AT9095U1 - Wärmeaustauscher - Google Patents

Abstract

Wärmeaustauscher für Fluide, insbesondere Hydrauliköl, mit einem parallelepipedischen Paket (3) aus beabstandeten, Fluidkanäle (7) bildenden Platten (4), wobei zwischen benachbarten Fluidkanälen Luftlamellen (14) zwischengeschaltet sind und die Fluidkanäle endseitig mit Fluidverteilerkanälen (8, 9) in Verteilerkästen (10, 11) in Verbindung stehen, die mit Zu- und Austrittsöffnungen (12, 13) versehen sind, wobei in dem Paket parallel zu den Fluidkanälen Bypass-Kanäle (20) zwischen den Verteilerkästen verlaufen und der auf der Fluidzulaufseite vorgesehene Verteilerkasten im Bereich der Bypass-Kanäle mit einem Ventil (19) ausgestattet ist, das eine Verbindung zwischen dem Verteilerkanal und den Bypass-Kanälen im Kaltzustand des Fluids gestattet, und wobei in dem einen Verteilerkasten ein Zylinderraum (21) vorgesehen ist, der an seinem Umfang durch einen Filterkörper (22) ausgekleidet ist, über welchen das ausströmende gekühlte Fluid aus den Fluidkanälen in die Austrittsöffnung strömt.

Description

2 AT 009 095 U1

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Wärmeaustauscher für Fluide, insbesondere Hydrauliköl, mit einem parallelepipedischen Paket aus beabstandeten, Fluidkanäle bildenden Platten, wobei zwischen benachbarten Fluidkanälen Luftlamellen zwischengeschaltet sind und die Fluidkanäle endseitig mit Fluidverteilerkanälen in Verteilerkästen in Verbindung stehen, die mit Zu-5 und Austrittsöffnungen versehen sind.

Bei bekannten Wärmeaustauschern dieser Art sind die an den Enden der Fluidkanäle vorgesehenen Verteilerkästen, die mit den Anschlüssen für die Fluidleitungen versehen sind, zusätzlich von einer Bypass-Rohrleitung überbrückt, die an der Außenseite des Wärmeaustauschers io verläuft und im kalten Zustand des Fluids einen Durchfluß gestattet. Diese Ausführung ist konstruktiv aufwendig und erhöht den Raumbedarf für den Einbau des Wärmeaustauschers.

Gemäß einem älteren Vorschlag der Anmelder wird dieser Mangel bei einem Wärmeaustauscher der einleitend angegebenen Art dadurch vermieden, daß in dem Paket parallel zu den 15 Fluidkanälen Bypass-Kanäle zwischen den Verteilerkästen verlaufen und der auf der Fluidzulaufseite vorgesehene Verteilerkasten im Bereich der Bypass-Kanäle mit einem Ventil ausgestattet ist, das die Verbindung zwischen dem Verteilerkanal und den Bypass-Kanälen im Kalteu-stand gestattet. 20 Die Erfindung zielt darauf ab, einen Wärmeaustauscher der vorstehend erörterten Art so weiter zu verbessern, daß auf einfache Weise Fremdstoffe aus dem im Wärmeaustauscher zirkulierenden Fluid entfernt werden können. Der erfindungsgemäße Wärmeaustauscher zeichnet sich dadurch aus, daß in dem austrittsseitigen Verteilerkasten, in welchen der Bypasskanal mündet, ein Zylinderraum vorgesehen ist, der an seinem Umfang, wie an sich bekannt, durch einen 25 Filterkörper ausgekleidet ist, über welchen das ausströmende gekühlte Fluid aus den Fluidkanälen in die Austrittsöffnung strömt.

Es sei erwähnt, daß die US 2003/0146147 A1 einen Wärmeaustauscher mit einem Filterkörper in einem Zylinderraum beschreibt, der dem eintrittsseitigen Verteilerkasten vorgeschaltet ist und 30 aus welchem das einströmende und zu kühlende Fluid durch Ventile gesteuert in einen L-förmigen Sammelraum und anschließend in die Fluidkanäle geleitet wird, um in den zweiten Verteilerkasten zu münden und aus der Austrittsöffnung abzufließen. Dieser bekannte Wärmeaustauscher ist relativ raumaufwendig und weist die erfindungsgemäßen Bypassleitungen nicht auf. Die Filtereinheit reinigt das in den Wärmeaustauscher eintretende Fluid, wobei das gerei-35 nigte Fluid erst in einen Sammelraum gelangt, bevor das 'Fluid in die Fluidkanäle weiterfließen kann, während erfindungsgemäß das gekühlte Fluid über einen Verteilerkasten direkt in die Fluidkanäle fließt und anschließend die Filtereinheit radial durchströmt.

Der Ventilverschlußkörper wird zweckmäßig durch eine Feder in die Schließstellung vorge-40 spannt, vorzugsweise bis zu einer Druckdifferenz von 3-10 bar (Öffnungsdruck). Im Normalbetrieb ist der Bypass verschlossen und die gesamte Fluidmenge strömt über die'Fluidkanäle und den Filter. Ist im Kaltbetrieb der Druckverlust > 3-10 bar, so öffnet das Bypassventil und ermöglicht die direkte Verbindung zwischen den Verteilerkanälen über die Bypasskanäle. Zugleich werden durch die Filterung des Fluids im austrittseitigen Verteilerkasten jegliche Fremdkörper 45 aus dem Fluid entfernt.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die Zeichnungen hervor, in denen zeigen: Flg. 1 eine Vorderansicht eines Hydraulikölkühlers gemäß der Erfindung, Fig. 2 eine Seitenan-50 sicht des Kühlers, Fig. 3 eine Draufsicht und Fig. 4 einen Vertikalschnitt des Ölkühlers nach der Linie IV-IV in Fig. 3.

Gemäß den Zeichnungen weist der aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung gebildete Hydraulikölkühler ein zwischen einer Fndplatte 1 und einer Endplatte 2 angeordnetes paralleless pipedisches Paket 3 aus beabstandeten Platten 4 auf, wobei jeweils durch zwei beabstandete

Claims (1)

1. 3 AT 009 095 U1 Platten 4 und dazwischen angeordnete gesonderte Seitenplatten 5 und Endplatten 6 Flüssigkeitskanäle 7 gebildet sind. Die Flüssigkeitskanäle 7 stehend endseitig mit Flüssigkeitsverteilerkanälen 8, 9 in Verteilerkästen 10, 11 in Verbindung, die mit Zu- und Austrittsöffnungen 12, 13 versehen sind, welche beispielsweise in Eckverbindern 15 ausgebildet sind. Zwischen benach-5 barten Flüssigkeitskanälen 7 sind Luftlamellen 14 zwischengeschaltet. Die anderen Öffnungen 16, 17 der Verteilerkanäle sind durch einen Stopfen 16' bzw. einen Temperaturschalter 17' verschlossen. Gemäß Fig. 4 ist in einer Trennwand 18 des Verteilerkastens 10 ein Gewindesitz 18' für ein io Verschlußventil 19 ausgebildet, welches im Normalbetrieb im Kaltzustand des Öls den Verteilerkanal 10 mit Bypass-Kanälen 20 in Verbindung setzt, so daß das Öl auch durch die parallel zur Endplatte 2 zu dem anderen Verteilerkanal 11 führenden Bypass-Kanäle 20 strömt. Bei einer Druckdifferenz kleiner 3-10 bar schließt das Ventil 19, so daß das öl nur über die Flüssigkeitskanäle 7 zwischen den Verteilerkanälen 8,9 strömt. 15 Der bewegliche Ventilverschlußkörper des Ventils 19 ist beispielsweise durch eine Wendelfeder in die Schließstellung vorgespannt, wobei die Federstärke und -konstante entsprechend der gewünschten Druckdifferenz gewählt wird, die vorzugsweise so groß ist, daß eine Schließstellung bis 3-10 bar Öffnungsdruck ermöglicht wird. 20 In dem anderen Verteilerkasten 11 ist eine zylindrische Aufnahme 21 für-einen Filterkörper 22 ausgebildet, der im Normalbetrieb, d.h. bei unwirksamen Bypass, von dem ausströmenden gekühlten Hydrauliköl radial durchsetzt wird, wozu ein Ringraum 23 um den Filterkörper 22 herum vorgesehen ist. 25 Die Endplatte 1, die Endplatte 2, die Platten 4, die Seitenplatten 5, die Endplatten 6, dieöuer-platten 12 und die Bypass-Kanäle 20 bestehen im Rahmen der Erfindung aus beschichtetem Aluminium oder einer Aluminiumlegierung und sind zu dem Paket 3 verschweißt, wodurch der Wärmeaustauscher hohen mechanischen und hydraulischen Belastungen, Dauerbeanspru-30 chungen und Vibrationen widersteht. Es versteht sich, daß die beschriebene Ausführungsform im Rahmen des allgemeinen Erfindungsgedankens verschiedentlich abgewandelt werden kann. 35 Anspruch: Wärmeaustauscher für Fluide, insbesondere Hydrauliköl, mit einem parallelepipedischen Paket aus beabstandeten, Fluidkanäle bildenden Platten, wobei zwischen benachbarten Fluidkanälen 40 Luftlamellen zwischengeschaltet sind und die Fluidkanäle endseitig mit Fluidverteilerkanälen in Verteilerkästen in Verbindung stehen, die mit Zu- und Austrittsöffnungen versehen sind, wobei in dem Paket parallel zu den Fluidkanälen Bypass-Kanäle zwischen den Verteilerkästen verlaufen und der auf der Fluidzulaufseite vorgesehene Verteilerkasten im Bereich der-Bypass-Kanäle mit einem Ventil ausgestattet ist, das eine Verbindung zwischen dem Verteilerkanal und den 45 Bypass-Kanälen im Kaltzustand des Fluids gestattet, dadurch gekennzeichnet, daß in dem austrittsseitigen Verteilerkasten (11), in welchen der Bypasskanal mündet, ein Zylinderraum (21) vorgesehen ist, der an seinem Umfang, wie an sich bekannt, durch einen Filterkörper <22) ausgekleidet ist, über welchen das ausströmende gekühlte Fluid aus den Fluidkanälen (7) in die Austrittsöffnung (13) strömt. 50 Hiezu 2 Blatt Zeichnungen 55