DE102012109346B4 - Internal heat exchanger with external manifolds - Google Patents

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Abstract

Ein Wärmetauscher (10) bestehend aus:einer Vielzahl von ersten Plattengruppen (12), einschließlich einer oberen Platte (20), einer unteren Platte (22) und einem ersten Durchflussweg (28), der zwischen der ersten Platte (20) und der zweiten Platte (22) der ersten Plattengruppe (12) geformt wird, um eine erste Arbeitsflüssigkeit darin aufzufangen, wobei jeweils die erste Platte (20) als auch die zweite Platte (22) eine erste Oberfläche (32), eine ebenflächige zweite Oberfläche (34) und mindestens einen darin gebildeten Arbeitsflüssigkeitsanschluss (36, 38) enthalten, und wobei die erste Platte (20) und die zweite Platte (22) der jeweiligen ersten Plattengruppen (12) so angeordnet sind, dass die ersten Oberflächen (32) einander gegenüberliegen und die ersten Arbeitsflüssigkeitsanschlüsse (36) der ersten Plattengruppen (12) so aneinandergereiht sind, dass sie ein erstes externes Sammelrohr (72) bilden, wobei das erste externe Sammelrohr (72) sich in Flüssigkeitskommunikation mit dem ersten Durchflussweg (28) zum Auffangen der ersten Arbeitsflüssigkeit befindet; undeiner Vielzahl von zweiten Plattengruppen (14), einschließlich einer oberen Platte (24), einer unteren Platte (26) und einem zweiten Durchflussweg (30), der zwischen der ersten Platte (24) und der zweiten Platte (26) der zweiten Plattengruppen (14) geformt wird, um eine zweite Arbeitsflüssigkeit darin aufzufangen, wobei jeweils die erste Platte (24) als auch die zweite Platte (26) der zweiten Plattengruppen (14) eine erste Oberfläche (52), eine ebenflächige zweite Oberfläche (54) und mindestens einen zweiten darin gebildeten Arbeitsflüssigkeitsanschluss (56, 58) enthalten, und wobei die erste Platte (24) und die zweite Platte (26) der jeweiligen zweiten Plattengruppen (14) so angeordnet sind, dass die ersten Oberflächen (52) einander gegenüberliegen und die zweiten Arbeitsflüssigkeitsanschlüsse (56, 58) der zweiten Plattengruppen (14) so aneinandergereiht sind, dass sie ein zweites externes Sammelrohr (84) formen, wobei sich das zweite externe Sammelrohr (84) in Flüssigkeitskommunikation mit dem zweiten Durchflussweg (30) zum Auffangen der zweiten Arbeitsflüssigkeit befindet, und die ersten Plattengruppen (12) mit den zweiten Plattengruppen (14) verschachtelt sind, sodass die ebenflächigen Oberflächen (32) der jeweils ersten und zweiten Platte (20, 22) der ersten Plattengruppen (12) die ebenflächigen Oberflächen (54) der jeweils ersten und zweiten Platte (24, 26) der zweiten Plattengruppe (14) berühren,wobei mindestens ein Leitblech (75, 85) in mindestens einem der ersten und zweiten Arbeitsflüssigkeits-Einflussrohre (72, 82) und dem ersten und zweiten Arbeitsflüssigkeits-Ausflussrohr (74, 84) angebracht ist, um einen mehrflutigen Kreislauf im Wärmetauscher (10) zu bilden.A heat exchanger (10) consisting of: a plurality of first plate groups (12) including an upper plate (20), a lower plate (22) and a first flow path (28) between the first plate (20) and the second Plate (22) of the first plate group (12) is formed to collect a first working fluid therein, the first plate (20) and the second plate (22) each having a first surface (32), a flat second surface (34) and include at least one working fluid port (36, 38) formed therein, and wherein the first plate (20) and the second plate (22) of the respective first plate groups (12) are arranged so that the first surfaces (32) face each other and the first working fluid connections (36) of the first plate groups (12) are lined up in such a way that they form a first external collecting tube (72), the first external collecting tube (72) being in liquid communication t is the first flow path (28) for collecting the first working fluid; and a plurality of second plate groups (14) including an upper plate (24), a lower plate (26) and a second flow path (30) which is between the first plate (24) and the second plate (26) of the second plate groups ( 14) is formed to collect a second working fluid therein, each of the first plate (24) and the second plate (26) of the second plate groups (14) having a first surface (52), a flat second surface (54) and at least a second working fluid port (56, 58) formed therein, and wherein the first plate (24) and the second plate (26) of the respective second plate groups (14) are arranged so that the first surfaces (52) face each other and the second Working fluid connections (56, 58) of the second plate groups (14) are lined up in such a way that they form a second external collecting pipe (84), the second external collecting pipe (84) being in liquid form communication with the second flow path (30) for collecting the second working liquid, and the first plate groups (12) are interleaved with the second plate groups (14) so that the flat surfaces (32) of the first and second plates (20, 22) of the first plate groups (12) touch the flat surfaces (54) of the respective first and second plates (24, 26) of the second plate group (14), at least one baffle (75, 85) in at least one of the first and second working fluid influence pipes (72, 82) and the first and second working fluid outflow pipe (74, 84) is attached to form a multi-flow circuit in the heat exchanger (10).

Description

GEBIET DER ERFINDUNGFIELD OF THE INVENTION

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Wärmetauscher, der über mindestens ein externes Sammelrohr verfügt.The present invention relates to a heat exchanger which has at least one external header pipe.

ALLGEMEINER STAND DER TECHNIKGENERAL PRIOR ART

Plattenwärmetauscher werden zur Übertragung von thermischer Energie zwischen wärmetauschenden Arbeitsflüssigkeiten eingesetzt. Mindestens zwei wärmetauschende Arbeitsflüssigkeitsströme fließen durch separate Durchflusskanäle zwischen den Wärmetauscher-Platten im Plattenwärmetauscher. Die Wärmetauscher-Platten sind normalerweise übereinander angeordnet und bilden einen Teil des Plattenwärmetauschers. Die separaten Durchflusskanäle werden für gewöhnlich von in den Wärmetauscher-Platten gebildeten Arbeitsflüssigkeitsanschlüssen und von zwischen den Platten geformten Strömungswegen definiert.Plate heat exchangers are used to transfer thermal energy between heat-exchanging working fluids. At least two heat-exchanging working fluid flows flow through separate flow channels between the heat exchanger plates in the plate heat exchanger. The heat exchanger plates are normally arranged one above the other and form part of the plate heat exchanger. The separate flow channels are typically defined by working fluid ports formed in the heat exchanger plates and flow paths formed between the plates.

Wärmeübertragung zwischen den Arbeitsflüssigkeitsströmen findet im Bereich eines zentralen Wärmeübertragungsteils der Wärmetauscher-Platten statt. Um thermische Energie zu übertragen, fließt ein erster Arbeitsflüssigkeitsstrom durch die Anschlüsse auf einer Seite des Wärmetauschers in eine Vielzahl von ersten Durchflusswegen, die von alternierenden Wärmetauscher-Platten geformt werden. Gleichzeitig fließt ein zweiter Arbeitsflüssigkeitsstrom durch die Anschlüsse auf der gegenüberliegenden Seite des Wärmetauschers in eine Vielzahl von zweiten Durchflusswegen, die ebenfalls von den alternierenden Wärmetauscher-Platten gebildet werden und separat von den ersten Durchflusswegen verlaufen. Auf diese Weise wird Wärme zwischen den zwei entgegengesetzt durch den Wärmetauscher fließenden Arbeitsflüssigkeitsströmen ausgetauscht.Heat transfer between the working fluid flows takes place in the area of a central heat transfer part of the heat exchanger plates. In order to transfer thermal energy, a first flow of working fluid flows through the connections on one side of the heat exchanger into a multiplicity of first flow paths which are formed by alternating heat exchanger plates. At the same time, a second flow of working fluid flows through the connections on the opposite side of the heat exchanger into a multiplicity of second flow paths, which are likewise formed by the alternating heat exchanger plates and run separately from the first flow paths. In this way, heat is exchanged between the two working fluid flows flowing in opposite directions through the heat exchanger.

In der DE 19 01 475 A wird eine Vorrichtung zum Verteilen einer Zweiphasenströmung auf Plattenwärmeaustauschern und zwar die Ausgestaltung des Verteilerrohres, welches bei dieser Art von Wärmeaustauschern die einzelnen Wärmeaustauscherpassagen miteinander verbindet, beschrieben.In the DE 19 01 475 A describes a device for distributing a two-phase flow on plate heat exchangers, specifically the design of the distributor pipe, which connects the individual heat exchanger passages to one another in this type of heat exchanger.

In der KR 10 2007 0 005 831 A werden Plattenwärmetauscher mit Wärmetauschermedien-Verteilerrohren beschrieben.In the KR 10 2007 0 005 831 A are described plate heat exchangers with heat exchange medium manifolds.

In der JP H09- 292 193 A wird ein Wärmetauscher und in der DE 11 2009 000 837 T5 ein Wärmetauscher mit Ladeluftkühlern, wie beispielsweise denjenigen, die für Kraftfahrzeuge verwendet werden, beschrieben.In the JP H09-292 193 A. becomes a heat exchanger and in the DE 11 2009 000 837 T5 describes a heat exchanger with charge air coolers such as those used for automobiles.

In der FR 2 454 075 A1 wird ein Wärmetauscher zur Herstellung von klinisch sauberem Wasser mit zwei Flüssigkeitskreisläufen beschrieben.In the FR 2 454 075 A1 describes a heat exchanger for the production of clinically clean water with two liquid circuits.

In der US 5 884 696 A wird ein Wärmetauscher zum Wärmeaustausch zwischen drei verschiedenen Fluids beschrieben.In the US 5 884 696 A describes a heat exchanger for heat exchange between three different fluids.

Es wäre erstrebenswert, einen Wärmetauscher zu entwickeln, der eine innere Struktur und mindestens ein externes Sammelrohr hat, mithilfe derer eine Kontaminierung der Arbeitsflüssigkeit und Schäden an den externen Systemen verhindert und gleichzeitig Kosten gesenkt sowie die Herstellbarkeit des Wärmetauschers optimiert werden können, unabhängig von der Ausrichtung der Leitung, vom Arbeitsflüssigkeitskreislauf und von der Größe des Wärmetauschers.It would be desirable to develop a heat exchanger that has an internal structure and at least one external manifold that can help prevent contamination of the working fluid and damage to the external systems while reducing costs and optimizing the manufacturability of the heat exchanger, regardless of the orientation the pipe, the working fluid circuit and the size of the heat exchanger.

KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION

In Übereinstimmung mit und gemäß der vorliegenden Erfindung wurde überraschend ein Wärmeaustauscher mit einer inneren Struktur und mindestens einem externen Sammelrohr entdeckt, der eine Kontaminierung der Arbeitsflüssigkeit und Schäden an den externen Systemen verhindert und gleichzeitig Kosten senkt sowie die Herstellbarkeit des Wärmetauschers optimiert.In accordance with and in accordance with the present invention, a heat exchanger with an internal structure and at least one external manifold has surprisingly been discovered, which prevents contamination of the working fluid and damage to the external systems and at the same time reduces costs and optimizes the manufacturability of the heat exchanger.

In einer Ausführung enthält der Wärmetauscher: Eine Vielzahl von ersten Plattengruppen, einschließlich einer oberen Platte, einer unteren Platte und einem ersten Durchflussweg, der zwischen der ersten Platte und der zweiten Platte der ersten Plattengruppe geformt wird, um eine erste Arbeitsflüssigkeit darin aufzufangen, wobei jeweils die erste Platte als auch die zweite Platte eine erste Oberfläche, eine im Wesentlichen ebenflächige zweite Oberfläche und mindestens einen darin gebildeten Arbeitsflüssigkeitsanschluss enthalten, und wobei die erste Platte und die zweite Platte der jeweiligen ersten Plattengruppen so angeordnet sind, dass die ersten Oberflächen einander gegenüberliegen und die ersten Arbeitsflüssigkeitsanschlüsse der ersten Plattengruppen im Wesentlichen so aneinandergereiht sind, dass sie ein erstes externes Sammelrohr bilden, wobei das erste externe Sammelrohr sich in Flüssigkeitskommunikation mit dem ersten Durchflussweg zum Auffangen der ersten Arbeitsflüssigkeit darin befindet; sowie eine Vielzahl von zweiten Plattengruppen, einschließlich einer oberen Platte, einer unteren Platte und einem zweiten Durchflussweg, der zwischen der ersten Platte und der zweiten Platte der zweiten Plattengruppen geformt wird, um eine zweite Arbeitsflüssigkeit darin aufzufangen, wobei jeweils die erste Platte als auch die zweite Platte der zweiten Plattengruppen eine erste Oberfläche, eine im Wesentlichen ebenflächige zweite Oberfläche und mindestens einen zweiten darin gebildeten Arbeitsflüssigkeitsanschluss enthalten, und wobei die erste Platte und die zweite Platte der jeweiligen zweiten Plattengruppen so angeordnet sind, dass die ersten Oberflächen einander gegenüberliegen und die zweiten Arbeitsflüssigkeitsanschlüsse der zweiten Plattengruppen im Wesentlichen so aneinandergereiht sind, dass sie ein zweites externes Sammelrohr formen, wobei sich das zweite externe Sammelrohr in Flüssigkeitskommunikation mit dem zweiten Durchflussweg zum Auffangen der zweiten Arbeitsflüssigkeit darin befindet, und die ersten Plattengruppen mit den zweiten Plattengruppen verschachtelt sind, sodass die im Wesentlichen ebenflächigen Oberflächen der jeweils ersten und zweiten Platte der ersten Plattengruppen die im Wesentlichen ebenflächigen Oberflächen der jeweils ersten und zweiten Platte der zweiten Plattengruppe im Wesentlichen berühren, wobei mindestens ein Leitblech in mindestens einem der ersten und zweiten Arbeitsflüssigkeits-Einflussrohre und dem ersten und zweiten Arbeitsflüssigkeits-Ausflussrohr angebracht ist, um einen mehrflutigen Kreislauf im Wärmetauscher zu bilden.In one embodiment, the heat exchanger includes: a plurality of first plate groups, including an upper plate, a lower plate, and a first flow path formed between the first plate and the second plate of the first plate group to trap a first working fluid therein, each the first plate and the second plate have a first surface, a substantially flat second surface, and at least one formed therein Working fluid port included, and wherein the first plate and the second plate of the respective first plate groups are arranged so that the first surfaces face each other and the first working fluid ports of the first plate groups are substantially lined up to form a first external manifold, the first external header is in fluid communication with the first flow path to collect the first working fluid therein; and a plurality of second plate groups, including an upper plate, a lower plate, and a second flow path formed between the first plate and the second plate of the second plate groups to collect a second working fluid therein, each of the first plate and second plate of the second plate groups include a first surface, a substantially planar second surface, and at least a second working fluid port formed therein, and wherein the first plate and the second plate of the respective second plate groups are arranged so that the first surfaces face each other and the second Working fluid ports of the second plate groups are substantially strung together to form a second external manifold, the second external manifold in fluid communication with the second flow path to collect the second work liquid is located therein, and the first plate groups are interleaved with the second plate groups, so that the substantially flat surfaces of the respective first and second plates of the first plate groups essentially touch the substantially flat surfaces of the respective first and second plates of the second plate group, at least a baffle is attached in at least one of the first and second working fluid inflow pipes and the first and second working liquid outflow pipe to form a multi-flow circuit in the heat exchanger.

In einer weiteren Ausführung enthält ein Wärmetauscher: Eine Vielzahl von ersten Plattengruppen, einschließlich einer oberen Platte, einer unteren Platte und einem ersten Durchflussweg, der zwischen der ersten Platte und der zweiten Platte der ersten Plattengruppe geformt wird, um eine erste Arbeitsflüssigkeit darin aufzufangen, wobei der erste Durchflussweg mindestens einen Turbulator enthält und wobei jeweils die erste Platte als auch die zweite Platte der ersten Plattengruppen eine erste Oberfläche, eine im Wesentlichen ebenflächige zweite Oberfläche und mindestens einen darin gebildeten Arbeitsflüssigkeitsanschluss enthalten, und wobei die erste Platte und die zweite Platte der jeweiligen ersten Plattengruppen so angeordnet sind, dass die ersten Oberflächen einander gegenüberliegen und die ersten Arbeitsflüssigkeitsanschlüsse der ersten Plattengruppen so aneinandergereiht sind, dass sie ein erstes externes Sammelrohr bilden, wobei das erste externe Sammelrohr sich in Flüssigkeitskommunikation mit dem ersten Durchflussweg zum Auffangen der ersten Arbeitsflüssigkeit darin befindet; sowie eine Vielzahl von zweiten Plattengruppen, einschließlich einer oberen Platte, einer unteren Platte und einem zweiten Durchflussweg, der zwischen der ersten Platte und der zweiten Platte der zweiten Plattengruppen geformt wird, um eine zweite Arbeitsflüssigkeit darin aufzufangen, wobei der zweite Durchflussweg mindestens einen Turbulator enthält und wobei jeweils die erste Platte als auch die zweite Platte der zweiten Plattengruppen eine erste Oberfläche, eine im Wesentlichen ebenflächige zweite Oberfläche und mindestens einen zweiten darin gebildeten Arbeitsflüssigkeitsanschluss enthalten, und wobei die erste Platte und die zweite Platte der jeweiligen zweiten Plattengruppen so angeordnet sind, dass die ersten Oberflächen einander gegenüberliegen und die zweiten Arbeitsflüssigkeitsanschlüsse der zweiten Plattengruppen im Wesentlichen so aneinandergereiht sind, dass sie ein zweites externes Sammelrohr formen, wobei sich das zweite externe Sammelrohr in Flüssigkeitskommunikation mit dem zweiten Durchflussweg zum Auffangen der zweiten Arbeitsflüssigkeit darin befindet, und die ersten Plattengruppen mit den zweiten Plattengruppen verschachtelt sind, sodass die im Wesentlichen ebenflächigen Oberflächen der jeweils ersten und zweiten Platte der ersten Plattengruppen die im Wesentlichen ebenflächigen Oberflächen der jeweils ersten und zweiten Platte der zweiten Plattengruppe im Wesentlichen berühren, wobei mindestens ein Leitblech in mindestens einem der ersten und zweiten Arbeitsflüssigkeits-Einflussrohre und dem ersten und zweiten Arbeitsflüssigkeits-Ausflussrohr angebracht ist, um einen mehrflutigen Kreislauf im Wärmetauscher zu bilden.In another embodiment, a heat exchanger includes: a plurality of first plate groups, including an upper plate, a lower plate, and a first flow path formed between the first plate and the second plate of the first plate group to trap a first working fluid therein, wherein the first flow path includes at least one turbulator, and wherein each of the first plate and the second plate of the first plate groups include a first surface, a substantially flat second surface, and at least one working fluid port formed therein, and wherein the first plate and the second plate each the first plate groups are arranged such that the first surfaces are opposite one another and the first working fluid connections of the first plate groups are lined up in such a way that they form a first external collecting pipe, the first external collecting pipe being in one another Fluid communication with the first flow path for trapping the first working fluid therein; and a plurality of second plate groups including an upper plate, a lower plate, and a second flow path formed between the first plate and the second plate of the second plate groups to collect a second working fluid therein, the second flow path including at least one turbulator and wherein each of the first plate and the second plate of the second plate groups include a first surface, a substantially flat second surface, and at least a second working fluid port formed therein, and wherein the first plate and the second plate of the respective second plate groups are arranged so that the first surfaces face each other and the second working fluid connections of the second plate groups are essentially lined up in such a way that they form a second external collecting tube, the second external collecting tube becoming liquid Unication with the second flow path for collecting the second working liquid therein, and the first plate groups are nested with the second plate groups, so that the substantially flat surfaces of the first and second plates of the first plate groups, the substantially flat surfaces of the first and second plates substantially touch the second plate group, at least one baffle plate being attached in at least one of the first and second working fluid inflow pipes and the first and second working liquid outflow pipe, in order to form a multi-flow circuit in the heat exchanger.

Figurenlistelist of figures

Fachleute werden die oben beschriebenen sowie andere Vorteile der vorliegenden Erfindung in den folgenden detaillierten Beschreibungen der bevorzugten Ausführungsform in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen leicht erkennen, in denen:

  • 1 einen Wärmetauscher aus der Seitenperspektive darstellt, bei dem gemäß der vorliegenden Erfindung eine Vielzahl von ersten Plattengruppen mit einer Vielzahl von zweiten Plattengruppen verschachtelt sind;
  • 2 eine Querschnittsseitenansicht des in 1 dargestellten Wärmetauschers ist, die entlang Linie 2-2 in 1 verläuft;
  • 3 die Seitenansicht eines Wärmetauschers darstellt, bei dem gemäß der vorliegenden Erfindung eine Vielzahl von ersten Plattengruppen mit einer Vielzahl von zweiten Plattengruppen verschachtelt sind, und der hier mit alternativen Plattengruppen gezeigt wird;
  • 4 die Explosionsdraufsicht einer der Plattengruppen des in 3 dargestellten Wärmetauschers ist, wobei jede der Plattengruppen eine obere und eine untere Platte hat;
  • 5 die Draufsicht einer alternativen unteren Platte der ersten Plattengruppen darstellt, einschließlich einer Vielzahl von darauf geformten kugelförmigen Vorsprüngen;
  • 6 die Draufsicht einer alternativen unteren Platte der ersten Plattengruppen darstellt, einschließlich einer Kombination aus getrennten, nach innen gebogenen, länglichen Rippen und getrennten, V-förmigen Rippen, die zusammen ein im Wesentlichen pfeilförmiges Muster bilden;
  • 7 die Draufsicht einer alternativen unteren Platte der ersten Plattengruppen darstellt, einschließlich einer Vielzahl von alternierenden Untergliederungen, die eine Vielzahl von getrennten, parallel verlaufenden Leitblechen formen;
  • 8 die Draufsicht einer alternativen unteren Platte der ersten Plattengruppen darstellt, einschließlich einer Vielzahl darauf geformter Lamellen;
  • 9 einen Wärmetauscher aus der Seitenperspektive darstellt, bei dem gemäß der vorliegenden Erfindung eine Vielzahl von ersten Plattengruppen mit einer Vielzahl von zweiten Plattengruppen verschachtelt sind, und der hier mit einer alternativen Einlass- und Auslasskonfiguration dargestellt wird.
Those skilled in the art will readily appreciate the above-described as well as other advantages of the present invention in the following detailed descriptions of the preferred embodiment in conjunction with the accompanying drawings, in which:
  • 1 4 shows a side view of a heat exchanger in which, according to the present invention, a plurality of first plate groups are interleaved with a plurality of second plate groups;
  • 2 a cross-sectional side view of the in 1 heat exchanger shown, which is along line 2- 2 in 1 runs;
  • 3 the side view of a heat exchanger, in which a plurality of first plate groups are nested with a plurality of second plate groups according to the present invention, and which is shown here with alternative plate groups;
  • 4 the exploded top view of one of the plate groups of the in 3 heat exchanger shown, each of the plate groups having an upper and a lower plate;
  • 5 the top view of an alternative lower plate of the first plate groups including a plurality of spherical projections formed thereon;
  • 6 the top view of an alternative lower plate of the first plate groups includes a combination of separate, inwardly curved, elongated ribs and separate, V-shaped ribs which together form a substantially arrow-shaped pattern;
  • 7 the top view of an alternative lower plate of the first plate groups, including a plurality of alternating Subdivisions that form a plurality of separate, parallel baffles;
  • 8th the top view of an alternative lower plate of the first plate groups including a plurality of fins formed thereon;
  • 9 4 shows a side view of a heat exchanger in which, according to the present invention, a plurality of first plate groups are nested with a plurality of second plate groups, and which is shown here with an alternative inlet and outlet configuration.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNGDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Die folgende detaillierte Beschreibung und angehängten Zeichnungen beschreiben und illustrieren ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. Beschreibung und Zeichnungen dienen dazu, Fachleuten zu ermöglichen, die Erfindung herzustellen und zu benutzen, und sollen den Geltungsbereich der Erfindung in keiner Weise einschränken.The following detailed description and attached drawings describe and illustrate an embodiment of the invention. The description and drawings are intended to enable those skilled in the art to make and use the invention, and are in no way intended to limit the scope of the invention.

1-3 zeigen einen Wärmetauscher 10 gemäß der vorliegenden Erfindung. Bei dem gezeigten Wärmetauscher 10 handelt es sich um einen Wärmetauscher für Kaltwassererzeugung. Es versteht sich jedoch, dass der Wärmetauscher 10 jede Art von Wärmetauscher für die jeweils gewünschte Anwendung darstellen kann, wie beispielsweise für Kfz-, Gewerbe-, Wohnhaus-, Marine-, Luftfahrt- und Wohnmobilanwendungen. Der Wärmetauscher 10 enthält eine Vielzahl von ersten Plattengruppen 12, die mit einer Vielzahl von zweiten Plattengruppen 14 verschachtelt sind, angeordnet zwischen einem Paar Endplatten 16, 18 in aufgeschichteter Form. 1-3 show a heat exchanger 10 according to the present invention. In the heat exchanger shown 10 is a heat exchanger for cold water production. However, it is understood that the heat exchanger 10 can represent any type of heat exchanger for the desired application, such as for automotive, commercial, residential, marine, aviation, and RV applications. The heat exchanger 10 contains a large number of first plate groups 12 that with a variety of second plate groups 14 are nested, arranged between a pair of end plates 16 . 18 in layered form.

Zu Illustrationszwecken sind die Plattengruppen 12, 14 und Endplatten 16, 18 rechteckig abgebildet, es versteht sich jedoch auch, dass die Plattengruppen 12, 14 und Endplatten 16, 18 nach Wunsch in anderer Form und Größe gestaltet werden können. Es versteht sich weiterhin, dass die Plattengruppen 12, 14 und Endplatten 16, 18 aus einem geeigneten Material jeder Art hergestellt sein können, wie zum Beispiel aus Metall. Die Breite und Länge des gezeigten Wärmetauschers 10 hängt von Form und Größe der Plattengruppen 12, 14 und der Endplatten 16, 18 ab, und die Höhe des Wärmetauschers 10 hängt von Höhe und Anzahl der aufgeschichteten Plattengruppen 12, 14 ab. Die Anzahl der aufgeschichteten Plattengruppen 12, 14 wird basierend auf der gewünschten Kühl-, Wärme- und Flusskapazität des Wärmetauschers 10 festgelegt. Der abgebildete Wärmetauscher 10 zeigt neun (9) erste Plattengruppen 12 und (9) zweite Plattengruppen 14. Es versteht sich jedoch, dass nach Wunsch zusätzliche oder weniger Plattengruppen 12, 14 als hier abgebildet eingesetzt werden können. Andere Platten können nach Wunsch verwendet werden, wie zum Beispiel Sperr-, Eck-, Abstands- oder Übertragungsplatten.The plate groups are for illustration purposes 12 . 14 and end plates 16 . 18 depicted rectangular, but it goes without saying that the plate groups 12 . 14 and end plates 16 . 18 can be designed in a different shape and size if desired. It is also understood that the plate groups 12 . 14 and end plates 16 . 18 can be made of any suitable material, such as metal. The width and length of the heat exchanger shown 10 depends on the shape and size of the plate groups 12 . 14 and the end plates 16 . 18 and the height of the heat exchanger 10 depends on the height and number of stacked plate groups 12 . 14 from. The number of stacked disk groups 12 . 14 is based on the desired cooling, heating and flow capacity of the heat exchanger 10 established. The heat exchanger shown 10 shows nine ( 9 ) first plate groups 12 and ( 9 ) second plate groups 14 , However, it is understood that additional or fewer plate groups may be desired 12 . 14 can be used as shown here. Other panels can be used as desired, such as barrier, corner, spacer, or transfer panels.

Jede der Plattengruppen 12 verfügt über eine obere Platte 20 und eine untere Platte 22, und jede Plattengruppe 14 hat eine obere Platte 24 und eine untere Platte 26. In bestimmten Ausführungsformen sind die Platten 20, 22 der ersten Plattengruppen 12 im Wesentlichen identisch sowie die Platten 24, 26 der zweiten Plattengruppen 14 ebenfalls im Wesentlichen identisch. In anderen Ausführungsformen sind die Platten 20, 22 der ersten Plattengruppen 12 im Wesentlichen identisch mit den Platten 24, 26 der zweiten Plattengruppen 14. Identische Platten 20, 22, 24, 26 vereinfachen Herstellungsprozesse und minimieren Werkzeugkosten bei der Produktion der Platten 20, 22, 24, 26. Es versteht sich jedoch, dass mindestens eine der Platten 20, 22, 24, 26 im Wesentlichen anders sein kann, falls gewünscht.Each of the plate groups 12 has an upper plate 20 and a lower plate 22 , and each panel group 14 has a top plate 24 and a lower plate 26 , In certain embodiments, the plates are 20 . 22 of the first groups of plates 12 essentially identical as well as the plates 24 . 26 of the second plate groups 14 also essentially identical. In other embodiments, the plates are 20 . 22 of the first groups of plates 12 essentially identical to the plates 24 . 26 of the second plate groups 14 , Identical plates 20 . 22 . 24 . 26 simplify manufacturing processes and minimize tool costs in the production of the panels 20 . 22 . 24 . 26 , However, it is understood that at least one of the plates 20 . 22 . 24 . 26 can be substantially different if desired.

Die obere Platte 20 und die untere Platte 22 der ersten Plattengruppe 12 sind voneinander entfernt, um einen Durchflussweg 28 zum Auffangen einer ersten Arbeitsflüssigkeit (nicht abgebildet) darin zu definieren. Ähnlich sind die obere Platte 24 und die untere Platte 26 der zweiten Plattengruppen 14 voneinander entfernt, um einen Durchflussweg 30 zum Auffangen einer zweiten Arbeitsflüssigkeit (nicht abgebildet) darin zu definieren. Die Arbeitsflüssigkeiten können beliebiger Art sein, wie zum Beispiel Flüssigkeiten, die in KfZ-Anwendungen benutzt werden, Kühlflüssigkeit (z.B. R12, R134a usw.), Kühlmittel (z.B. Ethylenglykol), Motorenöl, Getriebeöl, Servolenkungsflüssigkeit und ähnliche. In einem den Schutzbereich nicht einschränkenden Beispiel ist die erste Arbeitsflüssigkeit eine Kühlflüssigkeit und die zweite Arbeitsflüssigkeit ein Motoren- oder Batteriekühlmittel. In bestimmten Ausführungsformen sind die Durchflusswege 28, 30 im Wesentlichen U-förmig und in einer Gegenflusskonfiguration zueinander angeordnet, um die Strömungsverteilung der Arbeitsflüssigkeiten sowie den Wärmetransfer zu maximieren. Es versteht sich jedoch, dass die Durchflusswege 28, 30 nach Wunsch eine andere geeignete Form bzw. Größe haben können. Beispielsweise kann Höhe, Länge und Breite der Durchflusswege 28, 30 modifiziert werden, um den Eigenschaften der Flüssigkeit sowie der Verteilung und dem Druckabfall der jeweiligen Arbeitsflüssigkeiten zu entsprechen.The top plate 20 and the bottom plate 22 the first group of records 12 are apart from each other to form a flow path 28 to collect a first working fluid (not shown) therein. The top plate is similar 24 and the bottom plate 26 of the second plate groups 14 apart from each other to create a flow path 30 to collect a second working fluid (not shown) therein. The working fluids can be of any type, such as fluids used in automotive applications, coolant (e.g. R12 . R134a etc.), coolant (e.g. ethylene glycol), engine oil, transmission oil, power steering fluid and the like. In an example that does not restrict the scope of protection, the first working liquid is a cooling liquid and the second working liquid is an engine or battery coolant. In certain embodiments, the flow paths are 28 . 30 essentially U-shaped and arranged in a counterflow configuration to one another in order to maximize the flow distribution of the working fluids and the heat transfer. However, it is understood that the flow paths 28 . 30 can have another suitable shape or size if desired. For example, the height, length and width of the flow paths 28 . 30 be modified to match the properties of the fluid as well as the distribution and pressure drop of the respective working fluids.

Wie in 4 gezeigt verfügt jede der Platten 20, 22, der ersten Plattengruppe 12 über eine erste Oberfläche 32, eine im Wesentlichen ebenflächige zweite Oberfläche 34 und ein Paar darin geformter erster Arbeitsflüssigkeitsanschlüsse 36, 38. Die erste Oberfläche 32 der Platten 20, 22 kann einen Kantenteil 40 enthalten, der um deren äußeren Rand geformt wird, sowie einen Teiler 42, der zwischen den Flüssigkeitsanschlüssen 36, 38 geformt wird und sich seitlich in den Mittelteil der Platten 20, 22 erstreckt. Die Platten 20, 22 liegen übereinander, wobei die ersten Oberflächen 32 einander gegenüberliegen, sodass der äußere Rand der Platten 20, 22 und deren Teiler 42 aneinander grenzen. Die Platten 20, 22 können auf im Wesentlichen flüssigkeitsdichte Art und Weise an einer beliebigen geeigneten Stelle und mit beliebigen Mitteln befestigt werden. Beispielsweise können die oberen Platten 20 an die jeweiligen unteren Platten 22 entlang den nach außen verlaufenden Randleisten 44, 46 der jeweiligen Platten 20, 22 gelötet werden, wie in 1-2 gezeigt, oder aber entlang Kantenteil 40 neben den Randleisten 44, 46, wie in 3 gezeigt. Die abgebildeten Kantenteile 40 und die Teiler 42 definieren den Durchflussweg 28 weiter und lenken den Strom F der ersten Arbeitsflüssigkeit durch die ersten Plattengruppen 12.As in 4 shown each of the plates 20 . 22 , the first group of records 12 over a first surface 32 , a substantially flat second surface 34 and a pair of first working fluid ports formed therein 36 . 38 , The first surface 32 of the plates 20 . 22 can have an edge part 40 included, which is formed around its outer edge, and a divider 42 that between the fluid connections 36 . 38 is formed and laterally in the middle part of the plates 20 . 22 extends. The plates 20 . 22 lie on top of each other, with the first surfaces 32 face each other so that the outer edge of the panels 20 . 22 and their dividers 42 border on each other. The plates 20 . 22 can be attached in a substantially liquid-tight manner at any suitable location and by any means. For example, the top plates 20 to the respective lower plates 22 along the outward-running marginal ridges 44 . 46 of the respective plates 20 . 22 to be soldered as in 1-2 shown, or along the edge part 40 next to the sidebars 44 . 46 , as in 3 shown. The edge parts shown 40 and the dividers 42 define the flow path 28 and direct the flow F of the first working fluid through the first plate groups 12 ,

Zu jeden der Platten 24, 26 gehört eine Oberfläche 52, eine im Wesentlichen ebenflächige zweite Oberfläche 54 und ein Paar erster Arbeitsflüssigkeitsanschlüsse 56, 58. Die erste Oberfläche 52 der Platten 24, 26 kann einen Kantenteil 60 enthalten, der um deren äußeren Rand davon geformt wird, sowie einen Teiler 62, der zwischen den Flüssigkeitsanschlüssen 56, 58 geformt wird und sich seitlich in den Mittelteil der Platten 24, 26 erstreckt. Die Platten 24, 26 liegen übereinander, wobei die ersten Oberflächen 52 einander gegenüberliegen, sodass der äußere Rand der Platten 24, 26 und deren Teiler 62 aneinander grenzen. Die Platten 24, 26 können auf im Wesentlichen flüssigkeitsdichte Art und Weise an einer beliebigen geeigneten Stelle und mit beliebigen Mitteln befestigt werden. Beispielsweise können die oberen Platten 24 an die jeweiligen unteren Platten 26 entlang den nach außen verlaufenden Randleisten 64, 66 der jeweiligen Platten 24, 26 gelötet werden, wie in 1-2 gezeigt, oder aber entlang Kantenteil 60 neben den Randleisten 64, 66, wie in 3 gezeigt. Die abgebildeten Kantenteile 60 und die Teiler 62 definieren den Durchflussweg 30 weiter und lenken den Strom F der ersten Arbeitsflüssigkeit durch die zweiten Plattengruppen 14.To each of the plates 24 . 26 belongs to a surface 52 , a substantially flat second surface 54 and a pair of first working fluid ports 56 . 58 , The first surface 52 of the plates 24 . 26 can have an edge part 60 included, which is formed around the outer edge thereof, and a divider 62 between the liquid connections 56 . 58 is formed and laterally in the middle part of the plates 24 . 26 extends. The plates 24 . 26 lie on top of each other, with the first surfaces 52 face each other so that the outer edge of the panels 24 . 26 and their dividers 62 border on each other. The plates 24 . 26 can be attached in a substantially liquid-tight manner at any suitable location and by any means. For example, the top plates 24 to the respective lower plates 26 along the outward-running marginal ridges 64 . 66 of the respective plates 24 . 26 to be soldered as in 1-2 shown, or along the edge part 60 next to the sidebars 64 . 66 , as in 3 shown. The edge parts shown 60 and the dividers 62 define the flow path 30 further and direct the current F the first working fluid through the second plate groups 14 ,

Jeder der Durchflusswege 28, 30 kann mindestens einen Turbulator 70 enthalten, wie in 5-8 gezeigt. Es versteht sich, dass auch andere, vom Turbulator 70 abweichende Turbulatoren verwendet werden können. Der Turbulator 70 verursacht ein Verwirbeln der Arbeitsflüssigkeiten und definiert eine Vielzahl von nichtlinearen Durchflusswegen innerhalb der Durchflusswege 28, 30, um die Gesamtlänge der Durchflusswege 28, 30 und den Wärmetransfer zwischen den Arbeitsflüssigkeiten zu maximieren. In manchen Ausführungsformen besteht der Turbulator 70 aus einer Vielzahl von in oder auf mindestens einer der ersten Oberflächen 32 der Platten 20, 22 und der ersten Oberflächen 52 der Platten 24, 26 gebildeten Unregelmäßigkeiten. Ohne sich darauf zu beschränken, gehören zu den geeigneten Konfigurationen solcher Oberflächenunregelmäßigkeiten die in 5 gezeigte Vielzahl von kugelförmigen Vorsprüngen sowie die in 6 gezeigte Kombination aus getrennten, nach innen gebogenen, länglichen Rippen und getrennten, V-förmigen Rippen, die zusammen ein im Wesentlichen pfeilförmiges Muster bilden. In anderen Ausführungsformen handelt es sich bei dem Turbulator 70 um einen separaten Turbulator, der zwischen mindestens einer der Platten 20, 22 der ersten Plattengruppe 12 und den Platten 24, 26 der zweiten Plattengruppen 14 angebracht ist. Ohne darauf beschränkt zu sein, gehören zu den geeigneten Konfigurationen eines solchen separaten Turbulators die in 7 gezeigten alternierenden Untergliederungen, die eine Vielzahl von getrennten, parallel verlaufenden Leitblechen formen, sowie die in 8 abgebildeten Lamellen.Each of the flow paths 28 . 30 can have at least one turbulator 70 included as in 5-8 shown. It is understood that others, from the turbulator 70 different turbulators can be used. The turbulator 70 causes fluid to swirl and defines a variety of non-linear flow paths within the flow paths 28 . 30 to the total length of the flow paths 28 . 30 and maximize heat transfer between the working fluids. In some embodiments, the turbulator exists 70 from a variety of in or on at least one of the first surfaces 32 of the plates 20 . 22 and the first surfaces 52 of the plates 24 . 26 irregularities formed. Suitable configurations of such surface irregularities include, but are not limited to, that in 5 shown plurality of spherical projections as well as in 6 Shown combination of separate, inwardly curved, elongated ribs and separate, V-shaped ribs, which together form a substantially arrow-shaped pattern. In other embodiments, the turbulator is 70 around a separate turbulator that sits between at least one of the plates 20 . 22 the first group of records 12 and the plates 24 . 26 of the second plate groups 14 is appropriate. Without being limited to this, suitable configurations of such a separate turbulator include those in FIG 7 shown alternating subdivisions, which form a plurality of separate, parallel baffles, as well as in 8th slats shown.

Um den Wärmetauscher 10 zu montieren werden die ersten Plattengruppen 12 alternierend mit den zweiten Plattengruppen 14 aufeinandergeschichtet. Die Plattengruppen 12, 14 werden so angeordnet, dass sie eng ineinander verschachtelt liegen, indem die Plattengruppen 12, 14 wie in 4 gezeigt im Wesentlichen 180 Grad entgegengesetzt voneinander positioniert werden. In der verschachtelten Position grenzen die im Wesentlichen ebenflächigen zweiten Oberflächen 34 der ersten Plattengruppen 12 an die im Wesentlichen ebenflächigen zweiten Oberflächen 54 der zweiten Plattengruppen 14 an. Dadurch wird eine Doppelwand zwischen den Durchflusswegen 28, 30 geformt, während der wesentliche Kontakt zwischen den ebenflächigen Oberflächen 34, 54 der jeweiligen Plattengruppen 12, 14 die Effizienz der Wärmeübertragung durch Leitung maximiert.To the heat exchanger 10 the first panel groups are to be assembled 12 alternating with the second plate groups 14 stacked. The plate groups 12 . 14 are arranged so that they are nested tightly by the plate groups 12 . 14 as in 4 shown to be positioned essentially 180 degrees opposite each other. In the nested position, the essentially flat second surfaces border 34 of the first groups of plates 12 to the essentially flat second surfaces 54 of the second plate groups 14 on. This creates a double wall between the flow paths 28 . 30 shaped while the essential contact between the flat surfaces 34 . 54 of the respective plate groups 12 . 14 maximizes the efficiency of heat transfer through conduction.

Zusätzlich dazu werden in der verschachtelten Position die ersten Arbeitsflüssigkeitsanschlüsse 36, 38 der ersten Plattengruppen 12 im Wesentlichen in eine Linie gebracht und zusammengelötet, um ein externes Einfluss-Sammelrohr 72 und ein externes Ausfluss-Sammelrohr 74 zu bilden. Es versteht sich, dass Größe und Form der ersten Arbeitsflüssigkeitsanschlüsse 36, 38 modifiziert werden kann, um einer Veränderung der Größe und Form der Durchflusswege 28, 30 zu entsprechen, damit die Montage von und der Kontakt zwischen den Plattengruppen 12, 14 sichergestellt wird. Das erste Arbeitsflüssigkeits-Einflussrohr 72 ermöglicht es der ersten Arbeitsflüssigkeit, in den Durchflussweg 28 einzuströmen, und das erste Arbeitsflüssigkeits-Ausflussrohr 74 ermöglicht es der ersten Arbeitsflüssigkeit, aus dem Durchflussweg 28 auszuströmen. In manchen Ausführungsformen ist mindestens ein Leitblech 75 in mindestens einem der ersten Arbeitsflüssigkeits-Einflussrohre 72 und dem ersten Arbeitsflüssigkeits-Ausflussrohr 74 angebracht, um einen mehrflutigen Kreislauf im Wärmetauscher 10 zu bilden, damit die Strömungsverteilung der ersten Arbeitsflüssigkeit sowie der Wärmetransfer zwischen den Arbeitsflüssigkeiten maximiert wird. Beispielsweise können die Leitbleche 75 dazu benutzt werden, um je nach Wunsch einen 2-, 4- oder 6-flutigen Kreislauf innerhalb des Wärmetauschers 10 zu konfigurieren.In addition, the first working fluid connections are in the nested position 36 . 38 of the first groups of plates 12 essentially lined up and soldered together to form an external influence manifold 72 and an external drain manifold 74 to build. It is understood that the size and shape of the first working fluid connections 36 . 38 can be modified to change the size and shape of the flow paths 28 . 30 to correspond to the assembly of and the contact between the plate groups 12 . 14 is ensured. The first working fluid influence pipe 72 allows the first working fluid in the flow path 28 inflow, and the first working fluid outflow pipe 74 enables the first working fluid from the flow path 28 emanate. In some embodiments, there is at least one baffle 75 in at least one of the first working fluid influence pipes 72 and the first working fluid discharge pipe 74 attached to a multi-flow circuit in the heat exchanger 10 form so that the flow distribution of the first working fluid and the Heat transfer between the working fluids is maximized. For example, the baffles 75 can be used to create a 2-, 4- or 6-flow circuit within the heat exchanger as required 10 to configure.

Eine Einflussleitung 76 wird in Flüssigkeitskommunikation mit dem ersten Arbeitsflüssigkeits-Einflussrohr 72 an den Wärmetauscher 10 gekoppelt, um es der Arbeitsflüssigkeit zu erlauben, in den Wärmetauscher 10 einzuströmen. Eine Ausflussleitung 78 wird in Flüssigkeitskommunikation mit dem ersten Arbeitsflüssigkeits-Ausflussrohr 74 an den Wärmetauscher 10 gekoppelt, um es der Arbeitsflüssigkeit zu erlauben, aus dem Wärmetauscher 10 auszuströmen. Wie in den Abbildungen gezeigt enden die Leitungen 76, 78 in den jeweiligen Öffnungen der Endplatten 16 und bilden eine flüssigkeitsdichte Verbindung. Es versteht sich, dass die Leitungen 76, 78 auf beliebige Weise mit einer der Endplatten 16, 18 verbunden werden können, wie zum Beispiel durch Löten, Schweißen, Klemmen, Einsatz einer Dichtung und dergleichen.A line of influence 76 is in fluid communication with the first working fluid inflow tube 72 to the heat exchanger 10 coupled to allow the working fluid in the heat exchanger 10 to flow. An outflow line 78 is in fluid communication with the first working fluid outflow pipe 74 to the heat exchanger 10 coupled to allow the working fluid out of the heat exchanger 10 emanate. The lines end as shown in the pictures 76 . 78 in the respective openings of the end plates 16 and form a liquid-tight connection. It is understood that the lines 76 . 78 in any way with one of the end plates 16 . 18 can be connected, such as by soldering, welding, clamping, use of a seal and the like.

Ebenso werden die zweiten Arbeitsflüssigkeitsanschlüsse 56, 58 der zweiten Plattengruppen 14 im Wesentlichen in eine Linie gebracht und zusammengelötet, um ein externes Einflussrohr 82 und ein externes Ausflussrohr 84 zu bilden. Es versteht sich, dass Größe und Form der ersten Arbeitsflüssigkeitsanschlüsse 56, 58 modifiziert werden kann, um einer Veränderung der Größe und Form der Durchflusswege 28, 30 zu entsprechen, damit die Montage von und der Kontakt zwischen den Plattengruppen 12, 14 sichergestellt wird. Das zweite Arbeitsflüssigkeits-Einflussrohr 82 ermöglicht es der zweiten Arbeitsflüssigkeit, in den Durchflussweg 30 einzuströmen, und das zweite Arbeitsflüssigkeits-Ausflussrohr 84 ermöglicht es der zweiten Arbeitsflüssigkeit, aus dem Durchflussweg 30 auszuströmen. In manchen Ausführungsformen ist mindestens ein Leitblech 85 in mindestens einem der zweiten Arbeitsflüssigkeits-Einflussrohre 82 und dem zweiten Arbeitsflüssigkeits-Ausflussrohr 84 angebracht, um einen mehrflutigen Kreislauf im Wärmetauscher 10 zu bilden, damit die Strömungsverteilung der ersten Arbeitsflüssigkeit sowie der Wärmetransfer zwischen den Arbeitsflüssigkeiten maximiert wird. Beispielsweise können die Leitbleche 85 dazu benutzt werden, um je nach Wunsch einen 2-, 4- oder 6-flutigen Kreislauf innerhalb des Wärmetauschers 10 zu konfigurieren.Likewise, the second working fluid connections 56 . 58 of the second plate groups 14 essentially lined up and soldered together to form an external influence tube 82 and an external spout 84 to build. It is understood that the size and shape of the first working fluid connections 56 . 58 can be modified to change the size and shape of the flow paths 28 . 30 to correspond to the assembly of and the contact between the plate groups 12 . 14 is ensured. The second working fluid influence pipe 82 allows the second working fluid in the flow path 30 inflow, and the second working fluid discharge pipe 84 enables the second working fluid from the flow path 30 emanate. In some embodiments, there is at least one baffle 85 in at least one of the second working fluid influence pipes 82 and the second working fluid outflow pipe 84 attached to a multi-flow circuit in the heat exchanger 10 to be formed so that the flow distribution of the first working fluid and the heat transfer between the working fluids is maximized. For example, the baffles 85 can be used to create a 2-, 4- or 6-flow circuit within the heat exchanger as required 10 to configure.

Eine Einflussleitung 86 wird in Flüssigkeitskommunikation mit dem zweiten Arbeitsflüssigkeits-Einflussrohr 82 an den Wärmetauscher 10 gekoppelt, um es der zweiten Arbeitsflüssigkeit zu erlauben, in den Wärmetauscher 10 einzuströmen. Eine Ausflussleitung 88 wird in Flüssigkeitskommunikation mit dem zweiten Arbeitsflüssigkeits-Ausflussrohr 84 an den Wärmetauscher 10 gekoppelt, um es der zweiten Arbeitsflüssigkeit zu erlauben, aus dem Wärmetauscher 10 auszuströmen. Wie in den Abbildungen gezeigt enden die Leitungen 86, 88 in den jeweiligen Öffnungen der Endplatten 16 und bilden eine flüssigkeitsdichte Verbindung. Es versteht sich, dass die Leitungen 86, 88 auf beliebige Weise mit einer der Endplatten 16, 18 verbunden werden können, wie zum Beispiel durch Löten, Schweißen, Klemmen, Einsatz einer Dichtung und dergleichen. Es versteht sich weiterhin, dass die Leitungen 76, 78, 86, 88 aus jeglichem geeigneten Material hergestellt sein können, wie z. B. Metall oder Plastik. Wie in den Abbildungen gezeigt verlaufen die Leitungen 76, 78, 86, 88 seitlich nach außen von einer Seite des Wärmetauschers 10. Es versteht sich jedoch, dass, wie in 9 gezeigt, jede der Leitungen 76, 78, 86, 88 sowie zusätzliche Leitungen von einer beliebigen Seite des Wärmetauschers 10 in jede Richtung und in jeglicher gewünschten Konfiguration verlaufen können, um die Verpackungsgröße des Wärmetauschers 10 zu minimieren, Arbeitsflüssigkeitszufuhr und Rücklaufverbindungen zu vereinfachen sowie die Anbringung von Wärmedehnungsventilblöcken direkt auf bzw. in nächster Nähe zum Wärmetauscher 10 zu ermöglichen.A line of influence 86 is in fluid communication with the second working fluid inflow tube 82 to the heat exchanger 10 coupled to allow the second working fluid in the heat exchanger 10 to flow. An outflow line 88 is in fluid communication with the second working fluid outflow pipe 84 to the heat exchanger 10 coupled to allow the second working fluid from the heat exchanger 10 emanate. The lines end as shown in the pictures 86 . 88 in the respective openings of the end plates 16 and form a liquid-tight connection. It is understood that the lines 86 . 88 in any way with one of the end plates 16 . 18 can be connected, such as by soldering, welding, clamping, use of a seal and the like. It goes without saying that the lines 76 . 78 . 86 . 88 can be made of any suitable material, such as. B. metal or plastic. The lines run as shown in the illustrations 76 . 78 . 86 . 88 laterally outwards from one side of the heat exchanger 10 , However, it is understood that, as in 9 shown each of the lines 76 . 78 . 86 . 88 as well as additional lines from any side of the heat exchanger 10 can run in any direction and in any desired configuration to the packaging size of the heat exchanger 10 to minimize, the supply of working fluid and the return connections as well as the installation of thermal expansion valve blocks directly on or in close proximity to the heat exchanger 10 to enable.

Bei Inbetriebnahme fließt die erste Arbeitsflüssigkeit in den Wärmetauscher 10 durch die Einflussleitung 76 und in das Einfluss-Sammelrohr 72 für die erste Arbeitsflüssigkeit. Die erste Arbeitsflüssigkeit fließt dann in die zwischen den Platten 20, 22 gebildeten Durchflusswege 28. Wenn die erste Arbeitsflüssigkeit durch die Durchflusswege 28 läuft, fließt die erste Arbeitsflüssigkeit um den Turbulator 70 in den Platten 20, 22, was eine Verwirbelung der ersten Arbeitsflüssigkeit bewirkt. Danach fließt die erste Arbeitsflüssigkeit von den Durchflusswegen 28 durch das Ausfluss-Sammelrohr 74 und in die Ausflussleitung 78 aus dem Wärmetauscher 10.When starting up, the first working fluid flows into the heat exchanger 10 through the line of influence 76 and into the influence manifold 72 for the first working fluid. The first working fluid then flows into the between the plates 20 . 22 formed flow paths 28 , When the first working fluid through the flow paths 28 runs, the first working fluid flows around the turbulator 70 in the plates 20 . 22 , which causes a swirling of the first working fluid. Then the first working fluid flows from the flow paths 28 through the outflow manifold 74 and into the discharge line 78 from the heat exchanger 10 ,

Gleichzeitig fließt die zweite Arbeitsflüssigkeit in den Wärmetauscher 10 durch die Einflussleitung 86 und in das Einfluss-Sammelrohr 82 für die zweite Arbeitsflüssigkeit. Die zweite Arbeitsflüssigkeit fließt dann in die zwischen den Platten 24, 26 gebildeten Durchflusswege 30. Wenn die zweite Arbeitsflüssigkeit durch die Durchflusswege 30 läuft, fließt die zweite Arbeitsflüssigkeit um den Turbulator 70 in den Platten 24, 26, was eine Verwirbelung der zweiten Arbeitsflüssigkeit bewirkt. Typischerweise wird Wärme von der zweiten Arbeitsflüssigkeit zur ersten Arbeitsflüssigkeit übertragen. Es versteht sich jedoch, dass in manchen Anwendungen des Wärmetauschers 10, wie zum Beispiel bei Verwendung in kaltem Klima, Wärme von der ersten Arbeitsflüssigkeit an die zweite Arbeitsflüssigkeit übertragen werden kann, falls gewünscht. Danach fließt die zweite Arbeitsflüssigkeit von den Durchflusswegen 30 durch das Ausfluss-Sammelrohr 84 und in die Ausflussleitung 88 aus dem Wärmetauscher 10.At the same time, the second working fluid flows into the heat exchanger 10 through the line of influence 86 and into the influence manifold 82 for the second working fluid. The second working fluid then flows into the between the plates 24 . 26 formed flow paths 30 , When the second working fluid through the flow paths 30 runs, the second working fluid flows around the turbulator 70 in the plates 24 . 26 , which causes a swirling of the second working fluid. Typically, heat is transferred from the second working fluid to the first working fluid. However, it is understood that in some applications the heat exchanger 10 , such as when used in a cold climate, heat can be transferred from the first working fluid to the second working fluid if desired. Then the second working fluid flows from the flow paths 30 through the outflow manifold 84 and into the discharge line 88 from the heat exchanger 10 ,

Damit minimiert der Wärmetauscher 10 der vorliegenden Erfindung das Auslaufen sowie die Kontaminierung der Arbeitsflüssigkeiten, indem die Durchflusswege 28, 30 der jeweiligen Arbeitsflüssigkeiten durch angrenzende Doppelwände getrennt werden und indem externe Sammelrohre 72, 74 für die erste Arbeitsflüssigkeit separat von den externen Sammelrohren 82, 84 für die zweite Arbeitsflüssigkeit bereitgestellt werden.This minimizes the heat exchanger 10 the present invention the leakage and contamination of the working fluids by the flow paths 28 . 30 the respective working fluids are separated by adjacent double walls and by external collecting pipes 72 . 74 for the first working fluid separately from the external manifolds 82 . 84 be provided for the second working fluid.

Basierend auf der vorangehenden Beschreibung kann ein Durchschnittsfachmann die wesentlichen Charakteristiken der vorliegenden Erfindung problemlos erfassen sowie verschiedene Änderungen und Modifizierungen an der Erfindung vornehmen, um sie verschiedenen Nutzungsformen und Bedingungen anzupassen, ohne von ihrem Kern oder ihrem Geltungsbereich abzuweichen.Based on the foregoing description, one of ordinary skill in the art can easily grasp the essential characteristics of the present invention and make various changes and modifications to the invention to adapt to various uses and conditions without departing from the spirit or scope thereof.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010
Wärmetauscherheat exchangers
1212
erste Plattengruppefirst panel group
1414
zweite Plattengruppesecond panel group
1616
Endplatteendplate
1818
Endplatteendplate
2020
obere/erste Platte (der Plattengruppe 12)top / first plate (the plate group 12 )
2222
untere/zweite Platte (der Plattengruppe 12)lower / second plate (the plate group 12 )
2424
obere/erste Platte (der Plattengruppe 14)top / first plate (the plate group 14 )
2626
untere/zweite Platte (der Plattengruppe 14)lower / second plate (the plate group 14 )
2828
erster Durchflussweg (zum Auffangen einer ersten Arbeitsflüssigkeit)first flow path (for collecting a first working fluid)
3030
zweiter Durchflussweg (zum Auffangen einer zweiten Arbeitsflüssigkeit)second flow path (to collect a second working fluid)
3232
erste Oberflächefirst surface
3434
zweite Oberflächesecond surface
3636
Arbeitsflüssigkeitsanschluss/Flüssigkeitsanschluss für erste ArbeitsflüssigkeitWorking fluid connection / fluid connection for the first working fluid
3838
Arbeitsflüssigkeitsanschluss/Flüssigkeitsanschluss für erste ArbeitsflüssigkeitWorking fluid connection / fluid connection for the first working fluid
4040
Kantenteiledge part
4242
Teilerdivider
4444
Randleistesidebar
4646
Randleistesidebar
5252
erste Oberflächefirst surface
5454
zweite Oberflächesecond surface
5656
Arbeitsflüssigkeitsanschluss für zweite ArbeitsflüssigkeitWorking fluid connection for second working fluid
5858
Arbeitsflüssigkeitsanschluss für zweite ArbeitsflüssigkeitWorking fluid connection for second working fluid
6060
Kantenteiledge part
6262
Teilerdivider
6464
Randleistesidebar
6666
Randleistesidebar
7070
Turbulatorturbulator
7272
Einfluss-Sammelrohr, erstes Arbeitsflüssigkeits-EinflussrohrInfluence manifold, first working fluid inflow tube
7474
Ausfluss-Sammelrohr, erstes Arbeitsflüssigkeits-AusflussrohrOutflow manifold, first working fluid outflow pipe
7575
Leitblech (Plattengruppe 12)Baffle (plate group 12 )
7676
Einflussleitung für erstes ArbeitsfluidInfluence line for first working fluid
7878
Ausflussleitung für erstes ArbeitsfluidOutflow line for first working fluid
8282
Einflussrohr/zweites Arbeitsflüssigkeits-EinflussrohrInfluence pipe / second working liquid inflow pipe
8484
Ausflussrohr/zweites Arbeitsflüssigkeits-AusflussrohrOutflow pipe / second working liquid outflow pipe
8585
Leitblech (Plattengruppe 14)Baffle (plate group 14 )
8686
Einflussleitung/Leitung für zweites ArbeitsfluidInfluence line / line for second working fluid
8888
Ausflussleitung/Leitung für zweites ArbeitsfluidOutflow line / line for second working fluid

Claims (11)

FOLGENDES WIRD BEANSPRUCHT:THE FOLLOWING IS CLAIMED: Ein Wärmetauscher (10) bestehend aus: einer Vielzahl von ersten Plattengruppen (12), einschließlich einer oberen Platte (20), einer unteren Platte (22) und einem ersten Durchflussweg (28), der zwischen der ersten Platte (20) und der zweiten Platte (22) der ersten Plattengruppe (12) geformt wird, um eine erste Arbeitsflüssigkeit darin aufzufangen, wobei jeweils die erste Platte (20) als auch die zweite Platte (22) eine erste Oberfläche (32), eine ebenflächige zweite Oberfläche (34) und mindestens einen darin gebildeten Arbeitsflüssigkeitsanschluss (36, 38) enthalten, und wobei die erste Platte (20) und die zweite Platte (22) der jeweiligen ersten Plattengruppen (12) so angeordnet sind, dass die ersten Oberflächen (32) einander gegenüberliegen und die ersten Arbeitsflüssigkeitsanschlüsse (36) der ersten Plattengruppen (12) so aneinandergereiht sind, dass sie ein erstes externes Sammelrohr (72) bilden, wobei das erste externe Sammelrohr (72) sich in Flüssigkeitskommunikation mit dem ersten Durchflussweg (28) zum Auffangen der ersten Arbeitsflüssigkeit befindet; und einer Vielzahl von zweiten Plattengruppen (14), einschließlich einer oberen Platte (24), einer unteren Platte (26) und einem zweiten Durchflussweg (30), der zwischen der ersten Platte (24) und der zweiten Platte (26) der zweiten Plattengruppen (14) geformt wird, um eine zweite Arbeitsflüssigkeit darin aufzufangen, wobei jeweils die erste Platte (24) als auch die zweite Platte (26) der zweiten Plattengruppen (14) eine erste Oberfläche (52), eine ebenflächige zweite Oberfläche (54) und mindestens einen zweiten darin gebildeten Arbeitsflüssigkeitsanschluss (56, 58) enthalten, und wobei die erste Platte (24) und die zweite Platte (26) der jeweiligen zweiten Plattengruppen (14) so angeordnet sind, dass die ersten Oberflächen (52) einander gegenüberliegen und die zweiten Arbeitsflüssigkeitsanschlüsse (56, 58) der zweiten Plattengruppen (14) so aneinandergereiht sind, dass sie ein zweites externes Sammelrohr (84) formen, wobei sich das zweite externe Sammelrohr (84) in Flüssigkeitskommunikation mit dem zweiten Durchflussweg (30) zum Auffangen der zweiten Arbeitsflüssigkeit befindet, und die ersten Plattengruppen (12) mit den zweiten Plattengruppen (14) verschachtelt sind, sodass die ebenflächigen Oberflächen (32) der jeweils ersten und zweiten Platte (20, 22) der ersten Plattengruppen (12) die ebenflächigen Oberflächen (54) der jeweils ersten und zweiten Platte (24, 26) der zweiten Plattengruppe (14) berühren, wobei mindestens ein Leitblech (75, 85) in mindestens einem der ersten und zweiten Arbeitsflüssigkeits-Einflussrohre (72, 82) und dem ersten und zweiten Arbeitsflüssigkeits-Ausflussrohr (74, 84) angebracht ist, um einen mehrflutigen Kreislauf im Wärmetauscher (10) zu bilden.A heat exchanger (10) consisting of: a plurality of first plate groups (12) including an upper plate (20), a lower plate (22) and a first flow path (28) which is between the first plate (20) and the second Plate (22) of the first plate group (12) is formed to collect a first working fluid therein, the first plate (20) and the second plate (22) each having a first surface (32), a flat second surface (34) and include at least one working fluid port (36, 38) formed therein, and wherein the first plate (20) and the second plate (22) of the respective first plate groups (12) are arranged so that the first surfaces (32) face each other and the first working fluid connections (36) of the first plate groups (12) are lined up in such a way that they form a first external collecting pipe (72), the first external collecting pipe (72) being in liquid communication with the first flow path (28) for collecting the first working fluid; and a plurality of second plate groups (14), including an upper plate (24), a lower plate (26) and a second flow path (30) which is between the first plate (24) and the second plate (26) of the second plate groups ( 14) is formed to collect a second working fluid therein, each of the first plate (24) and the second plate (26) of the second plate groups (14) having a first surface (52), a flat second surface (54) and at least a second working fluid port (56, 58) formed therein, and wherein the first plate (24) and the second plate (26) of the respective second plate groups (14) are arranged so that the first surfaces (52) face each other and the second Working fluid connections (56, 58) of the second plate groups (14) are lined up in such a way that they form a second external collecting pipe (84), the second external collecting pipe (84) being in liquid communication with the second flow path (30) for collecting the second working liquid, and the first plate groups (12) are nested with the second plate groups (14), so that the flat surfaces (32) of the first and second plates (20, 22) of the first plate groups (12) touch the flat surfaces (54) of the respective first and second plates (24, 26) of the second plate group (14), at least one baffle (75, 85) in at least one of the first and second working fluid influence pipes (72, 82) and the first and second working fluid outflow pipe (74, 84) is attached to form a multi-flow circuit in the heat exchanger (10). Wärmetauscher (10) nach Anspruch 1, wobei die erste und zweite Platte (20, 22) der jeweiligen ersten Plattengruppen (12) identisch sind.Heat exchanger (10) after Claim 1 , wherein the first and second plates (20, 22) of the respective first plate groups (12) are identical. Wärmetauscher (10) nach Anspruch 1, wobei die erste und zweite Platte (24, 26) der jeweiligen zweiten Plattengruppen (14) identisch sind.Heat exchanger (10) after Claim 1 , wherein the first and second plates (24, 26) of the respective second plate groups (14) are identical. Wärmetauscher (10) nach Anspruch 1, wobei die erste und zweite Platte (20, 22) der jeweiligen ersten Plattengruppen (12) und die erste und zweite Platte (24, 26) der zweiten Plattengruppen (14) identisch sind.Heat exchanger (10) after Claim 1 , wherein the first and second plates (20, 22) of the respective first plate groups (12) and the first and second plates (24, 26) of the second plate groups (14) are identical. Wärmetauscher (10) nach Anspruch 1, wobei mindestens einer der Durchflusswege (28, 30) U-förmig ist.Heat exchanger (10) after Claim 1 , wherein at least one of the flow paths (28, 30) is U-shaped. Wärmetauscher (10) nach Anspruch 1, wobei mindestens einer der Durchflusswege (28, 30) mindestens einen Turbulator (70) enthält.Heat exchanger (10) after Claim 1 wherein at least one of the flow paths (28, 30) contains at least one turbulator (70). Wärmetauscher (10) nach Anspruch 1, wobei die ersten Plattengruppen (12) mit den zweiten Plattengruppen (14) zusammengelötet sind.Heat exchanger (10) after Claim 1 , wherein the first plate groups (12) are soldered together with the second plate groups (14). Ein Wärmetauscher (10) bestehend aus: einer Vielzahl von ersten Plattengruppen (12), einschließlich einer oberen Platte (20), einer unteren Platte (22) und einem ersten Durchflussweg (28), der zwischen der ersten Platte (20) und der zweiten Platte (22) der ersten Plattengruppe (12) geformt wird, um eine erste Arbeitsflüssigkeit darin aufzufangen, wobei der erste Durchflussweg (28) mindestens einen Turbulator (70) enthält und wobei jeweils die erste Platte (20) als auch die zweite Platte (22) der ersten Plattengruppen (12) eine erste Oberfläche (32), eine ebenflächige zweite Oberfläche (34) und mindestens einen darin gebildeten Arbeitsflüssigkeitsanschluss (36, 38) enthalten, und wobei die erste Platte (20) und die zweite Platte (22) der jeweiligen ersten Plattengruppen (12) so angeordnet sind, dass die ersten Oberflächen (32) einander gegenüberliegen und die ersten Arbeitsflüssigkeitsanschlüsse (36) der ersten Plattengruppen (12) so aneinandergereiht sind, dass sie ein erstes externes Sammelrohr (72) bilden, wobei das erste externe Sammelrohr (72) sich in Flüssigkeitskommunikation mit dem ersten Durchflussweg (28) zum Auffangen der ersten Arbeitsflüssigkeit darin befindet; und einer Vielzahl von zweiten Plattengruppen (14), einschließlich einer oberen Platte (24), einer unteren Platte (26) und einem zweiten Durchflussweg (30), der zwischen der ersten Platte (24) und der zweiten Platte (26) der zweiten Plattengruppen (14) geformt wird, um eine zweite Arbeitsflüssigkeit darin aufzufangen, wobei der zweite Durchflussweg (30) mindestens einen Turbulator (70) enthält und wobei jeweils die erste Platte (24) als auch die zweite Platte (26) der zweiten Plattengruppen (14) eine erste Oberfläche (52), eine ebenflächige zweite Oberfläche (54) und mindestens einen zweiten darin gebildeten Arbeitsflüssigkeitsanschluss (56, 58) enthalten, und wobei die erste Platte (24) und die zweite Platte (26) der jeweiligen zweiten Plattengruppen (14) so angeordnet sind, dass die ersten Oberflächen (52) einander gegenüberliegen und die zweiten Arbeitsflüssigkeitsanschlüsse (56, 58) der zweiten Plattengruppen (14) so aneinandergereiht sind, dass sie ein zweites externes Sammelrohr (84) formen, wobei sich das zweite externe Sammelrohr (84) in Flüssigkeitskommunikation mit dem zweiten Durchflussweg (30) zum Auffangen der zweiten Arbeitsflüssigkeit befindet, und die ersten Plattengruppen (12) mit den zweiten Plattengruppen (14) verschachtelt sind, sodass die ebenflächigen Oberflächen (32) der jeweils ersten und zweiten Platte (20, 22) der ersten Plattengruppen (12) die ebenflächigen Oberflächen (54) der jeweils ersten und zweiten Platte (24, 26) der zweiten Plattengruppe (14) berühren, wobei mindestens ein Leitblech (75, 85) in mindestens einem der ersten und zweiten Arbeitsflüssigkeits-Einflussrohre (72, 82) und dem ersten und zweiten Arbeitsflüssigkeits-Ausflussrohr (74, 84) angebracht ist, um einen mehrflutigen Kreislauf im Wärmetauscher (10) zu bilden.A heat exchanger (10) consisting of: a plurality of first plate groups (12) including an upper plate (20), a lower plate (22) and a first flow path (28) which is between the first plate (20) and the second plate (22) of the first plate group ( 12) is formed to collect a first working fluid therein, the first flow path (28) including at least one turbulator (70) and the first plate (20) and the second plate (22) of the first plate groups (12) each first surface (32), a flat second surface (34) and at least one working fluid connection (36, 38) formed therein, and wherein the first plate (20) and the second plate (22) of the respective first plate groups (12) arranged that the first surfaces (32) face each other and the first working fluid connections (36) of the first plate groups (12) are lined up in such a way that they form a first external header pipe (72) ei the first external manifold (72) is in fluid communication with the first flow path (28) for collecting the first working fluid therein; and a plurality of second plate groups (14), including an upper plate (24), a lower plate (26) and a second flow path (30) which is between the first plate (24) and the second plate (26) of the second plate groups ( 14) is formed to collect a second working fluid therein, the second flow path (30) including at least one turbulator (70) and the first plate (24) and the second plate (26) of the second plate groups (14) each first surface (52), a flat second surface (54) and at least one second working fluid connection (56, 58) formed therein, and wherein the first plate (24) and the second plate (26) of the respective second plate groups (14) so are arranged so that the first surfaces (52) face each other and the second working fluid connections (56, 58) of the second plate groups (14) are lined up in such a way that they form a second external collection Form the el pipe (84), the second external header pipe (84) being in fluid communication with the second flow path (30) for collecting the second working liquid, and the first plate groups (12) being nested with the second plate groups (14) so that the flat surfaces (32) of the first and second plates (20, 22) of the first plate groups (12) touch the flat surfaces (54) of the first and second plates (24, 26) of the second plate group (14), wherein at least one baffle (75, 85) is attached in at least one of the first and second working fluid inflow pipes (72, 82) and the first and second working liquid outflow pipe (74, 84) to create a multi-flow circuit in the heat exchanger (10) form. Wärmetauscher (10) nach Anspruch 8 mit mindestens einem Turbulator (70), der aus einer Vielzahl von auf den ersten Oberflächen (32, 52) auf mindestens einer der Platten (20, 22, 24, 26) in mindestens einer der Plattengruppen (12, 14) geformten Unregelmäßigkeiten besteht. Heat exchanger (10) after Claim 8 with at least one turbulator (70) consisting of a plurality of irregularities formed on the first surfaces (32, 52) on at least one of the plates (20, 22, 24, 26) in at least one of the plate groups (12, 14). Wärmetauscher (10) nach Anspruch 8 mit mindestens einem separaten Turbulator (70), der zwischen den Platten (20, 22, 24, 26) in mindestens einer der Plattengruppen (12, 14) angebracht ist.Heat exchanger (10) after Claim 8 with at least one separate turbulator (70) which is attached between the plates (20, 22, 24, 26) in at least one of the plate groups (12, 14).
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