Die Erfindung betrifft einen Plattenwärmetauscher
mit den Merkmalen aus dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a plate heat exchanger
with the features from the preamble of claim 1.
Der im Oberbegriff beschriebene Plattenwärmetauscher
ist aus der internationalen Patentanmeldung WO 98/59208 bekannt.
Die Ebenen des Eintrittsquerschnitts und des Austrittsquerschnitts
liegen bei diesem bekannten Anschlussstutzen parallel zur Ebene
der Deckplatte. Ein Winkel zwischen den beiden Querschnittsebenen
ist demzufolge nicht vorhanden, bzw. seine Winkelgradzahl beträgt null.
Mit dem bekannten Plattenwärmetauscher
ist es schwierig, eine Anschlussleitung aus Metall an dem Anschlussstutzen
anzuschließen,
ohne die Kompaktheit der Anordnung einzubüßen. Kompakte Anordnungen müssen jedoch
oftmals getroffen werden, weil der beispielsweise im Motorraum eines
Kraftfahrzeugs angebotene Einbauraum sehr begrenzt ist.The plate heat exchanger described in the preamble
is known from international patent application WO 98/59208.
The levels of the entrance cross section and the exit cross section
are parallel to the plane in this known connection piece
the cover plate. An angle between the two cross-sectional planes
is therefore not available or its number of angular degrees is zero.
With the well-known plate heat exchanger
it is difficult to connect a metal connecting pipe to the connecting piece
to join,
without losing the compactness of the arrangement. Compact arrangements, however, must
often be hit because, for example, in the engine compartment
Motor vehicle installation space is very limited.
Der aus dem EP 893 667 B1 bekannte „gehäuselose" Plattenwärmetauscher,
der ebenfalls dem hier angesprochenen Typ von Plattenwärmetauschern
angehört,
hat an der Deckplatte angeordnete Eintritts – bzw. Austrittsstutzen, die
senkrecht zum Körper
des Plattenwärmetauschers
abstehen. Mit anderen Worten, zwischen der Ebene des Eintrittsquerschnitt
und der Ebene des Austrittsquerschnitt des Anschlussstutzens liegt
ein rechter Winkel.The one from the EP 893 667 B1 Known "housing-free" plate heat exchanger, which also belongs to the type of plate heat exchanger mentioned here, has inlet or outlet connections arranged on the cover plate, which protrude perpendicularly to the body of the plate heat exchanger. In other words, between the plane of the inlet cross section and the plane of the outlet cross section of the The connector is at a right angle.
Die Aufgabe der Erfindung besteht
in der Erweiterung der Einsatzmöglichkeiten
von gehäuselosen
Plattenwärmetauschern.The object of the invention is
in expanding the possible uses
of homeless
Plate heat exchangers.
Diese Aufgabe wird bei einem dem
Oberbegriff des Anspruchs 1 entsprechenden Plattenwärmetauscher
erfindungsgemäß durch
seine kennzeichnenden Merkmale gelöst.This task is with one
Preamble of claim 1 corresponding plate heat exchanger
according to the invention
solved its distinctive features.
Weil der Eintrittsquerschnitt und
der Austrittsquerschnitt des Anschlussstutzens in einem spitzen
Winkel zueinander angeordnet sind und ein in dem Eintritts – oder Austrittsquerschnitt
mündendes Leitungsende
zumindest teilweise oberhalb zur Deckplatte verläuft, sind die Einsatzmöglichkeiten solcher
Plattenwärmetauscher
verbessert bzw. erweitert worden, denn sie können jetzt auch in sehr kleinen
Einbauräumen
eingebaut werden. Bei mehreren derartigen Anschlussstutzen ist jedem
Anschlussstutzen ein entsprechendes Leitungsende zugeordnet. Spitze
Winkel sollen per Definition in diesem Falle solche Winkel umfassen,
deren Gradzahl größer als
0 und kleiner als 90° ist,
wobei der größere Winkel
so groß sein
kann, wie es mit fertigungstechnischen Mitteln des Tiefziehens der
Platte machbar ist. Bei der Erfindung handelt es sich – mit anderen Worten – um einen
abgewinkelten Anschlussstutzen, der auf den ersten Blick als sehr
gewöhnlich
erscheinen mag. Es sollte jedoch (bei näherer Betrachtung) bedacht
werden, dass dieser Anschlussstutzen aus einer etwa ebenen Platte,
in aller Regel aus der Deckplatte des Plattenwärmetauschers, mittels Tiefziehen
hergestellt ist, was einige fertigungstechnische Probleme aufwirft.
Nach Meinung des Erfinders würde
der Fachmann in solchen Fällen
eher zu Winkelstutzen greifen und diese als Einzelteil auf der Deckplatte
ansetzen und verlöten,
was von Nachteil sei. Dieser Auffassung schließt sich die Anmelderin an,
solange ihr kein derartiger aus einer Platte gezogener Winkelstutzen
im Zusammenhang mit Plattenwärmetauschern
bekannt ist.Because the entrance cross section and
the outlet cross-section of the connection piece in a pointed
Are arranged at an angle to each other and one in the inlet or outlet cross section
terminating line end
The possible uses are at least partially above the cover plate
Plate heat exchanger
have been improved or expanded because they can now also be used in very small
installation spaces
to be built in. With several such connecting pieces, everyone is
A corresponding line end is assigned to the connecting piece. top
In this case, angles should include such angles by definition,
whose degrees are greater than
Is 0 and less than 90 °,
being the larger angle
be so big
can, as is the case with the technical means of deep drawing the
Plate is feasible. In other words, the invention is one
angled connection piece, which at first glance is very
usually
may appear. However, it should be considered (on closer inspection)
that this connection piece from an approximately flat plate,
usually from the cover plate of the plate heat exchanger, using deep drawing
is produced, which poses some manufacturing problems.
According to the inventor, would
the specialist in such cases
rather grab elbow connectors and these as single parts on the cover plate
start and solder,
which is a disadvantage. The applicant agrees with this view:
as long as you don't have such an elbow connector pulled out of a plate
in connection with plate heat exchangers
is known.
Ferner weist der Plattenwärmetauscher
zusätzliche
Merkmale auf, die in den Unteransprüchen angegeben sind und die
zusätzliche
vorteilhafte Wirkungen erwarten lassen. Das vorgesehene und für bestimmte
räumliche
Einbauzwänge
sehr vorteilhafte Hilfslager zwischen dem Leitungsende und der Deckplatte
führt zu
einer sehr stabilen und somit für
den Einsatz in Motorräumen
von Kraftfahrzeugen besonders geeigneten Befestigung einer Leitung
am Plattenwärmetauscher.
Insbesondere sei darauf hingewiesen, dass der Plattenwärmetauscher über eine Entlüftung für den Kühlkreislauf
verfügt,
an dem er angeschlossen ist. Dies ist dann vorteilhaft, wenn der Einbauort
des Plattenwärmetauschers
an einem geodätisch
obenliegenden Punkt des Kühlkreislaufs vorgesehen
ist. Eine solche Entlüftung
am Plattenwärmetauscher
scheint einfacher und kostengünstiger
realisierbar (aber in gleicher Weise wirksam) zu sein, als beispielsweise
ein Entlüftungsventil,
das in einem Leitungsstrang angeordnet ist.Furthermore, the plate heat exchanger
additional
Features that are specified in the subclaims and
additional
beneficial effects can be expected. The intended and for certain
spatial
installation constraints
very advantageous auxiliary bearings between the line end and the cover plate
leads to
a very stable and therefore for
use in engine compartments
fastening of a line particularly suitable for motor vehicles
on the plate heat exchanger.
In particular, it should be noted that the plate heat exchanger has a vent for the cooling circuit
features,
to which it is connected. This is advantageous if the installation location
of the plate heat exchanger
on a geodesic
point at the top of the cooling circuit
is. Such a vent
on the plate heat exchanger
seems easier and cheaper
to be realizable (but equally effective) than, for example
a vent valve,
which is arranged in a wiring harness.
Weitere Merkmale und Vorteile der
Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines
Ausführungsbeispiels.Other features and advantages of
Invention result from the following description of a
Embodiment.
Die 1 zeigt
eine perspektivische Ansicht des Plattenwärmetauscher und die 2 zeigt eine Draufsicht auf
denselben. Die 3 zeigt
den in der 2 eingezeichneten
Schnitt A-A und die 4 zeigt
den Schnitt B-B aus der 2.
Bei dem gezeigten Plattenwärmetauscher
handelt es sich um einen Ölkühler, der
in einem Kraftfahrzeug zur Kühlung
von Motorenöl
mittels der im Kühlkreislauf
zirkulierenden Kühlflüssigkeit
des Kraftfahrzeugmotors verwendet wird. (nicht gezeigt) Aus der 3 geht das Wesentliche dieses
Vorschlages am deutlichsten hervor. Da in dem gezeigten Ausführungsbeispiel
der aus der Deckplatte 10 geformte Anschlussstutzen 12 und
das Leitungsende 15 an einem Eintrittskanal 5 angeschlossen
ist, ist die mit dem Bezugszeichen 13 versehene Ebene,
eine Ebene des Eintrittsquerschnitts und mit dem Bezugszeichen 14 eine
Ebene des Austrittsquerschnitts, die auf der Ebene der Deckplatte 10 liegt,
bzw. parallel dazu. Es ist klar, dass in solchen Fällen, in
denen der Anschlussstutzen 12 und das Leitungsende 15 an
einem Austrittskanal 7, 8 angeschlossen sind,
der Eintrittsquerschnitt 13 zum Austrittsquerschnitt 14 wird,
oder umgekehrt. Es ist ferner klar, dass auch mehrere solcher Anschlussstutzen 12 mit
Leitungsenden 15 an einem Plattenwärmetauscher vorhanden sein
können,
obwohl nur ein einziger in den Figuren abgebildet wurde. In der 3 wurde der in dem gezeigten
Fall für
die Kühlflüssigkeit
gedachte Eintrittskanal 5 im Schnitt gezeichnet. Der zugehörige Austrittskanal 7 wurde
in der 2 lediglich als
Kreis mit gestrichelter Linienführung
abgebildet. Gleiches trifft auf den Eintrittskanal 6 und
den Austrittskanal 8 zu, die beispielsweise für das Motorenöl gedacht
sind. Die Eintritts – und Austrittskanäle 5, 6, 7, 8 gehen
vertikal durch den Stapel aus Wärmetauscherplatten 1 und 2 hindurch, wozu
in den Wärmetauscherplatten 1 und 2 entsprechende Öffnungen
vorhanden sind. Zwischen den Wärmetauscherplatten 1, 2 befinden
sich Strömungskanäle 3 und 4.
Wie die 3 zeigt, ist
der Eintrittskanal 5 (auch der nicht gezeigte Austrittskanal 6)
mit den Strömungskanälen 4 verbunden,
so dass die Kühlflüssigkeit
vom Eintrittskanal 5 über
die Strömungskanäle 4 zum
Austrittskanal 6 strömen kann.
Dazwischen befinden sich die Strömungskanäle 3 für das Motorenöl, die in
gleicher Weise mit dem Eintrittskanal 7 und dem Austrittskanal 8 verbunden sind.
Der Anschlussstutzen 12 wurde mittels Tiefziehen in mehreren
Fertigungsstufen aus der Deckplatte 10 geformt, wobei die
Anschlussöffnung 30 im
Anschlussstutzen 12 in der letzten Stufe ausgebildet wurde.
Der Winkel 20 zwischen der Ebene des Eintrittsquerschnitts 13 und
der Ebene des Austrittsquerschnitts 14 beträgt etwa
50°. In
die erwähnte
Anschlussöffnung 30 des
Anschlussstutzens 12 wurde das Leitungsende 15 im
gezeigten Ausführungsbeispiel
eingesetzt. In nicht gezeigten Ausführungen umgreift das Leitungsende 15 die
Anschlussöffnung 30 von
außen,
die dann einen Flanschansatz aufweist. Das Leitungsende 15 besitzt
einen Wulst, der einen Anschlag darstellt, um das Einsetzen und
spätere
Dichtlöten
zu erleichtern. Das Leitungsende 15 weist ebenfalls eine
geringe Biegung auf, so dass sich dasselbe in unmittelbarer Nähe oberhalb
der Deckplatte 10 erstrecken kann, wodurch der Plattenwärmetauscher
insgesamt sehr kompakt und raumsparend ausgebildet ist, insbesondere
eine geringe Bauhöhe
besitzt, wie am linken Rand der 3 angezeigt
wurde. Auf die Biegung des Leitungsendes 15 kann verzichtet
werden, wenn sich der Winkel 20 zwischen der Eintrittsebene 13 und
der Austrittsebene 14 einem rechten Winkel nähert. Jedoch
scheint die Ausbildung eines 90° -
Winkels fertigungstechnisch etwas aufwendiger zu sein, so dass die
gezeigte Ausbildung als bevorzugt bezeichnet werden kann. In einem
solchen Anwendungsfall wie dem gezeigten, in dem sich das Leitungsende 15 mit
einem minimalen Abstand 16 quer über die Deckplatte 10 erstreckt,
ist es, insbesondere für
Plattenwärmetauscher,
die in Kraftfahrzeugen zum Einsatz kommen, vorteilhaft, wenn das
Leitungsende 15 mittels eines Hilfslagers 40 (in 3 nicht gezeichnet) auf
der Deckplatte 10 abgestützt wird, weil damit den im
Betrieb auftretenden Vibrationen besser entsprochen werden kann.The 1 shows a perspective view of the plate heat exchanger and the 2 shows a plan view of the same. The 3 shows the in the 2 drawn section AA and the 4 shows the section BB from the 2 , The plate heat exchanger shown is an oil cooler which is used in a motor vehicle for cooling motor oil by means of the cooling liquid of the motor vehicle engine circulating in the cooling circuit. (not shown) From the 3 the essence of this proposal is clearest. Since in the embodiment shown, the cover plate 10 shaped connection piece 12 and the line end 15 on an entry channel 5 is connected is the one with the reference symbol 13 provided plane, a plane of the entrance cross-section and with the reference symbol 14 a plane of the outlet cross-section that is on the plane of the cover plate 10 lies, or parallel to it. It is clear that in cases where the connection piece 12 and the line end 15 on an outlet channel 7 . 8th are connected, the inlet cross-section 13 to the outlet cross section 14 or vice versa. It is also clear that several such connection pieces 12 with cable ends 15 may be present on a plate heat exchanger, although only a single one was shown in the figures. In the 3 became the inlet channel intended for the coolant in the case shown 5 on average ge records. The associated outlet channel 7 was in the 2 only shown as a circle with dashed lines. The same applies to the entry channel 6 and the outlet channel 8th to, which are intended for example for engine oil. The entry and exit channels 5 . 6 . 7 . 8th go vertically through the stack of heat exchanger plates 1 and 2 through what in the heat exchanger plates 1 and 2 corresponding openings are available. Between the heat exchanger plates 1 . 2 there are flow channels 3 and 4 , As the 3 shows is the entry channel 5 (also the outlet channel, not shown 6 ) with the flow channels 4 connected so that the coolant from the inlet duct 5 via the flow channels 4 to the outlet channel 6 can flow. In between are the flow channels 3 for the engine oil that works in the same way with the inlet channel 7 and the outlet channel 8th are connected. The connecting piece 12 was made by deep drawing in several production stages from the cover plate 10 shaped, the connection opening 30 in the connector 12 was trained in the last stage. The angle 20 between the plane of the entrance cross section 13 and the level of the outlet cross section 14 is about 50 °. In the connection opening mentioned 30 the connecting piece 12 became the end of the line 15 used in the embodiment shown. In versions that are not shown, the line end encompasses 15 the connection opening 30 from the outside, which then has a flange approach. The line end 15 has a bulge that represents a stop to facilitate insertion and subsequent sealing soldering. The line end 15 also has a slight bend, so that it is in the immediate vicinity above the cover plate 10 can extend, whereby the plate heat exchanger is very compact and space-saving overall, in particular has a low height, as on the left edge of the 3 was displayed. On the bend of the line end 15 can be omitted if the angle 20 between the entrance level 13 and the exit level 14 approaching a right angle. However, the formation of a 90 ° angle seems to be somewhat more complex in terms of production technology, so that the formation shown can be designated as preferred. In such an application as the one shown, in which the line end 15 with a minimal distance 16 across the cover plate 10 extends, it is advantageous, in particular for plate heat exchangers that are used in motor vehicles, if the line end 15 by means of an auxiliary camp 40 (in 3 not shown) on the cover plate 10 is supported because the vibrations occurring during operation can be better met.
Es gibt jedoch andere Ausführungen,
bei denen das Leitungsende 15 zwar auch zumindest teilweise
oberhalb der Deckplatte 10 angeordnet ist, aber kurz nach
dem Anschlussstutzen 12 vom Plattenwärmetauscher wegführt, so
dass dort kein Hilfslager 40 dieser Art vorzusehen ist.
Zumindest teilweise unterhalb der Grundplatte 9 ist das
Leitungsende 15 in solchen nicht gezeigten Ausführungen
angeordnet, in denen sich ein Anschlussstutzen 12 an der Grundplatte 9 befindet.
Gemäß 1 besitzt das Hilfslager 40 einen
Kopf 41, auf dem das Leitungsende 15 befestigt
ist und einen Fuß 42,
mit dem es auf der Deckplatte 10 angelötet wird. Um das Positionieren
des Hilfslagers 40 auf der Deckplatte 10 zu erleichtern,
befindet sich am Fuß 42 eine
geringfügige Vertiefung
oder dergleichen, die mit einer entsprechenden Erhebung (Noppe)
auf der Deckplatte 10 zusammenwirkt. (nicht gezeigt) Das
Hilfslager 40 kann auch mittels Tiefziehen aus der Deckplatte 10 geformt
werden und stellt dann also kein Einzelteil dar. (nicht gezeigt)
Wie die 3 jedoch zeigt,
befindet sich der Anschlussstutzen 12 unmittelbar über dem
Eintrittskanal 5 bzw. auf dessen Vertikalen 25. Es
gibt weitere nicht gezeigte Ausführungen,
in denen der Anschlussstutzen 12 zur Vertikalen 25 versetzt
angeordnet ist, aber selbstverständlich
in hydraulischer Verbindung mit dem Eintrittskanal 5 bleibt.However, there are other designs in which the line end 15 at least partially above the cover plate 10 is arranged, but shortly after the connecting piece 12 leads away from the plate heat exchanger so that there is no auxiliary storage there 40 this type is to be provided. At least partially below the base plate 9 is the line end 15 arranged in such designs, not shown, in which there is a connecting piece 12 on the base plate 9 located. According to 1 owns the auxiliary camp 40 a head 41 on which the line end 15 is attached and a foot 42 with which it is on the cover plate 10 is soldered. To position the auxiliary camp 40 on the cover plate 10 is located on the foot 42 a slight depression or the like, with a corresponding elevation (knob) on the cover plate 10 interacts. (not shown) The auxiliary camp 40 can also be deep drawn from the cover plate 10 be formed and then does not represent a single part. (not shown) Like that 3 shows, however, is the connector 12 immediately above the entry channel 5 or on its vertical 25 , There are other versions, not shown, in which the connection piece 12 to the vertical 25 is arranged offset, but of course in hydraulic connection with the inlet channel 5 remains.
Auf der Deckplatte 10 befindet
sich eine Entlüftung 50 für den Kühlflüssigkeitskreislauf.
Die Entlüftung 50 weist
eine Dichtschraube 51 auf. Nach dem Lösen der Dichtschraube 51 können in
der Kühlflüssigkeit
enthaltene Gaseinschlüsse
entweichen, da die Entlüftung 50 über eine
Bohrung oder dergleichen mit dem oberen Strömungskanal 4 für die Kühlflüssigkeit
verbunden ist. Der Plattenwärmetauscher ist
auf einer Befestigungsplatte 45 montiert bzw. aufgelötet worden,
um ihn mittels nicht gezeigter Schrauben oder ähnlicher Befestigungsmittel,
die durch Löcher 46 gesteckt
werden, beispielsweise an einem Motorengehäuse zu befestigen.On the cover plate 10 there is a vent 50 for the coolant circuit. The vent 50 has a sealing screw 51 on. After loosening the sealing screw 51 Gas inclusions contained in the coolant can escape, as the ventilation 50 via a hole or the like with the upper flow channel 4 for the coolant is connected. The plate heat exchanger is on a mounting plate 45 mounted or soldered to it by means of screws or similar fasteners, not shown, through holes 46 be plugged, for example, to attach to an engine housing.