DE69103044T2

DE69103044T2 - Circular flow heat exchanger.

Info

Publication number: DE69103044T2
Application number: DE1991603044
Authority: DE
Inventors: Paul Kenneth Beatenbough; Kris J Meekins; Clark E Stohl
Original assignee: Long Manufacturing Ltd
Current assignee: Dana Canada Corp
Priority date: 1990-02-26
Filing date: 1991-02-22
Publication date: 1994-11-17
Anticipated expiration: 2011-02-23
Also published as: EP0445006B1; JPH04217792A; EP0445006A1; JPH07104114B2; CA2037093A1; CA2037093C; DE69103044D1

Description

Der Zweck dieser Erfindung ist eine Energieaustauschstruktur gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 sowie ein Ölkühler für Kraftfahrzeuge, welcher eine solche Struktur beinhaltet, wobei die Erfindung im besonderen in den Ausrüstungsteilen von Ölkühlern für Fahrzeugmotoren ihre Anwendung findet, in denen hohe Wärmeübertragungs/Öldruckgefälle-Verhältnisse gewünscht werden. Die Erfindung bezieht sich auch auf ein Herstellungsverfahren für einen solchen Ölkühler.The purpose of this invention is an energy exchange structure according to the preamble of claim 1 and an oil cooler for motor vehicles which includes such a structure, the invention finding particular application in the equipment parts of oil coolers for vehicle engines in which high heat transfer/oil pressure gradient ratios are desired. The invention also relates to a manufacturing process for such an oil cooler.

Mit der Entwicklung von leichteren und kompakteren Verbrennungsmotoren mit hoher Leistung und einem hohen Antriebsmoment, stellt man den steigenden Bedarf an wirksameren Vorrichtungen zur Kühlung von Öl fest. Zahlreiche Automobil-Konstrukteure haben in ihr Motorengrundkonzept die Notwendigkeit von Vorrichtungen zur Ölkühlung eingeführt, die dem klassischen System von Ölkühlkreisen hinzugefügt werden, die aus der Gießerei mit dem Motorblock kommen. Einige Konstrukteure haben die Verwendung von Ölkühlern genauer dargelegt, die nicht in den Motorblock integriert sind und dafür bestimmt sind, einen Ölfluß mit Vorrichtungen zu kühlen, die sich außerhalb des Motorblocks befinden. Eine Standardausführung besteht darin, das Ölkühlsystem auf das Ölfiltersystem zu montieren. Um den Anforderungen der Automobilindustrie gerecht zu werden, muß eine solche Kühlvorrichtung kompakt und leicht sein und eine große Leistungsfähigkeit in der Übertragung von Wärme haben, ohne ein Öldruckgefälle zu verursachen. Aus diesem Grund hat der anhaltende Bedarf an leichteren und wirksameren Wärmeübertragungssystemen die Entwicklung einer Vielzahl von neuen Systemen und neuer Konfigurationen in der Herstellung von Wärmetauschern eingeleitet, die in den Ölkühlsystemen eines Automobils verwendet werden.With the development of lighter and more compact internal combustion engines with high power and high torque, there is an increasing need for more effective oil cooling devices. Many automotive designers have introduced into their basic engine design the need for oil cooling devices, added to the classic system of oil cooling circuits that come from the foundry with the engine block. Some designers have specified the use of oil coolers that are not integrated into the engine block and are designed to cool an oil flow with devices located outside the engine block. A standard design consists in mounting the oil cooling system on the oil filter system. To meet the requirements of the automotive industry, such a cooling device must be compact and light and have a high efficiency in transferring heat without causing an oil pressure drop. For this reason, the ongoing need for lighter and more efficient heat transfer systems has initiated the development of a variety of new systems and new configurations in the manufacture of heat exchangers used in an automobile's oil cooling systems.

Ursprünglich beinhalteten die Wärmeaustauschsysteme, außen am Motorgetriebeblock, die gewöhnlich als Ölkühler Einsatz im Fahrzeug fanden, ein durchgehendes Schlangenrohr, mit oder ohne Kühlrippen, welches außerhalb des Motors angebracht war, im allgemeinen im Luftstrom vor dem Kühler. Öl, wie zum Beispiel Motoröl oder Getriebeöl oder jede andere Flüssigkeit wird in das Rohr geleitet, um dort gekühlt zu werden. Urspünglich durchlief ein Kühlmittel das Rohr, zum Beispiel in einem Kühler, in dem ein Kühlmittel verwendet wurde oder in einem separaten Element, indem Luftkühlung eingesetzt wurde, wodurch der Energieaustausch in dem Rohr zwischen dem heißen Öl und dem Kühlmittel sichergestellt wurde.Originally, heat exchange systems on the outside of the engine gearbox block, commonly used as an oil cooler in a vehicle, involved a continuous coiled tube, with or without cooling fins, which was mounted outside the engine, generally in the air stream in front of the radiator. Oil, such as engine oil or transmission oil, or any other fluid, is fed into the tube to be cooled. Originally, a coolant passed through the tube, for example in a radiator where a coolant was used. or in a separate element by using air cooling, thereby ensuring the energy exchange in the pipe between the hot oil and the coolant.

Bei einem größeren Bedarf an Kompaktheit, wie dies zum Beispiel in dem Dokument EP-A-0 208 957 beschrieben wird, wurden die Ölkühler später am Motor installiert, im allgemeinen zwischen dem Motorblock und dem Ölfilter, der außen am Motor angebracht ist; sie kühlten das Öl, welches in den Filter kam oder aus diesem austrat unter Verwendung der Flüssigkeit, die aus dem Kühlsystem des Motors kam. Diese am Motor angebrachten Kühlelemente beinhalteten im allgemeinen vielfache vertiefte Strukturen aus Platten, die voneinander beabstandet und im allgemeinen parallel angeordnet sind, zwischen denen das Öl und das Kühlmittel in die parallelen Flächen fließt, um die Wärmeübertragung zu maximieren. Derartige Strukturen von beabstandeten Platten können entweder mit Kühlrippen zwischen den vertieften Strukturen ausgestattet sein oder sind aus gewellten Platten hergestellt. In derartigen Vorrichtungen läuft das Öl aus einer Öffnung, die sich über oder in der Nähe des Filters befindet, in Richtung zum Kühlelement und kreist zwischen den parallelen Platten des Kühlelements. Das Kühlmittel, welches vom Kühlsystem des Motors stammt, zirkuliert zwischen und/oder nahe den parallelen Platten, wobei das Öl in dem Kreislauf eingeschlossen wird, wodurch die Übertragung der Wärmeenergie des Öls an das Kühlmittel realisiert wird. Es gibt eine große Vielzahl von Ausführungen dieses Systems, in denen das Öl zuerst gefiltert wird und dann in das Kühlsystem geleitet wird, oder umgekehrt, und, wobei im allgemeinem das Kühlmittel kreisförmig von dem Kühlsystem des Motors, gewöhnlich ausgehend von dem Kühler oder der Wasserpumpe, hin zum Ölkühlsystem strömt.With a greater need for compactness, as described for example in document EP-A-0 208 957, oil coolers were later installed on the engine, generally between the engine block and the oil filter mounted on the outside of the engine; they cooled the oil entering or leaving the filter using the liquid coming from the engine's cooling system. These engine-mounted cooling elements generally comprised multiple recessed structures of plates spaced apart and generally parallel, between which the oil and coolant flow in the parallel surfaces to maximize heat transfer. Such spaced-plate structures may either be provided with cooling fins between the recessed structures or be made of corrugated plates. In such devices, the oil flows from an opening located above or near the filter towards the cooling element and circulates between the parallel plates of the cooling element. The coolant coming from the engine cooling system circulates between and/or near the parallel plates, enclosing the oil in the circuit, thus realizing the transfer of the thermal energy of the oil to the coolant. There is a wide variety of implementations of this system, in which the oil is first filtered and then fed into the cooling system, or vice versa, and in general the coolant flows in a circular fashion from the engine cooling system, usually starting from the radiator or the water pump, to the oil cooling system.

Eine der typischen Eigenschaften der Ölkühler, die am Filter angebracht sind, ist, daß die eine oder die beiden Flüssigkeiten in eine Richtung strömen, die im allgemeinen kreisförmig in Bezug auf die Mitte des Kühlelements ist, und die Wärmeübertragungselemente, bei denen es sich um die Rippen und die gewellten Oberflächen handelt, im allgemeinen nicht in mehr als eine oder zwei Richtungen ausgerichtet sind. Wir haben herausgefunden, daß eine solche Konfiguration von Rippen oder gewellten Oberflächen einen Verlust der Leistungsfähigkeit im Bereich des Verhältnisses Wärmeübertragung/- Öldruckgefälle in dem Wärmetauscher zur Folge hat.One of the typical characteristics of the filter mounted oil coolers is that the one or both fluids flow in a direction that is generally circular with respect to the center of the cooling element, and the heat transfer elements, which are the fins and the corrugated surfaces, are generally not oriented in more than one or two directions. We have found that such a configuration of fins or corrugated surfaces causes a loss of Performance in the area of the heat transfer/oil pressure gradient ratio in the heat exchanger.

Man kann deshalb sagen, daß ein Problem immer existiert, insbesondere in Hinblick auf die Optimierung des Verhältnisses Wärmeaustausch/Öldruckgefälle in den Wärmetauschern. Bei den modernen Motoren, bei denen die Anzahl der durchschnittlichen Umdrehungen/Minute ansteigt, zusammen mit einem erhöhten Motordrehmoment und einer sinkenden Ansprechzeit, ist ein sehr leistungsfähiges Ölkühlsystem, welches eine minimale Auswirkung auf den Öldruck des Schmiersystems des Motors hat, wünschenswert geworden.It can therefore be said that a problem always exists, especially with regard to optimizing the ratio of heat exchange to oil pressure gradient in the heat exchangers. In modern engines, where the number of average revolutions per minute is increasing, together with an increase in engine torque and a decrease in response time, a very efficient oil cooling system, which has a minimal effect on the oil pressure of the engine's lubrication system, has become desirable.

Eines der Ziele dieser Erfindung ist es, Energieaustauschtrukturen vorzuschlagen, die eine bessere Wärmeübertragung haben.One of the objectives of this invention is to propose energy exchange structures that have better heat transfer.

Ein weiteres Ziel dieser Erfindung ist es, Energieaustauschstrukturen vorzuschlagen, die nur einen geringen Abfall des Innendrucks der Flüssigkeit bewirken.Another aim of this invention is to propose energy exchange structures that cause only a small drop in the internal pressure of the liquid.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist, einen Ölkühler für Kraftfahrzeuge mit einem beschränkten Innendruckabfall des Öls vorzuschlagen.Another object of the invention is to propose an oil cooler for motor vehicles with a limited internal pressure drop of the oil.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es noch, ein Herstellungsverfahren für Energieaustauschstrukturen vorzuschlagen, welches eine wirksame Wärmeübertragung zusammen mit einem begrenzten Gefälle des Innendrucks der Flüssigkeit garantiert.A further aim of the invention is to propose a manufacturing process for energy exchange structures which guarantees an effective heat transfer together with a limited gradient of the internal pressure of the liquid.

Diese Ziele werden von der Erfindung erreicht, wie in den Ansprüchen 1 und 14 beschrieben.These objects are achieved by the invention as described in claims 1 and 14.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Energieaustauschstruktur, welche aus Platten besteht, die im allgemeinen parallel gegenüber angeordnet und miteinander verbunden sind, um dazwischen einen vertieften Durchgang zu bilden, in dem eine Flüssigkeit in einer im allgemeinen kreisförmigen Richtung zwischen einem Einlaß und einem Auslaß zirkuliert, wobei die besagten gegenüberliegenden Platten gewellt sind, um eine gekreuzte Struktur zu definieren, die aus einer Vielzahl von sich gegenüberliegenden Rinnen besteht, die in den vertieften Durchgang vorragen und so angeordnet sind, daß sie vier oder mehr Gruppen von im allgemeinen parallelen Rinnen bilden, die so verlaufen, daß sie eine schräge Linie bezogen auf die angrenzenden Gruppen und auch bezogen auf die Strömungsrichtung der Flüssigkeit bilden, die in den vertieften Durchgang strömt, der durch die miteinander verbundenen Platten gebildet wird. Die Rinnengruppen einer ersten Platte sind so angeordnet, daß sie sich kreuzweise mit den gegenüberliegenden Rinnengruppen einer zweiten Platte in der Art und Weise verbinden, daß das Volumen, welches zwischen den gegenüberliegenden Rinnen der gegenüberliegenden Gruppen enthalten ist, kreuzförmige Durchgänge definiert, durch die die Flüssigkeit strömen kann.The invention relates to an energy exchange structure consisting of plates arranged generally parallel to one another and connected to one another to form therebetween a recessed passage in which a liquid circulates in a generally circular direction between an inlet and an outlet, said opposing plates being corrugated to define a crossed structure consisting of a plurality of opposed grooves projecting into the recessed passage and arranged to form four or more groups of generally parallel grooves extending so as to form an oblique line with respect to the adjacent groups and also with respect to the direction of flow of the liquid flowing into the recessed passage, the formed by the interconnected plates. The groups of grooves of a first plate are arranged to connect crosswise with the opposing groups of grooves of a second plate in such a way that the volume contained between the opposing grooves of the opposing groups defines cross-shaped passages through which the liquid can flow.

Die Ölkühler für Kraftfahrzeugmotoren beinhalten eine Vielzahl von gegenüberliegenden Platten, die aufeinandergestapelt sind, um Energieaustauschstrukturen zu bilden, die für eine Strömung des Öls in einer im allgeminen kreisförmigen Richtung miteinander verbunden sind. Die Einlässe der Energieaustauschstruktur münden in einen Einlaßsammler, wo sie mit den anderen Einlässen parallel verbunden werden, oder aber hintereinander mit den Einlässen und den Auslässen einer zweiten Struktur verbunden werden.Automotive engine oil coolers include a plurality of opposed plates stacked one on top of the other to form energy exchange structures interconnected for oil flow in a generally circular direction. The inlets of the energy exchange structure open into an inlet header where they are connected in parallel to other inlets or connected in series to the inlets and outlets of a second structure.

Die aufeinandergestapelten und miteinander verbundenen Energieaustauschstrukturen garantieren den Durchgang für die Strömung des Öls in das Innere der Energieaustauschstrukturen und die Zirkulationen eines Kühlmittels außerhalb der Energieaustauschstrukturen. Die bevorzugte Strömungsrichtung der Flüssigkeit bildet im allgemeinen eine schräge Linie bezogen auf die Achse der gegenüberliegenden Rinnen der gegenüberliegenden Platten der Energieaustauschstruktur, um den Energieaustausch zu verbessern.The stacked and interconnected energy exchange structures ensure the passage for the flow of oil inside the energy exchange structures and the circulation of a coolant outside the energy exchange structures. The preferred flow direction of the fluid generally forms an oblique line with respect to the axis of the opposing grooves of the opposing plates of the energy exchange structure in order to improve the energy exchange.

Die Energieaustauschstrukturen können im Inneren eines Behälter installiert werden, der als Gehäuse dient, in dem die Flüssigkeit und/oder das Kühlgas zum Zirkulieren gebracht wird, unterhalb und zwischen den gegenüberliegenden Platten, oder sie können auch einem Luftstrom oder einem anderen Kühlmittel ausgesetzt werden. Die Peripherie der aufeinandergestapelten Energieaustauschstrukturen kann mit der Seitenwand des Gehäuses verbunden werden, um so getrennte Durchgänge für das Kühlmittel zu definieren, die gleichermaßen einzeln oder parallel oder hintereinander mit dem Einlaß- und/oder Auslaßsammlern des Kühlmittels verbunden werden können.The energy exchange structures can be installed inside a vessel serving as a housing in which the liquid and/or cooling gas is circulated, below and between the opposing plates, or they can also be exposed to a flow of air or other cooling medium. The periphery of the stacked energy exchange structures can be connected to the side wall of the housing so as to define separate passages for the cooling medium, which can likewise be connected individually or in parallel or in series to the cooling medium inlet and/or outlet headers.

Die Ölkühler für Kraftfahrzeugmotoren werden nach einem Verfahren hergestellt, in dem die gegenüberliegenden Platten gewellt sind, um eine kreuzförmige Struktur zu erhalten, die vielfache Rinnen bildet, die in vier oder mehr Gruppen von Rinnen angeordnet sind, die im allgemeinen parallel verlaufen, wobei jede Gruppe eine schräge Linie zu der Richtung der angrenzenden Gruppen sowie zu der kreisförmigen Strömungsrichtung der Flüssigkeit in dem vertieften Durchgang bildet, der zwischen den miteinander verbundenden Platten gebildet wird. Die Rinnen einer ersten Platte sind in Kontakt mit den Spitzen der gegenüberliegenden Rinnen einer zweiten Platte und der Bereich zwischen den gegenüberliegenden Rinnen bildet einen Durchgang, der bevorzugterweise eine schräge Linie zwischen 5 und 75º in Bezug auf die kreisförmige Strömungsrichtung in der Energieaustauschstruktur bilden soll. Die besagten ersten und zweiten Platten sind aneinandergefügt, um so einen vertieften Durchgang zu bilden, welcher einen Flüssigkeitseinlaß und einen -auslaß beinhaltet, wobei der Durchgang so konstruiert ist, daß die Flüssigkeit, die von dem Einlaß zu dem Auslaß fließt, in eine im allgemeinen kreisförmige Richtung gebracht wird, Die vielfachen Energieaustauschstrukturen können hintereinander und/oder parallel aneinandergefügt werden, um das Kühlelement zu bilden, wobei ein Einlaß einer ersten Energieaustauschstruktur mit einem Auslaß oder einem Einlaß einer zweiten Energieaustauschstruktur verbunden ist. Typischerweise ist es besser, eine oder mehrere Gruppen von untereinander verbundenen Strukturen mit jeder Gruppe zusammenzufügen, die hintereinander mit den Einlässen und den Auslässen des Sammlers angeordnet sind.The oil coolers for automotive engines are manufactured by a process in which the opposing plates are corrugated to obtain a cross-shaped structure forming multiple grooves arranged in four or more groups of grooves which are generally parallel, each group forming an oblique line to the direction of the adjacent groups as well as to the circular flow direction of the liquid in the recessed passage formed between the interconnected plates. The grooves of a first plate are in contact with the tips of the opposite grooves of a second plate and the area between the opposite grooves forms a passage which is preferably intended to form an oblique line between 5 and 75° with respect to the circular flow direction in the energy exchange structure. Said first and second plates are joined together so as to form a recessed passage which includes a liquid inlet and an outlet, the passage being designed so that the liquid flowing from the inlet to the outlet is directed in a generally circular direction. The multiple energy exchange structures can be joined together in series and/or in parallel to form the cooling element, an inlet of a first energy exchange structure being connected to an outlet or an inlet of a second energy exchange structure. Typically, it is better to assemble one or more groups of interconnected structures with each group arranged one behind the other with the inlets and outlets of the collector.

Üblicherweise werden die derart zusammengefügten Energieaustauschstrukturen in einen Behälter getan, welcher als Gehäuse dient, und welcher mit einem Einlaß und einem Auslaß für das Kühlmittel ausgestattet ist. Im allgemeinen sind die aneinanderstoßenden Außenkanten der gegenüberliegenden Platten verlängert, um so eine flache Platte zu bilden, welche eine zusätzliche Kühlfäche an den Außenrändern der Energieaustauschstruktur bietet. Eine solche Erweiterung ermöglicht die Zirkulation des Kühlmittels an die Außengrenzen der aufeinandergestapelten Strukturen für eine zusätzliche Kühlung und kann auch eine praktische Vorrichtung bieten, um die Strukturen untereinander zusammenzufügen, um sie so in dem Gehäuse zu halten.Typically, the energy exchange structures thus assembled are placed in a container which serves as a housing and which is provided with an inlet and an outlet for the coolant. Generally, the abutting outer edges of the opposing plates are extended so as to form a flat plate which provides additional cooling surface at the outer edges of the energy exchange structure. Such an extension allows circulation of the coolant to the outer boundaries of the stacked structures for additional cooling and can also provide a convenient means of assembling the structures together so as to retain them in the housing.

Die Figur 1 ist eine perspektivische Draufsicht eines Ölkühlers mit einer Energieaustauschstruktur, entwickelt nach der vorliegenden Erfindung.Figure 1 is a top perspective view of an oil cooler with an energy exchange structure developed according to the present invention.

Figur 2 ist eine Perspektivansicht der Unterseite des Ölkühlers der Figur 1.Figure 2 is a perspective view of the bottom of the oil cooler of Figure 1.

Figur 3 ist eine Schnittperspektive, die ungefähr entlang der Linie 3-3 der Figur 1 genommen wurde.Figure 3 is a sectional perspective view taken approximately along line 3-3 of Figure 1.

Figur 3a ist eine vergrößerte Schnittperspektive einer vertieften Energieaustauschstruktur der Figur 3.Figure 3a is an enlarged sectional perspective of a deepened energy exchange structure of Figure 3.

Figur 4 ist eine Schnittperspektive, die ungefähr entlang der Linie 4-4 der Figur 1 genommen wurde.Figure 4 is a sectional perspective view taken approximately along line 4-4 of Figure 1.

Figur 5 ist eine Perspektivansicht einer Energieaustauschstruktur, die gemäß der vorliegenden Erfindung entwickelt wurde.Figure 5 is a perspective view of an energy exchange structure developed in accordance with the present invention.

Figur 6 ist eine Draufsicht der Innenfläche der oberen Platte der Figur 5.Figure 6 is a plan view of the inner surface of the top plate of Figure 5.

Figur 7 ist eine Draufsicht der Innenfläche der unteren Platte der Figur 5.Figure 7 is a plan view of the inner surface of the lower plate of Figure 5.

Figur 8 ist eine Prinzipansicht einer anderen Ausführung der Erfindung.Figure 8 is a schematic view of another embodiment of the invention.

Als Beispiel wird eine Ausführung eines Ölkühlers für Kraftfahrzeuge in den Figuren 1 und 2 dargestellt.As an example, a design of an oil cooler for motor vehicles is shown in Figures 1 and 2.

Unter Bezugnahme auf die Figuren 1 und 2 findet man dort eine Darstellung eines Ölkühlers 10 eines Typs, der gewöhnlich zwischen dem Motor des Fahrzeugs und dem Ölfilter installiert wird, entsprechend dem typischen Anordnungsschema der Automobiltechnik. Der Kühler 10 beinhaltet ein Metallgehäuse 11, welcher einen Befestigungsboden am Motor 12, einen Befestigungsboden am Ölfilter 20, eine Gehäuse-Außenwand 17 und eine Gehäuseinnenöffnung 14 hat. Der Befestigungsboden am Motor 12 beinhaltet einen Öleinlaß 13 und eine Dichtungsnut am Motor 16, die die Öldichtung 15 entält, wie in den Figuren 3 und 4 dargestellt. Die Außenwand 17 des Gehäuses 11 beinhaltet den Kühlmitteleinlaß 18 und den Kühlmittelauslaß 19. Der Befestigungsboden am Ölfilter 20 beinhaltet einen Ölauslaß 21 und eine Dichtfläche am Ölfilter 22. Die innere Öffnung des Behälters 14 geht vom Befestigungsboden am Motor 12 zum Befestigungsboden am Ölfilter 20 und bildet so einen Durchgang, in dem ein abnehmbarer Ölfilter am Motor angebracht werden kann, wobei die Dichtigkeit des Filters und des Kühlers am Motor sowie auch der Durchlauf in umgekehrter Richtung des gekühlten und gefilterten Öls hin zum Motor gewährleistet ist.Referring to Figures 1 and 2, there is shown an oil cooler 10 of a type commonly installed between the vehicle engine and the oil filter, in accordance with the typical automotive layout. The cooler 10 includes a metal housing 11 having an engine mounting base 12, an oil filter mounting base 20, a housing outer wall 17 and an inner housing opening 14. The engine mounting base 12 includes an oil inlet 13 and an engine sealing groove 16 containing the oil seal 15, as shown in Figures 3 and 4. The outer wall 17 of the housing 11 contains the coolant inlet 18 and the coolant outlet 19. The mounting base on the oil filter 20 contains an oil outlet 21 and a sealing surface on the oil filter 22. The inner opening of the container 14 goes from the mounting base on the engine 12 to the mounting base on the oil filter 20 and thus forms a passage in which a removable Oil filter can be attached to the engine, ensuring the tightness of the filter and the cooler on the engine as well as the flow in the opposite direction of the cooled and filtered oil towards the engine.

Der Ölkühler 10 besteht aus einer Gruppe von vertieften Energieaustauschstrukturen, die in dem Gehäuse 11 enthalten sind, durch die das Öl zwischen dem Öleinlaß 13 und dem Ölauslaß 21 zirkuliert. Mindestens um einen Teil der Energieaustauschstrukturen herum befinden sich vertiefte Durchlässe, in denen das Kühlmittel von dem Kühlmitteleingang 18 bis zum Kühlmittelausgang 19 strömen kann, wobei ein Energieaustauschverhältnis mit den vertieften Energieaustauschstrukturen gebildet wird.The oil cooler 10 consists of a group of recessed energy exchange structures contained in the housing 11 through which the oil circulates between the oil inlet 13 and the oil outlet 21. At least around a portion of the energy exchange structures are recessed passages in which the coolant can flow from the coolant inlet 18 to the coolant outlet 19, forming an energy exchange relationship with the recessed energy exchange structures.

Entsprechend der in den Schemata dargestellten Ausführung, tritt eine erste Flüssigkeit, zuerst auf eine hohe Temperatur gebracht, wie ein heißes Motoröl, in den Ölkühler 10 durch den Öleinlaß 13 ein, strömt in einer im allgemeinen kreisförmigen Form zwischen den gegenüberliegenden Platten durch die Durchgänge der Einheit der vertieften Energieaustauschstrukturen bis zum Motorölauslaß des Kühlers 21 bis zum Einlaß des Ölfilters (in den Figuren nicht dargestellt). Das gekühlte Öl durchfließt den Ölfilter, und wird dann über eine vertiefte Befestigungsstange des Ölfilters (in den Figuren nicht dargestellt), welche sich bis zum Motor verlängert und durch die innere Öffnung 14 des Gehäuses geführt wird, geleitet. Die vertiefte Befestigungsstange des Ölfilters lagert sich am Motor an und ist in herkömmlicher Art und Weise gewindet, um den Ölfilter und den Ölkühler am Motor unter Kompression zu befestigen. Die Stange liefert deshalb gleichzeitig eine Vorrichtung zur Befestigung des Filters und des Kühlers am Motor und einen Rücklauf des abgekühlten und gefilterten Öls vom Filter hin zum Motor.According to the embodiment shown in the diagrams, a first fluid, initially heated to a high temperature, such as hot engine oil, enters the oil cooler 10 through the oil inlet 13, flows in a generally circular fashion between the opposing plates through the passages of the unit of recessed energy exchange structures to the engine oil outlet of the cooler 21 to the inlet of the oil filter (not shown in the figures). The cooled oil flows through the oil filter, and is then passed over a recessed oil filter mounting rod (not shown in the figures) which extends to the engine and passes through the internal opening 14 of the housing. The recessed oil filter mounting rod bears against the engine and is threaded in a conventional manner to secure the oil filter and oil cooler to the engine under compression. The rod therefore simultaneously provides a device for attaching the filter and cooler to the engine and a return of the cooled and filtered oil from the filter to the engine.

Es wird darauf hingewiesen, daß das Öl alternativ einem umgekehrten Weg folgen kann: Vom Motor zu dem Filter über den vertieften Schaft, dann zu dem Kühler und zurück vom Kühler zum Motor.It should be noted that the oil can alternatively follow a reverse path: from the engine to the filter via the recessed shaft, then to the radiator and back from the radiator to the engine.

Die Strömung des Öls durch die Austauschstrukturen wird von mehreren Gruppen von Rinnen, die im allgemeinen parallel sind, gelenkt, die so angeordnet sind, daß sie untereinander einen Winkel bilden, und die in den vertieften Durchgang der gegenüberliegenden Platten vorstehen. Der Ölstrom wird passiv von den kreuzförmigen Wegen getrennt und gemischt, die durch die gegenüberliegenden Rinnen gebildet werden, wodurch der Kontakt des Ölstroms mit den gegenüberleigenden Platten der Energieaustauschstruktur erhöht wird. Die aus dem Öl stammende Wärmeenergie wird in die gegenüberliegenden Platten der Energieaustauschstruktur und in alle Rippen abgeleitet, mit denen sie in Kontakt sein kann.The flow of oil through the exchange structures is directed by several groups of grooves, generally parallel, arranged to form an angle with each other and which enter the recessed passage of the opposite plates. The oil flow is passively separated and mixed by the cruciform paths formed by the opposing troughs, increasing the contact of the oil flow with the opposing plates of the energy exchange structure. The thermal energy originating from the oil is dissipated into the opposing plates of the energy exchange structure and into any fins with which it may be in contact.

Eine zweite Flüssigkeit, eine Kühlflüssigkeit als auch eine herkömmliche Wasser/Frostschutzmischung, tritt in den Einlaß des Kühlers 18, so daß sie zwischen den gegenüberliegenden Platten oder jeder Rippe zirkuliert, mit der sie in Kontakt kommt, bevorzugterweise in entgegengesetzter Richtung zur Strömungsrichtung des Ölstroms. Die Wärmeenergie wird von den Energieaustauschstrukturen abgeleitet wenn die Wärmeenergie des Kühlmittels niedriger als die Wärmeenergie der Energieaustauschstrukturen ist. Das Kühlmittel fließt in das Gehäuse, welches die Austauschstrukturen enthält, zu dem Auslaß des Kühlers 19, um dann von dem Kühlsystem im Kreislauf wieder zurückgeführt zu werden.A second fluid, a cooling fluid as well as a conventional water/antifreeze mixture, enters the inlet of the radiator 18 so that it circulates between the opposing plates or each fin with which it comes into contact, preferably in the opposite direction to the flow of the oil stream. The thermal energy is dissipated from the energy exchange structures when the thermal energy of the cooling fluid is lower than the thermal energy of the energy exchange structures. The cooling fluid flows into the housing containing the exchange structures to the outlet of the radiator 19 to then be recirculated by the cooling system.

Unter Bezugnahme auf die Figur 3, wird eine Schnittansicht des Ölkühlers der Figur 1 ungefähr entlang der Linie 3-3 dargestellt, in der man einen Stapel von vertieften Energieaustauschstrukturen 23 im Inneren des Gehäuses 11 sieht. In der Figur 3a wird eine Energieaustauschstruktur vergrößert dargestellt, um eine gegenüberliegende, gewellte obere Platte 24 und eine gegenüberliegende untere Platte 25 darzustellen, die zusammengefügt sind, um eine festverbundene Außenkante 26 zu bilden. Die Tiefpunkte 27 der Rinnen, die in Richtung auf das Innere der gegenüberliegenden oberen Platte 24 gerichtet sind, kreuzen die Tiefpunkte 28 der Rinnen, die auf das Innere der gegenüberliegenden unteren Platte 25 gerichtet sind, wobei der Bereich zwischen den Tiefpunkten der Rinnen einer Platte Kuppen 29 in der oberen Platte 24 und Kuppen 30 in der unteren Platte 25 beinhaltet. Die zur Unterseite gebildeten Rinnen leiten den Ölstrom in die Energieaustauschstrukturen, wobei sie der Kuppenlinie folgen, wobei die kreuzförmigen Rinnen in kontinuierlicher Weise eine passive Abtrennung durchführen, indem sie den Ölstrom mischen und in die gewinkelte, schräge Richtung umleiten, in einer im allgemeinen umfangsmäßigen Richtung von dem Einlaß der Energieaustauschstruktur bis zum Auslaß dieser Struktur. Die Volumen zwischen den aufeinandergestapelten Energieaustauschstrukturen bilden auch Durchlässe, die aufgrund der Wellung der Platten geformt werden. Das Kühlmittel, welches durch diese Durchgänge fließt, wird durch die Anordnung der Rinnen 27 und 28 geleitet. Wie bei dem Ölstrom bewirkt die Anordnung der Rinnen die passive Trennung, die Mischung und die gewinkelte, schräge Richtungsänderung des Kühlmittelflusses von dem Einlaß des Kühlers bis zum Auslaß.Referring to Figure 3, there is shown a sectional view of the oil cooler of Figure 1 taken approximately along line 3-3 showing a stack of recessed energy exchange structures 23 within the interior of the housing 11. In Figure 3a, an energy exchange structure is shown enlarged to show an opposing corrugated upper plate 24 and an opposing lower plate 25 joined together to form a bonded outer edge 26. The troughs 27 facing toward the interior of the opposing upper plate 24 intersect the troughs 28 facing toward the interior of the opposing lower plate 25, with the area between the troughs of one plate including crests 29 in the upper plate 24 and crests 30 in the lower plate 25. The grooves formed at the bottom direct the oil flow into the energy exchange structures following the crest line, the cross-shaped grooves continuously performing passive separation by mixing and redirecting the oil flow in the angled, oblique direction, in a generally circumferential direction from the inlet of the energy exchange structure to the outlet of this structure. The volumes between the stacked energy exchange structures also form passages formed due to the corrugation of the plates. The coolant flowing through these passages is guided by the arrangement of grooves 27 and 28. As with the oil flow, the arrangement of the grooves causes the passive separation, mixing and angled, oblique change of direction of the coolant flow from the inlet of the cooler to the outlet.

In der in der Figur 3 dargestellten Ausführung sind die mittigen Unterkanten der oberen Platten 24 und die unteren Platten miteinander durch einen Druckring 31 verbunden, um die allgemeine Zusammenfügung der vertieften Energieaustauschstrukturen sicherzustellen und um die Trennung der Flüssigkeiten zu sichern. Die Oberfläche 34 der inneren Öffnung des Gehäuses hält, dank ihres Oberrandes 33 und ihres Unterrandes 32, den Befestigungsboden am Motor 12 und den Befestigungsboden am Ölfilter 20 und sichert durch Kompression den Kontakt der oberen Platten 24 und der unteren Platten 25 untereinander, wobei direkte Kontakte und Kontakte mittels des Druckrings 31 miteinander abwechseln.In the embodiment shown in Figure 3, the central lower edges of the upper plates 24 and the lower plates are connected to one another by a pressure ring 31 in order to ensure the general assembly of the recessed energy exchange structures and to ensure the separation of the fluids. The surface 34 of the inner opening of the housing, thanks to its upper edge 33 and its lower edge 32, holds the fastening base to the engine 12 and the fastening base to the oil filter 20 and ensures, by compression, the contact of the upper plates 24 and the lower plates 25 with one another, alternating direct contacts and contacts by means of the pressure ring 31.

Die Figur 4 ist eine Schnittperspektive der Figur 1, die im besonderen den Einlaß-Ölsammler 35 und den Auslaß-Ölsammler 36 zeigt. Man sieht hier, daß die oberen Platten einer ersten gestapelten Energieaustauschstruktur und die unteren Platten einer zweiten Energieaustauschstruktur nahe des Innenumfangs der Sammler aneinanderstoßen, um eine hermetische Trennung zwischen den Ölkreisläufen und den Kühlmittelkreisläufen in den Energieaustauschstrukturen zu erhalten. Es wird darauf aufmerksam gemacht, daß wenn die hier dargestellte Ausführung gemeinsame Sammler zwischen allen Einlässen und allen Auslässen der Energieaustauschstruktur für den parallelen Ölstrom zwischen den Strukturen zeigt, dieser Fall von der Erfindung als kennzeichnend betrachtet wird und die Anordnung in unterschiedliche Sammler zwischen den Einlässen und den Auslässen der gestapelten Energieaustauschstrukturen für den Ölfluß mit einbezogen wird.Figure 4 is a sectional view of Figure 1, showing in particular the inlet oil header 35 and the outlet oil header 36. It can be seen here that the upper plates of a first stacked energy exchange structure and the lower plates of a second energy exchange structure abut one another near the inner periphery of the headers to obtain a hermetic separation between the oil circuits and the coolant circuits in the energy exchange structures. It is noted that if the embodiment shown here shows common headers between all the inlets and all the outlets of the energy exchange structure for the parallel oil flow between the structures, this case is considered characteristic of the invention and the arrangement of different headers between the inlets and the outlets of the stacked energy exchange structures for the oil flow is included.

Die Platten der Austauschstrukturen sind miteinander mit jeder geeigneten Vorrichtung befestigt, um eine ausreichende strukturelle Integrität des Aufbaus zu gewährleisten, um den Drücken standhalten zu können, die im Inneren des Systems erzeugt werden. Eine herkömmliche Schweißverbindung durch Messingverschweißung ist zu bevorzugen, wenn die Baumaterialien aus rostfreiem Stahl, aus Kupfer, Messing oder Aluminium sind. Keramische Materialien oder geeignete Polymere können auch verwendet werden, die Montage der Platten kann also mit geeigneten Lösungsmitteln, Klebematerialien oder auch durch Warmschweißen oder Ultraschallschweißen der Materialien erfolgen.The plates of the exchange structures are secured together with any suitable device to ensure sufficient structural To ensure the integrity of the structure to withstand the pressures generated inside the system. A traditional welded joint using brass welding is preferable when the construction materials are made of stainless steel, copper, brass or aluminium. Ceramic materials or suitable polymers can also be used, so the assembly of the panels can be carried out using suitable solvents, adhesive materials or by hot welding or ultrasonic welding of the materials.

In der Figur 5 wird eine bevorzugte Ausführung einer Energieaustauschstruktur dargestellt, die Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist, die vier Grupen von Rinnen beinhaltet. Man findet hier eine Energieaustauschstruktur 23, eine obere, gegenüberliegende gewellte Platte 24 und eine untere gewellte Platte 25. Die obere Platte 24 beinhaltet die Rinnen, die zur Unterseite 27 ausgebildet sind, und die obere Platte 25 beinhaltet gegenüberliegende Rinnen, die zur Unterseite 28 ausgebildet sind (in der Figur nicht dargestellt). Der Bereich zwischen den Rinnen der oberen Platte 24 beinhaltet die Kuppen 29 und der Bereich zwischen den Rinnen der unteren Platte 25 beinhaltet die Kuppen 30 (in der Figur nicht dargestellt), wobei jede dieser beiden Bereiche einen Durchgang bildet, durch den der Ölstrom strömt. Die gegenüberliegenden Platten sind mit ihrer Außenkante 26 aneinander befestigt. In der hier beschriebenen bevorzugten Ausführung sind die Kanten zusammengelötet, um die strukturelle Integrität des Aufbaus der Energieaustauschstrukturen zu gewährleisten. Die mittige Innenkante der Austauschstruktur beinhaltet den Druckring 31, auf dem die Kanten der Platten ruhen.Figure 5 shows a preferred embodiment of an energy exchange structure, which is the subject of the present invention, which includes four groups of grooves. There is an energy exchange structure 23, an upper, opposite corrugated plate 24 and a lower corrugated plate 25. The upper plate 24 includes the grooves formed to the lower surface 27 and the upper plate 25 includes opposite grooves formed to the lower surface 28 (not shown in the figure). The area between the grooves of the upper plate 24 includes the crests 29 and the area between the grooves of the lower plate 25 includes the crests 30 (not shown in the figure), each of these two areas forming a passage through which the oil flow flows. The opposite plates are attached to each other by their outer edge 26. In the preferred embodiment described here, the edges are brazed together to ensure the structural integrity of the energy exchange structure assembly. The central inner edge of the exchange structure includes the compression ring 31 upon which the edges of the plates rest.

Die Rinnen der gegenüberliegenden Platten können bequemerweise durch Pressen, durch Vollprägung oder Guß beziehungsweise durch jedes andere Verfahren hergestellt werden, mit dem die gewünschte Anordnung der Rinnen in den Platten erzielt wird. Typischerweise werden die Rinnen begradigt oder leicht nach innen gebogen und es wird bevorzugt, daß sie eine kurze Länge haben.The grooves of the opposing plates may be conveniently formed by pressing, stamping or casting, or by any other method which achieves the desired arrangement of the grooves in the plates. Typically, the grooves are straightened or slightly bent inward and it is preferred that they be of short length.

Obwohl es nicht notwendig sein muß, daß eine Rinne über ihre ganze Länge im gleichen Abstand zu der angrenzenden Rinne verläuft, so wird eine solche Anordnung in vielen Anwendungsbereichen des Automobilbereichs bevorzugt. Unter einer Beabstandung in gleichem Abstand versteht man, daß die Entfernung zwischen zwei angrenzenden Rinnen im allgemeinen über die ganze Länge der Rinne gleich bleibt. Es wird ausdrücklich angemerkt, daß diese bevorzugte gleiche Beabstandung nicht bedeutet, daß der Abstand zwischen den Rinnen überall der gleiche sein muß. obwohl auch dies in vielen Anwendungsbereichen bevorzugt würde.Although it is not necessary for a gutter to be the same distance from the adjacent gutter over its entire length, such an arrangement is required in many applications of Automotive applications. Equidistant spacing means that the distance between two adjacent troughs remains generally the same throughout the length of the trough. It is expressly noted that this preferred equal spacing does not mean that the distance between the troughs must be the same everywhere, although this would also be preferred in many applications.

Die Bereiche zwischen den angrenzenden Rinnen bilden die angrenzenden Kuppen. Weder die angrenzenden Kuppen noch die angrenzenden Rinnen müssen die gleiche Länge haben. Die Kuppen können sich in der ebenen Fläche der Platte befinden oder sie können geprägt, gepreßt oder auf jede andere Art und Weise geformt sein, so daß sie bezogen auf die Fläche der Platte vorstehen. Es muß angemerkt werden, daß alle Mittel die aus dem Stand der Technik für die Formung von Rinnen und Kämmen bekannt sind, einschließlich des Formgusses und andere Verfahren, in der Erfindung berücksichtigt worden sind.The areas between the adjacent grooves form the adjacent crests. Neither the adjacent crests nor the adjacent grooves need be of equal length. The crests may be located in the flat surface of the plate or they may be embossed, pressed or formed in any other way so that they protrude relative to the surface of the plate. It must be noted that all means known in the art for forming grooves and crests, including molding and other methods, have been considered in the invention.

Im allgemeinen bilden Kuppen und Rinnen eine schräge Linie bezogen auf die allgemein kreisförmige Richtung der Platte. Bevorzugterweise bildet diese schräge Linie einen Winkel zwischen ungefähr 5 und 75º in Bezug auf die umfangsmäßige Richtung, die das Öl nimmt, welches zwischen den Platten strömt, und, noch besser, einen Winkel ungefähr zwischen 15 und 45º.Generally, crests and grooves form an oblique line with respect to the generally circular direction of the plate. Preferably, this oblique line forms an angle of between about 5 and 75º with respect to the circumferential direction taken by the oil flowing between the plates, and, even better, an angle of between about 15 and 45º.

Die erste und die zweite gegenüberliegende Platte, sind beide mit ihren winklig angeordneten Rinnen so zusammengebaut, daß die Rinnen der ersten Platte auf die gegenüberliegenden Rinnen der zweiten Platte treffen. Es ist nicht notwendig, daß die Rinnen und die Kuppen der ersten Platte den gleichen schrägen Winkel in Bezug auf die Längsrichtung wie die der zweiten Platte bilden, obwohl dies im allgemeinen bevorzugt wird. Im allgemeinen wird bevorzugt, daß die Figur, die von einer Gruppe von Rinnen der ersten Platte in einer vertieften, zusammengebauten Energieaustauschstruktur gebildet wird, das Spiegelgegenbild der Figur ist, die von der 1. Gruppe der Rinnen der zweiten Platte gebildet wird.The first and second opposing plates are both assembled with their angularly arranged grooves such that the grooves of the first plate meet the opposing grooves of the second plate. It is not necessary that the grooves and the crests of the first plate form the same oblique angle with respect to the longitudinal direction as that of the second plate, although this is generally preferred. In general, it is preferred that the figure formed by a group of grooves of the first plate in a recessed, assembled energy exchange structure be the mirror image of the figure formed by the first group of grooves of the second plate.

Die Figuren 6 und 7 stellen Draufsichten der Innenflächen der oberen Platte 24 und der unteren Platte 25 der Figur 5 dar. Die Figur 6 zeigt die Rinnen 27 der oberen Platte 24, die in vier Gruppen so angeordnet sind, daß die praktisch geradlinigen Rinnen in erster Linie im gleichen Abstand mit der angrenzenden Rinne über ihre ganze Länge über die Platte sind. Die Kuppen, die in dieser bevorzugten Ausfertigung dargestellt werden, haben praktisch die gleiche Länge, aber es ist wichtig, anzumerken, daß die Erfindung jegliche Konfiguration berücksichtigt, in der die Kuppen und die Rinnen nicht die gleiche Länge haben wie die an sie angrenzende Kuppe oder die an sie angrenzende Rinne.Figures 6 and 7 show plan views of the inner surfaces of the upper plate 24 and the lower plate 25 of Figure 5. Figure 6 shows the grooves 27 of the upper plate 24, which are divided into four groups are arranged so that the substantially straight grooves are primarily equidistant from the adjacent groove throughout their length across the plate. The crests shown in this preferred embodiment are substantially the same length, but it is important to note that the invention contemplates any configuration in which the crests and the grooves are not the same length as the crest or the groove adjacent to them.

In der Figur 7 wird die Innenfläche der inneren Platte 25 dargestellt, die der Innenfläche der oberen Platte 24 gegenübersteht. Man sieht hier die Rinnen 28, die in vier Gruppen angeordnet sind, wobei sich die Rinnen jeder Gruppe im gleichen Abstand zu den angrenzenden Rinnen befinden, und ein Spiegelgegenbild der oberen Platte 24 bilden. Wenn die obere Platte und die untere Platte zusammengebaut werden, um sich gegenüberzuliegen, bilden sie die Energieaustauschstruktur, die Gegenstand der Erfindung ist, wobei die Rinnen jeder Gruppe der oberen Platte im Kontakt mit den Rinnen sind, die entsprechend einem Spiegelgegenbild auf der unteren Platte angeordnet sind.Figure 7 shows the inner surface of the inner plate 25 facing the inner surface of the upper plate 24. Here, one can see the grooves 28 arranged in four groups, the grooves of each group being equidistant from the adjacent grooves and forming a mirror image of the upper plate 24. When the upper plate and the lower plate are assembled to face each other, they form the energy exchange structure that is the subject of the invention, the grooves of each group of the upper plate being in contact with the grooves arranged in a mirror image on the lower plate.

In der Figur 8 wird schematisch eine Konfiguration von Rinnen auf den gegenüberliegenden Innenflächen der gewellten Platten dargestellt, in der die Wellen fünf Gruppen von Rinnen bilden, die praktisch parallel sind, wobei jede Gruppe eine schräge Linie zu dem Inneren des vertieften Durchgangs bildet. In dieser Ausführung eignet sich die Schrägrichtung bezogen auf den kreisförmigen Fluß in dem Austauscher nicht für alle Gruppen von Rinnen bei der Strömung des Ölstroms durch den Austauscher.Figure 8 schematically shows a configuration of grooves on the opposite inner surfaces of the corrugated plates, in which the corrugations form five groups of grooves that are practically parallel, each group forming an oblique line to the interior of the recessed passage. In this embodiment, the oblique direction with respect to the circular flow in the exchanger is not suitable for all groups of grooves in the flow of the oil stream through the exchanger.

Im allgemeinen können die Ölkühler der Erfindung aus jedem geeigneten Material hergestellt werden, welches beständig gegenüber den Auswirkungen der Korrosion und gegenüber den Innendrücken ist, welche von der Flüssigkeit auf das System ausgeübt werden. Ein typisches Material beinhaltet verformbare Materialien wie Aluminium, Kupfer, Stahl, rostfreier Stahl und deren Legierungen und kann sogar Kunststoffe und/oder Keramik beinhalten.In general, the oil coolers of the invention can be made of any suitable material that is resistant to the effects of corrosion and to the internal pressures exerted by the fluid on the system. A typical material includes malleable materials such as aluminum, copper, steel, stainless steel and their alloys and may even include plastics and/or ceramics.

Das Material muß innen und außen beschichtet, bearbeitet usw. sein. Typischerweise ist es wünschenswert ein Material einer Dicke zu benutzen, die so dünn wie möglich sein sollte, um eine maximale Leistungsverstärkung im Verlaufe des Energieaustausches zu erhalten. Im allgemeinen ist es wünscheswert, daß jedes Bestandteil des Kühlers immer dann wenn es mit anderen zusammengebaut wird aus dem gleichen Material besteht. Zum Beispiel sollten die Platten, die für die Bildung der Energieaustauschstrukturen verwendet werden, idealerweise aus dem gleichen Material geformt sein. Es wird deshalb ausdrücklich darauf hingewiesen, daß die Erfindung die Verwendung anderer unterschiedlicher Materialien für den Zusammenbau berücksichtigt, wie zum Beispiel die Verwendung von Stahl oder Kunststoffen zur Herstellung des Gehäuses oder der Böden des Gehäuses, sowie auch andere Metalle, Kunststoffe oder Keramikmaterialien für die Herstellung der Energieaustauschstrukturen.The material must be coated, machined, etc. inside and out. Typically, it is desirable to use a material of a thickness that should be as thin as possible to ensure maximum to obtain power gain during the energy exchange. In general, it is desirable that each component of the cooler be made of the same material whenever it is assembled with others. For example, the plates used to form the energy exchange structures should ideally be formed of the same material. It is therefore expressly understood that the invention contemplates the use of other different materials for assembly, such as the use of steel or plastics for making the housing or the bottoms of the housing, as well as other metals, plastics or ceramics for making the energy exchange structures.

Es sollte berücksichtigt werden, daß, wenn die hier beschriebene Erfindung sich auf einen Ölkühler für Kraftfahrzeuge bezieht, man sie als anwendbar auf eine Vielzahl von Anwendungsbereichen betrachten kann, in denen ein Wärmeaustausch verwendet wird.It should be noted that, although the invention described here relates to an oil cooler for motor vehicles, it can be considered applicable to a wide variety of applications in which heat exchange is used.

Claims

1. Energy exchange structure comprising first and second plates (24, 25) arranged generally parallel to each other and connected to each other to form a recessed passage in which fluid circulation is established in a generally circular direction between an inlet (13) and an outlet (21), characterized in that the opposing plates (24, 25) are corrugated to define a crossed structure formed by a plurality of opposing grooves (27, 28) projecting into the recessed passage and arranged in a plurality of groups of grooves which are generally parallel, each group forming a slope with respect to the adjacent group and with respect to the generally circular direction of the fluid, the grooves (27) of the first plate (24) being arranged to overlap the grooves (28) of the second plate (25) so cross so that the area between two opposite channels defines crossed passages.

2 Structure according to claim 1, characterized in that each of said opposite plates (24, 25) consists of at least four groups of grooves (27, 28).

3. Structure according to one of claims 1 or 2, characterized in that it consists of channels (27, 28) which are generally straight.

4. Structure according to one of the preceding claims, characterized in that it consists of channels (27, 28) which are generally curved.

5. Structure according to one of the preceding claims, characterized in that the grooves (27, 28) are arranged obliquely approximately between 5 to 75 degrees with respect to the direction of the liquid in the recessed passage.

6. Structure according to one of the preceding claims, characterized in that the grooves (27, 28) of a plate (24, 25) are equidistant from the adjacent grooves over their entire length.

7. Structure according to one of the preceding claims, characterized in that it consists of grooves (27, 28) which are generally of equal length.

8. Structure according to one of the preceding claims, characterized in that the outer edges of the plates (24, 25) are connected to one another to form a flat plate.

9. Structure according to one of the preceding claims, characterized in that the groups of grooves are arranged so as to form the same oblique angle with respect to the general direction of liquid circulation of the structure.

10. Oil cooler for vehicles, characterized in that it contains at least one energy exchange structure according to one of claims 1 to 9.

11. Cooler according to claim 10, characterized in that the inlet (13) of the energy exchange structure is connected to a collector (35) and the outlet (21) of the energy exchange structure is connected to a collector (36).

12. Cooler according to claim 10 or 11, characterized in that the inlet (13) of one energy exchange structure is connected to the outlet (21) of another energy exchange structure.

13. A cooler according to any one of claims 10 to 12, characterized in that a stack of energy exchange structures is assembled in a structure (11) configured to allow a second fluid to circulate near the surfaces of the stacked energy exchange structures.

14. A method of manufacturing an oil cooler according to any one of claims 10 to 13, characterized in that it includes the manufacture of plates (24, 25) corrugated in a crossed structure to form multiple grooves (27, 28) arranged in different groups of parallel grooves, each group being arranged obliquely to the adjacent groups; arranging said plates in such a way that the tips of the groove groups of a first plate (24) are in contact with the adjacent tips of the groove groups of a second plate (25); assembling said first and second plates (24, 25) in their centre and at their outer edges which have been extended so as to form an energy exchange structure which constitutes a recessed passage and allows a direction of flow of the liquid which is generally circular between an inlet and an outlet and in which said grooves of said plates are arranged obliquely with respect to the direction of circulation of said liquid; and assembling different energy exchange structures by stacking them one on top of the other.