DE102018218584A1 - Stacked plate heat exchanger - Google Patents

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Abstract

Stapelscheibenwärmetauscher (1) mit einer Mehrzahl von aufeinander zu einem Stapel (2) angeordneten Wärmetauscherplatten (3), mit einer Grundplatte (4), die eine erste Grundfläche (5) und eine zweite Grundfläche (6) aufweist, wobei der Stapel (2) mit einem Ende an der ersten Grundfläche (5) der Grundplatte (4) angeordnet ist, wobei an der zweiten Grundfläche (6) der Grundplatte (4) wenigstens ein Distanzelement (7) vorgesehen ist.Stacked plate heat exchanger (1) with a plurality of heat exchanger plates (3) arranged one on top of the other to form a stack (2), with a base plate (4) which has a first base surface (5) and a second base surface (6), the stack (2) One end is arranged on the first base surface (5) of the base plate (4), at least one spacer element (7) being provided on the second base surface (6) of the base plate (4).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Stapelscheibenwärmetauscher sowie ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Stapelscheibenwärmetauschers.The present invention relates to a stacked plate heat exchanger and a method for producing such a stacked plate heat exchanger.

Stapelscheibenwärmetauscher werden beispielsweise in Fahrzeugen, insbesondere in Kraftfahrzeugen, eingesetzt, um einen Wärmeaustausch zwischen zwei Fluiden zweier fluidisch getrennter Fluidkreisläufe zu erzielen. Das erste Fluid kann beispielsweise ein Schmieröl einer Brennkraftmaschine sein, wobei das zweite Fluid ein Kühlmittel oder Kältemittel sein kann, welches Wärmeenergie vom Schmieröl aufnimmt und abtransportiert.Stacked-plate heat exchangers are used, for example, in vehicles, in particular in motor vehicles, in order to achieve heat exchange between two fluids of two fluidically separated fluid circuits. The first fluid can be, for example, a lubricating oil of an internal combustion engine, wherein the second fluid can be a coolant or refrigerant, which absorbs and transports thermal energy from the lubricating oil.

Ein Stapelscheibenwärmetauscher weist eine Mehrzahl von aufeinander zu einem Stapel angeordneter Wärmetauscherplatten auf, wobei jeweils zwei direkt zueinander benachbarte Wärmetauscherplatten jeweils eine Fluidkammer ausbilden können. Hierbei kann die Strömungsführung der beiden Fluide im Stapelscheibenwärmetauscher so ausgebildet sein, dass auf eine Fluidkammer, die von dem ersten Fluid durchströmt wird, wenigstens eine zweite Fluidkammer folgt, durch die das zweite Fluid strömt.A stacked plate heat exchanger has a plurality of heat exchanger plates arranged one above the other to form a stack, wherein two heat exchanger plates which are directly adjacent to one another can each form a fluid chamber. In this case, the flow guidance of the two fluids in the stacked disk heat exchanger can be designed such that at least one second fluid chamber, through which the second fluid flows, follows a fluid chamber through which the first fluid flows.

Um die mechanische Widerstandsfähigkeit des Stapelscheibenwärmetauschers zu optimieren, können die Wärmetauscherplatten auf einer Grundplatte angeordnet sein. Über diese Grundplatte kann der Stapelscheibenwärmetauscher beispielsweise an einem Bauteil eines Fahrzeuges, insbesondere an einer Brennkraftmaschine, befestigt werden. Hierfür muss die Grundplatte eine vorgegebene Ebenheit aufweisen, um eine geeignete Abdichtung zwischen dem Bauteil und der Grundplatte zu ermöglichen. Die Grundplatte kann beispielsweise jeweils einen Einlass und Auslass für das erste Fluid und das zweite Fluid aufweisen, wobei um den jeweiligen Einlass bzw. Auslass jeweils ein Dichtbereich vorgesehen sein kann, der eine besonders hohe Oberflächengüte aufweisen muss, um eine gewünschte Abdichtung zu erzielen.In order to optimize the mechanical resistance of the stacked plate heat exchanger, the heat exchanger plates can be arranged on a base plate. The stacked-plate heat exchanger can be attached, for example, to a component of a vehicle, in particular to an internal combustion engine, via this base plate. For this, the base plate must have a predetermined flatness in order to enable a suitable seal between the component and the base plate. The base plate can, for example, each have an inlet and outlet for the first fluid and the second fluid, it being possible for a sealing region to be provided around the respective inlet or outlet, which must have a particularly high surface quality in order to achieve a desired seal.

Solche Stapelscheibenwärmetauscher werden durch einen Lötvorgang in einer Lötvorrichtung, wie beispielsweise einem Lötofen, hergestellt, wobei die Wärmetauscherplatten jeweils untereinander und der Stapel mit der Grundplatte verlötet wird. Für den Lötvorgang werden die Stapelscheibenwärmetauscher mit der Grundplatte auf einer Lötplatte positioniert. Problematisch hieran ist, dass Unebenheiten der Lötplatte während des Lötvorgangs auf die Grundplatte übertragen werden können.Such stacked plate heat exchangers are produced by a soldering process in a soldering device, such as a soldering furnace, the heat exchanger plates being soldered to one another and the stack to the base plate. For the soldering process, the stacked plate heat exchangers with the base plate are positioned on a solder plate. The problem here is that unevenness of the soldering plate can be transferred to the base plate during the soldering process.

Eine Anpassung der Ebenheit der Lötplatte ist zwar denkbar, erfordert jedoch eine aufwändige Wartungsprüfung der Lötplatte, wobei diese Wartungsprüfung in einer gesonderten Messvorrichtung durchgeführt werden muss, da eine Sichtprüfung nicht ausreichend ist. Außerdem ist durch eine Anpassung der Ebenheit der Lötplatte nicht sichergestellt, dass jede Grundplatte eine vordefinierte Durchbiegung ausbildet, wobei diese vordefinierte Durchbiegung auch von einer planaren Ebene abweichen kann.An adaptation of the flatness of the soldering plate is conceivable, but it requires an extensive maintenance check of the soldering plate, this maintenance check having to be carried out in a separate measuring device, since a visual inspection is not sufficient. In addition, an adjustment of the flatness of the soldering plate does not ensure that each base plate forms a predefined deflection, this predefined deflection also being able to deviate from a planar plane.

Typischerweise bilden solche Lötplatten durch die Lötdurchläufe eine Beschichtung aus, die dafür sorgt, dass die Grundplatte während des Lötvorgangs nicht an die Lötplatte gelötet wird. Eine nachträgliche Anpassung der Ebenheit der Lötplatte kann zu einer Zerstörung dieser Beschichtung führen, sodass die Lötplatte nicht mehr verwendet werden kann.Typically, such soldering plates form a coating through the soldering passes, which ensures that the base plate is not soldered to the soldering plate during the soldering process. A subsequent adjustment of the flatness of the solder plate can destroy this coating, so that the solder plate can no longer be used.

Zusätzlich können Dichtflächen der Grundplatte beim Auffliegen auf der Lötplatte beschädigt werden. Eine Nachbearbeitung dieser Dichtflächen ist nicht möglich, sodass eine solche Beschädigung zum Ausschuss des vollständigen Stapelscheibenwärmetauschers führt.In addition, sealing surfaces of the base plate can be damaged when it is exposed on the solder plate. A reworking of these sealing surfaces is not possible, so that such damage leads to the rejection of the entire stacked plate heat exchanger.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Stapelscheibenwärmetauscher der eingangs genannten Art so weiterzubilden, dass eine vorgegebene Ebenheit der Grundplatte nach dem Lötvorgang erreicht wird und Beschädigungen von Dichtflächen vermieden werden.
Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.The present invention has for its object to develop a stacked plate heat exchanger of the type mentioned in such a way that a predetermined flatness of the base plate is achieved after the soldering process and damage to sealing surfaces are avoided.
According to the invention, this problem is solved by the subjects of the independent claims. Advantageous embodiments are the subject of the dependent claims.

Die vorliegende Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, dass während des Lötvorgangs zwischen der Grundplatte und der Lötplatte ein Distanzelement vorgesehen ist.The present invention is based on the general idea that a spacer element is provided between the base plate and the solder plate during the soldering process.

Der erfindungsgemäße Stapelscheibenwärmetauscher weist eine Mehrzahl von aufeinander zu einem Stapel angeordneter Wärmetauscherplatten auf. Ferner sieht der Stapelscheibenwärmetauscher eine Grundplatte auf, die eine erste Grundfläche und eine zweite Grundfläche aufweist. Die erste Grundfläche und die zweite Grundfläche können dadurch definiert sein, dass sie zusammen wenigstens die Hälfte der Oberfläche der Grundplatte ausbilden.The stacked plate heat exchanger according to the invention has a plurality of heat exchanger plates arranged one on top of the other to form a stack. Furthermore, the stacked disk heat exchanger looks at a base plate which has a first base area and a second base area. The first base area and the second base area can be defined in that they together form at least half of the surface of the base plate.

Der Stapelscheibenwärmetauscher und/oder die Grundplatte kann jeweils einen Einlass und Auslass für ein erstes Fluid und/oder ein zweites Fluid aufweisen, wobei um den jeweiligen Einlass bzw. Auslass jeweils ein Dichtbereich an der zweiten Grundfläche vorgesehen sein kann. Der Stapel ist mit einem Ende an der ersten Grundfläche der Grundplatte angeordnet. An der zweiten Grundfläche der Grundplatte ist wenigstens ein Distanzelement vorgesehen. Das Distanzelement kann von der Grundplatte integral ausgebildet sein. Die Grundplatte kann wenigstens eine Ausnehmung aufweisen, durch die ein Verbindungselement wenigstens teilweise durchführbar ist, um eine lösbare Verbindung zwischen den Stapelscheibenwärmetauscher und beispielsweise einem Bauteil eines Fahrzeuges zu ermöglichen.The stacked-plate heat exchanger and / or the base plate can each have an inlet and outlet for a first fluid and / or a second fluid, it being possible for a sealing region to be provided on the second base surface in each case around the respective inlet or outlet. The stack is arranged with one end on the first base surface of the base plate. At least one spacer element is provided on the second base surface of the base plate. The spacer can be from the Base plate be integrally formed. The base plate can have at least one recess through which a connecting element can be at least partially carried out in order to enable a detachable connection between the stacked-plate heat exchanger and, for example, a component of a vehicle.

Ein Distanzelement kann ein Bauteil sein, dass an der zweiten Grundfläche der Grundplatte anliegt und sich von dieser wegerstreckt. Hierbei kann es vorgesehen sein, dass lediglich ein Teilbereich der zweiten Grundfläche das Distanzelement mechanisch kontaktiert.A spacer element can be a component that bears on the second base surface of the base plate and extends away from it. It can be provided here that only a partial area of the second base area mechanically contacts the spacer element.

Durch das Distanzelement kann eine vordefinierte Durchbiegung und/oder Verformung der Grundplatte während des Lötvorgangs erfolgen, da die Grundplatte während des Lötvorgangs leicht formbar ist. Durch ein Distanzelement, das bevorzugt im zentralen Bereich der zweiten Grundfläche der Grundplatte angeordnet sein kann, kann beispielsweise eine wenigstens abschnittsweise konkave und/oder konvexe Durchbiegung erzwungen werden. Ein Anliegen von Randbereichen der Grundplatte an der Lötplatte kann vorgesehen sein, wobei dies beispielsweise durch die Schwerkraft erfolgen kann. Falls dies nicht ausreichend ist, kann ein Herabdrücken der Randbereiche der Grundplatte durch Löthilfsmittel erfolgen.The spacer element allows a predefined deflection and / or deformation of the base plate during the soldering process, since the base plate can be easily shaped during the soldering process. A spacing element, which can preferably be arranged in the central region of the second base area of the base plate, can, for example, force a concave and / or convex deflection at least in sections. Edge areas of the base plate can rest against the solder plate, this being possible, for example, by gravity. If this is not sufficient, the edge areas of the base plate can be pressed down by soldering aids.

Da die Grundplatte bei einem Lötvorgang im Wesentlichen nicht unmittelbar auf einer Lötplatte aufliegt, sondern zwischen der Grundplatte und der Lötplatte das Distanzelement vorgesehen ist, überträgt sich eine möglicherweise vorhandene Unebenheit der Lötplatte nicht auf die Grundplatte. Es kann außerdem vorgesehen sein, dass das Distanzelement Dichtbereiche der Grundplatte nicht kontaktiert. Hierdurch liegen die Dichtbereiche während eines Lötvorgangs nicht auf der Lötplatte auf, sodass Beschädigungen vermieden werden. Hierdurch kann insgesamt der Ausschuss an nicht verwendbaren Stapelscheibenwärmetauschern deutlich reduziert werden, sodass die Produktion effizienter und kostengünstiger wird.Since the base plate essentially does not lie directly on a solder plate during a soldering process, but rather the spacer element is provided between the base plate and the solder plate, any unevenness of the solder plate that is present is not transferred to the base plate. It can also be provided that the spacer does not contact sealing areas of the base plate. As a result, the sealing areas do not rest on the soldering plate during a soldering process, so that damage is avoided. As a result, the total waste of non-usable stacked plate heat exchangers can be significantly reduced, making production more efficient and cost-effective.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung ist vorgesehen, dass an der zweiten Grundfläche der Grundplatte wenigstens zwei voneinander beabstandete Distanzelemente vorgesehen sind. Bevorzugt kann hierdurch eine gewünschte bzw. vordefinierte Durchbiegung (z.B. konkav und/oder konvex) der Grundplatte erzeugt werden. Die Distanz der Grundfläche zur Lötplatte sorgt für eine im Wesentlichen gleichbleibende Oberflächenqualität der Grundplatte, da es beispielsweise vermieden wird, dass die Oberfläche der Grundplatte durch Berührung zum Lötgestell verändert und/oder verschlechtert wird.In an advantageous development of the solution according to the invention, it is provided that at least two spaced-apart spacing elements are provided on the second base surface of the base plate. In this way, a desired or predefined deflection (e.g. concave and / or convex) of the base plate can preferably be generated. The distance of the base surface to the solder plate ensures an essentially constant surface quality of the base plate, since it is avoided, for example, that the surface of the base plate is changed and / or deteriorated by contact with the solder frame.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lösung ist vorgesehen, dass wenigstens ein Distanzelement lösbar mit der zweiten Grundfläche der Grundplatte verbunden ist. Es kann beispielsweise vorgesehen sein, dass das Distanzelement vor dem Lötvorgang an der Grundplatte angeordnet wird oder zwischen der Grundplatte und der Lötplatte eingebracht wird und nach dem Lötvorgang wieder entfernt wird. Es kann vorgesehen sein, dass über die lösbare Verbindung die Distanz zwischen der Grundplatte und der Lötplatte einstellbar ist. Wird beispielsweise aufgrund von Wartungsarbeiten eine neue Lötplatte eingesetzt, kann auch ein neues Distanzelement genutzt werden, das entsprechend ausgebildet ist, um die gewünschte Ebenheit der Grundplatte bei einem Lötvorgang mit der neuen Lötplatte zu erzielen.In a further advantageous embodiment of the solution according to the invention it is provided that at least one spacer element is detachably connected to the second base surface of the base plate. For example, it can be provided that the spacer element is arranged on the base plate before the soldering process or is introduced between the base plate and the soldering plate and is removed again after the soldering process. It can be provided that the distance between the base plate and the soldering plate can be adjusted via the releasable connection. If, for example, a new soldering plate is used due to maintenance work, a new spacer element can also be used, which is designed accordingly to achieve the desired flatness of the base plate during a soldering process with the new soldering plate.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung ist vorgesehen, dass die wenigstens zwei voneinander beabstandeten Distanzelemente im Wesentlichen unterschiedliche Distanzabstände zur zweiten Grundfläche der Grundplatte ausbilden. Bevorzugt kann hierdurch eine gewünschte bzw. vordefinierte Durchbiegung (z.B. konkav und/oder konvex) der Grundplatte erzeugt werden. Die Distanz der Grundfläche zur Lötplatte sorgt für eine im Wesentlichen gleichbleibende Oberflächenqualität der Grundplatte, da es beispielsweise vermieden wird, dass die Oberfläche der Grundplatte durch Berührung zum Lötgestell verändert und/oder verschlechtert wird.In an advantageous development of the solution according to the invention, it is provided that the at least two spaced-apart spacing elements form essentially different spacing distances from the second base surface of the base plate. In this way, a desired or predefined deflection (e.g. concave and / or convex) of the base plate can preferably be generated. The distance of the base surface to the solder plate ensures an essentially constant surface quality of the base plate, since it is avoided, for example, that the surface of the base plate is changed and / or deteriorated by contact with the solder frame.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lösung ist vorgesehen, dass wenigstens ein Distanzelement als Distanzstift ausgebildet ist. Ein solcher Distanzstift kann einen im Wesentlichen zylinderförmigen Körper aufweisen, wobei eine Stirnseite die zweite Grundseite der Grundplatte kontaktiert und eine weitere Stirnseite die Lötplatte kontaktiert. Der Distanzstift kann beispielsweise in eine Ausnehmung der Grundplatte eingesteckt sein oder auch integral von der Grundplatte ausgebildet sein. Ein solcher Distanzstift lässt sich einfach und kostengünstig herstellen. Durch den Einsatz eines Distanzstiftes kann der Anteil der zweiten Grundfläche, die das Distanzelement kontaktiert, minimiert werden.In a further advantageous embodiment of the solution according to the invention it is provided that at least one spacer element is designed as a spacer pin. Such a spacer pin can have a substantially cylindrical body, one end face making contact with the second base side of the base plate and another end face making contact with the soldering plate. The spacer pin can for example be inserted into a recess in the base plate or can also be formed integrally with the base plate. Such a spacer pin can be produced easily and inexpensively. By using a spacer pin, the proportion of the second base area that contacts the spacer element can be minimized.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lösung ist vorgesehen, dass der Stapelscheibenwärmetauscher als Stapelscheibenkühler oder als Kältemittel-Kühlmittel-Wärmeübertrager oder als Chillereinheit ausgebildet ist. Solche Stapelscheibenwärmetauscher können zusätzlich Umlenkscheiben und/oder Tauchrohre aufweisen. Ein Kältemittel-Kühlmittel-Wärmeübertrager kann als indirekter Kondensator eingesetzt werden und/oder ausgebildet sein.In a further advantageous embodiment of the solution according to the invention it is provided that the stacked plate heat exchanger is designed as a stacked plate cooler or as a refrigerant-coolant heat exchanger or as a chiller unit. Such stacked plate heat exchangers can additionally have deflecting plates and / or dip tubes. A refrigerant-coolant heat exchanger can be used and / or designed as an indirect condenser.

Ferner sieht die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemä-ßen Stapelscheibenwärmetauschers vor, wobei der Stapelscheibenwärmetauscher auf einer Lötplatte positioniert wird, wobei wenigstens ein Distanzelement zwischen der zweiten Grundfläche der Grundplatte des Stapelscheibenwärmetauschers und der Lötplatte angeordnet ist, wobei der Stapelscheibenwärmetauscher in einer Lötvorrichtung verlötet wird. The invention further provides a method for producing a stacked-plate heat exchanger according to the invention, the stacked-plate heat exchanger being positioned on a soldering plate, at least one spacer element being arranged between the second base of the base plate of the stacked-plate heat exchanger and the soldering plate, the stacked-plate heat exchanger being soldered in a soldering device .

Es kann vorgesehen sein, dass eine Mehrzahl von Wärmetauscherplatten aufeinander angeordnet werden, um einen Stapel auszubilden. Dieser Stapel kann auf der Grundplatte des Stapelscheibenwärmetauschers so angeordnet werden, dass ein Ende bzw. ein Teilbereich des Stapels auf der ersten Grundfläche der Grundplatte aufliegt. Es kann vorgesehen sein, dass zwischen den Wärmetauscherplatten sowie zwischen dem Stapel und der ersten Grundfläche der Grundplatte Lötmaterial vorgesehen ist, das eine niedrigeren Schmelzpunkt aufweist als die Wärmetauscherplatten, die Grundplatte und das Distanzelement.It can be provided that a plurality of heat exchanger plates are arranged on top of one another in order to form a stack. This stack can be arranged on the base plate of the stacked plate heat exchanger in such a way that one end or a partial region of the stack rests on the first base surface of the base plate. It can be provided that solder material is provided between the heat exchanger plates and between the stack and the first base surface of the base plate, which has a lower melting point than the heat exchanger plates, the base plate and the spacer element.

Während des Lötvorgangs ist die zweite Grundfläche der Grundplatte von der Oberfläche der Lötplatte beabstandet, sodass Unebenheiten der Lötplatte nicht auf die Grundplatte übertragen werden. Außerdem liegen Dichtflächen, die an der zweiten Grundfläche der Grundplatte vorgesehen sein können, nicht auf der Lötplatte auf, sodass diese Dichtflächen nicht beschädigt werden.During the soldering process, the second base area of the base plate is spaced from the surface of the solder plate, so that bumps in the solder plate are not transferred to the base plate. In addition, sealing surfaces, which can be provided on the second base surface of the base plate, do not rest on the solder plate, so that these sealing surfaces are not damaged.

Es kann vorgesehen sein, dass die Lötplatte mit einem Gestell verwendbar ist, um die Lötplatte mit dem Stapelscheibenwärmetauscher in einer geeigneten Lötvorrichtung zu positionieren.It can be provided that the soldering plate can be used with a frame in order to position the soldering plate with the stacked-plate heat exchanger in a suitable soldering device.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lösung ist vorgesehen, dass Position und/oder Ausgestaltung wenigstens eines Distanzelementes so ausgewählt werden, dass nach dem Lötvorgang die Ebenheit wenigstens einer Grundfläche der Grundplatte einem Sollwert entspricht. Die Auswahl der Position und Ausgestaltung des wenigstens einen Distanzelementes kann auf Berechnungen und/oder Vermessungen basieren.In a further advantageous embodiment of the solution according to the invention it is provided that the position and / or configuration of at least one spacer element are selected such that the flatness of at least one base area of the base plate corresponds to a desired value after the soldering process. The selection of the position and configuration of the at least one spacer element can be based on calculations and / or measurements.

Unter dem Sollwert kann auch ein Sollwertbereich zu verstehen sein, sodass Abweichungen vom Sollwert der Ebenheit einer einzelnen Grundplatte oder von Grundplatte zu Grundplatte in einem tolerierbaren Sollwertbereich liegt. Es kann vorgesehen sein, dass der Ebenheit der zweiten Grundfläche der Grundplatte eine stärkere Gewichtung zukommt. Es ist auch denkbar, dass die Ebenheit der ersten Grundfläche und der zweiten Grundfläche der Grundplatte gleichwertig berücksichtigt wird. Es könnte auch vorgesehen sein, dass die Ebenheit einer Grundfläche der Grundplatte lokal für einen Teilbereich der Grundfläche bestimmt wird und gegebenenfalls korrigiert wird.The setpoint can also be understood to mean a setpoint range, so that deviations from the setpoint of the flatness of an individual base plate or from baseplate to baseplate lie within a tolerable setpoint range. It can be provided that the flatness of the second base area of the base plate is given greater weighting. It is also conceivable that the flatness of the first base area and the second base area of the base plate is taken into account equally. It could also be provided that the flatness of a base area of the base plate is determined locally for a partial area of the base area and corrected if necessary.

Unter einer Position des Distanzelementes kann die Lage des Distanzelementes relativ zur zweiten Grundfläche der Grundplatte verstanden werden, wobei beispielsweise der Flächenschwerpunkt der zweiten Grundfläche als Referenzpunkt dienen kann. Unter der Ausgestaltung des Distanzelementes kann sowohl die Form des Körpers des Distanzelementes als auch der Distanzabstand zwischen der zweiten Grundfläche der Grundplatte und der Lötplatte, der durch das Distanzelement erzeugt wird, verstanden werden.A position of the spacer element can be understood to mean the position of the spacer element relative to the second base surface of the base plate, it being possible, for example, for the center of gravity of the second base surface to serve as a reference point. The configuration of the spacer element can be understood to mean both the shape of the body of the spacer element and the spacing distance between the second base area of the base plate and the soldering plate, which is generated by the spacer element.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung ist vorgesehen, dass ein Istwert der Ebenheit wenigstens einer Grundfläche der Grundplatte ermittelt wird. Unter einem Istwert und/oder Sollwert kann ein einzelner Zahlenwert, ein Zahlenvektor oder eine Zahlenmatrix zu verstehen sein. Es ist denkbar, dass bei einer gegebenen Charge von Grundplatten eine Stichprobe der Charge vor und/oder nach dem Lötvorgang vermessen wird, um aus einem gemittelten Istwert der Ebenheit der Stichprobe die Position und Ausgestaltung des Distanzelementes für die jeweilige Charge zu ermitteln. Es ist auch denkbar, dass bei einer gegebenen Charge von Grundplatten jede Grundplatte einzeln vor und/oder nach dem Lötvorgang vermessen wird, wobei die Position und Ausgestaltung des Distanzelementes an die jeweilige Grundplatte angepasst wird.In an advantageous development of the solution according to the invention, it is provided that an actual value of the flatness of at least one base area of the base plate is determined. An actual value and / or target value can be understood to mean an individual numerical value, a numerical vector or a numerical matrix. It is conceivable that, for a given batch of base plates, a sample of the batch is measured before and / or after the soldering process in order to determine the position and design of the spacer element for the respective batch from an average actual value of the flatness of the sample. It is also conceivable for a given batch of base plates to measure each base plate individually before and / or after the soldering process, the position and configuration of the spacer element being adapted to the respective base plate.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lösung ist vorgesehen, dass ein Istwert der Ebenheit der Lötplatte ermittelt wird. Es könnte auch vorgesehen sein, dass die Ebenheit für einen Teilbereich der Lötplatte bestimmt wird und gegebenenfalls berücksichtigt wird. Es kann vorgesehen sein, dass bei der Auswahl der Position und der Ausgestaltung des Distanzelementes zu sowohl der Istwert der Ebenheit der Lötplatte als auch der Istwert der Ebenheit der Grundplatte und/oder der Istwert der Ebenheit einer Stichprobe einer Charge von Grundplatten berücksichtigt wird. Es kann vorgesehen sein, dass bei einem Wechsel der Lötplatte eine Anpassung des Distanzelementes erfolgt.In a further advantageous embodiment of the solution according to the invention, it is provided that an actual value of the flatness of the soldering plate is determined. It could also be provided that the flatness is determined for a partial area of the soldering plate and, if necessary, taken into account. It can be provided that when selecting the position and the configuration of the spacer element, both the actual value of the flatness of the soldering plate and the actual value of the flatness of the base plate and / or the actual value of the flatness of a sample of a batch of base plates are taken into account. It can be provided that the spacer element is adapted when the soldering plate is changed.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung ist vorgesehen, dass die zweite Grundfläche der Grundplatte während eines Lötvorgangs von der Lötplatte beabstandet ist, um eine Übertragung von Unebenheiten von der Lötplatte auf die Grundplatte zu verhindern und eine Beschädigung von Dichtflächen der Grundplatte zu vermeiden.In an advantageous development of the solution according to the invention, it is provided that the second base surface of the base plate is spaced from the solder plate during a soldering process in order to prevent transmission of unevenness from the solder plate to the base plate and to avoid damage to the sealing surfaces of the base plate.

Ferner sieht die Erfindung einen Stapelscheibenwärmetauscher für ein Fahrzeug und/oder eine Brennkraftmaschine und/oder eine Wärmetauschereinheit vor, wobei der Stapelscheibenwärmetauscher durch ein erfindungsgemäßes Verfahren hergestellt ist. Ein solcher Stapelscheibenwärmetauscher kann beispielsweise als Ölkühler für eine Brennkraftmaschine eines Fahrzeuges ausgebildet sein. Der Stapelscheibenwärmetauscher kann beispielsweise in einem Heizkreislauf und/oder Kühlkreislauf des Fahrzeuges angeordnet sein.The invention further provides a stacked plate heat exchanger for a vehicle and / or an internal combustion engine and / or a heat exchanger unit, the stacked plate heat exchanger being produced by a method according to the invention. Such a stacked plate heat exchanger can be designed, for example, as an oil cooler for an internal combustion engine of a vehicle. The stacked-plate heat exchanger can be arranged, for example, in a heating circuit and / or cooling circuit of the vehicle.

Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.Further important features and advantages of the invention result from the subclaims, from the drawings and from the associated description of the figures with reference to the drawings.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondem auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It goes without saying that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the combination specified in each case, but also in other combinations or on their own without departing from the scope of the present invention.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Komponenten beziehen.Preferred exemplary embodiments of the invention are shown in the drawings and are explained in more detail in the following description, the same reference numerals referring to the same or similar or functionally identical components.

Dabei zeigen, jeweils schematisch,

  • 1 einen erfindungsgemäßen Stapelscheibenwärmetauscher, der auf einer Lötplatte aufliegt,
  • 2 eine Ansicht von Unten auf eine Grundplatte eines erfindungsgemäßen Stapelscheibenwärmetauschers.
Here, each schematically,
  • 1 a stacked disc heat exchanger according to the invention, which rests on a soldering plate,
  • 2nd a bottom view of a base plate of a stacked plate heat exchanger according to the invention.

In der 1 ist ein erfindungsgemäßer Stapelscheibenwärmetauscher 1 dargestellt, der einen Stapel 2 aufweist, der aus mehreren Wärmetauscherplatten 3 ausgebildet ist. Zwei direkt benachbarte Wärmetauscherplatten 3 bilden jeweils eine nicht dargestellte Fluidkammer aus.In the 1 is a stacked plate heat exchanger according to the invention 1 shown depicting a stack 2nd has, which consists of several heat exchanger plates 3rd is trained. Two directly adjacent heat exchanger plates 3rd each form a fluid chamber, not shown.

Ferner umfasst der Stapelscheibenwärmetauscher 1 eine Grundplatte 4, die eine erste Grundfläche 5 und eine zweite Grundfläche 6 aufweist, wobei der Stapel 2 an der ersten Grundfläche 5 angeordnet ist. Die erste Grundfläche 5 und die zweite Grundfläche 6 sind voneinander beabstandet, wobei der Abstand zwischen der ersten Grundfläche 5 und der zweiten Grundfläche 6 im Wesentlichen durch die Materialdicke der Grundplatte 4 vorgegeben ist.The stacked disk heat exchanger also comprises 1 a base plate 4th that have a first footprint 5 and a second footprint 6 having, the stack 2nd on the first footprint 5 is arranged. The first footprint 5 and the second footprint 6 are spaced apart, the distance between the first base 5 and the second footprint 6 essentially by the material thickness of the base plate 4th is specified.

Während einer Verlötung des Stapelscheibenwärmetauschers 1 innerhalb einer nicht dargestellten Lötvorrichtung liegt der Stapelscheibenwärmetauscher 1 auf einer Lötplatte 8 auf. Zwischen der zweiten Grundfläche 6 der Grundplatte 4 und der Lötplatte 8 sind 2 Distanzelemente 7 vorgesehen, die beispielhaft als Distanzstifte mit einem im Wesentlichen zylindrischen Körper ausgebildet sind. Die zweite Grundfläche 6 der Grundplatte 4 ist während eines Lötvorgangs von der Lötplatte 8 beabstandet angeordnet.During soldering of the stacked plate heat exchanger 1 The stacked-plate heat exchanger lies within a soldering device, not shown 1 on a solder plate 8th on. Between the second base 6 the base plate 4th and the solder plate 8th are 2 spacer elements 7 provided, which are designed, for example, as spacer pins with a substantially cylindrical body. The second footprint 6 the base plate 4th is from the soldering plate during a soldering process 8th spaced apart.

Wie in der 2 dargestellt, weist die Grundplatte 4 einen Einlass 9 und einen Auslass 10 für ein erstes Fluid und einen Einlass 11 und einen Auslass 12 für ein zweites Fluid auf. Eine nicht dargestellte Strömungsführung innerhalb des Stapelscheibenwärmetauschers 1 bzw. innerhalb des Stapels 2 ist so ausgebildet, dass auf eine Fluidkammer, die von dem ersten Fluid durchströmt wird, wenigstens eine zweite Fluidkammer folgt, durch die das zweite Fluid strömt.Like in the 2nd shown, the base plate 4th an inlet 9 and an outlet 10th for a first fluid and an inlet 11 and an outlet 12th for a second fluid. A flow guide, not shown, within the stacked plate heat exchanger 1 or within the stack 2nd is designed such that at least one second fluid chamber, through which the second fluid flows, follows a fluid chamber through which the first fluid flows.

Teilbereiche der zweiten Grundfläche 6 bilden um die Einlässe 9, 11 und Auslässe 10, 12 jeweils eine Dichtfläche 13 aus, an deren Oberflächengüte besonders hohe Anforderungen gestellt werden. Um eine Beschädigung dieser Dichtflächen 13 zu vermeiden, kann es vorgesehen sein, dass die Distanzelemente 7 außerhalb dieser Dichtflächen angeordnet sind.Subareas of the second base area 6 form around the inlets 9 , 11 and outlets 10th , 12th one sealing surface each 13 whose surface quality makes particularly high demands. To damage these sealing surfaces 13 To avoid, it can be provided that the spacer elements 7 are arranged outside these sealing surfaces.

Claims (12)

Stapelscheibenwärmetauscher (1) - mit einer Mehrzahl von aufeinander zu einem Stapel (2) angeordneten Wärmetauscherplatten (3), - mit einer Grundplatte (4), die eine erste Grundfläche (5) und eine zweite Grundfläche (6) aufweist, - wobei der Stapel (2) mit einem Ende an der ersten Grundfläche (5) der Grundplatte (4) angeordnet ist, - wobei an der zweiten Grundfläche (6) der Grundplatte (4) wenigstens ein Distanzelement (7) vorgesehen ist.Stacked plate heat exchanger (1) - With a plurality of heat exchanger plates (3) arranged one on top of the other to form a stack (2), - With a base plate (4) having a first base surface (5) and a second base surface (6), - The stack (2) having one end arranged on the first base surface (5) of the base plate (4), - At least one spacer element (7) is provided on the second base surface (6) of the base plate (4). Stapelscheibenwärmetauscher (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, - dass an der zweiten Grundfläche (6) der Grundplatte (4) wenigstens zwei voneinander beabstandete Distanzelemente (7) vorgesehen sind.Stacked plate heat exchanger (1) after Claim 1 , characterized in that - at least two spaced-apart spacer elements (7) are provided on the second base surface (6) of the base plate (4). Stapelscheibenwärmetauscher (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, - dass wenigstens ein Distanzelement (7) lösbar mit der zweiten Grundfläche (6) der Grundplatte (4) verbunden ist.Stacked plate heat exchanger (1) after Claim 1 or 2nd , characterized in that - at least one spacer element (7) is detachably connected to the second base surface (6) of the base plate (4). Stapelscheibenwärmetauscher (1) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, - dass die wenigstens zwei voneinander beabstandeten Distanzelemente (7) im Wesentlichen unterschiedliche Distanzabstände zur zweiten Grundfläche (6) der Grundplatte (4) ausbilden.Stacked plate heat exchanger (1) after Claim 2 or 3rd , characterized in that - the at least two spaced-apart spacing elements (7) form essentially different spacing distances from the second base surface (6) of the base plate (4). Stapelscheibenwärmetauscher (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, - dass wenigstens ein Distanzelement (7) als Distanzstift ausgebildet ist.Stacked-plate heat exchanger (1) according to one of the preceding claims, characterized in that that at least one spacer element (7) is designed as a spacer pin. Stapelscheibenwärmetauscher (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Stapelscheibenwärmetauscher (1) als Stapelscheibenkühler oder als Kältemittel-Kühlmittel-Wärmeübertrager oder als Chillereinheit ausgebildet ist.Stacked-plate heat exchanger (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the stacked-plate heat exchanger (1) is designed as a stacked plate cooler or as a refrigerant-coolant heat exchanger or as a chiller unit. Verfahren zur Herstellung eines Stapelscheibenwärmetauschers (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, - wobei der Stapelscheibenwärmetauscher (1) auf einer Lötplatte (8) positioniert wird, - wobei wenigstens ein Distanzelement (7) zwischen der zweiten Grundfläche (6) der Grundplatte (4) des Stapelscheibenwärmetauscher (1) und der Lötplatte (8) angeordnet ist, - wobei der Stapelscheibenwärmetauscher (1) in einer Lötvorrichtung verlötet wird.Method for producing a stacked-plate heat exchanger (1) according to one of the preceding claims, - The stacked disc heat exchanger (1) being positioned on a soldering plate (8), - wherein at least one spacer element (7) is arranged between the second base surface (6) of the base plate (4) of the stacked-plate heat exchanger (1) and the soldering plate (8), - The stacked disk heat exchanger (1) being soldered in a soldering device. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, - dass Position und/oder Ausgestaltung wenigstens eines Distanzelementes (7) so ausgewählt werden, dass nach dem Lötvorgang die Ebenheit wenigstens einer Grundfläche (5,6) der Grundplatte (4) einem Sollwert entspricht.Procedure according to Claim 7 , characterized in that - the position and / or configuration of at least one spacer element (7) are selected such that, after the soldering process, the flatness of at least one base area (5, 6) of the base plate (4) corresponds to a desired value. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, - dass ein Istwert der Ebenheit wenigstens einer Grundfläche (5,6) der Grundplatte (4) ermittelt wird.Procedure according to Claim 7 or 8th , characterized in that - an actual value of the flatness of at least one base area (5, 6) of the base plate (4) is determined. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, - dass ein Istwert der Ebenheit der Lötplatte (8) ermittelt wird.Procedure according to one of the Claims 7 to 9 , characterized in that - an actual value of the flatness of the soldering plate (8) is determined. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, - dass die zweite Grundfläche (6) der Grundplatte (5) während eines Lötvorganges von der Lötplatte (8) beabstandet ist.Procedure according to one of the Claims 7 to 10th , characterized in that - the second base surface (6) of the base plate (5) is spaced from the solder plate (8) during a soldering process. Stapelscheibenwärmetauscher (1) für ein Fahrzeug und/oder eine Brennkraftmaschine und/oder eine Wärmetauschereinheit, wobei der Stapelscheibenwärmetauscher (1) durch ein Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 11 hergestellt ist.Stacked plate heat exchanger (1) for a vehicle and / or an internal combustion engine and / or a heat exchanger unit, the stacked plate heat exchanger (1) by a method according to one of the Claims 7 to 11 is made.
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