DE602005004102T2 - Plattenwärmetauscher - Google Patents

Plattenwärmetauscher Download PDF

Info

Publication number
DE602005004102T2
DE602005004102T2 DE602005004102T DE602005004102T DE602005004102T2 DE 602005004102 T2 DE602005004102 T2 DE 602005004102T2 DE 602005004102 T DE602005004102 T DE 602005004102T DE 602005004102 T DE602005004102 T DE 602005004102T DE 602005004102 T2 DE602005004102 T2 DE 602005004102T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
plate
flow path
flow paths
heat exchanger
plate body
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.)
Active
Application number
DE602005004102T
Other languages
English (en)
Other versions
DE602005004102D1 (de
Inventor
Naohisa Kamiyama
Osamu Ito
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.)
Marelli Corp
Original Assignee
Calsonic Kansei Corp
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 Calsonic Kansei Corp filed Critical Calsonic Kansei Corp
Publication of DE602005004102D1 publication Critical patent/DE602005004102D1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE602005004102T2 publication Critical patent/DE602005004102T2/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00507Details, e.g. mounting arrangements, desaeration devices
    • B60H1/00514Details of air conditioning housings
    • B60H1/0055Details of air conditioning housings the housing or parts thereof being integrated in other devices, e.g. dashboard
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F5/00Air-conditioning systems or apparatus not covered by F24F1/00 or F24F3/00, e.g. using solar heat or combined with household units such as an oven or water heater
    • F24F5/0089Systems using radiation from walls or panels
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F5/00Air-conditioning systems or apparatus not covered by F24F1/00 or F24F3/00, e.g. using solar heat or combined with household units such as an oven or water heater
    • F24F5/0089Systems using radiation from walls or panels
    • F24F5/0092Systems using radiation from walls or panels ceilings, e.g. cool ceilings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D1/00Heat-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
    • F28D1/02Heat-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
    • F28D1/03Heat-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
    • F28D1/0308Heat-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
    • F28D1/035Heat-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 with U-flow or serpentine-flow inside the conduits
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F3/00Plate-like or laminated elements; Assemblies of plate-like or laminated elements
    • F28F3/12Elements constructed in the shape of a hollow panel, e.g. with channels

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
  • Air-Conditioning For Vehicles (AREA)

Description

  • Hintergrund der Erfindung
  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen plattenartigen Wärmetauscher.
  • Beschreibung der zugehörigen Technik
  • Wärmetauscher werden für verschiedene Zwecke, zum Beispiel zum Wärmeaustausch in Klimaanlagen verwendet. In bestimmten Fällen müssen Wärmetauscher in einer dünnen Form ausgebildet werden. US 5 318 144 , die dem Stand der Technik am nahesten ist, ist auf einen Wärmetauscher vom Mehrschichttyp bezogen, der ein rechtwinkliges kastenförmiges Kopfrohr (22) und eine Mehrzahl von daran verbundenen flachen Rohren (21) aufweist. Das Kopfrohr weist eine Einlassöffnung (30) auf, das an einem Ende desselben angeordnet ist und das mit einer vorderen Kammer (32) des Kopfrohres verbunden ist, sowie eine hintere Kammer (33), die mit einer Auslassöffnung 31 verbunden ist, die an dem gegenüberliegenden Ende des Kopfrohres angeordnet ist. Die vordere Kammer (32) und die hintere Kammer (33) sind voneinander durch eine Trennwand (38) getrennt, die in dem Kopfrohr angeordnet ist. Das Kopfrohr (22) und die flachen Rohre (21) sind miteinander verbunden. Durch Trennwände (24), die in den flachen Rohren angeordnet sind, wird eine erste Fließrichtung gebildet, die zu einer zweiten Fließrichtung, die durch die Kammern (32, 33) des Kopfrohres (3) rechtwinklig ist. Wenn das rechtwinklige kastenförmige Kopfrohr (22) als ein Abdeckteil in die Überlegung einbezogen wird, das die offenen Enden der flachen Rohre (21) abdeckt, werden die Einlass- und Auslassöffnungen (30, 31) an den Enden des Kopfrohres gebildet.
  • Die offengelegte Japanische Patentanmeldung Nr. 2003-161547 zeigt eine Technik, die einen Wärmetauscher in einer relativ dünnen Form vorsieht. In dieser Technik ist ein hohler Plattenabschnitt in einer Mitte eines Gehäuses gebildet, um als ein Strömungspfad zum Strömen des Kühlmittels verwendet zu werden. Beide Enden des Gehäuses werden als ein Tank zum Sammeln des Kühlmittels verwendet.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Die Stände der Technik, zum Beispiel der zuvor erwähnte Stand der Technik, hat beim Verkleinern der Abmessung in Bezug auf die Dicke der Wärmetauscher Grenzen.
  • Die vorliegende Erfindung ist vorgenommen worden, um einen plattenartigen Wärmetauscher zu schaffen.
  • Entsprechend eines Aspektes der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen ein plattenartiger Wärmetauscher mit einem plattenartigen Aufbau; ein Strömungspfad oder mehrere Strömungspfade, die jeweils offene Enden enthalten, wobei die Strömungspfade im Inneren der plattenartigen Struktur gebildet sind und in einer ersten Richtung verlaufen; ein Abdeckteil oder mehrere Abdeckteile, befestigt an dem plattenartigen Aufbau, wobei sich zumindest ein Ende der Abdeckteile erstreckt, um eines oder mehrere Umfänge des plattenartigen Aufbaus zu erreichen; ein kreuzender Strömungspfad oder mehrere kreuzende Strömungspfade, die durch die Abdeckteile und den plattenartigen Aufbau gebildet sind, wobei die kreuzenden Strömungspfade in eine zweite Richtung gerichtet sind, die die erste Richtung schneidet, und die jeweils mit den offenen Enden der Strömungspfade verbunden sind; und Einströmungs- und Ausströmungsöffnungen jeweils für das Einströmen oder das Ausströmen eines Fluides, wobei die Öffnungen jeweils an den Enden der Abdeckteile an dem Umfang des plattenartigen Aufbaus gebildet sind und mit den kreuzenden Strömungspfaden verbunden sind.
  • Vorzugsweise weist der plattenartige Aufbau drei Plattenkörper auf, die miteinander zusammen gebracht sind und die Strömungspfade sind zwischen diesen Plattenkörpern gebildet.
  • Vorzugsweise weist der plattenartige Aufbau drei oder mehr Plattenkörper auf, die in einem zusammengebracht sind und die Strömungspfade sind an den jeweiligen Schnittstellen der Plattenkörper gebildet. Noch genauer, die Einströmöffnung ist mit allen von den Strömungspfaden, die an den jeweiligen Schnittstellen gebildet sind, verbunden, so dass das Fluid verzweigt wird, um in alle der Strömungspfade zu strömen.
  • Noch genauer, die Plattenkörper und die Abdeckteile sind mit einander durch Diffusions-Haftverbinden verbunden.
  • Außerdem wird bevorzugt, dass die kreuzenden Strömungspfade gebildet sind, um eine Querschnittsfläche zu haben, die größer als eine Querschnittsfläche der Einströmöffnung ist.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 1 ist eine schematisch gezeigte Querschnittsdarstellung des Fahrzeuges, das einen plattenartigen Wärmetauscher hat, der in einem Dach davon installiert ist;
  • 2 ist eine schematische Draufsicht des Fahrzeuges;
  • 3 ist eine perspektivische Ansicht eines plattenartigen Wärmetauschers in Übereinstimmung mit einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
  • 4A ist eine perspektivische Ansicht in Explosionsdarstellung des plattenartigen Wärmetauschers;
  • 4B ist eine vergrößerte Rückansicht eines oberen Abdeckteils des plattenartigen Wärmetauschers, die einem Kreis, der als IVB in der 4A bezogen ist, entspricht;
  • 5A ist eine perspektivische Teilansicht in Explosionsdarstellung, die ein Ende des plattenartigen Wärmetauschers zeigt;
  • die 5B und 5C sind vergrößerte perspektivische Teilansichten der Platten, die den plattenartigen Wärmetauscher aufweisen, jeweils aus den Kreisen genommen, die als VB und VC in 5A bezogen worden sind:
  • 6 ist eine perspektivische Ansicht in Explosionsdarstellung, die ein weiteres Ende des plattenartigen Wärmetauschers zeigt;
  • Und 7 ist eine Querschnittsdarstellung, die entlang der Linie VII-VII der Figur genommen worden ist.
  • Ausführliche Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispieles
  • Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, das nachstehend beschrieben wird, erreicht als Zweck das Schaffen eines plattenartigen Wärmetauschers durch das Ausbilden mehrerer Strömungspfade in einem plattenartigen Aufbau, der eine vorbestimmte Dicke hat, durch Ausbilden kreuzender Strömungspfade an beiden Enden der Strömungspfade, die dazu rechtwinklig sind, durch festes Schließen kreuzender Strömungspfade mit den Abdeckteilen, die an dem plattenartigen Aufbau zusammengebracht worden sind, und entlang einer seitlichen Richtung des plattenartigen Aufbaus gerichtet sind; wobei sich die kreuzenden Strömungspfade teilweise erstrecken, um die Umfänge des plattenartigen Aufbaus zu erreichen; und durch Ausbilden von Einströmungs- und Ausströmungsöffnungen an den erstreckten kreuzenden Strömungspfaden. Nachstehend wird das Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung in Bezug auf die 1 bis 7 beschrieben.
  • Ein plattenartiger Wärmetauscher 2 kann in Übereinstimmung mit dem vorliegenden Ausführungsbeispiel in einem Fahrzeug in einer Weise angewandt werden, die in den 1 und 2 gezeigt ist. Vier Platten des plattenartigen Wärmetauschers 2 sind in einem Dach des Fahrzeuges installiert, um bezogen auf den Boden auf einem Niveau eben und nebeneinander angeordnet zu werden. Die plattenartigen Wärmetauscher 2 sind darin von den anderen Teilen der Klimaanlage in dem Fahrgastraum für den Zweck des Reduzierens der thermischen Belastung durch thermisch Isolation an dem Dach und durch Erreichen einer Flächen- Klimatisierung durch Abstrahlung an dem Dach besonders getrennt.
  • Die plattenartigen Wärmetauscher 2 haben einen allgemeinen Aufbau und die 3 bis 7 veranschaulichen einen von ihnen, um den Aufbau derselben zu zeigen. Der plattenartige Wärmetauscher 2 ist gebildet, um rechtwinklig zu sein. Eine erste Richtung A ist definiert, um eine Längsrichtung des rechtwinkligen Wärmetauschers zu sein und ein Kältemittel- Fluid R strömt in die erste Richtung A. Eine zweite Richtung B ist als eine Richtung definiert, die die erste Richtung A kreuzt. Wie in der 4A gezeigt, ist der plattenartige Wärmetauscher 2 mit einem oberen Plattenkörper 3, einem zentralen Plattenkörper 4 und einem unteren Plattenkörper 5, die alle aus Stahl hergestellt sind, versehen.
  • Nunmehr wird Bezug auf die 4A bis 5C genommen, wobei ein Rand entlang eines Endes des oberen Plattenkörpers 3 entlang der zweiten Richtung B ausgeschnitten ist, um einen ersten kreuzenden Strömungspfad 6 zu bilden. Der erste kreuzende Strömungspfad 6 überspannt eine Hälfte des oberen Plattenkörpers 3 in einer seitlichen Richtung und ist zu einer Seite des oberen Plattenkörpers 3 gezogen. Der Rand des oberen Plattenkörper 3 ist außerdem entlang des ersten kreuzenden Strömungspfades 6 ausgeschnitten und zu dem Ende des oberen Plattenkörpers 3 näher, um einen Hilfsströmungspfad 7 zu bilden, der im Wesentlichen die selbe Länge wie der kreuzende erste Strömungspfad 6 hat.
  • Der erste kreuzende Strömungspfad 6 ist zu der Seite des oberen Plattenkörpers 3 erstreckt und dort ist ein Seitenrand des oberen Plattenkörpers 3 ausgeschnitten, um eine Einströmöffnung 8 zu bilden. Ähnlich ist eine Ausströmöffnung 9 an dem Seitenrand gebildet, um dem Hilfsströmungspfad 7 zu entsprechen.
  • Ein Rand entlang eines weiteren Endes des oberen Plattenkörpers 3 ist ähnlich ausgeschnitten, um einen zweiten kreuzenden Strömungspfad 10 zu bilden, durch den der zweiten kreuzende Strömungspfad 10 sich im Wesentlichen erstreckt von einer Seite zu der anderen Seite des oberen Plattenkörpers 3, was unterschiedlich von dem ersten kreuzenden Strömungspfad 6 ist. Ein dritter kreuzender Strömungspfad 11 ist an einer Verlängerung des Hilfsströmungspfades 7 an der verbleibenden Hälfte des Plattenkörpers 3 gebildet. Der erste kreuzende Strömungspfad 6, der Hilfsströmungspfad 7, der zweite kreuzende Strömungspfad 10, der dritte kreuzende Strömungspfad 11 und einige äquivalente haben Brückenabschnitte 12, die die jeweiligen Strömungspfade in deren seitlichen Richtungen überbrücken, um eine Deformation derselben zu verhindern.
  • In Bezug auf die 5B, insbesondere auf eine Fläche des oberen Plattenkörpers 4, die dem zentralen Plattenkörper 4 zugewandt ist, zwischen dem ersten kreuzenden Strömungspfad 6 und dem zweiten kreuzenden Strömungspfad 10, sowie zwischen dem zweiten kreuzenden Strömungspfad 10 und dem dritten kreuzenden Strömungspfad 11 sind mehrere Nuten entlang der ersten Richtung A ausgearbeitet, um jeweils einen Strömungspfad 13 zu bilden. Die Enden zu dem ersten kreuzenden Strömungspfad 6, dem zweiten kreuzenden Strömungspfad 10 und dem dritten kreuzenden Strömungspfad 11 geöffnet, obwohl sie nicht zu dem Hilfsströmungspfad 7 geöffnet sind.
  • Der zentrale Plattenkörper 4 ist auch entsprechend des Hilfsströmungspfades 7 und des kreuzenden Strömungspfades 11 entsprechend ausgeschnitten, um einen Hilfsströmungspfad 14 zu bilden. Das gegenüberliegende Ende des zentralen Plattenkörpers 4 hat keine Strömungspfade. Der Hilfsströmungspfad 14 wird nach einer Seite des zentralen Plattenkörpers 4 erstreckt und dort ist ein Seitenrand des zentralen Plattenkörpers 4 ausgeschnitten. Der Ausschnittabschnitt dient dazu, um die Einströmöffnung 8 zu bilden. Dazu benachbart ist außerdem der zentrale Plattenkörper 4 ausgeschnitten, um die Ausströmöffnung 9 zu bilden. Mit Ausnahme des Hilfsströmungspfades 14 und der Ausschnittabschnitte ist der zentrale Plattenkörper 4 gebildet, um flach zu sein und keine Aussparungen und Einschnitte zu haben.
  • Der untere Plattenkörper 5 ist annähernd zu dem oberen Plattenkörper 3 ähnlich, jedoch ist der vierte kreuzende Strömungspfad 15 an einer gegenüberliegenden Hälfte des unteren Plattenkörpers 5 gebildet, wenn mit dem ersten kreuzenden Strömungspfad 6 des oberen Plattenkörpers 3 verglichen wird. Ein fünfter kreuzender Strömungspfad 16 ist an einem gegenüberliegenden Ende des unteren Plattenkörpers 5 entsprechend des zweiten kreuzenden Strömungspfades 10 des oberen Plattenkörpers 3 gebildet. Ein sechster Strömungspfad 17 ist an dem unteren Plattenkörper 5 entsprechend des Hilfsströmungspfades 7 des oberen Plattenkörpers 3 gebildet. Ein Hilfsströmungspfad 18 des unteren Plattenkörpers 5 ist an einer Verlängerung des sechsten kreuzenden Strömungspfades 17 an der verbleibenden Hälfte des unteren Plattenkörpers 5 gebildet. Der sechste kreuzende Strömungspfad 17 ist zu der Seite des unteren Plattenkörpers 5 verlängert und dort ist ein Seitenrand des unteren Plattenkörpers 5 ausgeschnitten, um die Ausströmöffnung 9 zu bilden. Dazu benachbart ist weiter der untere Plattenkörper 5 ausgeschnitten, um die Einströmöffnung 8 zu bilden.
  • Bezug nehmend auf die 5C, insbesondere auf eine Fläche des unteren Plattenkörpers 5, die dem zentralen Plattenkörper 4 zugewandt ist, zwischen dem vierten kreuzenden Strömungspfad 15 und dem fünften kreuzenden Strömungspfad 16, sowie zwischen dem fünften kreuzenden Strömungspfad 16 und dem sechsten kreuzenden Strömungspfad 17 sind mehrere Nuten entlang der ersten Richtung A entsprechend ausgearbeitet, um die Strömungspfade 13 zu bilden. Die Enden der Strömungspfade 13 sind zu dem vierten kreuzenden Strömungspfad 15, dem fünften kreuzenden Strömungspfad 16 und dem sechsten kreuzenden Strömungspfad 17 geöffnet, obwohl sie nicht zu dem Hilfsströmungspfad 18 geöffnet sind.
  • Ein Paar der oberen Abdeckteile 19 und 20 ist sowohl an den Endrändern des oberen Plattenkörpers 3 jeweils auf einer Fläche gegenüberliegend zu der Fläche, die dem zentralen Plattenkörper 4 gegenüberliegend ist, verbunden. Das obere Abdeckteil 19 auf einer Fläche, die dem oberen Plattenkörper 3 zugewandt ist, hat Nuten 2, wobei eine von denen entsprechend des ersten kreuzenden Strömungspfad 6 ist und eine weitere von denen entsprechend des Hilfsströmungspfades 7 und des dritten kreuzenden Strömungspfades 11 ist. Die vorhergehende Nut 23 hat eine Trennwand 24, die einem Ende des ersten kreuzenden Strömungspfades 6, wie in 4B gezeigt, entspricht. Das obere Abdeckteil 20 auf einer Fläche, die dem oberen Plattenkörper 3 zugewandt ist, hat eine Nut 25 entsprechend des zweiten kreuzenden Strömungspfades 10.
  • Ein Paar der unteren Abdeckteile 21 und 22 ist jeweils an beiden Endrändern des unteren Plattenkörpers 5 auf einer Fläche gegenüberliegend zu der Fläche verbunden, die dem zentralen Plattenkörper 4 zugewandt ist. Das untere Abdeckteil 21 auf einer Fläche, die dem unteren Plattenkörper 5 zugewandt ist, hat Nuten 26, wobei eine von denen entsprechend des vierten kreuzenden Strömungspfades 15 und der andere von denen entsprechend des sechsten kreuzenden Strömungspfades 17 und des Hilfsströmungspfades 18 ist. Das untere Abdeckteil 22 auf einer Fläche, die dem unteren Plattenkörper 5 zugewandt ist, hat eine Nut 27 entsprechend des fünften kreuzenden Strömungspfades 16.
  • Der obere Plattenkörper 3, der zentralen Plattenkörper 4, der untere Plattenkörper 5, das obere Abdeckteil 19 und 20 und das untere Abdeckteil 21 und 22 sind in dieser Reihenfolge angesammelt und positioniert, so dass die entsprechenden Elemente miteinander ausgerichtet sind. Als nächstes werden diese Teile in eine geeignete Verbindungsvorrichtung (nicht gezeigt) eingebracht, von oben und vom Boden gepresst und erwärmt. Dann werden die Plattenkörper 3, 4 und 5 und die Abdeckteile 19, 20, 21 und 22 miteinander durch Diffusions-Haftverbinden verbunden, da diese Teile aus Metall hergestellt sind, das vorzugsweise geeignet ist, um ein Diffusions-Haftverbinden vorzunehmen. Demzufolge ist es leicht, den plattenartigen Wärmetauscher 2 herzustellen.
  • Nach dem Verbinden bilden der obere Plattenkörper 3 und der zentrale Plattenkörper 4 einen oberen plattenartigen Aufbau 28. Die Strömungspfade 13 sind in einem Inneren des oberen plattenartigen Aufbaus 28 gebildet und verlaufen in der ersten Richtung A. Der untere Plattenkörper 5 und der zentrale Plattenkörper 4 bilden einen unteren plattenartigen Aufbau 29. Die Strömungspfade 13 sind in einem Inneren des unteren plattenartigen Aufbaus 29 gebildet und verlaufen in der ersten Richtung A. Noch genauer, der plattenartige Aufbau 28 und 29 ist gleichzeitig in einem Zustand Rückseite an Rückseite durch den oberen Plattenkörper 3, den zentralen Plattenkörper 4 und den unteren Plattenkörper 5 in einem Zustand des gemeinsamen Verwendens des zentralen Plattenkörpers 4 gebildet.
  • Der erste kreuzende Strömungspfad 6, der zweite kreuzende Strömungspfad 10, der dritte kreuzende Strömungspfad 11, der vierte kreuzende Strömungspfad 15, der fünfte kreuzende Strömungspfad 16, der sechste kreuzende Strömungspfad 17 und die Hilfsströmungspfade 7, 14 und 18 sind durch die oberen Abdeckteile 19 und 20, die unteren Abdeckteile 21 und 22 und den plattenartigen Aufbau 28 und 29 gebildet. In die Einströmöffnung 8 und die Ausströmöffnung 9 sind ein Einströmrohr 30 und ein Ausströmrohr 31 jeweils eingesetzt und hartverlötet. Dadurch wird der plattenartige Wärmetauscher 2 hergestellt.
  • Nunmehr wird Bezug auf die 7 genommen. Wenn das Kältemittel- Fluid R in dem Einströmungsrohr 30 fließt, wird das Kältemittel- Fluid R in den oberen plattenartigen Aufbau 28 und den unteren plattenartigen Aufbau 29 verteilt. Dann strömt wegen des plattenartigen Wärmetauschers 2, der horizontal auf Niveau gebracht ist, ein gasförmiges Fluid mit einer niedrigen Dichte, das aus dem Kältemittel- Fluid R abgeleitet worden ist, durch den oberen plattenartigen Aufbau 28 als ein Ergebnis des Verzweigens. Ebenso fließt ein flüssiges Fluid mit einer hohen Dichte, das von dem Kältemittel-Fluid R abgeleitet worden ist, durch den unteren plattenartigen Aufbau 29.
  • In einer Querschnittsfläche des Einströmungsrohres 30, wo der Querschnitt durch eine Ebene rechtwinklig zu der Strömung des Fluids genommen worden ist, ist eine Querschnittsfläche D1, die der Strömung in dem oberen plattenartigen Aufbau 28 entspricht, im Wesentlichen gleich zu (oder kann kleiner sein als) einer gesamten Querschnittsfläche D2 der Querschnitte des ersten kreuzenden Strömungspfades 6 und der Nut 23. Demzufolge wird eine Erhöhung im Widerstand gegen die Strömung vermieden und daher zirkuliert das Kältemittel- Fluid R glatt in dem Strömungspfad 13. Dasselbe wird auf die Querschnittsfläche der Querschnitte der Strömungspfade angewandt, die durch den zweiten kreuzenden Strömungspfad 10, den dritten kreuzenden Strömungspfad 11 und die oberen Abdeckteile 19 und 20 gebildet sind.
  • Das Kältemittel- Fluid R, das durch den oberen plattenartigen Aufbau 28 fließt, fließt als nächstes durch den ersten kreuzenden Strömungspfad 6 in den Strömungspfad 13, der mit dem ersten kreuzenden Strömungspfad 6 verbunden ist. Dann ist eine Trennwand 24 auf halben Wege der Nut 23 des oberen Abdeckteils 19 gebildet, um das Kältemittel- Fluid R daran zu hindern, hinter die Trennwand 24 zu fließen. Dadurch wird das gasförmige Kältemittel- Fluid R am Stagnieren in einem innersten Teil gehindert.
  • Das Kältemittel- Fluid R, das in dem Strömungspfad 13 fließt, fließt weiter durch die Strömungspfade 13 und erreicht den zweiten kreuzenden Strömungspfad 10 in derselben Hälfte des oberen plattenartigen Aufbaus 28, wo der erste kreuzende Strömungspfad 6 vorhanden ist. Das Kältemittel- Fluid R fließt weiter durch den zweiten kreuzenden Strömungspfad 10 in die Richtung der verbleibenden Hälfte und fließt in den Strömungspfad 13 in der verbleibenden Hälfte. Dann fließt das Kältemittel- Fluid R in den dritten kreuzenden Strömungspfad 11 hinein und fließt durch den Hilfsströmungspfad 7. Abschließend fließt das Kältemittel- Fluid R aus der Ausströmöffnung 9 heraus.
  • Andererseits ist der Fluss des Kältemittel- Fluids R in dem unteren plattenartigen Aufbau 29 im Wesentlichen zu dem Fluss des oberen plattenartigen Aufbaus 28 entgegengesetzt. Noch genauer, das Kältemittel- Fluid R, das in das Einströmrohr 30 fließt, fließt durch die Nut 26 des unteren Abdeckteils 21 und erreicht den vierten kreuzenden Strömungspfad 15 und fließt dann in den Strömungspfad 13.
  • In einer Querschnittsfläche des Einströmungsrohres 30, eine Querschnittsfläche E1, die dem Fluss in dem unteren plattenartigen Aufbau 29 entspricht, ist im Wesentlichen gleich zu (oder kann kleiner sein als) einer gesamten Querschnittsfläche E2 der Querschnitte des vierten kreuzenden Strömungspfades 15 und der Nut 26. Demzufolge wird eine Erhöhung im Widerstand gegen den Fluss vermieden und daher zirkuliert das Kältemittel- Fluid R glatt in dem Strömungspfad 13. Dasselbe wird auf die Querschnittsfläche der Querschnitte der Strömungspfade angewandt, die durch den fünften kreuzenden Strömungspfad 16, den sechsten kreuzenden Strömungspfad 17 und die unteren Abdeckteile 21 und 22 gebildet ist.
  • Das Kältemittel- Fluid R, das in den Strömungspfaden 13 fließt, fließt außerdem durch die Strömungspfade 13 und erreicht den fünften kreuzenden Strömungspfad 16 in derselben Hälfte des unteren plattenartigen Aufbaus 29, wo der vierte kreuzende Strömungspfad 15 vorhanden ist. Das Kältemittel- Fluid R fließt weiter durch den fünften kreuzenden Strömungspfad 16 in die Richtung der verbleibenden Hälfte und fließt in die Strömungspfade 13 in der verbleibenden Hälfte. Dann fließt das Kältemittel- Fluid R in den sechsten kreuzenden Strömungspfad 17 zurück. Das Kältemittel- Fluid R fließt als nächstes aus der Ausströmöffnung 9 heraus. Das Kältemittel- Fluid R fließt teilweise in den Hilfsströmungspfad 19, kann jedoch ohne Problem angehoben werden, weil das hochdichte flüssige Kältemittel- Fluid R verschieden ist, um im innersten Teil zu stagnieren.
  • In Übereinstimmung mit dem vorliegenden Ausführungsbeispiel kann, wie zuvor beschrieben, der plattenartige Wärmetauscher 2 in einer vorzugsweise dünnen Form gebildet werden, weil die Dicke desselben nur durch die plattenartigen Aufbauten 28 und 29 und die Abdeckteile 19, 20, 21 und 22 vorgegeben wird.
  • Überdies kann die Herstellung des plattenartigen Wärmetauschers 2 leicht vorgenommen werden, weil die Herstellung mit Ausnahme des Ansammelns und Verbindens der plattenartigen Aufbauten 28 und 29 und der Abdeckteile 19, 20, 21 und 22 keine mühsamen Vorgänge erfordert.
  • Überdies kann, weil sowohl der obere plattenartige Aufbau 28, als auch der untere plattenartige Aufbau 29 das Kältemittel- Fluid R führen kann, eine gesamte Strömungsrate des Kältemittel- Fluids R erhöht werden, so dass die Effektivität des Wärmetauschers verbessert werden kann.
  • Überdies ist der plattenartige Wärmetauscher 2 in der Lage, das Kältemittel- Fluid R in des gasförmige Teil und das flüssige Teil zu verteilen und sie jeweils durch den oberen plattenartigen Aufbau 28 und den unteren plattenartigen Aufbau 29 zu führen.
  • In der Annahme, dass der gasförmige Teil und der flüssige Teil in einem gemischten Zustand fließt, tendiert die Strömung des gasförmigen Teils mit einer niedrigen Dichte dazu, in der Nähe der Einströmungsöffnung 8 vorgespannt zu werden, obwohl die Strömung des flüssigen Teils mit einer hohen Dichte dazu tendiert, von der Einströmungsöffnung 8 weg zu fließen. Solch eine vorgespannte Strömung verursacht eine Ungleichförmigkeit in der Temperaturverteilung. Der plattenartige Wärmetauscher 2 verbessert die Gleichförmigkeit der Temperaturverteilung, weil der gasförmige Teil und der flüssige Teil unabhängig voneinander dort hindurchströmen.
  • Die Erfindung kann alternativ durch Modifizierung des zuvor erwähnten Ausführungsbeispieles ausgeführt werden. Zum Beispiel können die plattenartigen Aufbauten 28 und 29 unabhängig voneinander gebildet und verwendet werden. Die Einströmöffnung 8 und die Ausströmöffnung 9 sind nicht notwendig, um nebeneinander benachbart zu werden. Außerdem kann der plattenartige Wärmetauscher 2 in einer aufrechten Posi tion anstelle der horizontalen Position, wie zuvor beschrieben worden ist, verwendet werden.

Claims (6)

  1. Plattenartiger Wärmetauscher, aufweisend: einen plattenartigen Aufbau (28, 29); einen oder mehrere Strömungspfade (13), die jeweils geöffnete Enden enthalten, wobei die Strömungspfade (13) in einem Inneren des plattenartigen Aufbaus (28, 29) gebildet sind und in einer ersten Richtung (A) verlaufen; ein oder mehrere Abdeckteile (19, 20, 21, 22) mit einer oder mehreren Nuten (23, 25, 26, 27), wobei die Abdeckteile (19, 20, 21, 22), die an dem plattenartigen Aufbau (28, 29) befestigt sind, wobei zumindest ein Ende der Abdeckteile (19, 20, 21, 22) sich erstreckt, um einen oder mehrerer Umfänge des plattenartigen Aufbaus (28, 29) zu erreichen; eine oder mehrere kreuzende Strömungspfade (6, 10, 11, 15, 16, 17), gebildet durch die Nuten (23, 25, 26, 27) der Abdeckteile (19, 20, 21, 22) und den plattenartigen Aufbau (28, 29), wobei die kreuzenden Strömungspfade (6, 10, 11, 15, 16, 17) in eine zweite Richtung (B), die die erste Richtung (A) schneidet, gerichtet sind und jeweils mit den geöffneten Enden der Strömungspfade (13) verbunden sind; und Einström- und Ausströmöffnungen (8, 9), jeweils zum Einströmen oder Ausströmen von Fluid (R), wobei die Öffnungen (8, 9) jeweils an den Enden der Abdeckteile (19, 20, 21, 22) an den Umfängen des plattenartigen Aufbaus (28, 29) gebildet und mit den kreuzenden Strömungspfaden (6, 10, 11, 15, 16, 17) verbunden sind.
  2. Plattenartiger Wärmetauscher nach Anspruch 1, wobei der plattenartige Aufbau (28, 29) drei Plattenkörper (3, 4, 5), miteinander zusammengeordnet, aufweist und die Strömungspfade (13) zwischen den Plattenkörper (3, 4, 5) gebildet sind.
  3. Plattenartiger Wärmetauscher nach Anspruch 2, wobei die Strömungspfade (13) an jeweiligen Schnittstellen eines Zwischenplattenkörpers (4) und den benachbarten Plattenkörpern (3, 5) gebildet sind.
  4. Plattenartiger Wärmetauscher nach Anspruch 3, wobei die Einströmöffnung (8) mit allen Strömungspfaden (13), gebildet an den jeweiligen Schnittstellen, verbunden ist, so dass das Fluid (R) verzweigt wird, um durch alle Strömungspfade (13) zu fließen.
  5. Plattenartiger Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei die Plattenkörper (3, 4, 5) und die Abdeckteile (19, 20, 21, 22) miteinander durch Diffusions-Haftverbinden verbunden sind.
  6. Plattenartiger Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die kreuzenden Strömungspfade (6, 10, 11, 15, 16, 17) gebildet sind, um eine Querschnittsfläche (D2, E2) größer als eine Querschnittsfläche (D1, E1) der Einströmöffnung (8) zu haben.
DE602005004102T 2004-11-02 2005-10-26 Plattenwärmetauscher Active DE602005004102T2 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004319237 2004-11-02
JP2004319237A JP4568581B2 (ja) 2004-11-02 2004-11-02 プレート型熱交換器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE602005004102D1 DE602005004102D1 (de) 2008-02-14
DE602005004102T2 true DE602005004102T2 (de) 2008-04-30

Family

ID=36088244

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE602005004102T Active DE602005004102T2 (de) 2004-11-02 2005-10-26 Plattenwärmetauscher

Country Status (4)

Country Link
US (1) US7516781B2 (de)
EP (1) EP1662220B1 (de)
JP (1) JP4568581B2 (de)
DE (1) DE602005004102T2 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8550153B2 (en) 2008-10-03 2013-10-08 Modine Manufacturing Company Heat exchanger and method of operating the same

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TR200903715T1 (tr) * 2006-12-15 2009-10-21 Arçeli̇k Anoni̇m Şi̇rketi̇ Bir evaporatör.
WO2009020679A2 (en) * 2007-05-02 2009-02-12 Creare Inc. Flexible heat/mass exchanger
SE533035C2 (sv) * 2008-09-30 2010-06-15 Suncore Ab Värmeväxlarelement
US20110232866A1 (en) * 2010-03-29 2011-09-29 Zaffetti Mark A Integral cold plate and honeycomb facesheet assembly
US20120055723A1 (en) * 2010-07-12 2012-03-08 Moreira Jose De Paula Heating system for an automotive vehicle
US9437903B2 (en) * 2012-01-31 2016-09-06 Johnson Controls Technology Company Method for cooling a lithium-ion battery pack
US10759539B2 (en) * 2018-03-30 2020-09-01 The Boeing Company Heat exchanger for mitigating ice formation on an aircraft
US11316216B2 (en) * 2018-10-24 2022-04-26 Dana Canada Corporation Modular heat exchangers for battery thermal modulation
CN212109693U (zh) * 2019-01-28 2020-12-08 达纳加拿大公司 冷板热交换器
JP2021003954A (ja) * 2019-06-25 2021-01-14 株式会社デンソー 車載用電子装置
US11085699B2 (en) * 2019-11-19 2021-08-10 Dana Canada Corporation Heat exchanger with crossover passages for cold fluid distribution

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1049695A (en) * 1912-01-11 1913-01-07 Milburn H Garrison Combined foot-warmer and muffler.
US2021995A (en) * 1931-04-11 1935-11-26 Delos P Heath Heat exchanger
US2039593A (en) * 1935-06-20 1936-05-05 Theodore N Hubbuch Heat transfer coil
US2200426A (en) * 1939-06-07 1940-05-14 York Ice Machinery Corp Baudelot water cooler
US2554185A (en) * 1949-01-15 1951-05-22 Gen Electric Multisectioned radiator
US3648665A (en) * 1969-07-11 1972-03-14 Dunlop Holdings Ltd Perforated structures
JPS5538409A (en) * 1978-09-08 1980-03-17 Hitachi Ltd Plate-type heat exchanger
DE3422684C2 (de) * 1984-06-19 1986-07-24 Zehnder-Beutler GmbH, 7630 Lahr Hohlplattenheizkörper
DE3516444A1 (de) * 1984-07-05 1986-01-16 Süddeutsche Kühlerfabrik Julius Fr. Behr GmbH & Co KG, 7000 Stuttgart Waermetauscher fuer den einbau am fussboden oder in seitenwaenden eines kfz
JPS61115666A (ja) * 1984-11-09 1986-06-03 Hitachi Ltd 熱交換体の製造法
JPS6237687A (ja) * 1985-08-08 1987-02-18 ヒ−トリツク・ピ−テイ−ワイ・リミテド 熱交換器
JPH0566073A (ja) * 1991-09-05 1993-03-19 Sanden Corp 積層型熱交換器
IT249515Y1 (it) * 2000-05-23 2003-05-19 Adriano Morigi Scambiatore di calore per locali.
JP2002107073A (ja) * 2000-09-28 2002-04-10 Hitachi Ltd 積層型熱交換器
CA2329408C (en) * 2000-12-21 2007-12-04 Long Manufacturing Ltd. Finned plate heat exchanger
JP2003161547A (ja) 2001-11-21 2003-06-06 Kobe Steel Ltd 蒸発器用プレート式熱交換器
JP3932877B2 (ja) * 2001-12-07 2007-06-20 松下電器産業株式会社 熱交換器
JP2003279283A (ja) * 2002-03-25 2003-10-02 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 熱交換器及びその製造方法
CA2425233C (en) * 2003-04-11 2011-11-15 Dana Canada Corporation Surface cooled finned plate heat exchanger

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8550153B2 (en) 2008-10-03 2013-10-08 Modine Manufacturing Company Heat exchanger and method of operating the same

Also Published As

Publication number Publication date
US20060090886A1 (en) 2006-05-04
EP1662220A2 (de) 2006-05-31
US7516781B2 (en) 2009-04-14
EP1662220A3 (de) 2006-06-07
DE602005004102D1 (de) 2008-02-14
EP1662220B1 (de) 2008-01-02
JP4568581B2 (ja) 2010-10-27
JP2006132805A (ja) 2006-05-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE602005004102T2 (de) Plattenwärmetauscher
DE10033965C2 (de) Wärmetauscher
DE60010377T2 (de) Kältemittelverdampfer mit Kältemittelverteilung
EP1400772B1 (de) Plattenwärmeübertrager
DE10314782A1 (de) Wärmetauscher für den Wärmeaustausch zwischen einem inneren und einem äußeren Fluid und Verfahren zur Herstellung desselben
EP0929783B1 (de) Sammler eines wärmetauschers für kraftfahrzeuge mit kammerunterteilung aus sich kreuzenden flachstegen
DE102005029171A1 (de) Wärmetauscher
DE2207756B2 (de) Platte für einen Plattenwärmeaustauscher
DE60310992T2 (de) Hochdruckwärmetauscher
DE2725239A1 (de) Waermeaustauschsystem und metalltafel fuer ein waermeaustauschsystem
EP0901602B1 (de) Wärmetauscher und Vorrichtung zum Durchführen eines Kreisprozesses
DE19543149C2 (de) Wärmetauscher, insbesondere Kältemittelverdampfer
DE69815616T2 (de) Verdampfer
DE102005021464A1 (de) Vorrichtung zur Zwischenkühlung
DE19719256A1 (de) Mehrflutiger Flachrohrwärmetauscher für Kraftfahrzeuge mit Umlenkboden sowie Herstellungsverfahren
EP1411310B1 (de) Wärmeübertrager in Serpentinenbauweise
DE19719259A1 (de) Flachrohrwärmetauscher für Kraftfahrzeuge mit an Krägen eines Rohrbodens gehaltenen Flachrohren
DE60116918T2 (de) Leitungsstruktur für Wärmetauscher, Leitungsverbindungsblock für Wärmetauscher und Wärmetauscher mit einem solchen Verbindungsblock
DE60008054T2 (de) Lamellenwärmetauscher
DE19515528A1 (de) Umlenkboden aus Blech für zwei- oder mehrflutige Flachrohre von Wärmetauschern für Kraftfahrzeuge
EP1588114B1 (de) Kreuz-Gegenstrom-Schicht-Wärmetauscher
EP3239641A1 (de) Flachrohr für einen wärmeübertrager
EP2994712B1 (de) Wärmeübertrager
EP3077755B1 (de) Register für einen heizkörper sowie derartige register aufweisender heizkörper
WO1998050748A1 (de) Sammler eines wärmetauschers für kraftfahrzeuge mit mindestens zweiteiligem gehäuseaufbau

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition