DE102008032287B4

DE102008032287B4 - Wärmetauscher mit einerKlebeverbindung, sowie Verfahren zur Herstellung eines Wärmetauschers

Info

Publication number: DE102008032287B4
Application number: DE102008032287A
Authority: DE
Inventors: Dipl.-Ing. Nies Jens; Dipl.-Ing. Bazika Denis; Rainer Käsinger; Dipl.-Ing. Stolz Andreas; Dipl.-Ing. Keller Fritz; Dipl.-Ing. Köppen Jens
Original assignee: Modine Manufacturing Co
Current assignee: Modine Manufacturing Co
Priority date: 2008-04-30
Filing date: 2008-07-09
Publication date: 2012-09-27
Anticipated expiration: 2028-07-10
Also published as: DE102008032287A1; US20110169263A1; DE102008052723A1

Abstract

Wärmetauscher mit einer Klebeverbindung (1), insbesondere eine Klebeverbindung (1) für metallische Flachrohrenden (2), die Teil eines gelöteten Wärmetauschernetzes (3) sind, in korrespondierende Öffnungen (4) eines Sammelkastens (5) aus Kunststoff oder Metall, mit je einem Ringraum (6) um die Flachrohrenden (2) herum, in denen sich ein Silikonkleber (SK) befindet, wobei eine Montageplatte (10) angeordnet ist, die die Ringräume (6) begrenzt, nach Patent DE 10 2008 021 544 B4, dadurch gekennzeichnet, dass der Silikonkleber (SK) vom additionsverneaufweist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Wärmetauscher mit einer Klebeverbindung, insbesondere eine Klebeverbindung von metallischen Flachrohrenden, die Teil eines gelöteten Wärmetauschernetzes sind, in korrespondierende Öffnungen eines Sammelkastens aus Kunststoff, mit je einem Ringraum um die Rohrenden herum, wobei sich ein Silikonkleber in den Ringräumen befindet. Ferner betrifft die Erfindung ein Herstellungsverfahren für die Klebeverbindung. Der Wärmetauscher mit der angegebenen Klebeverbindung und ein Herstellungsverfahren sind aus der nicht vorveröffentlichten deutschen Patentanmeldung mit dem Aktenzeichen DE 10 2008 021 544 A1 bekannt. Die hier beschriebene Erfindung bezweckt die Weiterentwicklung dieser Anmeldung.
In der WO 2006/010435A1 wird ebenfalls ein Kleber auf Silikonbasis eingesetzt, um einen Wärmeübertrager für Kraftfahrzeuge herzustellen. Es handelt sich um eine zunächst flüssige Masse, die dort auf der Innenseite eines Rohrbodens ausgegossen wird und danach aushärtet. Ein Ringraum um die Rohrenden herum ist dort nicht vorhanden. Die Rohrenden sind verformt, insbesondere aufgeweitet worden, was fertigungstechnischen Aufwand verursacht. Hier wird auch eine große Menge des Klebstoffes benötigt, die die Herstellungskosten ebenfalls erhöht. In der WO 2007/009588A1 wird ein Automobilkühler vorgestellt, der ebenfalls verformte Rohrenden aufweist und keine Ringräume besitzt. Die Rohrenden wurden dort nicht eingeklebt sondern durch Umbiegen der Rohrenden befestigt. Dieser Automobilkühler besitzt außerdem einen separaten metallischen Rohrboden, was als nachteilig anzusehen ist. In der DE 38 09 944 C2 wird ein Kühler für Verbrennungsmotore in Kraftfahrzeugen vorgestellt, der im Wesentlichen dem Oberbegriff des Anspruchs 1 entspricht. Dort sind demnach Ringräume vorhanden. Der Kleber wird mittels einer Dosiervorrichtung über zu den Ringräumen führende Kanäle in dieselben gebracht. Die Ringräume werden komplett mit dem Kleber ausgefüllt. Der Kleber ist relativ teuer, und es wird ziemlich viel Klebstoff benötigt. In dieser Referenz wird vorgeschlagen, Kleber zu verwenden, die unter dem Markennamen „Loctite” auf dem Markt sind. Obwohl dieser relativ alte Vorschlag auch heute noch fortschrittlich erscheint, sind solche Kühler noch nicht am Markt aufgetaucht. Einer der Gründe dafür dürfte darin bestehen, dass es bisher nicht gelungen ist, die Klebeverbindung dauerhaft haltbar zu gestalten. Die DE 296 13 966 U1 sieht keinen gelöteten Flachrohr-Rippen-Block vor sondern einen mechanisch gefügten Block, der hinsichtlich Wärmeübertragung nachteilig ist. Ferner wird dort vorgesehen, die Flachrohrenden aufzuweiten bzw. zu verformen, was zu aufwendig ist. Als Klebemittel werden Epoxidharz- oder Acrylatklebstoffe angesprochen. Die DE 32 39 950 A1 zeigt einen Wärmetauscher mit einem mechanisch gefügten Rohr-Rippen-Block. Es werden runde Rohre vorgesehen. Die Rohrenden wurden in am Rohrboden angeformte Hülsen eingeklebt. Eine von mehreren Ausführungsformen besitzt nicht verformte Rohrenden, was von Vorteil ist. Bei der Montage wird zunächst der Klebstoff in Ringräume eingefüllt und danach sollen die Rohrenden in die Hülsen gesteckt werden, wonach eine Wärmebehandlung erfolgt. Der Klebstoff ist ein Epoxidharz.
Die DE 40 00 727 A1 zeigt ebenfalls keinen gelöteten Rohr-Rippen-Block. Ein Klebstoff wird in Nuten eingefüllt, die sich um Öffnungen herum in einem Sammler erstrecken. Anschließend werden umgeformte Rohrenden in die Nuten geschoben. Der Klebstoff ist beispielsweise ein Ein-Komponenten-Epoxidkleber.
Kühler für Kraftfahrzeuge sollten wenigstens eine Haltbarkeit von etwa 10 Jahren garantieren und dabei allen vorstellbaren Betriebssituationen gewachsen sein. Die Anmelderin hat in umfangreichen Voruntersuchungen alle in Frage kommenden Kleber getestet und ist zu dem Ergebnis gekommen, dass Silikonkleber den größten Erfolg versprechen. Silikonkleber sind entweder vom so genannten kondensationsvernetzenden Typ (A) oder vom additionsvernetzenden Typ (B). Die Silikonkleber vom kondensationsvernetzenden Typ (A) scheiden bei ihrer Aushärtung bestimmte Stoffe, beispielsweise Säuren oder Alkohole, aus, während diejenigen vom additionsvernetzenden Typ (B) im Zuge ihrer Aushärtung zur Bildung von Molekülketten führen ohne dabei Stoffe auszuscheiden. Die Kleber des Typs B können einen Katalysator, beispielsweise Platin oder Palladium, aufweisen. Solche Katalysatoren befinden sich gewöhnlich in einer von beispielsweise zwei Komponenten, die zur Zubereitung des einsatzbereiten Klebers vermischt werden müssen. Die Katalysatoren bewirken beispielsweise eine Verkürzung der Aushärtezeit, und sie können auch die dafür erforderliche Temperatur reduzieren helfen. Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Wärmetauscher mit einer dauerhaft haltbaren Klebeverbindung sowie ein entsprechendes Herstellungsverfahren vorzuschlagen bzw. zur Verfügung zu stellen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Wärmetauscher mit einer Klebeverbindung gelöst, der sämtliche Merkmale des Anspruchs 1 aufweist. Es wurde festgestellt, dass die Dauerfestigkeit der Klebeverbindung dadurch verbessert wird, dass der Silikonkleber vom additionsvernetzenden Typ ist, wobei eine Montageplatte angeordnet ist, die die Ringräume begrenzt. Der elastische Modul bzw. der Speichermodul des Silikonklebers ist relativ niedrig, um die Kräfte der durch Temperaturwechsel induzierten Längenänderungen und die Vibrationen in der Klebeverbindung gering zu halten. Er liegt vorzugsweise etwa zwischen 0,1–3,0 MPa. Die Montageplatte ist mit ihrer Oberseite am Sammelkasten klebend befestigt. Sie kann mit ihrer Unterseite auf den Rippen des Wärmetauschernetzes liegen. Weitere Wirkungsverbesserungen ergeben sich dadurch, dass die Ringräume etwa zu 60–95% mit dem Silikonkleber ausgefüllt sind, wobei die mit dem Silikonkleber ausgefüllte Höhe der Ringräume etwa 5–15 mm und die Breite der Ringräume etwa 0,5–3,0 mm beträgt. Die Ausfüllung der Ringräume mit dem Kleber zu etwa 60–95% ihres Volumens, gemeinsam mit den angegebenen bevorzugten Dimensionen der Ringräume, steigert die Elastizität der Klebeverbindung, was aufgrund zahlreicher Versuchsreihen, die von der Anmelderin ausgeführt wurden, bestätigt wird. Eine nicht unerhebliche Anzahl von Kühlern mit solchermaßen ausgebildeten Klebeverbindungen wird demnächst im Praxiseinsatz getestet, das heißt, eingebaut in im Einsatz befindlichen Kraftfahrzeugen auf öffentlichen Straßen. Bisher haben sämtliche im Testlabor und im internen Praxiseinsatz geprüften Kühler die Erwartungen erfüllt. Bezüglich der Dimensionierung der Ringräume wurde gefunden, dass diese auch von der im Einzelfall vorgesehenen Länge der Flachrohre und von der Dimensionierung des Querschnitts der Flachrohre abhängt. Beispielsweise wird man für Flachrohre von Ladeluftkühlern, die etwa 10 mm dick (d, 5) sein können, die Breite und Höhe der Ringräume an den oberen Grenzen liegend auswählen. Für Flachrohre von Kühlflüssigkeitskühler, die lediglich etwa 1,0–1,5 mm dick (d) sind, sind eher an der unteren Grenze liegende Breitenabmessungen geeignet. Bei etwas längeren Flachrohren, beispielsweise bis zu oder über 1,0 m, wie sie bei LKW anzutreffen sind, würde man ebenfalls eher einen etwas breiteren und höheren befüllten Ringraum vorsehen, weil dann die durch Temperaturwechsel zu erwartenden Längenänderungen der Flachrohre mittels der Elastizität der Klebeverbindungen besser zu kompensieren sind. Beispielsweise wird sich eine ursprünglich etwa rechteckige Querschnittsfläche des Klebers im Ringraum unter den erwähnten Temperaturwechselbelastungen in Richtung auf eine parallelogrammförmige Querschnittsfläche – und wieder zurück zur Rechteckform – verschieben, was durch die elastischen Eigenschaften des ausgewählten Klebers gemeinsam mit der vorgeschlagenen Gestaltung gewährleistet wird. Bei bisherigen gelöteten Kühlern kommt es oft zu Ausfällen durch Brüche in den Lötverbindungen Rohr/Rohrboden, weil die erforderliche Elastizität nicht vorhanden ist. Es wird erwartet, dass die Erfindung auch diesbezüglich zu Verbesserungen führt. Vorzugsweise kommt ein aus zwei Komponenten bestehender Silikonkleber zum Einsatz. Es kann sich aber auch um einen Silikonkleber mit einer einzigen Komponente handeln. Die Zugfestigkeit des verwendeten Silikonklebers liegt etwa zwischen 3,0–7,0 MPa, vorzugsweise etwa bei 4,0–6,0 MPa. Die Dehnung des verwendeten Silikonklebers ist größer als 100%, beispielsweise beträgt sie 150%. Es ist von Vorteil, wenn der verwendete Silikonkleber einen Katalysator aus der Gruppe der Platinmetalle bzw. deren Verbindungen aufweist. Die dynamische Viskosität des nicht ausgehärteten Silikonklebers beträgt etwa 20000–60000 cP. Mit diesen Werten lässt sich der Kleber beispielsweise auf der Montageplatte wurmförmig auftragen ohne auseinander zu fließen. Die Ringräume können über die mit dem Silikonkleber ausgefüllte Höhe etwa die gleiche Breite aufweisen. Es ist jedoch auch möglich, die Ringräume leicht konisch zu gestalten, wobei sie über die mit dem Silikonkleber ausgefüllte Höhe ein abnehmendes/ansteigendes Breitenmaß aufweisen. Die angegebenen Breitenabmessungen beziehen sich bei konischen Ringräumen auf das Mittelmaß, das heißt, die angegebenen Breitenmaße können bei konischen Ringräumen auch geringfügig überschritten werden.
Der nicht mit dem Silikonkleber ausgefüllte Teil der Ringräume soll zum Sammelkasten hinweisend angeordnet sein. Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines Wärmetauschers mit einer Klebeverbindung für metallische Flachrohrenden in korrespondierende Öffnungen von Sammelkästen eines Wärmetauschers, bei dem ein Silikonkleber in je einen Ringraum zwischen den Flachrohrenden und den Öffnungen eingebracht wird, ist dadurch gekennzeichnet, dass die Ringräume mit einem einen niedrigen Speichermodul besitzenden Silikonkleber vom additionsvernetzenden Typ mittels einer Montageplatte befüllt und verschlossen werden. Die Montageplatte besitzt mit den Flachrohren korrespondierende Öffnungen, um dieselbe auf die Flachrohrenden stecken zu können, sodass sie beispielsweise mit der Unterseite auf kühlluftseitigen Rippen liegt. Die Öffnungsränder der Montageplatte liegen eng an den Flachrohrenden an, um das Entweichen des Klebers möglichst zu vermeiden. Der Silikonkleber wird vorzugsweise auf die Oberseite der Montageplatte aufgetragen und durch die anschließende Zusammenführung von Montageplatte mit dem Sammelkasten, wobei auch die Flachrohrenden in die Öffnungen des Sammelkastens geschoben werden, in die Ringräume gedrückt. Die Flachrohrenden werden bedarfsweise vorbehandelt, zumindest gereinigt mit einem geeigneten Mittel, um z. B. Lötflussmittel zu entfernen, die sich als schädlich für eine qualitätsgerechte Klebeverbindung erwiesen haben. Die Flachrohrenden sind Teil eines mittels CAB-Lötverfahren verbundenen Wärmetauschernetzes aus Flachrohren und kühlluftseitigen Rippen, beide aus Aluminium bzw. aus Aluminiumlegierungen. Für dieses Lötverfahren wird normalerweise ein nicht korrosives Flussmittel verwendet, obwohl intensiv daran gearbeitet wird, auf Flussmittel komplett zu verzichten. Jedenfalls können Oberflächenbehandlungen sowohl an den Flachrohrenden als auch in den Öffnungswänden erforderlich sein und durchgeführt werden. Weitere Merkmale sind Inhalt der beiliegenden Patentansprüche. Ferner gehen Merkmale und deren Wirkungen aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der beigefügten Zeichnungen hervor. Die Zeichnungen zeigen Folgendes:
1 zeigt bevorzugte Abmessungen der Ringräume als Ergebnis durchgeführter Versuche;
2 zeigt eine perspektivische Teilansicht einer Montageplatte;
3 zeigt eine perspektivische Gesamtansicht einer Montageplatte;
4 zeigt einen Teillängsschnitt durch einen Sammelkasten des Wärmetauschers;
5 zeigt eine Ansicht auf ein Flachrohrende;
6 zeigt eine Ansicht auf einen Teil der Montageplatte mit Silikonkleber;
7 zeigt einen Querschnitt durch einen Sammelkasten;
Zahlreiche praktische Versuche und Simulationsrechnungen haben ergeben, dass die bevorzugte Breite b des Ringraums 6 bzw. der Klebeverbindung 1 zwischen 1,5–2,5 mm liegt und die bevorzugte Höhe h des mit dem Silikonklebers SK befüllten Ringraumes 6 bzw. der Klebeverbindung 1 etwa zwischen 5,0–10,0 mm zu finden ist. Das soll durch die 1 verdeutlicht sein. Die Breite b und die Höhe h wurden in der 4 eingezeichnet. Aus der erwähnten 4 geht auch hervor, dass der obere Teil 60 des Ringraums 6 nicht mit dem Silikonkleber SK ausgefüllt ist. Es hat sich erwiesen, dass die Elastizität und die Haltbarkeit der Klebeverbindung weiter zu steigern ist, wenn der Füllungsgrad der Ringräume 6 mit Silikonkleber SK etwa 60–95% des Gesamtvolumens der Ringräume 6 beträgt. Der eingesetzte Silikonkleber SK ist vom additionsvernetzenden Typ, das heißt, er scheidet bei seiner Aushärtung keine Stoffe aus. Der Speichermodul des Silikonklebers SK beträgt im Ausführungsbeispiel etwa 1,8 MPa, ausgewählt aus einem Bereich zwischen 0,5–3,0 MPa. Dieser relativ niedrige Wert trägt zur Dauerhaltbarkeit der Klebeverbindung maßgeblich bei, wobei die Klebeverbindung exzellente elastische Eigenschaften aufweist und über einen langen Zeitraum behält. Bei der Herstellung der Klebeverbindung bzw. des Wärmetauschers des Ausführungsbeispiels wurde wie folgt vorgegangen:
Flachrohre 20, wie in 5 gezeigt, werden abwechselnd mit Rippen 30 zum Wärmetauschernetz 3 zusammengesetzt. Das Wärmetauschernetz 3 wird zum CAB-Löten entsprechend vorbereitet, der Lötprozess wird ausgeführt. Die freien Flachrohrenden 2 werden gegebenenfalls von Resten des Flussmittels oder anderen störenden Resten befreit bzw. ihre Oberfläche wird behandelt. Eine Montageplatte 10, eine dünne Folie von etwa 1,0 mm Dicke oder weniger, wie in den 2 bzw. 3 gezeigt, wird mit ihren Öffnungen 12 auf die Flachrohrenden 2 geschoben, wobei die Öffnungsränder recht eng an den Flachrohrwänden anliegen. Die Montageplatte 10 kann mit ihrer Unterseite schließlich auf den Rippen 30 sitzen, ohne daran befestigt zu werden. In der 4 ist im Gegensatz dazu ein geringer Abstand zwischen der Unterseite der Montageplatte 10 und den Rippen 30 zu sehen. Anschließend wird eine dosierte Menge des Silikonklebers SK, wie in 6 gezeigt, schlangenlinienartig auf der Innenseite der Montageplatte 10 aufgetragen. Danach wird der Sammelkasten 5 mit seinen Öffnungen 4 auf die freien Flachrohrenden 2 geschoben. Dabei kommt der Sammelkasten 5 mit der schalenartigen Montageplatte 10 zusammen, das heißt, der wellenartige Rand 11 der Montageplatte 10 greift in eine entsprechend geformte, umlaufende Nut 50 im Sammelkasten 5 ein. Die Oberseite der Montageplatte 10 verklebt dabei auch mit der Unterseite des Sammelkastens 5. Im Ausführungsbeispiel ist der Sammelkasten 5 einteilig ausgebildet. Ein nicht gezeigtes Ausführungsbeispiel besitzt einen Rohrboden aus Metall oder Kunststoff, in dem sich die Öffnungen 4 befinden, der später mit einem Kastenteil entlang der umlaufenden Ränder verbunden wird, um den Sammelkasten 5 zu bilden. Durch die Zusammenführung von schalenartiger Montageplatte 10 mit Sammelkasten 5 wird vor allem der Silikonkleber SK in die Ringräume 6 gedrückt. Durch das erwähnte Eingreifen des Randes 11 in die umlaufende Nut oder Schlitz 50 wird verhindert, dass beim Zusammenführen von Sammelkasten 5 mit Montageplatte 5 der Silikonkleber SK seitlich austreten kann. Er wird vielmehr gezwungen in die Ringspalte 6 einzutreten. Die Höhe H des Randes 11 ist deshalb so ausgelegt worden, dass er bereits in den Schlitz 50 eingreift bevor das Eindrücken des Silikonklebers SK in die Ringräume 6 beginnt. Der in der 4 gezeigte Zustand wird somit erreicht. Der Füllungsgrad der Ringräume 6 beträgt in diesem Ausführungsbeispiel etwa 75%, das heißt, 25% des Volumens der Ringräume 6 werden nicht mit dem Silikonkleber SK befüllt. In der 4 sind das die oberen Ringraumteile 60. Wie aus der 4 weiter ersichtlich ist, stecken die allerletzten Enden der Flachrohrenden 2 in sehr engen Öffnungsabschnitten, die Teile der Öffnungen 4 im Sammelkasten 5 sind, um zu vermeiden, dass der Silikonkleber SK später in wesentlichen Kontakt mit dem durch den Wärmetauscher strömenden Medium kommt.
Zur Darstellung in 4 sei noch vermerkt, dass die Flachrohrenden 2 praktisch nicht in das Innere des Sammelkastens 5 ragen, auch wenn die 4 einen anderen Eindruck vermitteln könnte. Der Sammelkasten 5 besitzt nämlich in seinem Öffnungs- bzw. Bodenbereich eine – im Querschnitt betrachtet – etwa halbrunde Kontur, um seine Druckstabilität zu verbessern, weshalb die 4 den Anschein erwecken könnte, als stünden die Flachrohrenden 2 deutlich nach innen über, was tatsächlich nur für die auf der Mittellängslinie liegende Partie der Flachrohrenden 2 zutrifft. Der innere Druckverlust ist deshalb reduziert worden. Der Gesamtquerschnitt des Sammelkastens 5 ist rund bis oval ausgebildet, was die 7 zeigen soll. Die Montageplatte 10, eines der Flachrohre 20 und ein Teil eines Ringraums 6 wurden dort lediglich in stilisierender Weise angedeutet. Die Zugfestigkeit des Silikonklebers SK beträgt im Ausführungsbeisl etwa 5,3 MPa, ausgewählt aus einem vorteilhaften Bereich zwischen 3,0–7,0 MPa. Die Viskosität des Silikonklebers SK beträgt etwa 35000 cP, ausgewählt aus einem Bereich zwischen 20000–60000 cP. Mit diesem Wert lässt sich der Silikonkleber SK auftragen, ohne auseinander zu fließen. Im Anschluss an die beschriebene Montage wird ein Aushärteprozess durchgeführt, der in einem nicht gezeigten Trocknungsofen oder auf einer Trocknungsstrecke ausgeführt wird. Die Wärmetauscher werden bei einer Temperatur von ca. 120°C etwa 30 Minuten gehalten, ausgewählt aus einem Temperaturbereich von 80–180°C und einer Zeitspanne zwischen 1–60 Minuten. Dem Silikonkleber SK wurde ein Katalysator aus der Gruppe der Platinmetalle beigemischt, um die Aushärtezeit zu verkürzen. Weil die Dicke der Wandteile a, b (5) der Flachrohre 20 extrem gering ist, nämlich in einem Bereich von 0,03 mm–0,15 mm liegt, weil die Rippen 30 lediglich etwa 0,03 mm–0,09 mm dick sind und weil darüber hinaus vorzugsweise kein metallischer Rohrboden eingesetzt wird, wird ein wesentlich leichterer Wärmetauscher zur Verfügung gestellt. Auch seine Leistungskennwerte liegen – u. a. wegen der Inneneinsätze c in den Flachrohren 20 – deutlich höher als bei gewöhnlichen Wärmetauschern. Solche Wärmetauscher benötigen darüber hinaus wesentlich weniger Energie beispielsweise für den Lötprozess. Bei der Bereitstellung solcher Wärmetauscher leistet die vorgeschlagene Erfindung einen wesentlichen Beitrag.

Claims

Wärmetauscher mit einer Klebeverbindung (1), insbesondere eine Klebeverbindung (1) für metallische Flachrohrenden (2), die Teil eines gelöteten Wärmetauschernetzes (3) sind, in korrespondierende Öffnungen (4) eines Sammelkastens (5) aus Kunststoff oder Metall, mit je einem Ringraum (6) um die Flachrohrenden (2) herum, in denen sich ein Silikonkleber (SK) befindet, wobei eine Montageplatte (10) angeordnet ist, die die Ringräume (6) begrenzt, nach Patent DE 10 2008 021 544 B4 , dadurch gekennzeichnet, dass der Silikonkleber (SK) vom additionsvernetzenden Typ ist und einen niedrigen Speichermodul aufweist.
Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringräume (6) etwa zu 60–95% ihres Volumens mit dem Silikonkleber (SK) ausgefüllt sind,
Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mit dem Silikonkleber (SK) ausgefüllte Höhe (h) der Ringräume (6) etwa 5–15 mm und die Breite (b) der Ringräume (6) etwa 0,5–3,0 mm beträgt.
Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Silikonkleber (SK) aus einer oder aus wenigstens zwei Komponenten besteht.
Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dehnung des Silikonklebers größer als 100%, beispielsweise 150% ist.
Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der relativ niedrige Speichermodul des Silikonklebers, vorzugsweise im Wertebereich zwischen etwa 0,1–3,0 MPa liegt.
Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugfestigkeit des Silikonklebers (SK) etwa zwischen 3,0–7,0 MPa, vorzugsweise etwa bei 4,0–6,0 MPa liegt.
Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Silikonkleber (SK) einen Katalysator aus der Gruppe der Platinmetalle bzw. deren Verbindungen aufweist.
Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die dynamische Viskosität des nicht ausgehärteten Silikonklebers (SK) etwa 20000–60000 cP beträgt.
Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringräume (6) über die mit dem Silikonkleber (SK) ausgefüllte Höhe (h) etwa die gleiche Breite (b) aufweisen.
Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1–9, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringräume (6) über die mit dem Silikonkleber (SK) ausgefüllte Höhe (h) eine abnehmende/ansteigende Breite (b) aufweisen.
Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der nicht mit dem Silikonkleber (SK) ausgefüllte Teil (60) der Ringräume (6) zum Sammelkasten (5) hinweisend angeordnet ist.
Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Montageplatte (10) als dünne Folie mit einem aufgerichteten und umlaufenden Rand (11) der Höhe (H) ausgebildet ist.
Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Rand (11) der Montageplatte (10) in einen korrespondierenden Schlitz (50) des Sammelkastens (5) eingreift und dass die Montageplatte (10) entweder mit ihrer Unterseite an Rippen (30) des gelöteten Wärmetauschernetzes (3) anliegt oder in einem geringen Abstand zu den Rippen (30) angeordnet ist.
Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Sammelkasten (5) im Querschnitt etwa rund bis oval ausgebildet ist, um seine Druckstabilität zu verbessern.
Verfahren zur Herstellung eines Wärmetauschers mit einer Klebeverbindung (1) für metallische Flachrohrenden (2) in korrespondierende Öffnungen (4) von Sammelkästen (5), bei dem ein Silikonkleber in je einen Ringraum (6) zwischen den Flachrohrenden (2) und den Öffnungen (4) mittels einer Montageplatte (10) eingebracht und der Ringraum verschlossen wird, nach Patent DE 10 2008 021 544 B4 , dadurch gekennzeichnet, dass die Ringräume (6) mit einem einen niedrigen Speichermodul aufweisenden Silikonkleber (SK) vom additionsvernetzenden Typ befüllt werden.
Herstellungsverfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringräume (6) etwa zu 60–95% ihres Volumens mit dem Silikonkleber (SK) ausgefüllt werden.
Herstellungsverfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass eine dosierte Menge des Silikonklebers (SK) zuvor auf die Montageplatte (10) aufgetragen und durch die Zusammenführung von Montageplatte (10) mit dem Sammelkasten (5) in die Ringräume (6) gedrückt wird.
Herstellungsverfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Montageplatte (10) einen aufgerichteten Rand (11) aufweist, der so hoch ist, dass der Rand (11) beim Zusammenführen der Montageplatte (6) mit dem Sammelkasten (5) zunächst in einen korrespondierenden Schlitz (50) im Sammelkasten (5) eingeführt wird, bevor das Eindrücken des Silikonklebers (SK) ausgeführt wird.
Herstellungsverfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass dem Silikonkleber zuvor ein Katalysator beigemischt wird.
Herstellungsverfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Flachrohrenden (2) zuvor beispielsweise von Lötflussmitteln befreit werden, um einen direkten metallischen Kontakt des Silikonklebers (SK) zu gewährleisten.
Herstellungsverfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Silikonkleber (SK) entweder aus einer Komponente besteht oder zuvor aus wenigstens zwei Komponenten zur Anwendung gemischt wird.
Herstellungsverfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Klebeverbindung bzw. der Wärmetauscher einer Temperatur von etwa 80–180°C über einen Zeitraum von 1–60 Minuten ausgesetzt wird, um den Silikonkleber (SK) aushärten zu lassen.