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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf oberflächengekühlte Wärmetauscher, die zum Kühlen von
Fluid verwendet werden.
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Oberflächengekühlte Wärmetauscher
werden oft für
Anwendungen eingesetzt, bei denen der Höhenabstand für einen
Wärmetauscher
ziemlich gering ist, beispielsweise Maschinenkältemittel-Schlammkastenkühler bei
Schneemobilen und Unterboden-Kraftstoffkühler bei Automobilanwendungen.
Ein Typ von bekannten oberflächengekühlten Wärmetauschern
sind durch Extrudieren gebildete Vorrichtungen, die integral extrudierte
Rippen enthalten, mit einer oberen und unteren Wand, die entlang
entgegengesetzten Seiten verbunden sind, um einen Hohlraum zu definieren,
der nach dem Extrudieren an entgegengesetzten Seiten zugeschweißt wird, um
einen Fluidkühlbehälter vorzusehen.
Ein Beispiel für
einen derartigen Wärmetauscher
zur Verwendung als ein Heckkühler
bei einem Schneemobil ist ersichtlich aus US-Patent Nr. 6 109 217,
ausgegeben am 29. August 2000. Bei durch Extrudieren gebildeten
Kühlern
ergibt der Extrudiervorgang die Schwierigkeit fluidleitende Ablenkplatten
oder Turbulenzverstärker
innerhalb des Hohlraums vorzusehen.
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Bekannte
oberflächengekühlte Flachform-Wärmetauscher
können
schwer und relativ kostenaufwendig herzustellen sein. Somit besteht
ein Bedarf nach einem oberflächengekühlten Wärmetauscher,
der relativ leicht und relativ kostengünstig herzustellen ist. Auch
ist ein oberflächengekühlter Wärmetauscher
erwünscht,
der in einem Bereich von Größen mit
geringen Werkzeugänderungen
hergestellt werden kann und in den ein Fluidkreislauf einfach eingefügt werden
kann.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Gemäß einem
Aspekt der Erfindung ist ein oberflächengekühlter Wärmetauscher vorgesehen, der
einen Stapel von länglichen
Plattenpaaren enthält,
wobei jedes Plattenpaar eine erste und eine zweite Platte enthält mit länglichen
mittleren Bereichen, die von abgedichtet verbundenen Kantenbereichen
umgeben sind mit einem Fluiddurchgang, der zwischen den mittleren
Bereichen definiert ist; jedes Plattenpaar eine im gegenseitigen
Abstand angeordnete Einlass- und Auslassöffnung hat, die miteinander
verbunden sind für
die Strömung
von Fluid durch die Fluiddurchgänge;
jedes Plattenpaar eine freiliegende Rippenplatte hat, die sich am
Umfang von den verbundenen Kantenbereichen entlang einer Länge jedes
Plattenpaares nach außen
erstrecken. Jede Rippenplatte hat vorzugsweise ein sich veränderndes
Profil entlang ihrer Länge.
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Gemäß einem
anderen Aspekt der Erfindung ist ein Kühler zum Kühlen des Kältemittels einer Schneemobilmaschine
vorgesehen. Der Kühler
enthält
einen Stapel von länglichen
Plattenpaaren, wobei jedes Plattenpaar eine erste und eine zweite
Platte enthält,
die miteinander verbunden sind, um einen länglichen abgedichteten internen
Durchgang für
das Maschinenkältemittel
zu definieren, mit einer Einlass- und einer Auslassöffnung,
die im Abstand voneinander angeordnet sind, jedes Plattenpaar einen
vergrößerten freiliegenden
Rippenplattenbereich enthält, der
sich angrenzend an eine erhebliche Länge des internen Durchgangs
befindet, für
den Empfang von Materialien, die aus der Fahrspur des Schneemobils geschleudert
wurden, und Befestigungsklammermittel, die mit dem Stapel von Plattenpaaren
verbunden sind, um den Stapel an dem Schneemobil zu befestigen.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Bevorzugte
Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung werden im Wege von Beispielen mit Bezug
auf die folgenden Zeichnungen beschrieben.
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1 ist
eine perspektivische Ansicht eines Plattenpaar-Wärmetauschers gemäß Ausführungsbeispielen
der Erfindung.
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2 ist
eine Draufsicht auf den Wärmetauscher
nach 1.
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3 ist
eine schematische Illustration eines Schneemobils mit einem Wärmetauscher
gemäß der vorliegenden
Erfindung.
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4 ist
eine Seitenansicht eines einzelnen Plattenpaares des Wärmetauschers
nach 1.
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5A ist
eine Schnittansicht des Plattenpaares entlang der Linie V-V in 4.
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5B ist
eine Schnittansicht eines alternativen Ausführungsbeispiels des Plattenpaares.
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6A – 6D sind
perspektivische Teilansichten von Plattenpaaren des Wärmetauschers, die
alternative Formen von Kantenverstärkungen zeigen.
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7 ist
eine Seitenansicht eines einzelnen Plattenpaares gemäß einem
weiteren Ausführungsbeispiel
der Erfindung.
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8 ist
eine Schnittansicht des Plattenpaares nach 7 entlang
der Linie VIII-VIII in 7.
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9 ist
eine Unteransicht eines Wärmetauschers
gemäß einem
anderen Ausführungsbeispiel der
Erfindung.
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10 ist
eine Seitenansicht eines Plattenpaares des Wärmetauschers nach 9.
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11 ist
eine Schnittansicht des Plattenpaares entlang der Linie XI-XI in 10.
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12 ist
weitere Schnittansicht entlang der Li nie XII-XII in 10.
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13 ist
eine Endansicht eines Wärmetauschers
gemäß einem
weiteren Ausführungsbeispiel der
Erfindung.
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14 ist
eine perspektivische Ansicht des Wärmetauschers nach 13.
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15 ist
eine Seitenansicht eines Wärmetauschers
nach noch einem anderen Ausführungsbeispiel
der Erfindung.
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16 ist
eine Draufsicht auf ein alternatives Ausführungsbeispiel des Wärmetauschers
nach 1.
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17 ist
eine Draufsicht auf ein weiteres alternatives Ausführungsbeispiel
des Wärmetauschers nach 1.
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BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
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In 1 ist
ein Wärmetauscher
gemäß bevorzugten
Ausführungsbeispielen
der Erfindung allgemein durch die Bezugszahl 10 angezeigt.
Der Wärmetauscher 10 ist
aus mehreren parallelen Plattenpaaren 12 gebildet, die
zwischen einer ersten und einer zweiten Endstützplatte 14, 16 angeordnet
sind. Die Endstützplatten 14, 16 sind,
wie gezeigt, L-förmig mit
horizontalen Befestigungsflanschen 18, 20, von denen
jeder mehrere durch ihn hindurchgeführte Befestigungslöcher 22 für die Befestigung
des Wärmetauschers 10 an
einer gewünschten
Stelle hat. Die erste und die zweite Endstützplatte 14, 16 können weggelassen,
verändert
oder durch andere geeignete Anordnungen zum Befestigen des Wärmetauschers 10 ersetzt
sein.
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Gemäß 2 definieren
die Plattenpaare 12 jeweils einen internen länglichen
Fluiddurchgang 24, der sich von im Wesentlichen einem ersten
Ende zu einem zweiten Ende des Plattenpaares 12 erstreckt. Jedes
Plattenpaar 12 enthält
eine Einlass- und eine Auslassöffnung
an seinen entgegengesetzten Enden, die in Strömungsverbindung mit dem Fluiddurchgang 24 sind,
wobei die Einlassöffnungen über die
Breite des Wärmetauschers
ausgerichtet sind, um einen Einlassverteiler (in 2 gestrichelt
dargestellt und durch die Bezugszahl 25 gekennzeichnet) zu
bilden, der mit einem Einlassanschlussstück 26 in Verbindung
ist, und die Auslassöffnungen
sind ausgerichtet, um einen Auslassverteiler (in 2 gestrichelt
dargestellt und durch die Bezugszahl 27 gekennzeichnet)
zu bilden, der in Strömungsverbindung
mit einem Auslassanschlussstück 28 ist.
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Bei
einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird
der Wärmetauscher 10 verwendet
als ein Schneemobilkühler
zum Kühlen
des flüssigen
Kühlmittels,
das zum Kühlen
der Schneemobilmaschine verwendet wird. Gemäß 3 werden
bei einer derartigen Konfiguration ein oder mehr Wärmetauscher 10 zwischen
dem Chassis und der Antriebsraupe 32 eines Schneemobils 30 befestigt.
Maschinenkühlmittel,
das durch das Einlassanschlussstück 26 eintritt und
durch das Auslassanschlussstück 28 austritt, wird
durch Schneematsch, Schnee, Eis und Wasser, das von der Antriebsraupe 32 gegen
den Wärmetauscher 10 geschleudert
wird, gekühlt.
Ausführungsbeispiele
des Wärmetauschers
können
auch für
andere Anwendungen eingesetzt werden, wie beispielsweise für einen
Unterboden-Kraftstoffkühler
für ein
mit Rädern
versehenes Fahrzeug.
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Die
Plattenpaare 12 werden nun mit Bezug auf die 4 und 5 näher
beschrieben. Jedes Plattenpaar 12 besteht aus einer ersten
Platte 34 und einer zweiten Platte 36. Die erste
Platte 34 enthält
einen länglichen
mittleren planaren Bereich 38, der von einem Umfangskantenbereich 40 umgeben
ist. Die zweite Platte 36 enthält einen länglichen mittleren planaren
Bereich 42, der ebenfalls von einem Kantenbereich 44 umgeben
ist, der seinerseits von einem integralen, sich am Umfang erstreckenden
Flansch 45 umgeben ist. Der sich am Umfang erstreckende Flansch 45 enthält einen
im Wesentlichen planaren Rippenplattenbereich 46, der sich
von einer Längsseite
des Kantenbereichs 44 nach außen erstreckt, wodurch er eine
vergrößerte freiliegende
luftseitige Wärmetauscherfläche zur
Verfügung
stellt. Gemäß den Ausführungsbeispielen
der vorliegenden Erfindung sind Kantenvergrößerungen, die Schlitze 56 sein
können,
intermittierend entlang der Rippenplatte 46 vorgesehen,
die die Rippenplatte mit einem sich verändernden Profil entlang ihrer
Länge versehen. Solche
Kantenvergrößerungen
können
die Wärmeübertragung
oder den externen Fluidabzug erhöhen. Obgleich
in den 1 und 4 rechteckige Schlitze 56 mit
offenen Enden gezeigt sind, können
die Schlitze 56 andere Formen annehmen und können von
der unteren Kante einen Abstand aufweisen, so dass sie geschlossene
Enden haben.
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Die
erste und die zweite Platte 34 und 36 werden zusammengesetzt
und an den Kantenbereichen 40, 44 abgedichtet
verbunden, um das Plattenpaar 12 zu bilden, in welchem
der Fluiddurchgang 24 zwischen den im gegenseitigen Abstand
angeordneten planaren mittleren Bereichen 38, 42 definiert
ist. Öffnungen 50, 52,
die in Verbindung mit dem Fluiddurchgang 24 sind, sind durch
die Endflächen
der planaren mittleren Bereiche 38, 42 hindurch
vorgesehen (derartige Öffnungen
können
bei der letzten Platte 46 in dem Stapel weggelassen sein).
Wenn die Plattenpaare 12 aufeinander gestapelt sind, um
den Wärmetauscher 10 zu
bilden, sind alle Öffnungen 50 miteinander
ausgerichtet und in Verbindung mit dem Einlassanschlussstück 26 (wobei
sie den Einlassverteiler 25 bilden), und alle Öffnungen 52 sind
miteinander ausgerichtet und in Verbindung mit dem Auslassanschlussstück 28 (wobei
sie den Auslassverteiler 27 bilden). Bei einer derartigen
Ausbildung strömt
das gesamte, intern durch die Wärmetauscher-Fluiddurchgänge 24 hindurchgehende
Fluid parallel durch die Plattenpaare 12. Es ist jedoch
darauf hinzuweisen, dass einige der Öffnungen 50, 52 in
ausgewählten
Platten weggelassen oder in anderer Weise blockiert sein können, so
dass Fluid in Reihe durch jedes der Plattenpaare 12 strömen kann
oder in einer Reihen/Parallel-Mehrwegkombination. Bei einer Mehrkonfiguration
kann es erforderlich sein, dass die Lage von zumindest einem der
Einlass- und Auslassanschlussstücke 26, 28 gegenüber der
in den 1 und 2 gezeigten verändert werden
muss – beispielsweise
kann das Auslassanschlussstück
an demselben Ende sein, aber auf der entgegengesetzten Seite des
Wärmetauschers
in Bezug auf das Einlassanschlussstück. Die Lage und der Typ der
in den Figuren gezeigten Einlass- und Auslassanschlussstücke sind
nur beispielhaft und nicht relevant für die breiteren Aspekte der
Erfindung.
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Gemäß 5A verbindet
bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel
einer seitliche Positionierungswand 54 integral den Kantenbereich 44 der Platte 36 mit
deren Flanschbereich 45, wodurch eine Tasche in der Platte 36 gebildet
wird, in der der Kantenbereich 40 der ersten Platte 34 aufgenommen wird.
Dieses Merkmal ergibt eine Selbstpositionierungs- und Selbstausrichtungsfunktion
während
des Zusammensetzens der Plattenpaare 12. 5B zeigt
eine Schnittansicht eines alternativen Ausführungsbeispiels, bei dem die
Positionierungswand 54 und der Flanschbereich 45 nur
entlang der Rippenseite des Plattenpaares 12 vorgesehen
sind. Bei einigen Ausführungsbeispielen
kann die Stufenwand 54 vollständig weggelassen sein.
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In
dem in den 1 und 2 illustrierten Ausführungsbeispiel
enthält
der Wärmetauscher 10 zwei
Endplattenpaare 12 und mehrere Zwischenplattenpaare 12,
die allesamt parallel zueinander angeordnet sind. Die Endplattenpaare
grenzen jeweils an einer ihrer Seiten an ein jeweiliges Zwischenplattenpaar
an, und die Zwischenplattenpaare grenzen jeweils auf beiden Seiten
an ein anderes Plattenpaar an. Für
jedes der Zwischenplattenpaare grenzt der planare mittlere Bereich 38 der
ersten Platte 34 eines Plattenpaares 12 an den
planaren mittleren Bereich 42 der zweiten Platte 36 eines
angrenzenden Plattenpaares 12 an. Rippenplattenbereiche 46 sind
in gegenseitigem Abstand so angeordnet, dass Eis, Schnee, Luft,
Schneematsch, Wasser und andere Materialien durch die Schneemobil-Antriebsraupe 32 auf
und zwischen die Rippenplattenbereich 46 geschleudert werden
können.
Bei einigen Ausführungsbeispielen
kann es wünschenswert
sein, einen Wärmetauscher
vorzusehen, bei dem die planaren mittleren Bereiche von aneinandergrenzenden
Plattenpaaren einen gegenseitigen Abstand haben, um zu ermöglichen,
dass Kühlmaterialien
oder -fluide zwischen die verschiedenen Plattenpaare gelangen. Bei derartigen
Konfigurationen können
Abstandshalter 140 (siehe 16) zwischen
den Plattenpaaren 12 verwendet werden, oder integral ausgebildete,
sich nach außen erstreckende
Vorsprünge 142 (siehe 17)
können
an den Platten 34, 36 um die Öffnungen 50, 52 herum
vorgesehen sein, um einen gewünschten
Abstand 144 zwischen benachbarten Plattenpaaren zu erhalten.
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Die
Vergrößerungen,
die entlang des unteren Bereichs des Rippenplattenbereichs 46 vorgesehen
sind, können
weitere Vergrößerungen
zusätzlich zu
den oder anstelle der Schlitze 56 enthalten. Die 6A bis 6D zeigen
Beispiele für
Plattenpaare 12, bei denen unterschiedliche Typen von Vergrößerungen
bei dem Rippenplattenbereich 46 vorgesehen sind. Bei der
Rippenplatte 12 nach 6A sind
mit Klappen versehene Schlitze 58 entlang des unteren Kantenbereichs
des Rippenplattenbereichs 46 vorgesehen. In 6B sind
erweiterte Schaltungen 60 in Abständen entlang der Länge des
Rippenplattenbereichs 46 vorgesehen. In 6C ist
der Rippenplattenbereich 46 entlang seiner Länge geriffelt
oder gewellt. In 6D sind ausge- stanzte Öffnungen 64 entlang
der Länge
des Rippenplattenbereichs 46 vorgesehen. Obgleich die ausgestanzten Öffnungen 64 als
kreisförmig
gezeigt sind, können
sie andere Formen, beispielsweise rechteckige, haben. Verschiedene
Typen von Vergrößerungen
können
entlang desselben Rippenplattenbereichs verwendet werden – beispielsweise
Schlitze 56, mit Klappen versehene Schlitze 58,
Faltungen 60 und kreisförmige Öffnungen 64 können jeweils
in Abständen
entlang desselben Rippenplattenbereichs 46 angeordnet sein.
Zusätzlich
können
die bei verschiedenen Plattenpaaren in dem Wärmetauscherstapel verwendeten
Kantenvergrößerungen
von Plattenpaar zu Plattenpaar verändert werden. Zusätzlich zu
dem Vorsehen einer verbesserten Wärmeübertragung bei einigen Anwendungen
können
die Kantenvergrößerungen
auch die Festigkeit der Rippenplattenbereiche 46 der Plattenpaare 12 erhöhen. Die Größe des Rippenplattenbereichs
und die bei diesem verwendete Kantenvergrößerung können so gewählt werden, dass sie dem Wärmetauscher
vorbestimmte oder gewünschte Wärmeaustausch-
und Festigkeitseigenschaften geben.
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Bei
einigen Ausführungsbeispielen
können die
Plattenpaare aus identischen oder im Wesentlichen identischen Platten
gebildet werden. Beispielhaft zeigen die 7 und 8 ein
Ausführungsbeispiel
für ein
Plattenpaar 70, das in dem Wärmetauscher 10 anstelle
des Plattenpaares 12 verwendet werden kann. Das Plattenpaar 70 ist
aus zwei im Wesentlichen identischen Platten 72, 74 gebildet.
Jede Platte 72, 74 enthält einen länglichen mittleren planaren
Bereich 76, der von einem Umfangskantenbereich 78 umgeben
ist. Der Teil des Umfangskantenbereichs 78, der sich entlang
einer Längsseite
des mittleren planaren Bereichs 76 erstreckt, ist vergrößert, um
eine untere Rippenplatte 80 zu erhalten. Die Platten 72, 74 sind
dichtend in den Umfangskantenbereichen 78 miteinander verbunden,
wobei die mittleren planaren Bereiche 76 einen gegenseitigen
Abstand aufweisen und zwischen sich den Strömungsdurchgang 24 definieren.
Die planaren Rippenplatten 80 von jeder der Platten 72, 74 haben
parallele aneinander grenzende Oberflächen und können Kantenvergrößerungen
wie Schlitze 56 entlang ihrer jeweiligen Länge haben.
Alternative Kantenvergrößerungen
wie die mit Bezug auf die 6A bis 6D beschriebenen
können
ebenfalls verwendet werden.
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Zahlreiche
Strömungsvergrößerungsvorrichtungen,
die auf dem Gebiet der Wärmetauscher
vom Plattenpaartyp bekannt sind, können in den Strömungsdurchgängen der
Plattenpaare nach der vorliegenden Erfindung verwendet werden, um
die Wärmeübertragung
zu verbessern und die Wärmetauscherstruktur
zu verstärken.
Beispielsweise können sich
längliche
Turbulenzverstärker 82 (8)
enthaltend Reihen von verlängerten
Faltungen über
die Länge
des Strömungsdurchgangs 24 erstrecken.
Alternativ können
Rippen wie die im US-Patent Nr. 5 692 559, ausgegeben am 2. Dezember
1997, gezeigten entlang der Wände,
die den Strömungsdurchgang 24 definieren,
vorgesehen sein. Vertiefungen entlang der Wände des Strömungsdurchgangs 24 können ebenfalls
verwendet werden, um die Strömung
zu vergrößern.
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In
den 9 bis 12 ist ein anderes Ausführungsbeispiel
eines Wärmetauschers,
der in 9 allgemein durch die Bezugszahl 100 gekennzeichnet
ist. 9 zeigt eine Unteransicht des Wärmetauschers 100,
der in der Ausbildung und in der Arbeitsweise ähnlich dem Wärmetauscher 10 ist,
mit Ausnahme von nachfolgend diskutierten Unterschieden in der Ausbildung
des Plattenpaares. Der Wärmetauscher 100 ist
aus einem Stapel von Plattenpaaren 102 gebildet, die zwischen
Endklammern 14, 16 angeordnet sind. Jedes Plattenpaar 102 wird
aus zwei im Wesentlichen identischen Platten 104, 106 gebildet,
von denen jede einen länglichen,
im Wesentlichen planaren mittleren Bereich 108 hat, der von
einem Kantenbereich 110 umgeben wird. Die Kantenbereiche 110 der
Platten 104, 106 sind dichtend miteinander verbunden,
wobei die mittleren planaren Bereiche 108 einen gegenseitigen
Abstand aufweisen und einen länglichen,
internen Fluiddurchgang 24 definieren, der sich von einer
Einlassöffnung 50 zu
einer Auslassöffnung 52 erstreckt.
Eine integrale Rippenplatte 112 erstreckt sich von der
Unterseite des Kantenbereichs 110 jeder Platte 104, 106 nach
unten. Die Rippenplatte 112 hat eine Reihe von Mustern
aus halben Sechsecken, die entlang ihrer Länge gestanzt sind, derart,
dass, wenn die Rippenplatten 112 zu Plattenpaaren 102 zusammengesetzt sind
und die Plattenpaare zur Bildung des Wärmetauscherkerns gestapelt
sind, die Rippenplatten 112 ein hexagonales wabenartiges
Muster bilden, wie am besten aus der Unteransicht nach 9 ersichtlich ist.
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Insbesondere
enthält
jede Rippenplatte 112 planare innere Wandbereiche 114,
die einen gegenseitigen Abstand aufweisen durch Versetzung von äußeren Wandbereichen 116 nach
außen.
Die äußeren Wandbereiche 116 (siehe 9)
sind jeweils an entgegengesetzten, sich aufwärts erstreckenden Seitenkanten
mit inneren Wandbereichen 114 durch abgewinkelte Verbindungswandbereiche 118 verbunden.
Bei einem Ausführungsbeispiel
haben die äußeren Wandbereiche 116 eine äußere Oberfläche, die in
derselben Ebene wie eine äußere Oberfläche des mittleren
planaren Bereichs 118 ist, derart, dass, wenn die Plattenpaare 102 aufeinander
gestapelt sind, die mittleren planaren Bereiche 108 der
angrenzenden Platten von benachbarten Plattenpaaren aneinander anstoßen, und
die äußeren Wandbereiche 116 der
angrenzenden Platten von benachbarten Plattenpaaren ebenfalls aneinander
anstoßen.
Wie aus 9 ersichtlich ist, sind interne
hexagonale Zellen 122 eines Plattenpaares definiert durch
die äußeren und
Verbindungswände 116 und 118 der
Platten 104 und 106 eines Plattenpaares 102,
und intra-hexagonale Zellen 124 der Plattenpaare sind durch
die inneren und Verbindungswände 114 und 118 der Platte 106 eines
Plattenpaares 102 und die inneren und Verbindungswände 114 und 118 der
Platte 104 eines angrenzenden Plattenpaares 102 gebildet. Eine
derartige Konfiguration ergibt eine strukturelle Festigkeit und
eine relativ große
externe luftseitige Oberfläche
für die
Wärmeübertragung.
Obgleich in dem illustrierten Ausführungsbeispiel ein Wabenmuster
gezeigt ist, können
an dere Konfigurationen ebenfalls verwendet werden, beispielsweise
kann die Rippenplatte eine Sinusform haben, wobei die Spitzen der
Sinuskurve einer Rippenplatte eines Plattenpaares mit der Spitze
der Sinuskurve einer Rippenplatte eines angrenzenden Plattenpaares
in Eingriff sind. Andere mehrseitige Strukturen können ebenfalls
durch die Rippenplatten gebildet werden.
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Bei
einigen Ausführungsbeispielen
kann der Wärmetauscher
abgewinkelt oder gekrümmt
sein, um dem Wärmetauscher
zu ermöglichen,
in einen begrenzten Raum zu passen, oder um den Wirkungsgrad des
Wärmetauschers
zu verbessern. Die 13 und 14 zeigen
beispielhaft einen Wärmetauscher 200,
der ähnlich
dem Wärmetauscher 10 ist
mit der Ausnahme, dass der Wärmetauscher 200 bogenförmig um
eine Achse gebogen ist, die parallel zu der Richtung der internen
Fluidströmung
durch die Plattenpaare 12 verläuft. Bei einem Ausführungsbeispiel
wird der Wärmetauscher 10 gebogen,
nachdem er hartgelötet
wurde, um den Wärmetauscher 200 zu bilden,
der gekrümmt
ist, um zu ermöglichen,
dass er der Unterseite des Schneemobilchassis oder einer Fahrzeug-Unterseite
angepasst ist. Bei einigen Ausführungsbeispielen
kann der Wärmetauscher
in anderer Weise als in den 13 und 16 gezeigt abgewinkelt
oder gekrümmt
sein, beispielsweise kann der Wärmetauscher
entlang seiner Länge
abgewinkelt oder gekrümmt
sein, wie in 15 gezeigt ist.
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Die
in den Plattenpaaren nach der vorliegenden Erfindung verwendeten
Platten können
aus Aluminium oder Aluminiumlegierung in Rollenform, das/die mit
Lot umhüllt
ist, gestanzt sein. Jedoch können
andere geeignete metallische oder nichtmetallische Materialien wunschgemäß für spezifische
Wärmetauscheranwendungen verwendet
werden, die durch Anwendung verschiedener Verfahren wie Stanzen,
Rollenbildung, Formen usw. geformt werden. Bei einigen Ausführungsbeispielen
können
ein Epoxid oder TEFLON® oder andere Beschichtungen auf
dem Wärmetauscher
vorgesehen sein, um das Haften von Schnee oder Eis oder anderem
Schmutz an den äußeren Oberflächen des
Wärmetauschers zu
verringern. In gleicher Weise können
bei einigen Ausführungsbeispielen
auch korrosionsverhindernde Beschichtungen auf den Wärmetauscher
aufgebracht werden.
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Wie
für den
Fachmann augenscheinlich ist, sind viele Änderungen und Modifikationen
bei der praktischen Ausübung
dieser Erfindung möglich, ohne
dass deren Geist oder Bereich verlassen wird. Demgemäß ist der
Bereich der Erfindung entsprechend dem durch die folgenden Ansprüche definierten
Gegenstand auszulegen.
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Zusammenfassung:
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Ein
oberflächengekühlter Wärmetauscher enthält einen
Stapel von länglichen
Plattenpaaren, wobei jedes Plattenpaar eine erste und eine zweite Platte
enthält
mit länglichen
mittleren Bereichen, die durch abdichtend verbundene Kantenbereiche
umgeben sind und ein Fluiddurchgang zwischen den mittleren Bereichen
definiert ist. Jedes Plattenpaar hat eine Einlass- und eine Auslassöffnung,
die einen gegenseitigen Abstand aufweisen und für die Fluidströmung durch
die Fluiddurchgänge
miteinander verbunden sind. Jedes Plattenpaar hat eine freiliegende
Rippenplatte, die sich am Umfang von den verbundenen Kantenbereichen
entlang einer Länge des
Plattenpaares nach außen
erstreckt. Jede Rippenplatte kann ein sich veränderndes Kantenprofil entlang
einer sich nach außen
erstreckenden Kante aufweisen.