DE102022124354A1 - Heat exchanger consisting of two types of plates - Google Patents

Heat exchanger consisting of two types of plates Download PDF

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DE102022124354A1 DE102022124354.0A DE102022124354A DE102022124354A1 DE 102022124354 A1 DE102022124354 A1 DE 102022124354A1 DE 102022124354 A DE102022124354 A DE 102022124354A DE 102022124354 A1 DE102022124354 A1 DE 102022124354A1
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Andreas Dränkow
Thomas Merten
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Abstract

Wärmeübertrager (100) vorzugsweise für ein Kraftfahrzeug, der mindestens eine erste Platte (P1) und mindestens eine zweite Platte (P2) aufweist. Wobei die mindestens zwei Platten (P1, P2) nebeneinander oder übereinander angeordnet sind. Die mindestens zwei Platten jeweils mindestens zwei erste Öffnungen (O11, 021) aufweisen. Wobei die mindestens zwei Platten (P1, P2) jeweils weitere mindestens vier zweite Öffnungen (012, O22) aufweisen.Heat exchanger (100), preferably for a motor vehicle, which has at least one first plate (P1) and at least one second plate (P2). The at least two plates (P1, P2) are arranged next to one another or one above the other. The at least two plates each have at least two first openings (O11, 021). The at least two plates (P1, P2) each have at least four second openings (012, O22).

Description

Die Erfindung betrifft einen Wärmeübertrager, bestehend aus zwei Arten von Platten, die Herstellung des Wärmeübertragers sowie die Verwendung des Wärmeübertragers in einem Kraftfahrzeug.The invention relates to a heat exchanger consisting of two types of plates, the production of the heat exchanger and the use of the heat exchanger in a motor vehicle.

Die Druckschrift DE102004036951A1 beschreibt einen Wärmeübertrager, der aus neben oder übereinander liegenden miteinanderverbunden Platten gebildet wird. Wobei zwischen den Platten nach außen hin abgeschlossenen Hohlräumen ausgebildet sind, welche jeweils von zwei ersten Öffnungen (einer Zulaufleitung und einer Ablaufleitung) alternierend von einem ersten Medium und einem zweiten Medium durchströmt werden. Der Wärmeübertrager weist eine Art von Platten auf. Die Platte weist Wellungen auf (ist profiliert). Zwischen den Wellungen (Profilen) einer Platte und einer angrenzenden Platte treten Kontaktstellen (Berührstellen) auf. Zwei angrenzende Platten sind an diesen Kontaktstellen miteinander verbunden. Die Wellungen und Kontaktstellen sind derart ausgebildet, dass die Strömung vom ersten und zweiten Medium von der entsprechenden ersten Öffnung zur entsprechenden zweiten ersten Öffnung nicht geradlinig verläuft. Durch die Wellungen wird auch die Oberfläche der Platte vergrößert. Mit einer vergrößerten Oberfläche der Platten kann die Leistung des Wärmeübertragers vergrößert werden, da eine größere Oberfläche für den Tausch von Wärme zur Verfügung steht. Die Platten weist zwei erste Öffnungen auf sowie zwei zweite Öffnungen (ein paar Bohrungen für die Zulaufleitung und Ablaufleitung für das erste bzw. zweite Medium) auf. Wobei die zweiten Öffnungen einen erhabenen Bereich aufweisen. Die Platte weist einen umlaufenden hochgezogenen (geköpften) Rand auf. An dem Rand und den erhabenen Bereichen sind angrenzende Platten miteinander verbunden. Auf diese Weise wird der Hohlraum zwischen zwei angrenzenden Platten fluidtechnisch getrennt von einem angrenzenden Hohlraum. Die Platten sind zwischen einer unteren Deckplatte und einer oberen Deckplatte entlang einer Stapelrichtung angeordnet. Eine angrenzende Platte ist um 0° oder 180° gedreht um die Stapelrichtung angeordnet. Auf diese Weise lassen sich verschiedene Anordnungen von Platten realisieren und es lassen sich verschiedene Strömungswege für die zwei Medien darstellen. Um die zwei Strömungswege voneinander fluiddicht zu trennen, sind die Platten an den erhabenen Bereichen der zweiten Öffnungen verbunden. Um den Druckverlust eines Wärmeübertragers möglichst gering zu halten, werden die Durchmesser der Öffnungen möglichst groß gewählt. Die Festigkeit einer Platte ist stark von den ebenen Bereichen angrenzend zu den Öffnungen abhängig. Diese Bereiche weisen keine Wellungen auf. Unter Belastung der Platte kann es zu einem einsinken oder aufwölben dieser Bereiche kommen. Wenn die Durchmesser der zweiten Öffnungen vergrößert werden, vergrößern sich auch diese ebenen Bereiche. Die ebenen Bereiche werden durch den Druck der Medien belastetet. In der Regel weisen die zwei Medien einen unterschiedlichen Druck auf. Dieser Druckunterschied belastet die ebenen Bereiche angrenzend zu den Öffnungen zusätzlich. Um doch eine Platte mit ausreichender Festigkeit zu herzustellen, ist es notwendig, in nachteiliger Weise die Dicke der Platte zu vergrößern. Die Dicke einer Platte gibt die Stärke bzw. Dicke des verwendeten Materials an. Zusätzlich kann es notwendig sein, die Dicke der unteren und oberen Abdeckplatte zu erhöhen, um die Festigkeit der Platten zu erhöhen. Damit erhöht sich der Materialeinsatz in nachteiliger Weise. Auch ist es möglich, dass sich das zweite Medium über die zweite Öffnung nicht vollständig über die zweite Seite der Platte verteilt werden. Dadurch ist in nachteiliger Weise nicht die komplette Oberfläche der Platte an dem Wärmeübertrag zwischen den zwei Medien beteiligt. Was zu einem unerwünschten Leistungsverlust des Wärmeübertragers führen kann.The publication DE102004036951A1 describes a heat exchanger that is formed from interconnected plates lying next to or on top of one another. Cavities that are closed to the outside are formed between the plates, through which a first medium and a second medium flow alternately from two first openings (an inlet line and an outlet line). The heat exchanger has a type of plates. The plate has corrugations (is profiled). Contact points (points of contact) occur between the corrugations (profiles) of a plate and an adjacent plate. Two adjacent plates are connected to each other at these contact points. The corrugations and contact points are designed such that the flow of the first and second medium does not run in a straight line from the corresponding first opening to the corresponding second first opening. The corrugations also increase the surface area of the plate. With an increased surface area of the plates, the performance of the heat exchanger can be increased because a larger surface area is available for the exchange of heat. The plates have two first openings and two second openings (a few holes for the inlet line and outlet line for the first and second medium). The second openings have a raised area. The plate has a raised (headed) edge all around. Adjacent panels are connected to each other at the edge and raised areas. In this way, the cavity between two adjacent plates is fluidically separated from an adjacent cavity. The plates are arranged between a lower cover plate and an upper cover plate along a stacking direction. An adjacent plate is arranged rotated by 0° or 180° about the stacking direction. In this way, different arrangements of plates can be realized and different flow paths can be represented for the two media. In order to separate the two flow paths from one another in a fluid-tight manner, the plates are connected to the raised areas of the second openings. In order to keep the pressure loss of a heat exchanger as low as possible, the diameters of the openings are chosen to be as large as possible. The strength of a panel depends heavily on the flat areas adjacent to the openings. These areas have no corrugations. Under load on the plate, these areas can sink or bulge. As the diameters of the second openings are increased, these flat areas also increase. The flat areas are subject to pressure from the media. As a rule, the two media have different pressures. This pressure difference places additional stress on the flat areas adjacent to the openings. In order to produce a plate with sufficient strength, it is necessary to disadvantageously increase the thickness of the plate. The thickness of a plate indicates the strength or thickness of the material used. Additionally, it may be necessary to increase the thickness of the bottom and top cover panels to increase the strength of the panels. This disadvantageously increases the amount of material used. It is also possible that the second medium is not completely distributed over the second side of the plate via the second opening. As a result, the entire surface of the plate is disadvantageously not involved in the heat transfer between the two media. Which can lead to an undesirable loss of performance in the heat exchanger.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, dass die Platten des Wärmeübertragers eine hohe Festigkeit aufweisen sowie die Dicke der Platten sich jeweils zumindest nicht erhöht oder sogar verringert werden kann und die Leistung des Wärmeübertragers erhöht werden kann oder sich zumindest nicht verringert bei einem gleichbleibenden Druckverlust des Wärmeübertragers.The device according to the invention with the features of the independent patent claim has the advantage that the plates of the heat exchanger have a high strength and the thickness of the plates can at least not be increased or even reduced and the performance of the heat exchanger can be increased or at least not reduced with a constant pressure loss of the heat exchanger.

Ausgangspunkt für die Erfindung ist ein Wärmeübertrager, der aus Platten besteht. Der Wärmeübertrager kann vorzugsweise für ein Kraftfahrzeug verwendet werden. Wobei der Wärmeübertrager mindestens eine erste Platte sowie mindestens eine zweite Platte aufweisen kann. Die mindestens zwei Platten können jeweils eine rechteckige Form mit zwei Seiten aufweisen. Es ist denkbar, dass eine Platte zur Vergrößerung der Oberfläche sowie zur Erzeugung von Turbulenzen in der Strömung des Mediums Wellungen aufweisen kann. Die Wellungen einer Platte können beispielweise als rinnenförmige Vertiefungen oder Erhöhungen dargestellt sein. Alternativ ist des vorstellbar, dass eine Platte Noppen oder Kegel zur Vergrößerung der Oberfläche sowie der Erzeugung von Turbulenzen in der Strömung des Mediums aufweist. Diese Wellungen können den Hohlraum zwischen benachbarten Platten in mehrere einzelnen Hohlräume aufteilen. Diese Hohlräume können als Kanäle aufgefasst werden, durch die ein Medium strömt oder die von einem Medium umströmt werden. Auf diese Weise kann die Oberfläche einer Platte vergrößert werden. Mit einer vergrößerten Oberfläche der Platten kann die Leistung des Wärmeübertragers vergrößert werden, da eine größere Oberfläche für den Tausch von Wärme zur Verfügung steht. Eine Platte kann an den zweiten Öffnungen ebene Bereiche ohne Wellungen bzw. Noppen oder Kegel aufweisen. Wobei die mindestens zwei Platten nebeneinander oder übereinander zwischen einer unteren sowie einer oberen Abdeckplatte entlang einer Stapelrichtung angeordnet sein können. Die mindestens zwei Platten können jeweils mindestens zwei erste Öffnungen aufweisen. Wobei die mindestens zwei Platten jeweils weitere mindestens vier zweite Öffnungen aufweisen können. In einer ersten erfindungsgemäßen Ausführung können die mindestens zwei Platten jeweils vier zweite Öffnungen aufweisen. Um den Druckverlust des Wärmeübertragers möglichst klein zu halten, kann der hydraulische Durchmesser der zweiten Öffnungen möglichst groß gewählt werden. Der Druckverlust ist die Druckdifferenz, die zum Beispiel durch Reibung in den Leitungen oder Kanälen auftritt. Wobei der Druckverlust nimmt über den Volumenstrom eines Mediums exponentiell zu. Ein Druckverlust entspricht einem Energieverlust. Dieser Energieverlust muss wieder ausgeglichen werden. Der hydraulische Durchmesser ist eine Ersatzrechengröße, die verwendet werden kann, wenn der Durchmesser von einem Kreisquerschnitt abweicht. Hier kann eine Öffnung auf mehrere Öffnungen aufgeteilt werden. Diese mehrere Öffnungen können mit einem hydraulischen Durchmesser beschrieben werden. So kann Beispielweise in der ersten erfindungsgemäßen Ausführung jeweils eine zweite Öffnung auf zwei zweite Öffnungen aufgeteilt werden. Insgesamt können dann die mindestens zwei Platten jeweils vier zweite Öffnungen aufweisen. Der hydraulische Durchmesser der zweiten Öffnungen kann so groß gewählt werden, dass der Druckverlust in vorteilshafterweise begrenzt wird. Durch die Aufteilung der zweiten Öffnungen auf vier zweite Öffnungen kann die Belastung der ebenen Bereiche der Platten angrenzend zu den zweiten Öffnungen begrenzt werden. Womit die Festigkeit der Platten in vorteilshafterweise erhöht werden kann. Die Dicke der Platten kann in vorteilshafterweise beibehalten oder sogar verringert werden. Unter Festigkeit wird die mechanische Belastbarkeit einer Platte verstanden, bis es zu einem Versagen der Platte kommt. Ein Bruch oder eine zu große bleibende Verformung der Platte kann dieses Versagen beispielsweise hervorrufen. In einer zweiten erfindungsgemäßen Ausführung können die mindestens zwei Platten jeweils sechs zweite Öffnungen aufweisen. Wenn die mindestens zwei Platten jeweils sechs zweite Öffnungen aufweisen, kann der hydraulische Durchmesser der zweiten Öffnungen in vorteilshafterweise vergrößert werden. Womit sich der Druckverlust in vorteilshafterweise verringern kann, bei einer gleichen Dicke der Platten oder einer verringerten Dicke der Platten. Auch kann ein Medium durch die sechs zweiten Öffnungen auf eine Platte besser verteilt bzw. wieder gesammelt werden. Was die Leistung des Wärmeübertragers in vorteilshafterweise erhöhen kann. Die mindestens zwei Platten können in einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführung jeweils acht zweite Öffnungen aufweisen. In einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführung können die mindestens zwei Platten jeweils zehn zweite Öffnungen aufweisen. Womit sich der Druckverlust sich in vorteilshafterweise verringern kann. Wobei die Dicke der Platten gleichbleiben kann oder sogar auch kleiner werden könnte. So kann in vorteilshafterweise Material eingespart werden.The starting point for the invention is a heat exchanger that consists of plates. The heat exchanger can preferably be used for a motor vehicle. The heat exchanger can have at least one first plate and at least one second plate. The at least two plates can each have a rectangular shape with two sides. It is conceivable that a plate can have corrugations to increase the surface area and to create turbulence in the flow of the medium. The corrugations of a plate can, for example, be represented as channel-shaped depressions or elevations. Alternatively, it is conceivable that a plate has knobs or cones to increase the surface area and create turbulence in the flow of the medium. These corrugations can divide the cavity between adjacent plates into multiple individual cavities. These cavities can be viewed as channels through which a medium flows or around which a medium flows. In this way the surface area of a plate can be increased. With an increased surface area of the plates, the performance of the heat exchanger can be increased, as a larger surface area is available for the exchange of heat compliance stands. A plate can have flat areas without corrugations or knobs or cones at the second openings. The at least two plates can be arranged next to one another or one above the other between a lower and an upper cover plate along a stacking direction. The at least two plates can each have at least two first openings. The at least two plates can each have at least four second openings. In a first embodiment according to the invention, the at least two plates can each have four second openings. In order to keep the pressure loss of the heat exchanger as small as possible, the hydraulic diameter of the second openings can be chosen to be as large as possible. The pressure loss is the pressure difference that occurs, for example, due to friction in the lines or channels. The pressure loss increases exponentially over the volume flow of a medium. A pressure loss corresponds to a loss of energy. This loss of energy must be compensated for. The hydraulic diameter is a substitute calculation quantity that can be used when the diameter deviates from a circular cross section. Here an opening can be divided into several openings. These multiple openings can be described with a hydraulic diameter. For example, in the first embodiment according to the invention, a second opening can be divided into two second openings. In total, the at least two plates can each have four second openings. The hydraulic diameter of the second openings can be chosen so large that the pressure loss is advantageously limited. By dividing the second openings into four second openings, the load on the flat areas of the plates adjacent to the second openings can be limited. This can advantageously increase the strength of the plates. The thickness of the plates can advantageously be maintained or even reduced. Strength refers to the mechanical load capacity of a plate until the plate fails. For example, a break or excessive permanent deformation of the plate can cause this failure. In a second embodiment according to the invention, the at least two plates can each have six second openings. If the at least two plates each have six second openings, the hydraulic diameter of the second openings can advantageously be increased. This means that the pressure loss can advantageously be reduced, with the same thickness of the plates or a reduced thickness of the plates. A medium can also be better distributed or collected again on a plate through the six second openings. Which can advantageously increase the performance of the heat exchanger. In a further embodiment according to the invention, the at least two plates can each have eight second openings. In a further embodiment according to the invention, the at least two plates can each have ten second openings. This can advantageously reduce the pressure loss. The thickness of the panels can remain the same or even become smaller. In this way, material can advantageously be saved.

In einer weiterem Ausführungsbeispiel kann die zweite Platte mindestens zwei Zuganker angrenzend zu oder zwischen den mindestens vier zweiten Öffnungen aufweisen. Die zwei Medien können beispielsweise einen unterschiedlichen Druck aufweisen. Dies kann, die ebenen Bereiche angrenzend zu den mindestens vier zweiten Öffnungen einer ersten Platte zusätzlich belasten. Auf diesen mindestens zwei Zugankern einer zweiten Platte können die ebenen Bereiche einer angrenzenden ersten Platte abgestützt werden. Auf diese Weise kann die Dauerfestigkeit einer ersten Platte in vorteilshafterweise erhöht werden oder die Dicke einer ersten Platte bei einer gleichbleibenden Dauerfestigkeit verringert werden. Druck ist die Wirkung einer flächenverteilten Kraft, die senkrecht auf eine Fläche wirkt. In einer weiteren Erfindungsgemäßen Ausführungen können die Platten jeweils sechs bis zehn zweite Öffnungen aufweisen. Die zweite Platte kann in diesem Fall jeweils vier bis acht Zuganker zwischen den zwischen den zweiten Öffnungen aufweisen.In a further embodiment, the second plate may have at least two tie rods adjacent to or between the at least four second openings. The two media can, for example, have different pressure. This can place additional stress on the flat areas adjacent to the at least four second openings of a first plate. The flat areas of an adjacent first plate can be supported on these at least two tie rods of a second plate. In this way, the fatigue strength of a first plate can advantageously be increased or the thickness of a first plate can be reduced while maintaining the same fatigue strength. Pressure is the effect of a surface-distributed force that acts perpendicularly on a surface. In a further embodiment of the invention, the plates can each have six to ten second openings. In this case, the second plate can each have four to eight tie rods between the second openings.

Die mindestens vier zweiten Öffnungen einer ersten Platte können einen domartigen Rand aufweisen. Wobei die mindestens zwei ersten Öffnungen einer zweiten Platte einen domartigen Rand aufweisen können. An diesen domartigen Rand kann die Platte mit einer angrenzenden Platte verbunden sein. Auf diese Weise kann der Hohlraum zwischen zwei angrenzenden Platten fluidtechnisch von einem angrenzenden Hohlraum getrennt werden. Fluidtechnisch getrennt bedeutet, dass nur kleine oder vernachlässigbar kleine Mengen der zwei Medien sich vermischen können.The at least four second openings of a first plate can have a dome-like edge. The at least two first openings of a second plate can have a dome-like edge. The plate can be connected to an adjacent plate at this dome-like edge. In this way, the cavity between two adjacent plates can be fluidly separated from an adjacent cavity. Fluidically separated means that only small or negligibly small amounts of the two media can mix.

Der Wärmeübertrager kann von zwei Medien durchströmt werden. Wobei die mindestens zwei ersten Öffnungen können von dem ersten Medium durchströmt werden. Die mindestens vier zweiten Öffnungen können von dem zweiten Medium durchströmt werden. Die zwei Medien können einen unterschiedlichen Druck aufweisen. Beispielsweise kann das zweite Medium einen größeren Druck als das erste Medium aufweisen. Da das zweite Medium durch mindestens vier zweite Öffnungen strömt, kann der Druckverlust des zweiten Mediums in vorteilshafterweise begrenzt werden. Der Druck des zweiten Mediums belastet die ebenen Bereiche angrenzend zu den mindestens vier zweiten Öffnungen. Die ebenen Bereiche angrenzend zu den mindestens vier zweiten Öffnungen können auf den Zugankern der zweiten Platten abgestützt werden. Auf diese Weise kann sich die Dauerfestigkeit der Platten zumindest nicht verringern oder die Dauerfestigkeit kann sich in vorteilshafterweise erhöhen.Two media can flow through the heat exchanger. The first medium can flow through the at least two first openings. The second medium can flow through the at least four second openings. The two media can have different printing. For example, the second medium can have a greater pressure than the first medium. Since the second medium flows through at least four second openings, the pressure loss of the second medium can advantageously be limited. The pressure of the second medium loads the flat areas adjacent to the at least four second openings The flat areas adjacent to the at least four second openings can be supported on the tie rods of the second plates. In this way, the fatigue strength of the panels can at least not be reduced or the fatigue strength can advantageously increase.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel können die mindestens zwei Platten jeweils einen umlaufenden Rand aufweisen. Wobei die mindestens vier zweiten Öffnungen jeweils angrenzend zu dem Rand der mindestens zwei Platten angeordnet sein können. Die mindestens vier zweiten Öffnungen können möglichst nahe am Rand der mindestens zwei Platten angeordnet werden. So steht eine möglichst große Fläche für den Austausch von Wärme der zwei Medien zur Verfügung. Was eine möglichst große Leistung des Wärmeübertragers bedeutet.In a further exemplary embodiment, the at least two plates can each have a peripheral edge. The at least four second openings can each be arranged adjacent to the edge of the at least two plates. The at least four second openings can be arranged as close as possible to the edge of the at least two plates. This means that the largest possible area is available for the exchange of heat between the two media. Which means the greatest possible performance from the heat exchanger.

In einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführung können die mindestens zwei Platten jeweils eine rechteckige Form mit zwei Seiten aufweisen. Wobei die erste Seite gleich lang oder länger ist als die zweite Seite sein kann. Die mindestens vier zweiten Öffnungen können jeweils entlang der zweiten Seite der mindestens zwei Platten angeordnet sein. So kann die Verteilung des zweiten Mediums entlang der zweiten Seite in vorteilshafterweise verbessert werden. Dies kann die Leistung des Wärmeübertragers in vorteilshafterweise erhöhen. In einem weiteren Aufführungsbeispiel der Erfindung können die Platten eine quadratische oder annährend quadratische Form aufweisen. Die erste und die zweite Seite können gleich lang oder annährend gleich lang sein. In diesem Fall ist die Fließstrecke der zwei Medien entlang der ersten Seite sehr kurz und es ist besonders vorteilhaft, wenn das zweite Medium entlang der zweiten Seite mithilfe der mindestens vier zweiten Öffnungen verteilt werden kann.In a further embodiment according to the invention, the at least two plates can each have a rectangular shape with two sides. The first page is the same length or longer than the second page. The at least four second openings can each be arranged along the second side of the at least two plates. The distribution of the second medium along the second side can thus advantageously be improved. This can advantageously increase the performance of the heat exchanger. In a further embodiment of the invention, the plates may have a square or approximately square shape. The first and second sides can be the same length or approximately the same length. In this case, the flow distance of the two media along the first side is very short and it is particularly advantageous if the second medium can be distributed along the second side using the at least four second openings.

In einer weiteren Erfindungsgemäßen Ausführung können die mindestens vier zweiten Öffnungen jeweils entlang der ersten Seite der mindestens zwei Platten angeordnet sein. Auf diese Weise kann des zweiten Mediums entlang der ersten Seite in vorteilshafterweise besser verteilt werden.In a further embodiment according to the invention, the at least four second openings can each be arranged along the first side of the at least two plates. In this way, the second medium can advantageously be better distributed along the first side.

Die Platten können einen Metallwerkstoff aufweisen. Es ist vorstellbar, dass die Platten aus einem Aluminiumwerkstoff bestehen. Alternativ ist es denkbar, dass Edelstahl für die Herstellung der Platten verwendet wird. Eine erste Platte bzw. eine zweite Platte kann einstückig ausgeprägt sein. Vorstellbar ist es, die Platten durch Prägen herzustellen. Denkbar ist aber auch, die Platten durch Tiefziehen herzustellen. Der Rand, die Wellungen, die ersten Öffnungen, die zweiten Öffnungen, die Zuganker und die domartigen Ränder an den ersten oder zweiten Öffnungen können in einem einzelnen Verfahrensschritt hergestellt sein. Alternativ dazu könnten die Wellungen jeweils als Einlagen zwischen zwei angrenzenden Platten eingelegt werden. Die Platten wären dann zweistückig.The plates can have a metal material. It is conceivable that the plates are made of an aluminum material. Alternatively, it is conceivable that stainless steel is used to manufacture the plates. A first plate or a second plate can be formed in one piece. It is conceivable to produce the plates by embossing. It is also conceivable to produce the panels by deep drawing. The edge, the corrugations, the first openings, the second openings, the tie rods and the domed edges on the first or second openings can be manufactured in a single process step. Alternatively, the corrugations could be inserted as inserts between two adjacent panels. The plates would then be in two pieces.

Zwei angrenzende Platten können an den Kontaktstellen stoffschlüssig verbunden sein. Kontaktstellen können am umlaufenden Rand, an den domartigen Rändern der ersten oder zweiten Öffnungen, den Zugankern und den Wellungen auftreten. Vorzugsweise kann ein Lötverfahren, insbesondere Hartlöten verwendet werden. Wird ein Lötverfahren verwendet, sind die Platten meist lotplattiert, um eine dichte Verlötung der einzelnen Platten miteinander zu ermöglichen. Vorstellbar ist es aber auch, die Platten durch ein Schweißverfahren miteinander zu verbinden, wie zum Beispiel Laserschweißen. Es ist aber auch denkbar, die Platten mittels eines Klebstoffes miteinander zu verbinden. Dafür werden die Platten mit einer Klebstoffschicht kaschiert und dann miteinander verbunden.Two adjacent plates can be materially connected at the contact points. Contact points can occur on the peripheral edge, on the dome-like edges of the first or second openings, the tie rods and the corrugations. A soldering process, in particular brazing, can preferably be used. If a soldering process is used, the plates are usually solder-plated to enable the individual plates to be tightly soldered together. It is also conceivable to connect the plates together using a welding process, such as laser welding. However, it is also conceivable to connect the panels to one another using an adhesive. To do this, the panels are laminated with a layer of adhesive and then connected to each other.

Hergestellt kann der erfindungsgemäße Wärmeübertrager auf die folgende Weise. Die Platten können geprägt sein. Eine weitere denkbare Möglichkeit zur Herstellung der Platten kann Tiefziehen sein. Denkbar ist es, den umlaufenden Rand, die ersten Öffnungen, die zweiten Öffnungen, die domartigen Ränder, die Zuganker und die Wellungen in einem Verfahrensschritt einzuprägen bzw. tiefzuziehen. Die Platten können zwischen einer unteren Abdeckplatte und einer oberen Abdeckplatte entlang einer Stapelrichtung angeordnet sein. Es können eine erste Platte und eine zweite Platte immer abwechselnd übereinander entlang einer Stapelrichtung angeordnet sein. Alternativ können auch mehrere erste Platten oder zweite Platten übereinander entlang einer Stapelrichtung angeordnet sein. Auf diese Weise lassen sich verschiedene Anordnungen von Platten in einem Wärmetauscher realisieren und es lassen sich damit verschiedene Strömungswege der zwei Medien darstellen. Entlang einer Stapelrichtung bedeutet, dass die Platten von der unteren Abdeckplatte auf die obere Abdeckplatte hin übereinandergestapelt oder nebeneinander angeordnet sind. Die folgenden Verfahren zum stoffschlüssigen Verbinden der Platten sind vorstellbar: Löten, Schweißen und Kleben. Verbunden können die Platten an den folgenden Kontaktstellen sein: dem umlaufenden Rand, den domartigen Rändern, den Wellungen und den Zugankern.The heat exchanger according to the invention can be manufactured in the following way. The plates can be embossed. Another conceivable option for producing the panels can be deep drawing. It is conceivable to emboss or deep-draw the peripheral edge, the first openings, the second openings, the dome-like edges, the tie rods and the corrugations in one process step. The plates may be arranged between a lower cover plate and an upper cover plate along a stacking direction. A first plate and a second plate can always be arranged alternately one above the other along a stacking direction. Alternatively, several first plates or second plates can also be arranged one above the other along a stacking direction. In this way, different arrangements of plates can be implemented in a heat exchanger and different flow paths of the two media can be represented. Along a stacking direction means that the plates are stacked on top of one another or arranged next to one another from the lower cover plate to the upper cover plate. The following methods for materially connecting the panels are conceivable: soldering, welding and gluing. The panels can be connected at the following contact points: the peripheral edge, the dome-like edges, the corrugations and the tie rods.

In einer ersten erfindungsgemäßen Verwendung kann der Wärmeübertrager in einen Kühlmittelkreislauf eines Kraftfahrzeugs verwendet werden. Der kühlmittelseitige Druckverlust des Wärmeübertragers hat einen wesentlichen Einfluss auf das Verhalten des Kühlmittelkreislaufes. Durch die Verwendung von mindestens vier zweiten Öffnungen kann der hydraulische Durchmesser der Öffnungen für das zweite Fluid gleich oder größer gestaltet werden. Wo die Materialstärke der Platte auch beibehalten werden kann. Ein Ansteigen des auftretenden Druckverlustes des Wärmeübertragers kann dabei vermieden werden. In einer zweiten erfindungsgemäßen Verwendung kann der Wärmeübertrager in einem Kältemittelkreislauf eines Kraftfahrzeugs verwendet werden. In einem Fahrzeug mit einem elektrischen oder überwiegend elektrischen Antrieb ist es notwendig, in einer kurzen Zeitspanne viel Wärme abzuführen. Dazu kann es notwendig sein, den Volumenstrom in dem Wärmeübertrager zu erhöhen. Was zu einer Erhöhung des auftretenden Drucks in dem Wärmeübertrager führt und damit die Belastung der ebenen Bereiche der Platten erhöht. Durch die Verwendung von sechs zweiten Öffnungen und von vier Zugankern kann die Festigkeit der Platte erhöht werden. Womit die Platte den erhöhten Belastungen standhalten kann.In a first use according to the invention, the heat exchanger can be used in a coolant circuit of a motor vehicle. The coolant-side pressure loss of the heat exchanger has a significant influence on the behavior of the coolant circuit. By using at least four second openings, the hydraulic diameter of the openings for the second fluid can be made the same or larger. Where the material thickness of the plate can also be maintained. An increase in the pressure loss of the heat exchanger can be avoided. In a second use according to the invention, the heat exchanger can be used in a coolant circuit of a motor vehicle. In a vehicle with an electric or predominantly electric drive, it is necessary to dissipate a lot of heat in a short period of time. To do this, it may be necessary to increase the volume flow in the heat exchanger. This leads to an increase in the pressure occurring in the heat exchanger and thus increases the load on the flat areas of the plates. By using six second openings and four tie rods, the strength of the plate can be increased. This means that the plate can withstand the increased loads.

In der Zeichnung wird die Erfindung dargestellt und in der folgenden Beschreibung näher erläutert.The invention is shown in the drawing and explained in more detail in the following description.

Es zeigen:

  • 1 eine erste Platte P1 in einer ersten erfindungsgemäßen Ausführung
  • 2 eine zweite Platte P2 in einer ersten erfindungsgemäßen Ausführung
  • 3 eine Explosionsdarstellung von einer erfindungsgemäßen ersten Platte P1 und zwei erfindungsgemäßen zweiten Platten P2
  • 4 eine Schnittdarstellung eines Ausschnitts einer erfindungsgemäßen ersten Platte P1 verbunden mit einer erfindungsgemäßen zweiten Platte P2
  • 5 einen Wärmeübertrager 100 in einer ersten erfindungsgemäßen Ausführung
Show it:
  • 1 a first plate P1 in a first embodiment according to the invention
  • 2 a second plate P2 in a first embodiment according to the invention
  • 3 an exploded view of a first plate P1 according to the invention and two second plates P2 according to the invention
  • 4 a sectional view of a section of a first plate P1 according to the invention connected to a second plate P2 according to the invention
  • 5 a heat exchanger 100 in a first embodiment according to the invention

Die 1 zeigt die Draufsicht auf eine erste Platte P1 in einer ersten erfindungsgemäßen Ausführung. Die erste Platte P1 kann einen metallischen Werkstoff aufweisen. Denkbar ist es zum Beispiel, dass die erste Platte P1 aus einer Aluminiumlegierung besteht. Alternativ dazu könnte die erste Platte P1 auch aus Edelstahl bestehen. Hergestellt werden kann die erste Platte P1 beispielsweise durch Tiefziehen oder Prägen. Die erste Platte P1 weist eine rechteckige Gestalt auf. Die rechteckige Gestalt wird durch die erste Seite S1 sowie eine zweite Seite S2 gebildet. Die erste Seite S1 ist deutlich länger als die zweite Seite S2. Die erste Platte P1 weist umlaufenden hochgezogen Rand RA auf. An dem umlaufenden Rand RA können zwischen der ersten Platte P1 und einer nicht dargestellten zweiten Platte Kontaktstellen auftreten und an denen die zwei Platten verbunden sein könnten. Auf diese Weise wird ein Zwischenraum zwischen der ersten Platte P1 und einer nicht dargestellten zweiten Platte gebildet. Wobei die erste Platte P1 zwei erste Öffnungen Ö11 aufweist. Die erste Platte P1 weist sechs zweite Öffnungen Ö12 auf. Jeweils drei der sechs zweiten Öffnungen sind entlang der zweiten Seite S2 angeordnet. Wobei die sechs zweiten Öffnungen Ö12 jeweils einen domartigen Rand DO1 aufweisen. An diesem domartigen Rand DO1 können zwischen der ersten Platte P1 und einer nicht dargestellten zweiten Platte Kontaktstellen auftreten und die zwei Platten verbunden sein. Auf diese Weise ist der Hohlraum zwischen der ersten Platte P1 und der nicht dargestellten angrenzenden zweiten Platte fluidtechnisch getrennt. Über die zwei ersten Öffnungen O11 wird ein nicht dargestelltes Medium auf den Hohlraum zu einer nicht dargestellten angrenzenden zweiten Platte verteilt bzw. gesammelt. Die Platte P1 weist Wellungen WE auf. Diese Wellungen WE vergrößern die Oberfläche der ersten Platte P1 und können Turbulenzen in der Strömung des nicht dargestellten Mediums erzeugen.The 1 shows the top view of a first plate P1 in a first embodiment according to the invention. The first plate P1 can have a metallic material. It is conceivable, for example, that the first plate P1 consists of an aluminum alloy. Alternatively, the first plate P1 could also be made of stainless steel. The first plate P1 can be produced, for example, by deep drawing or embossing. The first plate P1 has a rectangular shape. The rectangular shape is formed by the first side S1 and a second side S2. The first page S1 is significantly longer than the second page S2. The first plate P1 has a raised edge RA all around. Contact points can occur on the circumferential edge RA between the first plate P1 and a second plate (not shown) and at which the two plates could be connected. In this way, a gap is formed between the first plate P1 and a second plate, not shown. The first plate P1 has two first openings Ö11. The first plate P1 has six second openings Ö12. Three of the six second openings are arranged along the second side S2. The six second openings Ö12 each have a dome-like edge DO1. At this dome-like edge DO1, contact points can occur between the first plate P1 and a second plate, not shown, and the two plates can be connected. In this way, the cavity between the first plate P1 and the adjacent second plate (not shown) is fluidically separated. A medium, not shown, is distributed or collected into the cavity to an adjacent second plate, not shown, via the two first openings O11. The plate P1 has corrugations WE. These corrugations WE increase the surface area of the first plate P1 and can create turbulence in the flow of the medium, not shown.

In der 2 ist die Draufsicht auf eine zweite Platte P2 in einer ersten erfindungsgemäßen Ausführung dargestellt. Die zweite Platte P2 kann einen metallischen Werkstoff aufweisen. Denkbar ist es zum Beispiel, dass die zweite Platte P2 aus einer Aluminiumlegierung besteht. Alternativ dazu könnte die zweite Platte P2 auch aus Edelstahl bestehen. Hergestellt werden kann die zweite Platte P2 beispielsweise durch Tiefziehen oder Prägen. Die zweite Platte P2 weist eine rechteckige Gestalt auf. Die rechteckige Gestalt wird die erste Seite S1 sowie eine zweite Seite S2 gebildet. Die erste Seite S1 ist deutlich länger als die zweite Seite S2. Die zweite Platte P2 weist einen umlaufenden hochgezogen Rand RA auf. An dem umlaufenden Rand RA können zwischen der zweiten Platte P2 und einer nicht dargestellten ersten Platte Kontaktstellen auftreten und an diesen Kontaktstellen können die zwei angrenzenden Platten verbunden sein. Auf diese Weise wird ein Hohlraum zwischen der zweiten Platte P2 und einer nicht dargestellten ersten Platte gebildet. Die zweite Platte P2 weist zwei erste Öffnungen Ö21 auf. Wobei die zweite Platte P2 sechs zweite Öffnungen Ö22 aufweist. Jeweils drei der sechs zweiten Öffnungen sind entlang der zweiten Seiten S2 angeordnet. Wobei die zwei ersten Öffnungen Ö21 jeweils einen domartigen Rand DO2 aufweisen. An diesem domartigen Rand DO2 können zwischen der zweiten Platte P2 und einer nicht dargestellten ersten Platte Kontaktstellen auftreten und die zwei Platten verbunden sein. Auf diese Weise ist der Hohlraum zwischen der zweiten Platte P2 und einer nicht dargestellten angrenzenden erstem Platte fluidtechnisch getrennt. Über die sechs zweiten Öffnungen O22 wird ein nicht dargestelltes Medium auf den Hohlraum zu einer nicht dargestellten angrenzenden Platte verteilt bzw. gesammelt. Die zweite Platte P2 weist vier Zuganker ZA2 auf. Zwei der vier Zuganker ZA2 sind jeweils zwischen drei zweiten Öffnungen 022 angeordnet. An diesen vier Zuganker kann die zweite Platte P2 mit einer nichtdargestellten ersten Platte verbunden sein. Auf diese Weise können Bereiche der nicht dargestellt erste Platte auf der zweiten Platte P2 abgestützt werden. Die zweite Platte P2 weist Wellungen WE auf. Diese Wellungen WE vergrößern die Oberfläche der zweiten Platte P2 und können Turbulenzen in der Strömung des nicht dargestellten Mediums erzeugen.In the 2 the top view of a second plate P2 is shown in a first embodiment according to the invention. The second plate P2 can have a metallic material. It is conceivable, for example, that the second plate P2 consists of an aluminum alloy. Alternatively, the second plate P2 could also be made of stainless steel. The second plate P2 can be produced, for example, by deep drawing or embossing. The second plate P2 has a rectangular shape. The rectangular shape is formed by the first side S1 and a second side S2. The first page S1 is significantly longer than the second page S2. The second plate P2 has a raised edge RA all around. Contact points can occur on the circumferential edge RA between the second plate P2 and a first plate (not shown), and the two adjacent plates can be connected at these contact points. In this way, a cavity is formed between the second plate P2 and a first plate, not shown. The second plate P2 has two first openings Ö21. The second plate P2 has six second openings Ö22. Three of the six second openings are arranged along the second sides S2. The first two openings Ö21 each have a dome-like edge DO2. At this dome-like edge DO2, contact points can occur between the second plate P2 and a first plate, not shown, and the two plates can be connected. In this way, the cavity between the second plate P2 and an adjacent first plate (not shown) is fluidically separated. A medium, not shown, is distributed or collected into the cavity to an adjacent plate, not shown, via the six second openings O22. The second plate P2 has four tie rods ZA2. Two of the four tie rods ZA2 are each between three second openings 022 arranged. The second plate P2 can be connected to a first plate (not shown) at these four tie rods. In this way, areas of the first plate, not shown, can be supported on the second plate P2. The second plate P2 has corrugations WE. These corrugations WE increase the surface area of the second plate P2 and can create turbulence in the flow of the medium, not shown.

Die 3 zeigt eine Explosionsdarstellung von einer ersten Platte P1 und zwei zweiten Platten P2 jeweils in einer ersten erfindungsgemäßen Ausführung. Die Platten P1, P2 sind entlang einer Stapelrichtung SR übereinander angeordnet. Die erste Platte P1 weist zwei erste Öffnungen 012 sowie sechs zweite Öffnungen 012 auf. Wobei die sechs zweiten Öffnungen 012 jeweils einen domartigen Rand DO1 aufweisen. Die zwei zweiten Platte P2 weisen jeweils zwei erste Öffnungen O22 sowie sechs zweite Öffnungen 022 auf. Wobei die zwei ersten Öffnungen 021 jeweils einen domartigen Rand DO2 aufweisen. Die zwei zweite Platte P2 weisen jeweils vier Zuganker auf. Zwischen drei der sechs zweiten Öffnungen O22 der zwei zweiten Platte P2 sind jeweils zwei der vier Zuganker ZA2 angeordnet. Drei der sechs zweiten Öffnungen O22 zusammen mit zwei Zugsankern ZA2 sind jeweils entlang der zweiten kürzeren Seite angeordnet. Die unterste zweite Platte P2 ist an den vier Zuganker ZA2 und den domartigen Rand DO2 mit der darüberliegenden ersten Platte P1 verbunden. Es ist denkbar, dass die Platten P1, P2 durch ein stoffschlüssiges Verfahren wie beispielsweise Löten, Schweißen oder Kleben verbunden sind. Das zweite Medium M2 wird über die sechs zweiten Öffnungen O22 auf die zwei zweiten Platten P2 verteilt, bzw. wieder gesammelt. Da jeweils drei zweite Öffnungen 021, O22 entlang der zweiten Seite verteilt sind, wird das zweite Medium in vorteilshafterweise entlang der zweiten Seite verteilt. Auf diese Weise wird in vorteilshafterweise die ganze Oberfläche der Platte P1, P2 für den Austausch von Wärme benutzt. Die zwei Medien M1, M2 können einen unterschiedlichen Druck aufweisen. Deswegen können die Bereiche zwischen den zweiten Öffnungen 012 der ersten Platte P1 hoch belastet sein. Durch die Zuganker ZA2 kann die Belastung der ersten Platte P1 reduziert werden. Die erste Platte P1 ist an den domartigen Ränder DO1 mit der oberen zweiten Platte P2 verbunden. Auf diese Weise wird ein fluidtechnisch getrennter Hohlraum zwischen der ersten Platte P1 und der oberen zweiten Platte P2 gebildet werden. Das erste Medium M1 kann über die zwei ersten Öffnungen O11 auf diesen Hohlraum verteilt bzw. wieder gesammelt werden.The 3 shows an exploded view of a first plate P1 and two second plates P2, each in a first embodiment according to the invention. The plates P1, P2 are arranged one above the other along a stacking direction SR. The first plate P1 has two first openings 012 and six second openings 012. The six second openings 012 each have a dome-like edge DO1. The two second plates P2 each have two first openings O22 and six second openings 022. The first two openings 021 each have a dome-like edge DO2. The two second plates P2 each have four tie rods. Two of the four tie rods ZA2 are arranged between three of the six second openings O22 of the two second plates P2. Three of the six second openings O22 together with two tie rods ZA2 are each arranged along the second shorter side. The lowest second plate P2 is connected to the four tie rods ZA2 and the dome-like edge DO2 to the first plate P1 above it. It is conceivable that the plates P1, P2 are connected by a material bonding process such as soldering, welding or gluing. The second medium M2 is distributed to the two second plates P2 via the six second openings O22 or collected again. Since three second openings 021, 022 are distributed along the second side, the second medium is advantageously distributed along the second side. In this way, the entire surface of the plate P1, P2 is advantageously used for the exchange of heat. The two media M1, M2 can have different pressure. Therefore, the areas between the second openings 012 of the first plate P1 can be heavily loaded. The load on the first plate P1 can be reduced using the tie rods ZA2. The first plate P1 is connected to the upper second plate P2 at the dome-like edges DO1. In this way, a fluidically separated cavity will be formed between the first plate P1 and the upper second plate P2. The first medium M1 can be distributed or collected again into this cavity via the two first openings O11.

In der 4 ist ein Ausschnitt einer Schnittdarstellung von zwei verbunden Platten P1, P2 dargestellt. Die zwei Platten P1, P2 sind entlang einer Stapelrichtung SR übereinander angeordnet. Die zweite Platte P2 ist unten angeordnet, die erste Platte P1 ist darüber angeordnet. Die zwei Platte P1, P2 weisen einen umlaufen Rand RA auf. Der in der 4 dargestellte Ausschnitt zeigt jeweils drei zweite Öffnungen 012, O22. Die drei zweiten Öffnungen 012 weisen einen domartigen Rand DO1 auf. Zwischen den zweiten Öffnungen O22 der unten dargestellten zweiten Platte P2 sind zwei Zuganker ZA2 angeordnet. Zwischen oder angrenzend zu den zweiten Öffnungen 012 der oberen ersten Platte P1 sind ebene Bereiche. Diese ebenen Bereiche stützen sich auf den Zugankern ZA2 der unteren zweiten Platte P2 ab. In der 5 ist ein Wärmeübertrager 100 in einer ersten erfindungsgemäßen Ausführung dargestellt. Die Platten P1, P2 sind entlang einer Stapelrichtung SR zwischen einer unteren Abdeckplatte ADU und einer oberen Abdeckplacke ADO übereinander angeordnet. Wobei die obere Abdeckplatte ADO sowie die untere Abdeckplatte ADU den Wärmeübertrager 100 zusätzlich versteigen können. Die obere Abdeckplatte ADO weist einen ersten Zulaufanschluss ZA1 sowie einen ersten Ablaufanschluss AA1 für ein nicht dargestelltes erstes Medium auf. Wobei die obere Abdeckplatte ADO einen zweiten Zulaufanschluss ZA1 sowie einen zweiten Ablaufanschluss AA2 für ein nicht dargestelltes zweites Medium aufweist. Es ist immer eine erste Platte P1 abwechselt zu einer zweiten Platte P2 übereinander angeordnet. Auf diese Weise werden die zwei Strömungswege für die zwei nicht dargestellten Medien realisiert. Die Platten P1, P2 sowie die obere Abdeckplatte ADU und die obere Abdeckplatte ADO sind beispielsweise stoffschlüssig miteinander verbunden.In the 4 a section of a sectional view of two connected plates P1, P2 is shown. The two plates P1, P2 are arranged one above the other along a stacking direction SR. The second plate P2 is arranged below, the first plate P1 is arranged above. The two plates P1, P2 have a surrounding edge RA. The Indian 4 The detail shown shows three second openings 012, O22. The three second openings 012 have a dome-like edge DO1. Two tie rods ZA2 are arranged between the second openings O22 of the second plate P2 shown below. Between or adjacent to the second openings 012 of the upper first plate P1 are flat areas. These flat areas are supported on the tie rods ZA2 of the lower second plate P2. In the 5 a heat exchanger 100 is shown in a first embodiment according to the invention. The plates P1, P2 are arranged one above the other along a stacking direction SR between a lower cover plate ADU and an upper cover plate ADO. The upper cover plate ADO and the lower cover plate ADU can also increase the heat exchanger 100. The upper cover plate ADO has a first inlet connection ZA1 and a first outlet connection AA1 for a first medium, not shown. The upper cover plate ADO has a second inlet connection ZA1 and a second outlet connection AA2 for a second medium, not shown. A first plate P1 is always arranged one above the other, alternating with a second plate P2. In this way, the two flow paths for the two media (not shown) are realized. The plates P1, P2 as well as the upper cover plate ADU and the upper cover plate ADO are, for example, cohesively connected to one another.

BezugszeichenlisteReference symbol list

P1P1
erste erfindungsgemäße Plattefirst plate according to the invention
P2P2
zweite erfindungsgemäße Plattesecond plate according to the invention
O11O11
erste Öffnung der ersten Plattefirst opening of the first plate
012012
zweite Öffnung der ersten Plattesecond opening of the first plate
021021
erste Öffnung der zweiten Plattefirst opening of the second plate
012012
zweite Öffnung der zweiten Plattesecond opening of the second plate
DO1DO1
domartiger Rand der zweiten Öffnung der ersten PlatteDome-like edge of the second opening of the first plate
DO2DO2
domartiger Rand der ersten Öffnung der zweiten PlatteDome-like edge of the first opening of the second plate
RAR.A
umlaufender Rand der zwei Plattenperipheral edge of the two plates
WEWE
Wellung der zwei PlattenCorrugation of the two plates
S1S1
erste Seite der zwei Plattenfirst page of the two plates
S2S2
zweite Seite der zwei Plattensecond side of the two plates
ZA2ZA2
Zuganker der zweiten PlatteTie rod of the second plate
SRSR
Stapelrichtung der PlattenStacking direction of the plates
M1M1
erstes Mediumfirst medium
M2M2
zweites Mediumsecond medium
ADOADO
obere Abdeckplattetop cover plate
ADUADU
untere Abdeckplattelower cover plate
100100
Wärmeübertrager, bestehend aus übereinandergestapelten Platten entlang einer Stapelrichtung zwischen einer unteren Abdeckplatte und einer oberen AbdeckplatteHeat exchanger consisting of plates stacked one on top of the other along a stacking direction between a lower cover plate and an upper cover plate
ZA1ZA1
erster Zulaufanschluss des Wärmeübertragers für ein MediumFirst inlet connection of the heat exchanger for a medium
AA1AA1
erster Ablaufanschluss des Wärmeübertragers für ein MediumFirst drain connection of the heat exchanger for a medium
ZA2ZA2
zweiter Zulaufanschluss des Wärmeübertragers für ein Mediumsecond inlet connection of the heat exchanger for a medium
AA1AA1
zweiter Ablaufanschluss des Wärmeübertragers für ein Mediumsecond drain connection of the heat exchanger for a medium

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102004036951 A1 [0002]DE 102004036951 A1 [0002]

Claims (11)

Wärmeübertrager (100) vorzugsweise für ein Kraftfahrzeug aufweisend: - mindestens eine erste Platte (P1) - mindestens eine zweite Platte (P2) - wobei die mindestens zwei Platten (P1, P2) nebeneinander oder übereinander angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens zwei Platten jeweils mindestens zwei erste Öffnungen (O11, 021) aufweisen, wobei die mindestens zwei Platten (P1, P2) jeweils weitere mindestens vier zweite Öffnungen (012, O22) aufweisen.Heat exchanger (100), preferably for a motor vehicle, comprising: - at least one first plate (P1) - at least one second plate (P2) - the at least two plates (P1, P2) being arranged next to one another or one above the other, characterized in that the at least two Plates each have at least two first openings (O11, 021), the at least two plates (P1, P2) each having at least four second openings (012, O22). Wärmeübertrager (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Platte (P2) mindestens zwei Zuganker (ZA2) angrenzend zu oder zwischen den mindestens vier zweiten Öffnungen (O22) aufweist.Heat exchanger (100). Claim 1 , characterized in that the second plate (P2) has at least two tie rods (ZA2) adjacent to or between the at least four second openings (O22). Wärmeübertrager (100) nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens vier zweiten Öffnungen (012) einen domartigen Rand (DO1) aufweisen, wobei die mindestens zwei ersten Öffnungen (021) einen domartigen Rand aufweisen.Heat exchanger (100) to Claim 1 and 2 , characterized in that the at least four second openings (012) have a dome-like edge (DO1), wherein the at least two first openings (021) have a dome-like edge. Wärmeübertrager (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmeübertrager (100) von zwei Medien (M1, M2) durchströmt wird, wobei die mindestens zwei ersten Öffnungen (O11, 021) von dem ersten Medium (M1) durchströmt werden, wobei die mindestens vier zweiten Öffnungen (012, O22) von dem zweiten Medium (M2) durchströmt werden.Heat exchanger (100) according to one of the preceding claims, characterized in that two media (M1, M2) flow through the heat exchanger (100), the first medium (M1) flowing through the at least two first openings (O11, 021). , wherein the second medium (M2) flows through the at least four second openings (012, O22). Wärmeübertrager (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens zwei Platten (P1, P2) jeweils einen umlaufenden Rand (RA) aufweisen, wobei die mindestens vier zweiten Öffnungen (012, O22) jeweils angrenzend zu dem Rand (RA) der mindestens zwei Platten (P1, P2) angeordnet sind.Heat exchanger (100) according to one of the preceding claims, characterized in that the at least two plates (P1, P2) each have a circumferential edge (RA), with the at least four second openings (012, O22) each adjacent to the edge (RA ) of at least two plates (P1, P2) are arranged. Wärmeübertrager (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens zwei Platten (P1, P2) jeweils eine rechteckige Form mit zwei Seiten (S1, S2) aufweisen, wobei die erste Seite (S1) gleich lang oder länger ist als die zweite Seite (S2) ist, wobei die mindestens vier zweiten Öffnungen (012, O22) jeweils entlang der zweiten Seite (S2) der mindestens zwei Platten (P1, P2) angeordnet sind.Heat exchanger (100) according to one of the preceding claims, characterized in that the at least two plates (P1, P2) each have a rectangular shape with two sides (S1, S2), the first side (S1) being the same length or longer than is the second side (S2), wherein the at least four second openings (012, O22) are each arranged along the second side (S2) of the at least two plates (P1, P2). Wärmeübertrager (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens vier zweiten Öffnungen (012, O22) jeweils entlang der ersten Seite (S1) der mindestens zwei Platten (P1, P2) angeordnet sind.Heat exchanger (100) according to one of the preceding Claims 1 - 5 , characterized in that the at least four second openings (012, O22) are each arranged along the first side (S1) of the at least two plates (P1, P2). Wärmeübertrager (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Platten (P1, P2) einen Metallwerkstoff aufweisen.Heat exchanger (100) according to one of the preceding claims, characterized in that the plates (P1, P2) have a metal material. Wärmeübertrager (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwei angrenzende Platten (P1, P2) an den Kontaktstellen stoffschlüssig verbunden sind.Heat exchanger (100) according to one of the preceding claims, characterized in that two adjacent plates (P1, P2) are cohesively connected at the contact points. Verfahren zur Herstellung eines Wärmeübertragers (100) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüchen 1-9 aufweisend die folgenden Verfahrensschritte: - Prägen oder Tiefziehen der Platten (P1, P2) - Übereinanderstapeln der Platten (P1, P2) - stoffschlüssiges Verbinden der Platten (P1, P2)Method for producing a heat exchanger (100) according to at least one of the preceding Claims 1 - 9 comprising the following process steps: - embossing or deep-drawing the plates (P1, P2) - stacking the plates (P1, P2) one on top of the other - materially connecting the plates (P1, P2) Wärmeübertrager (100) für einen Kältemittelkreislauf oder einen Kühlmittelkreislauf eines Kraftfahrzeugs nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche 1-9.Heat exchanger (100) for a refrigerant circuit or a coolant circuit of a motor vehicle according to at least one of the preceding Claims 1 - 9 .
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR834829A (en) 1937-08-20 1938-12-02 Breil & Martel temperature exchanger with improvements to these devices and to the elements or plates composing them
GB699037A (en) 1950-04-17 1953-10-28 Charles Zeuthen Improvements in or relating to plate heat exchangers
DE102004036951A1 (en) 2003-08-01 2005-05-25 Behr Gmbh & Co. Kg Heat exchanger used as an oil cooler in vehicles has plates with profiles and contact sites structured so that the flow of a first and second medium between the plates from a supply line to a discharge line does not follow a linear path
DE102010028660A1 (en) 2010-05-06 2011-11-10 Behr Industry Gmbh & Co. Kg Stacked plate heat exchanger
WO2022010313A1 (en) 2020-07-10 2022-01-13 한온시스템 주식회사 Heat exchanger

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR834829A (en) 1937-08-20 1938-12-02 Breil & Martel temperature exchanger with improvements to these devices and to the elements or plates composing them
GB699037A (en) 1950-04-17 1953-10-28 Charles Zeuthen Improvements in or relating to plate heat exchangers
DE102004036951A1 (en) 2003-08-01 2005-05-25 Behr Gmbh & Co. Kg Heat exchanger used as an oil cooler in vehicles has plates with profiles and contact sites structured so that the flow of a first and second medium between the plates from a supply line to a discharge line does not follow a linear path
DE102010028660A1 (en) 2010-05-06 2011-11-10 Behr Industry Gmbh & Co. Kg Stacked plate heat exchanger
WO2022010313A1 (en) 2020-07-10 2022-01-13 한온시스템 주식회사 Heat exchanger

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