[0001] Die Erfindung betrifft einen Wärmetauscher, bestehend aus Breit - und Schmalseiten
aufweisenden Flachrohren, die unter Bildung von Kanälen zueinander angeordnet sind,
bei dem beispielsweise ein Gas, wie Abgas oder Ladeluft, durch die Flachrohre strömt
und dabei, mittels Kühlmittel, das durch die Kanäle zwischen den Flachrohren strömt,
gekühlt wird und der ein Gehäuse aufweist, in dem ein Stapel aus Flachrohren angeordnet
ist.
[0002] Ein Wärmetauscher dieser Art wurde in der vor kurzem angemeldeten und noch nicht
veröffentlichten europäischen Patentanmeldung mit der Anmeldenummer EP 04 019 339.3
beschrieben. Dort geht es speziell um einen Abgaswärmetauscher der einen Bypass 4'
aufweisen soll. Um das in den dortigen Fig. 9 und 10 gezeigte Gehäuse 11' zu erklären,
wurde die Figur 10 als Fig. 1 dieser Anmeldung beigefügt und mit dem Hinweis "Stand
der Technik" versehen. Das Gehäuse 11' umfasst dort den gesamten Umfang des Stapels
aus Flachrohren 3', wie ein Blick auf die Figuren deutlich macht. Außerdem sind dort
die Flachrohre 3' in ihren Breitseiten 33' nicht verformt. Die Kanäle 10' sind dort
mittels Einlegeteile gebildet worden.
[0003] Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, den Wärmetauscher hinsichtlich
seiner Bauweise noch weiter zu vereinfachen, wobei der Wärmetauscher entweder mit
oder ohne Bypass ausgebildet werden kann.
Die erfindungsgemäße Lösung erfolgt bei einem dem Oberbegriff entsprechenden Wärmetauscher
mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1.
Das Gehäuse ist als ein offenes Profil mit zwei Schenkeln ausgebildet, das nur einen
Teil des Umfangs des Stapels der Flachrohre umfasst, wobei der umfasste Teil etwa
drei Seiten des Umfangs mindestens jedoch mehr als 50% bis etwa 90% des Gesamtumfangs
einschließt. Die Flachrohre sind auf Abstand gehalten, um die Kanäle auszubilden.
Die Kanäle sind nach außen, zur nicht vom Gehäuse umfassten Seite hin, verschlossen.
Dazu weisen die Flachrohre vorzugsweise eine in Längsrichtung durchgehende Querschnittserweiterung
auf. Nicht bevorzugt, aber machbar, ist es, für diese Funktion anstelle der Querschnittserweiterung
ein zusätzliches Teil zwischen den Flachrohren anzuordnen. Die Bauweise wurde deshalb
weiter vereinfacht, weil ein solches Gehäuse wesentlich einfacher herstellbar ist,
denn es kann, grob gesagt, als ein Blech mit zwei parallelen Abkantungen angesehen
werden. Die Flachrohre lassen sich in ein solches Gehäuse auch wesentlich einfacher
einfügen bzw. montieren.
Ein Bypass kann, je nach Anwendungsfall, in dem nicht vom Gehäuse umfassten Teil des
Umfangs des Stapels der Flachrohre vorgesehen werden oder auch nicht. Nicht ausgeschlossen
ist ferner, dass der nicht umfasste Teil in einem anderen Anwendungsfalls von einer
separaten Kappe abgedeckt werden kann. Bevorzugt ist dieser Teil jedoch ohne jegliche
Abdeckung ausgeführt.
Die Schenkel erstrecken sich vorzugsweise in Richtung der Breitseiten der Flachrohre
und sind mit den Breitseiten der äußeren Flachrohre des Stapels verbunden. Bei einem
nicht bevorzugten Anwendungsfall erstrecken sich die Schenkel in Richtung der Schmalseiten
der Flachrohre, wobei dann die Verbindung an der Schmalseite eines Flachrohres vorgenommen
wird.
Im bevorzugten Anwendungsfall weisen die Flachrohre eine sich in Längsrichtung derselben
erstreckende Querschnittserweiterung auf, an der die Schenkel vorzugsweise mit den
Breitseiten der Flachrohre verbunden sind.
[0004] Die Querschnittserweiterung kann in einer oder vorzugsweise in beiden Breitseiten
der Flachrohre vorgesehen werden. Sie erstreckt sich streifenartig über die Gesamtlänge
der Flachrohre.
Die Schenkel des Gehäuses besitzen einen Verbindungsrand, der vorzugsweise abgesetzt
ausgebildet ist und der die Verbindung vorzugsweise mit der Querschnittserweiterung
übernimmt. Zwischen dem Gehäuse und der Breitseite des äußeren Flachrohres ist somit
ebenfalls ein Kanal für das Kühlmittel ausgebildet worden.
Alle Flachrohre sind einstückig oder zweistückig ausgebildet und übereinander, unter
Belassung von die Kanäle bildenden Zwischenräumen angeordnet, wobei die Kanäle bzw.
die Zwischenräume dadurch gebildet sind, dass die Flachrohre vorzugsweise mit ihrer
Querschnittserweiterung aneinander anliegen. Bei zweistückig ausgebildeten Flachrohren
wird ein Lötverfahren zur metallischen Verbindung bevorzugt. Sind hingegen einstückige
Flachrohre vorgesehen, werden diese vorzugsweise als geschweißte Flachrohre ausgeführt,
die auf an sich bekannten Fertigungsstraßen aus Blechband hergestellt werden.
[0005] Beispielsweise kann eine Längsnaht in einer der zwei Schmalseiten angeordnet sein.
Die Querschnittserweiterung wird im Zuge der beschriebenen Flachrohrherstellung vorgenommen.
[0006] Bei zweistückigen Flachrohren können zwei identische oder zwei unterschiedliche verformte
Platten vorhanden sein, wobei durch die Verformung der Platten die Kanäle gebildet
sind.
[0007] Es ist ein Einlasssammelkasten und vorzugsweise auch ein separater Auslasssammelkasten
für das Gas vorhanden.
Die eine Seite des Gehäuses und die Sammelkästen sind mit Aufnahmesicken für den entsprechenden
Abschnitt des Verbindungsrandes der Flachrohre ausgerüstet.
Die Flachrohre weisen vorzugsweise einen Inneneinsatz auf. Der Inneneinsatz ist ein
gewelltes Blech, dessen Wellungen vorzugsweise diskrete Strömungspassagen für das
Gas bilden.
[0008] Durch den eingelegten Inneneinsatz und durch ein Trennblech im Einlass - bzw. Auslasssammelkasten
ist der bereits erwähnte Bypass innerhalb der Flachrohre ausbildbar.
Das hat den nicht unwesentlichen Vorteil, dass wenigstens die an den Bypass angrenzende
Strömungspassage des Inneneinsatzes im wesentlichen nicht vom Gas durchströmt ist,
wodurch der Wärmeübergang unterdrückt wird. Das durch den Bypass strömende Abgas soll
im Wesentlichen nicht gekühlt werden.
[0009] Wegen weiterer Merkmale wird auf die anderen abhängigen Ansprüche verwiesen. Die
Erfindung wird im Anschluss in Ausführungsbeispielen beschrieben. Aus dieser Beschreibung
können zusätzliche Merkmale und Vorteile hervorgehen, die sich später als besonders
wichtig herausstellen können.
Die Fig. 1 zeigt einen nicht vorveröffentlichten Stand der Technik.
Fig. 2 Draufsicht auf einen Wärmetauscher;
Fig. 3 perspektivische Ansicht auf einen auseinandergezogenen Flachrohrstapel;
Fig. 4 und 5 perspektivische Ansichten auf einen zusammengefügten Wärmetauscher;
Fig. 6 Seitenansicht eines Wärmtauschers;
Fig. 7 Draufsicht auf einen Wärmetauschers mit Einlass - und Auslasssammelkasten;
Fig. 8 perspektivische Ansicht eines Flachrohrstückes;
Fig. 9 Querschnitt eines einteiligen Flachrohres;
Fig. 10 Querschnitt eines anderen einteiligen Flachrohres;
Fig.11 -14 weitergebildete Ausführungen von Wärmetauschern in perspektivischen Darstellungen;
Fig. 15 und 16 zwei Querschnitte mit verschiedenen zweiteiligen Flachrohren;
Fig. 17 - 22 perspektivische Ansichten auf Wärmetauscher gemäß den Fig. 16 und 17,
mit oder ohne Sammelkästen gezeichnet.
Die Fig. 23 zeigt Flachrohre, die nur an einer Breitseite eine Querschnittserweiterung
aufweisen.
[0010] Die in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiele beziehen sich auf mittels Kühlflüssigkeit
der Brennkraftmaschine gekühlte Abgaswärmetauscher für ein Kraftfahrzeug, die in nicht
gezeigter, bekannter Weise in ein Abgasrückführungssystem eingebunden sind, wodurch
jedoch keine Beschränkung darauf verursacht werden soll.
[0011] In den gezeigten Ausführungsbeispielen werden lediglich drei bzw. vier Flachrohre
3 aufeinander gestapelt und mit je einem Sammelkasten
21, 22 (Fig. 7, 21, 22) an den Stirnseiten des Wärmetauschers versehen. Die Anzahl der Flachrohre
3 ist freigestellt, bzw. sie richtet sich nach den Erfordernissen des einzelnen Anwendungsfalls.
In den Ausführungsbeispielen gemäß den Fig. 2 bis 14 wurden einteilige Flachrohre
3 eingesetzt, die vorzugsweise aus lötfähigem Edelstahlblech hergestellt wurden. Im
Fall eines Wärmetauschers für beispielsweise Ladeluft wird man Aluminiumblech einsetzen.
In den erwähnten Ausführungsbeispielen wurden in beiden Breitseiten
33 eines jeden Flachrohres
3 jeweils eine Querschnittserweiterung
14 ausgebildet, die sich über die Gesamtlänge der Flachrohre
3 erstreckt. Die Flachrohre
3 werden auf bekannten Fertigungsstraßen aus endlosem Blechband hergestellt, wobei
vorzugsweise in einer der Schmalseiten
32 eine Längsschweißnaht
37 vorgesehen wird. Zwei unterschiedliche Gestaltungen der Flachrohre
3 sind in den Fig. 9 und 10 dargestellt. Gemäß Fig. 9 wurde die Querschnittserweiterung
14 relativ breit ausgebildet und erstreckt sich hin bis zur Schmalseite
32, in der Fig. 9 die rechts liegende Schmalseite
32. Ein Teil dieses Flachrohres
3 wurde auch in der Fig. 8 als perspektivische Ansicht dargestellt. Im Unterschied
dazu besitzen die Flachrohre
3 gemäß Fig. 10 eine Querschnittserweiterung
14, die nicht bis zur Schmalseite
32 reicht, wobei die sich als durchgehender Längsstreifen darstellende Querschnittserweiterung
14 auch schmaler ist als diejenige aus der Fig. 9.
Dass es prinzipiell auch möglich ist, lediglich in einer der Breitseiten
33 der Flachrohre
3 die Querschnittserweiterung
14 vorzunehmen und aus solchen Flachrohren
3 den Stapel zu bilden, wurde in der Fig. 23 durch lediglich zwei Flachrohre
3 angedeutet. Die Höhe des Kanals
10 kann natürlich durch die Höhe der Abstufung
14 (Querschnittserweiterung) bestimmt werden. In solchen Fällen kann man den Verbindungsrand
20 des Gehäuses
11 etwas stärker absetzen, um die gewünschte Breite des äußeren Kanals
10 zu erhalten. Das Gehäuse
11 wurde dort lediglich mittels einer Strichpunkt - Linie angedeutet. Möglicherweise
sind jedoch auch Anwendungen von Vorteil, bei denen auf einen äußeren Kanal
10 verzichtet werden kann, sodass ein Absatz des Verbindungsrandes
20 nicht notwendig ist.
Beispielsweise die Figuren 5 oder 11 zeigen, dass das Gehäuse
11 als ein offenes Profil mit zwei Schenkeln
12, 13 ausgebildet ist, das nur einen Teil des Gesamtumfangs des Stapels der Flachrohre
3 umfasst, wobei der umfasste Teil deutlich mehr als die Hälfte des Gesamtumfangs beträgt.
Die beiden Schenkel
12, 13, erstrecken sich etwa parallel von einem Basisabschnitt
15 des Gehäuses
11. Beide Schenkel
12, 13 besitzen vorzugsweise die gleiche Länge. Die Kanäle
10 zwischen den Flachrohren
3 werden zur offenen Seite des Gehäuses
11 hin in den gezeigten Abbildungen mittels der Querschnittseniveiterung
14 verschlossen.
In der Fig. 5 wurden Flachrohre
3 eingesetzt, die in der Fig. 10 gezeigt sind. In der Fig. 11 wurden Flachrohre
3 eingesetzt, die in der Fig. 9 gezeigt sind, wobei die Abmessung der Querschnittserweiterung
14 im Vergleich dazu etwas reduziert worden ist. Das Gehäuse
11 umfasst bei dem Wärmetauscher aus der Fig. 11 etwa drei Seiten des Stapels aus Flachrohren
3, nämlich die eine aus den Schmalseiten
32 gebildete Seite und die beiden aus den Breitseiten
33 gebildeten Seiten. Die andere aus den Schmalseiten
32 gebildete Seite bleibt ohne eine weitere Abdeckung. Im Unterschied dazu werden die
Breitseiten
33 in der Fig. 5 nicht komplett sondern lediglich überwiegend von den beiden Schenkeln
12, 13 des Gehäuses
11 umfasst. Die beiden Schenkel
12 und
13 besitzen einen abgesetzten Verbindungsrand
20. Dieser dient zur Verbindung an der Querschnittserweiterung
14 der Breitseite
33 der außen liegenden Flachrohre 3 aber auch zur Verbindung im Bereich der Flachrohrenden
35.
Wie beispielsweise die Fig. 3, 4 und 8 deutlich machen, werden die Enden
35 der Flachrohre
3 umgeformt, um ihre Breitseiten
33 in diesem Bereich komplett zur Anlage zu bringen. Ein Rohrboden, in dessen Öffnungen
die Rohrenden münden, ist in den gezeigten Ausführungsbeispielen nicht vorhanden.
Die Zeichnungen zeigen, dass der Grad der Umformung der Flachrohrenden
35 recht gering ist, sodass diesbezüglich keine besonderen Anforderungen an den Werkstoff
gestellt werden müssen. Die Größe der Umformung entspricht der Höhe der Querschnittserweiterung
14, die die Umformung der Flachrohrenden
35 dadurch weiter erleichtert, weil keine wesentliche Dehnung des Materials nötig ist.
Wichtig ist, dass die Radien zwischen den Schmalseiten
32 und den Breitseiten
33 der Flachrohre
3 im Bereich der Flachrohrenden
35 recht klein ausgeführt werden, weil dadurch die fehlerfreie Verlötung bzw. die Abdichtung
im Allgemeinen unterstützt wird.
[0012] Die Fig. 15 - 22 betreffen andere Ausführungsbeispiele, bei denen die Flachrohre
zweiteilig ausgebildet sind. Die Figuren 15 und 16 zeigen einen Querschnitt durch
zwei verschiedene Wärmetauscher, wobei der Unterschied darin besteht, dass in der
Fig. 15 die Flachrohre
3 aus zwei identischen umgeformten Platten
1 und
2 gebildet sind und in der Fig. 16 wurden zur Bildung der Flachrohre
3 jeweils zwei unterschiedlich gestaltete verformte Platten
1, 2 vorgesehen. Die beiden Platten
1 und
2 werden jeweils zu einem Flachrohr
3 am beidseitigen Verbindungsrand
40 zusammengesetzt. Die Flachrohre
3 werden gestapelt und das Gehäuse
11 wird über den Stapel gestülpt. Außerdem werden der Eintrittssammelkasten
21 und der Austrittssammelkasten
22 an den gegenüberliegenden Enden des Stapels angesetzt, wie es in den Figuren 17 -
22 erkennbar ist. Die Figuren 17 - 22 beziehen sich auf die beiden erläuterten Figuren
15 und 16. Im Beispiel nach den Fig. 15, 18, 20 und 22 befindet sich der Verbindungsrand
40 jeweils auf der zu den Breitseiten
33 parallelen Mittellängsebene des Flachrohres
3. Im Beispiel nach den Fig. 16, 17, 19 und 21 verläuft der Verbindungsrand
40 außerhalb der Mittellängsebene, nämlich in der Ebene der Platte
2, die nur gering verformt ist. (Querschnittserweiterung
14) Die Sammelkästen
21, 22 und das Gehäuse
11 weisen in ihren Verbindungsrändern Aufnahmesicken
41 auf, deren Geometrie so ausgeführt ist, dass jede Aufnahmesicke
41 den entsprechenden Abschnitt eines Verbindungsrandes
40 umfassen kann, damit dort eine dichte metallische Verbindung, insbesondere eine Lötverbindung
möglich wird. Nachdem nämlich der Wärmetauscher, wie beschrieben, montiert worden
ist, wird er in einen Lötofen gebracht, um sämtliche Verbindungen in einer Operation
auszuführen. In der europäischen Patentanmeldung EP 1 376 043 A2 von derselben Anmelderin
wurden solche Verbindungen der Sammelkästen bereits beschrieben. Darauf wird hiermit
hingewiesen, um weitere Ausführungen an dieser Stelle zu erübrigen. Dort ist, im Unterschied
hierzu, kein Gehäuse vorhanden.
Die beschriebenen Grundausbildungen, also entweder mit einstückigen oder mit zweistückigen
Flachrohren 3, gestatten Weiterbildungen, deren Vorteile auf dem Gebiet der Wärmetauscheffizienz
liegen. Diese ergeben sich dadurch, dass für die Kühlflüssigkeit mit ganz einfachen
Mitteln ein mäanderartiger Strömungsweg durch die Kanäle
10 des Wärmetauschers geschaffen werden kann. In den Fig. 2 und 3 wurde zu diesem Zweck
vorgesehen, in die Kanäle
10 eine flächige Einlage
50 aus sehr dünnem Blech einzulegen, die mit Sicken
51 zur Strömungsumlenkung versehen ist. Entsprechende Pfeile veranschaulichen den Strömungsweg,
wobei die eingezeichneten Pfeile lediglich der Anschaulichkeit dienen und nicht zur
Festlegung auf ein bestimmtes Durchströmungsprinzip, beispielsweise Gegenstrom oder
Gleichstom, dienen sollen. Alternativ oder zusätzlich ist es möglich, auch im Gehäuse
11 Sicken
17 einzuformen, die dem gleichen Zweck dienen. Dies wurde beispielsweise in der Fig.
12 angedeutet. Die einen Sicken
17 beeinflussen die Strömung im außen liegenden Kanal
10 während die anderen Sicken
51 die Durchströmung der Kanäle
10 zwischen den Flachrohren
3 beeinflussen. Die Einlagen
50 werden besonders in Verbindung mit einstückigen geschweißten Flachrohren
3 vorgesehen. Ansonsten kann deren Wirkung auch durch die zielgerichtete Verformung
der Breitseiten
33 der Flachrohre
3 erreicht werden, was insbesondere bei zweistückigen Flachrohren
3 leichter machbar ist.
[0013] In den Flachrohren
3 aller Ausführungsbeispiele sind wellenförmige Inneneinsätze
5 mit vorzugsweise diskreten Strömungspassagen
25 für das Abgas eingesteckt worden. Die Inneneinsätze
5 erstrecken sich in Längsrichtung der Flachrohre
3 etwa über deren gesamte Länge. In Querrichtung kann ein gewöhnlich kleinerer Teil
des Gesamtquerschnitts der Flachrohre
3 zur Schaffung eines Abgasbypasses
4 frei bleiben. Dieser befindet sich, wenn er vorgesehen werden soll, stets im Bereich
der Querschnittserweiterung
14 der Flachrohre
3. Diese Art der Bypassausbildung hat den Vorteil, dass sich der Bypass
4, in dem möglichst keine Kühlung der Abgase vorhanden sein soll, sehr einfach isolieren
lässt, indem dafür gesorgt wird, dass die am Bypass
4 liegende Strömungspassage
25 des Inneneinsatzes
5 nicht vom Abgas durchströmt wird. Dies wird durch ein nicht gezeigtes Trennblech
im Sammelkasten realisiert, das einen Fuß besitzt, der die Passage verschließt. Die
weiteren Einzelheiten hierzu wurden in der auf Seite 1 erwähnten nicht vorveröffentlichten
europäischen Patentanmeldung beschrieben, auf die diesbezüglich verwiesen wird.
Die Tatsache, dass sämtliche Figuren, die Inneneinsätze
5 zeigen, scheinbar auch einen Bypass
4 zeigen, ist rein zufällig und soll nicht darauf hindeuten, dass dieser unbedingt
erforderlich ist. Es hängt vielmehr von den Einsatzbedingungen ab, ob ein Bypass
4 vorgesehen wird oder nicht. Zum Beispiel hat man bisher beim Einsatz für Nutzfahrzeuge
noch keinen Abgasbypass vorgesehen, weil Nutzfahrzeuge gewöhnlich mit nur geringen
Unterbrechungen, also im Dauerbetrieb, betrieben werden. Ein Bypass
4 macht dann besonderen Sinn, wenn der Betrieb mit ständigen Unterbrechungen verbunden
ist, was beispielsweise bei PKW's häufig der Fall ist.
Schließlich soll noch auf die Fig. 14 aufmerksam gemacht werden. Dort wurde, angrenzend
an den Verbindungsrand
20 des Gehäuses
11, eine Abdeckkappe 60 vorgesehen, die mit ihrem Verbindungsrand ebenfalls an der Querschnittserweiterung
14 befestigt wurde. Diese Gestaltung wird man möglicherweise dann bevorzugen, wenn der
Streifen der Querschnittserweiterung
14 noch weiter in Richtung Flachrohrmitte liegen soll als es in der Fig. 10 gezeigt
wurde.
[0014] Die gezeigten und beschriebenen Ausführungsbeispiele zeigen Wärmetauscher mit lediglich
einem Stapel aus Flachrohren
3, bestehend aus drei oder vier Flachrohren
3. Wie vorne bereits dargelegt, wird die Anzahl der Flachrohre
3 pro Stapel zweckentsprechend angepasst. Darüber hinaus gibt es nicht gezeigte Ausführungsbeispiele,
die mehrere Stapel aus Flachrohren
3 besitzen.
1. Wärmetauscher, bestehend aus Breit - und Schmalseiten (33, 32) aufweisenden Flachrohren
(3), die unter Bildung von Kanälen (10) zueinander angeordnet sind, bei dem beispielsweise
ein Gas, wie Abgas oder Ladeluft, durch die Flachrohre (3) strömt und dabei, mittels
Kühlmittel, das durch die Kanäle (10) zwischen den Flachrohren (3) strömt, gekühlt
wird und der ein Gehäuse (11) aufweist, in dem ein Stapel aus Flachrohren (3) angeordnet
ist, dadurch gekennzeichnet, dass
das Gehäuse (11) als ein offenes Profil mit zwei Schenkeln (12, 13) ausgebildet ist,
das nur einen Teil des Gesamtumfangs der / des Stapel / s der Flachrohre (3) umfasst,
wobei die Flachrohre (3) auf Abstand gehalten und die Kanäle (10) zur offenen Seite
hin abgeschlossen sind.
2. Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (11) zum Umfang des Stapels vorzugsweise einen allseitigen Abstand aufweist,
sodass zwischen der Innenseite des Gehäuses (11) und dem Stapel ein Kanal (10) vorhanden
ist.
3. Wärmetauscher nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Schenkel (12, 13) vorzugsweise in Richtung der Breitseiten (33) der Flachrohre
(3) erstrecken und mit den Breitseiten (33) der äußeren Flachrohre (3) verbunden sind.
4. Wärmetauscher nach den Ansprüchen 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass zum Halten des Abstandes vorzugsweise eine sich in Längsrichtung der Flachrohre (3)
erstreckende Querschnittserweiterung (14) vorgesehen ist, an der die Schenkel (12,
13) vorzugsweise mit den Breitseiten (33) der Flachrohre (3) verbunden sind.
5. Wärmetauscher nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Querschnittserweiterung (14) in einer oder vorzugsweise in beiden Breitseiten
(33) der Flachrohre (3) vorgesehen ist und sich in einem Streifen über die Gesamtlänge
der Flachrohre (3) erstreckt.
6. Wärmetauscher nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schenkel (12, 13) des Gehäuses (11) einen Verbindungsrand (20) aufweisen, der
vorzugsweise abgesetzt ausgebildet ist und der die Verbindung vorzugsweise mit der
Querschnittserweiterung (14) übernimmt.
7. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 - 6, dadurch gekennzeichnet, dass alle Flachrohre (3) einstückig oder zweistückig ausgebildet und übereinander, unter
Belassung von die Kanäle (10) bildenden Zwischenräumen angeordnet sind, wobei die
Kanäle (10) bzw. die Zwischenräume dadurch gebildet sind, dass die Flachrohre (3) vorzugsweise mit ihrer Querschnittserweiterung
(14) aneinander anliegen.
8. Wärmetauscher nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass bei zweistückigen Flachrohren (3) zwei identische oder zwei unterschiedliche verformte
Platten (1, 2) vorgesehen sind, wobei durch die Verformung der Platten (1, 2) die
Kanäle (10) gebüdet sind.
9. Wärmetauscher nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei einstückig hergestellten Flachrohren (3) vorzugsweise um geschweißte
Flachrohre (3) handelt, die beispielsweise in einer der zwei Schmalseiten (32) eine
Längsnaht (37) aufweisen, wobei die Querschnittserweiterung (14) im Zuge der Flachrohrherstellung
aus einem Blechband vorgenommen wird.
10. Wärmetauscher, insbesondere nach Anspruch 1 und 8, dadurch gekennzeichnet, im Verbindungsrand (20) des Gehäuses (11) Aufnahmesicken (41) zur Aufnahme des entsprechenden
Abschnitts des anderen Verbindungsrandes (40) der zweiteiligen Flachrohre (3) vorgesehen
sind.
11. Wärmetauscher nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Einlass - und ein Auslasssammelkasten (21, 22) für das Gas vorhanden sind.
12. Wärmetauscher, insbesondere nach den Ansprüchen 1, 8, 10 und 11 dadurch gekennzeichnet, dass auch zwei Seiten des Verbindungsrandes der Sammelkästen (21, 22) mit Aufnahmesicken
(41) ausgerüstet sind.
13. Wärmetauscher nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Flachrohre (3) vorzugsweise einen Inneneinsatz (5) aufweisen.
14. Wärmetauscher nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Inneneinsatz (5) ein gewelltes Blech ist, dessen Wellungen vorzugsweise diskrete
Strömungspassagen (25) für das Gas bilden.
15. Wärmetauscher nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch den eingelegten Inneneinsatz (5) und durch ein Trennblech im Einlass - bzw.
Auslasssammelkasten (21, 22) ein Bypass (4) innerhalb der Flachrohre (3) ausbildbar
ist.
16. Wärmetauscher nach Anspruch 14 und 15, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens die an den Bypass (4) angrenzende Strömungspassage (25) des Inneneinsatzes
(5) im wesentlichen nicht vom Gas durchströmt ist wodurch der Wärmeübergang zum Bypass
(4) unterdrückt wird.
Geänderte Patentansprüche gemäss Regel 86(2) EPÜ.
1. Wärmetauscher, bestehend aus Breit - und Schmalseiten (33, 32) aufweisenden Flachrohren
(3), die unter Bildung von Kanälen (10) zueinander angeordnet sind, bei dem beispielsweise
ein Gas, wie Abgas oder Ladeluft, durch die Flachrohre (3) strömt und dabei, mittels
Kühlmittel, das durch die Kanäle (10) zwischen den Flachrohren (3) strömt, gekühlt
wird und der ein Gehäuse (11) aufweist, in dem ein Stapel aus Flachrohren (3) angeordnet
ist, dadurch gekennzeichnet, dass
das Gehäuse (11) als ein offenes Profil mit zwei einen Verbindungsrand (20) aufweisenden
Schenkeln (12, 13) ausgebildet ist, das nur einen Teil des Gesamtumfangs der / des
Stapel / s der Flachrohre (3) umfasst, wobei die Flachrohre (3) auf Abstand gehalten
und die Kanäle (10) zur offenen Seite hin abgeschlossen sind.
2. Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (11) zum Umfang des Stapels einen allseitigen Abstand aufweist, sodass
zwischen der Innenseite des Gehäuses (11) und dem Stapel ein Kanal (10) vorhanden
ist.
3. Wärmetauscher nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Schenkel (12, 13) in Richtung der Breitseiten (33) der Flachrohre (3) erstrecken
und mit den Breitseiten (33) der äußeren Flachrohre (3) verbunden sind.
4. Wärmetauscher nach den Ansprüchen 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass zum Halten des Abstandes eine sich in Längsrichtung der Flachrohre (3) erstreckende
Querschnittserweiterung (14) vorgesehen ist, an der die Schenkel (12, 13) vorzugsweise
mit den Breitseiten (33) der Flachrohre (3) verbunden sind.
5. Wärmetauscher nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Querschnittserweiterung (14) in einer oder vorzugsweise in beiden Breitseiten
(33) der Flachrohre (3) vorgesehen ist und sich in einem Streifen über die Gesamtlänge
der Flachrohre (3) erstreckt.
6. Wärmetauscher nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsrand (20) vorzugsweise abgesetzt ausgebildet ist und der die Verbindung
mit der Querschnittserweiterung (14) übernimmt.
7. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 - 6, dadurch gekennzeichnet, dass alle Flachrohre (3) einstückig oder zweistückig ausgebildet und übereinander, unter
Belassung von die Kanäle (10) bildenden Zwischenräumen angeordnet sind, wobei die
Kanäle (10) bzw. die Zwischenräume dadurch gebildet sind, dass die Flachrohre (3)
vorzugsweise mit ihrer Querschnittserweiterung (14) aneinander anliegen.
8. Wärmetauscher nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass bei zweistückigen Flachrohren (3) zwei identische oder zwei unterschiedliche verformte
Platten (1, 2) vorgesehen sind, wobei durch die Verformung der Platten (1, 2) die
Kanäle (10) gebildet sind.
9. Wärmetauscher nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei einstückig hergestellten Flachrohren (3) vorzugsweise um geschweißte
Flachrohre (3) handelt, die beispielsweise in einer der zwei Schmalseiten (32) eine
Längsnaht (37) aufweisen, wobei die Querschnittserweiterung (14) im Zuge der Flachrohrherstellung
aus einem Blechband vorgenommen wird.
10. Wärmetauscher, insbesondere nach Anspruch 1 und 8, dadurch gekennzeichnet, im Verbindungsrand (20) des Gehäuses (11) Aufnahmesicken (41) zur Aufnahme des entsprechenden
Abschnitts des anderen Verbindungsrandes (40) der zweiteiligen Flachrohre (3) vorgesehen
sind.
11. Wärmetauscher nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Einlass - und ein Auslasssammelkasten (21, 22) für das Gas vorhanden sind.
12. Wärmetauscher, insbesondere nach den Ansprüchen 1, 8, 10 und 11 dadurch gekennzeichnet, dass auch zwei Seiten des Verbindungsrandes der Sammelkästen (21, 22) mit Aufnahmesicken
(41) ausgerüstet sind.
13. Wärmetauscher nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Flachrohre (3) einen Inneneinsatz (5) aufweisen.
14. Wärmetauscher nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Inneneinsatz (5) ein gewelltes Blech ist, dessen Wellungen diskrete Strömungspassagen
(25) für das Gas bilden.
15. Wärmetauscher nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch den eingelegten Inneneinsatz (5) und durch ein Trennblech im Einlass - bzw.
Auslasssammelkasten (21, 22) ein Bypass (4) innerhalb der Flachrohre (3) ausbildbar
ist.
16. Wärmetauscher nach Anspruch 14 und 15, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens die an den Bypass (4) angrenzende Strömungspassage (25) des Inneneinsatzes
(5) im wesentlichen nicht vom Gas durchströmt ist wodurch der Wärmeübergang zum Bypass
(4) unterdrückt wird.