fluidtemperaturen einen für die Aluminium-Strangpressprofile geeigneten Bereich nicht überschreiten.Generally, the coolant is air. This is particularly advantageous if the heat exchanger as a second cooling stage behind a z. B. liquid-cooled primary exhaust gas heat exchanger is used. In principle, however, a heat exchanger according to the invention can also be a liquid-cooled heat exchanger, the low susceptibility to corrosion of aluminum extruded profiles also being advantageous here. It is essential that the fluid temperatures do not exceed a range suitable for the aluminum extrusion profiles.
Die Erfindung erstreckt sich nicht nur auf die Kühlung eines reines Abgases sondern kann auch für die Abkühlung von reiner Ladluft oder einem Gemisch aus Abgas und Ladluft verwendet werden.The invention extends not only to the cooling of a pure exhaust gas but can also be used for the cooling of pure charge air or a mixture of exhaust gas and charge air.
In allgemein bevorzugter Bauweise umfasst der Wärmetauscher einen Boden, wobei das Tauscherrohr endseitig in dem Boden mündet und fest mit dem Boden verbunden ist. Dies ist im Prinzip die bekannte Bauweise eines Rohrbündel-Wärmetauschers. Insbesondere bevorzugt kann dabei das Tauscherrohr mittels einem aus der Gruppe Induktionslöten, Flammlöten, Laserschweißen oder Schweißen an dem Boden festgelegt sein. Wichtig ist hierbei, dass die Verbindung von Tauscherrohr-Strangpressprofil und Boden ei- ne nur lokale und nach Möglichkeit nur äußerliche und möglichst geringe Er- hitzung erfährt. Es besteht die Vermutung, dass die überraschenden Korrosionseigenschaften der Strangpressprofil-Tauscherrohre auf eine besonders feine Kristallstruktur zurückgeht, die insbesondere beim Prozess des Strangpressens der Aluminiumlegierung erzeugt wird. Nachfolgendes Erhitzens der Strangpressprofil-Tauscherrohre kann zu einer Grobkörnigkeit des Materials führen und die Korrosionseigenschaften verschlechtern.In a generally preferred construction, the heat exchanger comprises a bottom, wherein the exchanger tube terminates in the bottom end and is firmly connected to the bottom. This is in principle the known construction of a tube bundle heat exchanger. Particularly preferably, the exchanger tube can be fixed to the floor by means of one of the group of induction brazing, flame brazing, laser welding or welding. It is important that the connection between the exchanger tube extruded section and the floor is only local and if possible only external and as small as possible. heat experiences. It is believed that the surprising corrosion properties of the extruded-profile exchanger tubes are due to a particularly fine crystal structure, which is produced in particular during the process of extruding the aluminum alloy. Subsequent heating of the extruded-profile exchanger tubes can result in coarseness of the material and deteriorate the corrosion properties.
Werden leichte Einschränkungen bei der Korrosionsfestigkeit akzeptiert, ist auch eine Wärmebehandlung des gesamten Kühlers umsetzbar. Zwar wird durch die gesamte thermische Behandlung des Kühlerblocks die Kornstruktur des Aluminiumwerkstoffs gröber, aber stranggepresste Rohre weisen aufgrund der geringen Materialverunreinigungen und der glatten Oberfläche nach wie vor ein gutes Korrosionsverhalten auf. Bei dieser gesamten Wärmebehandlung werden Rippen und Rohre verlötet und auch die Verbindung zwischen Rohren und Boden findet durch Lötung statt. Die Lötung kann im Vakuum oder Nocolok-Verfahren erfolgen. Im Falle einer solchen Komplettlö- tung ist auch denkbar, dass nicht nur auf der Aussenseite eine Rippe vorgesehen wird, sondern auch auf der Innenseite des Rohres. Diese Rippe (z.B. Stegrippe oder Tubulenzerzeuger) wird dann auf der Innenseite des Tau- scherrohres mit dem Tauscherrohr verlötet. Solche Rippen können auch zusätzlich gegen Korrosion geschützt werden.If slight restrictions in corrosion resistance are accepted, a heat treatment of the entire cooler can be implemented. Although the overall thermal treatment of the cooler block, the grain structure of the aluminum material coarser, but extruded tubes still have a good corrosion behavior due to the low material contamination and the smooth surface. In this entire heat treatment ribs and pipes are soldered and also the connection between pipes and soil takes place by soldering. The soldering can be done in a vacuum or Nocolok process. In the case of such a complete soldering it is also conceivable that not only on the outside a rib is provided, but also on the inside of the tube. This rib (e.g., rib gutter or tubulence generator) is then brazed to the exchanger tube on the inside of the tinter tube. Such ribs can also be additionally protected against corrosion.
In zuvor beschriebenem Sinne kann das Tauscherrohr alternativ oder ergänzend auch mittels Klebung an dem Boden festgelegt sein. Bei dieser Mög- lichkeit der Festlegung erfolgt keine lokale Erhitzung des Tauscherrohrs im Zuge der Montage. Eine weitere alternative oder ergänzende Festlegung ohne Erhitzen kann durch mechanische Mittel in Verbindung mit einer Dichtung erfolgen.In the sense described above, the exchanger tube can alternatively or additionally also be fixed to the floor by means of adhesion. With this possibility of fixing, no local heating of the exchanger tube takes place in the course of assembly. Another alternative or supplemental fixation without heating may be by mechanical means in conjunction with a seal.
Ganz allgemein ist es im vorbeschriebenen Sinn vorteilhaft, dass das Tauscherrohr im Zuge der Montage des Wärmetauschers keine vollständige Wärmebehandlung erfährt, die eine Temperatur eines Strangpressens im Zuge der Herstellung des Tauscherrohrs übersteigt. Falls solche Temperaturen im Falle eines Schweißens oder Lötens im Bereich der Festlegung der Tauscherrohre an dem Boden erreicht werden, so sollte dies allenfalls lokal begrenzter Art sein.Quite generally, it is advantageous in the above-described sense that the exchanger tube does not undergo complete heat treatment in the course of assembly of the heat exchanger, which exceeds a temperature of extruding in the course of production of the exchanger tube. If such temperatures in the case of welding or soldering in the field of fixing the Exchanger tubes are reached on the ground, so this should be locally limited at most.
In besonders bevorzugter Ausführung ist an dem Tauscherrohr zumindest ein Rippenelement in thermischem Kontakt angeordnet. Dies führt allgemein zu einer Verbesserung der Wärmetauscherleistung insbesondere im Fall von luftgekühlten Wärmetauschern. Hierbei ist in besonders bevorzugter Weise das Rippenelement mit dem Tauscherrohr verklebt. Auf diese Weise wird verhindert, dass das stranggepresste Tauscherrohr nach seinem Herstel- lungsvorgang eine weitere Erhitzung erfährt, die in zuvor beschriebenem Sinn die Korrosionsbeständigkeit des Tauscherrohrs verschlechtern könnte. Eine solche Verklebung erfolgt bevorzugt durch einen Klebstoff auf Basis von Epoxidharz, wobei insbesondere der Klebstoff mit Metallpulver versetzt ist. Bei dem Metallpulver kann es sich um Aluminiumpulver oder andere geeig- nete Metallpulver handeln. Derartige Klebstoffe sind allgemein bekannt und weisen neben einer hohen Festigkeit auch eine hohe Temperaturbeständigkeit auf. Besonders vorteilhaft weist der Klebstoff der Verklebung dabei eine Temperaturfestigkeit auf, die zumindest etwa 180 0C, bevorzugt zumindest etwa 200 0C, beträgt.In a particularly preferred embodiment, at least one rib element is arranged in thermal contact on the exchanger tube. This generally leads to an improvement of the heat exchanger performance, in particular in the case of air-cooled heat exchangers. In this case, the rib element is glued to the exchanger tube in a particularly preferred manner. In this way it is prevented that the extruded exchanger tube undergoes further heating after its production process, which could worsen the corrosion resistance of the exchanger tube in the sense described above. Such bonding is preferably carried out by an adhesive based on epoxy resin, wherein in particular the adhesive is mixed with metal powder. The metal powder may be aluminum powder or other suitable metal powder. Such adhesives are well known and have not only a high strength but also a high temperature resistance. Particularly advantageously, the adhesive of the bond has a temperature resistance which is at least about 180 ° C., preferably at least about 200 ° C.
Alternativ oder ergänzend kann das Rippenelement federelastisch an das Tauscherrohr angedrückt sein. Grundsätzlich kann bei einem federelastischen Andruck auf eine Verklebung verzichtet werden. Jedoch ist auch eine Kombination von federelastischem Andruck und Verklebung im Sinne einer vereinfachten Montage des Wärmetauschers vorteilhaft.Alternatively or additionally, the rib member may be resiliently pressed against the exchanger tube. Basically, it can be dispensed with a bonding with a resilient pressure. However, a combination of resilient pressure and bonding in terms of a simplified installation of the heat exchanger is advantageous.
Weiterhin alternativ oder ergänzend kann eine wärmeleitfähige Paste zwischen Tauscherrohr und Rippenelement vorgesehen sein. Eine solche Paste kann ggf. eine höhere Temperaturfestigkeit als bekannte Klebstoffe aufwei- sen, so dass die Kombination einer federelastischen Halterung mit einer Wärmeleitpaste besonders bevorzugt ist. Es können auch je nach Auslegung des Wärmetauschers einige Tauscherrohre mit Klebung und andere Tauscherrohr mit federelastischer Halterung, ggf. mit Wärmeleitpaste, versehen sein. Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Wärmetauschers ist dadurch gekennzeichnet, dass die Rippenelemente auf der Außenseite mit den Tauscherrohren verlötet sind. Durch das Verlöten wird eine stoffschlüssige Verbindung mit guten Wärmeleitungseigenschaften geschaffen.As an alternative or in addition, a thermally conductive paste may be provided between the exchanger tube and the rib element. Such a paste may possibly have a higher temperature resistance than known adhesives, so that the combination of a spring-elastic holder with a thermal compound is particularly preferred. Depending on the design of the heat exchanger, it is also possible to provide some exchanger tubes with gluing and another exchanger tube with spring-elastic holder, if necessary with heat-conducting paste. A further preferred embodiment of the heat exchanger is characterized in that the rib elements are soldered on the outside with the exchanger tubes. By soldering a cohesive connection is created with good thermal conductivity properties.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Wärmetauschers ist dadurch gekennzeichnet, dass die Lötung in einem Lötofen mittels Vakuumoder Nocolok-Lötverfahren erfolgt. Diese Verfahren haben sich im Rahmen der vorliegenden Erfindung zum Verlöten der Rippenelemente mit den Tau- scherrohren als besonders vorteilhaft erwiesen.Another preferred embodiment of the heat exchanger is characterized in that the soldering takes place in a soldering oven by means of vacuum or Nocolok soldering. These methods have proven to be particularly advantageous in the context of the present invention for brazing the rib elements with the tandem tubes.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Rippenelement als insbesondere gewelltes, zwischen zwei benachbarten Tauscherkanälen angeordnetes Blechteil ausgebildet. Hierdurch ist auf einfache Weise eine Verbesserung der Tauscherleistung gegeben, wobei gewellte Blechteile besonders einfach federelastisch festgelegt oder auch verklebt werden können.In a preferred embodiment, the rib member is formed as a particular corrugated, arranged between two adjacent exchanger channels sheet metal part. As a result, an improvement in the heat exchanger performance is given in a simple manner, corrugated sheet-metal parts being able to be fixed in a particularly elastic or even glued manner.
Alternativ oder ergänzend kann das Rippenelement als im wesentlichen senkrecht zu dem Tauscherrohr ausgerichtetes und insbesondere von dem Tauscherrohr durchgriffenes Blechteil ausgebildet sein. Hierdurch lässt sich eine große Oberfläche des Wärmetauschers mit einfachen Mitteln bereitstellen.Alternatively or additionally, the rib element may be designed as a sheet metal part which is aligned substantially perpendicular to the exchanger tube and in particular penetrated by the exchanger tube. This makes it possible to provide a large surface of the heat exchanger with simple means.
In allgemein bevorzugter Ausführung weist der Wärmetauscher zumindest einen Kasten zur Zuführung oder Ableitung des Fluids zu dem zumindest einem Tauscherrohr auf. Vorteilhaft besteht der Kasten dabei im wesentlichen aus einer Aluminiumlegierung. Insbesondere auf der temperaturreduzierten Austrittsseite kann der Kasten aber auch aus einem Kunststoff, insbesondere einem Polyamid, bestehen. Grundsätzlich sind sämtliche an sich bekannte Ausführungen von Wärmetauscherkästen möglich, insofern sie mit den korrosiven und thermischen Anforderungen eines Abgaswärmetauschers kompatibel sind.In a generally preferred embodiment, the heat exchanger has at least one box for supplying or discharging the fluid to the at least one exchanger tube. Advantageously, the box consists essentially of an aluminum alloy. In particular, on the temperature-reduced outlet side of the box but also made of a plastic, in particular a polyamide exist. In principle, all known embodiments of heat exchanger boxes are possible insofar as they are compatible with the corrosive and thermal requirements of an exhaust gas heat exchanger.
In weiterhin bevorzugter Detailausführung kann eine Bypassleitung vorgese- hen sein, wobei der Fluidstrom mittels eines Stellglieds selektierbar durch die Bypassleitung oder durch das zumindest eine Tauscherrohr führbar ist. Derartige Bypassleitungen zur Umgehung einer Abgaskühlung sind häufig gewünscht, um verschiedenen Betriebsbedingungen des Verbrennungsmotors Rechnung zu tragen.In a further preferred embodiment, a bypass line can be provided, the fluid flow being selectable by means of an actuator Bypass line or through which at least one exchanger tube is feasible. Such bypass lines for bypassing exhaust gas cooling are often desired to account for various operating conditions of the internal combustion engine.
In weiterer Ausgestaltung kann der Wärmetauscher zumindest ein hinführendes und zumindest ein dazu im wesentlichen paralleles rückführendes Tauscherrohr aufweisen, die in einem Umlenkbereich miteinander verbunden sind. Hierdurch ist der Wärmetauscher als „U-Flow"-Wärmetauscher ausge- bildet, der eine besonders große Abkühlung des Gasstroms bei gegebener Baugröße erlaubt.In a further embodiment, the heat exchanger can have at least one leading and at least one substantially parallel return exchanger tube, which are connected to one another in a deflection region. As a result, the heat exchanger is designed as a "U-flow" heat exchanger, which allows a particularly large cooling of the gas flow at a given size.
Ganz allgemein bevorzugt ist die maximale Betriebstemperatur des dem Wärmetauscher zugeführten Fluids kleiner als etwa 300 0C, insbesondere kleiner als etwa 250 0C. Vorteilhaft liegt dies vor, wenn der Wärmetauscher Verklebungen aufweist. Besonders bevorzugt ist der erfindungsgemäße Wärmetauscher dann als zweite Stufe einer Abgaskühlung vorgesehen und vorzugsweise nach einem flüssiggekühlten ersten Abgaskühler angeordnet. Grundsätzlich kann die Anordnung des erfindungsgemäßen Wärmetauschers in einem System einer Hochdruck-Abgasrückführung wie auch in einem System einer Niederdruck-Abgasrückführung erfolgen.More generally, the maximum operating temperature of the fluid supplied to the heat exchanger is less than about 300 ° C., in particular less than about 250 ° C. This is advantageous when the heat exchanger has adhesions. Particularly preferably, the heat exchanger according to the invention is then provided as a second stage of exhaust gas cooling and preferably arranged after a liquid-cooled first exhaust gas cooler. In principle, the arrangement of the heat exchanger according to the invention can be carried out in a system of high-pressure exhaust gas recirculation as well as in a system of low-pressure exhaust gas recirculation.
Je nach Ausführungsbeispiel wird reine Ladeluft, reines Abgas oder ein Gasgemisch aus Ladeluft und Abgas durch den erfindungsgemäßen Wärmetau- scher geführt.Depending on the exemplary embodiment, pure charge air, pure exhaust gas or a gas mixture of charge air and exhaust gas is passed through the heat exchanger according to the invention.
Die Erfindung umfasst zudem die Verwendung eines Aluminium- Strangpressprofils als Tauscherrohr eines Wärmetauschers nach einem der Ansprüche 1 bis 21.The invention also includes the use of an aluminum extruded profile as the exchanger tube of a heat exchanger according to one of claims 1 to 21.
Solche Profile können mit durchgehenden Stegen ausgeführt werden oder aber auch Stege aufweisen, die unterbrochen sind, um Verblockung durch Verrußung zu vermeiden. Auch das Vereisen des Kühlers wird bei kalten Temperaturen vermieden, wenn die hydraulischen Durchmesser nicht zu klein gewählt werden. Vorzugsweise liegt der hydraulische Durchmesser im Bereich zwischen 1 ,5 und 4 mm.Such profiles can be carried out with continuous webs or else have webs which are interrupted in order to avoid blocking by sooting. Also, icing of the cooler is avoided in cold temperatures when the hydraulic diameters are not too high be chosen small. Preferably, the hydraulic diameter is in the range between 1, 5 and 4 mm.
Bei Anwendungen von einem Gas ohne Ruß können die Abstände zwischen den Stegen unter 1-3 mm liegen, bei einem Gas mit Ruß sind Abstände größer als 1-3 mm zu bevorzugen. Die Rohrdicke, d.h. die kürzere Länge des Rohres liegt idealerweise im Bereich 4-10 mm und die Rohrbreite im Bereich 8-100 mm.In applications of a gas without soot, the distances between the webs can be less than 1-3 mm, for a gas with soot, distances greater than 1-3 mm are preferable. The tube thickness, i. the shorter length of the tube is ideally in the range 4-10 mm and the tube width in the range 8-100 mm.
Wesentliches Merkmal bei den stranggepressten Rohren ist, dass die Aus- senwand eine Dicke aufweist, die über den normalerweise in Kühlern verwendeten Dicken liegt. Diese erhöhte Dicke ist erforderlich, um gegenüber Korrosionsangriff ausreichend geschützt zu sein. Die Dicke wird vorzugsweise im Bereich 0,4-2 mm gewählt, wobei eine Dicke zwischen 0,7 und 1 ,2 mm ideal ist. Die Dicke wird auch als Wandstärke bezeichnet. Weiterhin ist vorteilhaft, wenn die Stegdicke keiner oder gleich als die Wandstärke ist. Dadurch lässt sich ein System bereitstellen, das bzgl. Korrosion, Kosten, Druckverlust und Thermodynamik optimal ist.An essential feature of extruded pipes is that the outside wall has a thickness that exceeds the thicknesses normally used in coolers. This increased thickness is required to be sufficiently protected against corrosion attack. The thickness is preferably chosen in the range 0.4-2 mm, with a thickness between 0.7 and 1.2 mm being ideal. Thickness is also called wall thickness. Furthermore, it is advantageous if the web thickness is equal to or equal to the wall thickness. This provides a system that is optimal in terms of corrosion, cost, pressure drop, and thermodynamics.
Das Strangpressprofil kann in den Eckbereichen besonders verdickt werden, indem z.B. die Radien der beiden äusseren Kammern größer gewählt werden. Weiterhin kann das Strangpressrohr auch „fachwerksartig" in den Ecken Versteifungsrippen aufweisen. Diese Versteifungen haben erhebliche Vorteile, da sie bei Druckpulsationen und thermischen Wechselbeanspruchungen wesentliche Festigkeitssteigerungen bringen.The extruded profile can be particularly thickened in the corner regions by e.g. the radii of the two outer chambers are chosen to be larger. In addition, the extruded tube can also have stiffening ribs in the corners in the shape of a "truss-like" structure These stiffeners have considerable advantages since they bring substantial increases in strength in the case of pressure pulsations and thermal cycling.
Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus den nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispielen sowie aus den abhängigen Ansprüchen.Further advantages and features will become apparent from the embodiments described below and from the dependent claims.
Nachfolgend werden sechs bevorzugte Ausführungsbeispiele eines erfindungsgemäßen Wärmetauschers beschrieben und anhand der anliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:Hereinafter, six preferred embodiments of a heat exchanger according to the invention will be described and explained in more detail with reference to the accompanying drawings. Show it:
Fig. 1 eine schematische Draufsicht auf ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung; Hg. 2 eine Schnittansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung;Fig. 1 is a schematic plan view of a first embodiment of the invention; Fig. 2 is a sectional view of a second embodiment of the invention;
Fig. 3 eine Schnittansicht eines dritten Ausführungsbeispiels der Erfindung: Fig. 4 eine Schnittansicht und eine seitliche Draufsicht eines vierten Ausführungsbeispiels der Erfindung;Fig. 3 is a sectional view of a third embodiment of the invention; Fig. 4 is a sectional view and a side elevational view of a fourth embodiment of the invention;
Fig. 5 eine seitliche Draufsicht auf ein fünftes Ausführungsbeispiel der Erfindung;Fig. 5 is a side elevational view of a fifth embodiment of the invention;
Fig. 6 eine schematische Draufsicht auf ein sechstes Ausführungsbei- spiel der Erfindung und6 is a schematic plan view of a sixth embodiment of the invention and
Fig. jeweils ein Wärmetauscherrohr im Querschnitt mit separaten Ka-FIG. 1 shows a heat exchanger tube in cross-section with separate casings. FIG.
7 - 10 nälen gemäß weiteren Ausführungsbeispielen.7-10 channels according to further embodiments.
Der in Fig. 1 dargestellte erfindungsgemäße Wärmetauscher ist ein luftge- kühlter Wärmetauscher zur Kühlung von rückgeführtem Abgas eines Dieselmotors. Der Wärmetauscher ist als zweite Stufe nach einem nicht dargestellten, an sich bekannten flüssiggekühlten Wärmetauscher in dem Abgasstrom angeordnet.1 is an air-cooled heat exchanger for cooling recirculated exhaust gas of a diesel engine. The heat exchanger is arranged as a second stage after a not shown, known liquid-cooled heat exchanger in the exhaust stream.
Der Wärmetauscher umfasst einen eingangsseitigen Anschluss 1 , der in einen Verteilerkasten 2 mündet, welcher einen Boden 3 umfasst.The heat exchanger comprises an input-side connection 1, which opens into a distribution box 2, which comprises a bottom 3.
Mehrere Tauscherrohre 4 münden in dem Boden 3 und sind dicht an diesem festgelegt. Die Tauscherohre 4, der Boden 3 und der Kasten 2 bestehen je- weils aus einer Aluminiumlegierung.Several exchanger tubes 4 open into the bottom 3 and are set close to this. The exchanger tubes 4, the base 3 and the box 2 each consist of an aluminum alloy.
In den gezeigten schematischen Ausführungsbeispielen sind aus Gründen der Übersichtlichkeit meist nur vier Tauscherrohre dargestellt. In der Praxis werden regelmäßig deutlich mehr Tauscherrohre vorgesehen sein.In the schematic exemplary embodiments shown, only four exchanger tubes are usually shown for reasons of clarity. In practice, significantly more exchanger tubes will be provided on a regular basis.
Die Tauscherrohre 4 sind als Strangpressprofile hergestellt. Der Vorgang des Strangpressens ist hinsichtlich Temperatur, Druck und Geschwindigkeit ein an sich bekannter Standardvorgang zur Herstellung von Aluminiumprofilen. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird als Aluminiumlegierung eine Legierung gemäß der europäischen Norm EN-AW 3103 verwendet. Bei die- ser Legierung ist relativ wenig Silizium und relativ wenig Kupfer enthalten (jeweils 0,05 Gew.-%). Es besteht die Vermutung, dass diese Eigenschaften die Korrosionsfestigkeit weiter verbessern.The exchanger tubes 4 are manufactured as extruded profiles. In terms of temperature, pressure and speed, the extrusion process is a standard process known per se for the production of aluminum profiles. In the present embodiment, an alloy according to the European standard EN-AW 3103 is used as the aluminum alloy. In the case of This alloy contains relatively little silicon and relatively little copper (in each case 0.05% by weight). It is suspected that these properties further improve the corrosion resistance.
Die Tauscherrohre bzw. Strangpressprofile 4 werden in der Regel nach dem Strangpressen keinem besonderen Korrosionsschutz unterzogen.The exchanger tubes or extruded profiles 4 are generally not subjected to any special corrosion protection after extrusion.
Grundsätzlich ist aber auch bei Strangpressprofilen ein aufgebrachter Korrosionsschutz denkbar.In principle, however, an applied corrosion protection is also conceivable for extruded profiles.
In Richtung des Abgasstroms münden die parallelen Tauscherrohre 4 in einen austrittsseitigen Sammelkasten 5, der einen Boden 6 umfasst und dem eintrittsseitigen Kasten 2 im wesentlichen gleicht.In the direction of the exhaust gas flow, the parallel exchanger tubes 4 open into an outlet-side collection box 5, which comprises a bottom 6 and the inlet-side box 2 is substantially equal.
Zwischen den Strangpressprofilen 4 sind jeweils Rippenelemente 7 angeordnet. Endseitig schließt die Reihe von Tauscherrohren 4 jeweils mit einem Seitenteil 8 ab, das zum einen abdeckende und schützende Funktionen hat und zum anderen eine endseitige Rippe 7 an einem jeweils außenliegenden Tauscherrohr 4 abschließt.Between the extruded profiles 4 each rib elements 7 are arranged. At the end, the row of exchanger tubes 4 terminates in each case with a side part 8, which on the one hand has covering and protective functions and on the other hand terminates an end-side rib 7 on a respective outer exchanger tube 4.
Die Rippenelemente 7 sind an Berührstellen mit den Tauscherrohren 4 jeweils verklebt. Als Klebstoff wird dabei ein mit einem hohen Anteil von Aluminiumpulver versehener Kleber auf Epoxidharzbasis verwendet. Dieser hat eine Temperaturfestigkeit von etwa 200 0C.The rib elements 7 are glued to contact points with the exchanger tubes 4, respectively. The adhesive used here is an epoxy resin-based adhesive provided with a high proportion of aluminum powder. This has a temperature resistance of about 200 0 C.
Eintrittsseitig weist der vorgekühlte Abgasstrom Temperaturen von weniger als 250 0C auf. Bedingt durch die Umströmung der Tauscherrohre 4 und Rippenelemente 7 mit kühlender Luft wird sichergestellt, dass die Verklebungen 9 der Rippenelemente 7 an den Tauscherrohren 4 nicht durch thermische Einwirkung zerstört werden.On the inlet side, the pre-cooled exhaust gas flow temperatures of less than 250 0 C. Due to the flow around the exchanger tubes 4 and rib elements 7 with cooling air, it is ensured that the bonds 9 of the rib elements 7 on the exchanger tubes 4 are not destroyed by thermal action.
Am Übergang der Tauscherrohre 4 in die Bodenelemente 3 sind die Tauscherrohre 4 mittels eines lokalen Lötvorgangs, z. B. Flammlöten, Induktionslöten oder Ähnliches, festgelegt. Wichtig ist dabei, dass die Tauscherrohre 4 nach ihrer Strangpressung keine vollständige Erhitzung auf Temperaturen erfahren, die den Temperaturen des Strangpressvorgangs vergleichbar sind oder höher liegen. Hierdurch wird sichergestellt, dass die durch das Strangpressen bewirkte mikrokristalline Struktur der Tauscherrohre 4 erhalten bleibt. Dies wiederum ist nach bisherigen Erkenntnissen für eine gute Korro- sionsfestigkeit der Tauscherohre 4 wesentlich. Die lokale Verlötung der Tauscherrohre 4 an den Böden 3, 6 erfolgt bevorzugt so, dass zumindest die dem Abgas zugewandten Oberflächen der Tauscherrohre keine thermisch bedingte Änderung ihrer Kristallstruktur und somit ihrer Korrosionsfestigkeit erfahren.At the transition of the exchanger tubes 4 in the bottom elements 3, the exchanger tubes 4 by means of a local soldering, z. As flame brazing, induction brazing or the like. It is important that the exchanger tubes 4 after their extrusion no complete heating to temperatures experienced, which are comparable to the temperatures of the extrusion process or are higher. This ensures that the microcrystalline structure of the exchanger tubes 4 caused by the extrusion is maintained. This in turn, according to previous findings, is essential for a good corrosion resistance of the exchanger tubes 4. The local soldering of the exchanger tubes 4 to the bottoms 3, 6 is preferably carried out such that at least the surfaces of the exchanger tubes facing the exhaust gas do not experience a thermally induced change in their crystal structure and thus their corrosion resistance.
Das zweite Ausfϋhrungsbeispiel gemäß Fig. 2 zeigt eine Schnittdarstellung durch Tauscherrohre 4, die ihrem Querschnitt nach denen im ersten Ausführungsbeispiel entsprechen. Ersichtlich weist jedes stranggepresste Tauscherrohr 4 jeweils vier separate Kanäle 4a auf, wobei innere Trennwände 10 die einzelnen Kanäle 4a voneinander separieren. Neben einer verbesserten Wärmeableitung sorgen die Trennwände 10 auch für eine hohe mechanische Stabilität und Druckfestigkeit der Tauscherrohre 4, selbst bei relativ weicher Aluminiumlegierung und relativ geringen Wanddicken.The second Ausfϋhrungsbeispiel according to FIG. 2 shows a sectional view through exchanger tubes 4, which correspond in cross section to those in the first embodiment. As can be seen, each extruded exchanger tube 4 has four separate channels 4a, wherein inner dividing walls 10 separate the individual channels 4a from each other. In addition to improved heat dissipation, the partitions 10 also ensure a high mechanical stability and pressure resistance of the exchanger tubes 4, even with relatively soft aluminum alloy and relatively small wall thicknesses.
Der Unterschied zu dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 besteht im wesentlichen in der Ausformung der Rippenelemente 7'. Vorliegend sind die Rippenelemente T Blechteile, die senkrecht zu den Tauscherrohren 4 ausgerichtet sind und über Kiemen 1 1 zur Vergrößerung ihrer Oberfläche verfügen. Die Rippen 7' können rein mechanisch zwischen den Tauscherrohren 4 gehalten werden, z. B. durch federelastische Kräfte. Alternativ oder ergänzend können die Rippenelemente 7 an die Tauscherrohre 4 angeklebt sein. Es kann auch eine wärmeleitfähige Paste zwischen Rippenelementen T und Tauscherrohren 4 vorgesehen sein.The difference to the embodiment of FIG. 1 consists essentially in the formation of the rib elements 7 '. In the present case, the rib elements T are sheet metal parts which are aligned perpendicular to the exchanger tubes 4 and have gills 1 1 to increase their surface area. The ribs 7 'can be kept purely mechanically between the exchanger tubes 4, z. B. by resilient forces. Alternatively or additionally, the rib elements 7 may be glued to the exchanger tubes 4. It is also possible to provide a thermally conductive paste between fin elements T and exchanger tubes 4.
Bei dem dritten Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 liegt eine Abwandlung gegenüber dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 vor, bei der die Tauscherrohre 4 an ihren jeweiligen Eckbereichen mit seitlichen Stegen 12 versehen sind, so dass die Rippenelemente 7' formschlüssig zwischen den Tauscherrohren 4 gehalten werden. Insbesondere bei der Ausführung nach Fig. 3 ist eine fe- derelastisch klemmende Halterung der Rippenelemente T auf besonders sichere Weise ermöglicht. Nicht dargestellte Mittel stellen eine definierte Beabstandung der in Richtung der Taucherrohre übereinanderliegenden Rippenelemente sicher.In the third embodiment according to FIG. 3, there is a modification with respect to the exemplary embodiment according to FIG. 2, in which the exchanger tubes 4 are provided with lateral webs 12 at their respective corner regions, so that the rib elements 7 'are held in a form-fitting manner between the exchanger tubes 4. In particular, in the embodiment according to FIG. 3, a spring-elastically clamping holder of the rib elements T is particularly special safe way allows. Not shown means ensure a defined spacing of superimposed in the direction of the diver tubes rib elements.
Bei dem vierten Ausführungsbeispiel nach Rg. 4 bestehen die Rippenelemente 7" jeweils aus sich über die gesamte Wärmetauscherbreite erstreckenden Blechen, welche zur Vergrößerung ihrer Oberfläche über Kiemen 11 verfügen. Wie in der seitlichen Draufsicht dargestellt bilden die Rippenelemente 7" einen Stapel von durch geeignete Mittel voneinander beabstande- ten Rippenelementen 7". Jedes der Rippenelemente 7" umfasst dabei eine der Anzahl von Tauscherrohren 4 entsprechende Anzahl von miteinander fluchtenden Ausstanzungen. Die Tauscherrohre 4 werden im Zuge der Montage durch den Stapel von Rippenelementen 7" bzw. die fluchtenden Ausstanzungen gesteckt. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Tau- scherrohre 4 und die zugehörigen Ausstanzungen von im wesentlichen elliptischem Querschnitt. Die Tauscherrohre haben jeweils acht einzelnen Kanälen 4a.In the fourth embodiment according to Figure 4, the rib elements 7 "each consist of sheets extending over the entire width of the heat exchanger, which have gills 11 to increase their surface area. As shown in the lateral plan view, the rib elements 7" form a stack of by suitable means Each of the rib elements 7 "in this case comprises a number of exchanger tubes 4 corresponding number of mutually aligned punched-out. In the course of assembly, the exchanger tubes 4 are inserted through the stack of rib elements 7 "or the aligned punched-out portions In the present exemplary embodiment, the exchanger tubes 4 and the associated stampings are of substantially elliptical cross-section.
Die mechanische Festlegung und der thermische Kontakt zwischen Rippen- elementen 7" und Tauscherrohren 4 kann bei diesem Ausführungsbeispiel auf einfache Weise durch ein Aufweiten der Tauscherrohre 4 nach einer Vormontage des Wärmetauschers erfolgen. Die Aufweitung kann durch geeignete Aufweitstempel erfolgen, durch ein Auffüllen mit Wasser und Einfrieren, durch hohe Druckbeaufschlagung oder ähnliche geeignete Mittel. Alter- nativ oder ergänzend kann wärmeleitfähige Paste und/oder Kleber an den Berührstellen zwischen Rippenelementen 7" und Tauscherrohren 4 eingesetzt werden.The mechanical fixation and the thermal contact between fin elements 7 "and exchanger tubes 4 can in this embodiment be carried out in a simple manner by expanding the exchanger tubes 4 after preassembly of the heat exchanger 10. The expansion can be effected by means of suitable expansion punches, by filling with water and water Freezing, by high pressurization or similar suitable means Alternatively or additionally, thermally conductive paste and / or adhesive can be used at the contact points between rib elements 7 "and exchanger tubes 4.
Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 ist dem ersten Ausführungsbeispiel aus Fig. 1 ähnlich, wobei ein Rahmen von Querstreben 13 vorgesehen ist, so dass eine mechanische Verspannung der Tauscherrohre 4 und Rippenelemente 7 zwischen den endseitigen Seitenteilen 8 gegeben ist. Insbesondere mit Hilfe einer solchen Verspannung kann auf eine Verklebung der Rippenelemente 7 an den Tauscherrohren 4 verzichtet werden. Aber auch bei Ver- klebung von Rippenelementen 7 und Tauscherrohren 4 bietet die Verspan- nung gemäß Fig. 5 eine insgesamt verbesserte mechanische Stabilität des Wärmetauschers.The embodiment of FIG. 5 is similar to the first embodiment of FIG. 1, wherein a frame of transverse struts 13 is provided, so that a mechanical tension of the exchanger tubes 4 and rib elements 7 is given between the end-side side parts 8. In particular, with the help of such a bracing can be dispensed with bonding of the rib elements 7 to the exchanger tubes 4. But even with the bonding of rib elements 7 and exchanger tubes 4, the bracing tion according to FIG. 5 an overall improved mechanical stability of the heat exchanger.
Das Ausführungsbeispiel aus Fig. 6 zeigt einen bezüglich der Tauscherrohre 4 und Rippenelemente 7 dem ersten Ausführungsbeispiel entsprechenden Wärmetauscher. Im Unterschied zu dem ersten Ausführungsbeispiel wurden die Kästen des Wärmetauschers abgewandelt. Ein erster Kasten 14 weist sowohl einen einlassseitigen Anschlussstutzen 15 als auch einen auslasssei- tigen Anschlussstutzen 16 auf. Der bezüglich der Tauscherrohre 4 gegenü- berliegende Kasten 17 ist geschlossen und bewirkt lediglich eine Verbindung der Tauscherrohre 4 untereinander. Ein Stellglied 18 innerhalb des ersten Kastens 14 verbindet je nach seiner Stellung den Einlassstutzen 15 unmittelbar mit dem Auslassstutzen 16 (gestrichelte Linie) oder separiert die Stutzen 15, 16 voneinander. Im ersten Fall bildet der Kasten 14 einen Bypasskanal unter Umgehung der Tauscherrohre 4. Im zweiten Fall (durchgezogene Linie des Stellglieds 18) funktioniert der Wärmetauscher nach dem Prinzip eines U-Flow-Wärmetauschers. Das Abgas tritt durch den ersten Stutzen ein, durchströmt die gemäß Fig. 6 unteren beiden Tauscherrohre 4, wird in dem zweiten Kasten 17 umgelenkt und durchströmt in Gegenrichtung die oberen beiden Tauscherrohre 4, wonach es aus den Auslassstutzen 16 austritt.The embodiment of FIG. 6 shows a heat exchanger corresponding to the first embodiment with respect to the exchanger tubes 4 and fin elements 7. In contrast to the first embodiment, the boxes of the heat exchanger were modified. A first box 14 has both an inlet-side connecting piece 15 and an outlet-side connecting piece 16. The relative to the exchanger tubes 4 opposite box 17 is closed and causes only a connection of the exchanger tubes 4 with each other. An actuator 18 within the first box 14 connects depending on its position, the inlet nozzle 15 directly to the outlet 16 (dashed line) or separates the nozzle 15, 16 from each other. In the first case, the box 14 forms a bypass channel, bypassing the exchanger tubes 4. In the second case (solid line of the actuator 18), the heat exchanger works on the principle of a U-flow heat exchanger. The exhaust gas enters through the first port, flows through the two according to FIG. 6, the two exchanger tubes 4, is deflected in the second box 17 and flows in the opposite direction, the upper two exchanger tubes 4, after which it exits the outlet 16.
In den Fig. 7 bis 10 ist ein Wärmetauscherrohr jeweils im Querschnitt gemäß weiteren Ausführungsbeispielen dargestellt. Die dargestellten Wärmetauscherrohre 4 sind jeweils als Strangpressprofile mit einem geschlossenen rechteckigen Querschnitt 40 ausgeführt. Im Inneren des rechteckigen Querschnitts 40 ist ein insgesamt im wesentlichen rechteckiger Hohlraum 41 in einzelne Kanäle 4a oder Kammern unterteilt. Die einzelnen Kanäle 4a sind durch Stege 43, 44 voneinander getrennt.In FIGS. 7 to 10, a heat exchanger tube is shown in cross section according to further embodiments. The illustrated heat exchanger tubes 4 are each designed as extruded profiles with a closed rectangular cross section 40. Inside the rectangular cross-section 40, an overall substantially rectangular cavity 41 is divided into individual channels 4a or chambers. The individual channels 4a are separated from one another by webs 43, 44.
Bei dem in Fig. 7 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Hohlraum 41 im Inneren des rechteckigen Querschnitts 40 durch insgesamt sieben durchgehende Stege 43, 44 in acht Kanäle oder Kammern 4a unterteilt. Die Stege 43, 44 erstrecken sich parallel zu den kurzen Seiten und senkrecht zu den langen Seiten des rechteckigen Querschnitts 40. Die Ausdehnung des recht- eckigen Querschnitts in Richtung der kurzen Seiten ist in Fig. 7 mit rd be- zeichnet. Die Ausdehnung rd wird auch als Dicke bezeichnet. Die Ausdehnung des rechteckigen Querschnitts 40 in Richtung der langen Seiten ist in Fig. 7 mit rb bezeichnet. Die Ausdehnung rb wird auch als Rohrbreite bezeichnet. Die Dicke der Außenwand des rechteckigen Querschnitts 40 ist in Fig. 7 mit d bezeichnet und wird auch als Wanddicke oder Wandstärke bezeichnet. Die Dicke der Stege 43, 44 ist in Fig. 7 mit s bezeichnet und wird auch als Stegdicke s bezeichnet.In the embodiment shown in Fig. 7, the cavity 41 in the interior of the rectangular cross section 40 is divided by a total of seven continuous webs 43, 44 in eight channels or chambers 4a. The webs 43, 44 extend parallel to the short sides and perpendicular to the long sides of the rectangular cross section 40. The extent of the rectangular cross section in the direction of the short sides is shown in FIG. records. The extent rd is also referred to as thickness. The extension of the rectangular cross-section 40 in the direction of the long sides is designated rb in FIG. The expansion rb is also referred to as tube width. The thickness of the outer wall of the rectangular cross-section 40 is designated by d in FIG. 7 and is also referred to as wall thickness or wall thickness. The thickness of the webs 43, 44 is designated s in FIG. 7 and is also referred to as web thickness s.
Die hydraulischen Durchmesser, das heißt die Innendurchmesser, der Kanä- Ie 4a sollten nicht zu klein gewählt werden, um ein unerwünschtes Vereisen des Kühlers bei kalten Temperaturen zu vermeiden. Vorzugsweise liegt der hydraulische Durchmesser der Kanäle 4a im Bereich zwischen 1 ,5 und 4 mm.The hydraulic diameters, that is, the inner diameters, of the channels 4a should not be too small to avoid undesirable freezing of the cooler at cold temperatures. Preferably, the hydraulic diameter of the channels 4a is in the range between 1, 5 and 4 mm.
In Fig. 8 ist gezeigt, dass der rechteckige Querschnitt 40 auch mit unterbrochenen Stegen 48 ausgestattet sein kann. Der Steg 48 umfasst zwei Stegabschnitte 49, 50, die sich jeweils von den langen Seiten des rechteckigen Querschnitts 40 senkrecht nach innen erstrecken, sich aber nicht berühren. Die unterbrochene Ausführung der Stege 48 dient dazu, eine unerwünschte Verblockung durch Verrußung zu vermeiden. Bei dem in Fig. 8 dargestellten Ausführungsbeispiel wechselt sich jeweils ein unterbrochener Steg 48 mit einem durchgehenden Steg 43, 44 ab.In Fig. 8 it is shown that the rectangular cross-section 40 can also be equipped with interrupted webs 48. The web 48 comprises two web portions 49, 50, each extending from the long sides of the rectangular cross section 40 vertically inward, but not touching. The interrupted design of the webs 48 serves to avoid undesirable fouling by sooting. In the embodiment shown in FIG. 8, in each case an interrupted web 48 alternates with a continuous web 43, 44.
Bei dem in Fig. 9 dargestellten Ausführungsbeispiel ist angedeutet, dass das Strangpressprofil in den Eckbereichen besonders verdickt ausgeführt ist. Das wird dadurch erreicht, dass die in den Eckbereichen angeordneten Kanäle 54, 55 im wesentlichen ellipsenförmig ausgeführt sind. Dadurch werden die Radien der äußeren Kanäle 54, 55 oder Kammern größer als bei den in den Fig. 7 und 8 dargestellten Ausführungsbeispielen.In the exemplary embodiment illustrated in FIG. 9, it is indicated that the extruded profile is made particularly thickened in the corner regions. This is achieved in that the channels 54, 55 arranged in the corner regions are designed substantially elliptically. As a result, the radii of the outer channels 54, 55 or chambers are larger than in the embodiments shown in FIGS. 7 and 8.
Bei dem in Fig. 10 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die äußeren Kanäle oder Kammern 64, 65 jeweils mit zwei Versteifungsrippen 66, 67; 68, 69 ausgestattet, die sich fachwerksartig in den Ecken der zugehörigen Kammer 64, 65 erstrecken. Die Versteifungsrippen 66 bis 68 erhöhen die Festigkeit, insbesondere bei Druckpulsationen und thermischen Wechselbeanspruchungen. In the embodiment shown in Figure 10, the outer channels or chambers 64, 65 are each provided with two stiffening ribs 66, 67; Equipped 68, 69, which extend like a truss in the corners of the associated chamber 64, 65. The stiffening ribs 66 to 68 increase the strength, especially at pressure pulsations and thermal cycling.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e Patent claims
1. Wärmetauscher, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, umfassend zumindest ein Tauscherrohr (4) zur Durchleitung eines gasförmigen Fluids, wobei das Fluid zumindest als Beimengung Abgas eines Verbrennungsmotors enthält bzw. enthalten kann, wobei das Tauscherrohr (4) durch ein Kühlmittel zur Kühlung des FIu- idstroms umströmbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Tauscherrohr (4) als Strangpressprofil aus einer Legierung auf Basis von Aluminium ausgeformt ist.1. A heat exchanger, in particular for a motor vehicle, comprising at least one exchanger tube (4) for passing a gaseous fluid, wherein the fluid contains at least as admixture exhaust gas of an internal combustion engine or can contain, wherein the exchanger tube (4) by a coolant for cooling the FIu - idstroms is flowed around, characterized in that the exchanger tube (4) is formed as an extruded profile of an alloy based on aluminum.
2. Wärmetauscher nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Tauscherrohr (4) eine Mehrzahl von separaten Kanälen (4a) umfasst.2. Heat exchanger according to claim 1, characterized in that the exchanger tube (4) comprises a plurality of separate channels (4a).
3. Wärmetauscher nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kanäle (4a) durch Stege (43,44,49) voneinander getrennt sind, die Teil des Strangpressprofils sind.3. Heat exchanger according to claim 2, characterized in that the channels (4a) by webs (43,44,49) are separated from each other, which are part of the extruded profile.
4. Wärmetauscher nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Stege (49) in den Strangpressrohren zumindest teilweise unterbro- chen sind.4. Heat exchanger according to claim 3, characterized in that the webs (49) in the extruded tubes are at least partially interrupted.
5. Wärmetauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die äussere Wandstärke (d) des Tauscherrohres (4) vorzugsweise zwischen 0,4 und 2 mm liegt. 5. Heat exchanger according to one of the preceding claims, characterized in that the outer wall thickness (d) of the exchanger tube (4) is preferably between 0.4 and 2 mm.
6. Wärmetauscher nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Tauscherrohr (4) Stege (43,44,49) mit einer die Stegdicke (s) aufweist, die kleiner als oder gleich gross ist wie die äussere Wandstärke (d) des Tauscherrohres (4).6. Heat exchanger according to claim 5, characterized in that the exchanger tube (4) webs (43,44,49) having a web thickness (s) which is smaller than or equal to the outer wall thickness (d) of the exchanger tube ( 4).
7. Wärmetauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass separate Kanäle (4a) durch Rippen erzeugt werden, die in die Tauscherrohre (4) eingeschoben und verlötet sind.7. Heat exchanger according to one of the preceding claims, characterized in that separate channels (4a) are produced by ribs which are inserted and soldered into the exchanger tubes (4).
8. Wärmetauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlmittel Luft ist.8. Heat exchanger according to one of the preceding claims, characterized in that the coolant is air.
9. Wärmetauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend einen Boden (3,6), wobei das Tauscherrohr (4) endseitig in dem Boden (3,6) mündet und fest mit dem Boden (3,6) verbunden ist.9. Heat exchanger according to one of the preceding claims, comprising a bottom (3,6), wherein the exchanger tube (4) ends in the bottom (3,6) opens and is firmly connected to the bottom (3,6).
10. Wärmetauscher nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Tauscherrohr (4) mittels einem aus der Gruppe Induktionslöten, Flammlöten, Laserschweißen oder Schweißen an dem Boden (3,6) festgelegt ist.10. Heat exchanger according to claim 9, characterized in that the exchanger tube (4) is fixed by means of one of the group of induction brazing, flame brazing, laser welding or welding to the bottom (3,6).
11. Wärmetauscher nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Tauscherrohr (4) mittels Klebung an dem Boden festgelegt ist.11. Heat exchanger according to claim 9, characterized in that the exchanger tube (4) is fixed by gluing to the floor.
12. Wärmetauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Tauscherrohr (4) zumindest ein Rippenelement (7,7' ,7") in thermischem Kontakt angeordnet ist.12. Heat exchanger according to one of the preceding claims, characterized in that on the exchanger tube (4) at least one rib element (7,7 ', 7 ") is arranged in thermal contact.
13. Wärmetauscher nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Rippenelement (7,7',7") mit dem Tauscherrohr verklebt ist.13. Heat exchanger according to claim 12, characterized in that the rib element (7,7 ', 7 ") is glued to the exchanger tube.
14. Wärmetauscher nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Verklebung durch einen Klebstoff auf Basis von Epoxidharz erfolgt, wobei insbesondere der Klebstoff mit Metallpulver versetzt ist. 14. Heat exchanger according to claim 13, characterized in that the bonding is carried out by an adhesive based on epoxy resin, wherein in particular the adhesive is mixed with metal powder.
15. Wärmetauscher nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass ein Klebstoff der Verklebung eine Temperaturfestigkeit von zumindest etwa 180 0C, insbesondere von zumindest etwa 200 0C, aufweist.15. Heat exchanger according to claim 13 or 14, characterized in that an adhesive of the bond has a temperature resistance of at least about 180 0 C, in particular of at least about 200 0 C.
16. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Rippenelement (7,7', 7") federelastisch an das Tauscherrohr angedrückt ist.16. Heat exchanger according to one of claims 12 to 15, characterized in that the rib element (7,7 ', 7 ") is resiliently pressed against the exchanger tube.
17. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass eine wärmeleitfähige Paste zwischen Tauscherrohr (4) und Rippenelement (7. 7', 7") angeordnet ist.17. Heat exchanger according to one of claims 12 to 16, characterized in that a thermally conductive paste between the exchanger tube (4) and rib member (7 7 ', 7 ") is arranged.
18. Wärmetauscher nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Rippenelemente (7,7', 7") auf der Aussenseite mit den Tauscherrohren18. Heat exchanger according to claim 12, characterized in that the rib elements (7,7 ', 7 ") on the outside with the exchanger tubes
(4) verlötet sind.(4) are soldered.
19. Wärmetauscher nach dem vorherigen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Lötung in einem Lötofen mittels Vakuum- oder No- colok-Lötverfahren erfolgt.19. Heat exchanger according to the preceding claim, characterized in that the soldering takes place in a soldering oven by means of vacuum or No-colok soldering.
20. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 12 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Rippenelement (7) als insbesondere gewelltes, zwischen zwei benachbarten Tauscherkanälen angeordnetes Blechteil ausgebildet ist.20. Heat exchanger according to one of claims 12 to 19, characterized in that the rib element (7) is designed as a particular corrugated, arranged between two adjacent exchanger channels sheet metal part.
21. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 12 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Rippenelement als (7',7") im wesentlichen senkrecht zu dem Tauscherrohr (4) ausgerichtetes und insbesondere von dem Tauscherrohr (4) durchgriffenes Blechteil ausgebildet ist.21. Heat exchanger according to one of claims 12 to 20, characterized in that the rib element is designed as (7 ', 7 ") substantially perpendicular to the exchanger tube (4) aligned and in particular of the exchanger tube (4) through-penetrated sheet metal part.
22. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmetauscher einen Kasten (2,5) zur Zuführung oder Ableitung des Fluids zu dem zumindest einen Tauscherrohr (4) aufweist. 22. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the heat exchanger has a box (2,5) for supplying or discharging the fluid to the at least one exchanger tube (4).
23. Wärmetauscher nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass der Kasten (2,5) im wesentlichen aus einer Aluminiumlegierung besteht.23. Heat exchanger according to claim 22, characterized in that the box (2,5) consists essentially of an aluminum alloy.
24. Wärmetauscher nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass der Kasten (2,5) im wesentlichen aus einem Kunststoff, insbesondere einem Polyamid, besteht.24. Heat exchanger according to claim 22, characterized in that the box (2,5) consists essentially of a plastic, in particular a polyamide.
25. Wärmetauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Bypassleitung (14) vorgesehen ist, wobei der Fluidstrom mittels eines Stellglieds (18) selektierbar durch die Bypassleitung (14) oder durch das zumindest eine Tauscherrohr (4) führbar ist.25. Heat exchanger according to one of the preceding claims, characterized in that a bypass line (14) is provided, wherein the fluid flow by means of an actuator (18) selectable through the bypass line (14) or through the at least one exchanger tube (4) can be guided.
26. Wärmetauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmetauscher zumindest ein hinführendes26. Heat exchanger according to one of the preceding claims, characterized in that the heat exchanger at least one hinführendes
Tauscherrohr (4) und zumindest ein dazu im wesentlichen paralleles rückführendes Tauscherrohr (4) aufweist, die in einem Umlenkbereich (17) miteinander verbunden sind.Exchanger tube (4) and at least one substantially parallel return exchanger tube (4), which are connected to each other in a deflection region (17).
27. Wärmetauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Tauscherrohr (4) im Zuge der Montage des Wärmetauschers keine vollständige Wärmebehandlung erfährt, die eine Temperatur eines Strangpressens im Zuge der Herstellung des Tauscherrohrs übersteigt.27. Heat exchanger according to one of the preceding claims, characterized in that the exchanger tube (4) in the course of assembly of the heat exchanger does not undergo complete heat treatment, which exceeds a temperature of extrusion in the course of the production of the exchanger tube.
28. Wärmetauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine maximale Betriebstemperatur des dem Wärmetauscher zugeführten Fluids kleiner als etwa 300° C, insbesondere kleiner als etwa 250° C ist.28. Heat exchanger according to one of the preceding claims, characterized in that a maximum operating temperature of the heat exchanger supplied fluid is less than about 300 ° C, in particular less than about 250 ° C.
29. Wärmetauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass reine Ladeluft durch den Wärmetauscher geführt wird. 29. Heat exchanger according to one of the preceding claims, characterized in that pure charge air is passed through the heat exchanger.
30. Wärmetauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass reines Abgas durch den Wärmetauscher geführt wird.30. Heat exchanger according to one of the preceding claims, characterized in that pure exhaust gas is passed through the heat exchanger.
31. Wärmetauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Gasgemisch aus Ladeluft und Abgas durch den Wärmetauscher geführt wird.31. Heat exchanger according to one of the preceding claims, characterized in that a gas mixture of charge air and exhaust gas is passed through the heat exchanger.
32. Verwendung eines Aluminium-Strangpressprofils als Tauscherrohr eines Wärmetauschers nach einem der Ansprüche 1 bis 31. 32. Use of an aluminum extruded profile as the exchanger tube of a heat exchanger according to one of claims 1 to 31.
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