WO2005121677A1 - Plattenkühler - Google Patents

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WO2005121677A1
WO2005121677A1 PCT/AT2005/000178 AT2005000178W WO2005121677A1 WO 2005121677 A1 WO2005121677 A1 WO 2005121677A1 AT 2005000178 W AT2005000178 W AT 2005000178W WO 2005121677 A1 WO2005121677 A1 WO 2005121677A1
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Philipp Pustelnik
Thomas Euler-Rolle
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Philipp Pustelnik
Thomas Euler-Rolle
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    • F28D1/03—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with plate-like or laminated conduits
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    • F28D2021/0019—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for
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    • F28F2250/00—Arrangements for modifying the flow of the heat exchange media, e.g. flow guiding means; Particular flow patterns
    • F28F2250/06—Derivation channels, e.g. bypass

Definitions

  • the present invention relates to a plate cooler for liquids, in particular hydraulic oil, with a parallelepipedic package consisting of spaced plates forming liquid channels, air lamellas being interposed between adjacent liquid channels and the liquid channels being connected at the end to liquid distribution channels in distribution boxes which are connected to supply lines. and derivatives are provided.
  • the distribution boxes provided at the ends of the liquid channels, which are provided with the liquid connections are additionally bridged by a bypass pipeline which runs outside the cooler and allows a flow when the oil is cold.
  • This version is structurally complex and increases the space required for the radiator installation.
  • the invention aims to avoid these deficiencies and to provide a plate cooler of the type mentioned in the introduction, which can be constructed and connected in a structurally simple manner and which enables a bypass flow in the cold state without an external pipeline.
  • the plate cooler according to the invention is distinguished by the fact that in the package, bypass channels run parallel to the liquid channels between the distributor boxes and the distributor box provided on the liquid inlet side is equipped in the area of the bypass channels with a valve which connects the connection between the distribution channel and the bypass channels in the
  • the valve closure body is biased into the closed position by a spring, preferably up to a pressure difference of 2-3 bar (opening pressure).
  • a spring preferably up to a pressure difference of 2-3 bar (opening pressure).
  • the invention advantageously enables that in normal operation, when the oil is warm and the pressure loss across the liquid channels is small ( ⁇ 2 bar), the bypass is closed and the entire amount of oil flows through the liquid channels. If the pressure loss in the liquid channels is> 2-3 bar in cold operation, the bypass valve opens and enables the direct connection between the distribution channels via the bypass channels.
  • the plate cooler for liquids in particular hydraulic oil, formed from aluminum or an aluminum alloy, has a parallelepipedic package 3, which is arranged between an end plate 1 and an end plate 2, and is composed of spaced plates 4, each with two spaced plates 4 and arranged in between separate side plates 5 and end plates 6 liquid channels 7.
  • the liquid channels 7 are connected at the end to liquid distribution channels 8, 8 ', which lead to supply and discharge lines 14, 14', which are formed, for example, by corner connectors 9, 9 '.
  • Air fins 10 are interposed between adjacent liquid channels 7.
  • the other openings 11, 12 of the distribution channels are closed by plugs, not shown.
  • the distributor channels 8, 8 ' are each formed in a distributor housing 13, 13'.
  • a threaded seat 18 ' is formed in a partition 18 of the housing 13 for a closure valve 15, which in normal operation in the cold state of the oil sets the upper distributor channel 8 with bypass channels 16, so that the oil also through the flows parallel to the end plate 2 to the other distribution channel 8 'leading bypass channels 16.
  • the valve 15 closes, so that the oil only flows through the liquid channels 7 between the distributor channels 8, 8 '.
  • the valve 15 is screwed into a receptacle of the partition 18 of the upper distribution box 13 with a holder 17 and the movable valve closure body 20 is biased into the closed position by a coil spring 19.
  • the spring strength and spring constant is selected according to the desired pressure difference, which is preferably so large that a closed position of up to 2-3 bar opening pressure is made possible.
  • the end plate 1, the end plate 2, the plates 4, the side plates 5, the end plates 6, the transverse plates 12 and the bypass channels 16 are made of coated aluminum or an aluminum alloy in the context of the invention and are welded to the package 3, whereby the Plate cooler withstands high mechanical and hydraulic loads, continuous loads and vibrations. It is understood that the described embodiment can be modified in various ways within the scope of the general inventive concept.

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Abstract

Plattenkühler für Flüssigkeiten, insbesondere Hydrauliköl, mit einem parallelepipedischen Paket (3) aus beabstandeten, Flüssigkeitskanäle (7) bildenden Platten (4), wobei zwischen benachbarten Flüssigkeitskanälen Luftlamellen (10) zwischengeschaltet sind und die Flüssigkeitskanäle endseitig mit Flüssigkeitsverteilerkanälen (8, 8') in Verteilerkästen (13, 13') in Verbindung stehen, die mit Zu- und Ableitungen (14, 14') versehen sind, und wobei in dem Paket parallel zu den Flüssigkeitskanälen Bypass-Kanäle (16) zwischen den Verteilerkästen verlaufen und der auf der Flüssigkeitszulaufseite vorgesehene Verteilerkasten im Bereich der Bypass-Kanäle mit einem Ventil (15) ausgestattet ist, das die Verbindung zwischen dem Verteilerkanal und den Bypass-Kanälen im Kaltzustand gestattet.

Description

Plattenkühler
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Plattenkühler für Flüssigkeiten, insbesondere Hydrauliköl, mit einem paral- lelepipedischen Paket aus beabstandeten, Flüssigkeitskanäle bildenden Platten, wobei zwischen benachbarten Flüssigkeitskanälen Luftlamellen zwischengeschaltet sind und die Flüssig- keitskanale endseitig mit Flüssigkeitsverteilerkanälen in Verteilerkästen in Verbindung stehen, die mit Zu- und Ableitungen versehen sind. Bei bekannten Plattenkühlern dieser Art sind die an den Enden der Flüssigkeitskanäle vorgesehenen Verteilerkästen, die mit den Flüssigkeitsanschlüssen versehen sind, zusätzlich von einer Bypass-Rohrleitung überbrückt, die außerhalb des Kühlers verläuft und im kalten Zustand des Öles einen Durchfluß gestattet. Diese Ausführung ist konstruktiv aufwendig und erhöht den Raumbedarf für den Kühlereinbau. Die Erfindung zielt darauf ab, diese Mängel zu vermeiden und einen Plattenkühler der einleitend angegebenen Art zu schaffen, der auf konstruktiv einfache Weise aufgebaut und angeschlossen werden kann sowie im Kaltzustand eine Bypass- Strömung ohne äußere Rohrleitung ermöglicht. Der erfindungs- gemäße Plattenkühler zeichnet sich dadurch aus, daß in dem Paket parallel zu den Flüssigkeitskanälen Bypass-Kanäle zwischen den Verteilerkästen verlaufen und der auf der Flüssigkeitszulaufseite vorgesehene Verteilerkasten im Bereich der Bypass-Kanäle mit einem Ventil ausgestattet ist, das die Ver- bindung zwischen dem Verteilerkanal und den Bypass-Kanälen im
Kaltzustand gestattet. Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist der Ventil- Verschlußkörper durch eine Feder in die Schließstellung vorgespannt, vorzugsweise bis zu einer Druckdifferenz von 2-3 bar (Öffnungsdruck) . Die Erfindung ermöglicht vorteilhaft, daß im Normalbetrieb, wenn das Öl warm und der Druckverlust über die Flüssigkeitskanäle klein (< 2 bar) ist, der Bypass verschlossen ist und die gesamte Ölmenge über die Flüssigkeitskanäle strömt. Ist im Kaltbetrieb der Druckverlust in den Flüssigkeitskanälen > 2-3 bar, so öffnet das Bypassventil und ermöglicht die direkte Verbindung zwischen den Verteilerkanälen über die Bypasskanäle . Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die Zeichnungen hervor, in denen zeigen: Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch den Plattenkühler gemäß der Erfindung und Fig. 2 im Vertikalschnitt ein Detail des Plattenkühlers nach Fig. 1. Gemäß den Zeichnungen weist der aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung gebildete Plattenkühler für Flüssigkeiten, insbesondere Hydrauliköl, ein zwischen einer Endplatte 1 und einer Endplatte 2 angeordnetes parallelepipedisch.es Paket 3 aus beabstandeten Platten 4 auf, wobei jeweils durch zwei be- abstandete Platten 4 und dazwischen angeordnete gesonderte Seitenplatten 5 und Endplatten 6 Flüssigkeitskanäle 7 gebildet sind. Die Flüssigkeitskanäle 7 stehen endseitig mit Flüssigkeitsverteilerkanälen 8, 8' in Verbindung, die zu Zu- und Ableitungen 14, 14' führen, welche beispielsweise durch Eck- verbinder 9, 9' gebildet sind. Zwischen benachbarten Flüssigkeitskanälen 7 sind Luftlamellen 10 zwischengeschaltet. Die anderen Öffnungen 11, 12 der Verteilerkanäle sind durch nicht gezeigte Stopfen verschlossen. Die Verteilerkanäle 8, 8' sind jeweils in einem Vertei- lergehäuse 13, 13' ausgebildet. Gemäß Fig. 2 ist in einer Trennwand 18 des Gehäuses 13 ein Gewindesitz 18 ' für ein Verschlußventil 15 ausgebildet, welches im Normalbetrieb im Kaltzustand des Öls den oberen Verteilerkanal 8 mit Bypass- Kanälen 16 in Verbindung setzt, so daß das Öl auch durch die parallel zur Endplatte 2 zu dem anderen Verteilerkanal 8 ' führenden Bypass-Kanäle 16 strömt. Bei einer Druckdifferenz kleiner 2-3 bar schließt das Ventil 15, so daß das Öl nur über die Flüssigkeitskanäle 7 zwischen den Verteilerkanälen 8, 8' strömt . Das Ventil 15 ist mit einer Halterung 17 in eine Aufnahme der Trennwand 18 des oberen Verteilerkastens 13 eingeschraubt und der bewegliche Ventilverschlußkörper 20 durch eine Wendelfeder 19 in die Schließstellung vorgespannt. Die Federstärke- und -konstante wird entsprechend der gewünschten Druckdifferenz gewählt, die vorzugsweise so groß ist, daß eine Schließstellung bis 2-3 bar Öffnungsdruck ermöglicht wird. Die Endplatte 1, die Endplatte 2, die Platten 4, die Seitenplatten 5, die Endplatten 6, die Querplatten 12 und die Bypass-Kanäle 16 bestehen im Rahmen der Erfindung aus beschichtetem Aluminium oder einer Aluminiumlegierung und sind zu dem Paket 3 verschweißt, wodurch der Plattenkühler hohen mechanischen und hydraulischen Belastungen, Dauerbeanspruchungen und Vibrationen widersteht . Es versteht sich, daß die beschriebene Ausführungsform im Rahmen des allgemeinen Erfindungsgedankens verschiedentlich abgewandelt werden kann.

Claims

Patentansprüche :
1. Plattenkühler für Flüssigkeiten, insbesondere Hy- drauliköl, mit einem parallelepipedischen Paket (3) aus beabstandeten, Flüssigkeitskanäle (7) bildenden Platten (4) , wobei zwischen benachbarten Flüssigkeitskanälen (7) Luftlamel- len (10) zwischengeschaltet sind und die Flüssigkeitskanäle (7) endseitig mit Flüssigkeitsverteilerkanälen (8, 8') in Verteilerkästen (13, 13') in Verbindung stehen, die mit Zu- und Ableitungen (14, 14') versehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Paket (3) parallel zu den Flüssigkeitskanälen (7) Bypass-Kanäle (16) zwischen den Verteilerkästen (13, 13') verlaufen und der auf der Flüssigkeitszulaufseite vorgesehene Verteilerkasten (13) im Bereich der Bypass-Kanäle mit einem Ventil (15) ausgestattet ist, das die Verbindung zwischen dem Verteilerkanal (8, 8') und den Bypass-Kanälen (16) im Kaltzustand gestattet .
2. Plattenkühler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich- net, daß der Ventilverschlußkörper (20) durch eine Feder (19) in die Schließstellung vorgespannt ist, vorzugsweise bis zu einer Druckdifferenz von 2-3 bar (Öffnungsdruck) .
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