DE3017701A1

DE3017701A1 - Waermetauscher fuer mehrere stroemungsmittel

Info

Publication number: DE3017701A1
Application number: DE19803017701
Authority: DE
Inventors: Richard Paul Beldam
Original assignee: Borg Warner Corp
Current assignee: Dana Canada Corp
Priority date: 1979-06-18
Filing date: 1980-05-08
Publication date: 1981-01-15
Also published as: JPH036437B2; FR2459439B1; ES8102932A1; IT8022494A0; GB2052722A; US4327802A; CA1129403A; SE8003212L; SE449926B; ES491846A0; GB2052722B; BR8003496A; ZA803579B; FR2459439A1; JPS567986A; IT1131240B; DE3017701C2

Description

Wärmetauscher für mehrere Strömungsmittel

Eini Wärmetauscher, bei dem ein Strömungsmittel zum Kühlen eines oder mehrerer getrennter Strömungsmittel Anwendung findet, wird üblicherweise als Kühler für das Kühlsystem einer Verbrennungskraftmaschine in Automobilen eingesetzt. Ein Fallstromkühler üblicher Ausführungsform weist einen Kühlerkern auf, der sich zwischen oberen und unteren Tanks oder Verteilern erstreckt, wobei das den unteren Tank verlassende gekühlte Strömungsmittel über eine Wasserpumpe zum Motorblock zurückgeführt wird. Das heiße Strömungsmittel wird zum oberen Tank des Kühlers geführt, wo es sich durch eine Vielzahl von mit Rippen versehenen Rohren erstreckt, die den Kern bilden, wobei ein zweites Strömungsmittel (Luft) durch den Kern und um die Rohre und Rippen herum gezogen wird, um das das Kühlmittel bildende Strömungsmittel zu kühlen.

Desweiteren muß in einem Fahrzeug das Getriebeöl für das Fahrzeuggetriebe oder das Motoröl gekühlt werden. Ein Wasser- Öl-Wärmetauscher einer länglichen rohrförmigen Ausführungsform wird normalerweise im unteren Tank des Kühlers angeordnet und weist Anschlußstücke auf, die sich zur Außenseite des unteren Tanks erstrecken, um einen Anschluß der vom Getriebegehäuse· kommenden Leitungen zu ermöglichen. Bei einer Ausführungsform eines Wasser-Öl-

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Kühlers findet eine rohrförmige Leitung mit einer ringförmigen Umhüllung Verwendung, um eine Zirkulation des Öls mit dem um dieses herum und mittig durch die Umhüllung zirkulierenden gekühlten Strömungsmittel zu erreichen, damit ein großer Wärmeübergangsbereich zur Verfugung gestellt wird.

Ein Querstromkühler wird mit vertikal orientierten Tanks und einem Rohr- und Rippen-Kühlerkern für horizontalen Durchfluß oder mit einer Vielzahl von sich horizontal erstreckenden Platten im vertikalen Stapel und gewellten Rippen, die in dem Raum zwischen den Platten angeordnet sind, versehen, Wie beispielsweise in der US-PS 3 207 216 gezeigt ist. Bei der in der obigen Patentschrift beschriebenen Anordnung ist jedoch die Positionierung eines Wasser— Öl-Kühlers im Auslaßverteiler im Hinblick auf den Raumbedarf und das Erfordernis äußerer Anschlußstücke mit Problemen verbunden. Alle die vorstehend beschriebenen Fallstrom- und Querstrom-Kühlerkonstruktionen umfassen eine beträchtliche Anzahl von Teilen und benötigen zwei getrennte Einheiten, um sowohl das Motorkühlmittel als auch das Getriebeöl zu kühlen. Erfindungsgemäß wird eine einzige Wärmetauscherkonstruktion geschaffen, die derart funktioniert, daß sie sowohl das Motorkühlmittel als auch das Getriebe- und/oder Motoröl kühlt.

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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Wärmetauscher für mehrere Strömungsmittel in einer einzigen Einheit, in der ein Strömungsmittel dazu verwendet wird, um mindestens ein. anderes getrenntes Strömungsmittel zu kühlen. Genauer gesagt, wird der Wärmetauscher als Querstrom-Kühler für das Kühlsystem eines Verbrennungsmotors für Automobile eingesetzt. Der Kühler sorgt für getrennte Durchflußkanäle für das zur Kühlung des Motorblockes eingesetzte Kühlmittel und das Getriebeöl für das Fahrzeuggetriebe, während Luft zur Kühlung des Kühlmittels über ein Gebläse durch die Räume zwischen den Durchflußkanälen gezogen wird.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich desweiteren auf die Schaffung eines Wärmetauschers, der so konstruiert ist, daß eine Reihe von in geeigneter Weise geformten Platten in einem ausgerichteten Stapel durch Löten oder Hartlöten miteinander verbunden ist, um alle erforderlichen inneren Strömungsmittelkanäle zu formen und für den Durchfluß eines kühlenden Strömungsmittel oder Gases einen entsprechenden Raum zwischen den Kanälen zur Verfügung zu stellen. In den Strömungsmittelkanälen und den gebildeten Räumen können Umlenkorgane Verwendung finden, um optimale Wärmeübertragungseingenschaf ten zu erraichen.

Die vorliegende Erfindung betrifft desweiteren die Schaffung eines neuartigen Wärmetauschers für mehrere Strömungsmittel, bei dem es sich um eine einzige Einheit handelt, die geeignete

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Anschlußstücke aufweist, und zwar sowohl fur das Moturkühl— mittel als auch das Getriebeöl des Fahrzeuges. Der Wärmetauscher kann in unterschiedlichen Kuhlkapazitäten hergej· stellt werden, indem die Anzahl der Wasser- und/oder Ölplatten im Stapel reguliert wird. '■

i.

Desweiteren betrifft die Erfindung emert neuartigen Wärmetauscher für mehrere Strömungsmittel, der einen vollständig

Flüssigkeitsgekapselten/Flüssigkeits-Kühler mit übereinanderliegenden Platten aufweist, welcher in Verbindung mit einem Platten-Rippen-Kühler eingesetzt wird, um einen Wärmetauscher für mehrere Strömungsmittel zu schaffen*

Desweiteren bezieht sich die Erfindung auf einen neuartigen Wärmetauscher für mehrere Strömungsmittel mit übereinanderliegenden Platten, bei dem alle Platten oder Elemente identisch sind und eine Umlenkplatte mittig innerhalb des Plattenstapels angeordnet ist, wobei die Platten Paare von parallelen Strömungsmittelkanäien bilden. Die Umlenkplatte weist zwei Öffnungen auf, die mit einem der beiden Öffnungspaare in jeder Platte ausgerichtet sind, so daß drei Strömungsmittel durch die umschlossenen Kanäle des Wärmetauschers fließen können. ■--·>""

Die Erfindung bezieht sich auch auf einen Wärmetauscher für mehrere Strömungsmittel, der drei Sätze von Platten oder Elementen in gestapelter Form aufweist, wobei der eine Elementensatz in Vertikalrichtung voneinander beabstandete

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horizontale Strömungsmittelkanäle besitzt und wobei die Räume zwischen den Platten den Durchnang eines Strömungsmittels gestatten und die umschlossenen Kanäle innerhalb der drei Plattensätze für den Durchfluß von drei zusätzlichen Strömungsmitteln sorgen.

Schließlich betrifft die Erfindung einen neuartigen Wärmetauscher für mehrere Strömungsmittel mit mehreren Plattensätzen, der sowohl einen Wasser-Luft-Wärmetauscher oder Fahrzeugkühler als auch eine Verdampferschlange für eine Klimaanlage aufweist sowie eine oder mehrere Ölkühlereinheiten. Diese kombinierte Einheit erweist sich für einen Wärmetauscher in einem Kraftfahrzeug als besonders nützlich.

Weitere Ziele der Erfindung bestehen darin, eine Konstruktion maximaler Einfachheit, Wirksamkeit, Wirtschaftlichkeit und einfacher Montage und einfachem Betrieb vorzusehen. Diese weiteren Ziele, Vorteile und Möglichkeiten der Erfindung werden im folgenden genauer beschrieben.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend in Verbindung mit der Zeichnung erläutert, in der nur eine spezifische Ausführungsform dargestellt ist. Es zeigeni

Figur 1 eine Rückansicht eines Querstrom-Wärmetauschers für drei Strömungsmittel;

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Figur 2

'-'Steine Endansicht des Wärmetauschers vom linken

Ende der Figur 1 gesehen;

Figur 3

eine Teildraufsicht auf eine Wärmetauscherplatte, die in dem Luft-Kühlmittel-Teil des Kühlers Verwendung findet;

Figur 4

eine Kantenansicht der Platte der Figur 3;

Figur 5

eine vergrößerte perspektivische Teilansicht, teilweise im Querschnitt, von Qlkühlerplatten, welche den Durchfluß von Öl und Kühlmittel zeigt;

Figur 6

einen vertikalen Querschnitt entlang der unregelmäßigen Linie 6-6 in Figur 5;

Figur 7

einen vertikalen Querschnitt entlang Linie 7-7 in Figur 5;

Figur θ

eine perspektivische Ansicht, teilweise im Querschnitt, eines Abschnittes des Wärmetauschers entlang Linie 8-Θ in Figur 5;

Figur 9

eine vergrößerte vertikale Teilquerschnittsansicht durch ein Ende des Wärmetauschers, die den Durchfluß der beiden Strömungsmittel innerhalb der Platten zeigt;

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Figur 10

ein schematisches Flußdiagramm der Strömungsmittel innerhalb des Wärmetauschers in paralleler Anordnung;

Figur 11

eine schematische Ansicht ähnlich Figur 10, bei der jedoch der Durchfluß in Reihenanordnung dargestellt ist;

Figur 12

einen vertikalen Querschnitt mit entfernten Teilen einer zweiten Ausführungsform eines Wärmetauschers, der Kanäle für drei Strömungsmittel aufweist;

Figur 13

ein schematisches Flußdiagramm eines Strömungsbildes für die drei Strömungsmittel im Wärmetauscher der Figur 12;

Figur 14

ein schematisches Flußdiagramm eines anderen Strömungsbildes für den Wärmetauscher der Figur 12;

Figur 15 ein schematisches Flußdiagramm, das Figur

ähnlich ist, jedoch einen Durchfluß in Reihenanordnung vorsieht;

Figur 16

ein schematisches Flußdiagramm, das Figur ähnlich ist, jedoch einen Durchfluß 'in Reihenanordnung vorsieht;

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Figur 17 einen vertikalen Querschnitt mit entfernten

Teilen einer dritten Ausführungsform eines Wärmetauschers für vier Strömungsmittel;

Figur 18 ein schematisches Flußdiagramm des Strömungsbildes für den Wärmetauscher der Figur 17;

Figur 19 ein schematisches Flußdiagramm, das Figur 1B

ähnlich ist, jedoch einen Durchfluß in Reihenanordnung zeigt;

Figur 20 ein schematisches Flußdiagramm, das Figur 18

ähnlich ist, jedoch eine dritte Strömungsfolge darstellt; und

Figur 21 ein schematisches Flußdiagramm für eine vierte Ausführungsform eines Wärmetauschers für fünf Strömungsmittel.

In den Figuren 1 und 2 ist ein Querstrom-Wärmetauscher 10 mit übereinanderliegenden Platten für ein System mit drei Strömungsmitteln dargestellt, beispielsweise ein Querstram-Kühler im Kühlsystem einer Verbrennungskraftmaschine für ein Automobil. Bei einer herkömmlich ausgebildeten Verbrennungskraftmaschine wird ein Kühlmittel, beispielsweise ein 50-50-Gernisch aus Äthylenglykol und Wasser, durch den Motorblock und die zugehörigen Teile (nicht igezeigt) gepumpt,

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um den Motor zu kühlen. Das erhitzte Kühlmittel wird dann durch einen Wärmetauscher oder Kühler geschickt, wo das Kühlmittel durch relativ enge Kanäle strömt, während Luft von einem Motorgebläse hinter dem Wärmetauscher um die Kanäle herum gezogen wird. Gewöhnlich befindet sich ein Wasser-Öl-Kühler im Auslaßtank des Kühlers, der heißes Öl vom Getriebe der Maschine aufnimmt, das durch eine ringförmige Umhüllung dringt, während das gekühlte Kühlmittel um den Kühler herum und durch diesen zirkuliert, um die Öltemperatur vor der Rückführung zum Getriebegehäuse abzusenken .

Der Wärmetauscher 10 der vorliegenden Erfindung ist aus einem oberen Stapel von länglichen hohlen Wärmetauscherelementen 11 geformt, durch die sich Kanäle 12 erstrecken, und aus einem unteren Stapel von länglichen hohlen Wärmetauscherelementen 13, die jeweils benachbarte Wasser- und üldurchflußkanäle 14 und 15 bilden. Jedes Element 11 ist aus zwei konkav gewölbten gegenüberliegenden Platten 16, 16 geformt, die entlang ihrer Umfangsränder 17, 17 miteinander verbunden sind. Jede Platte ist mit einer mittleren, sich in Längsrichtung erstreckenden eingedrückten Rippe 18 in ihrer Oberfläche versehen, die zwei parallele Wasserkanäle 12, ausbildet. Eine obere Verschlußplatte 19 weist geeignete Öffnungen auf und ist mit der oberen Fläche des obersten Elementes 11 verbunden.

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Ein erhabener Flansch oder vergrößerter Abschnitt 21 bildet eine Öffnung 22, die einen Einlaß vorsieht, während ein erhabener Flansch oder vergrößerter Abschnitt 23 am gegenüberliegenden Ende der Platte eine Öffnung 24 bildet, die einen Auslaß für die Platte 16 vorsieht. Die erhabenen Flansche, die sich von jeder Seite des Elementes 11 an jedem Ende desselben erstrecken, befinden sich in Ausrichtung mit komplementär ausgebildeten Flanschen der ausgerichteten benachbarten Platten 16 und sind in geeigneter Weise mit diesen verbunden, um eine Einlaßkammer 25 und eine Auslaßkammer 26 vorzusehen. Wenn der Stapel der Elemente 11 durch Löten oder Hartlöten mit-* einander verbunden ist, besitzen die mittlere Abschnitte der Elemente 11 eine geringere Vertikalabmessung als die Vertikalabmessung zwischen den Flanschen 21, 21 oder 23, 23, so daß ein Raum 27 zwischen den Kanälen 12 vorgesehen wird, der eine gewellte Rippe 28 aufnimmt, die sich zwischen den Kammern 25 und 26 erstreckt und eine Breite besitzt, die im wesentlichen der Breite der Elemente 11 entspricht. Die Räume 27 gestatten einen Luftstrom zwischen den Kanälen 12, wobei die Rippen 21 dazu dienen, die Wärmeübertragung von dem Strömungsmittel innerhalb der Elemente 11 zu verbessern.

Am oberen Ende der Einlaßkammer 25, steht eine Einlaßleitung 29 mit einer Öffnung in der Platte 19 in Verbindung, die zu der Kammer führt, während eine Kühlmittelversorgung und ein Überlaufanschluß 31, der mit einer Druckkappe 32 versehen ist, mit der gegenüberliegenden Öffnung in der Platte 19

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oberhalb der Kammer 26 in Verbindung stehen. Die unteren Enden der beiden Kammern 25 und 26 sind offen und stehen mit dem Stapel der zweiten Elemente 13 in Verbindung, wie nachfolgend beschrieben wird.

Am unteren Ende des Stapels der Elemente 11 ist eine Platte 16a vorgesehen, die die gleiche Form aufweist, wie die Platten 16. Sie ist mit erhabenen Flanschen 21a und 23a versehen, die mit den herabhängenden Flanschen 21 und 23 des untersten Elementes 11 verbunden sind. Der Umfang 17a der Platte 16a ist darüberhinaus mit dem Umfang 34 der obersten Platte des Plattenpaares 33, 33 für die Ölkühlelemente 13 verbunden, so daß dazwischen ein Wasserkanal 14a gebildet wird. Jede Platte 33 weist einen erhabenen Umfangsflansch 34 auf, der mit dem gegenüberlxegenden Flansch des nächsten benachbarten Elementes 13 verbunden ist. Der unterste Flansch 34 ist mit einer Platte 35 am unteren Ende des Stapels verbunden.

Jede Platte 33 weist eine flache Oberfläche 36 auf, die sich innerhalb des erhabenen Umfangsrandes 34 erstreckt und vergrößerte Öffnungen 37, 37 in der Nähe der Enden aufweist, die mit den Öffnungen 22 und 24 übereinstimmen und eine Verlängerung der Einlaß- und Auslaßkammern 25 und 26 bilden, sowie kleine erhabene Flansche 38, die Öffnungen 39 bilden, welche mit Abstand innerhalb der Öffnungen 37 vorgesehen sind, um als Einlaß und Auslaß für das Getriebeöl zu dienen. Zwischen den Öffnungen 39, 39 ist in jeder Platte eine

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Reihe von Rippen 41 ausgebildet, die sich nach außen in der gleichen Richtung wie die erhabenen Flansche 38 und der Fl'ansch oder Rand 34 erstrecken. Die gegenüberliegenden Oberflächen 36 ·stoßen aneinander an und sind miteinander verbunden, wie in Figur 5 gezeigt ist, so daß die erhabenen Flansche 38 und Rippen 41 eines Paares von miteinander verbundenen Platten dazwischen einen Ölkanal 15,bilden. Die Rippen 41 einer gegenüberliegenden Platte sind winklig zu den Rippen der gegenüberliegenden Platte angeordnet.

Die Umfangsflansche ader Ränder 34 und erhabenen Flansche 38 von benachbarten Elementen 13 stimmen überein und befinden sich miteinander in Eingriff, um miteinander verbunden zu werden, wie in Figur 9 gezeigt, so daß die Öffnungen 39 vertikal ausgerichtet sind, wie die Öffnungen 37 an jedem Ende. Die Abstände zwischen den flachen Oberflächen 36, die durch die eingefaßten Umfangsabschnitte 34 festgelegt sind, sorgen dafür, daß sich die Wasserkanäle 14 allgemein parallel zu den Ölkanälen 15 erstrecken und diese umgeben. Am unteren Ende des Wärmetauschers tritt die flache Platte 35 mit dem sich nach unten erstreckenden Umfangsflansch 34 der untersten Platte 33 in Eingriff und verschließt die Einlaßkammer 25, die mit der vergrößerten Öffnung 37 ausgerichtet ist. Eine Öffnung 42 in der Platte 35 ist mit der vergrößerten Öffnung 37 ausgerichtet, die wiederum mit der Auslaßkammer 36 ausgerichtet ist und mit einer Auslaßleitung 43 in Verbindung steht. Die Platte 35 weist desweiteren im Abstand voneinander

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angeordnete Öffnungen 44 auf, die mit Öffnungen 39 übereinstimmen, um einen Einlaß und Auslaß für das Getriebeöl van der Leitung 45 in die Elemente 13 vorzusehen. Wie man Figur 9 entnehmen kann, befinden sich die herabhängenden Flansche 38, die die Öffnungen 39 begrenzen, mit der flachen Platte 35 in Eingriff und sind in geeigneter Weise mit dieser verbunden, wobei die Öffnungen 39 zu den Öffnungen 44 ausgerichtet sind. Desweiteren ist die oberste Platte 33 ohne Öffnungen 39 ausgebildet, um die Ölkanäle abzuschließen, oder alternativ dazu kann zum Abschließen der Öffnungen 39 eine Umlenkplatte (nicht gezeigt) Verwendung finden.

Wie man den Figuren 10 und 11 entnehmen kann, existieren zwei mögliche Strömungsbilder für die beiden Strömungsmittel des Wärmetauschers. Das Öl strömt dabei immer der Strömungsrichtung des Kühlmittels entgegen. Figur 10 zeigt ein paralleles Strömungsbild, das zu der Ausführungsform der Figuren 1 bis 9 gehört. Bei diesem Strömungsbild dringt das Kühl-mittel in seinem erhitzten Zustand über die Leitung 29 in den Wärmetauscher ein und strömt sowohl durch die Elemente 11 als auch die Elemente 13 in die Einlaßkammer 25. Das Kühlmittel strömt dann quer durch den Wärmetauscher durch die Kanäle 12 und 14 (Pfeil Α) zur Auslaßkammer 26 und nach unten, um den Wärmetauscher über die Leitung 43 (Pfeil B) zu verlassen. Gleichzeitig dringt das heiße Getriebeöl von der Leitung 45 durch die Öffnung 44 in der Platte 35 (Pfeil C) und die Öffnungen in den Platten 33 benachbart zur Öffnung 42 in die Elemente

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ein und strömt durch die Kanäle 15, um durch die Öffnungen 39 und 44 in der Nähe der Einlaßkammer 25 auszutreten.

Desweiteren wird Luft (das dritte Strömungsmittel) vom Motorgebläse (nicht gezeigt) durch die Räume oder Luftkanäle 27 gezogen, so daß sie um die Elemente 11 und die gewellten Rippen 2B herumströmt, um das erhitzte Kühlmittel zu kühlen. Auf diese Weise wird das durch die Kanäle 12 strömende Kühlmittel durch den Luftstrom durch die Kanäle 27 gekühlt, und das durch die Kanäle 14 strömende Kühlmittel dient dazu, das durch die Kanäle 15 strömende Öl zu kühlen.

Um das Kühlvermögen des Wärmetauschers in bezug auf das Getriebeöl zu erhöhen, wird durch einfache strukturelle Änderungen das parallele Strömungsbild in Figur 1Q in ein Strömungsbild in Reihe der Figur 11 geändert. Um eine Strömung in Reihe zu erreichen, wird eine flache Platte 46 in den Wärmetauscher zwischen die Elemente 11 und die Elemente 13 eingesetzt, so daß sie mit der untersten Platte 16a und der obersten Platte in Eingriff tritt und mit diesen abgedichtet ist. Die Platte ist undurchlässig, um die Öffnungen 22 der Einlaßkammer 25 zu verschließen, und weist eine öffnung 47 auf, die zu den Öffnungen 24 der Auslaßkammer 26 in den Elementen 11 vertikal ausgerichtet ist. Die Platte 35 ist umgekehrt angeordnet, so daß die Öffnung 42a zu den Öffnungen 22 in den Elementen 11 ausgerichtet ist.

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Wie in Figur 11 durch die Pfeile gezeigt ist, dringt das erhitzte Kühlmittel durch die Leitung 29 in die in den Elementen 11 ausgebildete Einlaßkammer 25 ein. Da die Platte 46 den Zufluß in die Elemente 13 an der Einlaßseite blockiert, strömt das Kühlmittel in Querrichtung nur durch die Kanäle 12 zur Kammer 26, wobei es durch die durch die Kanäle 27 und um die Rippen 28 herum strömende Luft gekühlt wird. Das gekühlte Kühlmittel strömt dann durch die Öffnung 47 in die Kammer 4B, die durch die öffnungen 37 in den Elementen 13, welche zur Kammer 26 ausgerichtet sind, gebildet wird, nach unten und durch die Kanäle 14 in einer zur Strömungsrichtung in den Kanälen 12 entgegengesetzten Richtung. Wenn das Kühlmittel nach dem Kühlen des Getriebeöls in den Kanälen 15 die neue Kammer 49 erreicht hat, die zur Kammer ausgerichtet, jedoch in bezug auf diese blockiert ist, strömt es durch die Öffnung 42a in der Platte 35 zur Auslaßleitung nach unten. Das Getriebeöl dringt in die Elemente 13 durch die Öffnung 44 in der Platte 35 und die öffnungen 39 in der Nähe der Kammer 49 ein, strömt durch die Kanäle 15 in Gegenrichtung zum Kühlmitteldurchfluß und tritt durch die Öffnungen 39 und 44 in der Nähe der Kammer 4Θ aus, um zum Getriebegehäuse zurückzukehren.

Dieser Wärmetauscher kann in Form einer einzigen Einheit hergestellt werden, indem die erforderliche Anzahl Platten 16 und 33 mit der Platte 16a dazwischen übereinander angeordnet und in einem Vorgang miteinander verbunden wird. Die

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Einheit kann in verschiedenen Kühlkapazitäten hergestellt werden, indem die Zahl der Elemente 11 und der Elemente 13 reguliert wird.

In den Figuren 12 bis 16 ist eine zweite AusführungsFarm:·, eines Wärmetauschers 51 dargestellt, bei der nur Flüssig-*- keits-Flüssigkeits-Elemente 52 Verwendung finden, die durch ein Umlengorgan 53 in zwei Sätze 54 und 55 getrennt werden. Die Elemente 52 sind mit den Elementen 13 der Figur 9 identisch, wobei jedes Element aus zwei konkav gewölbten Platten 56, 56 besteht, die jeweils einen erhabenen Umfangsflansch aufweisen, der mit dem gegenüberliegenden Flansch der Platte auf dem nächsten benachbarten Element 52 verbunden ist. Jede Platte weist eine allgemein flache Oberfläche 51 innerhalb des Umfangsflansches auf und ist an den gegenüberliegenden Enden mit vergrößerten Öffnungen 59 und 60 versehen, mit kleinen erhabenen Flanschen 61, die kleinere öffnungen 62 und 63 innerhalb der Öffnungen 59 und 60 umgrenzen, und mit einer Reihe von erhabenen Rippen 64, die sich nach außen in der gleichen Richtung wie der Umfangsflansch 57 erstreckt. Erhabene Flansche 61 erstrecken sich zwischen den Öffnungen 62 und 63 und bilden in jedem Element einen Strömungsmittelkanal 65 aus. Die Flansche 61 besitzen die gleiche Höhe wie der Flansch 57, so daß die zueinander ausgerichteten Flansche 61 von benachbarten Elementen 52 aneinander stoßen und miteinander verbunden werden können. Der Raum zwischen den Oberflächen 58 von benachbarten Elementen bildet einen

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zweiten Strömungsmittelkanal 66.

Eine obere Verschlußplatte 67 ist mit dem aufwärts gerichteten Flansch 57 des obersten Elementes 52 verbunden und mit mindestens zwei Öffnungen versehen. Bei der Ausführungsform der Figuren 12 und 13 ist die Platte 67 mit einer großen Öffnung 68 ausgestattet, die zu den Öffnungen 59 der Elemente axial ausgerichtet ist, und mit kleinen Öffnungen 69 und 71, die jeweils zu den Öffnungen 62 und 63 ausgerichtet sind. Eine untere Verschluflplatte 72 ist mit dem unteren Flansch 57 des untersten Elementes 52 verbunden und ebenfalls mit mindestens zwei Öffnungen versehen. Bei der Ausführungsform der Figuren 12 und 13 ist die untere Platte 72 mit einer großen Öffnung 73 ausgestattet, die mit Öffnungen 60 der Elemente 52 ausgerichtet sind,und mit kleineren Öffnungen 74 und 75, die jeweils zu den Öffnungen 62 und 63 ausgerichtet sind. Auch das Umlenkorgan 53 ist mit zwei großen Öffnungen 76 und 77 versehen, die jeweils zu den Öffnungen 59 und der Elemente 52 ausgerichtet sind.

Wie durch die Pfeile in den Figuren 12 und 13 gezeigt ist, sorgt der Wärmetauscher 51 für die Übertragung von Wärmeenergie zwischen drei Strömungsmitteln, beispielsweise für die Verwendung des Motor- und Getriebeöls zum Erhitzen von Wasser, das zum Heizen der Führerkabine von Lastkraftwagen dient, die von Dieselmotoren angetrieben werden. Folglich zeigt der Pfeil D den Wasserstrom in den Wärmetauscher durch

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die Öffnung 68 in der Platte 67, die Öffnungen 59 in den Elementen 52 und die Öffnung 76 im Umlenkgrgan 53 an. Der Durchfluß wird durch die untere Verschlußplatte 72 gestoppt. Er wird durch die parallelen Durchflußkanäle 66, die zwischen den Elementen 52 ausgebildet sind, zum gegenüberliegenden Ende des Wärmetauschers gerichtet und verläuft dann nach unten durch die Öffnungen 60, die Öffnung 77 im Umlenkorgan 53 und die Öffnung 73 in der Platte 72, wie durch den Pfeil E angedeutet ist.

Wie durch den Pfeil F angedeutet, dringt Getriebeöl in den Wärmetauscher durch die Öffnung 69 und die Öffnungen 62 in die Elemente zum Umlenkorgan hin ein. Danach strömt das Öl durch die Kanäle 65 im Satz 54 im. Gegenstrom zum Wasser und danach nach oben durch die Öffnungen 63 in den Elementen 52 und die Öffnung 71 in der Platte 67, um, wie durch den Pfeil G angedeutet, auszutreten. In ähnlicher Weise dringt das Motoröl durch die Öffnung 74 und die Öffnungen 62 im Satz 55 der Elemente 52 ein, wie durch den Pfeil H angedeutet, bis es durch das Umlenkorgan 53 gestoppt wird. Dieses Öl strömt danach durch die Kanäle 65 im Satz 55 und nach unten durch die Öffnungen 63 in den Elementen 52 und die Öffnung 75 in der Platte 72, um, wie durch den Pfeil I angedeutet, auszutreten. Auf diese Weise kann Wärmeenergie vom heißen Getriebe- und Motoröl auf das Wasser übertragen werden.

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Alternativ dazu kann die innere Strömungsbahn für das einzige Strömungsmittel und die äußere Bahn für die anderen beiden Strömungsmittel eingesetzt werden, wie in Figur 14 dargestellt. Bei dieser Figur sind die Öffnungen im Umlenkorgan 53 und den oberen und unteren Verschlußplatten 67 und 72 umgeordnet. Das Umlenkorgan 53 weist nunmehr an Stelle der großen Öffnungen 76 und 77 zwei kleinere Öffnungen 78 und 79 auf, die zu den Öffnungen 62 und 63 ausgerichtet sind. Desweiteren besitzt die obere Verschlußplatte 67 zwei große Öffnungen 81 und 82, die zu Öffnungen 59 und 60 im Elementensatz 54 ausgerichtet sind, und keine kleineren Öffnungen, während die untere Verschlußplatte 72 iwei große Öffnungen 83 und 84 und zwei kleinere Öffnungen 65 und 86 besitzt.

Wenn man das Strömungsbild dieser Ausführungsform betrachtet, so dringt das einzige Strömungsmittel, beispielsweise Wasser, durch die Öffnung 85 in die Platte 72 ein, wie durch den Pfeil D angedeutet ist, und strömt nach oben durch die Öffnungen 62 in beiden Sätzen 55 und 54 und durch die Öffnung 78 im Umlenkorgan 53. Danach fließt das Strömungsmittel durch Kanäle 65 in den Elementen 52 und abwärts durch Öffnungen 63, die Öffnung 79 im Umlenkorgan 53 und die Öffnung 86 in der Platte 72, wie durch den Pfeil E angedeutet. Das zweite Strömungsmittel dringt, wie durch den Pfeil F gezeigt, durch die Öffnungen 81 und die Öffnungen 59 im Satz 54 ein und strömt durch Kanäle oberhalb des Umlenkorganes 53 dem ersten Strömungsmittel entgegen. Dieses Strömungsmittel tritt durch Öffnungen 60 und

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die Öffnung 82 nach oben aus, wie durch den Pfeil G gezeigt.

Das dritte Strömungsmittel dringt in den unteren Satz 55 der Elemente über die Öffnung Θ3 in der Platte 72 und die Öffnungen 59 ein, wie durch den Pfeil H gezeigt, und strömt durch den unteren Satz der Kanäle 66 unterhalb des Umlenkorganes 53. Dieses Strömungsmittel fließt dann nach oben durch die Öffnungen 60 im unteren Elementensatz 55 und die Öffnung 84 in der Platte 72, wie durch den Pfeil I angedeutet.

Figur 15 zeigt ein Strömungsbild, das dem der Figur 13 ähnlich ist, mit der Ausnahme, daß das primäre Strömungsmittel in Reihe durch die beiden separaten Ölströmungsbahnen fließt. Das Umlenkorgan 53 weist nur eine große Öffnung 77 an dem Ende auf, das der Einlaßöffnung 68 in der oberen Verschlußplatte 67 gegenüberliegt, und die untere Verschlußplatte 72 besitzt eine größe Öffnung 80, die zum Ende verschoben ist, so daß sie zur Öffnung 68 allgemein ausgerichtet ist. Folglich dringt das primäre Strömungsmittel (Wasser) durch die Öffnung 68 (Pfeil θ) ein und strömt durch die Öffnungen 59 in den oberen Elementen 52, bis es durch die Umlenkplatte 53 blockiert wird, wonach es in Längsrichtung den oberen Satz der Elemente 52 durchströmt. Am gegenüberliegenden Ende fließt das Strömungsmittel durch die Öffnungen 60 und die Öffnung 77 im Umlenkorgan nach unten, dringt in den unteren Satz der Elemente ein und durchströmt diese in Längsrichtung zur Stromungsrichtung im ersten Elementensatz entgegengesetzt bis zu dem Ende, das

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die Öffnungen 59 enthält. Das Strömungsmittel fließt dann abwärts und tritt aus der Öffnung 80 in der Platte 72 aus.

Getriebeöl dringt beim Pfeil F ein und tritt beim Pfeil G mit dem gleichen Strömungsbild w:.e in Figur 13 gezeigt wieder aus. Wenn jedoch das Motoröl im unteren Satz der Elemente im Gegenstrom zum Wasser fließen soll, muß es durch die Öffnung 75 eindringen und durch die Öffnung 74 in der unteren Verschlußplatte 72 austreten. Offensichtlich kann das Motoröl in der gleichen Weise fließen wie im Strömungsbild der Figur 13, d.h. gleichsinnig mit der Wasserströmung, wobei jedoch die Wärmeübertragung weniger wirksam ist.

In Figur 16 ist ein Strömungsbild dargestellt, das dem der Figur 14 ähnlich ist, mit der Ausnahme, daß das primäre Strömungsmittel in Reihe fließt. Folglich dringt Wasser durch die Öffnung 85 (Pfeil DJ ein und strömt durch die kleinen Öffnungen 62 zum Umlenkorgan 53, über den oberen Elementen— satz 54, nach unten durch die Öffnung 79 im Umlenkorgan 53 und durch die Öffnungen 63 im unteren Satz 55, über den unteren Satz und nach unten durch die Öffnungen 62 unterhalb des Umlenkorganes, um durch die Öffnung 86 auszutreten (Pfeil Ε). Bei dieser Version wurde die Öffnung 85 von der unteren Platte 72 zur oberen Platte 67 bewegt.

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Ein erster ülstram dringt in den oberen Satz 54 durch die Öffnung 81 (Pfeil F) und die Öffnungen 59 ein, strömt durch die Kanäle 66 im oberen Satz und nach oben durch die Öffnungen 59, wonach er durch die Öffnung 82 austritt (Pfeil G). Ein zweiter Ölstram dringt in den unteren Satz 55 durch die Öffnung 84 (Pfeil H) und die Öffnungen 60 ein, verläuft durch die Kanäle 66 im unteren Satz und erstreckt sich durch die Öffnungen 59 nach unten, wonach er durch die Öffnung 83 austritt (Pfeil i).

In den Figuren 17 bis 20 ist eine dritte Ausführungsform eines Wärmetauschers 90 gezeigt, die dem gesamten Wärmetauscher 51 der Figur 12 entspricht, bei der jedoch die oberen und unteren Sätze 54 und 55 der Elemete 52 durch einen dritten Satz von Elementen 91 oder Zwischensatz getrennt sind. Diejenigen Teile, die den der Figur 12 entsprechen, sind mit gleichen Bezugsziffern in Verbindung mit einem a versehen. In dem Wärmetauscher 90 können vier Strömungsmittel in drei Sätzen von Elementen 54a, 91 und 55a behandelt werden, die alle in vertikaler Ausrichtung übereinander angeordnet und mit einer oberen Verschluflplatte 67a versehen sind, die in der Nähe eines Endes eine große Öffnung 68a aufweist, mit einem oberen Umlenkorgan 53a, einem unteren Umlenkorgan 53b und einer unteren Verschlußplatte 72a. Der Zwischensatz 91 besteht aus länglichen horizontalen Elementen 92, von denen jedes Element aus einer allgemein flachen Platte 93 geformt ist. Jede Platte besitzt einen herab-

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hängenden Umfangsflansch 94 und erhabene Flansche 95 an jedem Ende, die große Öffnungen 96 und 97 umgrenzen. Ein Stramungsmittelkanal 98 ist zwischen zwei miteinander verbundenen gegenüberliegenden Platten 93, 93 ausgebildet, die in der gleichen Weise wie in Verbindung mit den Figuren 3 und 4 gezeigt, in zwei parallele Strömungsbethnen aufgeteilt werden kann.

Die ein Element 92 bildenden miteinander verbundenen Platten 93, 93 weisen an jedem Ende sich entgegengesetzt erstreckende Flansche 95 auf, die mit den Flanschen der benachbarten Platte verbunden werden. Das obere Umlenkorgen 53a ist mit dem obersten Element 92 verbunden, wobei die Öffnungen 76a und 77a zu den Öffnungen 96 und 97 atsgerichtet sind. In ähnlicher Weise ist das untere Umlenkorgan 53b mit dem untersten Element 92 verbunden und weist Öffnungen 76b und 77b auf, die zu den Öffnungen 96 und 97 ausgerichtet sind. In den zwischen den Elementen 92 ausgebildeten Räumen 99 befinden sich gewellte Rippen 101, die dazu dienen, die Wärmeübertragung von dem Strömungsmittel, das durch die Kanäle 9B fließt, auf das Strömungsmittel (Luft), das in Querrichtung zwischen den Elementen verläuft, zu verbessern.

Die obere Verschlußplatte 67a ist mit einer großen Öffnung 68a versehen, die zu der Öffnung 96 der Elemente 92 ausgerichtet ist, und mit kleineren Öffnungen 69a und 71a, die zu Öffnungen 62a und 63a des oberen Satzes 54a ausgerichtet

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sind. Falls gewünscht, kann ein Überlaufanschluß und eine Druckkappe (wie in den Figuren 1 und 2 dargestellt) in die Platte 6?a eingesetzt werden, und zwar allgemein zu den Öffnungen SOa ausgerichtet. Die untere Verschlußplatte 72a besitzt eine große Öffnung 73a, die zu den Öffnungen SOa ausgerichtet ist, und kleine Öffnungen 74a und 75a, die jeweils zu Öffnungen S2aund 63a im unteren Satz 55a der Element 52a ausgerichtet sind.

Wenn man das Strömungsbild des Wärmetauschers 90 betrachtet, so dringt ein erstes Strömungsmittel (Wasser oder Kühlmittel) durch die Öffnung 68a in der Platte 67a in den Wärmetauscher ein, wie durch den Pfeil K angedeutet ist, und verläuft nach unten durch ausgerichtete Öffnungen 59a in dem Elementensatz 54a, durch die öffnung 76a im oberen Umlenkorgan 53a, die Öffnungen 96 in den Elementen 92, die öffnung 76b im unteren Umlenkorgan 53b und die Öffnungen 59a im Elementensatz 55a, bis es durch die Platte 72a gestoppt wird. Dieses Strömungsmittel fließt dann durch die parallelen Kanäle 66a und 98 quer durch den Wärmetauscher und danach nach unten durch Öffnungen 60a, die Öffnung 77a im Umlenkorgan 53a, Öffnungen 97, die Öffnun-j 77b im Umlenkorgan 53b und Öffnungen 60a im Satz 55a, um durch die Öffnung 73a in der Platte 72a auszutreten, wie durch den Pfeil L angedeutet ist. Das durch die Kanäle 96 fließende Strömungsmittel wird durch den Luftstrom (zweites Strömungs-mittel, das durch den Pfeil M gekennzeichnet ist) durch die Räume 99 und um die Rippen 101

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herum gekühlt. Ein drittes Strömungsmittel, beispielsweise Motoröl, dringt durch die öffnung 74a in der Platte 72a in den Wärmetauscher 90 ein, wie durch den Pfeil N angedeutet ist, und strömt nach oben durch die Öffnungen 62a im Elementensatz 55a und danach durch die Kanäle 65a unterhalb des unteren Umlenkorganes 53b. Das dritte Strömungsmittel fließt im Gegenstrom zum ersten Strömungsmittel. Dieses dritte Strömungsmittel fließt nach unten durch öffnungen 63a und tritt durch die Öffnung 75a aus, wie durch den Pfeil 0 angedeutet ist. Das vierte Strömungsmittel, beispielsweise Getriebeöl, dringt durch die Öffnung 69a in der oberen Verschlußplatte 67a (Pfeil P) ein und strömt nach unten durch Öffnungen 62a im Elementesatz 54a und durch die Kanäle 65a oberhalb des oberen Umlenkorganes 53a. Nachdem dieses Strömungsmittel im Gegenstrom zum ersten Strömungsmittel geflossen ist, bewegt es sich nach oben durch die Öffnungen 63a und tritt durch die Öffnung 71a aus (Pfeil Q).

In den Figuren 19 und 20 sind zwei andere Strömungsbilder für den Wärmetauscher der Figur 17 dargestellt, bei denen für das primäre Strömungsmittel eine Strömungsanordnung in Reihe gewählt worden ist. In Figur 19 besitzt jede Verschlußplatte die gleiche Anordnung der Öffnungen wie in den Figuren 17 und 18, während jedes Umlenkorgan nur eine Öffnung für die Reihenströmung besitzt. Wasser dringt durch die Öffnung 6üa in den Wärmetauscher ein (Pfeil K) und strömt durch die

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Öffnungen 59a im ersten Satz 54a zum oberen Umlenkorgan 53a und durch die Kanäle 66a zum gegenüberliegenden Ende. Dieses Strämungsmittel bewegt sich durch die Öffnungen 60a, die Öffnung 77a im Umlenkorgan 53a und die Öffnungen 97 in dem Zwischensatz 91 zum unteren Umlenkorgan 53b nach unten, strömt über die Platten 92 zu den Öffnungen 96, durch die Öffnungen 96, die Öffnung 76b im Umlenkorgan 53b und die Öffnungen 59a im unteren Satz 55a zur unteren Platte 72a nach unten, über den Satz 55a und schließlich durch die Öffnungen 60a nach unten, um durch die Öffnung 73a auszutreten (Pfeil L). Ein zweites Strömungsmittel (Luft) strömt zwischen den Elementen 92 des Zwischensatzes 91 (Pfeil M), um die Flüssigkeit in den Kanälen 98 zu kühlen.

Ein erstes Öl, das gekühlt werden soll, dringt durch die Öffnung 74a (Pfeil N) und die Öffnungen 62a in den unteren Satz 55a bis zum Umlenkorgan 53b ein, bewegt sich durch die Kanäle 65a im Gegenstrom zum Wasser bis zum gegenüberliegenden Ende und durch die öffnungen 63a nach unten, um durch die Öffnung 75a auszutreten (Pfeil θ). Ein zweites, zu kühlendes Öl dringt djrch die Öffnung 69a (Pfeil P) und die Öffnungen 62a in den oberen Satz 54a bis zum Umlenkorgan 53a ein, strömt über den Satz 54a und nach oben durch die Öffnungen 63a, um durch die öffnung 71a (Pfeil Q) auszutreten. Auf diese Weise kühlt das Wasser anfänglich das im oberen Satz 54a strömende Öl, wird danch durch den Luftstrom im Zwischensatz 91 gekühlt und kühlt schließlich das Öl, das im unteren Satz 55a strömt.

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In Figur 20 besitzt die obere Verschlußplatte 67a und das obere Leitorgan 53a die gleiche Qffnungsform wie in. Figur 17, während das untere Umlenkorgan 53b nur die eine Öffnung 77b und die untere Verschlußplatte 72a nur drei Öffnungen aufweist, wobei jedoch die Öffnung 73b vom rechten Ende zum linken Ende des Wärmetauschers verschoben worden ist. Bei dieser Version strömt das durch die Öffnung 68a (Pfeil K) eindringende Wasser nach unten durch Öffnungen 59ai durch die Öffnung 76a im Umlenkorgan 53a und die Öffnungen 96 im Satz 91 und über die Platten des oberen Satzes 54a und des Zwischensatzes 91. Dieses Wasser strömt dann nach unten durch die Öffnungen 60a des oberen Satzes 54a, die Öffnung 77a, die Öffnungen 97, die Öffnung 77b und die Öffnungen 60a des unteren Satzes 55a, quer durch den Satz 55a und nach unten durch die Öffnungen 59a des unteren Satzes 55a, um durch die Öffnung 73b (Pfeil L) auszutreten.

Der Luft- (Pfeil M), der erste Öl-(Pfeil N und θ) und der zweite Ölstrom (Pfeile P und Q) ist der gleiche wie in Figur 19 gezeigt, mit der Ausnahme, daß der erste Ölstrom in die Öffnung 75a eindringt und aus der Öffnung 74a austritt, um im Gegenstrom zum Wasserstrom im unteren Satz 55a zu verlaufen. Folglich kühlt das durch den oberen Satz 54a strömende Wasser das Öl, das durch diesen Satz strömt, während der parallele Wasserstrom durch den Satz 91 gleichzeitig durch Luft gekühlt wird. Nach dem Wiedervereinigen kühlt das Wasser das durch den unteren Satz 55a strömende Öl.

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In Figur 21 ist eine vierte Ausführungsform eines Wärmetauschers 104 schematisch dargestellt, die dem Wärmetauscher 90 ähnlich ist, mit der Ausnahme des Einsatzes eines zweiten Luft-Flüssigkeits-Kühlers 105, beispielsweise einer Verdampfer— schlange, zwischen dem oberen Satz 54c der Platten und dem Zwischensatz 91c der Luft-Flüssigkeits-Platten. Eine obere Verschluflplatte 67c weist zwei große Öffnungen 106 und 107 und zwei kleinere Öffnungen 108 und 109 auf, das untere Umlenkorgan 53c besitzt zwei große Öffnungen 76c und 77c, ein Zwischenumlenkargan 111 ist undurchlässig, ein unteres Umlenkorgan 53d weist große Öffnungen 76d und 77d auf und die untere Verschlußplatte 72c besitzt zwei große Öffnungen 112 und 113 und zwei kleinere Öffnungen 114 und 115.

Die oberen Sätze 54c und 105 der Elemente sind im wesentlichen mit den unteren Setzen 91c und 55c identisch, jedoch umgekehrt angeordnet wie diese. Somit dringt das Kühlmittel, beispielsweise ein Kältemittel, durch die Öffnung 106 in der Platte 67c (Pfeil R) ein, strömt durch die Öffnungen im oberen Satz 54c, durch die Öffnung 77c und die Öffnungen im Elementensatz 105 sowie durch parallele Kanäle in den Sätzen 54c und 105, um durch die Öffnungen im Satz 105, die Öffnung 76c im Umlenkorgan 53c, die Öffnungen im oberen Satz 54c und die Öffnung 107 auszutreten (Pfeil s). Luft (Pfeil T) strömt zwischen den Kanälen des Elementensatzes 105, der gekühlt werden soll. Getriebeöl oder Motoröl dringt

ein, durch die Öffnung 108 (Pfeil U) in den oberen Satz/ bewegt

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sich durch die Kanäle im oberen Satz 54c und tritt durch die Öffnung 109 aus (Pfeil v) . Das mittlere Umlenkorgan 111 tr⁸nnt den oberen Satz 54c der Elemente und den Luft-Flüssigkeits-Satz 1G5 vollständig von dem Elementensatz 91c und dem unteren Elementensatz 55c.

Wasser oder ein anderes geeignetes Motorkühlmittel dringt durch die Öffnung 112 in den Wärmetauscher 104 ein (Pfeil W) und strömt nach oben durch die großen Öffnungen in den Sätzen 55c und 91c und die Öffnung 77d im Umlenkorgan 53d. Danach strömt es parallel durch die Elemente der beiden Sätze, wobei Luft (Pfeil T] über die Kanäle im Satz 91c strömt. Das Wasser strömt dann durch die Öffnungen in den Sätzen und die Öffnung 76d nach unten und tritt durch die Öffnung 113 aus (Pfeil x). Öl dringt durch die Öffnung 114 (PFeil Y) in der Platte 72c ein, bewegt sich im Gegenstrom zum Wasser durch die Kanäle

die im unteren Satz 55c und nach unten, um durch Öffnung 115 auszutreten (Pfeil Z) .

Dieses System, bei dem fünf Strömungsmittel Anwendung finden, besitzt die Fähigkeit, die durch den Wärmetauscher (Pfeil T) strömende Luft entweder zu erhitzen oder zu kühlen, um auf diese Weise die Führungskabine oder das Innere eines Fahrzeuges entweder zu heizen oder zu kühlen. Normalerweise strömt das Kühlmittel in konstanter Weise, um den Fahrzeugmotor zu kühlen, das Kältemittel strömt jedoch nicht, es sei denn, eine Kühlung der Luft wäre erwünscht. Wenn kühle Luft

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gewünscht wird, wird die erhitzte Luft von dem Elementensatz 91c umgeleitet, so daß sie nicht in das Innere des Fahrzeuges eindringt.

Obwohl die vorliegende Erfindung besonders geeignet ist für einen Kühler zum Kühlen des Kühlmittels eines Fahrzeugmotors durch Luftströmung als drittes Strömungsmittel und Kühlen, des Getriebe- und/oder Motoröls, kann dieser Wärmetauscher auch für andere Systeme mit mehreren Strömungsmitteln Anwendung finden. Die Erfindung wird daher durch das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel nicht eingeschränkt.

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Claims

Patentansprüche

1. Wärmetauscher für mehrere Strömungsmittel, gekennzeichnet durch eine Vielzahl von ersten -anglichen Strömungsmittelleitungselementen (11), die stapelweise angeordnet sind, eine Vielzahl von zweiten länglichen Strömungsmittelleitungselementen ( 13), die stapelweise zu dem ersten Elementenstapel ausgerichtet angeordnet sind, wobei jeder der ersten und zweiten Elementensätze ein Paar Platten (16, 33) umfaßt, die an ihren Rändern (17, 34) miteinander verbunden sind und eine vergrößerte Öffnung (22, 37) aufweisen, die einen Strömungsmitteleinlaß an einem Ende ausbildet, und eine vergrößerte Öffnung (24, 37), die einen Stromungsmittelauslaß am gegenüberliegenden Ende ausbildet, einen länglichen Strömungsmittelkanal (12, 14) in jedem Element, der sich zwischen dem Öffnungspaar erstreckt, zweite Strömungsmittelkanäle (27), die zwischen den Strömungsmittelkanälen des ersten Elementensatzes ausgebildet sind, dritte Strömungsmittelkanäle (15),_T die zwischen den zuerst erwähnten Strömungsmittelkanälen des zweiten Elementensatzes ausgebildet sind, mindestens einen Elementensatz (13), der ein Paar kleinere Öffnungen (39)

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in jedem Element aufweist, die im Abstand zu den vergrößerten Öffnungen (37) und innerhalb von diesen angeordnet sind sowie entweder mit dem zweiten Strömungsmittelkanal oder dem dritten Strömungsmittelkanal, der sich dazwischen erstreckt, in Verbindung stehen, wobei die kleineren Öffnungen axial ausgerichtet sind, um einen Einlaß und Auslaß zu bilden, und wobei die vergrößerten Stromungsmittelexnlaße und Ausläße derart übereinstimmen, daß sie mindestens eine Strömungsmitteleinlaßkammer (25) und mindestens eine Strömungsmittelauslaßkammer (26) bilden.

2. Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Platte (46) zwischen die ersten Elemente (11) und die zweiten Elemente (13) eingesetzt ist, um die Strömung des ersten Strömungsmittels aus der Einlaßkammer (25) unmittelbar zu den zweiten Elementen zu blockieren, wobei die Platte eine Öffnung (47) aufweist, die zu der Strömungsmittelauslaßkammer (26)ausgerichtet ist und einen Durchfluß von der Auslaßkammer in den ersten Elementen (11) zu den zweiten Elementen (13) ermöglicht, und wobei der Strömungsmittelauslaß von den zweiten Elementen (42a) zu dem Strömungsmitteleinlaß (23) für die ersten Elemente ausgerichtet ist.

3. Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes erste Element (11) ein Paar von konkav gewölbten gegenüberliegenden Platten (16, 16) aufweist, die an ihren Umfangen (17, 17) miteinander verbunden sind, und eine

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einzige nach unten gewölbte Platte (16a) am unteren Ende des Stapels der ersten Elemente, die mit den zuletzt erwähnten Platten identisch ist und dazu dient, mit der obersten Platte (33) des Stapels der zweiten Elemente (13) in Eingriff zu treten und mit dieser zusammenzuwirken, wobei die einzelne Platte (16a) einen sich nach unten und außen erstreckenden Umfang (17a) aufweist und die oberste Platte (33) der zweiten Elemente (13) einen sich aufwärts und nach außenerstreckenden Umfang (34) besitzt, der am Umfang der einzelnen Platte befestigt ist, und wobei die einzelne Platte und die oberste Platte der zweiten Elemente einen Kanal (14a) für das erste Strömungsmittel bilden.

4. Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der zweiten Elemente (13) ein Paar von allgemein flachen Platten (36) umfaßt, die miteinander verbunden sind und auswärts divergierende Umfange (34) aufweisen, die mit den Umfangen (34) der benachbarten Platten (33) des benachbarten zweiten Elementes verbunden werden können, wobei der dritte Strömungsmittelkanal (15) zwischen den miteinander verbundenen flachen Platten und dem ersten Strömungsmittelkanal (14) ausgebildet ist, der zwischen den miteinander verbundenen Platten der beiden benachbarten zweiten Elemente (13) ausgebildet ist.

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5. Wärmetauscher nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Paar der flachen Platten (36) vergrößerte Öffnungen (37) für das erste Strömungsmittel aufweist, die allgemein zu der Strömungsmitteleinlaßkammer und der Strömungsmittel— auslaßkammer ausgerichtet sind, und entgegengesetzt ansteigende Rippen (41), die den dritten Strömungsmittelkanal (15) dazwischen bilden, wobei das miteinander verbundene Plattenpaar (36) an jedem Ende der erhabenen Rippen (41) erhabene Flansche (38) aufweist, die Öffnungen (39) für den Eintritt und Austritt des dritten Strömungsmittels umgrenzen, wobei die zuletzt erwähnten Öffnungen in den zweiten Elementen axial zueinander ausgerichtet sind und in Strömungsmittelverbindung stehen, wobei die erhabenen Flansche (38), die Öffnungen (39) in den Platten (33) eines zweiten Elementes bilden, mit den erhabenen Flanschen (38) des nächsten der zweiten Elemente in Eingriff stehen und mit diesen verbunden sind und wobei die Entfernung zwischen den Öffnungen (37) für das erste Strömungsmittel in den zweiten Elementen (13) größer ist als die Entfernung zwischen den Öffnungen (39) für das dritte Strömungsmittel.

6. Wärmetauscher nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß er am unteren Ende des Stapels der zweiten Elemente (13) eine erste Platte (35) au.fwÄst und eine Öffnung (42a) besitzt, die.zu den Öffnungen (37) für das erste Strömungsmittel in den zweiten Elementen und der Einlaßkammer (25) allgemein ausgerichtet ist, und daß er Öffnungen (44, 44) aufweist,

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die zu den Öffnungen (39) für das dritte Strömungsmittel ausgerichtet sind, wobei die die Öffnungen (37) in den zweiten Elementen verschließende Platte mit der Strömungsmittelauslaßkammer (26) in Verbindung steht, und wobei eine zweite Platte (46), die zwischen den ersten Elementen und den zweiten Elementen angeordnet ist, eine Öffnung (47) aufweist, die mit der Stromungsmittelauslaßkammer (26) in Verbindung steht, und das untere Ende der Strömungsmitteleinlaßkammer (25) verschließt.

7. Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und zweite. Satz (54, 55) der Elemente (52) aus identischen Paaren von allgemein flachen Platten (56, 56) gebildet ist, die über einen Abschnitt (58) derselben miteinander verbunden sind und auswärts divergierende Umfange (57) aufweisen, die mit den Umfangen des benachbarten Elementes verbunden sind, wobei die kleineren Öffnungen (62, 63) durch Flansche (61) umgrenzt sind, die auf die Höhe des Umfangs ansteigen, wobei der Strömungsmittelkanal (65) zwischen einem Paar von kleineren Öffnungen (62, 63) durch entgegengesetzt ansteigende Rippen (64) gebildet ist, die in dem Paar der flachen Platten ausgebildet sind, wobei die miteinander verbundenen Unifänge (57) von benachbarten Elementen (52) einen Strömunaeiittelkanal (66) dazwischen bilden und wobei eine Umlenkplatte (53) zwischen einem Paar von benachbarten Elementen angeordnet ist, die mindestens eine Öffnung (76, 77 oder 7Θ, 79) aufweist für den Durchgang

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eines Strömungsmittels zwischen den Sätzen der Elemente.

8. Wärmetauscher nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine obere Verschlußplatte (67), die mindestens ein Öffnungspaar aufweist, mit dem oberen Element (52] des ersten Satzes der Elemente (54) verbunden ist, daß eine untere Verschlußplatte (72), die mindestens ein Öffnungspaar aufweist, mit dem untersten Element (52) des zweiten Satzes der Elemente (55) verbunden ist, daß die oberen und unteren Verschlußplatten (67, 72) jeweils ein Paar Öffnungen (69, 71-74, 75) aufweisen, die zu den kleineren Öffnungen (62, 63) in den Elementen ausgerichtet sind, daß die Umlenkplatte (53) ein Paar von vergrößerten Öffnungen (66, 67) aufweist, die zu den vergrößerten Öffnungen (59, 60) in den ersten Sätzen der Elemente ausgerichtet sind, daß die obere Verschlußplatte (67) eine vergrößerte Öffnung (68) in der Nähe eines Endes aufweist, die zu den vergrößerten Öffnungen (59) an* einem Ende der Sätze der Elemente ausgerichtet ist, und daß die untere Verschlußplatte (72) eine vergrößerte Öffnung (73) aufweist, die zu den vergrößerten Öffnungen (60) an den gegenüberliegenden Enden der Sätze der Elemente ausgerichtet ist.

9. Wärmetauscher nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Verschlußplatte (67) ein Paar von vergrößerten Öffnungen (81, 82) besitzt, die zu den vergrößerten Öffnungen (59, 60) im ersten Satz der Elemente (54) ausgerichtet sind,

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daß die Umlenkplatte (53) ein Paar von kleineren Öffnungen (78, 79) aufweist, die zu den kleineren Öffnungen (62, 63) in beiden Sätzen der Elemente (54, 55) ausgerichtet sind, und daß die untere Verschlußplatte (72) ein Paar von vergrößerten Öffnungen (63, 84) und ein Paar von kleineren

die
Offnungen (85, 86) aufweist,/jeweils zu den vergrößerten Öffnungen (59, 60) und kleineren Öffnungen (62, 63) im zweiten Satz der Elemente (55) ausgerichtet sind.

10. Wärmetauscher nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß er einen dritten Satz (91) von Wärmetauscherelementen (92) umfaßt, die stapelweise zwischen den ersten und zweiten Sätzen (54, 55) der Elemente angeordnet und zu diesen ausgerichtet sind, wobei der dritte Satz von Elementen längliche Strömungsmittelkanäle (98) aufweist, die vertikal voneinander beabstandet angeordnet sind und vergrößerte Endabschnitte (95) aufweisen, die miteinander verbunden sind, sowie vergrößerte Öffnungen (96, 97), die mit den vergrößerten Öffnungen (59a, 60a) in den ersten und zweiten Sätzen der Elemente ausgerichtet sind, und wobei die Umlenkplatte ein oberes Umlenkorgan (53a) zwischen dem ersten (54a) und dem dritten (91) Satz der Elemente und ein unteres Umlenkorgan (53b) zwischen dem dritten (91) und dem zweiten (55a) Satz der Elemente ausbildet.

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11. Wärmetauscher nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die oberen und unteren Umlenkplatten (53a, 53b) jeweils mindestens eine Öffnung (76a oder 77a-76b oder 77b) aufweisen, die zu den vergrößerten Öffnungen (59a, SQa) in den Sätzen der Elemente ausgerichtet sind.

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