CN204255153U - 堆叠的板式换热器 - Google Patents

堆叠的板式换热器 Download PDF

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Abstract

本实用新型涉及一种堆叠的板式换热器，其具有多个重叠堆放且彼此相连的纵长的板片(2、3)，板片具有波纹轮廓(4)，板片限定了用来在板片(2、3)的纵向方向上引导通过待冷却的介质的中空腔，并且板片限定了用来引导通过冷却剂的另一中空腔，在每个纵长的板片(2、3)的端部区域附近内设置有用来输入或输出待冷却的介质或冷却剂的通穿孔(6、7、8、9)，并且每个纵长的板片(2、3)由弯曲的边缘(10)包围。在堆叠的板式换热器中在两个流体侧上产生不同的热力学条件，每个板片(2、3)的波纹轮廓(4)的第n个波纹靠近边缘(10)，优选伸入到边缘中，而板片(2、3)的波纹轮廓(4)的其它波纹在边缘(10)之前结束。

Description

堆叠的板式换热器
技术领域
本实用新型涉及一种堆叠的板式换热器。
背景技术
在冷却器构造中，堆叠的板式换热器是充分已知的，它通过油冷却剂或空气冷却来冷却供应给内燃机的空气。从DE 43 14 808A1已知一种板式热交换器、尤其是油/冷却剂冷却器，它具有纵长的板，这些板重叠地堆积并且其环绕的边缘相互贴靠。热交换器的板片都具有相同的形状。这些板片部分地具有产生湍流的突起，其形式是小凸起或密封的凸起结构。然而，形式为涡流装置或密封垫圈的内部部件也是已知的。
DE 10 2004 036 951 A1示出了一种热交换器，它由相互堆积的相同的板片构成，其中每个板片都具有弯曲的边缘。两个相叠放置的板片在此构成中空腔，用来在这些板片的纵向方向上引导通过待冷却的介质，或者构成另一用来引导通过冷却剂的中空腔。在每个纵长的板片的端部区域内设置有通穿孔，用来输入或输出待冷却的介质或冷却剂。每个板片在此都具有波纹轮廓，以确保待冷却的介质或冷却剂不会从输入侧笔直地流向输出侧。在所述的堆叠的板式换热器中，在两个流体侧上存在着相同的热力学条件。
为了在两个流体侧上形成不同的热力学条件，必要时的是，设置额外的板片，这会提高构造费用并且同时还会提高热交换器的成本。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种堆叠的板式换热器，借助它在堆叠的板式换热器的两个流体侧上产生不同的热力学条件，而不会进一步增加制造成本。
这一点通过具有以下特征的堆叠的板式换热器得以实现：该板式换热器具有多个重叠堆放且彼此相连的纵长的板片，所述板片具有波纹轮廓，所述板片限定了用来在这些板片的纵向方向上引导通过待冷却的介质的中空腔，并且所述板片限定了用来引导通过冷却剂的另一中空腔，在每个纵长的板片的端部区域附近内设置有用来输入或输出待冷却的介质或冷却剂的通穿孔，并且每个纵长的板片由弯曲的边缘包围，每个板片的波纹轮廓的第n个波纹靠近边缘，优选伸入到边缘中，而该板片的波纹轮廓的其它波纹在边缘之前结束，其中n＝2、3、4等。
典型实施例涉及一种堆叠的板式换热器，其中每个板片的波纹轮廓的第n个波纹靠近边缘，优选伸入到边缘中，而该板片的波纹轮廓的其它波纹在边缘之前结束，其中n＝2、3、4等。其优点是，能够调节流体通道内的压差。
此外还有利的是，每个板片的波纹轮廓的每个第n个波纹靠近边缘，优选伸入到边缘中，其中n＝2、3、4等。
有利的是，这些板片设置在模块中，其中每个第x个板片(它的波纹轮廓具有至少一个伸入到边缘中的波纹)都从两侧被两个波纹轮廓的波纹在边缘之前结束的板片限定。这种堆叠的板式换热器提供的可能性是，在堆叠的板式换热器的两个流体侧上产生两个不同的热力学条件，而不需要安装涡流装置或额外的旁路。只要通过不同波纹的造型，就能在板片边缘的附近在流体侧上形成内部旁路，或者通过改变两个流体侧上的几何形状来形成不同的热力学条件(如功率损失和压力损失)。
在构造方案中，每个第二板片都具有波纹轮廓的波纹，这些波纹伸入到边缘中。因此，产生了更大的涡流，并因此在热交换器的流体侧上产生可变化的热力学条件。通过在热交换器模块中将两个不同的堆垛结构组合起来，能够形成内部旁路，该旁路尤其在波纹和板片边缘之间产生，波纹在该处在边缘之前结束。因此，第二板片构成了旁路的塞子，该板片限定了该旁路并且在该板片中波纹伸入到边缘中。
在变形方案中，这些板片具有重复的波纹轮廓，它基本上垂直于冷却剂或待冷却的介质的主要流动方向进行延伸。借助该波纹轮廓，确保冷却剂或待冷却的介质的流动不是笔直地在板的纵向延伸部位上延伸。因此，流体在两个板之间的中空腔内多次偏转，其效果是，冷却剂或待冷却的介质更好地分散在板片宽度上。
在改进方案中，波纹轮廓呈之字形地围绕板片的纵向延伸部位形成波纹。该呈之字形延伸的波纹轮廓在此通过边长、相邻边之间的角度以及轮廓深度来表征。
在另一实施例中，波纹轮廓构成为由导热材料构成的板片中的压印。因为该材料优选是铝，所以在冲压工艺中能够简单且成本低廉地实现压印。
有利的是，板片的相叠放置且弯曲的边缘彼此钎焊在一起。这确保了，没有冷却剂且没有待冷却的介质能够从堆叠的板式换热器中排出来。
在另一实施例中，这些通穿孔对角地相对而置，这些通穿孔是用来输入和输出每个板片的待冷却的介质或冷却剂。因此确保了，待冷却的介质或冷却剂在大面积上流经这些板片，因此能够在待冷却的介质或冷却剂之间进行良好的热量交换。
附图说明
下面以至少一个实施例为基础并且借助附图详细地阐述了本实用新型。其中
图1示出了按本实用新型的第一实施例的堆叠的板式换热器，其具有第一板片造型；
图2示出了按本实用新型的第一实施例的堆叠的板式换热器，其具有第二板片造型；
图3示出了按本实用新型的另一实施例的堆叠的板式换热器；
图4示出了按本实用新型的又一实施例的热交换器；
图5示出了按图4的典型实施例的一部分。
具体实施方式
图1示出了按本实用新型的第一实施例的热交换器1，其中示出了具有第一板片造型的第一板片2的俯视图。每个板片2在此都具有波纹轮廓4，它的波纹42在边缘之前结束，并且该波纹轮廓压在底板5中。在底板5的边缘附近，分别设置有通穿孔6、7、8、9。对角地相对而置的通穿孔6、7构成一对且通穿孔8、9构成一对，其中通穿孔6构成用于冷却剂的输入器件，而通穿孔7构成冷却剂的输出器件。相应地，通穿孔9构成用于待冷却的介质的输入器件，而对角地相对而置的通穿孔8构成用于待冷却的介质的输出器件。构成介质的输出器件的通穿孔7、8在此分别被圆顶镶边。该底板5由环绕的弯曲的边缘10包围。
第二板片3(图2示出了它的俯视图)与在图1中示出的第一板片2的区别在于，它至少局部地具有波纹轮廓4，其中波纹41伸入边缘10中。在第一板片2中，波纹轮廓4的波纹42原则上在边缘10之前结束。
第二板片3的横截面在图3中示出，在该横截面中，波纹41局部地通过边缘10伸入并且与该边缘相连。该波纹41在此在第二板片3的纵向方向上构成为之字形，并且伸入到边缘10(区域A)中。
图4示出了按本实用新型的堆叠的板式换热器的横截面，其中第一板片2示例性地由两个第二板片3包围。这三个板片2、3重叠地平放，其中这些边缘10彼此钎焊在一起。在中间的第一板片2中(其中波纹42在边缘10之前结束)，作为内部的旁路12的空隙11形成在最后一个波纹42和边缘10之间。由于位于上方和下面的第二板片3的波纹41直接进入边缘10中，它们因此构成旁路12的塞子。该旁路12在此能够设置在板片2的两侧上。
图5再次扩大地示出了板片2和3的组合，其中旁路12通过板片2的未抵达边缘的波纹42构成。该旁路12由板片3的波纹41封闭，该板片3的波纹41直接嵌入边缘10中。
在这种堆叠的板式换热器1中，能够调节流体通道内的压差。在此，能够产生两个不同的热力学的流体侧。在一个流体侧中降低了功率损耗和压力损耗，从而允许有更高的体积流，在第二流体侧，旁路在压差更高时起功率增大器的作用，这导致了更低的体积流。

Claims (11)

1.一种堆叠的板式换热器，该板式换热器具有多个重叠堆放且彼此相连的纵长的板片(2、3)，所述板片具有波纹轮廓(4)，所述板片限定了用来在这些板片(2、3)的纵向方向上引导通过待冷却的介质的中空腔，并且所述板片限定了用来引导通过冷却剂的另一中空腔，其中，在每个纵长的板片(2、3)的端部区域附近内设置有用来输入或输出待冷却的介质或冷却剂的通穿孔(6、7、8、9)，并且每个纵长的板片(2、3)由弯曲的边缘(10)包围，其特征在于，每个板片(2、3)的波纹轮廓(4)的第n个波纹(41)靠近边缘(10)，而该板片(2、3)的波纹轮廓(4)的其它波纹(42)在边缘(10)之前结束。
2.根据权利要求1所述的堆叠的板式换热器，其特征在于，每个板片(2、3)的波纹轮廓(4)的第n个波纹(41)伸入到边缘中。
3.根据权利要求1所述的堆叠的板式换热器，其特征在于，每个板片(2、3)的波纹轮廓(4)的每个第n个波纹(41)靠近边缘(10)。
4.根据权利要求3所述的堆叠的板式换热器，其特征在于，每个板片(2、3)的波纹轮廓(4)的每个第n个波纹(41)伸入到边缘中。
5.根据权利要求1或2所述的堆叠的板式换热器，其特征在于，这些板片(2、3)设置在模块中，其中每个第x个板片(3)的波纹轮廓(4)具有至少一个伸入到边缘(10)中的波纹(41)，并且每个第x个板片(3)都从两侧被两个波纹轮廓(4)的波纹(42)在边缘(10)之前结束的板片(2)限定。
6.根据权利要求1、2、3或4所述的堆叠的板式换热器，其特征在于，每个第二板片(3)都具有波纹轮廓的波纹(41)，这些波纹伸入到边缘(10)中。
7.根据权利要求1、2、3或4所述的堆叠的板式换热器，其特征在于，这些板片(2、3)具有重复的波纹轮廓(4)，它们垂直于冷却剂或待冷却的介质的主要穿流方向。
8.根据权利要求7所述的堆叠的板式换热器，其特征在于，波纹轮廓(4) 呈之字形地围绕着板片(2、3)的纵向延伸方向形成波纹。
9.根据权利要求1、2、3或4所述的堆叠的板式换热器，其特征在于，波纹轮廓(4)构成为由导热材料构成的板片(2、3)中的压印。
10.根据权利要求1、2、3或4所述的堆叠的板式换热器，其特征在于，板片(2、3)的相叠放置且弯曲的边缘(10)彼此钎焊在一起。
11.根据权利要求1、2、3或4所述的堆叠的板式换热器，其特征在于，这些通穿孔(6、7；8、9)对角地相对而置，这些通穿孔是用来输入和输出每个板片(2、3)的待冷却的介质或冷却剂。
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