EP3334992A1 - Stapelscheiben-wärmeübertrager, insbesondere ladeluftkühler - Google Patents

Stapelscheiben-wärmeübertrager, insbesondere ladeluftkühler

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EP3334992A1
EP3334992A1 EP16745769.6A EP16745769A EP3334992A1 EP 3334992 A1 EP3334992 A1 EP 3334992A1 EP 16745769 A EP16745769 A EP 16745769A EP 3334992 A1 EP3334992 A1 EP 3334992A1
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EP
European Patent Office
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stacking
heat exchanger
stacked
coolant
plate heat
Prior art date
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Application number
EP16745769.6A
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English (en)
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EP3334992B1 (de
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Tobias Fetzer
Florian GALL
Steffen GRÖZINGER
Gabriel GUCANIN
David KENNTNER
Volker Velte
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Mahle International GmbH
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    • 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
    • F28D9/0093—Multi-circuit heat-exchangers, e.g. integrating different heat exchange sections in the same unit or heat-exchangers for more than two fluids
    • 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
    • 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
    • F28F3/08—Elements constructed for building-up into stacks, e.g. capable of being taken apart for cleaning
    • 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
    • F28D2021/0082—Charged air coolers

Definitions

  • the present invention relates to a stacked plate heat exchanger according to the preamble of claim 1.
  • the invention also relates to an internal combustion engine with such a stacked plate heat exchanger.
  • a generic stacked plate heat exchanger in particular a charge air cooler, with a plurality of stacked and interconnected, in particular soldered, elongated panes is known, which has a cavity for passing a medium to be cooled, for example charge air, in the longitudinal direction the discs and another cavity for carrying a coolant limit.
  • the discs each have an input port and an output port for the medium to be cooled.
  • at least one coolant connection partially extends around a connection for the medium to be cooled.
  • the present invention therefore deals with the problem of providing for a stacked plate heat exchanger of the generic type an improved or at least one alternative embodiment, which allows in particular with regard to vibrations occurring improved connection.
  • the present invention is based on the general idea not to store a stacked plate heat exchanger as previously known from the prior art, in the manner of a cantilever exclusively at one longitudinal end and thereby absorb large vibrations, but a storage on a distributor plate or .2 to realize two base plates, which is arranged centrally, in particular centrally of the stacked plate heat exchanger / are.
  • the stacked-plate heat exchanger according to the invention which may be designed, for example, as a charge air cooler of an internal combustion engine, has a first and a second stacking disk package, each with a plurality of stacked and interconnected, in particular soldered, stacking disks and a base plate, via which a supply and / or or a discharge of a coolant takes place.
  • the two stacking disk packages are connected to each other either directly via their base plates or indirectly via a distribution plate lying between the two base plates and with a coolant inlet and / or a coolant outlet.
  • the holder of the Stapelusionn- heat exchanger via a holder which is connected to the distributor plate or the two centrally arranged base plates.
  • the first stacking disk pack is designed as a high-temperature cooler and the second stacking disk pack as a low-temperature cooler.
  • a charge air flow for an internal combustion engine can be effectively cooled by this is first passed through the designed as a high-temperature radiator stack stacking package, then through the base plate, the distributor plate and the base plate of the second stacking disk package and then designed as a low-temperature cooler second stacking disk package.
  • the stacked-plate heat exchanger according to the invention therefore, a comparatively simple coupling of a high-temperature cooler with a low-temperature cooler is also possible, the supply of the two coolers with coolant taking place via the distributor plate arranged therebetween.
  • a coolant inlet and a coolant outlet for the first stack disk pack as well as a coolant inlet and a coolant outlet for the second stack disk pack are provided in the distributor plate distribution channels.
  • An inlet and outlet of coolant in the two stacking disk packages is thus exclusively on the substantially centrally arranged distributor plate, which of course, depending on the desired performance of the first and second stacking disk pack, they can be the same size or have a different size and thus performance can.
  • both a coolant inlet or a coolant outlet for the first stack disk pack and a coolant inlet or a coolant outlet for the second stack disk pack are provided in the distributor plate.
  • a coolant inlet for the first stack disk pack and a coolant outlet for the second stack disk pack or a coolant outlet for the first stack disk pack and a coolant inlet for the second stack disk pack can also be provided in the distributor plate.
  • the first and the second stacking disk pack each have a cover disk with a passage for the medium to be cooled, in particular for exhaust gas to be cooled.
  • the stacked plate heat exchanger is orthogonally flowed through the stacked disk planes from the medium to be cooled, of course, in the first stacking disk package and / or in the second stacking disk package also a deflection of the medium to be cooled, for example, the exhaust gas to be cooled parallel to the respective stacking disks is possible.
  • the stacking disks, the base plates and / or the distributor plate are / is formed from solderable aluminum.
  • Aluminum has a comparatively high thermal conductivity coefficient and is also comparatively light, which makes it suitable for the use of Nes charge air cooler in an internal combustion engine of a motor vehicle is particularly advantageous.
  • the present invention is further based on the general idea to use a previously described stacked plate heat exchanger as intercooler in an internal combustion engine, which in particular a vibration-optimized connection of the stacked plate heat exchanger is made possible.
  • Fig. 1 shows a stacked plate heat exchanger according to the invention in a
  • FIG. 2 is a view as in Fig. 1, but in a front view
  • 3 shows a side view of the stacked plate heat exchanger according to the invention
  • 4 shows another possible embodiment of the stacked plate heat exchanger according to the invention
  • Fig. 6 shows another possible embodiment of the stacked plate heat exchanger according to the invention, but with only hinted holder.
  • an inventive stacked plate heat exchanger 1 which may be formed in particular as an intercooler of an internal combustion engine 2 in a motor vehicle 3, a first stacking disk package 4 and a second stacking disk package 5, each with several, juxtaposed and interconnected , in particular soldered together, stacking disks 6 and in each case a base plate 7, via which a supply and / or discharge of a coolant 8 takes place.
  • the two stacking disk packages 4, 5 are now connected to one another and to a coolant inlet 10 and / or a coolant outlet 11 by means of a distributor plate 9 (see FIGS. 6 and 7) lying between the two base plates 7.
  • the two Stapelaminwovene 4, 5 are interconnected via their respective base plate 7, wherein these two base plates 7 then together form the distributor plate 9 and also have a coolant inlet 10 and / or a coolant outlet.
  • a holder 12 is provided, which holds the stacking plate heat exchanger 1 exclusively in the center, that is to say in particular on the two base plates 7 or on the distributor plate 9 and thereby centrally fixes the respective stacking disc package 4, 5 projecting from the base plate 7.
  • the first stacking-plate package 4 is designed as a high-temperature cooler (HT) and the second stacking-plate package 5 as a low-temperature cooler (LT).
  • HT high-temperature cooler
  • LT low-temperature cooler
  • both a coolant inlet 10 and a coolant outlet 11 for the first stacking disk package 4 as well as a coolant inlet 10 and a coolant outlet 11 for the second stacking disk package 5 can be provided in the distributor plate 9 or the two base plates 7 forming this distributor plate 9 be (see Fig. 6).
  • both a coolant inlet 10 or a coolant outlet 1 1 for the first stacking disk package 4 and a coolant inlet 10 or a coolant outlet 1 1 for the second in the distributor plate 9 or in the two these distribution plate 9 forming cooling plates Stacking disk package 5 are provided.
  • a coolant inlet 10 for the first stacking disk package 4 and a coolant outlet 1 1 for the second stacking disk package 5 or vice versa In the distributor plate 9 and in the two base plates 7 are unspecified channels for a medium to be cooled 13, for example, exhaust 14, and be arranged for coolant 8.
  • first and second stacking disk packs 4, 5 each have a cover disk 15 with a passage 16 for the medium 13 to be cooled, in particular for the exhaust gas to be cooled 14 has.
  • the stacking disks 6 themselves or the base plates 7 and / or the distributor plate 9 can be made of a light and at the same time good heat conducting material, such as solderable aluminum, be formed.
  • An equipped with the stacked-plate heat exchanger 1 internal combustion engine 2 of a motor vehicle 3 offers the great advantage that a vibration-optimized storage is possible because the originally one-piece stacking disk package has now been divided into two stacking disk 4, 5 and thereby the respective projecting part of the stacking disk package 4, 5 is only about half as large as in the known from the prior art, unilaterally connected stacking disk packages.
  • the base plates 7 and the distributor plate 9 can be designed to be lighter and therefore less expensive.
  • the two stacking disk packages 4, 5 may be substantially the same size or have a different size, in particular if, for example, a high-temperature cooler should have a higher or lower power than a downstream low-temperature cooler.
  • a connection between the two base plates 7 or between them and the distributor plate 9 is effected for example by means of screws 17 (see FIG. 6).
  • the holder 12 used for this purpose can have stiffening ribs 18 (cf. FIGS. 1 to 5), wherein the holder 12 can be screwed to the stacked plate heat exchanger 1 , In theory, even a guide of a coolant line within the holder 12 is conceivable.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Stapelscheiben-Wärmeübertrager (1), insbesondere ein Ladeluftkühler. Erfindungswesentlich ist dabei, - dass ein erstes und ein zweites Stapelscheibenpaket (4, 5) mit jeweils mehreren aneinander gereihten und miteinander verbundenen, insbesondere verlöteten, Stapelscheiben (6) und einer Grundplatte (7), über welche eine Zu- und/oder eine Abführung eines Kühlmittels (8) erfolgt, vorgesehen sind, -dass die beiden Stapelscheibenpakete (4,5) entweder indirekt über eine zwischen den beiden Grundplatten (7) liegende Verteilerplatte (9) oder direkt über die beiden aneinander liegenden Grundplatten (7) miteinander und mit einem Kühlmitteleinlass (10) und/oder einem Kühlmittelauslass (11) verbunden sind, - dass ein Halter (12) vorgesehen ist, der den Stapelscheiben-Wärmeübertrager (1) ausschließlich an der Verteilerplatte (9) oder an den beiden Grundplatten (7) hält.

Description

Stapelscheiben-Wärmeübertrager, insbesondere Ladeluftkühler
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Stapelscheiben-Wärmeübertrager gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 . Die Erfindung betrifft außerdem eine Brennkraftmaschine mit einem solchen Stapelscheiben-Wärmeübertrager.
Aus der DE 10 2005 044 291 A1 ist ein gattungsgemäßer Stapelscheiben- Wärmeübertrager, insbesondere einen Ladeluftkühler, mit mehreren, aufeinander gestapelten und miteinander verbundenen, insbesondere verlöteten, länglichen Scheiben bekannt, die einen Hohlraum zum Durchführen eines zu kühlenden Mediums, beispielsweise Ladeluft, in Längsrichtung der Scheiben und einen weiteren Hohlraum zum Durchführen eines Kühlmittels begrenzen. Die Scheiben weisen dabei jeweils einen Eingangsanschluss und einen Ausgangsanschluss für das zu kühlende Medium auf. Um den Stapelscheiben-Wärmeübertrager kostengünstig herstellen und insbesondere langlebig in Bezug auf hohe Temperaturen ausbilden zu können, erstreckt sich mindestens ein Kühlmittelanschluss teilweise um einen An- schluss für das zu kühlende Medium herum.
Generell besteht bei gattungsgemäßen Stapelscheiben-Wärmeübertragern stets das Problem, dass diese einseitig über ihre Grundplatte weit auskragend an beispielsweise einer Brennkraftmaschine angebunden sind, wodurch aufgrund der einseitigen Anbindung und der großen Kragweite große Schwingungen über die Grundplatte abgetragen werden müssen, wodurch die Grundplatten selbst vergleichsweise schwer und damit auch teuer ausgebildet werden müssen. Je größer dabei die gewünschte Leistung des Stapelscheiben-Wärmeübertragers ist, umso mehr Stapel- Scheiben muss dieser aufweisen und umso stärker muss die zugehörige Grundplatte ausgelegt werden.
Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit daher mit dem Problem, für einen Stapelscheiben-Wärmeübertrager der gattungsgemäßen Art eine verbesserte oder zumindest eine alternative Ausführungsform anzugeben, welche insbesondere hinsichtlich auftretender Schwingungen eine verbesserte Anbindung ermöglicht.
Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Die vorliegender Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, einen Stapelscheiben-Wärmeübertrager nicht mehr wie bislang aus dem Stand der Technik bekannt, in der Art eines Kragarms ausschließlich an einem Längsende zu lagern und dadurch große Schwingungen aufnehmen zu müssen, sondern eine Lagerung über eine Verteilerplatte bzw. zwei Grundplatten zu realisieren, die zentral, insbesondere mittig des Stapelscheiben-Wärmeübertragers angeordnet ist/sind. Der erfindungsgemäße Stapelscheiben-Wärmeübertrager, welcher beispielsweise als Ladeluftkühler einer Brennkraftmaschine ausgebildet sein kann, weist dabei ein erstes und ein zweites Stapelscheibenpaket mit jeweils mehreren, aneinander gereihten und miteinander verbundenen, insbesondere verlöteten, Stapelscheiben und eine Grundplatte auf, über welche eine Zu- und/oder eine Abführung eines Kühlmittels erfolgt. Die beiden Stapelscheibenpakete sind dabei wahlweise direkt über ihre Grundplatten oder indirekt über eine zwischen den beiden Grundplatten liegende Verteilerplatte miteinander und mit einem Kühlmitteleinlass und/oder einem Kühlmittelauslass verbunden. Darüber hinaus erfolgt die Halterung des Stapelscheiben- Wärmeübertragers über einen Halter, der mit der Verteilerplatte bzw. den beiden zentral angeordneten Grundplatten verbunden ist. Hierdurch kann eine mittige Lagerung des erfindungsgemäßen Stapelscheiben-Wärmeübertragers erreicht werden, wodurch die einzelnen Stapelscheibenpakete nicht mehr so weit auskragen und dadurch im Betrieb der Brennkraftmaschine auch nicht mehr so stark schwingen, wodurch prinzipiell auch die beiden Grundplatten selbst dünner ausgebildet werden können. Bei dem erfindungsgemäßen Stapelscheiben-Wärmeübertrager wird somit erstmals eine mittige Lagerung geschaffen, was erhebliche Vorteile hinsichtlich des Schwingungsverhaltens und auch hinsichtlich der Auslegung der Grundplatte bzw. der Grundplatten des Stapelscheiben-Wärmeübertragers ermöglicht.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung sind das erste Stapelscheibenpaket als Hochtemperaturkühler und das zweite Stapelscheibenpaket als Niedertemperaturkühler ausgebildet. Hierdurch kann beispielsweise ein Ladeluftstrom für eine Brennkraftmaschine effektiv gekühlt werden, indem dieser zunächst durch das als Hochtemperaturkühler ausgebildete erste Stapelscheibenpaket, anschließend durch dessen Grundplatte, die Verteilerplatte und die Grundplatte des zweiten Stapelscheibenpakets sowie dann durch das als Niedertemperaturkühler ausgebildete zweite Stapelscheibenpaket geleitet wird. Mit dem erfindungsgemäßen Stapelscheiben-Wärmeübertrager ist somit auch eine vergleichsweise einfache Kopplung eines Hochtemperaturkühlers mit einem Niedertemperaturkühler möglich, wobei die Versorgung der beiden Kühler mit Kühlmittel über die dazwischen angeordnete Verteilerplatte erfolgt.
Zweckmäßig sind in der Verteilerplatte Verteilerkanäle sowohl ein Kühlmitteleinlass und ein Kühlmittelauslass für das erste Stapelscheibenpaket als auch ein Kühlmitteleinlass und ein Kühlmittelauslass für das zweite Stapelscheibenpaket vorgesehen. Ein Zu- und Abführung von Kühlmittel in die beiden Stapelscheibenpakete erfolgt damit ausschließlich über die im Wesentlichen mittig angeordnete Verteilerplatte, wobei selbstverständlich je nach gewünschter Leistung des ersten und des zweiten Stapelscheibenpakets, diese gleich groß sein können oder aber auch eine unterschiedliche Größe und damit Leistung besitzen können. Durch die Kopplung sowohl des Kühlmitteleinlasses als auch des Kühlmittelauslasses für beide Stapelscheiben- pakete in der Verteilerplatte sind auch bislang separat angeordnete Kühlmittelleitun- gen entbehrlich, wodurch der Stapelscheiben-Wärmeübertrager insgesamt kostengünstiger ausgebildet werden kann.
Bei einer alternativen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lösung sind in der Verteilerplatte sowohl ein Kühlmitteleinlass oder ein Kühlmittelauslass für das erste Stapelscheibenpaket als auch ein Kühlmitteleinlass oder ein Kühlmittelauslass für das zweite Stapelscheibenpaket vorgesehen. Wiederum alternativ können in der Verteilerplatte auch ein Kühlmitteleinlass für das erste Stapelscheibenpaket und ein Kühlmittelauslass für das zweite Stapelscheibenpaket bzw. ein Kühlmittelauslass für das erste Stapelscheibenpaket und ein Kühlmitteleinlass für das zweite Stapelscheibenpaket vorgesehen werden. Bereits diese nicht abschließende Aufzählung von unterschiedlichen Anordnungsmöglichkeiten der Kühlmitteleinlässe und -auslässe der beiden Stapelscheibenpakete lässt erahnen, welch große Flexibilität bei der Herstellung des erfindungsgemäßen Stapelscheiben-Wärmeübertragers gewährleistet werden kann.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lösung weist das erste und das zweite Stapelscheibenpaket jeweils eine Deckscheibe mit einem Durchgang für das zu kühlende Medium, insbesondere für zu kühlendes Abgas, auf. In diesem Fall wird somit der Stapelscheiben-Wärmeübertrager orthogonal den Stapelscheibenebenen vom zu kühlenden Medium durchflössen, wobei selbstverständlich im ersten Stapelscheibenpaket und/oder im zweiten Stapelscheibenpaket auch eine Umlenkung des zu kühlenden Mediums, beispielsweise des zu kühlenden Abgases parallel zu den jeweiligen Stapelscheiben möglich ist.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lösung sind/ist die Stapelscheiben, die Grundplatten und/oder die Verteilerplatte aus lötbarem Aluminium ausgebildet. Aluminium besitzt einen vergleichsweise hohen Wärme- leitkoeffizient und ist zudem vergleichsweise leicht, wodurch es für den Einsatz ei- nes Ladeluftkühlers in einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs besonders vorteilhaft ist.
Die vorliegende Erfindung beruht weiter auf dem allgemeinen Gedanken, bei einer Brennkraftmaschine einen zuvor beschriebenen Stapelscheiben-Wärmeübertrager als Ladeluftkühler einzusetzen, wodurch insbesondere eine schwingungsoptimierte Anbindung des Stapelscheiben-Wärmeübertragers ermöglicht wird.
Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Bauteile beziehen.
Dabei zeigen, jeweils schematisch,
Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Stapelscheiben-Wärmeübertrager in einer
Schrägansicht,
Fig. 2 eine Darstellung wie in Fig. 1 , jedoch bei einer Frontansicht,
Fig. 3 eine Seitenansicht auf den erfindungsgemäßen Stapelscheiben- Wärmeübertrager, Fig. 4 eine weitere mögliche Ausführungsform des erfindungsgemäßen Stapelscheiben-Wärmeübertragers,
Fig. 5 eine Detaildarstellung des Halters,
Fig. 6 eine weitere mögliche Ausführungsform des erfindungsgemäßen Stapelscheiben-Wärmeübertragers, jedoch mit lediglich angedeutetem Halter.
Entsprechend den Fig. 1 -4 und 6 weist ein erfindungsgemäßer Stapelscheiben- Wärmeübertrager 1 , der insbesondere als Ladeluftkühler einer Brennkraftmaschine 2 in einem Kraftfahrzeug 3 ausgebildet sein kann, ein erstes Stapelscheibenpaket 4 sowie ein zweites Stapelscheibenpaket 5 mit jeweils mehreren, aneinander gereihten und miteinander verbundenen, insbesondere miteinander verlöteten, Stapelscheiben 6 sowie jeweils einer Grundplatte 7 auf, über welche eine Zu- und/oder Abführung eines Kühlmittels 8 erfolgt. Erfindungsgemäß sind nun die beiden Stapelscheibenpakete 4, 5 über eine zwischen den beiden Grundplatten 7 liegende Verteilerplatte 9 (vergleiche die Fig. 6 und 7) miteinander und mit einem Kühlmitteleinlass 10 und/oder einem Kühlmittelauslass 1 1 verbunden. Alternativ hierzu ist auch denkbar, dass die beiden Stapelscheibenpakete 4, 5 über ihre jeweilige Grundplatte 7 miteinander verbunden sind, wobei diese beiden Grundplatten 7 dann zusammen die Verteilerplatte 9 bilden und ebenfalls einen Kühlmitteleinlass 10 und/oder einen Kühlmittelauslass aufweisen. Darüber hinaus ist ein Halter 12 vorgesehen, der den Stapelscheiben-Wärmeübertrager 1 ausschließlich mittig, das heißt insbesondere an den beiden Grundplatten 7 bzw. an der Verteilerplatte 9 hält und dadurch das jeweils von der Grundplatte 7 auskragende Stapelscheibenpaket 4, 5 zentral fixiert. Hierdurch können im Vergleich zu einem aus dem Stand der Technik bekannten Stapelscheiben-Wärmeübertrager, bei welchem das gesamte Stapelscheibenpaket lediglich einseitig in der Art eines Kragarmes an einer Grundplatte aufgehängt ist, deutlich geringere Schwingungsbelastungen aufgrund der kürzeren erfindungsgemäßen Stapelscheibenpakete 4, 5 erzielt werden, wodurch zum einen sowohl die Grundplatten 7 beispielsweise weniger steif und damit auch weniger schwer ausgebildet werden müssen und zudem externe Rohrleitungen, welche bei einer einseitigen Anbin- dung oftmals erforderlich waren, vermieden werden können.
Betrachtet man beispielsweise die Stapelscheiben-Wärmeübertrager 1 gemäß der Fig. 6, so ist dort erkennbar, dass das erste Stapelscheibenpaket 4 als Hochtemperaturkühler (HT) und das zweite Stapelscheibenpaket 5 als Niedertemperaturkühler (LT) ausgebildet ist.
In der Verteilerplatte 9 bzw. den beiden, diese Verteilerplatte 9 bildenden Grundplatten 7 kann dabei beispielsweise sowohl ein Kühlmitteleinlass 10 und ein Kühlmittel- auslass 1 1 für das erste Stapelscheibenpaket 4 als auch ein Kühlmitteleinlass 10 und ein Kühlmittelauslass 1 1 für das zweite Stapelscheibenpaket 5 vorgesehen sein (vergleiche die Fig. 6). Alternativ hierzu kann auch vorgesehen sein, dass in der Verteilerplatte 9 bzw. in den beiden diese Verteilerplatte 9 bildenden Kühlplatten 7 sowohl ein Kühlmitteleinlass 10 oder ein Kühlmittelauslass 1 1 für das erste Stapelscheibenpaket 4 als auch ein Kühlmitteleinlass 10 oder ein Kühlmittelauslass 1 1 für das zweite Stapelscheibenpaket 5 vorgesehen sind. In der Verteilerplatte 9 bzw. den beiden Grundplatten 7 kann alternativ ebenso auch ein Kühlmitteleinlass 10 für das erste Stapelscheibenpaket 4 und ein Kühlmittelauslass 1 1 für das zweite Stapelscheibenpaket 5 oder umgekehrt vorgesehen sein. In der Verteilerplatte 9 bzw. in den beiden Grundplatten 7 sind dabei nicht näher bezeichnete Kanäle für ein zu kühlendes Medium 13, beispielsweise Abgas 14, und für Kühlmittel 8 angeordnet sein.
Betrachtet die Ausführungsformen gemäß den Fig. 1 -4 und 6, so kann man des Weiteren erkennen, dass das erste und zweite Stapelscheibenpaket 4, 5 jeweils eine Deckscheibe 15 mit einem Durchgang 16 für das zu kühlende Medium 13, insbesondere für das zu kühlende Abgas 14 aufweist. Die Stapelscheiben 6 selbst bzw. die Grundplatten 7 und/oder die Verteilerplatte 9 können dabei aus einem leichten und zugleich gut wärmeleitenden Material, wie beispielsweise lötbarem Aluminium, ausgebildet sein.
Eine mit dem erfindungsgemäßen Stapelscheiben-Wärmeübertrager 1 ausgestattete Brennkraftmaschine 2 eines Kraftfahrzeuges 3 bietet den großen Vorteil, dass eine schwingungsoptimierte Lagerung möglich ist, da das ursprünglich einteilige Stapelscheibenpaket nunmehr in zwei Stapelscheibe 4, 5 aufgeteilt wurde und dadurch der jeweils auskragende Teil des Stapelscheibenpakets 4, 5 nur noch circa halb so groß ist wie bei den aus dem Stand der Technik bekannten, einseitig angebundenen Stapelscheibenpaketen. Hierdurch können insbesondere auch die Grundplatten 7 bzw. die Verteilerplatte 9 leichter und damit kostengünstiger ausgelegt werden. Die beiden Stapelscheibenpakete 4, 5 können dabei im Wesentlichen gleich groß sein oder aber auch eine unterschiedliche Größe aufweisen, insbesondere sofern beispielsweise ein Hochtemperaturkühler eine höhere oder niedrigere Leistung als ein nachgeschalteter Niedertemperaturkühler aufweisen soll. Eine Verbindung zwischen den beiden Grundplatten 7 bzw. zwischen diesen und der Verteilerplatte 9 wird beispielsweise mittels Schrauben 17 (vergleiche Fig. 6) bewirkt.
Um eine möglichst steife Anbindung des Stapelscheiben-Wärmeübertragers 1 an die Brennkraftmaschine 2 erreichen zu können, kann der hierfür genutzte Halter 12 Versteifungsrippen 18 aufweisen (vergleiche die Fig. 1 -5), wobei der Halter 12 mit dem Stapelscheiben-Wärmeübertrager 1 verschraubt sein kann. Rein theoretisch ist selbst eine Führung einer Kühlmittelleitung innerhalb des Halters 12 denkbar.

Claims

Ansprüche
1 . Stapelscheiben-Wärmeübertrager (1 ), insbesondere ein Ladeluftkühler,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein erstes und ein zweites Stapelscheibenpaket (4, 5) mit jeweils mehreren aneinander gereihten und miteinander verbundenen, insbesondere verlöteten, Stapelscheiben (6) und einer Grundplatte (7), über welche eine Zu- und/oder eine Abführung eines Kühlmittels (8) erfolgt, vorgesehen sind,
dass die beiden Stapelscheibenpakete (4,5) entweder indirekt über eine zwischen den beiden Grundplatten (7) liegende Verteilerplatte (9) oder direkt über die beiden aneinander liegenden Grundplatten (7) miteinander und mit einem Kühlmitteleinlass (10) und/oder einem Kühlmittelauslass (1 1 ) verbunden sind,
dass ein Halter (12) vorgesehen ist, der den Stapelscheiben- Wärmeübertrager (1 ) ausschließlich an der Verteilerplatte (9) oder an den beiden Grundplatten (7) hält.
2. Stapelscheiben-Wärmeübertrager nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet,
dass das erste Stapelscheibenpaket (4) als Hochtemperaturkühler (HT) und das zweite Stapelscheibenpaket (5) als Niedertemperaturkühler (NT) ausgebildet ist.
3. Stapelscheiben-Wärmeübertrager nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
dass in der Verteilerplatte (9) oder in den beiden Grundplatten (7) sowohl ein Kuhlmitteleinlass (10) und ein Kühlmittelauslass (1 1 ) für das erste Stapelscheibenpaket (4) als auch ein Kuhlmitteleinlass (10) und ein Kühlmittelauslass (1 1 ) für das zweite Stapelscheibenpaket (5) vorgesehen sind.
4. Stapelscheiben-Wärmeübertrager nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
- dass in der Verteilerplatte (9) oder in den beiden Grundplatten (7) sowohl ein Kühlmitteleinlass (10) oder ein Kühlmittelauslass (1 1 ) für das erste Stapelscheibenpaket (4) als auch ein Kühlmitteleinlass (10) oder ein Kühlmittelauslass (1 1 ) für das zweite Stapelscheibenpaket (5) vorgesehen sind, oder
- dass in der Verteilerplatte (9) oder in den beiden Grundplatten (7) ein Kühlmitteleinlass (10) für das erste Stapelscheibenpaket (4) und ein Kühlmittelauslass (1 1 ) für das zweite Stapelscheibenpaket (5) vorgesehen sind, oder
- dass in der Verteilerplatte (9) oder in den beiden Grundplatten (7) ein Kühlmittelauslass (1 1 ) für das erste Stapelscheibenpaket (4) und ein Kühlmitteleinlass (10) für das zweite Stapelscheibenpaket (5) vorgesehen sind.
5. Stapelscheiben-Wärmeübertrager nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass in der Verteilerplatte (9) und in den beiden Grundplatten (7) Kanäle für ein zu kühlendes Medium (13), beispielsweise Abgas (14) und für das Kühlmittel (8) angeordnet sind.
6. Stapelscheiben-Wärmeübertrager nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
dass das erste und das zweite Stapelscheibenpaket (4,5) jeweils eine Deckscheibe (15) mit einem Durchgang (16) für das zu kühlende Medium (13), insbesondere für zu kühlendes Abgas (14), aufweist.
7. Stapelscheiben-Wärmeübertrager nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Stapelscheiben (6), die Grundplatten (7) und/oder die Verteilerplatte (9) aus lötbarem Aluminium gebildet sind/ist.
8. Brennkraftmaschine (2) mit einem daran über einen Halter (12) gehaltenen und als Ladeluftkühler ausgebildeten Stapelscheiben-Wärmeübertrager (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
*****
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