EP0623798B1 - Plattenwärmetauscher, insbesondere Öl/Kühlmittel-Kühler - Google Patents

Plattenwärmetauscher, insbesondere Öl/Kühlmittel-Kühler Download PDF

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EP0623798B1
EP0623798B1 EP94107014A EP94107014A EP0623798B1 EP 0623798 B1 EP0623798 B1 EP 0623798B1 EP 94107014 A EP94107014 A EP 94107014A EP 94107014 A EP94107014 A EP 94107014A EP 0623798 B1 EP0623798 B1 EP 0623798B1
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EP
European Patent Office
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heat exchanger
plate
fluid
plate heat
end plate
Prior art date
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EP94107014A
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EP0623798A3 (de
EP0623798A2 (de
EP0623798B2 (de
Inventor
Andreas Dipl.-Ing. Baumann
Andreas Dipl.-Ing. Grüner
Gerd Schleier
Gebhard Schwarz
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Mahle Behr GmbH and Co KG
Original Assignee
Behr GmbH and Co KG
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Application filed by Behr GmbH and Co KG filed Critical Behr GmbH and Co KG
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Publication of EP0623798A3 publication Critical patent/EP0623798A3/de
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Publication of EP0623798B2 publication Critical patent/EP0623798B2/de
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F3/00—Plate-like or laminated elements; Assemblies of plate-like or laminated elements
    • F28F3/02—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations
    • F28F3/04—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations the means being integral with the element
    • F28F3/042—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations the means being integral with the element in the form of local deformations of the element
    • F28F3/044—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations the means being integral with the element in the form of local deformations of the element the deformations being pontual, e.g. dimples
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D9/00—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D9/0031—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one heat-exchange medium being formed by paired plates touching each other
    • F28D9/0043—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one heat-exchange medium being formed by paired plates touching each other the plates having openings therein for circulation of at least one heat-exchange medium from one conduit to another
    • F28D9/005—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one heat-exchange medium being formed by paired plates touching each other the plates having openings therein for circulation of at least one heat-exchange medium from one conduit to another the plates having openings therein for both heat-exchange media
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D21/00—Heat-exchange apparatus not covered by any of the groups F28D1/00 - F28D20/00
    • F28D2021/0019—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for
    • F28D2021/008—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for for vehicles
    • F28D2021/0089—Oil coolers

Definitions

  • the invention relates to a plate heat exchanger, in particular an oil / coolant cooler for internal combustion engines after the Preamble of claim 1.
  • adjacent plates are rotated in each case by the division of adjacent through openings, so that at least two through channels for the oil and at least two through channels for the coolant are formed.
  • This design is based on the fact that all plates are circular, have an annular raised edge and can be pivoted about a common axis.
  • EP-B1-258 2366 It is known from EP-B1-258 236, the plates of a plate heat exchanger to be provided with all-round edges, which in the case of several interlocking stacked plates so that they pass through a soldering process can be soldered tightly. It is also known a plate heat exchanger two fluids, a working and a cooling medium, to supply via two connecting pieces each, according to the above-mentioned EP-B1-258 236 the outer plate on which the connecting piece are fixed, is stabilized by a support plate.
  • a disadvantage of the aforementioned prior art is that for one such a plate heat exchanger requires a large number of individual parts becomes.
  • the different design of the individual plates of the Heat exchanger is particularly costly, because for everyone Plate shape own pressing tools are required. Besides, will the assembly of the heat exchanger is also difficult because of the different Plates can be assembled in a specific order have to.
  • the invention is therefore based on the object of a plate heat exchanger of the type mentioned in such a way that the number of identical parts used increases, or the number of parts used is reduced overall.
  • the embodiment proposed in claim 1 reduces the number of the heat exchanger plates used, so that all plates with the same tool can be made.
  • a special housing is not required for the plate heat exchanger, since the rotating ones The edges of the heat exchanger plates are tightly joined, for example are soldered, and are therefore a housing-like outer Form the shell of the plate heat exchanger. From this construction results Another advantage is that there is leakage at the connection points mixing only results in the escape of a fluid the fluid is excluded.
  • the plate heat exchanger can very easily be different Fluids or different uses (e.g. less Pressure loss or high heat exchange performance) can be coordinated.
  • the sequence of flooding the spaces between the Heat exchanger plates are fixed by inserted sealing washers, a part of the spaces, preferably every second space, block the flow of a medium.
  • the heat exchanger plates, the sealing washers, the turbulence inserts and all others Attachments can be made from the same material be, which makes recycling of the heat exchanger very easy is.
  • individual components can also be made Different materials can be made, making an adjustment to special areas of application.
  • the heat exchanger plates through the U-shaped formation the versions with heat exchanger plates can be combined that still require sealing washers.
  • the plate heat exchanger with a End plate which has two openings with two corresponding openings in the heat exchanger plates correspond.
  • This configuration enables the supply and discharge of a fluid from the top and that of the other fluid from the bottom respectively.
  • the plate heat exchanger is provided on the underside with connecting pieces, which have a smooth shaft with an integrated groove, in which is inserted a sealing ring.
  • Such a plate heat exchanger can through simple plug-in installation on the oil circuit of an engine or gearbox be connected. Attachment to an engine or The gear is made using suitable aids. So according to claim 9 a special mounting plate is provided on the plate heat exchanger, which are manufactured cost-effectively according to customer requirements can.
  • the end plate forms and Openings for attaching the plate heat exchanger to another Body on. This eliminates the need for a special mounting plate.
  • the formations and openings of the end plate are manufactured according to the respective customer requirements. So is for plate heat exchangers same performance only the end plate customized. A particularly beneficial and Inexpensive design of the end plate is in claim 11 spelled out.
  • the end plate is a deep-drawn Sheet metal part executed. In addition to saving material and Such an embodiment also leads to processing costs noticeable weight reduction.
  • the openings in the end plate can be introduced in a deep-drawn Sheet metal part are punched, so that an expensive, cutting Manufacturing is not necessary.
  • the cover plate covers at least one opening of the heat exchanger plate fluid-tight, so that a deflection of the fluid within the space between two heat exchanger plates guaranteed is.
  • the cover plate has openings that a connection of the fluid channels of the plate heat exchanger to the connecting piece enable.
  • the connection piece for example a Embodiment with a smooth shaft, are in the end plate of the Plate heat exchanger used and joining technology with the end plate connected.
  • the cover plate and the end plate an insert inserted.
  • This insert guides the flow Fluid to the fluid-carrying channels of the plate heat exchanger, or to the connecting piece in the end plate.
  • the fluid flow can be arranged to any connection piece be passed in the end plate, so that the connecting piece not opposite the fluid channels of the plate heat exchanger must lie.
  • a customized configuration of the Plate heat exchanger is easier because of the geometric Conditions at the installation site are easily taken into account can.
  • the insert is fluid-tight and mechanically stable with the Cover plate and the end plate connected by joining, in particular soldered.
  • Fig. 1 shows an exploded view of a sectioned plate heat exchanger 1 according to the invention according to claim 1.
  • a turbulence insert 4 and 4 'and two annular sealing discs 5 are arranged between two identical, trough-shaped heat exchanger plates 3, a turbulence insert 4 and 4 'and two annular sealing discs 5 (only one sealing disc 5 is shown in section) are arranged.
  • the sealing washers 5 are usually made of a metallic material, but they can also be made of plastic or ceramic. They have the same thickness d as the turbulence inserts 4, 4 'and are inserted into openings 15, 15' of the turbulence inserts 4, 4 ', the inside diameter of the openings 15, 15' corresponding to the outside diameter of the sealing disks 5.
  • the turbulence inserts 4, 4 ' are inserted into the trough-shaped heat exchanger plates 3 in such a way that the sealing disks 5 come to lie alternately over the openings 12 and 12', the openings of the sealing disks 5 corresponding to the openings 12, 12 '.
  • the sealing disks 5 seal the openings 12 and 12 'from the space between the heat exchanger plates 3 and the turbulence insert 4, 4' located therein, so that through-channels are formed through which the corresponding fluid reaches the next adjacent space.
  • the oil / coolant cooler shown here there is an alternating filling of the interstices with coolant, oil, coolant, etc.
  • the distribution of the fluid in the interstices is based on the pressure with which the fluids are pressed into the plate heat exchanger 1, the individual Gaps cause a certain throttling of the fluid flows through the gaps.
  • the uniform distribution of the fluids in the spaces can be controlled by the configuration of the turbulence inserts 4, 4 '.
  • the supply and discharge lines for the fluids can be arranged in a row (shown here) or diagonally opposite (cross flow).
  • turbulence inserts 4, 4 ' are used which differ in their design.
  • the turbulence inserts 4 are designed for a coolant and the turbulence inserts 4 'for an oil.
  • the coolant is zu0 via connections 9.
  • connection 9 are fastened on a connection plate 2. They are continuous to the openings 12 'of the heat exchanger plates 3 and the openings 14 of the turbulence inserts 4. Each space oil is sealed against the coolant flow by means of the sealing rings 5, so that the coolant is passed into the next space KM.
  • the lowermost heat exchanger plate 3 of the plate heat exchanger 1 is tightly closed by means of an end plate 6, so that the coolant is deflected in the plate heat exchanger 1 and flows out again through the second connection 9.
  • the oil could also be supplied or discharged by means of connections on the connection plate 2. In the example shown, however, the oil connections 8 are arranged obliquely opposite the coolant connections 9.
  • openings 13 are provided in the connection plate 6, which correspond to the openings 12 of the heat exchanger plates 3, while the connection plate 2 tightly closes the openings 12 of the uppermost heat exchanger plate 3.
  • the oil is introduced via connecting pieces 8 which are inserted into the connecting plate 6 and are firmly connected to the latter.
  • the oil is introduced through the connections 8 and the openings 13 and 12 through a space KM into the first space oil, the space KM being sealed off from the oil flow by sealing washers 5.
  • Part of the oil flow is distributed in the space between the oil, deflected in the process and flows out via the second connection 8.
  • the oil gives off its heat to the coolant in the adjacent spaces KM via the walls of the heat exchanger plate 3 and the turbulence inserts 4.
  • the remaining oil flow is passed through the next space KM, which in turn is sealed off from the oil flow by sealing washers 5, into the following space oil.
  • the number of heat exchanger plates 3 is chosen so that the required heat exchange performance of the heat exchanger 1 is achieved, it can thus deviate from the example explained here.
  • the connecting pieces 8 have a smooth shaft 10, in which an annular groove 11 is incorporated.
  • the groove 11 serves to receive an O-ring.
  • the plate heat exchanger 1 can be mounted on a motor block, for example, by means of plug-in installation.
  • holes 16 are provided in the end plate, by means of which the plate heat exchanger 1 can be screwed, for example, to stud bolts.
  • the fastenings are adapted to special customer requirements with the aid of an individual fastening plate 7, which is provided as a cranked plate in the illustration.
  • the fastening plate 7 can be installed in addition to the end plate 6, for example also subsequently, or alone on the plate heat exchanger 1, in the second case it also takes over the function of the end plate 6.
  • the heat exchanger plates 3 stacked on top of one another are joined together, for example soldered or glued, at their adjacent circumferential edges, in this case the inserted sealing disks 5 and the turbulence inserts 4, 4 'are also connected. Due to the large number of connections (for example heat exchanger plates 3 with the turbulence inserts 4, 4 '), the heat exchanger 1 becomes very stable since the connections in the intermediate spaces act like tie rods.
  • FIG. 2 shows a variant of the heat exchanger plates 3 from FIG. 1. Also in this embodiment of the heat exchanger plates 23, all the heat exchanger plates 23 of a plate heat exchanger 1 are the same. However, every second heat exchanger plate 23 is rotated through 180 ° about the vertical axis when installing the heat exchanger 1. Annular features 25 are formed around the openings 26 of the heat exchanger plate 23 and serve to seal the opening 26 with respect to the opening 27. The height h of the features 25 corresponds to the thickness d of the turbulence inserts 4, 4 '.
  • the head 28 of the protrusions 25 is flattened in order to ensure good contact with the adjacent heat exchanger plate 23, so that the cross section of the protrusion 25 has a “U” profile that is greatly flattened at the base of the “U”.
  • a turbulence insert 4 or 4 '(for coolant or for oil) is arranged between two heat exchanger plates 23, the features 25 of the heat exchanger plate 23 being inserted through the larger openings 15, 15' of the turbulence inserts 4, 4 '.
  • the openings 14, 14 'of the turbulence inserts come to lie over the openings 27 and the not pronounced side of the opening 26. Sealing disks 5 are not required in this embodiment.
  • the handling during assembly and joining of the heat exchanger 1 corresponds to the procedure described in the description of FIG. 1.
  • FIG. 3 shows a further variant of the heat exchanger plate shape shown in FIG. 2.
  • the heat exchanger plates 33 also have annular shapes 35 around the openings 36.
  • turbulence-generating elevations 39 for example frusto-conical knobs, are stamped into the heat exchanger plate 33 between the openings 36 and 37 and have the same height h as the stampings 35.
  • the elevations 39 serve to generate turbulence, so that the introduction of additional turbulence inserts into the intermediate space (here, for example, the intermediate space KM) can be dispensed with.
  • a circular area around the openings 37 remains in an unembossed state, in order to serve as a contact surface in the assembled state with the adjacent circular shape 25 of the adjacent heat exchanger plate 23.
  • the heat exchanger plate 33 can be combined with the heat exchanger plates 3 or 23 of FIGS. 1 and 2, so that oil turbulence inserts are used in the interspaces, while only the embossed elevations 39 protrude into the interspaces KM and ensure sufficient swirling of the coolant. In this variant, too, spaces are alternately provided for coolant and spaces for oil.
  • the assembled heat exchanger is joined tightly in one operation on the peripheral edges and on the contact surfaces of the features 35 with the adjacent heat exchanger plates 23.
  • the turbulence inserts 4, 4 'and the elevations 39 are connected to the heat exchanger plates 23, 33.
  • the heat exchanger plates 43 have circular features 45 around the openings 46, the cross-sectional profile of which is approximately "U" -shaped.
  • Turbulence-generating elevations 49 for example frusto-conical knobs, are embossed between the openings 46 and 47 and in the remaining edge regions, a circular region around the openings 47 remaining in an unembossed state in order to ensure a secure seal with an adjacent expression 45 of the adjacent heat exchanger plate 43 guarantee.
  • the heat exchanger plates 43 are stacked on top of one another without additional insert parts, with every second heat exchanger plate 43 being rotated through 180 ° about the vertical axis.
  • two different heat exchanger plates 43 'and 43'' can also be used, in which the turbulence-generating elevations 49 of a heat exchanger plate 43' are used with coolant and the turbulence-generating elevations 49 of a second heat exchanger plate 43 '' are matched with oil.
  • connection plate 2 is mounted on the underside of the heat exchanger plate 3, while the end plate 6 (not visible) with the connection piece 8 and the individual fastening plate 7 is arranged on the top of the heat exchanger plate 3.
  • the coolant is supplied via the left connection piece 9 and distributed in the heat exchanger 1 to six spaces. After flowing through the interstices, the coolant is discharged again via the right connector 9.
  • the oil flow takes place analogously, with the oil supply via the right connector 8 and the oil discharge via the left connector 8.
  • the oil is distributed to five spaces in heat exchanger 1 and cooled there.
  • the connection of the heat exchanger 1 to, for example, an engine or transmission block is carried out by plug-in assembly, the connecting pieces 8 with the smooth shafts 10 and the sealing rings 17, which are inserted into the ring grooves 11, being inserted into corresponding receiving bores on the housing of the engine or transmission block .
  • the heat exchanger 1 is fastened there with the aid of the individual fastening plate 7, for example screwed onto corresponding stud bolts.
  • the coolant is supplied via coolant hoses which are fastened to the connections 9 in a known manner.
  • FIG. 7 and 8 show an end plate 60 which is designed as a deep-drawn sheet metal part. It has two openings 64, 64 ', which serve to supply or discharge a fluid. Furthermore, four formations 61 are formed with the openings 62 on the end plate 60. They are used to attach the end plate to another body, for example an engine or transmission block.
  • the outer edge 63 of the end plate 60 is set up, for example, by deep drawing perpendicular to the bottom surface of the end plate 60, thereby stiffening the end plate 60 and the formations 61 and ensuring a torsion-proof attachment of the end plate 60 to another body.
  • the end plate 60 is soldered to the heat exchanger plates 3 of the plate heat exchanger 1 in a fluid-tight manner.
  • Fig. 9 shows an insert 65 and an end plate 66.
  • the insert 65 is designed as a deep-drawn sheet metal part.
  • elevations 67 and an edge 68 are pulled out of the plate plane of the insert 65.
  • the elevations 67 and the edge 68 form flow-guiding channels which conduct a fluid flowing through to the corresponding openings 12, 12 ′ of the plate heat exchanger 1.
  • the bump-shaped elevations 67 in the middle region of the insert act to generate turbulence on the fluid flowing through.
  • these knob-shaped elevations 67 serve to support the insert part on an adjacent cover plate (not shown).
  • the underside of the insert 65 lies on an end plate 66.
  • the openings 64, 64 'of the insert 65 correspond to the corresponding openings of the end plate 66.
  • the end plate 66 has at its edges formations 70 which are provided with openings 69 and serve to fasten the end plate 66 to another body.
  • the end plate 66 and the insert 65 are soldered to one another and to the heat exchanger plates 3 of the plate heat exchanger 1 in a fluid-tight and mechanically loadable manner.
  • Fig. 10 shows a partial section through a plate heat exchanger 1 with a plurality of heat exchanger plates 3, a connecting plate 2 and a coolant connection 9.
  • the opening 12 'of the bottom heat exchanger plate 3 is closed in a fluid-tight manner by a cover plate 71, whereas the opening 12 is above a corresponding opening 72 of the cover plate 71 is arranged so that a fluid passage is made possible at this point.
  • the cover plate 71 is in turn fluid-tightly connected to the insert part 65, the opening 64 ′ of the insert part 65 being arranged on the openings 12 and 72 of the heat exchanger plate 3 and of the cover plate 71, respectively.
  • the peripheral edge 68 of the insert 65 is connected to the cover plate 71 at its edges in a fluid-tight manner.
  • the elevations 67 form flow-guiding channels with the cover plate 71, through which a fluid flowing through is mixed and passed to the openings 64, 64 '.
  • the underside of the insert 65 is fluid-tight and mechanically firmly connected to the end plate 66, in particular soldered.
  • the end plate 66 has openings 64, 64 'through which a fluid can flow. In these openings 64, 64 'connecting pieces are inserted, which allow a connection of the plate heat exchanger 1 to a motor or1 gear housing.
  • the formations 70 with the openings 69 serve to fasten the plate heat exchanger 1 to the aforementioned motor or transmission housing.

Description

Die Erfindung betrifft einen Plattenwärmetauscher, insbesondere einen Öl/Kühlmittel-Kühler für Verbrennungskraftmaschinen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Durch die US-A 4,708,199 wurde ein Plattenwärmetauscher mit kreisförmigen aufeinandergestapelten Platten gleicher Form bekannt. Dieser kreisrunde Stapelscheibenwärmetauscher ist für die Kühlung von Motoröl durch Kühlmittel vorgesehen und wird mittels eines zentral angeordneten Rohres am Motorblock befestigt. Dieser Typ von Rundscheibenölkühler wird jeweils mit einem koaxial zu dem Zentralrohr angeordneten Ölfilter verbaut, die Ölzulauf- und -abströmöffnungen sind an diese spezielle Bauweise angepaßt. Die Durchtrittsöffnungen für das erste Fluid (Motoröl) und das zweite Fluid (Wasser) liegen jeweils auf einem gemeinsamen Kreis, wobei die Durchtrittsöffnungen untereinander auf dem Umfang des gemeinsamen Kreises den gleichen Abstand bzw. Umfangswinkel aufweisen. Bei den Durchtrittsöffnungen wechselt jeweils eine einfache Durchtrittsöffnung mit einer Durchtrittsöffnung mit Kragen oder Ausprägung ab. Beim Zusammenbau des Rundscheibenwärmetauschers werden benachbarte Platten jeweils um die Teilung benachbarter Durchtrittsöffnungen verdreht, so daß sich mindestens zwei Durchgangskanäle für das Öl und mindestens zwei Durchgangskanäle für das Kühlmittel ausbilden. Diese Bauweise beruht darauf, daß alle Platten kreisförmig ausgebildet sind, einen kreisringförmigen hochgestellten Rand aufweisen und um eine gemeinsame Achse schwenkbar sind.
Es ist aus der EP-B1-258 236 bekannt, die Platten eines Plattenwärmetauschers mit umlaufenden Rändern zu versehen, die bei mehreren aufeinandergestapelten Platten ineinandergreifen, so daß sie durch einen Lötvorgang dicht gelötet werden können. Ferner ist bekannt, einem Plattenwärmetauscher zwei Fluide, ein Arbeits- und ein Kühlmedium, über jeweils zwei Anschlußstutzen zuzuführen, wobei nach der oben genannten EP-B1-258 236 die äußere Platte, an der die Anschlußstutzen befestigt sind, durch eine Stützplatte stabilisiert ist.
Nachteilig ist beim vorgenannten Stand der Technik, daß für einen solchen Plattenwärmetauscher eine Vielzahl von Einzelteilen benötigt wird. Die unterschiedliche Ausgestaltung der einzelnen Platten des Wärmetauschers ist hierbei besonders kostenträchtig, da für jede Plattenform eigene Presswerkzeuge benötigt werden. Außerdem wird auch der Zusammenbau des Wärmetauschers erschwert, da die unterschiedlichen Platten in einer bestimmten Reihenfolge montiert werden müssen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Plattenwärmetauscher der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß die Anzahl der verwendeten Gleichteile erhöht, bzw. die Anzahl der verwendeten Teile insgesamt verringert wird.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Plattenwärmetauscher mit den kennzeichnenden Merkmalen des Ansprüchs 1 vorgeschlagen. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen eines solchen Plattenwärmetauschers sind in den Unteransprüchen 2 bis 11 aufgezeigt.
Die in Anspruch 1 vorgeschlagene Ausgestaltung vermindert die Anzahl der verwendeten Wärmetauscherplatten, so daß alle Platten mit dem gleichen Werkzeug hergestellt werden können. Ein besonderes Gehäuse für den Plattenwärmetauscher wird nicht benötigt, da die umlaufenden Ränder der Wärmetauscherplatten fügetechnisch dicht verbunden, beispielsweise verlötet, sind und somit eine gehäuseähnliche äußere Hülle des Plattenwärmetauschers bilden. Aus dieser Konstruktion ergibt sich als weiterer Vorteil, daß eine Leckage an den Verbindungsstellen lediglich zu einem Austritt eines Fluids führt, eine Vermischung der Fluide aber ausgeschlossen ist.
Nach Anspruch 2 wird die Gestaltung des Zwischenraums zwischen zwei aufeinandergestapelten Wärmetauscherplatten durch die Verwendung unterschiedlicher Einlegeteile, z.B. Turbulenzeinlagen, variiert. Auf diese Weise kann der Plattenwärmetauscher sehr einfach auf unterschiedliche Fluide bzw. unterschiedliche Einsatzzwecke (z.B. geringer Druckverlust oder hohe Wärmeaustauschleistung) abgestimmt werden. Die Abfolge der Durchflutung der Zwischenräume zwischen den Wärmetauscherplatten wird durch eingelegte Dichtscheiben festgelegt, die einen Teil der Zwischenräume, vorzugsweise jeden zweiten Zwischenraum, für den Durchfluß eines Mediums sperren. Die Wärmetauscherplatten, die Dichtscheiben, die Turbulenzeinlagen und alle übrigen Anbauteile können dabei aus dem gleichen Werkstoff gefertigt sein, wodurch ein Recycling des Wärmetauschers sehr einfach möglich ist. Andererseits können einzelne Bauteile aber auch aus unterschiedlichen Werkstoffen hergestellt sein, wodurch eine Anpassung an spezielle Einsatzgebiete sehr erleichtert wird.
Nach Anspruch 3 sind in die Wärmetauscherplatte turbulenzerzeugende Erhebungen eingeprägt. Durch diese Ausgestaltung wird das Einlegen einer einzelnen Turbulenzeinlage vermieden und die Zahl der verwendeten Teile deutlich reduziert.
Nach Anspruch 4 können die Wärmetauscherplatten durch die U-förmige Ausbildung der Ausprägungen mit Wärmetauscherplatten kombiniert werden, die noch Dichtscheiben benötigen.
Nach den Ansprüchen 5 und 6 wird der Plattenwärmetauscher mit einer Abschlußplatte versehen, die zwei Öffnungen aufweist, die mit zwei entsprechenden Öffnungen in den Wärmetauscherplatten korrespondieren. Durch diese Ausgestaltung kann die Zu- und Abfuhr eines Fluids von der Oberseite und die des anderen Fluids von der Unterseite her erfolgen. Besonders vorteilhaft ist dies in dem Fall, daß der Plattenwärmetauscher an der Unterseite mit Anschlußstutzen versehen ist, die einen glatten Schaft mit einer eingearbeiteten Nut aufweisen, in die ein Dichtring eingelegt ist. Solch ein Plattenwärmetauscher kann durch einfache Steckmontage an den Ölkreislauf eines Motors oder Getriebes angeschlossen werden. Die Befestigung an einem Motor oder Getriebe erfolgt duch geeignete Hilfsmittel. So ist nach Anspruch 9 eine spezielle Befestigungsplatte an dem Plattenwärmetauscher vorgesehen, die nach Kundenwünschen kostengünstig hergestellt werden kann.
Nach Anspruch 8 weist bereits die Abschlußplatte Ausformungen und Öffnungen zur Befestigung des Plattenwärmetauschers an einem anderen Körper auf. Eine spezielle Befestigungsplatte wird dadurch überflüssig. Die Ausformungen und Öffnungen der Abschlußplatte werden nach den jeweiligen Kundenwünschen gefertigt. So ist für Plattenwärmetauscher gleicher Leistung nur jeweils die Abschlußplatte kundenspezifisch ausgestaltet. Eine besonders vorteilhafte und preisgünstige Ausgestaltung der Abschlußplatte wird in Anspruch 11 dargelegt. Hierbei ist die Abschlußplatte als ein tiefgezogenes Blechteil ausgeführt. Neben einer Einsparung an Material und Bearbeitungskosten führt eine solche Ausführungsform auch zu einer merklichen Gewichtsreduzierung. Die Öffnungen, die in die Abschlußplatte eingebracht werden müssen, können bei einem tiefgezogenen Blechteil eingestanzt werden, so daß eine aufwendige, spanabhebende Fertigung nicht notwendig ist.
Nach Anspruch 10 wird zwischen der Abschlußplatte und der angrenzende Wärmetauscherplatte ein Einlegeteil und ein Abdeckblech eingelegt. Das Abdeckblech deckt mindestens eine Öffnung der Wärmetauscherplatte fluiddicht ab, so daß eine Umlenkung des Fluids innerhalb des Zwischenraumes zwischen zwei Wärmetauscherplatten gewährleistet ist. Andererseits weist das Abdeckblech Öffnungen auf, die eine Verbindung der Fluidkanäle des Plattenwärmetauschers zu den Anschlußstutzen ermöglichen. Die Anschlußstutzen, beispielsweise eine Ausführungsform mit glattem Schaft, werden in die Abschlußplatte des Plattenwärmetauschers eingesetzt und mit der Abschlußplatte fügetechnisch verbunden.
Nach Anspruch 11 ist zwischen dem Abdeckblech und der Abschlußplatte ein Einlegeteil eingelegt. Dieses Einlegteil leitet das durchströmende Fluid zu den fluidführenden Kanälen des Plattenwärmetauschers, bzw. zu den Anschlußstutzen in der Abschlußplatte. Mit Hilfe des Einlegeteiles kann der Fluidstrom zu beliebig angeordneten Anschlußstutzen in der Abschlußplatte geleitet werden, so daß die Anschlußstutzen den Fluidkanälen des Plattenwärmetauschers nicht gegenüber liegen müssen. Eine kundenspezifische Konfiguration des Plattenwärmetauschers wird dadurch erleichtert, da auf die geometrischen Gegebenheiten am Einbauort leicht Rücksicht genommen werden kann. Das Einlegeteil ist fluiddicht und mechanisch stabil mit dem Abdeckblech und der Abschlußplatte fügetechnisch verbunden, insbesondere verlötet.
Die Erfindung ist in der Zeichnung anhand von Ausführungsbeispielen für Öl/Kühlmittel-Kühler dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1
Explosionszeichnung eines erfindungsgemäßen Plattenwärmetauschers mit Turbulenzeinlagen;
Fig. 2
Explosionszeichnung zweier Wärmetauscherplatten mit angeformten Dichtringen und Turbulenzeinlagen;
Fig. 3
Explosionszeichnung zweier Wärmetauscherplatten mit angeformten Dichtringen und einer Turbulenzeinlage;
Fig. 4
Explosionszeichnung zweier Wärmetauscherplatten mit angeformten Dichtringen ohne Turbulenzeinlagen;
Fig. 5
Ansicht eines montierten Plattenwärmetauschers;
Fig. 6
Seitenansicht eines montierten Plattenwärmetauschers;
Fig. 7
Draufsicht einer tiefgezogenen Abschlußplatte;
Fig. 8
Seitenansicht einer tiefgezogenen Abschlußplatte;
Fig. 9
Explosionszeichnung eines Einlegeteils und einer Abschlußplatte und
Fig. 10
Schnitt eines Plattentwärmetauschers mit Einlegeteil und Abschlußplatte.
Fig. 1 zeigt eine Explosionszeichnung eines geschnittenen erfindungsgemäßen Plattenwärmetauschers 1 nach Anspruch 1. Hierbei sind zwischen zwei gleichen, wannenförmigen Wärmetauscherplatten 3 jeweils eine Turbulenzeinlage 4 bzw. 4' und jeweils zwei kreisringförmige Dichtscheiben 5 (im Schnitt ist nur eine Dichtscheibe 5 dargestellt) angeordnet. Die Dichtscheiben 5 sind in der Regel aus einem metallischen Werkstoff, sie können aber auch aus Kunststoff oder Keramik hergestellt sein. Sie weisen die gleiche Dicke d wie die Turbulenzeinlagen 4, 4' auf und sind in Öffnungen 15, 15' der Turbulenzeinlagen 4, 4' eingelegt, wobei der Innendurchmesser der Öffnungen 15, 15' dem Außendurchmesser der Dichtscheiben 5 entspricht. Die Turbulenzeinlagen 4, 4' sind so in die wannenförmigen Wärmetauscherplatten 3 eingelegt, daß die Dichtscheiben 5 abwechselnd über den Öffnungen 12 und 12' zu liegen kommen, wobei die Öffnungen der Dichtscheiben 5 mit den Öffnungen 12, 12' korrespondieren. Die Dichtscheiben 5 dichten die Öffnungen 12 bzw. 12' gegenüber dem Raum zwischen den Wärmetauscherplatten 3 und der darin befindlichen Turbulenzeinlage 4, 4' ab, so daß Durchgangskanäle entstehen, durch die das entsprechende Fluid in den nächsten angrenzenden Zwischenraum gelangt. Bei dem hier dargestellten Öl/Kühlmittel-Kühler ergibt sich eine abwechselnde Befüllung der Zwischenräume mit Kühlmittel, Öl, Kühlmittel usw. Die Verteilung des Fluids in den Zwischenräumen erfolgt aufgrund des Druckes, mit dem die Fluide in den Plattenwärmetauscher 1 gepreßt werden, wobei die einzelnen Zwischenräume eine gewisse Drosselung der Fluidströme durch die Zwischenräume bewirken. Die gleichmäßige Verteilung der Fluide in den Zwischenräumen kann durch die Ausgestaltung der Turbulenzeinlagen 4, 4' gesteuert werden. Die Zu- und Ableitungen für die Fluide können dabei in einer Reihe (hier dargestellt) oder diagonal gegenüberliegend (Kreuzstrom) angeordnet sein. Bei Fluiden, deren Viskosität sich stark unterscheidet, kommen Turbulenzeinlagen 4, 4' zum Einsatz, die sich in ihrer Ausgestaltung unterscheiden. Im dargestellten Beispiel sind die Turbulenzeinlagen 4 für ein Kühlmittel und die Turbulenzeinlagen 4' für ein Öl ausgelegt. Das Kühlmittel wird über Anschlüsse 9 zubzw. abgeleitet (nur ein Anschluß dargestellt). Die Anschlüsse 9 sind auf einer Anschlußplatte 2 befestigt. Sie sind durchgängig zu den Öffnungen 12' der Wärmetauscherplatten 3 und den Öffnungen 14 der Turbulenzeinlagen 4. Jeder Zwischenraum Öl wird mittels der Dichtringe 5 gegenüber dem Kühlmittel strom abgedichtet, so daß das Kühlmittel in den nächsten Zwischenraum KM durchgeleitet wird. Die unterste Wärmetauscherplatte 3 des Plattenwärmetauschers 1 wird mittels einer Abschlußplatte 6 dicht verschlossen, so daß das Kühlmittel im Plattenwärmetauscher 1 umgelenkt wird und durch den zweiten Anschluß 9 wieder abfließt. Die Zu- bzw. Ableitung des Öls könnte ebenfalls mittels Anschlüssen an der Anschlußplatte 2 erfolgen. Im dargestellten Beispiel sind die Ölanschlüsse 8 jedoch den Kühlmittelanschlüssen 9 schräg gegenüberliegend angeordnet. Hierbei sind in der Anschlußplatte 6 Öffnungen 13 vorgesehen, die mit den Öffnungen 12 der Wärmetauscherplatten 3 korrespondieren, während die Anschlußplatte 2 die Öffnungen 12 der obersten Wärmetauscherplatte 3 dicht verschließt. Das Öl wird über Anschlußstutzen 8 eingeleitet, die in die Anschlußplatte 6 eingesetzt und mit dieser fest verbunden sind. Hierbei wird das Öl durch die Anschlüsse 8 und die Öffnungen 13 und 12 durch einen Zwischenraum KM in den ersten Zwischenraum Öl eingeleitet, wobei der Zwischenraum KM durch Dichtscheiben 5 gegenüber dem Ölstrom abgeschlossen ist. Ein Teil des Ölstromes wird im Zwischenraum Öl verteilt, dabei umgelenkt und fließt über den zweiten Anschluß 8 ab. Dabei gibt das Öl über die Wandungen der Wärmetauscherplatte 3 und die Turbulenzeinlagen 4 seine Wärme an das Kühlmittel in den benachbarten Zwischenräumen KM ab. Der restliche Ölstrom wird durch den nächsten Zwischenraum KM, der wiederum durch Dichtscheiben 5 gegenüber dem Ölstrom abgedichtet ist, in den folgenden Zwischenraum Öl weitergeleitet. Die Anzahl der Wärmetauscherplatten 3 wird so gewählt, daß die geforderte Wärmeaustauschleistung des Wärmetauschers 1 erreicht wird, sie kann somit von dem hier erläuterten Beispiel abweichen. Die Anschlußstutzen 8 weisen einen glatten Schaft 10 auf, in den eine ringförmige Nut 11 eingearbeitet ist. Die Nut 11 dient der Aufnahme eines O-Dichtringes. Durch diese Ausgestaltung kann der Plattenwärmetauscher 1 durch Steckmontage an beispielsweise einem Motorblock montiert werden. Zur Fixierung des Plattenwärmetauschers 1 an einem solchen Motorblock sind in der Abschlußplatte 6 Bohrungen 16 vorgesehen, mittels derer der Plattenwärmetauscher 1 z.B. an Stehbolzen angeschraubt werden kann. Die Anpassung der Befestigungen an spezielle Kundenwünsche erfolgt mit Hilfe einer individuellen Befestigungsplatte 7, die in der Darstellung als gekröpfte Platte vorgesehen ist. Die Befestigungsplatte 7 kann zusätzlich zur Abschlußplatte 6, beispielsweise auch nachträglich, oder allein am Plattenwärmetauscher 1 montiert werden, wobei sie im zweiten Fall die Funktion der Abschlußplatte 6 mit übernimmt. Die aufeinandergestapelten Wärmetauscherplatten 3 werden fügetechnisch an ihren aneinanderliegenden umlaufenden Rändern dicht miteinander verbunden, z.B. gelötet oder geklebt, hierbei werden die eingelegten Dichtscheiben 5 und die Turbulenzeinlagen 4, 4' mit verbunden. Durch die große Anzahl von Verbindungen (z.B. Wärmetauscherplatten 3 mit den Turbulenzeinlagen 4, 4') wird der Wärmetauscher 1 sehr stabil, da die Verbindungen in den Zwischenräumen wie Zuganker wirken.
Fig. 2 zeigt eine Variante der Wärmetauscherplatten 3 aus Figur 1. Auch bei dieser Ausgestaltung der Wärmetauscherplatten 23 sind alle Wärmetauscherplatten 23 eines Plattenwärmetauschers 1 gleich. Allerdings wird bei der Montage des Wärmetauschers 1 jede zweite Wärmetauscherplatte 23 um 180° um die Hochachse gedreht. Um die Öffnungen 26 der Wärmetauscherplatte 23 sind kreisringförmige Ausprägungen 25 angeformt, die der Abdichtung der Öffnung 26 gegenüber der Öffnung 27 dienen. Die Höhe h der Ausprägungen 25 entspricht der Dicke d der Turbulenzeinlagen 4, 4'. Der Kopf 28 der Ausprägungen 25 ist abgeflacht, um einen guten Kontakt zu der benachbarten Wärmetauscherplatte 23 zu gewährleisten, so daß der Querschnitt der Ausprägung 25 ein "U"-Profil aufweist, das an der Basis des "U" stark abgeflacht ist. Zwischen zwei Wärmetauscherplatten 23 ist eine Turbulenzeinlage 4 bzw. 4' (für Kühlmittel bzw. für Öl) angeordnet, wobei durch die größeren Öffnungen 15, 15' der Turbulenzeinlagen 4, 4' die Ausprägungen 25 der Wärmetauscherplatte 23 durchgesteckt sind. Die Öffnungen 14, 14' der Turbulenzeinlagen kommen dabei über den Öffnungen 27 und der nicht ausgeprägten Seite der Öffnung 26 zu liegen. Dichtscheiben 5 sind bei dieser Ausführungsform nicht erforderlich. Die Handhabung bei der Montage und dem Fügen des Wärmetauschers 1 entspricht der in der Beschreibung zu Figur 1 dargestellten Vorgehensweise.
Fig. 3 zeigt eine weitere Variante der in Figur 2 dargestellten Wärmetauscherplattenform. Diese Variante erleichtert das Verständnis der Erfindung. Hierbei weisen die Wärmetauscherplatten 33 ebenfalls kreisringförmige Ausprägungen 35 um die Öffnungen 36 auf. Zusätzlich sind in die Wärmetauscherplatte 33 zwischen den Öffnungen 36 und 37 turbulenzerzeugende Erhebungen 39, beispielsweise kegelstumpfförmige Noppen, eingeprägt, die die gleiche Höhe h wie die Ausprägungen 35 aufweisen. Die Erhebungen 39 dienen im montierten Zustand der Erzeugung von Turbulenzen, so daß auf die Einbringung von zusätzlichen Turbulenzeinlagen in den Zwischenraum (hier z.B. der Zwischenraum KM) verzichtet werden kann. Um die Öffnungen 37 verbleibt ein kreisförmiger Bereich in einem ungeprägten Zustand, um im montierten Zustand als Kontaktfläche zu der anliegenden kreisringförmigen Ausprägung 25 der benachbarten Wärmetauscherplatte 23 zu dienen. Die Wärmetauscherplatte 33 kann mit den Wärmetauscherplatten 3 oder 23 der Figuren 1 und 2 kombiniert werden, so daß in den Zwischenräumen Öl Turbulenzeinlagen Verwendung finden, während in die Zwischenräume KM lediglich die eingeprägten Erhebungen 39 hineinragen und für eine ausreichende Verwirbelung des Kühlmittels sorgen. Auch bei dieser Variante sind abwechselnd Zwischenräume für Kühlmittel und Zwischenräume für Öl vorgesehen. Der montierte Wärmetauscher wird in einem Arbeitsgang an den umlaufenden Rändern und an den Kontaktflächen der Ausprägungen 35 mit den benachbarten Wärmetauscherplatten 23 dicht gefügt. Gleichzeitig werden die Turbulenzeinlagen 4, 4' und die Erhebungen 39 mit den Wärmetauscherplatten 23, 33 verbunden.
Fig. 4 zeigt einen Wärmetauscher ohne separat eingelegte Turbulenzeinlagen 4, 4' oder Dichtscheiben 5. Die Wärmetauscherplatten 43 weisen um die Öffnungen 46 kreisringförmige Ausprägungen 45 auf, deren Querschnittsprofil etwa "U"-förmig ist. Zwischen den Öffnungen 46 und 47 und in den verbleibenden Randbereichen sind turbulenzerzeugende Erhebungen 49, beispielsweise kegelstumpfförmige Noppen, eingeprägt, wobei ein kreisförmiger Bereich um die Öffnungen 47 in einem ungeprägten Zustand verbleibt, um eine sichere Abdichtung mit einer anliegenden Ausprägung 45 der benachbarten Wärmetauscherplatte 43 zu gewährleisten. Bei der Montage werden die Wärmetauscherplatten 43 ohne zusätzliche Einlegeteile aufeinandergestapelt, wobei jede zweite Wärmetauscherplatte 43 um 180° um die Hochachse gedreht ist. Zur Erhöhung der Wärmeaustauschleistung können auch zwei unterschiedliche Wärmetauscherplatten 43' und 43'' (nicht dargestellt) zum Einsatz kommen, bei denen die turbulenzerzeugenden Erhebungen 49 einer Wärmetauscherplatte 43' auf den Einsatz mit Kühlmittel und die turbulenzerzeugenden Erhebungen 49 einer zweiten Wärmetauscherplatte 43'' auf den Einsatz mit Öl abgestimmt sind.
Die Fig. 5 und 6 zeigen einen Plattenwärmetauscher mit zwölf Wärmetauscherplatten 3 im montierten Zustand. Hierbei sind die wannenförmigen Wärmetauscherplatten 3 ineinandergestapelt, wobei ihre umlaufenden Ränder aneinander zu liegen kommen. In Abweichung vom Aufbau des Plattenwärmetauschers 1 in Figur 1 ist die Anschlußplatte 2 auf der Unterseite der Wärmetauscherplatte 3 montiert, während die Abschlußplatte 6 (nicht sichtbar), mit den Anschlußstutzen 8 und die individuelle Befestigungsplatte 7 auf der Oberseite der Wärmetauscherplatte 3 angeordnet ist. Das Kühlmittel wird über den linken Anschlußstutzen 9 zugeführt und im Wärmetauscher 1 auf sechs Zwischenräume verteilt. Nach dem Durchströmen der Zwischenräume wird das Kühlmittel über den rechten Anschlußstutzen 9 wieder abgeführt. Der Öldurchfluß erfolgt analog, wobei die Ölzufuhr über den rechten Anschlußstutzen 8 und die Ölabfuhr über den linken Anschlußstutzen 8 erfolgt. Das Öl wird im Wärmetauscher 1 auf fünf Zwischenräume verteilt und dort gekühlt. Der Anschluß des Wärmetauschers 1 an z.B. einen Motor- oder Getriebeblock erfolgt über Steckmontage, wobei die Anschlußstutzen 8 mit den glatten Schäften 10 und den Dichtringen 17, die in die Ringnuten 11 eingelegt sind, in entsprechende Aufnahmebohrungen am Gehäuse des Motor- oder Getriebeblocks eingesteckt werden. Der Wärmetauscher 1 wird dort mit Hilfe der individuellen Befestigungsplatte 7 befestigt, beispielsweise an entsprechenden Stehbolzen angeschraubt. Das Kühlmittel wird über Kühlmittelschläuche zugeführt, die in bekannter Weise an den Anschlüssen 9 befestigt werden.
Die Fig. 7 und 8 zeigen eine Abschlußplatte 60, die als tiefgezogenes Blechteil ausgeführt ist. Sie weist zwei Öffnungen 64, 64' auf, die der Zu- bzw. Abfuhr eines Fluids dienen. Des weiteren sind vier Ausformungen 61 mit den Öffnungen 62 an die Abschlußplatte 60 angeformt. Sie dienen der Befestigung der Abschlußplatte an einem anderen Körper, beispielsweise einem Motor- oder Getriebeblock. Der äußere Rand 63 der Abschlußplatte 60 ist beispielsweise durch Tiefziehen senkrecht zur Bodenfläche der Abschlußplatte 60 aufgestellt, wodurch die Abschlußplatte 60 und die Ausformungen 61 in sich versteift werden und eine verwindungssichere Anbringung der Abschlußplatte 60 an einem anderen Körper gewährleistet ist. Die Abschlußplatte 60 wird mit den Wärmetauscherplatten 3 des Plattenwärmetauschers 1 fluiddicht verlötet.
Fig. 9 zeigt ein Einlegeteil 65 und eine Abschlußplatte 66. Das Einlegeteil 65 ist als tiefgezogenes Blechteil ausgeführt. Hierbei werden Erhebungen 67 und ein Rand 68 aus der Plattenebene des Einlegeteils 65 nach oben herausgezogen. Die Erhebungen 67 und der Rand 68 bilden strömungsleitende Kanäle, die ein durchströmendes Fluid zu den entsprechenden Öffnungen 12, 12' des Plattenwärmetauschers 1 leiten. Die im mittleren Bereich des Einlegteils noppenförmigen Erhebungen 67 wirken auf das durchströmende Fluid turbulenzerzeugend. Des weiteren dienen diese noppenförmigen Erhebungen 67 der Abstützung des Einlegeteils an einem angrenzenden Abdeckblech (nicht dargestellt). Die Unterseite des Einlegeteils 65 liegt auf einer Abschlußplatte 66 auf. Hierbei korrespondieren die Öffnungen 64, 64' des Einlegeteils 65 mit den entsprechenden Öffnungen der Abschlußplatte 66. Die Abschlußplatte 66 weist an ihren Rändern Ausformungen 70 auf, die mit Öffnungen 69 versehen sind und der Befestigung der Abschlußplatte 66 an einem anderen Körper dienen. Die Abschlußplatte 66 und das Einlegeteil 65 werden miteinander und mit den Wärmetauscherplatten 3 des Plattenwärmetauschers 1 fluiddicht und mechanisch belastbar verlötet.
Fig. 10 zeigt einen Teilschnitt durch einen Plattenwärmetauscher 1 mit mehreren Wärmetauscherplatten 3, einer Anschlußplatte 2 und einem Kühlmittelanschluß 9. Die Öffnung 12' der untersten Wärmetauscherplatte 3 ist durch ein Abdeckblech 71 fluiddicht verschlossen, wohingegen die Öffnung 12 über einer korrespondierenden Öffnung 72 des Abdeckblechs 71 angeordnet ist, so daß an dieser Stelle ein Fluiddurchgang ermöglicht wird. Das Abdeckblech 71 ist mit dem Einlegeteil 65 wiederum fluiddicht verbunden, wobei die Öffnung 64' des Einlegeteils 65 auf den Öffnungen 12 bzw. 72 der Wärmetauscherplatte 3 bzw. des Abdeckblechs 71 angeordnet ist. Der umlaufende Rand 68 des Einlegeteils 65 ist mit dem Abdeckblech 71 an dessen Rändern fluiddicht verbunden. Die Erhebungen 67 bilden mit dem Abdeckblech 71 strömungsleitende Kanäle, durch die ein durchströmendes Fluid durchmischt und zu den Öffnungen 64, 64' geleitet wird. Die Unterseite des Einlegeteils 65 ist mit der Abschlußplatte 66 fluiddicht und mechanisch fest verbunden, insbesondere verlötet. Die Abschlußplatte 66 weist Öffnungen 64, 64' auf, durch die ein Fluid durchströmen kann. In diese Öffnungen 64, 64' werden Anschlußstutzen eingesetzt, die einen Anschluß des Plattenwärmetauschers 1 an ein Motor- oder1 Getriebegehäuse erlauben. Die Ausformungen 70 mit den Öffnungen 69 dienen der Befestigung des Plattenwärmetauschers 1 an den vorgenannten Motor- bzw. Getriebegehäusen.

Claims (11)

  1. Plattenwärmetauscher, insbesondere Öl/Kühlmittel-Kühler für Verbrennungskraftmaschinen, bestehend aus mehreren aufeinandergestapelten wannenförmigen Wärmetauscherplatten mit einem umlaufenden Rand, einer Abschlußplatte mit Anschlußstutzen für die Zu- und Abfuhr eines ersten Fluids und mit weiteren Anschlußstutzen für die Zu- und Abfuhr eines zweiten Fluids, wobei der umlaufende Rand einer Wärmetauscherplatte am umlaufenden Rand der benachbarten Wärmetauscherplatte bzw. am Rand der Abschlußplatte anliegt und mit diesem fügetechnisch dicht verbunden, insbesondere verlötet ist, dadurch gekennzeichnet,
    a) daß alle Wärmetauscherplatten (3, 23, 43) des Plattenwärmetauschers (1) rechteckig ausgebildet sind und die gleiche Form aufweisen,
    b) daß jede Wärmetauscherplatte (3, 23, 43) vier Öffnungen (26, 27; 46, 47) aufweist, die Durchgangskanäle für das erste und das zweite Fluid bilden und jeweils mit den vier Anschlußstutzen (8, 8; 9, 9) verbunden sind,
    c) daß jeweils zwei auf einer Seite liegende Öffnungen (26, 46) mit Ausprägungen (25, 45) versehen sind, die kreisringförmig um die Öffnungen (26, 46) angeordnet sind, und
    d) daß benachbarte Wärmetauscherplatten (3, 23, 43) jeweils um 180° um die Hochachse verdreht angeordnet sind.
  2. Plattenwärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den Wärmetauscherplatten (3) Turbulenzbleche (4, 4') und ringförmigen Dichtscheiben (5) angeordnet sind, wobei abwechselnd eine Wärmetauscherplatte (3) mit einem Turbulenzblech (4) für das erste Fluid und zwei Dichtscheiben (5) und eine Wärmetauscherplatte (3) mit einem Turbulenzblech (4') für das zweite Fluid und zwei Dichtscheiben (5) aufeinandergestapelt sind und die Dichtscheiben (5) entweder Durchlaßöffnungen (12) oder Durchlaßöffnungen (12') zweier benachbarter Wärmetauscherplatten (3) gegenüber dem Turbulenzblech (4) bzw. (4') abdichten.
  3. Plattenwärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmetauscherplatten (43) des Plattenwärmetauschers (1) turbulenzerzeugende Erhebungen (49), insbesondere kegelstumpfförmige Noppen aufweisen.
  4. Plattenwärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der Ausprägungen (25, 45) etwa die Form eines "U" aufweist, wobei die Basis der "U"-förmigen Ausprägung (25, 45) eine Abflachung (28, 48) aufweist, die parallel zur Oberfläche der Wärmetauscherplatte (23, 43) verläuft.
  5. Plattenwärmetauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Plattenwärmetauscher (1) mit einer Abschlußplatte (6) versehen ist, die die Öffnungen (12') der angrenzenden Wärmetauscherplatte (3) dicht verschließt und zu den Öffnungen (12) der angrenzenden Wärmetauscherplatte (3) korrespondierende Öffnungen (13) aufweist.
  6. Plattenwärmetauscher nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß Anschlußstutzen (8) in die Abschlußplatte (6) eingesetzt sind, wobei der glatte Schaft (10) des Anschlußstutzens (8) eine Nut (11) aufweist.
  7. Plattenwärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Plattenwärmetauscher (1) eine Befestigungsplatte (7) aufweist, die Bohrungen, Langlöcher oder vergleichbare Einrichtungen aufweist, die der Befestigung an einem anderen Körper dienen.
  8. Plattenwärmetauscher nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschlußplatte (60) mit Ausformungen (61) und Öffnungen (62) zur Befestigung des Plattentwärmetauschers (1) an einem anderen Körper versehen ist.
  9. Plattenwärmetauscher nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschlußplatte (60) als tiefgezogenes Blechteil ausgeführt ist.
  10. Plattenwärmetauscher nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Abschlußplatte (66) und der angrenzenden Wärmetauscherplatte (3) ein Einlegeteil (65) und ein Abdeckblech (71) eingelegt sind, wobei das Abdeckblech (71) mindestens eine Öffnung (12') der Wärmetauscherplatte (3) verschließt.
  11. Plattenwärmetauscher nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Einlegeteil (65) Erhebungen (67) und einen Rand (68) aufweist, die strömungsleitende Kanäle bilden und mit dem angrenzenden Abdeckblech (71) und der Abschlußplatte (66) fluiddicht verbunden sind.
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