DE102021203203A1 - heat exchanger - Google Patents

heat exchanger Download PDF

Info

Publication number
DE102021203203A1
DE102021203203A1 DE102021203203.6A DE102021203203A DE102021203203A1 DE 102021203203 A1 DE102021203203 A1 DE 102021203203A1 DE 102021203203 A DE102021203203 A DE 102021203203A DE 102021203203 A1 DE102021203203 A1 DE 102021203203A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
heat exchanger
cavities
plastic films
heat exchangers
heating
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102021203203.6A
Other languages
German (de)
Inventor
Dominik Kempf
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ContiTech Techno Chemie GmbH
Original Assignee
ContiTech Techno Chemie GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ContiTech Techno Chemie GmbH filed Critical ContiTech Techno Chemie GmbH
Priority to DE102021203203.6A priority Critical patent/DE102021203203A1/en
Priority to EP22714358.3A priority patent/EP4314685A1/en
Priority to PCT/DE2022/200047 priority patent/WO2022207044A1/en
Publication of DE102021203203A1 publication Critical patent/DE102021203203A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D1/00—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators
    • F28D1/06—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with the heat-exchange conduits forming part of, or being attached to, the tank containing the body of fluid
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/06—Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B27/08—Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B3/00—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar form; Layered products having particular features of form
    • B32B3/26—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar form; Layered products having particular features of form characterised by a particular shape of the outline of the cross-section of a continuous layer; characterised by a layer with cavities or internal voids ; characterised by an apertured layer
    • B32B3/266—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar form; Layered products having particular features of form characterised by a particular shape of the outline of the cross-section of a continuous layer; characterised by a layer with cavities or internal voids ; characterised by an apertured layer characterised by an apertured layer, the apertures going through the whole thickness of the layer, e.g. expanded metal, perforated layer, slit layer regular cells B32B3/12
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F21/00—Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials
    • F28F21/06—Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials of plastics material
    • F28F21/065—Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials of plastics material the heat-exchange apparatus employing plate-like or laminated conduits
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F21/00—Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials
    • F28F21/08—Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials of metal
    • F28F21/089—Coatings, claddings or bonding layers made from metals or metal alloys
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F3/00—Plate-like or laminated elements; Assemblies of plate-like or laminated elements
    • F28F3/12—Elements constructed in the shape of a hollow panel, e.g. with channels
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2255/00—Coating on the layer surface
    • B32B2255/10—Coating on the layer surface on synthetic resin layer or on natural or synthetic rubber layer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2255/00—Coating on the layer surface
    • B32B2255/20—Inorganic coating
    • B32B2255/205—Metallic coating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2457/00—Electrical equipment
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D21/00—Heat-exchange apparatus not covered by any of the groups F28D1/00 - F28D20/00
    • F28D2021/0019—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for
    • F28D2021/0028—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for for cooling heat generating elements, e.g. for cooling electronic components or electric devices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D21/00—Heat-exchange apparatus not covered by any of the groups F28D1/00 - F28D20/00
    • F28D2021/0019—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for
    • F28D2021/0077—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for for tempering, e.g. with cooling or heating circuits for temperature control of elements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F2255/00—Heat exchanger elements made of materials having special features or resulting from particular manufacturing processes
    • F28F2255/02—Flexible elements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F2255/00—Heat exchanger elements made of materials having special features or resulting from particular manufacturing processes
    • F28F2255/06—Heat exchanger elements made of materials having special features or resulting from particular manufacturing processes composite, e.g. polymers with fillers or fibres
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F2255/00—Heat exchanger elements made of materials having special features or resulting from particular manufacturing processes
    • F28F2255/14—Heat exchanger elements made of materials having special features or resulting from particular manufacturing processes molded
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F2275/00—Fastening; Joining
    • F28F2275/06—Fastening; Joining by welding

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Wärmetauscher (1A - 1F) aus thermoplastischer Kunststofffolie (2). Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, einen Wärmetauscher (1A-1F) der eingangs geschilderten Art zu schaffen, der preiswert herstellbar ist und flexibel an die Form der zu wärmenden oder kühlende Aggregate anpassbar ist. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass der Wärmetauscher (1A-1F) aus übereinandergelegten und an vorbestimmten Stellen miteinander verschweißten, nicht profilierten Kunststofffolien (2) ausgebildet ist, wobei durch die Verschweißung (3A-3F, 5, 14)voneinander abgegrenzte Hohlräume (1A-1F, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13) zwischen den Kunststofffolien (2) ausgebildet sind, und in Betriebszustand des Wärmetauschers (1A-1F) die Hohlräume (1A-1F, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13) durch ein eingebrachtes Heiz- oder Kühlfluid aufblähbar sind, wobei mindestens ein erster Anteil der Hohlräume (1A- 1F) als Wärmetauscher und mindestens ein weiterer Teil der Hohlräume (6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13) als Anschlussleitung für den Zulauf (6, 8, 10, 12) oder den Ablauf (7, 9, 11, 13) des Heiz- oder Kühlfluids ausgebildet ist.The invention relates to a heat exchanger (1A - 1F) made from a thermoplastic film (2). The invention was based on the object of creating a heat exchanger (1A-1F) of the type described at the outset, which can be produced inexpensively and can be flexibly adapted to the shape of the units to be heated or cooled. This object is achieved in that the heat exchanger (1A-1F) is formed from non-profiled plastic films (2) that are laid one on top of the other and welded to one another at predetermined points, with cavities (1A -1F, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13) are formed between the plastic films (2), and when the heat exchanger (1A-1F) is in operation, the cavities (1A-1F, 6, 7, 8 , 9, 10, 11, 12, 13) can be inflated by an introduced heating or cooling fluid, with at least a first portion of the cavities (1A-1F) acting as heat exchangers and at least a further portion of the cavities (6, 7, 8, 9 , 10, 11, 12, 13) as a connection line for the inlet (6, 8, 10, 12) or the outlet (7, 9, 11, 13) of the heating or cooling fluid.

Description

Die Erfindung betrifft einen Wärmetauscher aus thermoplastischer Kunststofffolie.The invention relates to a heat exchanger made from a thermoplastic film.

Wärmetauscher sind in einer großen Vielfalt seit langem bekannt und im Einsatz. Beispielsweise müssen die Batterie und die elektronischen Bauteile von batterieelektrischen Fahrzeugen temperiert werden, wobei je nach Betriebszustand ein Heiz- oder ein Kühlbetrieb infrage kommt.A large variety of heat exchangers have long been known and in use. For example, the temperature of the battery and the electronic components of battery-electric vehicles must be controlled, with heating or cooling operation being possible depending on the operating state.

Die dabei eingesetzten Wärmetauscher werden oftmals aus speziell geformten Metallbauteilen zusammengesetzt, wobei beispielsweise Metallplatten miteinander verlötet werden, sodass ein Hohlraum entsteht, durch den ein Heiz- oder Kühlmittel fließen kann. Gegebenenfalls kann ein derartig ausgebildeter Wärmetauscher auch den Fluss des Heiz- oder Kühlmittels beeinflussende Sperren oder Leitflächen aufweisen. Außerdem weisen Wärmetauscher dieser Art an in Flussrichtung des Heiz- oder Kühlmittels sich gegenüberliegenden Enden Rohranschlüsse als Vor- und Rücklauf auf.The heat exchangers used are often made up of specially shaped metal components, with metal plates being soldered together, for example, so that a cavity is created through which a heating or cooling medium can flow. If necessary, a heat exchanger designed in this way can also have barriers or guide surfaces influencing the flow of the heating or cooling medium. In addition, heat exchangers of this type have pipe connections as flow and return at opposite ends in the direction of flow of the heating or cooling medium.

Derartig ausgebildeter Wärmetauscher sollen möglichst nahe an der entsprechenden zu temperierenden Wärme- oder Kältequelle liegen, wobei ein möglichst inniger Kontakt des Wärmetauschers mit der Wärme- oder Kältequelle erreicht werden soll. Da die Wärme- oder Kältequellen beliebige Geometrien aufweisen können, ist bei der geschilderten Standardausbildung von Wärmetauschern ein optimaler Kontakt nicht immer erreichbar. Außerdem ist ein Aufbau aus Metallteilen relativ aufwendig in den Werkstoffen und kann relativ viel Bauraum beanspruchen. Die Systeme sind nicht flexibel und die durch die Temperaturveränderungen bedingten Dimensionsveränderungen der Wärmetauscher können zu Verzug der Wärmetauscher und damit zu unzulässigem Spannungsaufbau gegenüber den zu temperierenden Wärme- oder Kältequellen führen.Heat exchangers designed in this way should be as close as possible to the corresponding heat or cold source to be temperature-controlled, with the heat exchanger being in as close contact as possible with the heat or cold source. Since the heat or cold sources can have any geometry, optimum contact cannot always be achieved with the standard design of heat exchangers described. In addition, a structure made of metal parts is relatively expensive in terms of the materials and can take up a relatively large amount of space. The systems are not flexible and the dimensional changes in the heat exchangers caused by the temperature changes can lead to distortion of the heat exchangers and thus to an impermissible build-up of tension in relation to the heat or cold sources to be tempered.

Zur Einsparung von Kosten und zur besseren Anpassung der Geometrie der Wärmetauscher an die zu wärmenden oder zu kühlenden Aggregate können auch Kunststoffe zum Einsatz kommen. Die EP 0 555 471 A1 offenbart ein Einbauelement für Wärmetauscher, welches aus mindestens zwei aufeinander befestigten Wänden aus thermoplastischer Kunststofffolie aufgebaut ist, wobei die Wände jeweils als gewellte Flächen gestaltet sind.Plastics can also be used to save costs and to better adapt the geometry of the heat exchanger to the units to be heated or cooled. the EP 0 555 471 A1 discloses a built-in element for heat exchangers, which is made up of at least two walls made of thermoplastic film fastened one on top of the other, with the walls each being designed as corrugated surfaces.

Ein derartiges Element ist bevorzugt als innerer Wärmetauscher geeignet, welche durch in Austauschreaktion miteinander tretenden fluide Medien durchströmbar ist, beispielsweise im Gegen- oder Kreuzgegenstrom. Derartige Elemente sind jedoch aufgrund ihrer Bauweise wegen der gewellten Flächen ebenfalls nicht besonders flexibel und lassen sich ebenfalls nicht optimal mit den zu wärmenden oder kühlenden Aggregaten kontaktieren.Such an element is preferably suitable as an internal heat exchanger through which fluid media that enter into an exchange reaction with one another can flow, for example in countercurrent or cross-countercurrent. However, due to their design and corrugated surfaces, such elements are also not particularly flexible and likewise cannot be optimally contacted with the units to be heated or cooled.

In der DE 42 04 041 A1 ist ein Wärmetauscher offenbart, der durch Extrusion eines Schmelzebandes und anschließendes Erstarren ausgebildet ist. Auch dieser Wärmetauscher ist durch das bei der Extrusion und anschließenden Abkühlung des Schmelzebandes entstandene Profil relativ steif und ebenfalls nicht optimal mit den zu wärmenden oder kühlenden Aggregaten kontaktierbar.In the DE 42 04 041 A1 discloses a heat exchanger formed by extrusion of a melt ribbon and subsequent solidification. This heat exchanger is also relatively stiff due to the profile created during the extrusion and subsequent cooling of the melt strip and also cannot be optimally contacted with the units to be heated or cooled.

Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, einen Wärmetauscher der eingangs geschilderten Art zu schaffen, der preiswert herstellbar ist und flexibel an die Form der zu wärmenden oder kühlende Aggregate anpassbar ist.The invention was based on the object of creating a heat exchanger of the type described at the outset, which can be produced inexpensively and can be flexibly adapted to the shape of the units to be heated or cooled.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass der Wärmetauscher aus übereinandergelegten und an vorbestimmten Stellen miteinander verschweißten, nicht profilierten Kunststofffolien ausgebildet ist, wobei durch die Verschweißung voneinander abgegrenzte Hohlräume zwischen den Kunststofffolien ausgebildet sind, und in Betriebszustand des Wärmetauschers die Hohlräume durch ein eingebrachtes Heiz- oder Kühlfluid aufblähbar sind, wobei mindestens ein erster Anteil der Hohlräume als Wärmetauscher und mindestens ein weiterer Teil der Hohlräume als Anschlussleitung für den Zulauf oder den Ablauf des Heiz- oder Kühlfluids ausgebildet ist.This object is achieved in that the heat exchanger is formed from non-profiled plastic films that are placed one on top of the other and are welded to one another at predetermined points, with the welding forming cavities between the plastic films that are delimited from one another, and in the operating state of the heat exchanger the cavities are filled by an introduced heating or Cooling fluid are inflatable, wherein at least a first portion of the cavities is designed as a heat exchanger and at least another part of the cavities as a connection line for the inlet or outlet of the heating or cooling fluid.

Diese erfindungsgemäße Lösung lässt eine große Vielfalt an Geometrien der Wärmetauscher zu, da durch das Verschweißen an vorbestimmten Stellen eine nahezu beliebig geformte Abgrenzung in Hohlräume und Anschlussleitungen möglich ist. Der Wärmetauscher kann vor Inbetriebnahme an den entsprechenden zu kühlenden oder zu wärmenden Aggregaten angebracht werden, wobei durch die folienförmige Ausbildung der Wärmetauscher eine große Flexibilität zur Anpassung an die Oberfläche der Aggregate gegeben ist. Durch das Aufblähen der Hohlräume schmiegen sich die Folien besonders gut an die Geometrien der Aggregatoberflächen an.This solution according to the invention permits a large variety of geometries for the heat exchangers, since the welding at predetermined points allows almost any shape of delimitation into cavities and connection lines. The heat exchanger can be attached to the corresponding units to be cooled or heated prior to being put into operation, with the foil-shaped design of the heat exchangers affording great flexibility for adaptation to the surface of the units. By inflating the cavities, the foils nestle particularly well to the geometries of the aggregate surfaces.

In einer Weiterbildung der Erfindung ist der Wärmetauscher durch Verwendung von mehr als zwei Kunststofffolien mehrlagig ausgebildet.In a development of the invention, the heat exchanger is designed in multiple layers by using more than two plastic films.

Die Mehrlagigkeit der Wärmetauscher erlaubt auch einen Betrieb als Wärmetauscher im Gegenstrom.The multiple layers of the heat exchanger also allow operation as a countercurrent heat exchanger.

In einer Weiterbildung der Erfindung ist mindestens eine der Kunststofffolien mit Metall bedampft.In a further development of the invention, at least one of the plastic films has metal vapor-deposited on it.

Eine Metallbedampfen sorgt für einen besonders guten Wärmeübergang und damit einen besseren Wirkungsgrad des Wärmetauschers.Metal vaporization ensures a particularly good heat transfer and thus a better efficiency of the heat exchanger.

In einer Weiterbildung der Erfindung sind die übereinandergelegten Kunstofffolien Teil eines durch Blasformen hergestellten Kunststofffolien-Hohlkörpers.In a further development of the invention, the superimposed plastic films are part of a plastic film hollow body produced by blow molding.

Beim Zusammenlegen eines Kunststofffolien- Hohlkörpers entstehen an den Rändern keine Nähte, so das eine besonders gute Dichtigkeit der Wärmetauscher ermöglicht wird.When a plastic film hollow body is folded together, no seams are formed at the edges, so that the heat exchanger can be particularly tightly sealed.

Durch die Verwendung von unprofilierten Kunststofffolien wird mit der vorliegenden Erfindung ein besonders einfach aufgebauter, sehr flexibler Wärmetauscher vorgeschlagen, der bei entsprechenden Herstellverfahren auch in quasi kontinuierlicher Weise herstellbar ist.Through the use of non-profiled plastic foils, the present invention proposes a particularly simply constructed, very flexible heat exchanger which can also be produced in a quasi-continuous manner using appropriate production methods.

Anhand der Zeichnung wird nachstehend ein Beispiel der Erfindung näher erläutert. Die 1 zeigt eine Anordnung von sechs erfindungsgemäßen Wärmetauschern 1A - 1F in einer Draufsicht. Die Wärmetauscher 1A - 1F sind aus zwei aufeinandergelegten Kunststofffolien 2 ausgebildet, von denen hier nur die in Blickrichtung obere Folie sichtbar ist. Die Wärmetauscher 1A - 1F sind durch Schweißnähte 3A - 3F voneinander abgegrenzt.An example of the invention is explained in more detail below with reference to the drawing. the 1 shows an arrangement of six heat exchangers 1A - 1F according to the invention in a plan view. The heat exchangers 1A-1F are formed from two plastic films 2 placed one on top of the other, of which only the upper film is visible here in the viewing direction. The heat exchangers 1A - 1F are separated from one another by weld seams 3A - 3F.

Jeder Wärmetauscher 1A - 1F weist im Inneren ebenfalls durch Schweißnähte ausgebildete Verbindungsstellen 4A - 4F der Kunststofffolien 2 auf, die als Sperr- oder Leitflächen dienen.Each heat exchanger 1A-1F also has connecting points 4A-4F of the plastic foils 2, which are also formed by weld seams, and which serve as blocking or guiding surfaces.

Jeder Wärmetauscher 1A - 1F weist an einem ersten Ende jeweils einen ebenfalls durch die durch Schweißnähte 5 miteinander verbundenen Kunstofffolien 2 ausgebildeten Zulauf 6 und an einem dem ersten Ende gegenüber liegenden zweiten Ende einen gleichermaßen ausgebildeten Ablauf 7 für ein hier nicht dargestelltes Kühlmittel oder Heizmittel auf.At a first end, each heat exchanger 1A - 1F has an inlet 6, which is also formed by the plastic films 2 connected to one another by weld seams 5, and an equally constructed outlet 7 for a coolant or heating medium (not shown here) at a second end opposite the first end.

Die Wärmetauscher 1A - 1C bilden eine erste Wärmetauschergruppe, wobei deren Zuläufe 6 mit einer gemeinsamen Zuleitung 8 und deren Abläufe 7 mit einer gemeinsamen Ablaufleitung 9 in fluidführender Verbindung stehen.The heat exchangers 1A-1C form a first heat exchanger group, with their inlets 6 being in fluid-carrying connection with a common inlet line 8 and their outlets 7 with a common outlet line 9 .

Die Wärmetauscher 1D - 1F bilden eine zweite Wärmetauschergruppe, wobei deren Zuläufe 6 mit einer gemeinsamen Zuleitung 10 und deren Abläufe 7 mit einer gemeinsamen Ablaufleitung 11 in fluidführender Verbindung stehen.The heat exchangers 1D-1F form a second heat exchanger group, with their inlets 6 being in fluid-carrying connection with a common inlet line 10 and their outlets 7 with a common outlet line 11 .

Die Zuleitungen 8 und 10 stehen mit einer Hauptzuleitung 12 und die Ablaufleitungen 9 und 11 stehen mit einer Hauptableitung 13 in fluidführender Verbindung.The supply lines 8 and 10 are connected to a main supply line 12 and the discharge lines 9 and 11 are connected to a main discharge line 13 in a fluid-carrying connection.

Alle genannten Wärmetauscher und Zu- und Ableitungen sind als Hohlräume zwischen den Kunststofffolien ausgebildet, die durch die Schweißnähte 3A - 3F und 5 der Kunststofffolien 2 gegeneinander abgegrenzt sind.All of the named heat exchangers and inlet and outlet lines are designed as cavities between the plastic films, which are delimited from one another by the weld seams 3A-3F and 5 of the plastic films 2.

In dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Kunststofffolien Bestandteil eines durch Blasformen hergestellten Kunststofffolien-Hohlkörpers, der hier nicht näher dargestellt ist. Die Hauptzuleitung 12 und die Hauptableitung 13 liegen im jeweiligen Randbereich des durch Blasformen hergestellten Kunststofffolien-Hohlkörpers, so dass an den Außenseiten der Leitungen 12 und 13 keine Schweißnaht notwendig ist. In der gezeigten Ausführungsform ist eine quasikontinuierliche Herstellung der Wärmetauscher 1A - 1F möglich, so dass eine beliebige Anzahl von Wärmetauschern zusammenhängend ausgebildet sein kann. Dadurch kann die Anzahl von Verbindungsstellen minimiert werden und es ist eine sehr gute Anpassbarkeit an Geometrien hier nicht gezeigter zu temperierender Aggregate gegeben. Je nach Verwendungsfall können die Wärmetauschergruppen durch einfaches Abschneiden der Folien 2 voneinander getrennt werden.In the exemplary embodiment shown, the plastic films are part of a plastic film hollow body produced by blow molding, which is not shown in detail here. The main supply line 12 and the main discharge line 13 lie in the respective edge area of the plastic film hollow body produced by blow molding, so that no weld seam is necessary on the outside of the lines 12 and 13 . In the embodiment shown, a quasi-continuous manufacture of the heat exchangers 1A-1F is possible, so that any number of heat exchangers can be formed in a continuous manner. As a result, the number of connection points can be minimized and there is very good adaptability to geometries of units to be temperature-controlled, which are not shown here. Depending on the application, the heat exchanger groups can be separated from one another simply by cutting off the foils 2 .

BezugszeichenlisteReference List

1A-1F1A-1F
Wärmetauscherheat exchanger
22
Kunststofffolienplastic films
3A - 3F, 5, 143A - 3F, 5, 14
Schweißnähtewelds
4A - 4F4A - 4F
Verbindungsstellen der Kunststofffolien 2Connection points of the plastic foils 2
66
Zuläufe der Wärmetauscher 1A - 1FInlets of the heat exchangers 1A - 1F
77
Abläufe der Wärmetauscher 1A - 1FProcesses of heat exchangers 1A - 1F
8, 108, 10
Zuleitungensupply lines
9, 119, 11
Ableitungenderivatives
1212
Hauptzuleitungmain line
1313
Hauptableitungmain derivative

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of documents cited by the applicant was generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

  • EP 0555471 A1 [0005]EP 0555471 A1 [0005]
  • DE 4204041 A1 [0007]DE 4204041 A1 [0007]

Claims (4)

Wärmetauscher (1A - 1F) aus thermoplastischer Kunststofffolie, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmetauscher (1A - 1F) aus übereinandergelegten und an vorbestimmten Stellen miteinander verschweißten, nicht profilierten Kunststofffolien (2) ausgebildet ist, wobei durch die Verschweißung (3A- 3F, 5, 14) voneinander abgegrenzte Hohlräume (1A-1F, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13) zwischen den Kunststofffolien (2) ausgebildet sind, und in Betriebszustand des Wärmetauschers (1A- 1F) die Hohlräume (1A- 1F, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13) durch ein eingebrachtes Heiz- oder Kühlfluid aufblähbar sind, wobei mindestens ein erster Anteil der Hohlräume (1A- 1F) als Wärmetauscher und mindestens ein weiterer Teil der Hohlräume (6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13) als Anschlussleitung für den Zulauf (6, 8, 10, 12) oder den Ablauf (7, 9, 11, 13) des Heiz- oder Kühlfluids ausgebildet ist.Heat exchanger (1A - 1F) made of thermoplastic plastic film, characterized in that the heat exchanger (1A - 1F) is formed from non-profiled plastic films (2) placed one on top of the other and welded to one another at predetermined points, the weld (3A- 3F, 5, 14) cavities (1A-1F, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13) that are delimited from one another are formed between the plastic films (2), and when the heat exchanger (1A- 1F) is in operation, the cavities (1A- 1F, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13) can be inflated by an introduced heating or cooling fluid, with at least a first portion of the cavities (1A- 1F) acting as a heat exchanger and at least a further portion of the cavities ( 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13) as a connection line for the inlet (6, 8, 10, 12) or the outlet (7, 9, 11, 13) of the heating or cooling fluid. Wärmetauscher (1A-1F) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmetauscher (1A-1F) durch Verwendung von mehr als zwei Kunststofffolien (2) mehrlagig ausgebildet ist.Heat exchanger (1A-1F) after claim 1 , characterized in that the heat exchanger (1A-1F) is multi-layered by using more than two plastic films (2). Wärmetauscher (1A - 1F) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Kunststofffolien (2) mit Metall bedampft ist.Heat exchanger (1A - 1F) after claim 1 or 2 , characterized in that at least one of the plastic films (2) is vapor-coated with metal. Wärmetauscher (1A-1F) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die übereinandergelegten Kunstofffolien (2) Teil eines durch Blasformen hergestellten Kunststofffolien-Hohlkörpers sind.Heat exchanger (1A-1F) after claim 1 or 2 , characterized in that the superimposed plastic films (2) are part of a plastic film hollow body produced by blow molding.
DE102021203203.6A 2021-03-30 2021-03-30 heat exchanger Pending DE102021203203A1 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102021203203.6A DE102021203203A1 (en) 2021-03-30 2021-03-30 heat exchanger
EP22714358.3A EP4314685A1 (en) 2021-03-30 2022-03-18 Heat exchanger
PCT/DE2022/200047 WO2022207044A1 (en) 2021-03-30 2022-03-18 Heat exchanger

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102021203203.6A DE102021203203A1 (en) 2021-03-30 2021-03-30 heat exchanger

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102021203203A1 true DE102021203203A1 (en) 2022-10-06

Family

ID=81328304

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102021203203.6A Pending DE102021203203A1 (en) 2021-03-30 2021-03-30 heat exchanger

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP4314685A1 (en)
DE (1) DE102021203203A1 (en)
WO (1) WO2022207044A1 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0555471A1 (en) 1991-06-25 1993-08-18 Okhtinskoe Nauchno-Proizvodstvennoe Obieninenie "Plastopolimer" Method of obtaining polystyrene plastics
DE4204041A1 (en) 1992-02-12 1993-08-19 2 H Kunststoff Gmbh METHOD FOR PRODUCING A INSTALLATION ELEMENT FOR HEAT EXCHANGER, FUEL EXCHANGER AND / OR BIOREACTOR SYSTEMS AND DEVICE FOR IMPLEMENTING THE METHOD

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101541522B (en) * 2006-08-28 2012-07-18 丹塞姆空气调节有限公司 Method for manufacturing a heat exchanger
WO2016187598A1 (en) * 2015-05-20 2016-11-24 Other Lab, Llc Membrane heat exchanger system and method
US11054194B2 (en) * 2017-10-10 2021-07-06 Other Lab, Llc Conformable heat exchanger system and method

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0555471A1 (en) 1991-06-25 1993-08-18 Okhtinskoe Nauchno-Proizvodstvennoe Obieninenie "Plastopolimer" Method of obtaining polystyrene plastics
DE4204041A1 (en) 1992-02-12 1993-08-19 2 H Kunststoff Gmbh METHOD FOR PRODUCING A INSTALLATION ELEMENT FOR HEAT EXCHANGER, FUEL EXCHANGER AND / OR BIOREACTOR SYSTEMS AND DEVICE FOR IMPLEMENTING THE METHOD

Also Published As

Publication number Publication date
WO2022207044A1 (en) 2022-10-06
EP4314685A1 (en) 2024-02-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2012072348A1 (en) Device for conducting a cooling fluid, and cooling system for cooling an electrical component
DE102006009948A1 (en) Exhaust gas heat exchanger
DE19511991A1 (en) Plate heat exchanger
EP1707911A1 (en) Heat exchanger, for example charged-air cooler and manufacturing process.
DE102013202625A1 (en) Method for producing a vaporizer with cold storage function
DE102011077838A1 (en) Heat exchanger and method for producing a heat exchanger
EP0703424B1 (en) Heat exchanger constructed as an assembly of plates
DE102008016638A1 (en) Tube for heat exchanger and method for tube production
DE202019102427U1 (en) Plate-like fluid container
DE102006002932B4 (en) Heat exchangers and manufacturing processes for heat exchangers
DE112015005115T5 (en) Heat exchange device and method of manufacturing a heat exchange device
DE2007033B2 (en) Plate heat exchanger made of polytetrafluoroethylene
DE102017221347A1 (en) Hybrid component with temperature control room
EP1098157B1 (en) Latent heat storage
DE102019212861A1 (en) Battery module for a motor vehicle, manufacturing method for a battery module and motor vehicle with a battery module
DE19961199B4 (en) The heat exchanger
DE102021203203A1 (en) heat exchanger
DE10242463A1 (en) Cold and heat storage unit for vehicle heating and cooling system has stack of storage plates, between which flat pipes for heat transfer medium are arranged in meander-shaped formation
DE102005002005B4 (en) Cooling device, in particular for an electrical transformer
DE3044507C2 (en)
DE102007027250B4 (en) motor vehicle
DE3146105C2 (en) Device for producing a cushioning material
DE102020007618A1 (en) Method of manufacturing a fin and plate heat exchanger
DE102021203205A1 (en) heat exchanger
DE102009004429A1 (en) Pipe for a heat exchanger