Wärmetauscher mit einer Rippenrohranordnung

Abstract

 Bekannte Wärmetauscher mit Kunststoffrohrböden und mit einem metallischen Rippenrohrblock sind, ebenso wie voll­ständig aus Kunststoff hergestellte Wärmetauscher, ent­weder konstruktionsbedingt oder, bedingt durch die Form für die Herstellung, in ihrer Dimension vorgegeben. Eine Anpassung an andere Gegebenheiten macht eine Konstruk­tionsänderung erforderlich. Dies soll mit der Erfindung vermieden werden.
Zur Lösung wird vorgeschlagen, daß ein Rohr (1) oder eine Gruppe von Rohren (1) mit den sie umgebenden Rippen (6) einstückig als ein aus Kunststoff hergestelltes Modul­teil (10, 10a) ausgebildet wird, das wahlweise mit weiteren Modul­bauteilen (1a, 1b) und dem Rohrboden (2) zusammensetzbar ist.
Der neue Wärmetauscher eignet sich besonders für Wärme­tauscher in der stationären und instationären Wärme­technik.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft einen Wärmetauscher nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. Ein solcher Wärmetauscher ist aus der DE-PS 35 32 493 bekannt. Bei dieser Bauart wird ein aus Kunst­stoff hergestellter Rohrboden in besonders einfacher Weise mit Metallrohren verbunden. Das geschieht dort dadurch, daß die freien Enden der Rohre, die jeweils in bekannter Weise zu einem Rippen-Rohrblock zusammengefaßt sind, in Nuten von Halte­ansätzen der Rohrböden eingeschoben werden. Die so in den Halteansätzen befindlichen Rohrenden werden dann dadurch im Rohrboden abgedichtet, daß nach dem Einpressen der Rohrenden mit einem Aufweitdorn sowohl der Kunststoff des Haltestutzens, als auch das Ende des Rohres radial aufgeweitet wird. Solche Bauarten sind wegen der Verwendung des bekannten metallischen Rippen-Rohrblockes an bestimmte Konstruktionsvorgaben gebunden.

[0002] Bekannt ist es auch, Wärmetauscher durch formschlüssiges Anein­anderfügen einzelner Bauteile aus Kunststoff herzustellen (EP-OS 0 191 956). Die zum Aufbau eines solchen Wärmetauschers verwendeten Kunststoffteile werden extrudiert. Solche Bauarten sind wegen der fehlenden Rippen-Rohranordnung nicht für alle Zwecke einsetzbar. Die notwendigen Wandstärken solcher extru­dierten Kunststoffbauteile sind auch relativ hoch, so daß die Wärmetauschfähigkeit dadurch beeinträchtigt wird.

[0003] Bekannt ist es schließlich auch (DE-OS 35 36 527), einen Wärmetauscherblock für einen Flüssigkeits/Luft/Wärmetauscher aus einem einteiligen Spritzgußteil, insbesondere aus Aluminium herzustellen, dessen Rohre sich jeweils keilförmig bis zur Mitte verengen, damit die für den Guß notwendigen Kerne nach der Herstellung entfernt werden können. Auch die an beiden Seiten jeweils einstückig angegossenen Rohrböden müssen zum Entfernen des Kernes geeignet ausgebildet sein. Abgesehen davon, daß eine Verengung des Durchströmungsquerschnittes in den Rohren ungünstig ist, ist es mit einer solchen Herstel­lungsart nur möglich, bestimmte, durch die Form vorgegebene Wärmetauscherbauarten herzustellen. Eine Möglichkeit zur Variation der Rippen-Rohrblockform oder -größe besteht nicht.

[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Wärmetauscher mit einer Rippen-Rohranordnung, insbesondere einen Wasser/Luft­kühler für Kraftfahrzeuge aus Kunststoff so auszubilden, daß weitgehend Freiheit für den Aufbau des Wärmetauschers besteht, so daß sowohl in der Form unterschiedliche, als auch in der Leistung verschiedene Wärmetauscher mit den gleichen Bauteilen herstellbar sind.

[0005] Zur Lösung dieser Aufgabe werden bei einem Wärmetauscher der eingangs genannten Art die kennzeichnenden Merkmale des Patent­anspruches 1 vorgesehen. Im Gegensatz zu den bekannten Bau­arten, wo die Rohrböden im Druck- oder Spritzguß bereits ein­teilig mit dem Rippen-Rohrblock verbunden sind, wird erfin­dungsgemäß nur entweder ein mit Rippen bestücktes Rohr oder eine Gruppe von Rohren, die gemeinsame Rippen aufweisen, als ein Modulbauteil benutzt, das anschließend mit einem Rohrboden in der gewünschten Weise zur Endform verbunden wird. Dabei können die Enden der Rohre oder der Rohrgruppen in relativ einfacher und bekannter Weise mit dem dazugehörigen Rohrboden verbunden werden, da sowohl die Rohre oder Rohrgruppen ein­schließlich ihrer einstückig daran angeordneten Rippen, als auch der Rohrboden aus Kunststoff bestehen. Bekannte Verbin­dungsarten, wie beispielsweise Reib- oder Laser-Schweißen, Ultraschall-Schweißen, aber auch Kleben oder mechanisch Fügen können daher zum Zusammensetzen von Rohrboden und Modulbauteil verwendet werden. Beim Laser-Schweißen wird der Vorteil erzielt, daß auch unterschiedliche Werkstoffe verschweißbar sind.
Da die Rohre mit den dazugehörigen Rippen aus Kunststoff nach dem Spritzgießverfahren hergestellt sind, brauchen keine konus­förmigen Erweiterungen der Rohre vorgesehen zu werden, um die Kerne entfernen zu können. Die neuen Modulbauteile weisen daher einen gleichmäßigen Strömungsquerschnitt für die Wärmetausch­medien auf.

[0006] Vorteilhafte Weiterbildungen des Erfindungsgedankens sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet. Dabei weisen die Merkmale der Unteransprüche 2 bis 5 den Vorteil auf, daß trotz der Verwendung eines Formschlusses beim Einpressen der Rohrenden auch im Bereich der Öffnungen der Rohrböden keine Verengungen oder Erweiterungen des Strömungsquerschnittes auftreten müssen. Eine gleichmäßige Durchströmung der Rippen-Rohranordnung wird daher möglich.

[0007] Die Merkmale der Unteransprüche 6 und 7 weisen den Vorteil auf, daß durch den Flansch eine relativ große, beispielsweise für das Verkleben geeignete Anlagefläche am Rohrboden zur Verfügung steht. Durch den hochstehenden Rand wird eine Versteifung des Modulbauteiles erreicht.

[0008] Die Merkmale der Unteransprüche 8 bis 10 weisen den Vorteil auf, daß die einzelnen Modulbauteile, insbesondere auch einzelne Rohre mit den Außenkanten ihrer Rippen zu verschiedenen Bau­formen des gesamten Wärmetauscherblockes kombiniert werden können, ohne daß zwischen den fluchtenden Rippen benachbarter Modulbauteile die Durchströmung beeinflussende Zwischenräume auftreten.

[0009] Die Merkmale der Unteransprüche 11 bis 13 bieten den Vorteil, daß die durchströmende Luft zur erhöhter Turbulenz angeregt wird, wodurch der Wärmeübergang verbessert wird. Die Merkmale der Unteransprüche 14 bis 17 umreißen verschiedene Möglich­keiten, durch Querschnittsbeeinflussung in den Rohren, die ins­besondere als Flachrohre ausgebildet sein können, auch die Turbulenz und den Wärmeübergang von der Flüssigkeit an die Rohrwandungen zu verbessern.

[0010] Die Erfindung ist in der Zeichnung anhand von Ausführungs­beispielen dargestellt und wird im Nachfolgenden erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen schematischen Längsschnitt durch einen Teil eines erfindungsgemäßen, mit mindestens einem Modulbauteil und mit zwei damit verbundenen Rohrböden mit Wasserkästen aufgebauten Kunststoffwärmetauscher,

Fig. 2 den Schnitt durch den Wärmetauscher der Fig. 1 längs der Linie II-II,

Fig. 3 einen Wärmetauscher ähnlich Fig. 1, bei dem jedoch zur Herstellung der gleichen Baugröße wie in Fig. 1, mehrere und andere Modulbauteile verwendet sind,

Fig. 4 den Schnitt durch den Wärmetauscher der Fig. 3 längs der Linie IV-IV,

Fig. 5 eine vergrößerte Detaildarstellung des Anschluß­bereiches zwischen Rohrende und Rohrboden, wie sie bei einem der Wärmetauscher der Fig. 1 und 3 vor­gesehen sein kann,

Fig. 6 eine andere Anschlußmöglichkeit in einer Dar­stellung ähnlich Fig. 5,

Fig. 7 die schematische Darstellung eines Teilschnittes ähnlich Fig. 4, jedoch bei einer Ausführungsform, bei der die Rippen des zugeordneten Rohres Sechs­eckform aufweisen,

Fig. 8 eine Darstellung ähnlich Fig. 7, jedoch bei einem Modulbauteil, bei dem die Rippen Trapezform auf­weisen,

Fig. 9 eine Darstellung ähnlich den Fig. 7 und 8, jedoch unter Verwendung von Flachrohren, die von Rippen mit Trapezform umgeben sind, wobei mehrere, jeweils aus einem Rohr aufgebaute Modulbauteile mit den Außenkanten ihrer Rippen zu einem mehrreihigen Rippen-Rohr-Wärmetauscher zusammengefügt sind,

Fig. 10 eine Darstellung ähnlich Fig. 9, bei der jedoch die einzelnen Modulbauteile zu einem ringförmigen Wärmetauscher zusammengesetzt werden,

Fig. 11 einen Schnitt durch eine andere Ausführungsform eines Modulbauteiles mit einem Flachrohr und mit einer rechteckigen Rippenanordnung, wobei der Innenquerschnitt des Flachrohres in besonderer Weise gestaltet ist,

Fig. 12 einen Schnitt ähnlich Fig. 11, jedoch etwas ver­größert und bei einer Ausführungsform, bei der der Innenquerschnitt anders gestaltet ist,

Fig. 13 einen Schnitt ähnlich Fig. 11 mit einem Flachrohr, das aus einem Mehrkammerquerschnitt aufgebaut ist,

Fig. 14 einen Teilschnitt ähnlich Fig. 6, jedoch bei einem Modulbauteil mit Rippen in Wellform,

Fig. 15 die Ansicht des Modulbauteiles der Fig. 14 in Richtung des Pfeiles XV,

Fig. 16 die vergrößerte Darstellung eines Teilschnittes durch eine Rippe der Fig. 14, bei der Turbulenz erzeugende Spitzen an den Rippen vorgesehen sind und

Fig. 17 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform, bei der die Rohre des Wärmetauschers aus mehreren Teilrohrstücken zusammengesetzt sind.

[0011] In den Fig. 1 und 2 ist ein Teil eines aus Kunststoff her­gestellten Wärmetauschers gezeigt, der aus einem einstückig hergestellten Kunststoffmodulbauteil (10) und aus den beiden, jeweils mit den Enden der Rohre (1′) dieses Modulbauteiles (10) verbindbaren Rohrböden (2) mit Wasserkästen (4) und (5) be­steht. Rohrböden (2) und Wasserkästen (4) und (5) bestehen beim Ausführungsbeispiel ebenfalls aus Kunststoff.

[0012] Der Modulbauteil (10) der Fig. 1 und 2 besteht aus 25 einzelnen Rohren (1′), die in Spalten und Reihen jeweils mit gleichem Ab­stand zueinander angeordnet sind und durch gemeinsame, senk­recht zu den Rohrachsen (1a) verlaufende lamellenartig überein­ander angeordnete Rippen (6′) in der Form von quadratischen Platten fest miteinander verbunden sind. Rohre (1′) und Rippen (6′) bilden ein einziges, aus Kunststoff gespritztes oder gegossenes Bauteil. Aus diesem Bauteil ragen jeweils die Enden (9) der Rohre (1′) heraus, die in noch zu erläuternder Weise (s. z.B. Fig. 5) mit den Rohrböden (2) verbunden werden. Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 1 und 3 ist jeweils der obere Rohrboden (2) Teil eines einstückig mit ihm verbundenen Wasser­kasten (4). Der untere Rohrboden (2) ist getrennt vom Wasser­kasten (5), der in bekannter Weise mit dem Rohrboden (2) ver­bindbar ist. Wie Fig. 2 zeigt, kann ein weiteres Modulbauteil (10A) oder auch noch andere Modulbauteile der gleichen Art wie das Modulbauteil (10) mit diesem Modulbauteil (10) verbunden werden, wobei die Verbindung der Modulbauteile (10, 10A) unter­einander jeweils ein gemeinsamer Rohrboden (2) übernimmt, der entsprechend der gewünschten Endform des Wärmetauschers aus­gebildet ist.

[0013] Die Fig. 3 und 4 zeigen eine Abwandlung des Wärmetauschers der Fig. 1 und 2 insofern, als hier der Modulbauteil (1) jeweils nur aus einem Rohr (1) mit einstückig daran angeordneten Rippen (6) besteht. Wie Fig. 4 zeigt, werden diese einzelnen Modulbau­teile (1), d.h. die Rohre (1) mit den dazugehörigen Rippen (6), zu einem Wärmetauscherblock ähnlich Fig. 2 dadurch zusammen­gesetzt, daß jeweils die Außenkanten der zueinander fluchtenden Rippen (6) aneinanderstoßend angeordnet werden und die einzel­nen Rohre (1) mit ihren Enden in gemeinsamen Rohrböden (2) aufgenommen werden.

[0014] Fig. 5 zeigt eine erste Möglichkeit des Zusammenfügens eines Rohrbodens (2) mit den Enden (9) der Rohre (1) der Ausführungs­form der Fig. 3 und 4. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die Rohrenden (9) erweitert und besitzen einen Durchmesser (d_E), der größer ist als der Innendurchmesser (d) des Rohres (1) selbst. Diese erweiterten Rohrenden (9) werden in eine umlau­fende Stecknut (11) in einem Rand (8) des Rohrbodens (2) einge­preßt, der muffenartig ausgebildet und im Bereich der Öffnung (7) des Rohrbodens (2) für das Rohr (1) vorgesehen ist. Die Ausgestaltung ist dabei so vorgenommen, daß die Breite der Stecknut (11) der Dicke der Wandung des Rohrendes (9) ent­spricht und daß die Tiefe (h) der Stecknut (11) der Länge (1) des erweiterten Bereiches des Rohrendes (9) angepaßt ist. Ferner ist dafür gesorgt, daß der Abstand zwischen der zur Öffnung (7) weisenden Wand der Stecknut (11) und der Innenwand der Öffnung (7), die den Durchmesser (D_R) aufweist, der Dif­ferenz der Durchmesser (d_E - d) entspricht. Bei einer solchen Ausgestaltung wird sich nach dem Eindrücken des Rohrendes (9) in die Stecknut (11) bis zum Anschlag keine Durchmesserverän­derung im Inneren des Rohres (1) ergeben, weil der erweiterte Bereich des Rohrendes (9) von dem hülsenartigen Innenteil (30) des Randes (8) ausgefüllt ist. Da sowohl der Rohrboden (2) einschließlich Rand (8), als auch das Rohr (1) mit den daran einstückig angeordneten Rippen (6) aus Kunststoff bestehen, kann durch dieses formschlüssige Fügen eine sehr dichte Verbin­dung zwischen Rohrboden (2) und Rohr (1) erreicht werden. Natürlich ist es auch möglich, zusätzlich Klebstoff zum Ver­ binden und Dichten zwischen Rohrboden (2) und Rohr (1) vor­zusehen, wenn dies notwendig sein sollte. Auch durch Ultra­schall- oder Laserschweißen sind dichte Verbindungen zu erzielen, wobei die Stecknut (11) lediglich zur Vormontage ausgebildet sein braucht.

[0015] Eine andere Art der Verbindung zwischen Rohrboden (2) und Rohr (1) ist in Fig. 6 gezeigt. Hier weisen die Rohrenden (9) einen nach außen abstehenden, senkrecht zur Rohrachse (1a) verlaufen­den Flansch (12) auf, der mit einer in Richtung der Rohrachse (1a) abstehenden umlaufenden Rippe (13) versehen ist. Der Rohr­boden (2) ist im Bereich der Öffnung (7) mit einem Rand (8′) versehen, der eine parallel zur Oberfläche (32) des Flansches (12) verlaufende Gegenfläche (31) besitzt, die dazu ausgenutzt werden kann, das Rohr (1) mit Hilfe des Flansches (12) durch eine Klebverbindung mit dem Rohrboden (2) zusammenzusetzen. Möglich wäre es auch, durch Ultraschallanwendung oder Laser die Verbindung herzustellen. Beim gezeigten Ausführungsbeispiel wird zusätzlich durch die Rippe (13) die Dichtheit der Verbin­dung erhöht; die Rippe (13) bringt aber auch den Vorteil einer Versteifung des Rohrendes (9) und einer Versteifung des fer­tigen Wärmetauschers mit sich.

[0016] In den Fig. 7 bis 10 sind Möglichkeiten gezeigt, die Außen­kontur der Rippen (6) eines Modulbauteiles, bestehend aus einem Rohr oder einem Flachrohr anders als in Fig. 4 gezeigt zu gestalten. In der Fig. 7 ist die Form eines Sechseckes (14) für die Außenkontur der Rippen (6) des Modulbauteiles (1) gezeigt. Diese Rippen lassen sich daher fluchtend mit ihren Außenkanten (34) und (35) an angrenzende sechseckige Rippenkonturen (14A) und (14B) anlegen. Durch die Wabenform der Rippen (6) lassen sich weitgehend beliebige Bauarten von Wärmetauscher her­stellen.

[0017] Das gilt auch dann, wenn die Rippen (6) des Modulbauteiles (1) die Form eines Trapezes (15) aufweisen, das sich, so wie in Fig. 8 gezeigt, mit anderen angrenzenden Rippen in Trapezform (15E) zu einer Reihe von Rohren zusammensetzen läßt, die natürlich mit weiteren Reihen zu einem Rippen-Rohrblock kom­biniert werden kann, der durch entsprechende Rohrböden zu­sammengehalten ist.

[0018] Fig. 9 und 10 schließlich zeigen die Möglichkeit, anstelle von Rohren (1) mit kreisrundem Querschnitt Flachrohre (1′) mit etwa ovalem Querschnitt zu verwenden, die ebenfalls von Rippen mit Trapezform (15) umgeben sein können. Auch hier lassen sich, beispielsweise durch Aneinanderfügen benachbarter Trapezformen (15A und 15B), zwei- oder mehrreihige Wärmetauscherblöcke aufbauen. Wie Fig. 10 zeigt, ist es aber auch möglich, mit der Trapezform (15) und den entsprechend angelegten Trapezformen (15C) und (15D) der Rippen von Flachrohren (1′) kreisrunde Wärmetauscher aufzubauen. Natürlich ist es auch möglich, die sechseckige Außenkontur oder die Trapezaußenkontur, ebenso wie beispielsweise eine gleichmäßige Achteckkontur der Rippen nicht nur bei einem Modulbauteil vorzusehen, das jeweils aus einem Rohr aufgebaut ist. Natürlich lassen sich auch die gemeinsamen Rippen (6′) der Fig. 2 bei einem Modulbauteil (1′), bestehend aus mehreren einzelnen Rohren, in solche Mehreckformen bringen, die untereinander dann zu größeren Wärmetauscherblöcken kombi­nierbar sind. Durch die Erfindung wird es daher möglich, Wärmetauscher verschiedener Formen und Leistung aus einheit­lichen Modulbauteilen aus Kunststoff herzustellen. Die Anord­nung der einstückig mit den Rohren verbundenen Rippen erlaubt es auch, die Wandstärke der Rohre selbst verhältnismäßig gering zu wählen, ohne die Festigkeit zu beeinflussen. Dies wirkt sich vorteilhaft auf den Wärmeübergang aus. Die neuen Modulbauteile sind vorzugsweise geeignet für den Aufbau von Wärmetauschern, wie sie in der stationären und instationären Wärmetechnik verwendet werden. Durch die Wahl eines geeigneten Kunststoffes können derartige Wärmetauschersysteme auch bei korrosiv und/­oder aggressiv wirkenden Medien eingesetzt werden.

[0019] Zur Verbesserung des Wärmeüberganges bei gleichzeitigem Erhalt der Stabilität können auch Flachrohrformen gemäß den Fig. 11 bis 13 vorgesehen werden. Fig. 11 zeigt dabei eine Ausführungs­form, bei der ein Flachrohr (1′) mit etwa rechteckig ausgebil­deten Rippen (6) versehen ist. Dieses Flachrohr besitzt jedoch einen Innenquerschnitt, der keine parallelen Seitenwände (22) und (23) aufweist. Vielmehr sind diese Innenwände (22 und 23) mit parallel zur Durchströmungsrichtung verlaufenden, die Ober­fläche vergrößernden Rippen (24) versehen, durch die der Wärme­übergang verbessert werden kann. Ähnliches bewirkt auch die Querschnittsform des Flachrohres (1′) der Fig. 12, wo die Innenwände in der Form von zwei ineinandergreifenden Längsver­zahnungen (25) und (26) ausgebildet sind, die zwischen sich einen zick-zack-förmig verlaufenden Schlitz (27) belassen. Solche Querschnittsformen von Rohren für Wärmetauscher, die gleichzeitig mit Außenrippen bestückt sein können, lassen sich bei Verwendung von Kunststoff als Herstellungsmaterial erzeu­gen. Besonders stabil ist auch die Querschnittsform des Flach­rohrs (1′) der Fig. 13, das mit mehreren parallel zueinander verlaufenden Kammern (21) versehen ist. Der zur Herstellung verwendete Kunststoff läßt sich in an sich bekannter Weise auch durch Füllstoffe sowohl versteifen, als auch hinsichtlich seines Wärmedurchganges verbessern. Eine weitere Verbesserung des thermischen Wirkungsgrades kann durch Beschichtung der Oberfläche mit gut wärmeleitenden Stoffen, insbesondere Me­tallen, z.B. Kupfer, erzielt werden. Die Beschichtung dient auch als Diffusionssperre bei Medien, die durch Kunststoff diffundieren können, und kann zur Erhöhung der Festigkeit bei­tragen. Vorzugsweise wird die Beschichtung nach dem Zusammen­setzen aller Modulbauteile aufgebracht.

[0020] Die Fig. 14 bis 16 zeigen eine Ausführungsform des Modules der Fig. 3, bei der ein Rohr (1) mit Rippen (6) bestückt ist, die Wellenform aufweisen. Dabei ist der Verlauf der Wellen, d.h. der parallel zueinander verlaufenden Wellenberge (18) jeweils so gelegt, daß die Scheitel (19) der Wellenberge jeweils senkrecht zu der Durchströmungsrichtung (16) verlaufen, in der die Luft zwischen den Rippen (6) durchgeführt wird. Bei einem Wasser/Luftkühler durchströmt das Wasser die Rohre (1) in Richtung (28) oder in entgegengesetzter Richtung, wie dies in Fig. 14 angedeutet ist. Die auf diese Weise mit Profilierungen (17) versehenen Rippen (6) zwingen die durchströmende Luft zu einer erhöhten Turbulenz und damit zu einer verbesserten Wärmeaufnahme von den Rippen, die ihrerseits die vom Wasser an die Rohre (1) abgegebene Wärme weitergeben.

[0021] Fig. 16 zeigt eine Möglichkeit der Ausgestaltung der Wellen­form, die sich bei der Herstellung aus Kunststoff verwirklichen läßt. Hier sind am Scheitel (19) der Wellenberge (18) auf einer Seite der Rippen (6) gegen die Strömungsrichtung (16) geneigte Kanten (20) vorgesehen, die dazu beitragen, das Abreißen der Strömung und die Erhöhung der Turbulenz zu fördern. Wie aus den Fig. 14 und 15 ohne weiteres ersichtlich ist, wird die Ent­formung des Modulbauteiles jener Figuren einmal durch Heraus­ziehen eines zylindrischen Kernes aus dem Rohr (1) und zum anderen durch Abziehen der Formhälften in Richtung des Ver­laufes der Wellenberge ermöglicht. Da Kunststoff als Her­stellungsmaterial eingesetzt wird, ist es nicht zwingend erforderlich, konisch verlaufende Kernteile für die Rohre vorzusehen. Der Kunststoff ist beim Entformen noch elastisch und läßt daher auch die Entformung zylindrischer Kerne zu.

[0022] Fig. 17 zeigt eine Möglichkeit, die Rohre (1) selbst aus mehreren, beim Ausführungsbeispiel aus zwei Teilrohrstücken (1a, 1b) zusammenzusetzen. Hier sind die oberen Enden der Teil­rohrstücke (1a) im Rohrboden eines Wasserkastens (4′) und die unteren Enden in einem Kupplungsstück (3) gehalten. Im Kupplungsstück (3) sitzen abgedichtet auch die oberen Enden der Teilrohrstücke (1b), die im zweiten Wasserkasten (5′) münden. Dieser Aufbau ermöglicht es, Wärmetauscher mit großen Rohrlängen zu verwirklichen.

Ansprüche

1. Wärmetauscher, bestehend aus einer Rippen-Rohranord­nung, deren Rohre (1) beidseitig im Rohrboden (2) eines Wasser­kastens (4, 5) gehalten und deren Rippen (6, 6′) quer zur Achse (1a) der Rohre (1, 1′) von Luft o.dgl. angeströmt sind, wobei mindestens der Rohrboden aus Kunststoff besteht, dadurch gekennzeichnet, daß ein Rohr (1) oder eine Gruppe (10) von Rohren (1′) mit den sie umgebenden Rippen (6, 6′) einstückig als ein aus Kunststoff hergestelltes Modulteil ausgebildet ist, das wahlweise mit weiteren Modulbauteilen (1A, 1B, 10A) und dem Rohrboden (2) zusammensetzbar ist.

2. Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen (7) der Rohrböden (2) für die Rohrenden (9) mit muffenartig ausgebildeten Rändern (8) versehen sind.

3. Wärmetauscher nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ränder (8) der Öffnungen (7) auf ihrer den Rohrenden (9) zugewandten Stirnseite mit einer umlaufenden Stecknut (11) für die Rohrenden versehen sind.

4. Wärmetauscher nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrenden (9) einen gegenüber dem übrigen Rohrdurch­messer (d) erweiterten Durchmesser (d_E) besitzen und daß der Innendurchmesser (D_R) der Ränder (8, 30) der Öffnung (7) dem Innendurchmesser (d) der Rohre (1) entspricht.

5. Wärmetauscher nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Tiefe (h) der Stecknut (11) der Länge (1) des er­weiterten Bereiches des Rohrendes (9) entspricht.

6. Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an den Rohrenden (9) ein nach außen gerichteter senkrecht zur Rohrachse (1a) verlaufender Flansch (12) vorgesehen ist.

7. Wärmetauscher nach Anspruch 6 und 3, dadurch gekenn­zeichnet, daß der Flansch (12) auf seiner zum Rohrboden (2) hinweisenden Seite mit einer umlaufenden Rippe (13) versehen ist, die in eine Stecknut (11′) einschiebbar ist.

8. Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen des Modulbauteiles (1, 10) alle gleich ausge­bildet sind und in einer Draufsicht in Richtung der Rohrachsen (1a) eine mehreckige, zum Aneinandersetzen benachbarter Modul­bauteile geeignete Form aufweisen.

9. Wärmetauscher nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen (6) die Form eines regelmäßigen Sechseckes (14) aufweisen.

10. Wärmetauscher nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen (6) Trapezform (15) besitzen.

11. Wärmetauscher nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen (6) quer zur Anströmrichtung (16) mit Profilie­rungen (17) versehen sind.

12. Wärmetauscher nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß als Profilierung (17) eine Wellenform vorgesehen ist.

13. Wärmetauscher nach den Ansprüchen 11 und 12, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens auf einer Seite am Scheitel (18) der Wellenberge (19) die Turbulenz erhöhende spitze Kanten (20) vorgesehen sind.

14. Wärmetauscher nach Anspruch 1 und einem der übrigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre als Flachrohre (1′) ausgebildet sind.

15. Wärmetauscher nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Flachrohre (1′) einen Querschnitt mit mehreren parallel zueinander verlaufenden Kammern (21) besitzen.

16. Wärmetauscher nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Flachrohre (1′) auf ihren gegenüberliegenden längeren Innenseiten (22, 23) mit in der Strömungsrichtung (28) ver­laufenden, zum freien Ende spitz zulaufenden Rippen (24) ver­sehen sind, die jeweils gegenüberliegend angeordnet sind.

17. Wärmetauscher nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die gegenüberliegenden Innenseiten (22, 23) in der Art von ineinandergreifenden Längsverzahnungen (25, 26) ausgebildet sind, die zwischen sich einen zick-zack-förmig verlaufenden Spalt (27) belassen.

18. Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre (1) aus zueinander fluchtenden Teilrohrstücken (1a, 1b) zusammengesetzt sind, deren Enden mindestens zum Teil in Kupplungsstücken (3) gehalten sind.

19. Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Modulbauteile (1A, 1B, 10A) mindestens im Bereich der Rohre (1) und Rippen (6, 6′) mit einem gut wärmeleitenden Material, insbesondere mit Metall, beschichtet sind.

Zeichnung