DE102006026075A1

DE102006026075A1 - Heat exchange device

Info

Publication number: DE102006026075A1
Application number: DE102006026075A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Dr. Hahmann; Rudolf Kunz
Original assignee: Hydac System GmbH
Current assignee: Hydac System GmbH
Priority date: 2006-06-03
Filing date: 2006-06-03
Publication date: 2007-12-06
Also published as: US20090101322A1; WO2007140829A1; EP2024704A1; CN101438120A

Abstract

Wärmeaustauschvorrichtung mit einem Plattenelement (1), das ein sich über eine Wärmeaustauschfläche erstreckendes, zumindest teilweise flexibel ausgebildetes Formteil (15) aufweist, das eine teilweise Begrenzung eines Hohlraumes (13) bildet, der durch ein Wärmeträgermedium durchströmbar und bodenseitig durch eine Bahn (11) dicht abgeschlossen ist, die an der Wärmeaustauschfläche die Kontaktfläche für den Wärmeübergang mit einem Körper (3) bildet, an den das Plattenelement (1) anlegbar ist, wobei auf der von der bodenseitigen Wärmeaustauschfläche abgekehrten Oberseite des Formteiles (5) eine flexible Halteplatte (21) zum Andrücken des Plattenelementes (1) an den Körper (3) aufliegt und wobei die Flexibilität von Halteplatte (21) und die Verformbarkeit von Formteil (5) und bodenseitiger Bahn (11) so gewählt sind, dass das Plattenelement (1) an die Geometrie des Körpers (3) anpassbar ist.Heat exchange device with a plate element (1) which extends over a heat exchange surface, has at least partially flexible molded part (15), which forms a partial boundary of a cavity (13), the through a heat transfer medium flow through and the bottom side is sealed by a web (11), the at the heat exchange surface the contact area for the Heat transfer with a body (3) forms, to which the plate element (1) can be applied, wherein on the turned away from the bottom heat exchange surface Top of the molded part (5) has a flexible retaining plate (21) for Pressing the Plate element (1) to the body (3) and wherein the flexibility of retaining plate (21) and the deformability of molded part (5) and bottom-side sheet (11) so chosen are that the plate element (1) to the geometry of the body (3) is customizable.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Wärmeaustauschvorrichtung mit einem Plattenelement, das ein sich über eine Wärmeaustauschfläche erstreckendes Formteil aufweist.The The invention relates to a heat exchange device a plate member which extends over a heat exchange surface Having molded part.

Bei maschinellen Einrichtungen, beispielsweise Werkzeugmaschinen, kommt es durch die Verlustwärme von Antrieben und hoch belasteten Lagern sowie durch prozessbedingte Wärmequellen zu bereichsweisen Temperaturerhöhungen in tragenden Teilen, falls keine Maßnahmen zur Wärmeabfuhr ergriffen werden. Bei hochpräzisen Maschinen beeinträchtigt eine durch die Aufheizung von Bauteilen verursachte Verformung die Werkstück-Maßhaltigkeit in schwerwiegender Weise. Eine Kühlung als Gegenmaßnahme vorzusehen gestaltet sich vielfach äußerst schwierig oder nicht durchführbar, weil die baulichen Gegebenheiten keine Möglichkeit bieten, Kühleinrichtungen zu integrieren, etwa Bohrungen oder Kanäle für ein strömendes Wärmeträgermedium. Derartige Bohrungen der Kanäle führen nicht nur zu einer Beeinträchtigung der Tragfähigkeit hoch belasteter Bauteile, sondern-führen auch zu einer Verteuerung der maschinellen Einrichtung.at mechanical equipment, such as machine tools, comes it by the heat loss of drives and heavily loaded bearings as well as process-related heat sources to regional temperature increases in supporting parts, if no measures for heat dissipation be taken. At high precision Machines impaired a caused by the heating of components deformation the Workpiece-dimensional in a serious way. A cooling as a countermeasure It is often difficult or impossible to plan feasible because the structural conditions offer no possibility, cooling facilities to integrate, such as holes or channels for a flowing heat transfer medium. Such holes of the channels to lead not only to an impairment the carrying capacity highly loaded components, but also lead to an increase in price the mechanical device.

Im Hinblick hierauf liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Wärmeaustauschvorrichtung zur Verfügung zu stellen, die sich durch einfache Bauweise auszeichnet, nichts desto weniger jedoch einen gezielten Wär meübergang an gewünschten Stellen ermöglicht, d. h. möglichst nahe an einem Ort der Wärmeerzeugung oder an einer Übergangsstelle zu einer thermisch empfindlichen Baugruppe.in the In view of this, the invention has the object, a Heat exchange device to disposal To put, which is characterized by simple construction, nothing the less, however, a targeted heat transfer at desired locations allows d. H. preferably near a place of heat production or at a crossing point too a thermally sensitive module.

Erfindungsgemäß ist diese Aufgabe durch eine Wärmeaustauschvorrichtung gelöst, die die Merkmale des Patentanspruches 1 in seiner Gesamtheit aufweist.According to the invention this is Task by a heat exchange device solved, having the features of claim 1 in its entirety.

Danach sieht die Erfindung ein Plattenelement in der Art einer flexiblen Kühlmanschette (oder analogerweise einer Wärmemanschette, worauf unten noch näher hingewiesen wird) vor, die sich an die zu kühlenden (oder zu erwärmenden) Maschinenteile anschmiegt und durch das flexible Anschmiegen eine große Kontaktfläche für den Wärmeübergang bildet. Dadurch wird eine örtliche Kühlung auch an Bauteilen ermöglicht, in die sich interne Kühlsysteme nicht integrieren lassen. Als besonderer Vorteil kommt hinzu, dass die erfindungsgemäße Vorrichtung auch nachträglich angebaut werden kann. Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann baukastenartig aufgebaut, flexibel vergrößert oder verkleinert werden, indem eine gewünschte Anzahl von Plattenelementen oder Manschetten angebracht und untereinander verbunden werden, wobei die Verbindung als Parallel- oder Reihenschaltung erfolgen kann.After that the invention provides a plate element in the nature of a flexible Chiller (or analogously, a heat cuff, which is even closer below pointed out) which are to be cooled (or heated) Machine parts clings and the flexible nestling a large contact surface for the heat transfer forms. This will be a local cooling also possible on components in the internal cooling systems not integrate. A special advantage is that the device according to the invention also later can be grown. The device according to the invention can be modular built, flexibly enlarged or be reduced by a desired number of plate elements or cuffs are attached and interconnected, wherein the connection takes place as a parallel or series connection can.

Bei vorteilhaften Ausführungsbeispielen kann das Formteil aus einem Elastomer, vorzugsweise aus Nitrilkautschuk NBR, gebildet sein. Ein derartiges Formteil weist einerseits die gewünschte Flexibilität auf und ist andererseits gegen übliche Wärmeträgermedien beständig, beispielsweise gegen Wasser-Glykol und Wasser mit Korrosionsschutzmittel. Außerdem ist Beständigkeit auch gegen weitere in der Umgebung von maschinellen Anlagen anzutreffende Fluide, wie Öl, gegeben.at advantageous embodiments can the molded part of an elastomer, preferably of nitrile rubber NBR, be formed. Such a molding has on the one hand the desired flexibility on the other hand is against usual Heat transfer media resistant, for example, against water-glycol and water with corrosion inhibitor. Besides that is resistance also against other encountered in the vicinity of mechanical equipment Fluids, like oil, given.

Die bodenseitige Bahn, die am Formteil den Hohlraum für das Wärmeträgermedium dicht abschließt und die Kontaktfläche für den Wärmeaustausch bildet, ist durch eine im Vergleich zu der Wandstärke des Formteiles dünn ausgebildete Folie gebildet, vorzugsweise ebenfalls aus Nitrilkautschuk NBR.The bottom path, the cavity on the molding for the heat transfer medium closes tightly and the contact area for the heat exchange is formed by a compared to the wall thickness of the Molding thin formed film, preferably also made of nitrile rubber NBR.

Die Halteplatte, die auf der Oberseite des Formteiles aufliegt, um auf dieses eine Druckkraft zum Andrücken des Plattenelementes an den betreffenden Körper auszuüben, ist vorzugsweise durch eine dünne Metallplatte gebildet. Deren Stärke kann so gewählt sein, dass sie ein Anpassen des Plattenelementes an die Geometrie des zu kühlenden Körpers von Hand ermöglicht, gleichzeitig jedoch eine solche Dicke besitzt, dass sie die notwendigen Anpresskräfte übertragen kann.The Retaining plate, which rests on the top of the molding to on this one pressing force to press to exert the plate member to the body concerned, is preferably by a thin metal plate educated. Their strength can be chosen like that be that they adapt the panel element to the geometry to be cooled body made possible by hand, at the same time, however, has such a thickness that they have the necessary Transfer contact forces can.

Die Anordnung kann so getroffen sein, dass die Wärmeaustauschfläche einen an den Eckbereichen abgerundeten, rechteckförmigen Umriß besitzt, wobei sich die Halteplatte unter Freilassung von Öffnungen in Zugangsbereichen für Zu- und Abfuhr von Wärmeträgermedium ganzflächig über die Wärmeaustauschfläche erstreckt. Die Manschette hat so die Form einer geschlossenen, flachen Platte, die im unverformten Zustand eben ist, wobei die ebene Fläche an der Oberseite lediglich durch Zugangsöffnungen für Zu- und Abfuhr des Wärmeträgermediums unterbrochen ist.The Arrangement can be made such that the heat exchange surface a rounded at the corners, has rectangular outline, with the holding plate leaving openings open in access areas for Supply and removal of heat transfer medium over the entire surface of the Heat exchange surface extends. The cuff is in the form of a closed, flat plate, which is flat in the undeformed state, the flat surface on the Top side only through access openings for supply and removal of the heat transfer medium is interrupted.

Bei vorteilhaften Ausführungsbeispielen bildet das Formteil eine Platte mit einem sich entlang des Außenrandes der Wärmeaustauschfläche durchgehend erstreckenden, ebenen Dichtungsrand, an dem die bodenseitige Bahn unter Bildung einer Abdichtung angebracht ist, vorzugsweise durch Verkleben, wobei die Platte im Bereich innerhalb des Dichtungsrandes einen von der bodenseitigen Bahn weg versetzten Verlauf besitzt, um zwischen Platte und bodenseitiger Bahn den inneren Hohlraum zu bilden. Dadurch erstreckt sich der Raum für das Wärmeträgermedium über den gesamten Flächenbereich der Platte, abgesehen vom äußeren Dichtungsrand, so dass in vorteilhafter Weise der Wärmeübergang großflächig und dementsprechend effektiv erfolgen kann.at advantageous embodiments forms the molding a plate with a along the outer edge the heat exchange surface continuously extending, level sealing edge on which the bottom-side path is attached to form a seal, preferably by Glueing, with the plate in the area inside the sealing edge has a course displaced away from the ground-side path, to between the plate and the ground-side path to the inner cavity form. As a result, the space for the heat transfer medium extends over the entire surface area the plate, apart from the outer edge of the seal, so that advantageously the heat transfer over a large area and therefore effective can be done.

Bei besonders vorteilhaften Ausführungsbeispielen sind an der der bodenseitigen Bahn zugekehrten Seite der Platte in den Hohlraum vorspringende Noppen als Abstandhalter zwischen bodenseitiger Bahn und Platte und zur Erzeugung einer Turbulenz der Strömung des Wärmeträgermediums vorgesehen. Die Noppen, die in großer Anzahl am Formteil einstückig ausgebildet sein können, halten die als bodenseitige Bahn vorgesehene Folie nicht nur in einem definierten Abstand von der gegenüberliegenden Wand des Hohlraumes, sondern sorgen durch Turbulenzerzeugung auch für eine gute Durchmischung des im Hohlraum strömenden Wärmeträgermediums und tragen somit ebenfalls zu einer Erhöhung des Wirkungsgrades bei.at particularly advantageous embodiments are on the bottom side facing the side of the plate in the cavity protruding nubs as a spacer between bottom track and plate and to generate turbulence the flow provided the heat transfer medium. The pimples in large Number on the molded part in one piece can be trained Keep the intended as a bottom-side sheet film not only in a defined distance from the opposite wall of the cavity, But by turbulence generation also ensure a good mixing of the flowing in the cavity Heat transfer medium and thus also contribute to an increase in the efficiency.

Vorzugsweise ist die Anordnung so getroffen, dass die Platte an der Oberseite angeformte Anschlussstutzen für Zu- und Abfuhr von Wärmemedium in den und aus dem Hohlraum aufweist, wobei die Anschlussstutzen die in der auf der Oberseite anliegenden Halteplatte ausgebildeten Zugangsöffnungen durchgreifen. Dadurch sind einfache Anschlussmöglichkeiten für an der Außenseite eines betreffenden, zu kühlenden Körpers verlaufende Leitungen gegeben, wobei auch Verbindungen zwischen mehreren Plattenelementen ohne Schwierigkeiten geschaffen werden können.Preferably the arrangement is such that the plate is at the top molded connecting pieces for Supply and removal of heat medium in and out of the cavity, wherein the connecting pieces formed in the voltage applied to the top holding plate access openings succeed. As a result, simple connection options for at the outside a relevant, to be cooled body extending lines are given, with connections between be created several panels without difficulty can.

Vorzugsweise bildet die das Formteil bildende Platte an ihrer Oberseite im Zentralbereich oberhalb des Hohlraumes eine ebene Anlagefläche für die Halteplatte, wobei an dem sich längs der Außenseite der Wärmeaustauschfläche erstreckenden Dichtungsrand zumindest ein sich entlang des Randbereiches umlaufend erstreckender, an der Oberseite vorspringender Wulst ausgebildet ist, um eine Erhöhung der am Dichtungsrand wirkenden, von der Halteplatte ausgeübten Anpresskräfte zu bewirken.Preferably forms the molding forming plate at its top in the central region above the cavity, a flat contact surface for the holding plate, wherein along the length the outside the heat exchange surface extending sealing edge at least one circumferentially extending along the edge region, formed on the top bead is designed to increase the acting on the sealing edge, to exert pressure forces exerted by the holding plate.

Nachstehend ist die Erfindung anhand der Zeichnungen im Einzelnen erläutert. Es zeigen:below The invention is explained in detail with reference to the drawings. It demonstrate:

1 eine schematisch vereinfacht gezeichnete perspektivische Schrägansicht eines Ausführungsbeispieles der erfindungsgemäßen Wärmeaustauschvorrichtung, wobei das Plattenelement in einem an einen Wandabschnitt eines zu kühlenden Körpers angepaßten Zustand dargestellt ist und wobei der Wandabschnitt des Körpers nur schematisiert angedeutet ist; 1 a schematically simplified drawn perspective oblique view of an embodiment of the heat exchange device according to the invention, wherein the plate member is shown in a matched to a wall portion of a body to be cooled state and wherein the wall portion of the body is indicated only schematically;

2 eine der 1 ähnliche perspektivische Schrägansicht, wobei ein Beispiel mit einem gegenüber 1 mehr langgestreckt ausgebildeten Plattenelement dargestellt ist, das an eine kreiszylindrische Außenwand eines Körpers angepaßt ist; 2 one of the 1 similar perspective oblique view, an example with an opposite 1 more elongated plate member is shown, which is adapted to a circular cylindrical outer wall of a body;

3 eine perspektivische Schrägansicht, in der das entsprechend 1 gestaltete Plattenelement im unverformten Zustand einer ebenen Platte dargestellt ist; 3 an oblique perspective view in which the corresponding 1 designed plate element is shown in the undeformed state of a flat plate;

4 eine perspektivische Schrägansicht, gesehen auf die Oberseite lediglich des Formteiles des Plattenelementes von 3; 4 an oblique perspective view, seen on the top only of the molded part of the plate element of 3 ;

5 eine perspektivische Schrägansicht, gesehen auf die Unterseite des Formteiles von 4; 5 an oblique perspective view, as seen on the underside of the molding of 4 ;

6 eine näherungsweise in halber Größe einer praktischen Ausführungsform dargestellte Draufsicht des Ausführungsbeispieles von 3 bis 5; 6 an approximately half the size of a practical embodiment shown top view of the embodiment of 3 to 5 ;

7 einen näherungsweisen in natürlicher Größe gezeichneten Schnitt entlang der Linie VII-VII von 6; 7 an approximate natural sized section along the line VII-VII of FIG 6 ;

8 einen näherungsweise in natürlicher Größe gezeichneten Schnitt entsprechend der Schnittlinie VIII-VIII von 6; 8th an approximately natural sized section corresponding to the section line VIII-VIII of 6 ;

9 einen Querschnitt des Formteiles entsprechend der Schnittlinie IX-IX von 4, dargestellt in etwa der 4 entsprechendem Maßstab; 9 a cross section of the molding according to the section line IX-IX of 4 , represented in about the 4 according to the scale;

10 einen Teilschnitt des in 9 mit X bezeichneten Bezirks, dargestellt in einem gegenüber der natürlichen Größe etwa verdoppelten Maßstab, und 10 a partial section of the in 9 with X designated district, shown in a relation to the natural size about doubled scale, and

11 eine in wesentlich kleinerem Maßstab gezeichnete perspektivische Schrägansicht des Ausführungsbeispieles, versehen mit Halteklammern zum Anlegen des Plattenelementes an einen nicht gezeigten Körper. 11 a drawn on a much smaller scale perspective oblique view of the embodiment, provided with retaining clips for applying the plate member to a body, not shown.

Nachstehend ist die Erfindung anhand des Beispieles einer Kühlmanschette erläutert, die in Verbindung mit einem nicht gezeigten Kühlmittelkreislauf von einem Wärmeträgermedium durchströmbar ist, beispielsweise einem konventionellen Wärmeträgerfluid, etwa Wasser-Glykol oder Wasser mit Korrosionsschutzmittel. Wie oben bereits kurz angedeutet, könnte die erfindungsgemäße Austauschvorrichtung auch als Wärmemanschette für eine gezielte örtliche Erwärmung gewünschter Sektionen eingesetzt werden, wobei dem das Plattenelement an ein Erhitzersystem angeschlossen ist und durch ein erhitztes Wärmeträgermedium durchströmt wird.below the invention is explained with reference to the example of a cooling sleeve, the in conjunction with a not shown coolant circuit of a Heat transfer medium flow through is, for example, a conventional heat transfer fluid, such as water-glycol or water with corrosion inhibitor. As already briefly indicated above, the inventive exchange device also as a heat cuff for one targeted local warming desired Sections are used, wherein the plate element to a Heating system is connected and by a heated heat transfer medium flows through becomes.

1 und 2 verdeutlichen Anwendungsbeispiele, bei denen ein eine Kühlmanschette bildendes Plattenelement 1 jeweils zur Anpassung an einen Wandabschnitt eines Körpers 3 verformt ist, wobei beim Beispiel von 1 das Plattenelement 1 an eine abgestufte Außenform des Körpers 3 angepaßt ist. 2 zeigt ein Beispiel, bei dem das Plattenelement 1 gegenüber dem Beispiel von 1 eine stärker langgestreckte Form besitzt und an einen Wandabschnitt eines kreiszylindrischen Körpers 3 angeschmiegt ist. Haltemittel zum Anlegen an den Körper 3 sind in 1 und 2 jeweils weggelassen, wie auch die Verbindungsleitungen für Zu- und Abfuhr des benutzten, strömungsfähigen Wärmeträgermediums. 1 and 2 clarify application examples in which a cooling sleeve forming plate member 1 each for adaptation to a wall portion of a body 3 is deformed, the example of 1 the plate element 1 to a stepped outer shape of the body 3 is adapted. 2 shows an example in which the Plat tenelement 1 opposite to the example of 1 has a more elongated shape and to a wall portion of a circular cylindrical body 3 nestled. Holding means for applying to the body 3 are in 1 and 2 omitted respectively, as well as the connecting lines for supply and discharge of the used, flowable heat transfer medium.

Hauptbestandteil des hier zu beschreibenden Ausführungsbeispieles des Plattenelementes 1, das insbesondere in 3 in schräger Draufsicht und in den Schnittdarstellungen von 7 und 8 zur Gänze gezeigt ist, ist ein Formteil, gebildet durch eine flexible Platte 5, die in 4 und 5 gesondert dargestellt ist und sich ganzflächig über eine Wärmeaustauschfläche erstreckt. Die Platte 5 hat den Umriß eines Rechtecks mit abgerundeten Eckbereichen. Wie der Vergleich der 1 und 2 zeigt, kann zur Anpassung an die Gegebenheiten die Umrißform mehr oder weniger langgestreckt sein. Die als Formteil fungierende Platte 5 ist beim vorliegenden Beispiel aus einem Elastomer, im speziellen Fall aus einem Nitrilkautschuk NBR, geformt. Die Verwendung eines derartigen Werkstoffes ist insofern vorteilhaft, als sowohl eine ausreichende Flexibilität für ein Anpassen und Anschmiegen des Plattenelementes 1 an entsprechende Konturen gegeben ist, als auch eine Isolationswirkung nach außen und Beständigkeit gegen in Frage kommende Fluide gegeben sind. Wenn das Plattenelement 1 als Formteil mit einer Wandstärke etwa im Bereich von 3 bis 5 Millimeter ausgebildet ist, ergibt sich außerdem die notwendige Druckfestigkeit, beispielsweise für Mediendrücke von etwa 2 Bar.Main component of the embodiment of the plate element to be described here 1 especially in 3 in angled top view and in the sectional views of 7 and 8th is shown entirely, is a molding formed by a flexible plate 5 , in the 4 and 5 is shown separately and extends over the entire surface of a heat exchange surface. The plate 5 has the outline of a rectangle with rounded corners. How the comparison of 1 and 2 shows, to adapt to the circumstances, the outline shape may be more or less elongated. The acting as a molding plate 5 is in the present example of an elastomer, in the specific case of a nitrile rubber NBR shaped. The use of such a material is advantageous in that both sufficient flexibility for an adaptation and nestling of the plate element 1 given to corresponding contours, as well as an isolation effect to the outside and resistance to fluids in question are given. When the plate element 1 formed as a molding with a wall thickness approximately in the range of 3 to 5 millimeters, also results in the necessary compressive strength, for example, for media pressures of about 2 bar.

Wie am deutlichsten aus 4, 7 und 8 zu ersehen ist, hat die Platte 5 an ihrer Oberseite zueinander versetzte, jeweils ebene Wandbereiche, nämlich einen sich über den Großteil der Plattenfläche erstreckenden Zentralteil 7 und einen diesen umgebenden Dichtungsrand 9. Wie insbesondere 7 und 8 zeigen, ist der ebene Zentralteil 7 gegenüber dem umgebenden Dichtungsrand 9 in der Weise versetzt, dass zwischen der durch die Unterseite des Dichtungsrandes 9 definierten Ebene und der Unterseite des Zentralteiles 7 ein Abstand gebildet ist. So entsteht, wenn als bodenseitiger Abschluss an der Unterseite des Dichtungsrandes 9 ein dichter Abschluss durch eine bodenseitige Bahn 11 gebildet wird, beim Ausführungsbeispiel eine Folie, die mit der Unterseite des Dichtungsrandes 9 verklebt ist, dann ergibt sich im Abstandbereich zwischen Unterseite des Zentralteiles 7 und der Bahn 11 ein Hohlraum 13, der als Strömungskammer für das betreffende Wärmeträgermedium dient. An der Unterseite des Zentralteiles 7 der Platte 5 ist eine Vielzahl von Noppen 15 angeformt, die in den Fig. nicht sämtliche beziffert sind und innerhalb des Hohlraumes 13 in Richtung auf die Bahn 11 vorstehen. Diese Noppen 15 bilden sowohl Abstandselemente, die die Bahn 11 in einem gleichbleibenden Abstand von der gegenüberliegenden Wand des Hohlraumes 13 halten, so dass die Bahn 11 bei unverformter Platte 5 in einer gemeinsamen Ebene mit der Unterseite des Dichtungsrandes 9 verläuft, sondern die Noppen 15 verursachen auch eine Turbulenz in der Strömung des Wärmeträgermediums innerhalb des Hohlraumes 13, was eine gute Durchmischung und eine Erhöhung des Wirkungsgrades der Wärmeübertragung bewirkt. An der Unterseite des Dichtungsrandes 9 ist die Bahn 11 zusätzlich zu der Verklebung mittels strangförmiger, in der Zeichnung nicht dargestellter Dichtelemente abgedichtet, die in Nuten 17 sitzen, die an der Unterseite des Dichtungsrandes 9 umlaufend ausgebildet sind.How most obvious 4 . 7 and 8th can be seen has the plate 5 at their top staggered, each flat wall areas, namely a over the majority of the plate surface extending central part 7 and a sealing edge surrounding it 9 , In particular 7 and Figure 8 is the plane central part 7 opposite the surrounding sealing edge 9 offset in the way that between through the bottom of the sealing edge 9 defined level and the bottom of the central part 7 a distance is formed. So arises when as a bottom finish at the bottom of the sealing edge 9 a tight conclusion by a ground-level track 11 is formed, in the embodiment, a film with the underside of the sealing edge 9 is glued, then results in the distance between the bottom of the central part 7 and the train 11 a cavity 13 , which serves as a flow chamber for the relevant heat transfer medium. At the bottom of the central part 7 the plate 5 is a variety of pimples 15 formed, which are not all figured in the figures and within the cavity 13 towards the train 11 protrude. These pimples 15 form both spacers that the web 11 at a constant distance from the opposite wall of the cavity 13 hold, so the train 11 with undeformed plate 5 in a common plane with the underside of the sealing edge 9 runs, but the pimples 15 also cause turbulence in the flow of the heat transfer medium within the cavity 13 , which causes a good mixing and an increase in the efficiency of heat transfer. At the bottom of the sealing edge 9 is the train 11 in addition to the bonding by means of strand-shaped, not shown in the drawing sealing elements sealed in grooves 17 sit at the bottom of the sealing edge 9 are formed circumferentially.

Auf der Längsmittellinie der Rechteckform der Platte 5 gelegen, sind an beiden an den Dichtungsrand 9 angrenzenden Endbereichen des Hohlraumes 13, also im Übergangsbereich zwischen Zentralteil 7 und Dichtungsrand 9, Anschlussstutzen 19 einstückig mit der Platte 5 ausgebildet, die sich beim gezeigten Beispiel senkrecht zur Plattenebene erstrecken. Je nach örtlichen Gegebenheiten und Anschlussbedingungen könnten derartige Anschlussstutzen jedoch auch in anderer Neigung gegenüber der Plattenebene vorgesehen oder abgebogen oder abgewinkelt ausgebildet sein. Bei der über die Plattenfläche im wesentlichen gleichbleibenden Wandstärke des durch die Platte 5 gebildeten Formteiles ergibt sich dadurch, dass der Zentralteil 7 zur Bildung des Hohlraumes 13 gegenüber der Wärmeaustauschfläche versetzt ist, die durch die an der Unterseite des Dichtungsseite 9 anliegende Bahn 11 definiert ist, eine Stufe zwischen der Oberseite des Zentralteiles 7 und der Oberseite des Dichtungsrandes 9, wie dies am deutlichsten aus 7 bis 9 ersichtlich ist. Als Bestandteile einer Halteeinrichtung zum Andrücken des als Kühlmanschette dienenden Plattenelementes 1 an den betreffenden Körper 3 ist eine Halteplatte 21 in Form einer Blechplatte vorgesehen, deren Wandstärke so gewählt ist, dass eine manuelle Verformung zur Anpassung des Plattenelementes 1 an die Außenkontur des betreffenden Körpers 3 möglich ist. Die Halteplatte 21, die sich flächengleich mit der Platte 5 über die gesamte Wärmeaustauschfläche erstreckt, weist auf die Anschlussstutzen 19 ausgerichtete Öffnungen 23 für den Durchtritt der Stutzen auf. Die auf der Oberseite des ebenen Zentralteiles 7 aufliegende Halteplatte 21 ermöglicht die Übertragung einer Anpresskraft auf die Platte 5, beispielsweise mit Hilfe von den Rand der Halteplatte 21 übergreifenden Halteklammern 25 (11).On the longitudinal center line of the rectangular shape of the plate 5 are located at both at the sealing edge 9 adjacent end portions of the cavity 13 , ie in the transition area between the central part 7 and sealing edge 9 , Connecting piece 19 integral with the plate 5 formed, which extend in the example shown perpendicular to the plane of the plate. Depending on local conditions and connection conditions, however, such connecting pieces could also be provided at a different inclination relative to the plate plane or bent or bent. In the over the plate surface substantially constant wall thickness of the through the plate 5 formed molding results from the fact that the central part 7 for the formation of the cavity 13 offset from the heat exchange surface by the at the bottom of the gasket side 9 adjoining train 11 is defined, a step between the top of the central part 7 and the top of the sealing edge 9 as this is most evident 7 to 9 is apparent. As components of a holding device for pressing the serving as a cooling sleeve plate element 1 to the body concerned 3 is a holding plate 21 provided in the form of a metal plate whose wall thickness is selected so that a manual deformation to adapt the plate element 1 to the outer contour of the body in question 3 is possible. The holding plate 21 that are coextensive with the plate 5 extends over the entire heat exchange surface, points to the connecting piece 19 aligned openings 23 for the passage of the nozzle. The on top of the flat central part 7 resting holding plate 21 allows the transmission of a pressing force on the plate 5 , for example with the help of the edge of the retaining plate 21 overarching retaining clips 25 ( 11 ).

Für sicheren Betrieb ist darauf zu achten, dass die über die Halteplatte 21 erzeugte Anpresskraft insbesondere am Dichtungsrand 9 wirksam ist. Da die Oberseite des Dichtungsrandes 9, wie bereits erwähnt, gegenüber der Ebene der Oberseite des Zentralteiles 7 abgestuft ist, also gegenüber der auf dem Zentralteil 7 aufliegenden Ebene der Halteplatte 21 versetzt ist, befindet sich zwischen Oberseite des Dichtungsrandes 9 und der zugewandten Unterseite der Halteplatte 9 ein Randkörper 27, der einen Distanzkörper darstellt, über den die Anpresskraft von der Halteplatte 21 auf den Dichtungsrand 9 übertragen wird, siehe 7 und 8.For safe operation, make sure that the over the retaining plate 21 generated contact pressure, especially at the edge seal 9 is effective. Because the top of the sealing edge 9 as already mentioned, opposite the plane of the top of the central part 7 graded, that is opposite to that on the central part 7 resting plane of the retaining plate 21 is offset, located between the top of the sealing edge 9 and the facing underside of the retaining plate 9 a marginal body 27 , Which represents a spacer body, via which the contact pressure of the retaining plate 21 on the seal edge 9 is transmitted, see 7 and 8th ,

Als zusätzliches besonderes Mittel zur Erhöhung des am Dichtungsrand 9 wirkenden Anpressdruckes sind an der Oberseite der Platte 5 zwei gegen die Halteplatte 21 vorstehende Ringwülste 29 und 31 ausgebildet, deren Lageanordnung am deutlichsten aus der stark vergrößert gezeichneten Detaildarstellung von 10 entnehmbar ist. Bei wirkender, über die Halteplatte 21 und den Randkörper 27 ausgeübter Anpresskraft und der Nachgiebigkeit der als Formteil aus einem Elastomer bestehenden Platte 5 sind die Wülste 29, 31 im Betriebszustand des Plattenelementes 1 flachgedrückt, siehe 8. Wie 7 zeigt, ist lediglich ein kurzer Längenabschnitt des Ringwulstes 29 im Bereich der Öffnungen 23 für die Anschlussstutzen 19 freiliegend und an dieser Stelle daher nicht flachgedrückt.As an additional special means of increasing the sealing edge 9 acting contact pressure are at the top of the plate 5 two against the retaining plate 21 protruding ring beads 29 and 31 trained, the location arrangement most clearly from the greatly enlarged drawn detail of 10 is removable. When acting, over the retaining plate 21 and the marginal body 27 applied contact pressure and the flexibility of the molded part of an elastomeric plate 5 are the beads 29 . 31 in the operating state of the plate element 1 Flattened, see 8th , As 7 shows is only a short length of the annular bead 29 in the area of the openings 23 for the connecting pieces 19 exposed and therefore not flattened at this point.

Wie bereits erwähnt, ist bei einer Wandstärke der als Formteil dienenden Platte 5, die bei praktischen Beispielen etwa im Bereich zwischen 3 und 5 Millimeter liegen kann, sowohl eine ausreichende Druckfestigkeit gegeben, wenn es sich um ein Elastomer, etwa NBR, handelt, als auch eine Verformbarkeit gegeben, so dass das Plattenelement 1 durch Verformen der Halteplatte 21 an den betreffenden Körper 3 anpassbar ist. Die Flexibilität des Plattenelementes 1 wird auch durch das bodenseitige, die Kontaktfläche bildende Abschlusselement nicht beeinträchtigt, da es sich beim vorliegenden Beispiel um eine flexible Bahn 11 handelt, die folienartig dünnwandig sein kann, beispielsweise in Form einer NBR-Folie.As already mentioned, with a wall thickness of the serving as a molding plate 5 , which in practical examples can be in the range between 3 and 5 millimeters, both given a sufficient compressive strength, if it is an elastomer, such as NBR, and given a deformability, so that the plate element 1 by deforming the retaining plate 21 to the body concerned 3 is customizable. The flexibility of the plate element 1 is also not affected by the bottom-side, the contact surface forming end element, since it is a flexible sheet in the present example 11 is, which may be thin-walled film-like, for example in the form of an NBR film.

Das gesamte Plattenelement 1 kann, um den Wärmeübergang zu begünstigen, mittels Wärmeleitpaste auf einen betreffenden Körper 3 aufgebracht werden.The entire plate element 1 can, in order to promote the heat transfer, by means of thermal paste on a relevant body 3 be applied.

Claims

Heat exchange device with a plate element ( 1 ), which extends over a heat exchange surface, at least partially flexible molded part ( 15 ), which has a partial boundary of a cavity ( 13 ), which can be traversed by a heat transfer medium and at the bottom by a web ( 11 ) is sealed off, which at the heat exchange surface the contact surface for the heat transfer with a body ( 3 ) to which the plate element ( 1 ) can be applied, wherein on the side facing away from the bottom heat exchange surface top of the molded part ( 5 ) a flexible retaining plate ( 21 ) for pressing the plate element ( 1 ) to the body ( 3 ) and wherein the flexibility of retaining plate ( 21 ) and the deformability of molded part ( 5 ) and ground-level track ( 11 ) are selected so that the plate element ( 1 ) to the geometry of the body ( 3 ) is customizable.

Heat exchange device according to claim 1, characterized in that the molded part ( 5 ) is formed of an elastomer, preferably of nitrile rubber NBR.

Heat exchange device according to claim 1 or 2, characterized in that the bottom-side track ( 11 ) by a compared to the wall thickness of the molded part ( 5 ) formed thin film, preferably made of nitrile rubber NBR.

Heat exchange device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the retaining plate ( 21 ) is formed by a thin metal plate.

Heat exchange device according to claim 4, characterized in that the heat exchange surface has a rounded at the corners, rectangular outline and that the retaining plate ( 21 ) leaving openings ( 23 ) extends in the access areas for supply and removal of heat transfer medium over the entire surface over the heat exchange surface.

Heat exchange device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the molded part is a plate ( 5 ) having a flat sealing edge extending continuously along the outer edge of the heat exchange surface ( 9 ), on which the bottom-side track ( 11 ) is attached to form a seal, and that the plate ( 5 ) in the area within the sealing edge ( 9 ) one from the bottom web ( 11 ) has staggered course to pass between disk ( 5 ) and ground-level track ( 11 ) the inner cavity ( 13 ) to build.

Heat exchange device according to claim 6, characterized in that on the web ( 11 ) facing side of the plate ( 5 ) in the cavity ( 13 ) projecting pimples ( 15 ) as spacers between bottom-side track ( 11 ) and plate ( 5 ) and are provided for generating a turbulence of the flow of the heat transfer medium.

Heat exchange device according to claim 7, characterized in that the plate ( 5 ) at the top of molded connecting pieces ( 19 ) for the supply and removal of heat medium to and from the cavity ( 13 ), which in the on the Upper side retaining plate ( 21 ) formed openings ( 23 ).

Heat exchange device according to claim 8, characterized in that the plate ( 5 ) at its top in the area ( 7 ) above the cavity ( 13 ) a flat contact surface for the holding plate ( 21 ) and at the sealing edge extending along the outside of the heat exchange surface ( 9 ) at least one circumferentially extending along the edge, projecting at the top bead ( 29 . 31 ) to increase the sealing edge ( 9 ), from the retaining plate ( 21 ) has applied contact forces.

Heat exchange device according to one of claims 3 to 9, characterized in that the bottom-side path ( 11 ) provided film by gluing with the sealing edge ( 9 ) of the molded part ( 5 ) connected is.