DE4308858C2 - Disc heat exchangers - Google Patents

Disc heat exchangers

Info

Publication number
DE4308858C2
DE4308858C2 DE19934308858 DE4308858A DE4308858C2 DE 4308858 C2 DE4308858 C2 DE 4308858C2 DE 19934308858 DE19934308858 DE 19934308858 DE 4308858 A DE4308858 A DE 4308858A DE 4308858 C2 DE4308858 C2 DE 4308858C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
disc
heat exchanger
halves
plane
exchanger according
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.)
Expired - Fee Related
Application number
DE19934308858
Other languages
German (de)
Other versions
DE4308858A1 (en
Inventor
Andreas Baumann
Gebhard Schwarz
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.)
Mahle Behr GmbH and Co KG
Original Assignee
Behr GmbH and Co KG
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 Behr GmbH and Co KG filed Critical Behr GmbH and Co KG
Priority to DE19934308858 priority Critical patent/DE4308858C2/en
Publication of DE4308858A1 publication Critical patent/DE4308858A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE4308858C2 publication Critical patent/DE4308858C2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • F28F3/02—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations
    • F28F3/04—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations the means being integral with the element
    • F28F3/042—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations the means being integral with the element in the form of local deformations of the element
    • F28F3/044—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations the means being integral with the element in the form of local deformations of the element the deformations being pontual, e.g. dimples
    • 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
    • F28D1/02—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 heat-exchange conduits immersed in the body of fluid
    • F28D1/03—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 heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with plate-like or laminated conduits
    • F28D1/0308—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 heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with plate-like or laminated conduits the conduits being formed by paired plates touching each other
    • F28D1/0325—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 heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with plate-like or laminated conduits the conduits being formed by paired plates touching each other the plates having lateral openings therein for circulation of the heat-exchange medium from one conduit to another
    • F28D1/0333—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 heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with plate-like or laminated conduits the conduits being formed by paired plates touching each other the plates having lateral openings therein for circulation of the heat-exchange medium from one conduit to another the plates having integrated connecting members
    • 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
    • F28D2021/0049—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for for lubricants, e.g. oil coolers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft einen Scheibenwärmetauscher, bestehend aus aufeinandergestapelten und untereinan­ der verlöteten Scheiben, wobei die Scheiben aus zwei gleichen, um 180° zueinander gedrehten Scheibenhälften zusammengesetzt sind.The invention relates to a plate heat exchanger, consisting of stacked and untereinan the soldered discs, with the discs of two equal to 180 ° to each other rotated disc halves are composed.

Scheibenwärmetauscher mit aufeinandergestapelten und untereinander verbundenen Scheiben sind beispielsweise aus der DE 29 24 441 A1 be­ kannt. Hier werden zwei gleiche Scheibenhälften aufeinandergelegt und miteinander verlötet. Zwischen den Scheiben werden Turbulenzble­ che oder ähnliches zur Erhöhung der Wärmeaustauschleistung einge­ legt.Disc heat exchangers with stacked and with each other Connected discs are for example from DE 29 24 441 A1 be known. Here, two identical panes are stacked and soldered together. Turbulence is between the discs or the like for increasing the heat exchange performance sets.

Aus der DE 20 61 825 A ist es bekannt, die Scheibenhälften mit punktförmigen Ausprägungen am Scheibenunter- und -oberteil zu verse­ hen.From DE 20 61 825 A it is known that the disc halves with punctiform forms on the underside and upper part of the pulley hen.

Nachteilig ist beim vorgenannten Stand der Technik, daß die Schei­ benwärmetauscher aus einer Vielzahl von Einzelteilen bestehen, die bei der Montage zusammengebaut werden müssen. Dies führt zu erhöhten Montage- und Werkzeugkosten.A disadvantage of the aforementioned prior art that the Schei benwärmetauscher consist of a variety of items that must be assembled during assembly. This leads to increased Assembly and tooling costs.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Scheibenwärme­ tauscher so zu konstruieren, daß die Anzahl der Bauteile reduziert wird.The invention is therefore based on the object, a disc heat To design exchanger so that the number of components reduced becomes.

Zur Lösung der Aufgabe wird ein Scheibenwärmetauscher mit den kenn­ zeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 vorgeschlagen. Weitere vor­ teilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen 2 bis 7 aufge­ zeigt.To solve the problem, a disc heat exchanger with the kenn characterizing features of claim 1 proposed. Further ahead Advantageous embodiments are set forth in the subclaims 2 to 7 shows.

Nach Anspruch 1 wird eine Scheibe des Wärmetauschers aus zwei glei­ chen Scheibenhälften hergestellt, die um 180° gegeneinander gedreht sind. Die Scheibenhälften besitzen an ihrer Ober- und Unterseite ke­ gelstumpfförmige Ausprägungen. Im montierten Zustand umschließen zwei Scheibenhälften einen Hohlraum, der von einem Fluid, beispiels­ weise Öl, durchströmt wird. Die in diesen Hohlraum hineinragenden kegelstumpfförmigen Ausprägungen sorgen für eine gute Verwirbelung des Öls und verbessern dadurch den Wärmeaustausch dieses Primär­ fluids mit den Scheibenhälften. Gleichzeitig sind an den Außenseiten der Scheibenhälften ebenfalls kegelstumpfförmige Ausprägungen, die in den Strom des Sekundärfluids, beispielsweise Wasser oder Luft, hineinragen und hier ebenfalls zu Turbulenzen und somit einem guten Wärmeübergang führen. Für den Aufbau eines kompletten Wärmetauschers sind lediglich drei unterschiedliche Teile notwendig, wobei von den einzelnen Teilen wiederum eine unterschiedliche Anzahl benötigt wird. So besteht ein Wärmetauscher mit sieben Scheiben aus:
According to claim 1, a disc of the heat exchanger is made of two sliding Chen disc halves, which are rotated by 180 ° from each other. The disc halves have on their top and bottom ke gelstumpfförmige characteristics. In the assembled state, two disc halves enclose a cavity which is flowed through by a fluid, example, oil. The protruding into this cavity frusto-conical shapes provide a good swirling of the oil and thereby improve the heat exchange of this primary fluids with the pulley halves. At the same time on the outer sides of the disc halves are also frusto-conical forms, which protrude into the flow of secondary fluid, such as water or air, and here also lead to turbulence and thus a good heat transfer. For the construction of a complete heat exchanger only three different parts are necessary, in turn, of the individual parts, a different number is needed. So there is a heat exchanger with seven discs:

  • 1. vierzehn gleichen, erfindungsgemäßen Scheibenhälften,1. fourteen identical, disc halves according to the invention,
  • 2. zwei gleichen Anschlußstücken und2. two equal fittings and
  • 3. einer Abschlußplatte.3. a closure plate.

Die Werkzeugkosten und der Montageaufwand für einen derartigen Wär­ metauscher werden dadurch deutlich reduziert. The tooling costs and assembly costs for such a Wär Meters are thus significantly reduced.  

Nach Anspruch 2 wechseln sich die kegelstumpfförmigen Ausprägungen an der Innen- und an der Außenfläche regelmäßig ab, so daß eine Art Schachbrettmuster entsteht. Von der Innen- oder Außenseite betrach­ tet, befindet sich also neben einer Erhebung immer eine Absenkung. Hierdurch trifft das durchströmende Fluid immer wieder auf Hinder­ nisse, die den Fluidstrom umlenken, wodurch sich der gewünschte Ef­ fekt einer Verwirbelung des Fluids einstellt.According to claim 2 alternate the frustoconical characteristics on the inner and on the outer surface regularly from, so that a kind Checkerboard pattern is created. Considered from the inside or outside tet, so there is always a lowering next to a survey. As a result, the fluid flowing through repeatedly hits Hinder Nisse, which deflect the fluid flow, whereby the desired Ef Set a turbulence of the fluid.

Nach Anspruch 3 kommen die in den Hohlraum einer Scheibe hineinra­ genden kegelstumpfförmigen Ausprägungen und die Ränder der Scheiben­ hälften deckungsgleich aufeinander zu liegen und werden miteinander verlötet. Dadurch entsteht eine sehr kompakte Wärmetauscherscheibe, die gegenüber den bekannten Wärmetauscherscheiben mit Turbulenzein­ lagen wesentlich druckfester ist, d. h., daß sie einem höheren Be­ triebsdruck standhält. Die Scheiben sind an den nach außen weisenden kegelstumpfförmigen Ausprägungen und an den Anschlußflächen zu einem Wärmetauscherblock miteiander verlötet. Auch hier wird durch die Vielzahl der Verbindungsstellen und das Fehlen von zwischenliegenden Turbulenzblechen die Stabilität deutlich verbessert.According to claim 3, which come into the cavity of a disk hineinra truncated conical shapes and the edges of the discs halves coincide and become one with each other soldered. This creates a very compact heat exchanger disk, the opposite to the known heat exchanger discs with turbulence were much more resistant to pressure, d. h., that they are a higher Be withstand operating pressure. The discs are facing outward frustoconical characteristics and at the pads to a Heat exchanger block soldered together. Again, by the Variety of joints and the absence of intermediate Turbulence sheets significantly improved the stability.

Nach Anspruch 4 sind die Ränder der Scheibenhälften tellerfederartig zur Innenseite hin abgewinkelt. Beim Verlöten der aufeinandergesta­ pelten Scheibenhälften zu einem Wärmetauscherblock wird der Stapel zusammengepreßt. Die tellerfederartigen Ränder federn dabei ein, bis die kegelstumpfförmigen Ausprägungen aufeinanderliegen. Durch die federnden Ränder ist gewährleistet, daß die Scheiben des Wärmetau­ schers immer dicht verlötet sind, auch wenn die kegelstumpfförmigen Ausprägungen durch fertigungsbedingte Toleranzen einmal höher als der Rand sein sollten. Nach Anspruch 5 sind die Scheibenhälften aus lotplattiertem Aluminiumblech hergestellt. Dadurch entfällt das Be­ loten vor dem Lötvorgang. Außerdem wird das Aluminiumblech vor Oxi­ dation geschützt, wodurch ein Aufbrechen der Oxidationsschicht vor dem Lötvorgang, z. B. durch Flußmittel, vermieden wird.According to claim 4, the edges of the disc halves are plate spring-like Angled towards the inside. When soldering the zusammengesta pelt disc halves to a heat exchanger block becomes the stack compressed. The plate spring-like edges thereby spring in until the truncated cone-shaped forms lie on one another. By the  resilient edges ensures that the discs of the Wärmetau shear are always tightly soldered, even if the frustoconical Values due to production-related tolerances once higher than should be the edge. According to claim 5, the disc halves are made made of solder plated aluminum sheet. This eliminates the Be sound before the soldering process. In addition, the aluminum sheet before Oxi dation protected, thereby breaking up the oxidation layer before the soldering process, z. B. by flux, is avoided.

Nach Anspruch 6 ist der erfindungsgemäße Scheibenwärmetauscher mit Anschlußstücken und einer Abschlußplatte versehen. Die Anschluß­ stücke können speziell für bestimmte Einsatzzwecke bzw. nach Kunden­ wünschen gestaltet sein. Sie werden vor dem Verlöten des Wärmetau­ scherblocks so auf die Anschlußflächen gesetzt, daß die Verteiler und Sammelräume über die Öffnungen an die Anschlußstücke angeschlos­ sen sind. Die Öffnungen der untersten Scheibe werden durch eine Ab­ schlußplatte verschlossen, die auf den Anschlußflächen der untersten Scheibe aufliegt. Der Wärmetauscherblock, die Anschlußstücke und die Abschlußplatte werden vorteilhafterweise in einem Arbeitsgang verlö­ tet.According to claim 6, the disc heat exchanger according to the invention with Connection pieces and a closure plate provided. The connection Pieces can be specially made for specific purposes or according to customers wish to be designed. They are before soldering the heat cutter placed on the pads so that the manifold and collecting spaces connected via the openings to the fittings sen are. The openings of the bottom disc are separated by an Ab closed end plate, which on the pads of the lowest Disc rests. The heat exchanger block, the fittings and the End plate are advantageously verlö in one operation tet.

Nach Anspruch 7 werden die erfindungsgemäßen Scheibenwärmetauscher als Öl-Wasser- oder als Öl-Luftwärmetauscher verwendet.According to claim 7, the plate heat exchanger according to the invention used as oil-water or as oil-air heat exchanger.

In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung darge­ stellt, es zeigen:In the drawings, an embodiment of the invention is shown presents, it show:

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Scheibe ei­ nes Scheibenwärmetauschers, Fig. 1 is a plan view of an inventive disc ei nes disc heat exchanger,

Fig. 2 einen Querschnitt durch eine Scheibenhälfte in unbela­ stetem Zustand, Fig. 2 shows a cross section through a half-disc in unbela stetem state,

Fig. 3 einen Teil eines Längsschnittes durch zwei Scheiben, Fig. 3 shows a part of a longitudinal section through two discs,

Fig. 4 einen Schnitt im Winkel von 45° durch eine Scheibe und Fig. 4 shows a section at an angle of 45 ° through a disc and

Fig. 5 eine Hälfte eines Wärmetauschersblocks mit sieben Scheiben. Fig. 5 is a half of a heat exchanger block with seven slices.

Fig. 1 bis 3 zeigen erfindungsgemäße Scheibenhälften 1, 1' für einen Scheibenwärmetauscher (siehe Fig. 5), die Ausprägungen 2, 2', 3, 3' in positiver und Ausprägungen 4, 4', 5, 5' in negativer Rich­ tung aufweisen, wobei Ausprägungen, die von einer Mittelebene 16 (Fig. 2) in Richtung einer ersten Ebene 13 aus einem flachen Blech ausgeprägt sind als "positiv ausgeprägt" und Ausprägungen aus der Mittelebene 16 in Richtung einer zweiten Ebene 14 als "negativ aus­ geprägt" bezeichnet sind. Die positiv ausgeprägten Flächen sind zur Verdeutlichung in Fig. 1 eng schraffiert dargestellt. Die positiven Ausprägungen 2, 2' und die negativen Ausprägungen 4, 4' sind nop­ penähnlich ausgebildet, wobei diese Noppen 2, 2', 4, 4' in ihrem Querschnitt kreisrund ausgestaltet sind. Der Kopf 15, 15' der Noppen 2, 2', 4, 4' ist abgeflacht, so daß die Noppen 2, 2', 4, 4' etwa die Form eines aufrecht stehenden Kegelstumpfes aufweisen. Die Noppen 2, 2', 4, 4' sind schachbrettartig auf der Scheibenhälfte 1, 1' ange­ ordnet, wobei sich immer eine positiv ausgeprägte Noppe 2, 2' mit einer negativ ausgeprägten Noppe 4, 4' abwechselt. Die am negativ ausgeprägten Rand 5, 5' angeordneten negativen Noppen 4, 4' sind vom Rand 5, 5' nicht abgesetzt, so daß der Rand 5, 5' nach innen eine kammähnliche Kontur aufweist. Die positiv ausgeprägten Anschlußflä­ chen 3, 3' sind kreisringförmig um Öffnungen 6 angeordnet. Zu den direkt benachbarten positiv ausgeprägten Noppen 2, 2' sind Verbin­ dungskanäle 7 ebenfalls positiv ausgeprägt. Die Anordnung der posi­ tiv und negativ ausgeprägten Bereiche 2, 2', 3, 3', 4, 4', 5, 5', 7 und der Öffnungen 6 ist spiegelsymmetrisch zur Quer- (Schnitt II-II) und zur Längsachse (Schnitt III-III). Fig. 1 to 3 show disc halves according to the invention 1 , 1 'for a disc heat exchanger (see Fig. 5), the characteristics 2 , 2 ', 3 , 3 'in positive and manifestations 4 , 4 ', 5 , 5 'in the negative direction Rich in which characteristics which are pronounced from a flat plane on a central plane 16 ( FIG. 2) in the direction of a first plane 13 are "positively pronounced" and characteristics from the center plane 16 are oriented in the direction of a second plane 14 as "negative from" are designated. The positively pronounced areas are shown by hatching in FIG. 1 for clarity. The positive characteristics 2 , 2 'and the negative characteristics 4 , 4 ' are nop penähnlich formed, these nubs 2 , 2 ', 4 , 4 ' are designed circular in cross-section. The head 15 , 15 'of the nubs 2 , 2 ', 4 , 4 'is flattened, so that the nubs 2 , 2 ', 4 , 4 'have approximately the shape of an upright truncated cone. The nubs 2 , 2 ', 4 , 4 ' are like a checkerboard on the disc half 1 , 1 'is arranged, with always a positive nub 2 , 2 ' with a negatively pronounced nubs 4 , 4 'alternates. The negatively pronounced edge 5 , 5 'arranged negative nubs 4 , 4 ' are not offset from the edge 5 , 5 ', so that the edge 5 , 5 ' has a comb-like contour inside. The positively pronounced Anschlußflä surfaces 3 , 3 'are arranged in a circular ring around openings 6 . To the directly adjacent positively shaped nubs 2 , 2 'are connec tion channels 7 also positively pronounced. The arrangement of posi tively and negatively pronounced areas 2 , 2 ', 3 , 3 ', 4 , 4 ', 5 , 5 ', 7 and the openings 6 is mirror-symmetrical to the transverse (section II-II) and the longitudinal axis (section III-III).

Fig. 2 zeigt einen Querschnitt II-II durch eine Scheibenhälfte 1. Hierbei sind die ausgeprägten Noppen 2, 4 kegelstumpfförmig ausge­ bildet, wobei der Kegelwinkel α vom Durchmesser d, der Scheibenhöhe H und der gewählten Anzahl der Noppen 2, 4 pro Flächeneinheit abhän­ gig ist. In einer speziellen Ausführungsform beträgt der innere Durchmesser d = 2 mm, die Scheibenhöhe H = 2,6 mm; bei einer Anzahl von 9 Noppen 2, 4 je cm2 beträgt der Kegelwinkel α ca. 33°. Der ne­ gativ geprägte Rand 5 ist in einem Winkel β zur zweiten Ebene 14 ge­ neigt, wobei der Winkel β relativ klein ist, beispielsweise 4° be­ trägt. Bei einem späteren Zusammenfügen von mehreren um 180° um die Längsachse zueinander gedrehten Scheibenhälften 1 zu einem Stapel und dem anschließenden Zusammenpressen des Stapels federn die Ränder 5 aufgrund des Winkels β und der Federwirkung des Materials der Scheibenhälfte 1 elastisch ein, wodurch während des darauffolgenden Lötens ein sicherer Kontakt der Ränder 5 untereinander gewährleistet ist. Das Setzverhalten des Wärmetauschers während des Lötens wird positiv beeinflußt. Um ein Verhaken der Scheibenhälften 1 bei der Montage zu verhindern, ist die äußere Kante 8 des Randes 5 umlaufend um einen Winkel γ, beispielsweise 10°, in positiver Richtung aufge­ bogen. Außerdem wird der Rand 5 durch die Kante 8 versteift. Fig. 2 shows a cross section II-II through a half disc. 1 Here, the pronounced nubs 2 , 4 are frustoconical out forms, the cone angle α from the diameter d, the slice height H and the selected number of nubs 2 , 4 per unit area is dependent on gig. In a specific embodiment, the inner diameter d = 2 mm, the disc height H = 2.6 mm; with a number of 9 nubs 2 , 4 per cm 2 , the cone angle α is about 33 °. The ne negative embossed edge 5 is at an angle β to the second plane 14 ge tends, wherein the angle β is relatively small, for example, 4 ° be wearing. In a later joining of several rotated by 180 ° about the longitudinal axis to each other disc halves 1 to a stack and the subsequent compression of the stack, the edges 5 resiliently spring due to the angle β and the spring action of the material of the disc half 1 , whereby during the subsequent soldering a secure contact of the edges 5 is ensured with each other. The setting behavior of the heat exchanger during soldering is positively influenced. In order to prevent snagging of the disc halves 1 during assembly, the outer edge 8 of the rim 5 is circumferentially bent by an angle γ, for example 10 °, in the positive direction. In addition, the edge 5 is stiffened by the edge 8 .

Fig. 3 zeigt einen Schnitt durch zwei Scheiben 100, 100', die aus jeweils zwei zusammengefügten Scheibenhälften 1, 1' bestehen. Die Scheibenhälften 1, 1' sind bei der Montage zusammengepreßt und an­ schließend verlötet worden. Da vorzugsweise vollständig mit Lot plattiertes Blech verwendet wird, sind nach dem Löten die Ränder 5, 5' und die negativ geprägten Noppen 4, 4' miteinander verlötet, wo­ bei die Noppen 4, 4' wie Zuganker wirken, die die Federkräfte, die aus der Vorspannung der Ränder 5, 5' herrühren und die Druckkräfte, die aus dem Betriebsdruck des zu kühlenden Mediums resultieren, auf­ nehmen. Zwei solcher Art zusammengelötete Scheibenhälften 1, 1' bil­ den eine Scheibe 100, 100' eines Scheibenwärmetauschers. Die Scheibe 100, 100' umschließt einen Hohlraum, der von dem zu kühlenden Me­ dium, insbesondere Öl durchflossen wird. Das Öl gelangt durch die Öffnung 6 in einen Verteil- bzw. Sammelraum 9 und strömt von dort durch die Passagen 12 zum gegenüberliegenden Verteil- bzw. Sammel­ raum 9 (nicht dargestellt, da die zweite Hälfte des Wärmetauschers spiegelsymmetrisch zum dargestellten Teil ist). Von dort fließt das Öl durch die Öffnung 6 wieder in den Arbeitskreislauf zurück. Je nach der erforderlichen Leistung des Wärmetauschers werden mehrere Scheiben 100, 100' zu einem Wärmetauscher zusammengefügt, wobei die einzelnen Scheiben 100 mit den benachbarten Scheiben 100' ebenfalls verlötet sind, dabei kommen die positiv geprägten Anschlußflächen 3, 3' und die positiv geprägten Noppen 2, 2' aufeinander zu liegen und werden an ihren Kopfflächen 15, 15' miteinander verlötet. Durch die hohe Anzahl von Verbindungsstellen ist der Wärmetauscherkörper sehr stabil. Die Scheiben 100, 100' des Wärmetauschers sind so miteinan­ der verlötet, daß die Öffnungen 6' einer ersten Scheibe 100 mit den Öffnungen 6 der angrenzenden Scheibe 100' übereinanderliegen, so daß das Öl vom Verteil- bzw. Sammelraum 9 der ersten Scheibe 100 zum Verteil- bzw. Sammelraum 9' der zweiten Scheibe 100' gelangen kann. Die Öffnungen 6 der obersten Scheibe 100 eines aus mehreren Scheiben bestehenden Wärmetauschers 17 sind mit Anschlußstücken 11 (Fig. 5) versehen, die mit einem Zu- bzw. Ablauf für das Öl verbunden werden können. Die unterste Scheibe 100' ist mit einer Anschlußplatte 10 dicht verlötet, so daß sich das Öl, das über das Anschlußstück 11 in den Verteil- bzw. Sammelraum 9 gelangt, zurückstaut und in die Pas­ sagen 12 gepreßt wird, wobei alle Scheiben 100, 100' mit einem etwa gleichgroßen Volumenstrom beaufschlagt werden. Fig. 3 shows a section through two discs 100 , 100 ', each consisting of two assembled disc halves 1 , 1 '. The disc halves 1 , 1 'are compressed during assembly and soldered to closing. Since preferably completely plated with solder sheet is used, after soldering, the edges 5 , 5 'and the negatively embossed studs 4 , 4 ' soldered together, where in the nubs 4 , 4 'act as tie rods, the spring forces, the the bias of the edges 5 , 5 'stem and take the pressure forces resulting from the operating pressure of the medium to be cooled on. Two disc halves 1 , 1 'soldered together in such a way form a disc 100 , 100 ' of a disc heat exchanger. The disc 100 , 100 'surrounds a cavity which is traversed by the medium to be cooled Me, in particular oil. The oil passes through the opening 6 in a distribution or collection chamber 9 and flows from there through the passages 12 to the opposite distribution or collection chamber 9 (not shown, since the second half of the heat exchanger is mirror-symmetrical to the illustrated part). From there, the oil flows back through the opening 6 back into the working cycle. Depending on the required power of the heat exchanger several discs 100 , 100 'are joined together to form a heat exchanger, wherein the individual discs 100 are also soldered to the adjacent discs 100 ', this come the positive embossed pads 3 , 3 'and the positively embossed nubs second ' 2 ' lie on each other and are soldered together at their top surfaces 15 , 15 '. Due to the high number of joints of the heat exchanger body is very stable. The discs 100 , 100 'of the heat exchanger are so miteinan soldered that the openings 6 ' of a first disc 100 with the openings 6 of the adjacent disc 100 'superimposed, so that the oil from the distribution or collection chamber 9 of the first disc 100 for Distributing or collecting space 9 'of the second disc 100 ' can pass. The openings 6 of the uppermost disc 100 of a multi-disc heat exchanger 17 are provided with fittings 11 ( Figure 5) which can be connected to a drain for the oil. The lowermost disc 100 'is soldered to a terminal plate 10 tight, so that the oil that passes through the connector 11 into the distribution or collection chamber 9 , zurückstaut and in the Pas say 12 is pressed, with all discs 100 , 100th 'Be charged with an approximately equal volume flow.

Fig. 4 zeigt ebenfalls einen Schnitt IV-IV durch zwei zusammenge­ fügte Scheibenhälften 1, 1'. Der Schnitt ist in einem Winkel von 45° durch die positiv geprägten Noppen 2, 2' geführt und zeigt eine Pas­ sage 12, durch die das zu kühlende Medium in dem erfindungsgemäßen Wärmetauscher strömen kann. Fig. 4 also shows a section IV-IV through two together sliced disc halves 1 , 1 '. The section is guided at an angle of 45 ° by the positively embossed studs 2 , 2 'and shows a passage Pas 12 through which the medium to be cooled can flow in the heat exchanger according to the invention.

Fig. 5 zeigt eine Hälfte eines Wärmetauscherblocks 17 mit sieben Scheiben 100, 100', wobei die spiegelsymmetrische zweite Hälfte des Wärmetauscherblocks 17 nicht dargestellt ist. Die Scheiben 100, 100' sind zu einem kompakten Wärmetauscher 17 aufgestapelt und verlötet. Die oberste Scheibe 100 ist mit Anschlußstücken 11 versehen, während die unterste Scheibe 100 mit einer Abschlußplatte 10 dicht ver­ schlossen, d. h. verlötet ist. Die Verbindung der Scheiben untereinander erfolgt durch die zusammengelöteten positiv geprägten An­ schlußflächen 3, 3' und die positiv geprägten Noppen 2, 2'. Durch die zwischen den Noppen 2, 2' verbleibenden Hohlräume strömt ein Se­ kundärmedium, das die anfallende Wärme nach außen abführt. Als Se­ kundärmedium kommen bekannte Kühlmittel, Wasser oder Luft in Be­ tracht. FIG. 5 shows one half of a heat exchanger block 17 with seven panes 100 , 100 ', wherein the mirror-symmetrical second half of the heat exchanger block 17 is not shown. The discs 100 , 100 'are stacked to form a compact heat exchanger 17 and soldered. The top plate 100 is provided with fittings 11 , while the bottom plate 100 with a closure plate 10 sealed ver closed, that is soldered. The connection of the discs with each other by the zusammengelöteten positively embossed on closing surfaces 3 , 3 'and the positively embossed nubs 2 , 2 '. By the remaining between the nubs 2 , 2 'cavities flows a Se kundärmedium that dissipates the heat to the outside. As Se kundärmedium known coolant, water or air in Be costume.

Claims (7)

1. Scheiben-Wärmetauscher mit aufeinandergestapelten und untereinander verlöteten Scheiben, die aus jeweils zwei gleichen, um 180° zueinander gedrehten Scheibenhälften zusammengesetzt sind und einen Hohlraum zur Leitung eines zu kühlenden Mediums umschließen, wobei jede der Scheibenhälften mit einem umlaufenden ausgeprägten Rand zum Verlöten der Scheibenhälften zu einer den Hohlraum einschließenden Scheibe und mit Anschlußflächen zum Verlöten der Scheiben untereinander versehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibenhälften (1, 1') an der Innen- und an der Außenfläche mit kegelstumpfförmigen positiven und negativen Ausprägungen (2, 2', 4, 4') versehen und daß die Scheibenhälften (1, 1') spiegelsymmetrisch zu ihrer Quer- (II-II) und/oder Längsachse (III-III) ausgestaltet sind, wobei ebene Kopfflächen (15) der positiven Ausprägungen (2) in einer ersten Ebene (13) und die negativen Ausprägungen (4') in einer zweiten Ebene (14) liegen, deren Höhe h der Höhe der Kegelstümpfe entspricht und die Anschlußflächen (3, 3') für die Sammel- und Verteilerräume (9) in der ersten Ebene (13) und die äußeren Ränder (5, 5') in der zweiten Ebene (14) angeordnet sind.1. disc heat exchanger with stacked and soldered together discs, which are composed of two identical, rotated by 180 ° to each other disc halves and enclose a cavity for conducting a medium to be cooled, each of the disc halves with a circumferential pronounced edge for soldering the disc halves are provided to a disc enclosing the cavity and with pads for soldering the discs with each other, characterized in that the disc halves ( 1 , 1 ') on the inner and on the outer surface with frustoconical positive and negative shapes ( 2 , 2 ', 4 , 4 ') provided and that the disc halves ( 1 , 1 ') are designed mirror-symmetrically to its transverse (II-II) and / or longitudinal axis (III-III), wherein planar top surfaces ( 15 ) of the positive characteristics ( 2 ) in a first plane ( 13 ) and the negative forms ( 4 ') lie in a second plane ( 14 ), the height h of which corresponds to the height of the truncated cones and the connecting surfaces ( 3 , 3 ') for the collecting and distributing spaces ( 9 ) in the first plane ( 13 ) and the outer edges ( 5 , 5 ') in the second plane ( 14 ) are arranged. 2. Scheiben-Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die kegelstumpfförmigen Ausprägungen (2, 2', 4, 4') zwischen den Anschlußflächen (3, 3') schachbrettartig angeordnet sind, wobei sich positive Ausprägungen (2, 2') mit ne­ gativen Ausprägungen (4, 4') abwechseln.2. disc heat exchanger according to claim 1, characterized in that the frustoconical characteristics ( 2 , 2 ', 4 , 4 ') between the pads ( 3 , 3 ') are arranged like a checkerboard, with positive characteristics ( 2 , 2 ') alternate with negative variants ( 4 , 4 '). 3. Scheiben-Wärmetauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die kegelstumpfförmigen negativen Ausprägungen (4, 4') und die negativ ausgeprägten äußeren Ränder (5, 5') zweier um 180° gedreht zueinander angeordneter Scheibenhälften (1, 1') deckungsgleich aufeinanderliegen und miteinander zu einer Scheibe (100, 100') verlötet sind, und daß zwei Scheiben untereinander im Bereich der Anschlußflächen (3, 3') und der positiven Ausprägungen (2, 2') miteinander verlötet sind. 3. Disc heat exchanger according to one of the preceding claims 1 or 2, characterized in that the frusto-conical negative forms ( 4 , 4 ') and the negative outer edges ( 5 , 5 ') of two mutually rotated by 180 ° arranged disc halves ( 1 , 1 ') lie congruently on one another and are soldered together to form a disk ( 100 , 100 '), and that two disks are soldered to one another in the region of the connection surfaces ( 3 , 3 ') and the positive forms ( 2 , 2 '). 4. Scheiben-Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Rand (5, 5') der Scheibenhälften (1, 1') tellerfederartig um einen Winkel β von der zweiten Ebene (14) abgewinkelt ist.4. disc heat exchanger according to one of claims 1 to 3, characterized in that the outer edge ( 5 , 5 ') of the disc halves ( 1 , 1 ') plate spring-like angled by an angle β of the second plane ( 14 ). 5. Scheiben-Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibenhälften (1, 1') aus einem lotplattierten Aluminiumblech hergestellt sind.5. disc heat exchanger according to one of claims 1 to 4, characterized in that the disc halves ( 1 , 1 ') are made of a solder-plated aluminum sheet. 6. Scheiben-Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen (6) der Anschlußflächen (3) der obersten Scheibe (100, 100') mit Anschlußstücken (11) versehen und die Öffnungen (6') der Anschlußflächen (3') der untersten Scheibe (100, 100') durch eine Abschlußplatte (10) verschlossen sind.6. Disc heat exchanger according to one of claims 1 to 5, characterized in that the openings ( 6 ) of the pads ( 3 ) of the uppermost disc ( 100 , 100 ') with connecting pieces ( 11 ) and the openings ( 6 ') of Pads ( 3 ') of the lowermost disc ( 100 , 100 ') by a closure plate ( 10 ) are closed. 7. Scheiben-Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmetauscher als Öl-Wasser- oder Öl-Luftwärmetauscher verwendet wird.7. Disc heat exchanger according to one of claims 1 to 6, characterized characterized in that the heat exchanger as oil-water or oil-air heat exchanger is used.
DE19934308858 1993-03-19 1993-03-19 Disc heat exchangers Expired - Fee Related DE4308858C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19934308858 DE4308858C2 (en) 1993-03-19 1993-03-19 Disc heat exchangers

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19934308858 DE4308858C2 (en) 1993-03-19 1993-03-19 Disc heat exchangers

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE4308858A1 DE4308858A1 (en) 1994-09-22
DE4308858C2 true DE4308858C2 (en) 2003-04-30

Family

ID=6483266

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19934308858 Expired - Fee Related DE4308858C2 (en) 1993-03-19 1993-03-19 Disc heat exchangers

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE4308858C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008007598A1 (en) 2008-02-04 2009-08-06 Behr Gmbh & Co. Kg Coolant cooler for use in internal combustion engine of motor vehicle, has heat exchanger integrated in water tank, where water tank comprises interior rib and/or flow channel for flow guidance of coolant and is made of plastic

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08200977A (en) * 1995-01-27 1996-08-09 Zexel Corp Flat tube for heat exchanger and manufacture thereof
DE29616354U1 (en) * 1996-09-19 1997-01-09 Laengerer & Reich Gmbh & Co Exhaust gas heat exchanger
JP4122578B2 (en) 1997-07-17 2008-07-23 株式会社デンソー Heat exchanger
DE69816260T2 (en) * 1998-02-05 2004-06-03 Denso Corp., Kariya Heat exchanger with several heat-conducting plates
SE518825C2 (en) * 1998-03-10 2002-11-26 Alfa Laval Ab plate heat exchangers
JP3911574B2 (en) * 2000-01-08 2007-05-09 漢拏空調株式会社 Plate for laminated heat exchanger with improved heat exchange performance and heat exchanger using the same
DE10041372A1 (en) * 2000-08-23 2002-03-14 Metronom Holding Gmbh Ventilator unit has inner and outer pipes forming inner and outer flow channels for generating airflow in opposite directions
DE10220532A1 (en) 2001-05-11 2002-11-14 Behr Gmbh & Co Heat-exchange radiator has protruberances on sheets from hollow plate plane facing inwards
DE20114850U1 (en) * 2001-09-07 2003-01-16 Behr Gmbh & Co Heat-exchange radiator has protruberances on sheets from hollow plate plane facing inwards
DE10348699A1 (en) 2003-10-16 2005-05-12 Behr Gmbh & Co Kg Coolant radiator of a motor vehicle
SE528629C2 (en) 2004-09-08 2007-01-09 Ep Technology Ab Groove pattern for heat exchanger
JP5696031B2 (en) * 2011-12-22 2015-04-08 フタバ産業株式会社 Exhaust heat recovery device

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH120892A (en) * 1926-05-21 1927-06-16 Laengerer & Reich Kuehler Water cooler.
GB901952A (en) * 1960-02-29 1962-07-25 Rosenblads Patenter Ab Improvements in or relating to heat exchangers of the indirect plate pack type
DE2061825A1 (en) * 1970-12-16 1972-06-29 Sueddeutsche Kuehler Behr Sheath cooling element for sheath or plate heat exchangers
US4043388A (en) * 1975-04-14 1977-08-23 Deschamps Laboratories, Inc. Thermal transfer care
DE2924441A1 (en) * 1978-06-19 1979-12-20 Gen Motors Corp BAG FOR CONDUCTING A MEDIUM IN A HEAT EXCHANGER
EP0384316A2 (en) * 1989-02-24 1990-08-29 Long Manufacturing Ltd. Embossed plate heat exchanger
US5101891A (en) * 1991-06-03 1992-04-07 General Motors Corporation Heat exchanger tubing with improved fluid flow distribution

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH120892A (en) * 1926-05-21 1927-06-16 Laengerer & Reich Kuehler Water cooler.
GB901952A (en) * 1960-02-29 1962-07-25 Rosenblads Patenter Ab Improvements in or relating to heat exchangers of the indirect plate pack type
DE2061825A1 (en) * 1970-12-16 1972-06-29 Sueddeutsche Kuehler Behr Sheath cooling element for sheath or plate heat exchangers
US4043388A (en) * 1975-04-14 1977-08-23 Deschamps Laboratories, Inc. Thermal transfer care
DE2924441A1 (en) * 1978-06-19 1979-12-20 Gen Motors Corp BAG FOR CONDUCTING A MEDIUM IN A HEAT EXCHANGER
EP0384316A2 (en) * 1989-02-24 1990-08-29 Long Manufacturing Ltd. Embossed plate heat exchanger
US5101891A (en) * 1991-06-03 1992-04-07 General Motors Corporation Heat exchanger tubing with improved fluid flow distribution

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008007598A1 (en) 2008-02-04 2009-08-06 Behr Gmbh & Co. Kg Coolant cooler for use in internal combustion engine of motor vehicle, has heat exchanger integrated in water tank, where water tank comprises interior rib and/or flow channel for flow guidance of coolant and is made of plastic

Also Published As

Publication number Publication date
DE4308858A1 (en) 1994-09-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE4308858C2 (en) Disc heat exchangers
EP1152204B1 (en) Plate type heat exchanger
EP1288604B1 (en) Cooler and process for cooling a medium
DE4314808C2 (en) Plate heat exchanger, in particular oil / coolant cooler
DE60130274T2 (en) Heat exchanger with parallel fluid flow
DE19802012C2 (en) Caseless plate heat exchanger
DE10348803A1 (en) Plate heat exchanger
EP1678455A1 (en) Stacked plate heat exchanger in particular an oil cooler for motor vehicles
EP1256772A2 (en) Heat exchanger
DE19939264A1 (en) Oil cooler as heat exchanger plates uses one pipe per disk as conical collar to one side arranged so collars on adjoining disks face one another after half turn round center.
WO2005088223A1 (en) Stacked-plate heat exchanger
WO2007009615A1 (en) Plate element for a plate cooler
DE19805439B4 (en) Process for producing a stacked disk heat exchanger and heat exchanger produced thereby
DE102018206574A1 (en) The stacked-plate heat exchanger
EP0961095B1 (en) Cooler
CH646512A5 (en) RING HEAT EXCHANGER.
EP0180086B1 (en) Oil cooler
DE2639371A1 (en) PLATE HEAT EXCHANGER
EP1926960A1 (en) Heat exchanger
DE102005002063A1 (en) Stacking disk heat exchanger
DE60004295T2 (en) Plate heat exchanger, in particular for cooling motor vehicle oil
DE3502619A1 (en) HEAT EXCHANGER, ESPECIALLY REFRIGERANT EVAPORATOR
EP3365625B1 (en) Stacked-plate heat exchanger
DE1501586A1 (en) Heat exchanger made of plates
DE4042019A1 (en) HEAT EXCHANGER

Legal Events

Date Code Title Description
OM8 Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law
8110 Request for examination paragraph 44
8304 Grant after examination procedure
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee