EP0893667A2 - Gehäuseloser Plattenwärmetauscher - Google Patents
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- EP0893667A2 EP0893667A2 EP98111322A EP98111322A EP0893667A2 EP 0893667 A2 EP0893667 A2 EP 0893667A2 EP 98111322 A EP98111322 A EP 98111322A EP 98111322 A EP98111322 A EP 98111322A EP 0893667 A2 EP0893667 A2 EP 0893667A2
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- 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
- F28D9/0012—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 apparatus having an annular form
Definitions
- the invention relates to a housing-free plate heat exchanger, in particular liquid-cooled oil cooler, with a multiplicity of deformed, stacked heat exchangers and forming a package, which have separate flow channels for heat-exchanging media and with radially emerging connections for the supply and discharge of at least one medium and with the package of Heat exchanger plates final base and cover plate and optionally with an attached oil filter.
- Oil coolers designed in accordance with this description are known from U.S. Patent No. 4,708,199.
- the oil coolers shown in the various embodiments can have both smooth and deformed cover plates. In the case of an oil filter, the cover plates also form the sealing surface, with the addition of a suitable seal.
- the half-shells of the collecting boxes have semicircular projections which, when the two half-shells are joined together, accommodate the connecting pieces. As a result, a larger soldering area is made available, so that the tightness of the soldered connection is improved compared to the previously described solution.
- the combination of the heat exchanger with a filter arranged above the heat exchanger is not provided.
- This heat exchanger can be used, for example, as an evaporator, which could be in the cooling circuit of an air conditioning system.
- the object of the invention is, in particular, in a case-less plate heat exchanger liquid-cooled oil cooler to improve the tightness of the connecting piece Simplify the manufacture of the plate heat exchanger and an inexpensive connection option for to provide the filter arranged above the plate heat exchanger.
- the cover plate consisting of two joined parts partially protrudes beyond the edge of the heat exchanger plates and has half-shell-shaped sections for receiving a connecting piece, which are connected via openings in the lower part of the cover plate to the flow channel of the medium through the plate heat exchanger.
- the length of the half-shell-like sections is selected so that a sufficiently large soldering area is available for the connecting pieces within these sections.
- These sections are preferably a small amount above the edge of the heat exchanger plates, whereby the size of the soldering area can be varied.
- a major advantage of such a design is that the soldered connection can be carried out in one work step without the need for additional auxiliary devices for clamping the parts.
- the upper part of the cover plate ie the one that forms the sealing surface for the filter, has a circular shape, so that the sealing surface is annular.
- An annular seal can be located in this sealing surface, ie the sealing surface has a circumferential bead in which the ring seal is inserted.
- the shape also serves to stiffen the cover plate and enables smaller sheet thicknesses to be provided.
- the lower cover plate can also have a stiffening configuration.
- the package of heat exchanger plates 2 was shown in principle below and is designed in a manner known per se, so that separate flow channels 8 for the coolant and for the oil are formed.
- Such plate heat exchangers 1 usually have a slightly thicker lower base plate, which is not shown.
- Flow arrows 15 show the flow through the plate heat exchanger 1 on the coolant side.
- the oil side of less interest here was only indicated by flow openings 12 and the central flow opening 13.
- the entire package is with cover plates 3a; 3b connected to a firmly joined unit by means of soldering.
- the cover plates 3a; 3b are so densely soldered together that at least the mixing of the coolant with the oil is excluded and neither coolant nor oil can escape to the outside. Of course there is also a soldered connection to separate the coolant inlet and outlet. However, there are minor leaks with no serious consequences.
- the lower cover plate 3b and the upper cover plate 3a are molded parts by deep drawing.
- the upper cover plate 3a has an annular, upwardly projecting shape 9, which serves to support an oil filter, not shown, but at the same time gives the cover plate 3a greater stability so that it can consist of a thinner sheet.
- the expression 9 is provided with an annular bead 14, which is provided for receiving a sealing ring.
- the central opening 13 serves to feed the oil into the filter and also to return the filtered oil.
- the oil could also be supplied via openings (not shown) within the expression 9.
- the half-shell-like sections 4 protrude beyond the edge 10 of the plate heat exchanger 1. They are provided both in the upper cover plate 3a and in the cover plate 3b arranged underneath. The half-shell-like sections 4 also make an additional contribution to increasing the rigidity of the cover plate 3.
- connection piece 5 for the supply of the coolant into the plate heat exchanger 1 and in the other section 4 the connection piece 6 is accordingly for the return arranged.
- the sections 4 in the lower cover plate 3b have approximately the same length. This length corresponds approximately to the protrusion of the cover plate 3 over the edge 10 of the package of heat exchanger plates 2.
- the upper cover plate 3a has longer sections 4, which are also of different lengths. Their length is chosen so that the connecting pieces 5 and 6 enclosed in the sections 4 are in fluidic connection with the openings 7 and the flow channel 8.
- the inner ends 16; 17 of the sections 4 are provided with flowing transitions in order to keep the flow resistance for the coolant low.
- the connection piece 5 and 6 are designed here as a straight piece.
- knee-shaped connecting pieces could of course also be used here.
- beads 11 are embossed, the beads 11 around the connecting piece 5; 6 match. These beads 11 are used to position the connecting piece 5; 6 in the half-shell-like sections 4 and improve the tightness and strength.
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen gehäuseloser Plattenwärmetauscher, insbesondere flüssigkeitsgekühlten Ölkühler, mit einer Vielzahl verformter, ineinander gestapelter und ein Paket bildender Wärmetauscherplatten, die getrennte Strömungskanäle für wärmeaustauschende Medien aufweisen und mit radial austretenden Anschlüssen für die Zu-und Abführung mindestens eines Mediums sowie mit das Paket von Wärmetauscherplatten abschließender Grundplatte und einer Deckplatte sowie wahlweise mit einem aufgesetzten Ölfilter. Solche Plattenwärmetauscher weisen eine verbesserte Dichtigkeit der Anschlußstutzen auf und sind in der Herstellung vereinfacht, wenn erfindungsgemäß die Deckplatte (3) aus einer oberen (3a) und einer unteren Deckplatte (3b) besteht, die zusammengefügt und verbunden sind und die mindestens einen halbschalenartig ausgebildeten Abschnitt (4) zur Aufnahme eines Anschlußstutzens (5 oder 6) besitzen, der über Öffnungen (7) in der unteren Deckplatte (3b) mit dem Strömungskanal (8) des Mediums durch den Plattenwärmetauscher (1) in Verbindung ist, und wenn die obere Deckplatte (3a) eine ringförmige Ausprägung (9) aufweist, die als Dichtfläche zu einem darüber angeordneten Filter dient. <IMAGE>
Description
Die Erfindung betrifft einen gehäuselosen Plattenwärmetauscher, insbesondere flüssigkeitsgekühlten
Ölkühler, mit einer Vielzahl verformter, ineinander gestapelter und ein Paket bildender Wärmetauscherplatten,
die getrennte Strömungskanäle für wärmeaustauschende Medien aufweisen und
mit radial austretenden Anschlüssen für die Zu-und Abführung mindestens eines Mediums sowie
mit das Paket von Wärmetauscherplatten abschließender Grund-und Deckplatte und wahlweise mit
einem aufgesetzten Ölfilter.
Nach dieser Beschreibung ausgebildete Ölkühler sind aus dem US-Patent Nr. 4 708 199 bekannt. Die in den verschiedenen Ausführungsformen gezeigten Ölkühler können sowohl glatte als verformte Deckplatten aufweisen. Die Deckplatten bilden im Falle eines aufgesetzten Ölfilters gleichzeitig die Abdichtungsfläche, unter Hinzufügung einer geeigneten Dichtung. Glatte Deckplatten sind hier dann vorgesehen, wenn radial abgehende Anschlüsse für das Kühlmedium unmittelbar unterhalb der Deckplatte angeordnet sind. (Fig. 15) Wenn verformte Deckplatten verwendet werden, befinden sich die Anschlüsse unten, im Bereich der Grundplatte, wie es beispielsweise in der Fig. 9 des US-Patentes gezeigt ist.
Das Einsetzen der Anschlußstutzen im Bereich unterhalb der Deckplatte ist fertigungstechnisch von Nachteil, weil sich dieselben entweder in einer seitlichen Öffnung des vertikalen Randes der Deckplatte befinden oder auf diese Öffnung aufgesetzt sind. Sind die Anschlußstutzen aufgesetzt, müssen sie vor dem Löten provisorisch gehalten werden, was Vorrichtungen erfordert. Sind die Anschlußstutzen dagegen eingesetzt, muß das Maß der Löcher in der seitlichen vertikalen Wandung geringfügig größer sein, als der Durchmesser der Stutzen. Wegen der Beschichtung des Materials mit Lot, manchmal mit unterschiedlicher Schichtdicke, kann dieses Einsetzen demzufolge Schwierigkeiten bereiten. Ferner werden die Dichtigkeit und die Festigkeit der Lötverbindung auch durch die Größe der zu verbindenden Flächen beeinflußt. Da die Lötfläche hier relativ klein ist, kann es vermehrt zu undichten oder nicht ausreichende Festigkeit aufweisende Verbindungen kommen. Aus einem weiteren US-Patent mit der Nr. 4 860 823, das ebenfalls einen Wärmetauscher betrifft, allerdings einen nach einem völlig anderen Prinzip aufgebauten Wärmetauscher, bestehend aus Rohrplatten, die Strömungskanäle für ein flüssiges Medium bilden und dazwischen eingelegten Lamellen, durch die ein gasförmiges Medium (Luft) strömt, ist es bekannt, radial austretende Anschlußstutzen an den Sammelkästen (tank element 3) anzuordnen. Die Halbschalen der Sammelkästen besitzen halbrunde Anformungen, die beim Zusammenfügen der beiden Halbschalen die Anschlußstutzen in sich aufnehmen. Hierdurch wird eine größere Lötfläche zur Verfügung gestellt, so daß die Dichtheit der Lötverbindung im Vergleich zur davor beschriebenen Lösung verbessert ist. Hier ist jedoch die Kombination des Wärmetauschers mit einem über dem Wärmetauscher angeordneten Filter nicht vorgesehen. Dieser Wärmetauscher ist beispielsweise als Verdampfer einsetzbar, der sich im Kühlkreislauf einer Klimaanlage befinden könnte.
Nach dieser Beschreibung ausgebildete Ölkühler sind aus dem US-Patent Nr. 4 708 199 bekannt. Die in den verschiedenen Ausführungsformen gezeigten Ölkühler können sowohl glatte als verformte Deckplatten aufweisen. Die Deckplatten bilden im Falle eines aufgesetzten Ölfilters gleichzeitig die Abdichtungsfläche, unter Hinzufügung einer geeigneten Dichtung. Glatte Deckplatten sind hier dann vorgesehen, wenn radial abgehende Anschlüsse für das Kühlmedium unmittelbar unterhalb der Deckplatte angeordnet sind. (Fig. 15) Wenn verformte Deckplatten verwendet werden, befinden sich die Anschlüsse unten, im Bereich der Grundplatte, wie es beispielsweise in der Fig. 9 des US-Patentes gezeigt ist.
Das Einsetzen der Anschlußstutzen im Bereich unterhalb der Deckplatte ist fertigungstechnisch von Nachteil, weil sich dieselben entweder in einer seitlichen Öffnung des vertikalen Randes der Deckplatte befinden oder auf diese Öffnung aufgesetzt sind. Sind die Anschlußstutzen aufgesetzt, müssen sie vor dem Löten provisorisch gehalten werden, was Vorrichtungen erfordert. Sind die Anschlußstutzen dagegen eingesetzt, muß das Maß der Löcher in der seitlichen vertikalen Wandung geringfügig größer sein, als der Durchmesser der Stutzen. Wegen der Beschichtung des Materials mit Lot, manchmal mit unterschiedlicher Schichtdicke, kann dieses Einsetzen demzufolge Schwierigkeiten bereiten. Ferner werden die Dichtigkeit und die Festigkeit der Lötverbindung auch durch die Größe der zu verbindenden Flächen beeinflußt. Da die Lötfläche hier relativ klein ist, kann es vermehrt zu undichten oder nicht ausreichende Festigkeit aufweisende Verbindungen kommen. Aus einem weiteren US-Patent mit der Nr. 4 860 823, das ebenfalls einen Wärmetauscher betrifft, allerdings einen nach einem völlig anderen Prinzip aufgebauten Wärmetauscher, bestehend aus Rohrplatten, die Strömungskanäle für ein flüssiges Medium bilden und dazwischen eingelegten Lamellen, durch die ein gasförmiges Medium (Luft) strömt, ist es bekannt, radial austretende Anschlußstutzen an den Sammelkästen (tank element 3) anzuordnen. Die Halbschalen der Sammelkästen besitzen halbrunde Anformungen, die beim Zusammenfügen der beiden Halbschalen die Anschlußstutzen in sich aufnehmen. Hierdurch wird eine größere Lötfläche zur Verfügung gestellt, so daß die Dichtheit der Lötverbindung im Vergleich zur davor beschriebenen Lösung verbessert ist. Hier ist jedoch die Kombination des Wärmetauschers mit einem über dem Wärmetauscher angeordneten Filter nicht vorgesehen. Dieser Wärmetauscher ist beispielsweise als Verdampfer einsetzbar, der sich im Kühlkreislauf einer Klimaanlage befinden könnte.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, bei einem gehäuselosen Plattenwärmetauscher, insbesondere
flüssigkeitsgekühltem Ölkühler, die Dichtigkeit der Anschlußstutzen zu verbessern, die
Herstellung des Plattenwärmetauschers zu vereinfachen und eine günstige Anschlußmöglichkeit für
den über dem Plattenwarmetauscher angeordneten Filter zur Verfügung zu stellen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die in den Patentansprüchen angegebenen Merkmale
gelöst.
Danach weist die aus zwei zusammengefügten Teilen bestehende Deckplatte partiell über den Rand der Wärmetauscherplatten überstehende Bereiche auf, die halbschalenartig ausgebildete Abschnitte zur Aufnahme eines Anschlußstutzens besitzen, die über Öffnungen im unteren Teil der Deckplatte mit dem Strömungskanal des Mediums durch den Plattenwärmetauscher in Verbindung sind.
Die halbschalenartigen Abschnitte sind in ihrer Länge so gewählt, daß eine ausreichend große Lötfläche für die Anschlußstutzen innerhalb dieser Abschnitte zur Verfügung steht. Diese Abschnitte stehen vorzugsweise um einen geringen Betrag über den Rand der Wärmetauscherplatten, wodurch die Größe der Lötfläche variierbar ist. Ein wesentlicher Vorteil einer solchen Ausbildung besteht darin, daß die Lötverbindung in einem Arbeitsschritt erfolgen kann, ohne daß zusätzliche Hilfsvorrichtungen zum Verspannen der Teile nötig sind. Die Einwirkung einer Kraft von oben, die beim Löten solcher Plattenwärmetauscher in jedem Fall notwendig ist und die ganz einfach durch die Auflage eines Metallklotzes erzielt werden kann, ist völlig ausreichend, um auch die Anschlußstutzen mit hoher Qualität in den halbschalenartigen Abschnitten zu verlöten.
Der obere Teil der Deckplatte, also derjenige, der die Dichtfläche zum Filter bildet, weist eine kreisförmige Ausprägung auf, so daß die Dichtfläche ringförmig ausgebildet ist. In dieser Dichtfläche kann sich eine Ringdichtung befinden, d.h., die Dichtfläche besitzt ein umlaufende Sicke, in der die Ringdichtung eingelegt ist. Die Ausprägung dient gleichzeitig der Versteifung der Deckplatte und ermöglicht, geringere Blechdicken vorzusehen. Auch die untere Deckplatte kann eine Ausprägung zur Versteifung aufweisen.
Ferner befindet sich in beiden Teilen der Deckplatte mindestens eine zentrale Öffnung, in der in bekannter Weise eine Hohlschraube für den Rücklauf des Öles angeordnet ist, die weiterführt, bis zum darüber befindlichen Filter. Die nach innen, zu dieser zentralen Öffnung weisenden Ränder der kreisförmigen Ausprägung, können eine oder mehrere weitere Öffnungen besitzen, durch die das Öl in den Filter eintreten kann. Mit diesen Öffnungen korrespondierende Öffnungen sind auch im unteren Teil der Deckplatte angeordnet. Die Öffnungen stehen in hydraulischer Verbindung mit den Strömungskanälen für das zweite Medium durch den Plattenwärmetauscher.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der beiliegenden Zeichnung erläutert.
Die einzige Fig. zeigt eine auseinandergezogene Darstellung des gehäuselosen Plattenwärmetauschers 1. Das Paket aus Wärmetauscherplatten 2 wurde unten prinzipiell abgebildet und ist in an sich bekannter Weise ausgeformt, so daß getrennte Strömungskanäle 8 für das Kühlmittel und für das Öl entstehen. Solche Plattenwärmetauscher 1 besitzen gewöhnlich eine etwas dickere untere Grundplatte, die nicht gezeigt ist.
Danach weist die aus zwei zusammengefügten Teilen bestehende Deckplatte partiell über den Rand der Wärmetauscherplatten überstehende Bereiche auf, die halbschalenartig ausgebildete Abschnitte zur Aufnahme eines Anschlußstutzens besitzen, die über Öffnungen im unteren Teil der Deckplatte mit dem Strömungskanal des Mediums durch den Plattenwärmetauscher in Verbindung sind.
Die halbschalenartigen Abschnitte sind in ihrer Länge so gewählt, daß eine ausreichend große Lötfläche für die Anschlußstutzen innerhalb dieser Abschnitte zur Verfügung steht. Diese Abschnitte stehen vorzugsweise um einen geringen Betrag über den Rand der Wärmetauscherplatten, wodurch die Größe der Lötfläche variierbar ist. Ein wesentlicher Vorteil einer solchen Ausbildung besteht darin, daß die Lötverbindung in einem Arbeitsschritt erfolgen kann, ohne daß zusätzliche Hilfsvorrichtungen zum Verspannen der Teile nötig sind. Die Einwirkung einer Kraft von oben, die beim Löten solcher Plattenwärmetauscher in jedem Fall notwendig ist und die ganz einfach durch die Auflage eines Metallklotzes erzielt werden kann, ist völlig ausreichend, um auch die Anschlußstutzen mit hoher Qualität in den halbschalenartigen Abschnitten zu verlöten.
Der obere Teil der Deckplatte, also derjenige, der die Dichtfläche zum Filter bildet, weist eine kreisförmige Ausprägung auf, so daß die Dichtfläche ringförmig ausgebildet ist. In dieser Dichtfläche kann sich eine Ringdichtung befinden, d.h., die Dichtfläche besitzt ein umlaufende Sicke, in der die Ringdichtung eingelegt ist. Die Ausprägung dient gleichzeitig der Versteifung der Deckplatte und ermöglicht, geringere Blechdicken vorzusehen. Auch die untere Deckplatte kann eine Ausprägung zur Versteifung aufweisen.
Ferner befindet sich in beiden Teilen der Deckplatte mindestens eine zentrale Öffnung, in der in bekannter Weise eine Hohlschraube für den Rücklauf des Öles angeordnet ist, die weiterführt, bis zum darüber befindlichen Filter. Die nach innen, zu dieser zentralen Öffnung weisenden Ränder der kreisförmigen Ausprägung, können eine oder mehrere weitere Öffnungen besitzen, durch die das Öl in den Filter eintreten kann. Mit diesen Öffnungen korrespondierende Öffnungen sind auch im unteren Teil der Deckplatte angeordnet. Die Öffnungen stehen in hydraulischer Verbindung mit den Strömungskanälen für das zweite Medium durch den Plattenwärmetauscher.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der beiliegenden Zeichnung erläutert.
Die einzige Fig. zeigt eine auseinandergezogene Darstellung des gehäuselosen Plattenwärmetauschers 1. Das Paket aus Wärmetauscherplatten 2 wurde unten prinzipiell abgebildet und ist in an sich bekannter Weise ausgeformt, so daß getrennte Strömungskanäle 8 für das Kühlmittel und für das Öl entstehen. Solche Plattenwärmetauscher 1 besitzen gewöhnlich eine etwas dickere untere Grundplatte, die nicht gezeigt ist.
Strömungspfeile 15 zeigen die Durchströmung des Plattenwärmetauschers 1 auf der Kühlmittelseite.
Die hier weniger interessierende Ölseite wurde nur durch Strömungsöffnungen 12 und die zentrale
Strömungsöffnung 13 angedeutet.
Das gesamte Paket ist mit den Deckplatten 3a; 3b zu einer fest gefügten Einheit mittels Löten verbunden. Auch die Deckplatten 3a; 3b sind so miteinander dicht vertötet, daß zumindest die Vermischung des Kühlmittels mit dem Öl ausgeschlossen ist und weder Kühlmittel noch Öl nach außen austreten können. Selbstverständlich besteht auch eine Lötverbindung zur Trennung zwischen Kühlmitteleintritt und -austritt. Hier sind jedoch geringe Undichtigkeiten ohne schwerwiegende Folgen.
Die untere Deckplatte 3b und die obere Deckplatte 3a sind durch Tiefziehen ausgeformte Teile. Die obere Deckplatte 3a weist eine ringförmige, nach oben überstehende Ausprägung 9 auf, die zur Auflage eines nicht gezeigten Ölfilters dient, aber gleichzeitig der Deckplatte 3a eine höhere Stabilität verleiht, so daß diese aus einem dünneren Blech bestehen kann. Die Ausprägung 9 ist mit einer ringförmigen Sicke 14 versehen, die zur Aufnahme eines Dichtungsringes vorgesehen ist. Die zentrale Öffnung 13 dient der Zuführung des Öles in den Filter und auch der Rückführung des gefilterten Öles. Die Zuführung des Öles könnte auch über nicht gezeigte Öffnungen innerhalb der Ausprägung 9 erfolgen.
Die halbschalenartigen Abschnitte 4 ragen über den Rand 10 des Plattenwärmetauschers 1. Sie sind sowohl in der oberen Deckplatte 3a als auch in der darunter angeordneten Deckplatte 3b vorgesehen. Die halbschalenartigen Abschnitte 4 leisten ebenfalls einen zusätzlichen Beitrag zur Erhöhung der Steifigkeit der Deckplatte 3. In dem einen Abschnitt 4 befindet sich der Anschlußstutzen 5 für den Zulauf des Kühlmittels in den Plattenwärmetauscher 1 und in dem anderen Abschnitt 4 ist dementsprechend der Anschlußstutzen 6 für den Rücklauf angeordnet. Die Abschnitte 4 in der unteren Deckplatte 3b weisen etwa die gleiche Länge auf. Diese Länge entspricht etwa dem Überstand der Deckplatte 3 über den Rand 10 des Paketes von Wärmetauscherplatten 2. Die obere Deckplatte 3a hat dagegen längere Abschnitte 4, die darüber hinaus auch unterschiedlich lang sind. Ihre Länge ist so gewählt, daß die in den Abschnitten 4 eingeschlossenen Anschlußstutzen 5 bzw. 6 in strömungstechnischer Verbindung mit den Öffnungen 7 bzw. dem Strömungskanal 8 stehen. Die inneren Enden 16; 17 der Abschnitte 4 sind mit fließenden Übergängen versehen, um den Strömungswiderstand für das Kühlmittel gering zu halten.
Die Anschlußstutzen 5 und 6 sind hier als gerade Stutzen ausgebildet. Je nach Einbaubedingung des Plattenwärmetauschers 1 könnten hier selbstverständlich auch knieförmige Anschlußstutzen zum Einsatz kommen.
In den halbschalenartigen Abschnitten 4 sind Sicken 11 eingeprägt, die mit Sicken 11 um die Anschlußstutzen 5; 6 übereinstimmen. Diese Sicken 11 dienen der Lagepositionierung der Anschlußstutzen 5; 6 in den halbschalenartigen Abschnitten 4 und verbessern die Dichtigkeit und Festigkeit.
Das gesamte Paket ist mit den Deckplatten 3a; 3b zu einer fest gefügten Einheit mittels Löten verbunden. Auch die Deckplatten 3a; 3b sind so miteinander dicht vertötet, daß zumindest die Vermischung des Kühlmittels mit dem Öl ausgeschlossen ist und weder Kühlmittel noch Öl nach außen austreten können. Selbstverständlich besteht auch eine Lötverbindung zur Trennung zwischen Kühlmitteleintritt und -austritt. Hier sind jedoch geringe Undichtigkeiten ohne schwerwiegende Folgen.
Die untere Deckplatte 3b und die obere Deckplatte 3a sind durch Tiefziehen ausgeformte Teile. Die obere Deckplatte 3a weist eine ringförmige, nach oben überstehende Ausprägung 9 auf, die zur Auflage eines nicht gezeigten Ölfilters dient, aber gleichzeitig der Deckplatte 3a eine höhere Stabilität verleiht, so daß diese aus einem dünneren Blech bestehen kann. Die Ausprägung 9 ist mit einer ringförmigen Sicke 14 versehen, die zur Aufnahme eines Dichtungsringes vorgesehen ist. Die zentrale Öffnung 13 dient der Zuführung des Öles in den Filter und auch der Rückführung des gefilterten Öles. Die Zuführung des Öles könnte auch über nicht gezeigte Öffnungen innerhalb der Ausprägung 9 erfolgen.
Die halbschalenartigen Abschnitte 4 ragen über den Rand 10 des Plattenwärmetauschers 1. Sie sind sowohl in der oberen Deckplatte 3a als auch in der darunter angeordneten Deckplatte 3b vorgesehen. Die halbschalenartigen Abschnitte 4 leisten ebenfalls einen zusätzlichen Beitrag zur Erhöhung der Steifigkeit der Deckplatte 3. In dem einen Abschnitt 4 befindet sich der Anschlußstutzen 5 für den Zulauf des Kühlmittels in den Plattenwärmetauscher 1 und in dem anderen Abschnitt 4 ist dementsprechend der Anschlußstutzen 6 für den Rücklauf angeordnet. Die Abschnitte 4 in der unteren Deckplatte 3b weisen etwa die gleiche Länge auf. Diese Länge entspricht etwa dem Überstand der Deckplatte 3 über den Rand 10 des Paketes von Wärmetauscherplatten 2. Die obere Deckplatte 3a hat dagegen längere Abschnitte 4, die darüber hinaus auch unterschiedlich lang sind. Ihre Länge ist so gewählt, daß die in den Abschnitten 4 eingeschlossenen Anschlußstutzen 5 bzw. 6 in strömungstechnischer Verbindung mit den Öffnungen 7 bzw. dem Strömungskanal 8 stehen. Die inneren Enden 16; 17 der Abschnitte 4 sind mit fließenden Übergängen versehen, um den Strömungswiderstand für das Kühlmittel gering zu halten.
Die Anschlußstutzen 5 und 6 sind hier als gerade Stutzen ausgebildet. Je nach Einbaubedingung des Plattenwärmetauschers 1 könnten hier selbstverständlich auch knieförmige Anschlußstutzen zum Einsatz kommen.
In den halbschalenartigen Abschnitten 4 sind Sicken 11 eingeprägt, die mit Sicken 11 um die Anschlußstutzen 5; 6 übereinstimmen. Diese Sicken 11 dienen der Lagepositionierung der Anschlußstutzen 5; 6 in den halbschalenartigen Abschnitten 4 und verbessern die Dichtigkeit und Festigkeit.
Claims (8)
- Gehäuseloser Plattenwärmetauscher, insbesondere flüssigkeitsgekühlter Ölkühler, mit einer Vielzahl verformter, ineinander gestapelter und ein Paket bildender Wärmetauscherplatten, die getrennte Strömungskanäle für wärmeaustauschende Medien aufweisen und mit radial austretenden Anschlüssen für die Zu-und Abführung mindestens eines Mediums sowie mit das Paket von Wärmetauscherplatten abschließender Grundplatte und einer Deckplatte sowie wahlweise mit einem aufgesetzten Ölfilter,
dadurch gekennzeichnet, daßdie Deckplatte (3) aus einer oberen (3a) und einer unteren Deckplatte (3b) besteht, die zusammengefügt und verbunden sind und die mindestens einen über den Rand (10) des Plattenwärmetauschers (1) ragenden halbschalenartig ausgebildeten Abschnitt (4) zur Aufnahme eines Anschlußstutzens (5 oder 6) besitzen, der über Öffnungen (7) in der unteren Deckplatte (3b) mit dem Strömungskanal (8) des Mediums durch den Plattenwärmetauscher (1) in Verbindung istund daß die obere Deckplatte (3a) eine ringförmige Ausprägung (9) aufweist, die als Dichtfläche zu einem darüber angeordneten Filter dient. - Gehäuseloser Plattenwärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckplatten (3a; 3b) zwei halbschalenartig ausgeprägte Abschnitte (4) aufweisen, wobei der eine Abschnitt den Anschlußstutzen (5) für den Zulauf und der andere Abschnitt (4) den Anschlußstutzen (6) für den Ablauf aufnimmt.
- Gehäuseloser Plattenwärmetauscher nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die halbschalenartigen Abschnitte (4) zur Aufnahme der Anschlußstutzen (5; 6) dicht nebeneinander angeordnet sind.
- Gehäuseloser Plattenwärmetauscher nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die halbschaligen Abschnitte (4) zur Aufnahme der Anschlußstutzen (5;6) an beliebigen Stellen des Umfanges des Plattenwärmetauschers (1) in den Deckplatten (3) angeordnet sind.
- Gehäuseloser Plattenwärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die ringförmige Ausprägung (9) eine Ringnut (14) zur Aufnahme einer Dichtung aufweist.
- Gehäuseloser Plattenwärmetauscher nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die halbschalenartigen Abschnitte (4) in der unteren Deckplatte (3b) kürzer sind, als die halbschalenartigen Abschnitte (4) in der oberen Deckplatte (3a).
- Gehäuseloser Plattenwärmetauscher nach einem der vorstehenden Abschnitte, dadurch gekennzeichnet, daß die inneren Enden (16;17) der halbschalenartigen Abschnitte (4) mit fließenden Übergängen ausgebildet sind.
- Gehäuseloser Plattenwärmetauscher nach einem der vorstehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die halbschalenartigen Abschnitte (4) und die Anschlußstutzen (5; 6) senkrecht zur Längsachse der Anschlußstutzen angeordnete periphere Sicken (11) aufweisen, die zueinander passen.
Applications Claiming Priority (2)
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Publications (3)
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| EP0893667B1 EP0893667B1 (de) | 2002-03-20 |
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ID=7833710
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| DE (2) | DE19727145A1 (de) |
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