JP2007527984A - 積層ディスク形熱交換器 - Google Patents

積層ディスク形熱交換器 Download PDF

Info

Publication number
JP2007527984A
JP2007527984A JP2007502249A JP2007502249A JP2007527984A JP 2007527984 A JP2007527984 A JP 2007527984A JP 2007502249 A JP2007502249 A JP 2007502249A JP 2007502249 A JP2007502249 A JP 2007502249A JP 2007527984 A JP2007527984 A JP 2007527984A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
disk
heat exchanger
laminated
exchanger according
halves
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2007502249A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4944009B2 (ja
Inventor
リヒター イェンス
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mahle Behr GmbH and Co KG
Original Assignee
Mahle Behr GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mahle Behr GmbH and Co KG filed Critical Mahle Behr GmbH and Co KG
Publication of JP2007527984A publication Critical patent/JP2007527984A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4944009B2 publication Critical patent/JP4944009B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F3/00Plate-like or laminated elements; Assemblies of plate-like or laminated elements
    • F28F3/02Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations
    • F28F3/04Elements 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
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D9/00Heat-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
    • F28D9/0031Heat-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
    • F28D9/0043Heat-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
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F3/00Plate-like or laminated elements; Assemblies of plate-like or laminated elements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/02Header boxes; End plates
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/02Header boxes; End plates
    • F28F9/0234Header boxes; End plates having a second heat exchanger disposed there within, e.g. oil cooler
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D21/00Heat-exchange apparatus not covered by any of the groups F28D1/00 - F28D20/00
    • F28D2021/0019Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for
    • F28D2021/008Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for for vehicles
    • F28D2021/0089Oil coolers

Abstract

【課題】自動車用積層ディスク形熱交換器、特にインタンク油冷却器であって、積み重ねて互いに結合、特に蝋付された複数の縦長ディスクを有し、これらのディスクが、相互に180°回された各2つの同じディスク半片から組立てられ、かつディスクの長手方向で油等の被冷却媒体を通すための空洞を取り囲んでなる、単純に構成されかつ安価に製造可能な積層ディスク形熱交換器を提供する。
【解決手段】自動車用の積層ディスク形熱交換器、特に冷却材冷却器の冷却材箱内に組み込まれたインタンク油冷却器において、積み重ねて互いに結合、特に蝋付された複数の縦長ディスク(71〜77)を有し、これらのディスクが各2つのディスク半片から組立てられ、かつディスクの長手方向で油等の被冷却媒体を通すための空洞を取り囲み、ディスク半片(1、42)のそれぞれが多数の条溝(21〜30)を有し、条溝がディスク半片(1)の一方の長辺側(2)から逆の長辺側(3)へと延びている。
【選択図】図8

Description

本発明は、自動車用の積層ディスク形熱交換器、特に冷却材冷却器の冷却材箱内に組み込まれたインタンク油冷却器であって、積み重ねて互いに結合、特に蝋付された複数の縦長ディスクを有し、これらのディスクが各2つのディスク半片から組立てられ、かつディスクの長手方向で油等の被冷却媒体を通すための空洞を取り囲むものに関する。
特許文献1により公知のディスク形熱交換器は積み重ねられ互いに蝋付されたディスクを有し、ディスクは相互に180°回された2つの同じディスク半片から組み立てられ、かつ被冷却媒体を導くための空洞を取り囲んでいる。ディスク半片はディスク半片を蝋付して1つのディスクとするための圧印加工縁とディスクを相互に蝋付するための接続面とを備えている。さらに、ディスク半片は内面と外面とに円錐台形圧印加工部を備えている。ディスク半片はその横軸線および/または長手軸線に対して鏡像対称に造形されている。円錐台形圧印加工部は接続面の間に碁盤目状に配置されている。正の圧印加工部が負の圧印加工部と交互している。正の圧印加工部と負の圧印加工部は突起状に構成されている。組立状態のときディスク半片は流体、例えば油を流通させる空洞を取り囲む。この空洞内に突出する突起は油の良好な渦化をもたらし、その引張棒機能のゆえに強度を高めるとされる。
独国特許発明第4308858号明細書
本発明の課題は、自動車用積層ディスク形熱交換器、特にインタンク油冷却器であって、積み重ねて互いに結合、特に蝋付された複数の縦長ディスクを有し、これらのディスクが、相互に180°回された各2つの同じディスク半片から組立てられ、かつディスクの長手方向で油等の被冷却媒体を通すための空洞を取り囲んでなる、単純に構成されかつ安価に製造可能な積層ディスク形熱交換器を提供することである。それにもかかわらず本発明に係る積層ディスク形熱交換器は、ディスク半片の間に構成される空洞内で被冷却媒体の良好な渦化を保証するものとする。
この課題は、自動車用積層ディスク形熱交換器、特に冷却材冷却器の冷却材箱内に組み込まれたインタンク油冷却器であって、積み重ねて互いに結合、特に蝋付された複数の縦長ディスクを有し、これらのディスクが各2つのディスク半片から組立てられ、かつディスクの長手方向で油等の被冷却媒体を通すための空洞を取り囲むものにおいて、ディスク半片のそれぞれが多数の条溝を有し、条溝がディスク半片の一方の長辺側から逆の長辺側へと延びていることによって解決されている。ディスクは扁平管またはプレートとも称される。条溝の推移は、ディスク半片の一方の長辺側から逆の長辺側へと冷却材の貫流を保証する。空洞内で条溝は被冷却媒体の良好な渦化をもたらす。
発明の実施の形態
積層ディスク形熱交換器の好ましい実施例は、縦長ディスクが相互に180°回された各2つの同じディスク半片から組立てられていることを特徴としている。これにより、本発明に係る積層ディスク形熱交換器の製造は著しく簡素になる。
積層ディスク形熱交換器の他の好ましい実施例は、条溝がディスク半片の一方の長辺側から逆の長辺側へと直線的に延びていることを特徴としている。これにより、ディスク半片の一方の長辺側から逆の長辺側へと冷却材の円滑な貫流が保証される。
積層ディスク形熱交換器の他の好ましい実施例は、条溝が各ディスク半片の片面に圧印加工されていることを特徴としている。条溝は、例えば薄板材料の片面に圧印加工される直線的で縦長の細い窪みによって形成される。条溝が片面にのみ圧印加工されているので、ディスク半片の製造が簡素になる。
積層ディスク形熱交換器の他の好ましい実施例は、条溝が長辺側で周設縁によって限定されることを特徴としている。周設縁は、2つのディスク半片を互いに結合、特に蝋付するのに役立つ。これにより、両方のディスク半片の間の空洞は周囲に対して密封される。
積層ディスク形熱交換器の他の好ましい実施例は、1つのディスクが、相隣接する2つのディスク半片によって形成され、ディスク半片の条溝が外方に圧印加工されていることを特徴としている。条溝はディスクの内部で被冷却媒体の流れ経路を限定する。主にディスクの一方の末端に被冷却媒体用入口、ディスクの他方の末端に出口が設けられている。
積層ディスク形熱交換器の他の好ましい実施例は、2つのディスクが、条溝によって形成されるそれらの隆起領域で相隣接しかつ蝋付プロセスによって互いに結合されていることを特徴としている。隆起領域の間で冷却材、例えば水は各ディスク半片の一方の長辺側から逆の長辺側へと達することができる。さらに、ディスクは通孔の縁領域に突起状の隆起領域を装備しており、これらの隆起領域でディスクはやはり互いに蝋付されている。
積層ディスク形熱交換器の他の好ましい実施例は、条溝が、付属するディスク半片の長手軸線に対して35°〜55°、特に45°の角度で延びていることを特徴としている。これにより一方で、被冷却媒体がディスクの一方の末端から他方の末端へと、ディスクの内部に形成された空洞内を流れ得ることが保証される。他方で本発明に係る条溝推移によって、冷却材が2つのディスク内で一方の長辺側から逆の長辺側へと流れ得ることも保証される。
積層ディスク形熱交換器の他の好ましい実施例は、相隣接する2つのディスク半片の条溝が互いに70°〜110°、特に90°の角度に配置されていることを特徴としている。これにより、被冷却媒体用にディスクの内部に流れ経路が提供され、この流れ経路は多くの方向転換と渦とを有する。そのことの利点として、作動時に空洞内に生成する境界層が再三切り裂かれる。そのことから、条溝のない平滑な通路と比較して、熱伝達が著しく改善される。つまり被冷却媒体は空洞を流通するとき多くの方向転換を施される。それに対して冷却材はほぼ円滑に、相隣接する2つのディスクの間の条溝内を直線的に流れることができる。90°の角度は2つの条溝の結合個所にほぼ円形の蝋メニスカスを生じる。これにより流れは被冷却媒体の主流れ方向に沿っておよび横切って同じ影響を受ける。主に角度は80°〜100°である。
積層ディスク形熱交換器の他の好ましい実施例は、条溝が0.8〜1.5mm、特に1.15mmの深さを有することを特徴としている。この深さは本発明の枠内で特別有利であると実証された。特に燃料冷却器の場合、条溝は主に0.5mm〜1.5mmの深さを有する。
積層ディスク形熱交換器の他の好ましい実施例は、1つのディスク半片の条溝が互いに平行に3〜5mm、特に4mmの相互距離に配置されていることを特徴としている。このピッチ寸法は本発明の枠内で特別有利であると実証された。
積層ディスク形熱交換器の他の好ましい実施例は、ディスク半片が約20〜50mmの幅を有することを特徴としている。この幅は本発明の枠内で特別有利であると実証された。商用車の場合、ディスク半片は主に約20〜120mmの幅を有する。特別優先される幅は70〜80mm、特に76mmである。
積層ディスク形熱交換器の他の好ましい実施例は、水力直径が1.5〜2.5mm、特に1.8mmの値を有することを特徴としている。この値は本発明の枠内で特別有利であると実証された。
被冷却媒体の主流れ方向に沿った2つの隣接するディスク半片の間の水力直径は流通可能な通路横断面と伝熱面との間の比を表す。水力直径は面積比と面密度との比の4倍と定義されている。面積比は2つの隣接するディスク半片の間の通路の自由通路横断面積と総正面積との比として算定される。面密度は伝熱面とブロック容積との比から算定される。水力直径は主に被冷却媒体の主流れ方向全体にわたって極力一定していなければならないであろう。これにより、2つのディスク半片の間の空洞の均一な流通性が達成される。
積層ディスク形熱交換器の他の好ましい実施例は、ディスク半片が金属材料、特にアルミニウムまたは特殊鋼で形成されていることを特徴としている。ディスクは主に硬蝋付によって互いに結合されている。特殊鋼は好ましくは商用車の場合に使用される。
積層ディスク形熱交換器の他の好ましい実施例は、ディスク半片の少なくとも片面が蝋付用フラックスで被覆されていることを特徴としている。これにより、本発明に係る積層ディスク形熱交換器の製造プロセスは簡素にすることができる。
積層ディスク形熱交換器の他の好ましい実施例は、ディスク半片が流入管路および流出管路として各1対の通孔を有することを特徴としている。通孔を介して被冷却媒体は、1つのディスクまたは1つの扁平管を形成する2つのディスク半片の間の空洞内に達する。ディスクはプレート、ディスク半片はプレート半片と称することもできる。
積層ディスク形熱交換器の他の好ましい実施例は、通孔の縁領域が隆起構成されていることを特徴としている。主に通孔の縁領域は条溝または波形とまったく同様に隆起している。異なるディスク半片の相隣接する2つの隆起した縁領域が通孔と、2つのディスク半片の間で通孔と結ばれた空洞とを、冷却材を流通させる周囲に対して密封する。
積層ディスク形熱交換器の他の好ましい実施例は、通孔の縁領域に凹凸が設けられていることを特徴としている。凹凸は、通孔の領域でディスク半片を補強するのに役立つ。
積層ディスク形熱交換器の他の好ましい実施例は、凹凸が断面で見て入口領域において波頭および波谷を有して波形に構成されていることを特徴としている。波頭と波谷は2つの隣接するディスク半片の間に実質点状の接触を提供する。
積層ディスク形熱交換器の他の好ましい実施例は、複数のディスク半片が入口領域においてそれらの内面でも外面でも、それぞれ隣接するディスク半片と実質線状に蝋付されていることを特徴としている。これにより、各2つのディスク半片で形成される管の耐内圧強度が著しく高まる。
積層ディスク形熱交換器の他の好ましい実施例は、凹凸が平面図で見て蛇行状に少なくとも一部では通孔の周りを延びていることを特徴としている。これにより、各2つのディスク半片の間の接触面が拡大される。
積層ディスク形熱交換器の他の好ましい実施例は、各2つのディスク半片が、長手方向または横方向に延びる曲げ稜によって互いに一体に結合されて、被冷却媒体用管路機構を形成していることを特徴としている。両方のディスク半片が曲げ稜で既に互いに一体に結合されているので、ディスク半片はなお片面で互いに蝋付されねばならないだけである。これにより、被冷却媒体を流通させる横断面が増大する。さらに、管路機構当りなお1つの部品が必要とされるので、所要の個別部品の数は半分に減少する。
積層ディスク形熱交換器の他の好ましい実施例は、管路機構が縦長の、特に実質矩形のプレートによって形成され、このプレートが曲げ稜によって2つの縦長半片に分割されており、これらの半片が折り畳まれていることを特徴としている。プレートは主に金属材料からなるエンボス打抜き部品であり、簡単かつ安価に製造可能である。折畳み状態のときプレート半片は完全に重なり合う。
積層ディスク形熱交換器の他の好ましい実施例は、プレートがプレート表面に比べて隆起した周設縁を有することを特徴としている。主にプレートは周設縁の内部で凹凸化されており、凹凸化された面の深さは管路機構の内法幅の半分である。
積層ディスク形熱交換器の他の好ましい実施例は、周設縁が曲げ稜との交点で中断されていることを特徴としている。曲げ稜の領域でプレートは曲げ稜の全長にわたって同じ深さを有する。これにより、折畳み時に曲げ稜の領域でプレート材料の望ましくない破損が防止される。
積層ディスク形熱交換器の他の好ましい実施例は、折畳み状態のとき両方のプレート半片が周設縁で相隣接していることを特徴としている。主にプレート半片は周設縁で互いに蝋付されている。
少なくとも1つの水箱を有する車両用冷却器において上記課題は、前記積層ディスク形熱交換器が水箱に組み込まれていることによって解決されている。
本発明のその他の利点、特徴および詳細は以下の説明から明らかとなり、そこには図面を参考に1実施例が詳細に述べられている。特許請求の範囲および明細書で触れられた特徴はそれぞれ個々にそれ自体で、または任意の組合せにおいて発明にとって本質的たり得る。
図1は、1つのディスク半片1が斜視図で示す。ディスク半片1はアルミニウム薄板製の縦長プレートの形状であり、互いに平行に配置される2つの直線的長辺側2、3を有する。ディスク半片1はその末端4、5が半円形に丸められている。末端4、5に通孔8、9が設けられている。通孔8、9の縁領域10、11が窪ませて圧印加工されており、縁領域10、11はディスク半片1の下面で隆起している。
通孔8、9の間でディスク半片1に多数の条溝12が圧印加工されている。条溝12はディスク半片1の一方の長辺側2から逆の長辺側3へと直線的に延びている。条溝は、ディスク半片1の下面で隆起した縦長窪みの形状を有する。しかし条溝は直線的にではなく、例えば波形またはジクザグ状に延ばすこともできる。
図2には図1のディスク半片1の末端4が下面図で示してある。縁領域10と10の条溝21〜30は図示平面から隆起している。条溝21〜30の末端は長辺側2、3で丸くされている。符号31はディスク半片1の長手軸線である。条溝21〜30は長手軸線31に対して45°の角度αに配置されている。
図3でわかるようにディスク半片1は横断面で見て波形プロフィルを有する。波形横断面プロフィルは、ディスク半片1の片面に圧印加工される条溝によって形成される。
図4には2つのディスク半片1、42が斜視図で示してある。ディスク半片1、42の、条溝が隆起している側面は互いに背向している。
図5でわかるようにディスク半片42はディスク半片1と厳密に同じ形状を有する。しかしながらディスク半片42はディスク半片1に対して180°回して配置されている。その縁領域50が図示平面から隆起した通孔48を有する末端44はディスク半片1の末端4の通孔8の上に配置されており、通孔8の突起状縁領域10は図示平面内に隆起している。ディスク半片42に構成される条溝52は図示平面から外に隆起している。条溝52は、図示平面内に隆起した条溝12に対して90°の角度βに配置されている。両方のディスク半片1、42は条溝の接触個所と縁領域2、3とで互いに蝋付されて1つのディスクまたは扁平管を形成する。
図6では多数のディスク60が互いに蝋付されている。下面でディスク60の通孔は成端ディスク61、62によって閉鎖されている。ディスク60上面の末端で通孔に接続嵌管67、68が載置されている。接続嵌管67、68の一方を通して被冷却媒体はディスク60の内部に導入することができる。他方の接続嵌管68、67を通して被冷却媒体はディスク60から流出できる。
図7には成端ディスク61が拡大斜視図で示してある。成端ディスク61は円形ディスク64の形状であり、中央に円形隆起部65を有する。円形隆起部65の外径は各ディスクの付属する通孔の内径に適合されている。
図8と図9でわかるように、図6に斜視図で示した積層ディスク形熱交換器は積み重ねられた7つのディスク71〜77を含む。ディスク71〜77の内部には被冷却媒体用に実質ジグザグ状の多数の流れ経路が構成されており、流れ経路はディスク71〜77の間を、各2つの条溝の間の窪んだ領域内で、相応するディスク半片の一方の側から逆の側へと直線的に延びている。
図10に水箱78が示してあり、図6に示す積層ディスク形熱交換器がこの水箱に組み込まれている。ディスク60は水箱78の内部に配置されている。成端嵌管67、68は水箱78から外に張出している。
図11では、図10の水箱78が冷却網79の片側に取付けられている。冷却網79の反対側には他の水箱80が取付けられている。両方の水箱78、80と冷却網79は全体で(図示しない)自動車の冷却材冷却器81を形成する。
ディスク半片1、42の異形化は、ディスクを重ねると波形プロフィルが点状に接触するように設計されている。そのことから、ディスクの内部には流通する被冷却媒体にとって再三方向変化が生じる。両方のディスク半片が互いに蝋付される多数の接触個所は良好な耐圧強度を保証する。異形化の脚角度は被冷却媒体の主流れ方向に対して45°である。水力直径は1.8mmである。凹凸角度は主流れ方向に対して20°〜60°の範囲内である。水力直径は1.5mm〜2.5mmの間で変更することができる。
入口領域および出口領域の大きな面積の圧印加工部は、付加的部材を使用する必要もなしにディスクの密な結合を可能とする。ディスク半片が水平な蝋付面を有し、これにより冷却器の外側で冷却材の十分な流れ貫流が保証される。ディスク半片はその周設縁が主に僅かに曲げられている。これにより、未蝋付状態のときディスクの平坦性が改善される。面取り角度は5°〜20°、主に10°である。ディスク半片はアルミニウムからなり、ホイール蝋付プロセスによって互いに結合されている。
図12でわかるように、各2つのディスク半片が蝋メニスカス101、102および103、104によって互いに結合されている。図13でわかるように蝋メニスカス101〜104は平面図でほぼ円形に構成されている。
図14には他の実施例による本発明に係る積層ディスク形熱交換器のディスク半片1が示してある。同じ部品を表すのに、図1に示した実施例におけると同じ符号が使用される。繰り返しを避けるために、図1についての前記説明を参照するように指示する。以下では実施例の間の違いにのみ言及する。
図14に示したディスク半片1では通孔8、9の縁領域110、111が凹凸を備えている。ディスク半片1は末端5の縁領域111に蛇行状凹凸115、116を有し、凹凸は結合溝部117によって結合されている。ディスク半片1は末端4の縁領域110に蛇行状凹凸118、119を有し、凹凸は結合溝部120によって互いに結合されている。図14に示すような各2つのディスク半片1は先に述べたように、管路機構とも
称される1つのディスクまたは扁平管を形成するために条溝12の接触個所、縁領域2、3および凹凸118、119で互いに蝋付される。
図15に側面図で示す冷却器ブロックは積み重ねられた複数の扁平管を含む。
図16は図14のXVI‐XVI線に沿った断面図である。この断面図でわかるように、1つの冷却器ブロックのさまざまな扁平管は積重ね方式で蛇行状凹凸115、116の領域と凹凸118、119とで互いに線状に結合されている。
図17は図14のXVII‐XVII線に沿った断面図である。この断面図でわかるように、蛇行状凹凸116によって若干数の実質線状の接触面が増大される。蛇行状凹凸116は補強溝部とも称される。積層ディスク形熱交換器の内面でも外面でもディスク末端で凹凸がどのように互いに蝋付されるのかがここでわかる。
図18は図14のXVIII‐XVIII線に沿った断面図である。積層ディスク形熱交換器の内面でも外面でもディスク末端4で凹凸119がどのように互いに蝋付されているのかがここでわかる。
図19には図14の細部XIXの拡大図が示してある。凹凸118、119の形状は、上下に重ねられるディスクが内面でも外面でも互いに線状に蝋付されているように実施されている。これにより、2つのディスク半片で形成される1つの管の耐内圧強度が著しく高まる。ディスク結合が図19に蛇行状に示してある。
図20には扁平管または短管とも称される管路機構140が開いた状態で示してある。扁平管140を形成するプレート142は実質矩形の形状を有し、矩形の隅は丸くされている。プレート142はアルミニウム薄板からなる打抜き部品であり、曲げ稜143を有し、この曲げ稜によってプレート142は長手方向で2つの同じ大きさの半片145、146に分割され、これらの半片はディスク半片とも称される。両方のディスク半片145、146はそれらの一体構成を除き先行実施例のディスク半片に一致している。プレート142を外側で限定する周設縁148は折畳み状態または閉じた状態のとき両方のプレート半片145、146を互いに蝋付するのに役立つ。周設縁148の内部でプレート半片145、146は先に述べたような凹凸条溝を備えている。
図21には管140が部分的に閉じた状態で示してある。
図22では管140が閉状態の平面図で示してある。管140は上下に重ねられた複数の扁平管を有する積層ディスク形熱交換器の最も上側の扁平管である。
図23には図22の積層ディスク形熱交換器が側面図で示してある。この側面図でわかるように積層ディスク形熱交換器は扁平管140の他に、積重ね方式で互いに蝋付された6つの他の扁平管150〜155をなお含む。
図24は図22のXXIV‐XXIV線に沿った断面図である。この断面図でわかるように積層ディスク形熱交換器は折畳まれた扁平管140、150〜155で形成されている。扁平管の一体構成によって、積層ディスク形熱交換器を構成するのに必要な部品点数は半分に減少する。折られた扁平管は、密封蝋継手の長さがほぼ半分に減少する利点を有する。
ディスク半片の斜視図である。 図1のディスク半片の末端の下面図である。 図2のIII‐III線に沿った断面図である。 2つのディスク半片の斜視図である。 図4の拡大部分図である。 本発明に係る積層ディスク形熱交換器へと組み立てられた7つのディスクの斜視図である。 図6に示す積層ディスク形熱交換器の成端ディスクの拡大斜視図である。 図6に示す積層ディスク形熱交換器の末端の横断面図である。 図6に示す積層ディスク形熱交換器の末端を側面図で示す。 積層ディスク形熱交換器を組み込まれた水箱の斜視図である。 図10に示すような水箱を組み込んだ冷却器を示す。 通路区域内の蝋メニスカスの図である。 ほぼ円形の蝋メニスカスの平面図である。 本発明の他の実施例による積層ディスク形熱交換器を平面図で示す。 図14の積層ディスク形熱交換器を側面図で示す。 図14のXVI‐XVI線に沿った断面図である。 図14のXVII‐XVII線に沿った断面図である。 図14のXVIII‐XVIII線に沿った断面図である。 図14の細部XIXの拡大図である。 本発明に係る管路機構を開いた状態の平面図で示す。 図20の管路機構を半折畳み状態で示す。 図20と図21に示すような管路機構を閉じた積層形熱交換器を閉状態の平面図で示す。 図22の積層ディスク形熱交換器を側面図で示す。 図22のXXIV‐XXIV線に沿った断面図である。

Claims (27)

  1. 自動車用の積層ディスク形熱交換器、特に冷却材冷却器の冷却材箱内に組み込まれたインタンク油冷却器であって、積み重ねて互いに結合、特に蝋付された複数の縦長ディスク(71〜77)を有し、これらのディスクが各2つのディスク半片から組立てられ、かつディスクの長手方向で油等の被冷却媒体を通すための空洞を取り囲むものにおいて、ディスク半片(1、42)のそれぞれが多数の条溝(21〜30)を有し、条溝がディスク半片(1)の一方の長辺側(2)から逆の長辺側(3)へと延びていることを特徴とする積層ディスク形熱交換器。
  2. 縦長ディスクが、相互に180°回された各2つの同じディスク半片(1、42)から組立てられていることを特徴とする、請求項1記載の積層ディスク形熱交換器。
  3. 条溝がディスク半片の一方の長辺側から逆の長辺側へと直線的に延びていることを特徴とする、先行請求項のいずれか1項記載の積層ディスク形熱交換器。
  4. 条溝(21〜30)が各ディスク半片(1)の片面に圧印加工されていることを特徴とする、先行請求項のいずれか1項記載の積層ディスク形熱交換器。
  5. 条溝(21〜30)が長辺側で周設縁によって限定されることを特徴とする、先行請求項のいずれか1項記載の積層ディスク形熱交換器。
  6. 1つのディスクが相隣接する2つのディスク半片(1、42)によって形成され、ディスク半片の条溝(12、52)が外方に圧印加工されていることを特徴とする、先行請求項のいずれか1項記載の積層ディスク形熱交換器。
  7. 2つのディスク(71、72)が、条溝によって形成されるそれらの隆起領域で相隣接しかつ互いに蝋付されていることを特徴とする、先行請求項のいずれか1項記載の積層ディスク形熱交換器。
  8. 条溝(21〜30)が、付属するディスク半片(1)の長手軸線(31)に対して35°〜55°、特に45°の角度で延びていることを特徴とする、先行請求項のいずれか1項記載の積層ディスク形熱交換器。
  9. 相隣接する2つのディスク半片(1、42)の条溝(12、52)が互いに70°〜110°、特に90°の角度に配置されていることを特徴とする、先行請求項のいずれか1項記載の積層ディスク形熱交換器。
  10. 条溝(21〜30)が0.5〜1.5mm、特に1.15mmの深さを有することを特徴とする、先行請求項のいずれか1項記載の積層ディスク形熱交換器。
  11. 1つのディスク半片(1)の条溝(21〜30)が互いに平行に3〜5mm、特に4mmの相互距離に配置されていることを特徴とする、先行請求項のいずれか1項記載の積層ディスク形熱交換器。
  12. ディスク半片(1、42)が約20〜120mm、特に20〜50mmの幅を有することを特徴とする、先行請求項のいずれか1項記載の積層ディスク形熱交換器。
  13. 水力直径が1.5〜2.5mm、特に1.8mmの値を有することを特徴とする、先行請求項のいずれか1項記載の積層ディスク形熱交換器。
  14. ディスク半片(1、42)が金属材料、特にアルミニウムまたは特殊鋼で形成されていることを特徴とする、先行請求項のいずれか1項記載の積層ディスク形熱交換器。
  15. ディスク半片(1、42)の少なくとも片面が蝋付用フラックスで被覆されていることを特徴とする、請求項14記載の積層ディスク形熱交換器。
  16. ディスク半片(1)が流入管路および流出管路として各1対の通孔(8、9)を有することを特徴とする、先行請求項のいずれか1項記載の積層ディスク形熱交換器。
  17. 通孔(8、9)の縁領域(10、11;110、111)が隆起構成されていることを特徴とする、請求項16記載の積層ディスク形熱交換器。
  18. 通孔(8、9)の縁領域(110;111)に凹凸(115〜120)が設けられていることを特徴とする、請求項16または17記載の積層ディスク形熱交換器。
  19. 凹凸(115、116、118、119)が横断面で見て波頭および波谷を有して波形に構成されていることを特徴とする、請求項18記載の積層ディスク形熱交換器。
  20. 複数のディスク半片(1)がそれらの内面でも外面でも、それぞれ隣接するディスク半片と実質線状に蝋付されていることを特徴とする、請求項19記載の積層ディスク形熱交換器。
  21. 凹凸(115、116、118、119)が平面図で見て蛇行状に少なくとも一部では通孔(8、9)の周りを延びていることを特徴とする、請求項19または20記載の積層ディスク形熱交換器。
  22. 各2つのディスク半片(145、146)が、長手方向または横方向に延びる曲げ稜(143)によって互いに一体に結合されて、被冷却媒体用管路機構(140)を形成していることを特徴とする、先行請求項のいずれか1項記載の積層ディスク形熱交換器。
  23. 管路機構(140)が実質矩形のプレート(142)によって形成され、このプレートが曲げ稜(143)によって2つの縦長半片(145、146)に分割されており、これらの半片が折り畳まれていることを特徴とする、請求項22記載の積層ディスク形熱交換器。
  24. プレート(142)がプレート表面に比べて隆起した周設縁(148)を有することを特徴とする、請求項23記載の積層ディスク形熱交換器。
  25. 周設縁(148)が曲げ稜(143)との交点で中断されていることを特徴とする、請求項24記載の積層ディスク形熱交換器。
  26. 折畳み状態のとき両方のプレート半片(145、146)が周設縁(148)で相隣接していることを特徴とする、請求項24または25記載の積層ディスク形熱交換器。
  27. 少なくとも1つの水箱を有する自動車用冷却器において、先行請求項のいずれか1項記載の積層ディスク形熱交換器が水箱に組み込まれていることを特徴とする自動車用冷却器。
JP2007502249A 2004-03-11 2005-03-04 積層ディスク形熱交換器 Expired - Fee Related JP4944009B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102004012329 2004-03-11
DE102004012329.2 2004-03-11
PCT/EP2005/002317 WO2005088223A1 (de) 2004-03-11 2005-03-04 Stapelscheiben-wärmetauscher

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2007527984A true JP2007527984A (ja) 2007-10-04
JP4944009B2 JP4944009B2 (ja) 2012-05-30

Family

ID=34961498

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007502249A Expired - Fee Related JP4944009B2 (ja) 2004-03-11 2005-03-04 積層ディスク形熱交換器

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP1725824B1 (ja)
JP (1) JP4944009B2 (ja)
KR (1) KR20060130207A (ja)
CN (1) CN100516760C (ja)
WO (1) WO2005088223A1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009521658A (ja) * 2005-12-22 2009-06-04 アルファ ラヴァル コーポレイト アクチボラゲット ポート領域の負荷を均等に分散させるプレート熱交換器用の熱伝導プレート
KR101078554B1 (ko) * 2009-02-03 2011-11-01 서진욱 테두리가 보강된 디스크타입의 열교환기

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100950689B1 (ko) * 2009-04-16 2010-03-31 한국델파이주식회사 플레이트 열교환기
KR101148925B1 (ko) * 2009-07-27 2012-05-23 한국델파이주식회사 플레이트 열교환기
KR100967181B1 (ko) * 2009-07-27 2010-07-05 한국델파이주식회사 플레이트 열교환기
JP5403472B2 (ja) * 2009-07-27 2014-01-29 コリア デルファイ オートモーティブ システムズ コーポレーション プレート熱交換器
DE102010063074B3 (de) 2010-12-14 2012-04-12 INSTITUT FüR MIKROTECHNIK MAINZ GMBH Mikrofluidisches Bauteil, Reaktor aus mehreren solchen Bauteilen und Verfahren zu deren Herstellung
JP2012141096A (ja) * 2010-12-28 2012-07-26 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 温水ヒータの製造方法、これにより製造された温水ヒータ
CN102647884B (zh) * 2011-02-17 2015-03-18 北汽福田汽车股份有限公司 散热器及其散热水道系统结构
KR101405186B1 (ko) * 2012-10-26 2014-06-10 현대자동차 주식회사 차량용 열교환기
WO2014066998A1 (en) * 2012-10-31 2014-05-08 Dana Canada Corporation Stacked-plate heat exchanger with single plate design
US9057564B2 (en) * 2012-12-17 2015-06-16 Baltimore Aircoil Company, Inc. Cooling tower with indirect heat exchanger
JP6192564B2 (ja) * 2014-02-18 2017-09-06 日新製鋼株式会社 プレート式熱交換器およびその製造方法
CN103791759B (zh) * 2014-03-07 2016-03-30 丹佛斯微通道换热器(嘉兴)有限公司 用于板式换热器的热交换板以及具有该热交换板的板式换热器
CN112781426B (zh) * 2019-11-08 2023-03-28 丹佛斯有限公司 用于板式换热器的换热板和板式换热器

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5113844A (en) * 1988-12-12 1992-05-19 Vulcan Australia Limited Heat exchanger
US20030131979A1 (en) * 2001-12-19 2003-07-17 Kim Hyeong-Ki Oil cooler
WO2003102482A1 (en) * 2002-06-04 2003-12-11 Dana Canada Corporation Stacked plate heat exchanger
JP2004205057A (ja) * 2002-12-20 2004-07-22 Toyo Radiator Co Ltd プレート型熱交換器

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB8910966D0 (en) * 1989-05-12 1989-06-28 Du Pont Canada Panel heat exchangers formed from thermoplastic polymers
CA2150437C (en) * 1995-05-29 1999-06-08 Alex S. Cheong Plate heat exchanger with improved undulating passageway
SE9601438D0 (sv) * 1996-04-16 1996-04-16 Tetra Laval Holdings & Finance Plattvärmeväxlare
FR2795165B1 (fr) * 1999-06-21 2001-09-07 Valeo Thermique Moteur Sa Echangeur de chaleur a plaques, en particulier refroidisseur d'huile pour vehicule automobile

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5113844A (en) * 1988-12-12 1992-05-19 Vulcan Australia Limited Heat exchanger
US20030131979A1 (en) * 2001-12-19 2003-07-17 Kim Hyeong-Ki Oil cooler
WO2003102482A1 (en) * 2002-06-04 2003-12-11 Dana Canada Corporation Stacked plate heat exchanger
JP2004205057A (ja) * 2002-12-20 2004-07-22 Toyo Radiator Co Ltd プレート型熱交換器

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009521658A (ja) * 2005-12-22 2009-06-04 アルファ ラヴァル コーポレイト アクチボラゲット ポート領域の負荷を均等に分散させるプレート熱交換器用の熱伝導プレート
KR101078554B1 (ko) * 2009-02-03 2011-11-01 서진욱 테두리가 보강된 디스크타입의 열교환기

Also Published As

Publication number Publication date
JP4944009B2 (ja) 2012-05-30
EP1725824B1 (de) 2015-12-02
CN1930440A (zh) 2007-03-14
CN100516760C (zh) 2009-07-22
EP1725824A1 (de) 2006-11-29
WO2005088223A1 (de) 2005-09-22
WO2005088223A8 (de) 2007-02-22
KR20060130207A (ko) 2006-12-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4944009B2 (ja) 積層ディスク形熱交換器
JP2007500836A (ja) 熱交換器およびその製造方法
US8678076B2 (en) Heat exchanger with manifold strengthening protrusion
JP5403472B2 (ja) プレート熱交換器
US7182125B2 (en) Low profile heat exchanger with notched turbulizer
JP2007518958A (ja) 熱交換器、特に油・冷却材冷却器
US7044205B2 (en) Layered heat exchangers
JP2005517893A (ja) フィン付き低プロファイル熱交換器
JP3704315B2 (ja) アルミニウムプレート式オイルクーラー
US20070012430A1 (en) Heat exchangers with corrugated heat exchange elements of improved strength
US6962194B2 (en) Brazed sheets with aligned openings and heat exchanger formed therefrom
TWI464359B (zh) 板式熱交換器
JPH0748040B2 (ja) エンボス形プレート熱交換器
JPH06123571A (ja) 熱交換器
JP2008517240A (ja) プレート式熱交換器
JP3302869B2 (ja) プレート式熱交換器及びその製造方法
JP5468827B2 (ja) オイルクーラ
US20070199687A1 (en) Stacked-Plate Heat Exchanger
WO2014091850A1 (ja) 多板積層式熱交換器及びそのコアプレート
JP3903869B2 (ja) 排気熱交換器
JP2003185374A (ja) 最適化されたプレートを備える熱交換器のチューブ
JP4857074B2 (ja) プレート型熱交換器
JP2007051804A (ja) プレート型熱交換器
JP6329756B2 (ja) オイルクーラ
US20050039899A1 (en) Turbulator for heat exchanger

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20080218

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100713

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20101006

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20101007

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20101014

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20101015

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20101015

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20101022

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20101227

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110517

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20110712

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20110720

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20110721

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20110728

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20111111

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20120214

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20120301

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4944009

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150309

Year of fee payment: 3

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees