DE102007041357A1 - Heat exchanger, for use in vehicles comprises stack of metal plates in contact with first fluid, plates having rows of slots which are aligned to form channels allowing one or more additional fluids to be passed through them - Google Patents

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Abstract

The heat exchanger, for use in vehicles comprises a stack of metal plates (7) which is in contact with a first fluid. The plates have rows of slots (8) which are aligned, so that they form channels allowing one or more additional fluids to be passed through them, at right angles to the plates.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Wärmetauscher, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The The present invention relates to a heat exchanger, in particular for a motor vehicle the preamble of claim 1.

Aus dem Stand der Technik sind Rohrbündel-Wärmetauscher bekannt, z. B. in Form von Abgas-Wärmetauschern, bei denen ein Bündel von Rohren zur Führung von Abgas innerhalb eines flüssigkeitsdurchströmten Gehäuses angeordnet sind. Eine andere bekannte Bauform von Wärmetauschern sind sogenannte Stapelscheiben-Wärmetauscher, die z. B. als Ölkühler eingesetzt werden. Hierbei sind entsprechend geformte Blechscheiben aufeinander gestapelt, wobei zwei getrennte Strömungspfade zur Durchströmung mit im thermischen Austausch stehenden Fluiden ausgebildet werden.Out The prior art are tube bundle heat exchangers known, for. B. in the form of exhaust gas heat exchangers, in which a bunch from pipes to the lead arranged exhaust gas within a liquid-flowed housing are. Another known type of heat exchangers are so-called Stacked plate heat exchanger, the z. B. used as an oil cooler become. Here are correspondingly shaped sheet metal discs to each other stacked, with two separate flow paths to flow through with formed in thermal exchange fluids.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, einen Wärmetauscher anzugeben, der bei guter Leistung mit einfachen Mitteln kostengünstig herstellbar ist.It The object of the invention to provide a heat exchanger, the can be produced inexpensively with good performance with simple means.

Diese Aufgabe wird für einen eingangs genannten Wärmetauscher erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Die Konstruktion aus flächigen, übereinander gestapelten Elementen ermöglicht ganz allgemein eine kostengünstige Herstellung. Durch die Kombination von mehreren Durchbrechungen zur Ausbildung rohrartiger Kanäle kann durch hauptsächliche Verwendung von flächigen Elementen ein Wärmetauscher nach dem Strömungsprinzip eines Rohrbündel-Wärmetauschers hergestellt werden, ohne dass Rohre vorgesehen werden müssen. Hierdurch ergeben sich erhebliche Vereinfachungen und Kosteneinsparungen bei der Herstellung eines entsprechenden Wärmetauschers.These Task is for an initially mentioned heat exchanger according to the invention with the characterizing Characteristics of claim 1 solved. The construction of flat, stacked Allows elements in general, a cost-effective Production. By the combination of several openings for the formation of tubular channels can by main use of flat Elements a heat exchanger according to the flow principle a shell and tube heat exchanger be prepared without pipes must be provided. This results Significant simplifications and cost savings in manufacturing a corresponding heat exchanger.

In vorteilhafter Ausführung sind die flächigen Elemente als Blechformteile ausgebildet. Blechformteile sind sowohl bezüglich des Rohmaterials als auch der zu dessen Formung erforderlichen Arbeitsschritte wie etwa Stanzen und/oder Tiefziehen besonders kostengünstig. Vorteilhaft sind dabei die Durchbrechungen mittels Stanzung in den Blechformteilen ausgebildet, wodurch eine einfache und zugleich genaue Herstellung ermöglicht ist.In advantageous embodiment are the flat elements designed as sheet metal parts. Sheet metal parts are both in terms of Raw materials and the necessary steps for its formation such as punching and / or deep drawing particularly cost. Advantageous are the openings by means of punching in the sheet metal parts formed, creating a simple yet accurate production allows is.

In weiterhin bevorzugter Ausführung weisen die Durchbrechungen der Gruppe jeweils eine geneigte Wandung auf, wobei die geneigten Wandungen benachbarter Durchbrechungen einander teilweise überlappen. Hierdurch lassen sich die benachbarten flächigen Elemente leicht zueinander ausrichten und die benachbarten Durchbrechungen auf einfache Weise aneinander festlegen. Eine hierdurch eventuell resultierende rippenartige oder wellige Struktur der Innenfläche des durch die Durchbrechungen ausgebildeten Kanals für das erste Fluid ist dabei zugleich eine willkommene Vergrößerung und Strukturierung der Kanaloberfläche zur Verbesserung der Wärmetauscherleistung. Die geneigten Wandungen können kostengünstig und einfache Weise z. B. mittels eines Umformverfahrens, insbesondere Tiefziehen, in den flächigen Elementen ausgebildet sein. Die Strömungsrichtung des ersten Fluids verläuft zur Vermeidung von Wirbeln in Richtung der geneigten wände. Falls ein größerer Druckabfall unproblematisch ist, kann auch eine Fluidströmung in Gegenrichtung erfolgen, so dass der Wärmeübertrag des Fluids aufgrund der erzeugten Wirbel verbessert wird.In furthermore preferred embodiment The openings of the group each have a sloping wall on, wherein the inclined walls of adjacent openings partially overlap each other. As a result, the adjacent planar elements are easy to each other Align and the adjacent openings in a simple manner to each other. A possibly resulting thereby rib-like or wavy structure of the inner surface of the through the openings trained channel for The first fluid is at the same time a welcome enlargement and structuring the channel surface to improve the heat exchanger performance. The inclined walls can economical and simple way z. B. by means of a forming process, in particular Deep drawing, in the flat Be formed elements. The flow direction of the first fluid extends to avoid whirling in the direction of the inclined walls. If a larger pressure drop unproblematic is, can also be a fluid flow in the opposite direction, so that the heat transfer of the fluid due the generated vortex is improved.

Bevorzugt sind die Durchbrechungen mittels stoffschlüssiger Verbindung, insbesondere Verlötung oder Verklebung, miteinander verbunden. Eine Verlötung kann bevorzugt nach einer mechanischen Vormontage des Stapels von flächigen Elementen gemeinsam in einem Lötofen vorgenommen werden. In besonders günstiger Ausführung können die flächigen Elemente dabei lotplattierte Blechformteile sein, so dass weitere Arbeitsschritte wie etwa lokales Aufbringen von Lot nicht erforderlich sind. Je nach dem Material der flächigen Elemente, das beispielsweise auch ein Kunststoff sein kann, kann auch eine Verklebung der aneinander stoßenden Durchbrechungen ein bevorzugtes Mittel zur fluiddichten Festlegung sein.Prefers are the openings by means of material connection, in particular Soldering or Bonding, interconnected. A soldering can preferably after one mechanical pre-assembly of the stack of sheet-like elements together in a soldering oven be made. In a particularly favorable execution, the flat Elements are solder plated sheet metal parts, so that more Work steps such as local application of solder not required are. Depending on the material of the sheet-like elements, for example, too can be a plastic, can also be an adhesive bond to each other abutting Breakthroughs be a preferred means for fluid-tight attachment.

In weiterhin vorteilhafter Ausführung ist an zumindest einer der Durchbrechungen ein in den Kanal ragender Vorsprung ausgebildet. Ein solcher Vorsprung kann die Kontaktoberfläche mit dem ersten Fluid vergrößern und/oder eine Vernebelung des ersten Fluids zur Verbesserung einer Wärmetauscherleistung bewirken. Besonders vorteilhaft ist der Vorsprung dabei als durch die Durchbrechung übergreifender Steg ausgebildet. Solche Stege können beispielsweise in einem Herstellungsschritt der Ausstanzung der Durchbrechung stehen gelassen werden. Neben einer guten Wirkung zur Verwirbelung des ersten Fluids wirken solche die Durchbrechung übergreifende Stege auch als Zuganker, durch die eine Druckfestigkeit des ersten Kanals erhöht wird.In furthermore advantageous embodiment is on at least one of the openings a projecting into the channel Developed a lead. Such a projection may contact the contact surface enlarge the first fluid and / or a nebulization of the first fluid to improve a heat exchanger performance cause. Particularly advantageous is the advantage of this as by the opening cross-over Bridge formed. Such webs can For example, in a production step of the punching of Breakthrough can be left standing. In addition to a good effect for turbulence of the first fluid such act through the opening cross Webs also as tie rods, through which a compressive strength of the first Channels increased becomes.

Allgemein vorteilhaft weisen die flächigen Elemente jeweils eine Mehrzahl von Durchbrechungen auf, wobei durch die stapelartige Anordnung der Elemente eine Mehrzahl von insbesondere parallelen rohrartigen Kanälen ausgebildet ist. Hierdurch wird die thermische Kontaktfläche zwischen erstem und zweitem Fluid, die aus den Wandungen Kanäle besteht, vergrößert.Generally Advantageously, the flat elements in each case a plurality of openings, wherein by the stack-like Arrangement of the elements a plurality of particular parallel tubular channels is trained. As a result, the thermal contact surface between first and second fluid, which consists of the walls channels, increased.

In einer bevorzugten Ausführungsform weisen die flächigen Elemente jeweils eine die zumindest eine Durchbrechung einschließende Wandung auf, wobei die Wandung jeweils mit einem benachbarten flächigen Element unter Ausbildung eines geschlossenen Strömungspfads für das zweite Fluid dichtend verbunden ist. Hierdurch wird auf einfache Weise das zweite Fluid in einem geschossenen Raum geführt, ohne dass ein zusätzliches, die Elemente umgebendes Gehäuse erforderlich ist. Insbesondere bei einer solchen Ausführungsform kann das zweite Fluid bevorzugt eine Flüssigkeit sein.In a preferred embodiment, the planar elements each have a the at least one opening enclosing wall, wherein the wall in each case with an adjacent planar element to form a ge closed flow path for the second fluid is sealingly connected. As a result, the second fluid is guided in a closed space in a simple manner, without an additional, surrounding the elements housing is required. In particular, in such an embodiment, the second fluid may preferably be a liquid.

Weiterhin vorteilhaft weist zumindest eines der flächigen Elemente zumindest eine Öffnung zur Durchleitung des zweiten Fluids auf. Insbesondere bei der Anordnung des zweiten Fluids in einem geschlossenen Gehäuse, das insbesondere durch die flächigen Elemente selbst ausgebildet sein kann, ermöglichen derartige Öffnungen die Verteilung des zweiten Fluids über die Mehrzahl der flächigen Elemente. In bevorzugter Ausbildung ist die Öffnung dabei als aufgebogene Schlitzung des flächigen Elementes ausgebildet. Derartige aufgebogene Schlitzungen sind einfach herstellbar und bewirken zugleich eine gute Verwirbelung des zweiten Fluids bei Durchtritt durch die Öffnung zwecks Erhöhung einer Wärmetauscherleistung. In vorteilhafter Detailgestaltung sind zumindest einige der Öffnungen als Strömungsrichter für das zweite Fluid ausgebildet. Durch eine solche Formgebung ist der Strömungswiderstand für das Fluid in der einen Durchtrittsrichtung kleiner als in dazu entgegengesetzter Richtung. Dies kann zum Beispiel bei pulsierend strömenden Fluiden vorteilhaft sein. Insbesondere kann eine solche Lösung gewünscht sein, wenn der Wärmetauscher in einem Ansaugrohr eines Verbrennungsmotors integriert ist, zum Beispiel als Ladeluftkühler und/oder Abgaskühler. Ganz allgemein können die Öffnungen, insbesondere bei schlitzartiger Formgebung, einer mechanischen Entlastung der Elemente gegen zum Beispiel thermisch bedingte Spannungen dienen.Farther Advantageously, at least one of the sheet-like elements has at least one opening for passage of the second fluid. In particular, in the arrangement of the second Fluids in a closed housing, in particular by the plane Elements themselves may be formed, allow such openings the distribution of the second fluid over the plurality of planar elements. In a preferred embodiment, the opening is bent as Slitting of the plane Element formed. Such straightened slits are simple produced and at the same time cause a good turbulence of the second Fluids when passing through the opening in order to increase a heat exchanger performance. In an advantageous detail design are at least some of the openings as a flow straightener for the formed second fluid. By such a shape is the flow resistance for the Fluid in the one passage direction smaller than in opposite thereto Direction. This can be done, for example, with pulsating fluids be beneficial. In particular, such a solution may be desired when the heat exchanger is integrated in an intake pipe of an internal combustion engine, for Example as intercooler and / or exhaust gas cooler. In general, you can the openings, in particular with slot-like shaping, a mechanical relief of the Elements against, for example, thermally induced voltages serve.

In allgemein bevorzugter Ausführung bildet eine weitere Gruppe von Durchbrechungen der flächigen Elemente einen weiteren Kanal, insbesondere ein Kanalsegment, zur Führung eines weiteren, von dem ersten Fluid verschiedenen Fluids aus. Hierdurch kann ganz allgemein durch denselben Stapel von flächigen Elementen ein Wärmetauscher mit verschiedenen getrennten Strömungspfaden für durchaus unterschiedliche Fluide vorgesehen sein. In bevorzugter Weiterbildung kann dabei der weitere Kanal auch von einem von dem zweiten Fluid verschiedenen Fluid umströmbar sein. Derartige Abtrennungen verschiedener Strömungspfade für die die rohrartigen Kanäle umströmenden zweiten Fluide sind auf einfache Weise durch entsprechende Ausformungen in den flächigen Elementen ausbildbar. Insgesamt kann hierdurch ein baueinheitlicher Wärmetauscher mit mehreren Wärmetauscherblöcken bereitgestellt werden, die hinsichtlich der ersten und/oder zweiten Fluide getrennt sind. Hierdurch wird wenig Bauraum beansprucht und die erforderliche Menge an Leitungen und Haltevorrichtungen wird verringert. Im Falle eines Kraftfahrzeugs kann ein solcher Wärmetauscher z. B. einen Bereich aufweisen, bei dem in einer ersten Anzahl von rohrartigen Kanälen Kühlmittel eines Verbrennungsmotors geführt ist, das über die flächigen Elemente durch strömende Außenluft gekühlt wird, wobei ein anderer Abschnitt ein Kondensator einer Fahrzeugklimaanlage ist, bei dem die rohrartigen Kanäle durch ein Kältemittel der Klimaanlage durchströmt werden. Ein wiederum weiterer Abschnitt des baueinheitlichen Wärmetauscherblocks kann zum Beispiel durch entsprechende Ausformungen der flächigen Elemente einen geschlossenen Strömungspfad für das zweite Fluid dieses Abschnitts aufweisen, wobei dieses zweite Fluid z. B. eine Flüssigkeit sein kann. Das entsprechende erste Fluid kann beispielsweise ein zu kühlendes Schmieröl sein oder auch Ladeluft für den Verbrennungsmotor. Je nach Anforderungen ist auf diese Weise ein beliebig kombinierter Wärmetauscherblock mit einer Mehrzahl von Wärmetauscherfunktionen für eine Mehrzahl verschiedener im thermischen Austausch stehenden Fluide möglich.In generally preferred embodiment forms another group of openings of the sheet-like elements a further channel, in particular a channel segment, for guiding a further, different from the first fluid fluid. hereby in general, by the same stack of flat elements a heat exchanger with different separate flow paths for quite be provided different fluids. In a preferred embodiment In this case, the further channel can also be from one of the second fluid different fluid flow around be. Such separations of various flow paths for the tubular channels flowing around Second fluids are easily formed by appropriate formations in the plane Educable elements. Overall, this can be a Baueinheitlicher heat exchangers provided with several heat exchanger blocks are separated with respect to the first and / or second fluids are. As a result, little space is required and the required Amount of lines and fixtures is reduced. In the event of a motor vehicle, such a heat exchanger z. For example, an area in which in a first number of tubular channels coolant an internal combustion engine out is that over the plane Elements flowing through outside air chilled with another section being a condenser of a vehicle air conditioner is where the tubular channels through a refrigerant the air conditioner flows through become. A turn another section of the unitary heat exchanger block can, for example, by appropriate formations of the sheet-like elements a closed flow path for the second fluid of this section, said second fluid z. B. a liquid can be. The corresponding first fluid can, for example, a to be cooled oil his or also charge air for the internal combustion engine. Depending on requirements is this way an arbitrarily combined heat exchanger block with a plurality of heat exchanger functions for a majority various fluids in thermal exchange possible.

In einer vorteilhaften Ausführungsform ist der Wärmetauscher bezüglich des ersten Fluids als I-Flow-Wärmetauscher ausgebildet. Dabei wird der von den Durchbrechungen ausgebildete rohrartige Kanal in einer Längsrichtung von dem ersten Fluid durchströmt. Alternativ kann der Wärmetauscher auch bezüglich des ersten Fluids als U-Flow-Wärmetauscher ausgebildet sein, wobei Mittel zur Umlenkung des ersten Fluids vorhanden sind, mittels derer das Fluid in zumindest einen rückführenden Kanal, der aus einer anderen Gruppe von Durchbrechungen ausgebildet ist, zurückgeleitet wird. Insbesondere bei einer Kombination verschiedener Strömungspfade für insbesondere verschiedene Fluide in einem gemeinsamen Wärmetauscherblock können auch teilweise I-Flow- sowie U-Flow-Anordnungen für die verschiedenen Fluide in demselben Wärmetauscherblock vorgesehen sein.In an advantageous embodiment is the heat exchanger in terms of of the first fluid as an I-flow heat exchanger educated. It is formed by the openings tubular channel in a longitudinal direction flows through the first fluid. Alternatively, the heat exchanger can also in terms of of the first fluid as a U-flow heat exchanger be formed, wherein means for deflecting the first fluid present are by means of which the fluid in at least one recirculating Channel formed from another group of apertures is, returned becomes. Especially with a combination of different flow paths for particular different fluids in a common heat exchanger block can also partial I-flow and U-flow arrangements for the various fluids in the same heat exchanger block be provided.

In einer bevorzugten Ausführung ist das erste Fluid ein Kühlmittel eines Verbrennungsmotors eines Kraftfahrzeugs. Hierbei kann der Wärmetauscher zum Beispiel die Funktion eines Hauptkühlers eines Kraftfahrzeug-Verbrennungsmotors übernehmen. Alternativ oder ergänzend kann das erste Fluid ein Gas eines Verbrennungsmotors eines Kraftfahrzeugs sein, insbesondere Ladeluft und/oder Abgas. Ein erfindungsgemäßer Wärmetauscher ist als Ladeluftkühler oder auch als Abgaskühler ausformbar. Weiterhin alternativ oder ergänzend kann das erste Fluid ein Kältemittel eines Kältekreises, insbesondere einer Klimaanlage eines Kraftfahrzeugs, sein. Der Wärmetauscher kann hierbei die Funktion eines Kondensators nach einem Verdichter der Klimaanlage übernehmen. Bei einer solchen Anordnung kann der Wärmetauscher insbesondere weitere Strömungspfade aufweisen, die ein Kühlmittel eines Verbrennungsmotors führen. Die erfindungsgemäße Bauweise des Wärmetauschers ermöglicht es bei dieser Ausführung, die bisher separaten, zumeist in Fahrtrichtung hintereinander angeordneten Wärmetauscher für die Verbrennungsmotorkühlung und die Kältemittelkondensation baulich zu integrieren. Alternativ kann der Wärmetauscher aber auch ein Verdampfer der Klimaanlage sein oder ein anderer für ein Kraftfahrzeug geeigneter Wärmetauscher.In a preferred embodiment, the first fluid is a coolant of an internal combustion engine of a motor vehicle. Here, the heat exchanger, for example, take over the function of a main radiator of a motor vehicle internal combustion engine. Alternatively or additionally, the first fluid may be a gas of an internal combustion engine of a motor vehicle, in particular charge air and / or exhaust gas. A heat exchanger according to the invention can be formed as a charge air cooler or as an exhaust gas cooler. As an alternative or in addition, the first fluid may be a refrigerant of a refrigeration circuit, in particular an air conditioning system of a motor vehicle. The heat exchanger can take over the function of a capacitor after a compressor of the air conditioner. In such an arrangement, the heat exchanger can in particular have further flow paths which are a coolant of a burn lead motor. The design of the heat exchanger according to the invention makes it possible to structurally integrate the heretofore separate, mostly in the direction of travel successively arranged heat exchanger for the engine cooling and the refrigerant condensation. Alternatively, however, the heat exchanger may also be an evaporator of the air conditioning system or another heat exchanger suitable for a motor vehicle.

In besonders vorteilhafter Ausführung bestehen die flächigen Elemente aus einem Metall, insbesondere auf Basis von Stahl, Edelstahl, Kupfer oder Aluminium. Das Material ist je nach Einsatzzweck hinsichtlich seiner Druckfestigkeit, Korrosionsbeständigkeit, thermischen Leitfähigkeit oder auch des Materialpreises auszuwählen.In particularly advantageous embodiment exist the areal Elements of a metal, in particular based on steel, stainless steel, Copper or aluminum. The material is according to the purpose of use its compressive strength, corrosion resistance, thermal conductivity or the material price.

Ferner kann vorgesehen sein, dass das erste Fluid ein Kühlmittel eines Verbrennungsmotors eines Kraftfahrzeugs ist, der insbesondere zum Vor- und/oder Zuheizen dient.Further it can be provided that the first fluid is a coolant of an internal combustion engine a motor vehicle, in particular for pre-heating and / or heating serves.

Ferner kann vorgesehen sein, dass der Wärmetauscher zur Kühlung von Treibstoff dient.Further can be provided that the heat exchanger for cooling of fuel serves.

Ferner kann vorgesehen sein, dass der Wärmetauscher zur Kühlung von zumindest einer Bremsleitung und/oder zumindest eines Lenkhilfesystems und/oder zumindest eines Dämpfungsausgleichselements und/oder zumindest eines Elektromotors mit zusätzlicher Kühlung und/oder zur direkten und/oder indirekten Kühlung von Elektronik dient.Further can be provided that the heat exchanger for cooling at least one brake line and / or at least one power steering system and / or at least one damping compensation element and / or at least one electric motor with additional cooling and / or direct and / or indirect cooling of electronics.

Ferner kann vorgesehen sein, dass der Wärmetauscher zur indirekten Kühlung dient.Further can be provided that the heat exchanger for indirect cooling serves.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform eines Wärmetauschers ist die stapelartige Anordnung von flächigen Elementen die stapelartige Anordnung von flächigen Elementen mit einem zumindest eines der Fluide führenden Kasten verbunden. Bevorzugt kann der Kasten zur Gewichtsreduzierung im Wesentlichen aus Kunststoff bestehen, alternativ aber auch im Wesentlichen als Metallteil, insbesondere Blechteil, Gussteil oder Fließpressteil, ausgebil det sein. Auf bekannte Weise kann der Kasten im Interesse einer einfachen Montage mittels Verkrimpung oder Wellschlitz-Bördelung mit der stapelartigen Anordnung verbunden sein, oder auch mittels Verlötung.at a preferred embodiment a heat exchanger the stack-like arrangement of sheet-like elements is the pile-like Arrangement of flat Elements connected to a at least one of the fluids leading box. Preferably can the box for weight reduction substantially made of plastic exist, but alternatively also essentially as a metal part, in particular sheet metal part, Casting or extruded part, be ausgebil det. In a known way, the box in the interest a simple installation by means of crimping or corrugated flute be connected to the stack-like arrangement, or by means of Soldering.

Allgemein vorteilhaft sind die flächigen Elemente mit Mikrostrukturen zur Verbesserung von zumindest einem aus der Gruppe Wärmeübertrag, mechanische Festigkeit oder Druckabfall versehen. Solche Mikrostrukturen können zum Beispiel zumindest teilweise als Winglets ausgeformt sein. Alternativ oder ergänzend können die Mikrostrukturen auch zumindest teilweise als Fischhaut- oder Haihaut-Strukturen ausgebildet sein.Generally advantageous are the flat Elements with microstructures for improving at least one from the group heat transfer, provided mechanical strength or pressure drop. Such microstructures can for example, be at least partially formed as winglets. Alternatively or additional can the microstructures also at least partially as a fish skin or Shark skin structures be formed.

In einer besonders betriebssicheren und druckfesten Ausführungsform ist in dem rohrartigen Kanal ein Innenrohr angeordnet. Hierdurch kann insbesondere ein doppelwandiger Kanal gebildet werden. Das Innenrohr kann zum Beispiel mit den Rändern der Durchbrechungen zumindest abschnittsweise verlötet sein, so dass eine hohe Druckfestigkeit des Innenrohrs bei relativ kleiner Wandstärke resultiert.In a particularly reliable and pressure-resistant embodiment an inner tube is arranged in the tubular channel. hereby In particular, a double-walled channel can be formed. The Inner tube can, for example, with the edges of the openings at least soldered in sections be, so that a high compressive strength of the inner tube at relatively small wall thickness results.

Allgemein vorteilhaft sind an den Durchbrechungen Zuganker zur Verstärkung der Festigkeit angeordnet.Generally are advantageous at the openings tie rods for reinforcing the Strength arranged.

Ein erfindungsgemäßer Wärmetauscher ist bei einer allgemein vorteilhaften Ausführungsform als Kreuzstrom-Wärmetauscher ausgebildet. Kreuzstrom-Wärmetauscher haben gute Wärmeübertragungseigenschaften bei geringem Druckabfall. Herkömmliche Stapelscheiben-Wärmetauscher ermöglichen keine Kreuzstrom-Anordnung und wiesen bauartbedingt mehrere Umlenkungen des Fluidstroms auf. Die erfindungsgemäße Lösung ermöglicht dagegen einen als Stapel von Scheiben bzw. flächigen Elementen aufgebauten Wärmetauscher, der als Kreuzstrom-Wärmetauscher ausgebildet sein kann.One inventive heat exchanger is in a generally advantageous embodiment as a cross-flow heat exchanger educated. Cross-flow heat exchanger have good heat transfer properties at low pressure drop. conventional Stacked plate heat exchanger enable no cross-flow arrangement and had a design of several deflections of the fluid flow. The solution according to the invention, however, allows one as a stack of disks or flat elements constructed heat exchanger, as a cross-flow heat exchanger can be trained.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispielen sowie aus den abhängigen Ansprüchen.Further Advantages and features of the invention will become apparent from the following described embodiments and from the dependent claims.

Nachfolgend werden vorteilhafte Ausführungsbeispiele eines erfindungsgemäßen Wärmetauschers beschrieben und anhand der anliegenden Zeichnungen näher erläutert.following Be advantageous embodiments a heat exchanger according to the invention described and explained in more detail with reference to the accompanying drawings.

1 zeigt eine räumliche Explosionsdarstellung eines ersten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Wärmetauschers. 1 shows a spatial exploded view of a first embodiment of a heat exchanger according to the invention.

2 zeigt eine Draufsicht auf ein flächiges Element des Wärmetauschers aus 1. 2 shows a plan view of a sheet-like element of the heat exchanger 1 ,

3 zeigt den Wärmetauscher aus 1 aus einer anderen Perspektive. 3 shows the heat exchanger 1 from a different perspective.

4 zeigt eines Abwandlung des Wärmetauschers aus 1. 4 shows a modification of the heat exchanger 1 ,

5 zeigt eine teilweise räumliche Ansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Wärmetauschers. 5 shows a partial spatial view of a second embodiment of a heat exchanger according to the invention.

6 zeigt eine weitere räumliche Ansicht des Wärmetauschers aus 5. 6 shows a further spatial view of the heat exchanger 5 ,

7 zeigt eines schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Wärmetauschers in einer I-flow-Bauweise. 7 shows a schematic representation a heat exchanger according to the invention in an I-flow design.

8 zeigt eine schematische Ansicht eines erfindungsgemäßen Wärmetauschers in einer U-flow-Bauweise. 8th shows a schematic view of a heat exchanger according to the invention in a U-flow design.

9 zeigt eine schematische Ansicht eines erfindungsgemäßen Wärmetauschers mit mehreren getrennten Strömungspfaden. 9 shows a schematic view of a heat exchanger according to the invention with a plurality of separate flow paths.

Der Wärmetauscher aus 1 umfasst ein erstes Kastenelement 1 mit einem Eintritt 2 für ein erstes Fluid sowie einem Eintritt 3 und einem Austritt 4 für ein zweites Fluid. Ein zweites Kastenelement 5 umfasst einen Austritt 6 für das erste Fluid. Zwischen den beiden Kastenelementen 1, 5 ist ein Stapel aus einer Mehrzahl von flächigen Elementen 7 angeordnet. Die flächigen Elemente 7 sind jeweils Blechformteile, in die mittels Stanzung und Tiefziehen jeweils eine Anzahl von Durchbrechungen 8 eingebracht sind.The heat exchanger off 1 includes a first box member 1 with an entrance 2 for a first fluid and an inlet 3 and an exit 4 for a second fluid. A second box element 5 includes an exit 6 for the first fluid. Between the two box elements 1 . 5 is a stack of a plurality of flat elements 7 arranged. The flat elements 7 are each sheet metal parts, in which by means of punching and deep drawing in each case a number of openings 8th are introduced.

Die Durchbrechungen 8 sind von länglicher Form mit parallelen geraden Längsseiten 8a und halbkreisförmigen runden Schmalseiten 8b. Allgemein ist die Querschnittsform der Durchbrechungen je nach Anforderungen beliebig; es kann sich insbesondere um ovale, kreisrunde, dreieckige, recheckige, oder fünfeckige Öffnungsformen handeln. Auch andere Querschnittsformen wie die Form einer acht, einer Niere oder sonstiges sind denkbar. Im Falle mehreckiger Querschnittsformen können die Ecken scharf oder verrundet, insbesondere mit einem definierten Krümmungsradius, ausgebildet sein. Jede der Durchbrechungen 8 hat eine geneigte Wandung 9, die auf einer Seite des flächigen Elements 7 aus diesem herausragt. Entlang des Randes der Wandung 9 wird die Durchbrechung 8 jeweils von vier schmalen Stegen 8c durchgriffen, die bei der Ausstanzung der Durchbrechungen 8 stehen gelassen wurden. Die Stege können auch nach Art von Kreuzen oder Gittern ausgebildet sein.The breakthroughs 8th are of elongated form with parallel straight longitudinal sides 8a and semicircular round narrow sides 8b , Generally, the cross-sectional shape of the openings is arbitrary depending on the requirements; it may be in particular oval, circular, triangular, rectangular or pentagonal opening shapes. Other cross-sectional shapes such as the shape of an eight, a kidney or others are conceivable. In the case of polygonal cross-sectional shapes, the corners may be sharp or rounded, in particular with a defined radius of curvature. Each of the openings 8th has a sloping wall 9 on one side of the sheet element 7 protrudes from this. Along the edge of the wall 9 will the breakthrough 8th each of four narrow bars 8c Intervened in the punching of the openings 8th were left standing. The webs may also be designed in the manner of crosses or gratings.

Die Stege 8c können zudem eine Profilierung in Strömungsrichtung aufweisen, zum Beispiel ähnlich wie bei Kiemenrippen. Hierdurch wird die Wärmeübertragung weiter verbessert.The bridges 8c can also have a profiling in the flow direction, for example similar to gill ribs. As a result, the heat transfer is further improved.

Jedes der flächigen oder scheibenartigen Elemente 7 hat im vorliegenden Beispiel eine Anzahl von etwa sechzig Durchbrechungen 8, wobei die Anzahl und die Abmessungen der Durchbrechungen im Allgemeinen beliebig ist. Bei Stapelung der flächigen Elemente 7 greifen die Wandungen 9 von sich überdeckenden Durchbrechungen 8 ineinander ein, so dass in Längsrichtung des Stapels der Elemente 7 bzw. in Strömungsrichtung des ersten Fluids 60 rohrartige Kanäle ausgebildet werden. Die Wandungen von benachbarten Durchbrechungen eines Kanals sind stoffschlüssig aneinander festgelegt, vorliegend mittels Verlötung. Hierzu weisen die Blechformteile zumindest im Bereich der sich berührenden Wandungen 9 eine Lotplattierung auf. Durch die Verlötung entsteht eine Zugankerwirkung zwischen benachbarten Scheiben. Zur Verbesserung der Zugankerwirkung können zusätzlich entsprechende Zugankerstrukturen innenseitig oder außenseitig an den Durchbrechungen vorgesehen sein.Each of the flat or disc-like elements 7 has in the present example a number of about sixty openings 8th , wherein the number and the dimensions of the openings in general is arbitrary. When stacking the flat elements 7 grab the walls 9 of overlapping breakthroughs 8th into each other, so that in the longitudinal direction of the stack of elements 7 or in the flow direction of the first fluid 60 tubular channels are formed. The walls of adjacent openings of a channel are cohesively fixed to each other, in this case by means of soldering. For this purpose, the sheet metal parts have at least in the region of the contacting walls 9 a Lotplattierung on. The soldering creates a tie rod effect between adjacent disks. To improve the Zugankerwirkung corresponding Zugankerstrukturen may be provided on the inside or outside of the openings in addition.

Ein äußerer Randbereich der Elemente 7 ist jeweils als umgebogene, geneigte Wandung 11 ausgeformt, die entsprechend sämtliche der Durchbrechungen 8 einschließt. Durch Stapelung dieser geneigten Wandungen 11 und entsprechende Verlötung wird auch der vom zweiten Fluid durchströmte Bereich von der Umgebung abgeschlossen, ohne dass ein zusätzliche Gehäuse erforderlich ist. Hierzu weisen die Elemente jeweils Öffnungen 12, 13 auf, durch die das zweite Fluid von dem Eintritt 3 in die Zwischenräume zwischen benachbarten Elementen 7 und von dort zu dem Austritt 4 strömt.An outer edge area of the elements 7 is in each case as bent, inclined wall 11 shaped, the corresponding all of the openings 8th includes. By stacking these inclined walls 11 and corresponding soldering, the region through which the second fluid flows is also closed off from the environment, without the need for an additional housing. For this purpose, the elements each have openings 12 . 13 on, through which the second fluid from the inlet 3 in the spaces between adjacent elements 7 and from there to the exit 4 flows.

Das eintrittsseitige Kastenelement 1 hat im Bereich um den Eintritt 3 und den Austritt 4 plane Bereiche 3a, 4a, die mit den Rändern der Öffnungen 12, 13 des ersten sich anschließenden Elements 7 flächig verlötet sind. Hierdurch wird auf einfache Weise das erste Fluid von dem zweiten Fluid im Bereich des einstückigen Kastens 1 separiert, so dass auch der Kasten 1 als einstückiges Formteil ausgebildet sein kann. Insbesondere die Kästen 1, 5 können je nach Anwendung zur Einsparung von Kosten und Gewicht auch aus einem Kunststoff bestehen, wobei die Verbindung mit den metallischen Elementen 7 durch Verklebung und/oder mechanische Verbindung mit Dichtungen erfolgt.The entry-side box element 1 has in the area around the entrance 3 and the exit 4 plane areas 3a . 4a with the edges of the openings 12 . 13 of the first adjoining element 7 are soldered flat. As a result, the first fluid from the second fluid in the region of the one-piece box is easily formed 1 separated, so that too the box 1 may be formed as a one-piece molding. In particular, the boxes 1 . 5 Depending on the application to save costs and weight can also consist of a plastic, wherein the connection with the metallic elements 7 by gluing and / or mechanical connection with seals.

Die gezeigte konkrete Dimensionierung und Formgebung des Wärmetauschers des ersten Ausführungsbeispiels ist dazu geeignet, dass das erste Fluid ein Gas und das zweite Fluid eine Flüssigkeit ist. So kann es sich zum Beispiel um einen indirekten bzw. flüssigkeitsgekühlten Ladeluftkühler eines Kraftfahrzeugs handeln.The shown concrete dimensioning and shaping of the heat exchanger of the first embodiment is suitable for the first fluid to be a gas and the second fluid is a liquid. For example, it may be an indirect or liquid-cooled intercooler of a Act motor vehicle.

4 zeigt eine Abwandlung des ersten Ausführungsbeispiels, bei der der auslassseitige Kasten 5 als flanschartiger Adapter ausgebildet ist. Hierdurch kann der Wärmetauscher zum Beispiel unmittelbar an den Ansaugbereich eines Verbrennungsmotors angebracht werden. 4 shows a modification of the first embodiment, wherein the outlet side box 5 is designed as a flange-like adapter. As a result, the heat exchanger, for example, be attached directly to the intake of an internal combustion engine.

5 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung. Dargestellt sind zwei aufeinander angeordnete flächige Elemente 7. In 6 ist ein Stapel von Elementen 7 angedeutet, der an seinen Enden jeweils mit Abschlussstücken 14, 15 versehen ist. Abschlussstücke 14, 15 haben jeweils ähnliche Durchbrechungen 16 mit geneigten Wänden zur flächigen Verlötung mit den Durchbrechungen 8 der angrenzenden Elemente 7. Zudem haben die Abschlussstücke 14, 15 randseitige Sicken 17 zur Anbringung eines eintritts- bzw. austrittsseitigen Kastens (nicht dargestellt) zur Zuführung und Abführung des ersten Fluids. 5 shows a second embodiment of the invention. Shown are two superimposed planar elements 7 , In 6 is a stack of elements 7 hinted at the ends of each with end pieces 14 . 15 is provided. terminations 14 . 15 each have similar openings 16 with sloping walls to the flä soldering with the openings 8th the adjacent elements 7 , In addition, have the end pieces 14 . 15 edge beading 17 for mounting an entry-side box (not shown) for supplying and discharging the first fluid.

Die Elemente 7 weisen durch Schlitzung und Aufbiegung oder auch durch Stanzung ausgebildete Öffnungen 18 auf, durch die das zweite Fluid durch die Elemente hindurchtreten kann. Zudem bewirken die Öffnungen 18 eine Verwirbelung des zweiten Fluid und hierdurch einen besseren Wärmeaustausch mit den Oberflächen der Elemente 7.The Elements 7 have openings formed by slotting and bending or by punching 18 through which the second fluid can pass through the elements. In addition, the openings cause 18 a turbulence of the second fluid and thereby a better heat exchange with the surfaces of the elements 7 ,

Zumindest einige der Öffnungen (18) können als Strömungsrichter für das zweite Fluid ausgebildet sein. Durch eine solche Formgebung ist der Strömungswiderstand für das Fluid in der einen Durchtrittsrichtung kleiner als in dazu entgegengesetzter Richtung. Insbesondere ist dies vorteilhaft, wenn der Wärmetauscher in einem Ansaugrohr eines Verbrennungsmotors integriert ist, zum Beispiel als Ladeluftkühler und/oder Abgaskühler. Bei einer solchen Ausführung wäre die Ladeluft das zweite Fluid, das eine Gleichrichtung seiner Strömung durch die Öffnungen 18 erfährt.At least some of the openings ( 18 ) may be formed as a flow straightener for the second fluid. By such a shaping of the flow resistance for the fluid in the one passage direction is smaller than in the opposite direction. In particular, this is advantageous if the heat exchanger is integrated in an intake pipe of an internal combustion engine, for example as a charge air cooler and / or exhaust gas cooler. In such an embodiment, the charge air would be the second fluid that rectifies its flow through the openings 18 experiences.

Die gezeigten Öffnungen 18 haben eine schlitzartige Formgebung, durch die zudem eine mechanische Entlastung der Elemente gegen zum Beispiel thermisch bedingte Spannungen bewirkt.The openings shown 18 have a slit-like shape, through which also causes a mechanical relief of the elements against, for example, thermally induced stresses.

Die Elemente 7 haben jeweils eine Anzahl von umgebogenen Fahnen 19, durch die eine zusätzliche Führung, Halterung oder Festlegung benachbarter Elemente 7 ermöglicht ist.The Elements 7 each have a number of bent flags 19 through which an additional guide, holder or fixing of adjacent elements 7 is possible.

Ein Wärmetauscher nach dem Prinzip des zweiten Ausführungsbeispiels kann zum Beispiel als Ladeluftkühler eines Verbrennungsmotors, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, Verwendung finden. Das erste Fluid wäre dabei die verdichtete und erhitzte Luft, wobei das zweite Fluid Außenluft wäre, die die Elemente 7 unmittelbar umströmt (direkte Kühlung). Hierbei bilden die Elemente 7 keinen geschlossenen Strömungspfad für das zweite Fluid aus, wie es etwa im ersten Ausführungsbeispiel gezeigt ist.A heat exchanger according to the principle of the second exemplary embodiment can be used, for example, as a charge air cooler of an internal combustion engine, in particular of a motor vehicle. The first fluid would be the compressed and heated air, with the second fluid being outside air, which would be the elements 7 flows directly around (direct cooling). Here are the elements 7 no closed flow path for the second fluid, as shown for example in the first embodiment.

7 zeigt eine schematische Darstellung der Strömungswege von erstem Fluid A und zweitem Fluid B bei einer Ausführung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel. Bezüglich des ersten Fluids A handelt es sich dabei um einen -flow-Wärmetauscher. 8 zeigt hiervon eine Abwandlung, bei der im Bereich des zweiten Kastens Umlenkmittel 20 für das erste Fluid A vorgesehen sind und der erste Kasten 1 sowohl Einlass 2 als auch Auslass 6 des ersten Fluids A umfasst. Hierbei handelt es sich bezüglich des ersten Fluids A um eine U-flow-Bauweise, bei der einige der Kanäle des ersten Fluids hinführend und andere rückführend sind. 7 shows a schematic representation of the flow paths of the first fluid A and second fluid B in an embodiment according to the first embodiment. With regard to the first fluid A, this is a flow-type heat exchanger. 8th shows a modification of this, in which deflecting means in the region of the second box 20 are provided for the first fluid A and the first box 1 both inlet 2 as well as outlet 6 of the first fluid A. This is a U-flow design with respect to the first fluid A, in which some of the channels of the first fluid are leading and others are recirculating.

Grundsätzlich können die mehreren, durch die gestapelten und dichtend verbundenen Durchbrechungen der gleichen Elemente 7 ausgebildeten Kanäle auch verschiedenen Fluiden zugeordnet sein. Ebenso können mehrere zweite Fluide in getrennten Strömungspfaden vorliegen. 9 zeigt eine schematische Darstellung eines Wärmetauscherblocks, der drei verschiedene Fluide erster Art A, A', A'' und ein Fluid zweiter Art B mittels des gleichen Stapels von flächigen Elementen in jeweils separaten Strömungspfaden führt.In principle, the multiple, through the stacked and sealingly connected openings of the same elements 7 trained channels can also be assigned to different fluids. Likewise, multiple second fluids may exist in separate flow paths. 9 shows a schematic representation of a heat exchanger block, the three different fluids of the first type A, A ', A''and a fluid of the second type B by means of the same stack of planar elements in each separate flow paths leads.

Bei einer weiteren, nicht dargestellten Ausführungsform sind in den durch die Durchbrechungen 8 des ersten oder auch zweiten Ausführungsbeispiels geformten rohrartigen Kanälen zusätzliche Innenrohre vorgesehen. Zweckmäßig haben die Durchbrechungen 8 dabei keine Stege 8c, um ausreichend Raum für die Innenrohre zu schaffen. Die Innenrohre können stoffschlüssig mit den Rändern der Durchbrechungen 8 verbunden sein und somit einen doppelwandigen Kanal für das erste Fluid bei zugleich noch gutem Wärmeübergang und hoher Druckfestigkeit bereitstellen.In another, not shown embodiment are in through the openings 8th the first or second embodiment shaped tubular channels additional inner tubes provided. Appropriately have the openings 8th no webs 8c to create enough space for the inner tubes. The inner tubes can cohesively with the edges of the openings 8th be connected and thus provide a double-walled channel for the first fluid at the same time still good heat transfer and high pressure resistance.

Es versteht sich, dass die einzelnen speziellen Merkmale der verschiedenen Ausführungsbeispiele je nach Anforderungen sinnvoll miteinander kombiniert werden können.It It is understood that the individual special features of different embodiments can be meaningfully combined with each other depending on requirements.

Claims (31)

Wärmetauscher, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, umfassend einen Eintritt (2) zur Zuleitung und einen Austritt (6) zur Ableitung eines ersten Fluids, einen in Strömungsrichtung des ersten Fluids zwischen Eintritt (2) und Austritt (6) angeordneten Kanal zur Führung des ersten Fluids, eine Mehrzahl von im Wesentlichen flächigen Elementen (7), wobei die flächigen Elemente (7) stapelartig übereinander angeordnet sind und mit einem zweiten Fluid in thermischem Kontakt stehen, wobei die flächigen Elemente (7) jeweils zumindest eine Durchbrechung (8) zur Durchleitung des ersten Fluids aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass eine Gruppe von Durchbrechungen (8) von benachbarten flächigen Elementen (7) unmittelbar miteinander verbunden ist, wobei durch die Gruppe von verbundenen Durchbrechungen (8) ein rohrartiger Kanal zur Führung des ersten Fluids ausgebildet ist.Heat exchanger, in particular for a motor vehicle, comprising an inlet ( 2 ) to the supply line and an outlet ( 6 ) for discharging a first fluid, one in the flow direction of the first fluid between inlet ( 2 ) and exit ( 6 ) arranged channel for guiding the first fluid, a plurality of substantially flat elements ( 7 ), wherein the planar elements ( 7 ) are stacked on top of each other and are in thermal contact with a second fluid, wherein the sheet-like elements ( 7 ) in each case at least one opening ( 8th ) for the passage of the first fluid, characterized in that a group of openings ( 8th ) of adjacent planar elements ( 7 ) is directly connected to each other, whereby through the group of interconnected openings ( 8th ) is formed a tubular channel for guiding the first fluid. Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die flächigen Elemente (7) als Blechformteile ausgebildet sind.Heat exchanger according to claim 1, characterized in that the flat elements ( 7 ) are formed as sheet metal parts. Wärmetauscher nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchbrechungen (8) mittels Stanzung in den Blechformteilen ausgebildet sind.Heat exchanger according to claim 2, characterized in that the openings ( 8th ) are formed by punching in the sheet metal parts. Wärmetauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchbrechungen (8) der Gruppe jeweils eine geneigte Wandung (9) aufweisen, wobei die Wandungen (9) benachbarter Durchbrechungen (8) einander teilweise überlappen.Heat exchanger according to one of the preceding claims, characterized in that the openings ( 8th ) of the group each have a sloping wall ( 9 ), wherein the walls ( 9 ) of adjacent openings ( 8th ) partially overlap each other. Wärmetauscher nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die geneigten Wandungen (9) mittels eines Umformverfahrens, insbesondere Tiefziehen, in den flächigen Elementen (7) ausgebildet sind.Heat exchanger according to claim 4, characterized in that the inclined walls ( 9 ) by means of a forming process, in particular deep drawing, in the planar elements ( 7 ) are formed. Wärmetauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchbrechungen (8) mittels stoffschlüssiger Verbindung, insbesondere Verlötung, Schweißung oder Verklebung, miteinander verbunden sind.Heat exchanger according to one of the preceding claims, characterized in that the openings ( 8th ) are connected to each other by means of cohesive connection, in particular soldering, welding or bonding. Wärmetauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an zumindest einer der Durchbrechungen (8) ein in den Kanal ragender Vorsprung (8c) ausgebildet ist.Heat exchanger according to one of the preceding claims, characterized in that on at least one of the openings ( 8th ) a projection projecting into the channel ( 8c ) is trained. Wärmetauscher nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorsprung als die Durchbrechung übergreifender Steg (8c) ausgebildet ist.Heat exchanger according to claim 7, characterized in that the projection as the opening cross web ( 8c ) is trained. Wärmetauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die flächigen Elemente (7) jeweils eine Mehrzahl von Durchbrechungen (8) aufweisen, wobei durch die stapelartige Anordnung der Elemente (7) eine entsprechende Mehrzahl von rohrartigen Kanälen ausgebildet ist.Heat exchanger according to one of the preceding claims, characterized in that the flat elements ( 7 ) each have a plurality of openings ( 8th ), wherein the stacked arrangement of the elements ( 7 ) is formed a corresponding plurality of tubular channels. Wärmetauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die flächigen Elemente (7) jeweils eine die zumindest eine Durchbrechung (8) einschließende Wandung (11) aufweisen, wobei die Wandung (11) jeweils mit einem benachbarten flächigen Element (7) unter Ausbildung eines geschlossenen Strömungspfads für das zweite Fluid dichtend verbunden ist.Heat exchanger according to one of the preceding claims, characterized in that the flat elements ( 7 ) one each the at least one opening ( 8th ) enclosing wall ( 11 ), wherein the wall ( 11 ) each with an adjacent planar element ( 7 ) is sealed to form a closed flow path for the second fluid. Wärmetauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eines der flächigen Elemente (7) zumindest eine Öffnung (13, 13, 18) zur Durchleitung des zweiten Fluids aufweist.Heat exchanger according to one of the preceding claims, characterized in that at least one of the flat elements ( 7 ) at least one opening ( 13 . 13 . 18 ) for the passage of the second fluid. Wärmetauscher nach Anspruch 11. dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (18) als aufgebogene Schlitzung des flächigen Elements ausgebildet ist.Heat exchanger according to claim 11, characterized in that the opening ( 18 ) is formed as a bent slit of the sheet-like element. Wärmetauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine weitere Gruppe von Durchbrechungen (8) der flächigen Elemente (7) einen weiteren Kanal zur Führung eines weiteren, von dem ersten Fluid verschiedenen Fluids ausbildet.Heat exchanger according to one of the preceding claims, characterized in that a further group of openings ( 8th ) of the planar elements ( 7 ) forms a further channel for guiding a further, different from the first fluid fluid. Wärmetauscher nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der weitere Kanal von einem von dem zweiten Fluid verschiedenen Fluid umströmbar ist.heat exchangers according to claim 13, characterized in that the further channel is surrounded by a different fluid from the second fluid. Wärmetauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmetauscher bezüglich des ersten Fluids als I-flow-Wärmetauscher ausgebildet ist.heat exchangers according to one of the preceding claims, characterized that the heat exchanger in terms of of the first fluid as an I-flow heat exchanger is trained. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmetauscher bezüglich des ersten Fluids als U-flow-Wärmetauscher mit Mitteln (20) zur Umlenkung des ersten Fluids ausgebildet ist.Heat exchanger according to one of claims 1 to 14, characterized in that the heat exchanger with respect to the first fluid as a U-flow heat exchanger with means ( 20 ) is designed for deflecting the first fluid. Wärmetauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Fluid ein Kühlmittel eines Verbrennungsmotors eines Kraftfahrzeugs ist.heat exchangers according to one of the preceding claims, characterized that the first fluid is a coolant an internal combustion engine of a motor vehicle. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Fluid ein Gas eines Verbrennungsmotors eines Kraftfahrzeugs ist, insbesondere Ladeluft und/oder Abgas.heat exchangers according to one of the claims 1 to 16, characterized in that the first fluid is a gas of a Internal combustion engine of a motor vehicle, in particular charge air and / or exhaust. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Fluid ein Kältemittel eines Kältekreises, insbesondere einer Klimaanlage eines Kraftfahrzeugs ist.heat exchangers according to one of the claims 1 to 16, characterized in that the first fluid is a refrigerant a cooling circuit, in particular an air conditioning system of a motor vehicle. Wärmetauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die flächigen Elemente (7) aus einem Metall, insbesondere auf Basis von Stahl, Edelstahl, Kupfer oder Aluminium bestehen.Heat exchanger according to one of the preceding claims, characterized in that the flat elements ( 7 ) consist of a metal, in particular based on steel, stainless steel, copper or aluminum. Wärmetauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die stapelartige Anordnung von flächigen Elementen (7) mit einem zumindest eines der Fluide führenden Kasten verbunden ist.Heat exchanger according to one of the preceding claims, characterized in that the stack-like arrangement of flat elements ( 7 ) is connected to a at least one of the fluids leading box. Wärmetauscher nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass der Kasten im Wesentlichen aus Kunststoff besteht.heat exchangers according to claim 21, characterized in that the box consists essentially of Plastic exists. Wärmetauscher nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass der Kasten im Wesentlichen als Metallteil, insbesondere Blechteil, Gussteil oder Fließpressteil, ausgebildet ist.heat exchangers according to claim 21, characterized in that the box substantially as Metal part, in particular sheet metal part, casting or extruded part, is trained. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 21 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass der Kasten mittels Verkrimpung oder Wellschlitz-Bördelung mit der stapelartigen Anordnung verbunden ist.Heat exchanger according to one of the claims 21 to 23, characterized in that the box is connected by crimping or corrugated-flare with the stack-like arrangement. Wärmetauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die flächigen Elemente mit Mikrostrukturen zur Verbesserung von zumindest einem aus der Gruppe Wärmeübertrag, mechanische Festigkeit oder Druckabfall versehen sind.heat exchangers according to one of the preceding claims, characterized that the plane Elements with microstructures for improving at least one from the group heat transfer, mechanical strength or pressure drop are provided. Wärmetauscher nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Mikrostrukturen zumindest teilweise als Winglets ausgeformt sind.heat exchangers according to claim 25, characterized in that the microstructures at least partially formed as winglets. Wärmetauscher nach Anspruch 25 oder 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Mikrostrukturen zumindest teilweise als Fischhaut- oder Haihaut-Strukturen ausgebildet sind.heat exchangers according to claim 25 or 26, characterized in that the microstructures at least partially formed as fish skin or shark skin structures. Wärmetauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Innenrohr in dem rohrartigen Kanal angeordnet ist.heat exchangers according to one of the preceding claims, characterized an inner tube is arranged in the tubular channel. Wärmetauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an den Durchbrechungen (8) Zuganker zur Verstärkung der Festigkeit angeordnet sind.Heat exchanger according to one of the preceding claims, characterized in that at the openings ( 8th ) Tie rods are arranged to reinforce the strength. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungen (18) als Strömungsrichter für das zweite Fluid ausgebildet sind.Heat exchanger according to one of claims 11 or 12, characterized in that the openings ( 18 ) are designed as flow straightener for the second fluid. Wärmetauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmetauscher als Kreuzstrom-Wärmetauscher ausgebildet ist.heat exchangers according to one of the preceding claims, characterized that the heat exchanger designed as a cross-flow heat exchanger is.
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DE102010043309A1 (en) 2010-11-03 2012-05-03 Behr Gmbh & Co. Kg Method for attachment of winglets on base material for producing winglet tube for e.g. exhaust gas heat exchanger in internal combustion engine, involves embossing winglets into base material by using extrusion process

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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