Wärmetauscher

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft einen Wärmetauscher, insbesondere als Verdampfer und/oder Kondensator einer Klimaanlage, der durch Lamellen hindurchgeführte Rohre aufweist, deren Enden über U-förmige Rohrbogen dicht miteinander verbunden sind, wobei die Enden der Rohre als Rohrtulpen mit mindestens zwei zylindrischen, im Durchmesser unterschiedlichen Bereichen und einem dazwischenliegenden Übergangsbereich aufgeweitet sind, wobei die Rohrtulpen die Enden der Rohrbogen aufnehmen und mit ihnen, vorzugsweise im Tauchlotverfahren mit Ultraschall, verlötet sind, und zur Entlüftung des Lotspalts zwischen der Rohrtulpe und dem Ende des Rohrbogens Entlüftungskanäle vorgesehen sind.

[0002] Der Anmelder hat sich unter Bezugnahme auf die älteren nationalen Rechte FR-A-26 54 815 und DE-40 36 320 freiwillig eingeschränkt und gesonderte Patentansprüche für die Vertragsstaaten Frankreich und Deutschland vorgelegt.

[0003] Aus der US-A-3 957 289 ist ein Wärmetauscher bekannt, der die eingangs aufgeführten Merkmale aufweist. Dieser bekannte Wärmetauscher weist zwischen den beiden zylindrischen, im Durchmesser unterschiedlichen Bereichen der Rohrtulpe einen dazwischenliegenden Übergangsbereich auf, der zylindrisch ausgestaltet ist. Das Ende des Rohrbogens ist einfach in diesen zylindrischen Übergangsbereich eingesteckt und überdeckt diesen in seiner gesamten Länge, so daß zum Abführen der beim Verlötungsvorgang entstehenden Gase Schlitze am Rohrbogen angebracht werden müssen.

[0004] Bei einem aus der FR-OS 26 10 712 bekannten Wärmetauscher sind die Rohrbogenenden ebenfalls einfach in die Rohrtulpen eingesteckt und verlötet. Zur Lotspaltentlüftung ist bereits vorgeschlagen worden, in den Rohrbogenenden als Entlüftungskanäle Rillen einzuarbeiten.

[0005] Diese Maßnahme wird auch in der US-PS 4,135,740 vorgeschlagen. Aus dieser ist ein Wärmetarnscher bekannt, der eine oval geformte Rohrtulpe aufweist, in die ein mit zwei diametral gegenüberliegenden Vorsprüngen versehenes Rohrbogenende eingesetzt wird. Zur Lotspaltentlüftung ist vorgesehen, daß in das Rohrbogenende unterhalb der beiden Vorsprünge je eine Rille eingearbeitet ist.

[0006] Aus der FR-OS 26 10 712 ist es auch noch bekannt, zur besseren Verankerung der Rohrbogenenden an diesen Kerbverformungen vorzusehen. Der Fertigungsaufwand bei all den o.g. Wärmetauschern ist hier aber erheblich und es sind zusätzlilche Arbeitsgänge bzw. aufwendige Sondereinrichtungen zur Bearbeitung der Rohrbogenenden erforderlich.

[0007] Zur Verbesserung des Wärmeübergangs zwischen den Lamellen und den Rohren ist es bekannt, die Rohrenden zugleich mit Herstellung der Rohrtulpe im Bereich der Lamellen bzw. Seitenteile aufzuweiten.

[0008] In Vermeidung der geschilderten Nachteile liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Wärmetauscher der eingangs genannten Art so auszubilden, daß mit geringem Herstellungsaufwand eine sichere Lötverbindung zwischen Rohr und Rohrbogen erreichbar ist.

[0009] Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung einen Wärmetauscher, gemäß Anspruch 1 bzw. 1 und 2 vor.

[0010] Vorteilhafterweise kann diese Ausbauchung bzw. können diese Ausbauchungen in einem Arbeitsgang zugleich mit der Aufweitung des Rohrs im Bereich des Seitenteils und der Lamellen und der Rohrtulpe hergestellt werden. Die Rohrbogenenden müssen so überhaupt nicht bearbeitet werden, so daß eine wesentliche Herstellungsvereinfachung bei sicherer Lotspaltentlüftung erreicht wird.

[0011] Eine besonders sichere Entlüftung des Lotspalts kann dadurch erreicht werden, daß das Ende des in der Rohrtulpe eingelöteten Rohrbogens die Ausbuchtung bzw. Ausbuchtungen nur teilweise überdeckt.

[0012] Dadurch, daß der aufgeweitete, die Lamellen und ggf. einen Seitenteil durchragenden zylindrischen Bereich des Rohrs im Durchmesser kleiner ist als der kleinste Innendurchmesser des die Ausbauchung bzw. Ausbauchungen aufweisenden Bereichs der Rohrtulpe, kann das Aufweiten der Rohrenden die Herstellung der Ausbauchung bzw. Ausbauchungen und die Formung der Rohrtulpe in einem Arbeitsgang mit einem Werkzeug besonders rationell und zeitsparend, ggf. vollautomatisch, erfolgen.

[0013] Besonders vorteilhaft kann die Rohrtulpe im Bereich der Ausbauchungen einen gerundeten symmetrischen Vielkantquerschnitt (gleichseitiges Polygon), vorzugsweise einen Dreieckquerschnitt, aufweisen, dessen kleinster Innendurchmesser dem Durchmesser des Rohrbogenendes entspricht. Weiter kann der kleinste Innendurchmesser des die Ausbauchungen aufweisenden Bereichs der Rohrtulpe geringfügig kleiner sein als der Außendurchmesser des Rohrbogenendes, um so federnde Klemmstellen zum sicheren Halten des Rohrbogens vor und beim Löten zu erhalten.

[0014] Eine Vorrichtung zur Formung der Rohrtulpe und gleichzeitigen Herstellung des oder der Entlüftungskanäle kann besonders vorteilhaft eine Dornstange aufweisen, an deren freiem Ende rotationssymmetrisch zur Dornstangenachse ein Aufweitkörper mit balliger Kontur mindestens im Bereich seines Außendurchmessers vorgesehen ist, dessen größter Durchmesser dem Innendurchmesser des die Lamellen und ggf. den Seitenteil durchragenden Rohrs entspricht, wobei auf der Dornstange, bis zum Aufweitkörper verschiebbar, ein Polygonring geführt ist, dessen kleinster Durchmesser dem Durchmesser des Rohrbogenendes entspricht, wobei weiter auf der Dornstange über dem Polygonring ein rotationssymmetrischer Stempel mit Kreisquerschnitt verschiebbar geführt ist. Durch eine derartig ausgebildete Vorrichtung kann in einem Arbeitsgang der Rohraufweitvorgang und die Rohrtulpenherstellung einschließlich der Herstellung der Ausbauchung bzw. Ausbauchungen als Entlüftungskanal erfolgen, und dies weitgehend automatisierbar.

[0015] Vorteilhafterweise kann der Aufweitkörper zwei über eine Rundung ineinander übergehende Kreiskegelstumpfflächen aufweisen, deren Grundflächen zueinander hin gerichtet sind.

[0016] Der Polygonring kann eine zur Dornstange parallele Zylinderform aufweisen, wobei das aufweitkörperseitige Ende mit einer Konturenübergangsschräge versehen ist, durch die der Polygonquerschnitt in einen dem Durchmesser des Rohrbogenendes entsprechenden Durchmesser übergeht.

[0017] Weiter kann der zur Dornstange rotationssymmetrisch ausgebildete Stempel an seinem unteren Ende eine Anpassungsschräge aufweisen, über deren Länge eine Durchmesseränderung vom dem Durchmesser des Rohrbogenendes entsprechenden Durchmesser bis zum dem Durchmesser des Lotspalts entsprechenden Durchmesser.

[0018] Weiter kann zur Montageerleichterung der Stempel in seinem oberen Endbereich mit stetem Übergang mit einer Durchmesservergrößerung versehen sein, um das freie, die Rohrtulpe bildende Ende des Rohrs etwas aufzuweiten.

[0019] Weitere erfindungsgemäße Ausbildungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen und werden mit ihren Vorteilen anhand der beigefügten Zeichnungen in der nachstehenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt:

Figur 1

eine Teilansicht eines Wärmetauschers,

Figuren 2 u.3

Schnitte im Bereich der Linien II bzw. III durch die Rohrtulpe,

Figur 4

eine Schrägansicht der teilweise aufgeschnittenen Rohrtulpe,

Figur 5

eine Schrägansicht einer Vorrichtung zur Formung der Rohrtulpe,

Figur 6

eine Draufsicht auf einen Polygonring, und

Figur 7

einen Querschnitt entlang der Linie VII-VII des in Figur 6 dargestellten Polygonrings.

[0020] Der in Figur 1 teilweise im Schnitt dargestellte Wärmetauscher weist von einem Rohr 1 durchdrungene Lamellen 2 und einen ebenfalls vom Rohr 1 durchdrungenen Seitenteil 3 auf. Das Ende des Rohrs 1 ist zu einer Rohrtulpe 4 verformt, so daß das Ende des Rohrs 1 drei Durchmesserbereiche 5,5',5'' aufweist. In der Rohrtulpe 4 ist mit seinem Ende 6 ein Rohrbogen 7 eingelötet. Die Verlötung erfolgt im Tauchlötverfahren unter Zuhilfenahme von Ultraschall. Zur Entlüftung des Lotspalts 8 sind im mittleren Bereich 5' am Umfang verteilt als Entlüftungskanäle wirkende Ausbauchungen 9 vorgesehen, wie dies insbesondere in den Figuren 2 und 4 ersichtlich ist. Das Ende 6 des Rohrbogens 7 wird von den Ausbauchungen 9 nur teilweise überdeckt, so daß das Rohrinnere beim Verlöten nach außen Verbindung hat und so der Lotspalt 8 in beiden Richtungen entlang des Rohrbogens 7 entlüftet wird.

[0021] Der kleinste Durchmesser des mittleren Bereichs 5' der Rohrtulpe 4 entspricht dabei dem Außendurchmesser des Endes 6 des Rohrbogens 7, wobei durch ein geringes Untermaß ein strammer Sitz angestrebt wird, durch den der Rohrbogen 7 bei der Montage fest in der Rohrtulpe 4 sitzt und sich vor dem Verlötvorgang nicht durch sein Eigengewicht oder durch Erschütterungen verschieben läßt. Der größte Durchmesser der Ausbauchungen 9 im Bereich 5' ist etwas kleiner als der Rohrtulpendurchmesser 5'' im Bereich des Lotspalts 8.

[0022] Wie aus Figur 2 ersichtlich ist, hat durch die Ausbauchungen 9 die Rohrtulpe 4 im Bereich 5' Polygonform und die engsten Stellen bilden Klemmpunkte 10.

[0023] In den Figuren 5-7 ist eine Vorrichtung zur Formung der Rohrtulpe 4 dargestellt. Es besteht im wesentlichen aus einer langgestreckten Dornstange 11, an deren unterem Ende ein rotationssymmetrisch zur Dornstangenachse 12 ausgebildeter Aufweitkörper 13 fest angeordnet ist. Der Aufweitkörper 13 hat eine ballige Kontur. Sein größter Durchmesser entspricht etwa dem aufgeweiteten Durchmesser des Rohrs 6 im Bereich der Lamellen 2 und des Seitenteils 3. Der Aufweitkörper 13 weist im Bereich seines größten Durchmessers eine Rundung 14 auf, über die zwei mit ihren Grundflächen gegeneinander gerichtete Kegelstumpfflächen 15,15' stetig ineinander übergehen.

[0024] Oberhalb des Aufweitkörpers 13 ist auf der Dornstange 11 ein Polygonring 16 drehbar und axial verschiebbar geführt. Er weist Zylinderform mit Polygonquerschnitt auf, wobei der Polygonquerschnitt der Außenkontur der Ausbauchungen 9 entspricht, wie sie in Figur 2 mit drei Ausbauchungen 9 dargestellt ist.

[0025] Das untere Ende des Polygonrings 16 geht über eine Übergangsschräge 17 in einen dem dem Rohrinneren im Bereich 5 entsprechenden Durchmesser über.

[0026] Oberhalb des Polygonrings 16 ist, ebenfalls drehbar und axial verschiebbar, auf der Dornstange 11 ein rotationssymmetrisch ausgebildeter Stempel 18 vorgesehen, der an seinem unteren Ende eine Anpassungsschräge 19 aufweist, über deren Länge eine Durchmesseränderung von dem Durchmesser des Endes 6 des Rohrbogens 7 entsprechenden Durchmesser bis zum der lichten Weite des Lotspalts 11 entsprechenden Durchmesser übergeht.

[0027] Am oberen Ende des Stempels 18 kann noch eine Durchmesservergrößerung 20 vorgesehen sein, durch die das freie Ende der Rohrtulpe 4 zur Erleichterung des Einführens des Endes 6 des Rohrbogens 7 vorgesehen sein kann.

[0028] Der Einsatz der Vorrichtung geschieht nun in folgender Weise. Zuerst wird die Dornstange 11 mit dem Aufweitkörper 13 in das Rohr 1 unter Drehbewegung und ggf. mit einem Schmiermittel eingepreßt und so das Rohr 1 aufgeweitet, so daß die Lamellen 2 und der Seitenteil 3 praktisch unter Preßsitz auf dem Rohr 1 aufsitzen. Anschließend wird bei noch abgesenkter Dornstange 11 der Polygonring 16 zusammen mit dem Stempel 18 zur Ausformung der Rohrtulpe 4 und der Ausbauchungen 9 in das Ende des Rohrs 1 eingepreßt. Dabei kann der Stempel 18 zur Herabsetzung der Reibung gedreht werden, während der Polygonring 16 nur axial ins Rohr 1 eingeschoben und dadurch der Bereich 5' der Rohrtulpe 4 ausgeformt wird. Durch den Stempel 18 selbst wird dann der Bereich 5' der Rohrtulpe 4 fertig aufgeweitet.

[0029] Nach Fertigstellung aller Rohrtulpen 4 des Wärmetauschers können dann die Rohrbogen 7 eingesetzt und im Tauchlotverfahren in bekannter Weise verlötet werden.

Ansprüche

Patentansprüche für folgende(n) Vertragsstaat(en): ES, IT, SE

1. Wärmetauscher, insbesondere als Verdampfer und/oder Kondensator einer Klimaanlage, der durch Lamellen hindurchgeführte Rohre (1) aufweist, deren Enden über U-förmige Rohrbogen (7) dicht miteinander verbunden sind, wobei die Enden der Rohre (1) als Rohrtulpen (4) mit mindestens zwei zylindrischen, im Durchmesser unterschiedlichen Bereichen (5,5'') und einem dazwischen liegenden Übergangsbereich (5') aufgeweitet sind, wobei die Rohrtulpen (4) die Enden (6) der Rohrbogen (7) aufnehmen und mit ihnen, vorzugsweise im Tauchlotverfahren mit Ultraschall, verlötet sind, und zur Entlüftung des Lotspalts (8) zwischen der Rohrtulpe (4) und dem Ende (6) des Rohrbogens (7) Entlüftungskanäle vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Übergangsbereich (5') der Rohrtulpe (4) mindestens eine, vorzugsweise aber am Umfang verteilt mehrere Ausbauchungen (9) in seiner Gesamtlänge aufweist, wobei der maximale Abstand der Ausbauchung (9) bzw. der Ausbauchungen (9) von der Rohrachse kleiner bis allenfalls gleich dem Außenradius des Lotspalts (8) ist, und das Ende (6) des in der Rohrtulpe (4) eingelöteten Rohrbogens (7) soweit in den Übergangsbereich (5') eingeführt ist, daß der Rohrbogen (7) die Ausbauchung (9) bzw. die Ausbauchungen (9) nur teilweise überdeckt, wodurch sich zwischen der Innenwand der Rohrtulpe (4) und der Außenwand des Endes (6) des Rohrbogens (7) mindestens ein Entlüftungskanal ausbildet.

2. Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der aufgeweitete, die Lamellen (2) und ggf. ein Seitenteil (3) durchragende zylindrische Bereich (5) des Rohrs (1) im Durchmesser kleiner ist als der kleinste Innendurchmesser des die Ausbauchung (9) bzw. die Ausbauchungen (9) aufweisenden Übergangsbereichs (5') der Rohrtulpe (4).

3. Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrtulpe (4) im Übergangsbereich (5') der Ausbauchung (9) bzw. der Ausbauchungen (9) einen gerundeten symmetrischen Vielkantquerschnitt, vorzugsweise einen Dreieckquerschnitt aufweist, dessen kleinster Innendurchmesser dem Durchmesser des Endes (6) des Rohrbogens (7) entspricht.

4. Wärmetauscher nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der kleinste Innendurchmesser des die Ausbauchung (9) bzw. die Ausbauchungen (9) aufweisenden Übergangsbereichs (5') der Rohrtulpe (4) geringfügig kleiner ist als der Außendurchmesser des Endes (6) des Rohrbogens (7).

5. Vorrichtung zur Formung der Rohrtulpe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Dornstange (11) vorgesehen ist, daß an deren freiem Ende rotationssymmetrisch zur Dornstangenachse (12) ein Aufweitkörper (13) mit balliger Kontur mindestens im Bereich seines größten Durchmessers vorgesehen ist, und daS dessen größter Durchmesser dem Innendurchmesser des die Lamellen (2) und ggf. den Seitenteil (3) durchragenden Rohrs (1) entspricht, daß auf der Dornstange (11) bis zum Aufweitkörper (13) verschiebbar ein Polygonring (16) geführt ist, dessen kleinster Durchmesser dem Durchmesser des Endes (6) des Rohrbogens (7) entspricht, und daß auf der Dornstange (11) über dem Polygonring (16) ein rotationssymmetrischer Stempel (18) mit Kreisquerschnitt verschiebbar geführt ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufweitkörper (13) zwei über eine Rundung (14) ineinander übergehende Kreiskegelstumpfflächen (15,15') aufweist, deren Grundflächen zueinander gerichtet sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Polygonring (16) eine zur Dornstange (11) parallele Zylinderform aufweist, und daß das aufweitkörperseitige Ende mit einer Übergangsschräge (17) versehen ist, durch die der Polygonquerschnitt in einen dem Durchmesser des Endes (6) des Rohrbogens (7) entsprechenden Durchmesser übergeht.

8. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der zur Dornstange (11) rotationssymmetrisch ausgebildete Stempel (18) an seinem unteren Ende eine Anpassungsschräge (19) aufweist, über deren Länge eine Durchmesseränderung vom dem Durchmesser des Endes (6) des Rohrbogens (7) entsprechenden Durchmesser bis zum dem Außendurchmesser des Lotspalts (8) entsprechenden Durchmesser erfolgt.

9. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Stempel (18) in seinem oberen Endbereich mit stetigem Übergang mit einer Durchmesservergrößerung (20) versehen ist.

Ansprüche

Patentansprüche für folgende(n) Vertragsstaat(en): FR, DE

1. Wärmetauscher, insbesondere als Verdampfer und/oder Kondensator einer Klimaanlage, der durch Lamellen (2) hindurchgeführte Rohre (1) aufweist, deren Enden über U-förmige Rohrbogen (7) dicht miteinander verbunden sind, wobei die Enden der Rohre (1) als Rohrtulpen (4) mit mindestens zwei zylindrischen, im Durchmesser unterschiedlichen Bereichen (5,5'') und einem dazwischenliegenden Übergangsbereich (5') aufgeweitet sind, wobei die Rohrtulpen (4) die Enden (6) der Rohrbogen (7) aufnehmen und mit ihnen, vorzugsweise im Tauchlotverfahren mit Ultraschall, verlötet sind, und zur Entlüftung des Lotspaltes (8) zwischen der Rohrtulpe (4) und dem Ende (6) des Rohrbogens (7) Entlüftungskanäle vorgesehen sind, wobei der Übergangsbereich (5') der Rohrtulpe (4) mindestens eine, vorzugsweise aber am Umfang verteilt mehrere Ausbauchungen (9) in seiner Gesamtlänge aufweist, wobei der maximale Abstand der Ausbauchung (9) bzw. der Ausbauchungen (9) von der Rohrachse kleiner bis allenfalls gleich dem Außenradius des Lotspalts (8) ist und das Ende (6) des in der Rohrtulpe (4) eingelöteten Rohrbogens (7) soweit in den Übergangsbereich (5') eingeführt ist, daß der Rohrbogen (7) die Ausbauchung (9) bzw. die Ausbauchungen (9) nur teilweise überdeckt, wodurch sich zwischen der Innenwand der Rohrtulpe (4) und der Außenwand des Endes (6) des Rohrbogens (7) mindestens ein Entlüftungskanal ausbildet, und wobei der aufgeweitete, die Lamellen (2) und ggf. ein Seitenteil (3) durchragende zylindrische Bereich (5) des Rohrs (1) im Durchmesser kleiner ist als der kleinste Innendurchmesser des die Ausbauchung (9) bzw. die Ausbauchungen (9) aufweisenden Übergangsbereichs (5') der Rohrtulpe (4), dadurch gekennzeichnet, daß der kleinste Innendurchmesser des die Ausbauchung (9) bzw. die Ausbauchungen (9) aufweisenden Übergangsbereichs (5') der Rohrtulpe (4) geringfügig kleiner ist als der Außendurchmesser des Endes (6) des Rohrbogens (7).

2. Wärmetauscher, insbesondere als Verdampfer und/oder Kondensator einer Klimaanlage, der durch Lamellen (2) hindurchgeführte Rohre (1) aufweist, deren Enden über U-förmige Rohrbogen (7) dicht miteinander verbunden sind, wobei die Enden der Rohre (1) als Rohrtulpen (4) mit mindestens zwei zylindrischen, im Durchmesser unterschiedlichen Bereichen (5,5'') und einem dazwischenliegenden Übergangsbereich (5') aufgeweitet sind, wobei die Rohrtulpen (4) die Enden (6) der Rohrbogen (7) aufnehmen und mit ihnen, vorzugsweise im Tauchlotverfahren mit Ultraschall, verlötet sind, und zur Entlüftung des Lotspaltes (8) zwischen der Rohrtulpe (4) und dem Ende (6) des Rohrbogens (7) Entlüftungskanäle vorgesehen sind, wobei der Übergangsbereich (5') der Rohrtulpe (4) mindestens eine, vorzugsweise aber am Umfang verteilt mehrere Ausbauchungen (9) in seiner Gesamtlänge aufweist, wobei der maximale Abstand der Ausbauchung (9) bzw. der Ausbauchungen (9) von der Rohrachse kleiner bis allenfalls gleich dem Außenradius des Lotspalts (8) ist, und das Ende (6) des in der Rohrtulpe (4) eingelöteten Rohrbogens (7) soweit in den Übergangsbereich (5') eingeführt ist, daß der Rohrbogen (7) die Ausbauchung (9) bzw. die Ausbauchungen (9) nur teilweise überdeckt, wodurch sich zwischen der Innenwand der Rohrtulpe (4) und der Außenwand des Endes (6) des Rohrbogens (7) mindestens ein Entlüftungskanal ausbildet, und wobei die Rohrtulpe (4) im Übergangsbereich (5') der Ausbauchung (9) bzw. der Ausbauchungen (9) einen gerundeten symmetrischen Vielkantquerschnitt, vorzugsweise einen Dreieckquerschnitt aufweist, dessen kleinster Innendurchmesser dem Durchmesser des Endes (6) des Rohrbogens (7) entspricht, dadurch gekennzeichnet, daß der kleinste Innendurchmesser des die Ausbauchungen (9) aufweisenden Übergangsbereichs (5') der Rohrtulpe (4) geringfügig kleiner ist als der Außendurchmesser des Endes (6) des Rohrbogens (7).

3. Vorrichtung zur Formung einer Rohrtulpe für einen Wärmetauscher, der durch Lamellen (2) hindurchgeführte Rohre (1) aufweist, deren Enden über U-förmige Rohrbogen (7) dicht miteinander verbunden sind, wobei die Enden der Rohre (1) als Rohrtulpen (4) mit mindestens zwei zylindrischen, im Durchmesser unterschiedlichen Bereichen (5,5'') mit einem zylindrischen Übergangsbereich (5') aufgeweitet sind, wobei die Rohrtulpen (4) die Enden (6) der Rohrbogen (7) aufnehmen und mit ihnen, vorzugsweise im Tauchlotverfahren mit Ultraschall, verlötet sind, und zur Entlüftung des Lotspaltes (8) zwischen der Rohrtulpe (4) und dem Ende (6) des Rohrbogens (7) Entlüftungskanäle vorgesehen sind, wobei der Übergangsbereich (5') der Rohrtulpe (4) mindestens eine, vorzugsweise aber am Umfang verteilt mehrere Ausbauchungen (9) in seiner Gesamtlänge aufweist, wobei der maximale Abstand der Ausbauchung (9) bzw. der Ausbauchungen (9) von der Rohrachse kleiner bis allenfalls gleich dem Außenradius des Lotspalts (8) ist, und das Ende (6) des in der Rohrtulpe (4) eingelöteten Rohrbogens (7) soweit in den Übergangsbereich (5') eingeführt ist, daß der Rohrbogen (7) die Ausbauchung (9) bzw. die Ausbauchungen (9) nur teilweise überdeckt, wodurch sich zwischen der Innenwand der Rohrtulpe (4) und der Außenwand des Endes (6) des Rohrbogens (7) mindestens ein Entlüftungskanal ausgebildet, dadurch gekennzeichnet, daß eine Dornstange (11) vorgesehen ist, daß an deren freiem Ende rotationssymmetrisch zur Dornstangenachse (12) ein Aufweitkörper (13) mit balliger Kontur mindestens im Bereich seines größten Durchmessers vorgesehen ist, und daß dessen größter Durchmesser dem Innendurchmesser des die Lamellen (2) und ggf.ein Seitenteil (3) durchragenden Rohrs (1) entspricht, daß auf der Dornstange (11) bis zum Aufweitkörper (13) verschiebbar, ein Polygonring (16) geführt ist, dessen kleinster Durchmesser dem Durchmesser des Endes (6) des Rohrbogens (7) entspricht, und daß auf der Dornstange (11) über dem Polygonring (16) ein rotationssymmetrischer Stempel (18) mit Kreisquerschnitt verschiebbar geführt ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufweitkörper (13) zwei über eine Rundung (14) ineinander übergehende Kreiskegelstumpfflächen (15,15') aufweist, deren Grundflächen zueinander gerichtet sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Polygonring (16) eine zur Dornstange (11) parallele Zylinderform aufweist, und daß das aufweitkörperseitige Ende mit einer Übergangsschräge (17) versehen ist, durch die der Polygonquerschnitt in einen dem Durchmesser des Endes (6) des Rohrbogens (7) entsprechenden Durchmesser übergeht.

6. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der zur Dornstange (11) rotationssymmetrisch ausgebildete Stempel (18) an seinem unteren Ende eine Anpassungsschräge (19) aufweist, über deren Länge eine Durchmesseränderung vom dem Durchmesser des Endes (6) des Rohrbogens (7) entsprechenden Durchmesser bis zum dem Außendurchmesser des Lotspalts (8) entsprechenden Durchmesser erfolgt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Stempel (18) in seinem oberen Endbereich mit stetigem Übergang mit einer Durchmesservergrößerung (20) versehen ist.

Claims

Claims for the following Contracting State(s): ES, IT, SE

1. Heat exchanger, particularly used as a vaporator and/or a condenser in an air conditioning apparatus, having pipes (1) passing through cooling fins, the ends of which are sealingly interconnected by U-shaped bent tubes (7), the ends of the pipes (1) are expanded as tulip-shaped pipes (4) with at least two cylindrical portions (5, 5'') having differnd diameters and an intermediate transition region (5'), the tulip-shaped pipes (4) hold the ends (6) of the bent tubes (7) and are soldered with it, preferably via dip soldering, and having air ducts between the tulip-shaped pipes (4) and the end (6) of the bent tube (7) for remove of air from the slit (8) to be soldered, characterized in that the transition region (5') of the tulip-shaped pipe (4) comprises at least one, preferably several bulgings (9) distributed over the circumference in its total length, the maximum distance of the bulging (9) respectively the bulgings (9) to the axis of the pipe (1) is less or at best equal to the outer radius of the slit (8) to be soldered, and the end (6) of the bent tube (7) soldered into the tulip-shaped pipe (4) is inserted into the transition region (5') so far that the bent tube (7) overlaps the bulging (9) respectively the bulgings (9) only partially, by which at least one air duct is formed between the inner surface of the tulip-shaped pipe (4) and the outer surface of the end (6) of the bent tube (7).

2. Heat exchanger according to claim 1, characterized in that the expanded cylindrical portion (5) of the pipe (1) passing through the cooling fins (2) and if need be through a side wall (3) has a diameter, which is smaller than the smallest inner diameter of the transition region (5') of the tulip-shaped pipe (4) having the bulging (9) respectively the bulgings (9).

3. Heat exchanger according to claim 1, characterized in that the tulip-shaped pipe (4) has a rounded symmetrical polycornered profile in the transition region (5') of the bulging (9) respectively the bulgings (9), preferably a triangular profile, which smallest diameter is equal to the diameter of the end (6) of the bent tube (7).

4. Heat exchanger according to claim 2 or 3, characterized in that the smallest inner diameter of the transition region (5') of the tulip-shaped pipe (4) having the bulging (9) respectively bulgings (9) is slightly smaller than the outer diameter of the end (6) of the bent tube (7).

5. Apparatus for forming the tulip-shaped pipe according to one of claims 1 to 4, characterized in a mandrel rod (11) having an expansion member (13) on its free end being axially symmetrical to the axis (12) of the mandrel rod having a spherical contour at least in the region of its largest diameter and that its largest diameter is equal to the inner diameter of the pipe (1) passing through the cooling fins (2) and if need be through the side wall (3) that a polygonal ring (16) is guided on the mandrel rod (11) slidable in direction to the expansion member (13), the smallest diameter of which is equal to the diameter of the end (6) of the bent tube (7) and that a stamp (18) with circular cross section is slidably guided on the mandrel rod (11) above the polygonal ring (16).

6. Apparatus according to claim 5, characterized in that the expansion member (13) has two circular truncated conical surfaces (15, 15') changing over to each other via a rounding (14), and which basal surfaces are adjusted in direction to each other.

7. Apparatus according to claim 5, characterized in that the polygonal ring (16) has a cylindrical form parallel to the mandrel rod (11) and that the end directed to the expansion member comprises a transition slope (17), through which the polygonal cross section changes over into a diameter corresponding to the diameter of the end (6) of the bent tube (7).

8. Apparatus according to claim 5, characterized in that the stamp (18) being axial symmetrical to the mandrel rod (11) has an adaption slope (19) on its lower end, over which length the diameter changes from a diameter corresponding to the diameter of the end (6) of the bent tube (7) to a diameter corresponding to the outer diameter of the slid (8) to be soldered.

9. Apparatus according to claim 5 or 8, characterized in that the stamp (18) comprises on its upper end portion an enlargement (20) of its diameter with a steady transition.

Claims

Claims for the following Contracting State(s): FR, DE

1. Heat exchanger, particularly used as a vaporator and/or a condenser in an air conditioning apparatus, having pipes (1) passing through cooling fins (2), the ends of which are sealingly interconnected by U-shaped bent tubes (7), the ends of the pipes (1) are expanded as tulip-shaped pipes (4) with at least two cylindrical portions (5, 5'') having differnd diameters and an intermediate transition region (5'), the tulip-shaped pipes (4) hold the ends (6) of the bent tubes (7) and are soldered with it, preferably via dip soldering, and having air ducts between the tulip-shaped pipes (4) and the end (6) of the bent tube (7) for remove of air from the slit (8) to be soldered, at which the transition region (5') of the tulip-shaped pipe (4) comprises at least one, preferably several bulgings (9) distributed over the circumference in its total length, the maximum distance of the bulging (9) respectively the bulgings (9) to the axis of the pipe (1) is less or at best equal to the outer radius of the slit (8) to be soldered, and the end (6) of the bent tube (7) soldered into the tulip-shaped pipe (4) is inserted into the transition region (5') so far that the bent tube (7) overlaps the bulging (9) respectively the bulgings (9) only partially, by which at least one air duct is formed between the inner surface of the tulip-shaped pipe (4) and the outer surface of the end (6) of the bent tube (7), at which the expanded cylindrical portion (5) of the pipe (1) passing through the cooling fins (2) and if need be through a side wall (3) has a diameter, which is smaller than the smallest inner diameter of the transition region (5') of the tulip-shaped pipe (4) having the bulging (9) respectively the bulgings (9), characterized in that the smallest inner diameter of the transition region (5') of the tulip-shaped pipe (4) having the bulging (9) respectively bulgings (9) is slightly smaller than the outer diameter of the end (6) of the bent tube (7).

2. Heat exchanger, particularly used as a vaporator and/or a condenser in an air conditioning apparatus, having pipes (1) passing through cooling fins (2), the ends of which are sealingly interconnected by U-shaped bent tubes (7), the ends of the pipes (1) are expanded as tulip-shaped pipes (4) with at least two cylindrical portions (5, 5'') having differnd diameters and an intermediate transition region (5'), the tulip-shaped pipes (4) hold the ends (6) of the bent tubes (7) and are soldered with it, preferably via dip soldering, and having air ducts between the tulip-shaped pipes (4) and the end (6) of the bent tube (7) for remove of air from the slit (8) to be soldered, at which the transition region (5') of the tulip-shaped pipe (4) comprises at least one, preferably several bulgings (9) distributed over the circumference in its total length, the maximum distance of the bulging (9) respectively the bulgings (9) to the axis of the pipe (1) is less or at best equal to the outer radius of the slit (8) to be soldered, and the end (6) of the bent tube (7) soldered into the tulip-shaped pipe (4) is inserted into the transition region (5') so far that the bent tube (7) overlaps the bulging (9) respectively the bulgings (9) only partially, by which at least one air duct is formed between the inner surface of the tulip-shaped pipe (4) and the outer surface of the end (6) of the bent tube (7), at which the tulip-shaped pipe (4) has a rounded symmetrical polycornered profile in the transition region (5') of the bulging (9) respectively the bulgings (9), preferably a triangular profile, which smallest diameter is equal to the diameter of the end (6) of the bent tube (7), characterized in that the smallest inner diameter of the transition region (5') of the tulip-shaped pipe (4) having the bulging (9) respectively bulgings (9) is slightly smaller than the outer diameter of the end (6) of the bent tube (7).

3. Apparatus for forming a tulip-shaped pipe for a heat exchanger having pipes (1) passing through cooling fins (2), the ends of which are sealingly interconnected by U-shaped bent tubes (7), the ends of the pipes (1) are expanded as tulip-shaped pipes (4) with at least two cylindrical portions (5, 5'') having differnd diameters and an intermediate transition region (5'), the tulip-shaped pipes (4) hold the ends (6) of the bent tubes (7) and are soldered with it, preferably via dip soldering, and having air ducts between the tulip-shaped pipes (4) and the end (6) of the bent tube (7) for remove of air from the slit (8) to be soldered, at which the transition region (5') of the tulip-shaped pipe (4) comprises at least one, preferably several bulgings (9) distributed over the circumference in its total length, the maximum distance of the bulging (9) respectively the bulgings (9) to the axis of the pipe (1) is less or at best equal to the outer radius of the slit (8) to be soldered, and the end (6) of the bent tube (7) soldered into the tulip-shaped pipe (4) is inserted into the transition region (5') so far that the bent tube (7) overlaps the bulging (9) respectively the bulgings (9) only partially, by which at least one air duct is formed between the inner surface of the tulip-shaped pipe (4) and the outer surface of the end (6) of the bent tube (7), characterized in a mandrel rod (11) having an expansion member (13) on its free end being axially symmetrical to the axis (12) of the mandrel rod having a spherical contour at least in the region of its largest diameter and that its largest diameter is equal to the inner diameter of the pipe (1) passing through the cooling fins (2) and if need be through the side wall (3) that a polygonal ring (16) is guided on the mandrel rod (11) slidable in direction to the expansion member (13), the smallest diameter of which is equal to the diameter of the end (6) of the bent tube (7) and that a stamp (18) with circular cross section is slidably guided on the mandrel rod (11) above the polygonal ring (16).

4. Apparatus according to claim 3, characterized in that the expansion member (13) has two circular truncated conical surfaces (15, 15') changing over to each other via a rounding (14), and which basal surfaces are adjusted in direction to each other.

5. Apparatus according to claim 3, characterized in that the polygonal ring (16) has a cylindrical form parallel to the mandrel rod (11) and that the end directed to the expansion member comprises a transition slope (17), through which the polygonal cross section changes over into a diameter corresponding to the diameter of the end (6) of the bent tube (7).

6. Apparatus according to claim 3, characterized in that the stamp (18) being axial symmetrical to the mandrel rod (11) has an adaption slope (19) on its lower end, over which length the diameter changes from a diameter corresponding to the diameter of the end (6) of the bent tube (7) to a diameter corresponding to the outer diameter of the slid (8) to be soldered.

7. Apparatus according to claim 3 or 5, characterized in that the stamp (18) comprises on its upper end portion an enlargement (20) of its diameter with a steady transition.

Revendications

Revendications pour l'(les) Etat(s) contractant(s) suivant(s): ES, IT, SE

1. Echangeur de chaleur, en particulier évaporateur et/ou condensateur d'une installation de climatisation, qui comporte des tubes (1) traversant des lamelles (2), dont les extrémités sont reliées entre elles de manière étanche par des coudes (7) en U, les extrémités des tubes (1) étant élargies en tulipes (4) avec au moins deux zones (5, 5'') cylindriques, de diamètre différent et une zone de transition (5') située entre celles-ci, les tulipes (4) logeant les extrémités (6) des coudes (7) et étant soudées avec celles-ci, de préférence par brasage au trempé par ultrasons, et des canaux d'aération étant prévus pour l'aération de la fente de brasage (8) entre la tulipe (4) et l'extrémité (6) du coude (7), la zone de transition (5') de la tulipe (4) comportant sur toute sa longueur au moins un renflement (9), mais de préférence plusieurs renflements répartis sur le pourtour, la distance maximale du renflement (9) ou des renflements (9) par rapport à l'axe du tube étant inférieure ou au plus égale au rayon extérieur de la fente de brasage (8) et l'extrémité (6) du coude (7) brasée dans la tulipe (4), étant introduite dans la zone de transition (5') suffisamment loin pour que le coude (7) ne recouvre que partiellement le ou les renflements (9), un canal d'aération au moins étant formé entre la paroi intérieure de la tulipe (4) et la paroi extérieure de l'extrémité (6) du coude (7).

2. Echangeur de chaleur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la zone (5) cylindrique, élargie du tube (1), traversant les lamelles (2) et éventuellement une partie de côté (3), est de diamètre plus petit que le plus petit diamètre intérieur de la zone de transition (5') de la tulipe (4), présentant le ou les renflement(s) 9.

3. Echangeur de chaleur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la tulipe (4) présente dans la zone de transition (5') du ou des renflements (9), une section transversale polygonale symétrique arrondie, de préférence une section triangulaire, dont le plus petit diamètre intérieur correspond au diamètre de l'extrémité (6) du coude (7).

4. Echangeur de chaleur selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que le plus petit diamètre intérieur de la zone de transition (5') de la tulipe (4), présentant le ou les renflements (9), est légèrement plus petit que le diamètre extérieur de l'extrémité (6) du coude (7).

5. Dispositif de formage d'une tulipe de tube selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la tulipe (4) présente dans la zone de transition (5') du ou des renflements (9), une section transversale polygonale symétrique arrondie, de préférence une section triangulaire, dont le plus petit diamètre intérieur correspond au diamètre de l'extrémité (6) du coude (7).

6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que le plus petit diamètre intérieur de la zone de transition (5') de la tulipe (4), présentant le ou les renflements (9), est légèrement plus petit que le diamètre extérieur de l'extrémité (6) du coude (7).

7. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que la tulipe (4) présente dans la zone de transition (5') du ou des renflements (9), une section transversale polygonale symétrique arrondie, de préférence une section triangulaire, dont le plus petit diamètre intérieur correspond au diamètre de l'extrémité (6) du coude (7).

8. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que le plus petit diamètre intérieur de la zone de transition (5') de la tulipe (4), présentant le ou les renflements (9), est légèrement plus petit que le diamètre extérieur de l'extrémité (6) du coude (7).

9. Dispositif selon la revendication 5 ou 8, caractérisé en ce que la tulipe (4) présente dans la zone de transition (5') du ou des renflements (9), une section transversale polygonale symétrique arrondie, de préférence une section triangulaire, dont le plus petit diamètre intérieur correspond au diamètre de l'extrémité (6) du coude (7).

Revendications

Revendications pour l'(les) Etat(s) contractant(s) suivant(s): FR, DE

1. Echangeur de chaleur, en particulier évaporateur et/ou condensateur d'une installation de climatisation, qui comporte des tubes (1) traversant des lamelles (2), dont les extrémités sont reliées entre elles de manière étanche par des coudes (7) en U, les extrémités des tubes (1) étant élargies en tulipes (4) avec au moins deux zones (5, 5'') cylindriques, de diamètre différent et une zone de transition (5') située entre celles-ci, la tulipe (4) logeant les extrémités (6) des coudes (7) et étant soudée avec celles-ci, de préférence par brasage au trempé par ultrasons, et des canaux d'aération étant prévus pour l'aération de la fente de brasage (8) entre la tulipe (4) et l'extrémité (6) du coude (7), la zone de transition (5') de la tulipe (4) comportant sur toute sa longueur au moins un renflement (9), mais de préférence plusieurs renflements répartis sur le pourtour, la distance maximale du renflement (9) ou des renflements (9) par rapport à l'axe du tube étant inférieure ou au plus égale au rayon extérieur de la fente de brasage (8) et l'extrémité (6) du coude (7) brasée dans la tulipe (4), étant introduite dans la zone de transition (5') suffisamment loin pour que le coude (7) ne recouvre que partiellement le ou les renflements (9), un canal d'aération au moins étant formé entre la paroi intérieure de la tulipe (4) et la paroi extérieure de l'extrémité (6) du coude (7), et la zone (5) du tube (1), cylindrique, élargie, traversant les lamelles (2) et éventuellement une partie de côté (3), étant de diamètre plus petit que le plus petit diamètre intérieur de la zone de transition (5'), présentant le ou les renflements (9) de la tulipe (4), caractérisé en ce que le plus petit diamètre intérieur de la zone de transition (5'), présentant le ou les renflements (9), de la tulipe (4), est légèrement inférieur au diamètre extérieur de l'extrémité (6) du coude (7).

2. Echangeur de chaleur, en particulier évaporateur et/ou condensateur d'une installation de climatisation, qui comporte des tubes (1) traversant des lamelles (2), dont les extrémités sont reliées entre elles de manière étanche par des coudes (7) en U, les extrémités des tubes (1) étant élargies en tulipes (4) avec au moins deux zones (5,5'') cylindriques, de diamètre différent et une zone de transition (5') située entre celles-ci, la tulipe (4) logeant les extrémités (6) des coudes (7) et étant soudée avec celles-ci, de préférence par brasage au trempé par ultrasons, et des canaux d'aération étant prévus pour l'aération de la fente de brasage (8) entre la tulipe (4) et l'extrémité (6) du coude (7), la zone de transition (5') de la tulipe (4) comportant sur toute sa longueur au moins un renflement (9), mais de préférence plusieurs renflements répartis sur le pourtour, la distance maximale du renflement (9) ou des renflements (9) par rapport à l'axe du tube étant inférieure ou au plus égale au rayon extérieur de la fente de brasage (8) et l'extrémité (6) du coude (7) brasée dans la tulipe (4) étant introduite dans la zone de transition (5') suffisamment loin pour que le coude (7) ne recouvre que partiellement le ou les renflements (9), un canal d'aération au moins étant formé entre la paroi intérieure de la tulipe (4) et la paroi extérieure de l'extrémité (6) du coude (7), et la tulipe (4) présentant dans la zone de transition (5') du ou des renflements (9), une section transversale polygonale symétrique arrondie, de préférence une section triangulaire, dont le plus petit diamètre intérieur correspond au diamètre de l'extrémité (6) du coude (7), caractérisé en ce que le plus petit diamètre intérieur de la zone de transition (5'), présentant les renflements (9), de la tulipe (4), est légèrement inférieur au diamètre extérieur de l'extrémité (6) du coude (7).

3. Dispositif de formage d'une tulipe de tube, pour un échangeur de chaleur, des tubes (1) traversant des lamelles (2), dont les extrémités sont reliées entre elles de manière étanche par des coudes (7) en U, les extrémités des tubes (1) étant élargies en tulipes (4) avec au moins deux zones (5, 5'') cylindriques, de diamètre différent et une zone de transition (5') située entre celles-ci, la tulipe (4) logeant les extrémités ((6) des coudes (7) et étant soudée avec celles-ci, de préférence par brasage au trempé par ultrasons, et des canaux d'aération étant prévus pour l'aération de la fente de brasage (8) entre la tulipe (4) et l'extrémité (6) du coude (7), la zone de transition (5') de la tulipe (4) comportant sur toute sa longueur au moins un renflement (9), mais de préférence plusieurs renflements répartis sur le pourtour, la distance maximale du renflement (9) ou des renflements (9) par rapport à l'axe du tube étant inférieure ou au plus égale au rayon extérieur de la fente de brasage (8) et l'extrémité (6) du coude (7) brasée dans la tulipe (4) étant introduite dans la zone de transition (5') suffisamment loin pour que le coude (7) ne recouvre que partiellement le ou les renflements (9), un canal d'aération au moins étant formé entre la paroi intérieure de la tulipe (4) et la paroi extérieure de l'extrémité (6) du coude (7), caractérisé en ce qu'il est prévu un poinçon (11), en ce qu'à son extrémité libre il est prévu, de manière symétrique en rotation par rapport à l'axe (12) du poinçon, un corps d'élargissement (13) à contour bombé au moins dans la zone de son plus grand diamètre, et en ce que son plus grand diamètre correspond au diamètre intérieur du tube (1) traversant les lamelles (2) et éventuellement une partie de côté (3), en ce que sur le poinçon (11) est guidé coulissant, jusqu'au corps d'élargissement (13), un anneau polygonal (16) dont le plus petit diamètre correspond au diamètre de l'extrémité (6) du coude (7) et en ce que sur le poinçon (11) est guidé coulissant, par l'anneau polygonal (16), un poinçon (18) symétrique en rotation, de section transversale circulaire.

4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le corps d'élargissement (13) présente deux surfaces tronconiques circulaires (15, 15'), se prolongeant l'une l'autre par un arrondi (14), dont les surfaces de base sont dirigées l'une vers l'autre.

5. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'anneau polygonal (16) présente une forme cylindrique parallèle au poinçon (11) et en ce que l'extrémité côté corps d'élargissement est pourvue d'une partie oblique de transition (17) par laquelle la section transversale polygonale se prolonge par un diamètre correspondant au diamètre de l'extrémité (6) du coude (7).

6. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le poinçon (18) formé de manière symétrique en rotation par rapport au poinçon (11), présente à son extrémité inférieure, une partie oblique d'adaptation (19), sur la longueur de laquelle il se produit une variation de diamètre, depuis le diamètre correspondant à celui de l'extrémité (6) du coude (7) jusqu'au diamètre correspondant au dismètre extérieur de la fente de brasage (8).

7. Dispositif selon les revendications 3 ou 5, caractérisé en ce que le poinçon (18) est pourvu dans sa zone d'extrémité supérieure d'une transition constante avec une augmentation de diamètre (20).

Zeichnung