[0001] Die Erfindung betrifft einen Stapelscheiben-Wärmeübertrager, insbesondere einen Ladeluftkühler,
mit mehreren aufeinander gestapelten und miteinander verbundenen, insbesondere verlöteten,
länglichen Scheiben, die einen Hohlraum zum Durchführen eines zu kühlenden Mediums,
wie zum Beispiel Ladeluft, in Längsrichtung der Scheiben und einen weiteren Hohlraum
zum Durchführen eines Kühlmittels begrenzen, wobei die Scheiben jeweils einen Eingangsanschluss
und einen Ausgangsanschluss für das zu kühlende Medium aufweisen.
[0002] Ein derartiger Stapelscheiben-Wärmeübertrager ist zum Beispiel aus der
DE 103 52 880 A1 bekannt.
[0003] Aufgabe der Erfindung ist es, einen Stapelscheiben-Wärmeübertrager gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1 zu schaffen, der kostengünstig herstellbar ist und auch bei hohen
Temperaturen eine lange Lebensdauer aufweist. Insbesondere soll der erfindungsgemäße
Stapelscheiben-Wärmeübertrager auch für den Einsatz in Schiffsmaschinenräumen geeignet
sein.
[0004] Die Aufgabe ist bei einem Stapelscheiben-Wärmeübertrager, insbesondere einen Ladeluftkühler,
mit mehreren aufeinander gestapelten und miteinander verbundenen, insbesondere verlöteten,
länglichen Scheiben, die einen Hohlraum zum Durchführen eines zu kühlenden Mediums,
wie zum Beispiel Ladeluft, in Längsrichtung der Scheiben und einen weiteren Hohlraum
zum Durchführen eines Kühlmittels begrenzen, wobei die Scheiben jeweils einen Eingangsanschluss
und einen Ausgangsanschluss für das zu kühlende Medium aufweisen, dadurch gelöst,
dass sich mindestens ein Kühlmittelanschluss teilweise um einen Anschluss für das
zu kühlende Medium herum erstreckt. Der Kühlmittelanschluss hat vorzugsweise die Gestalt
eines Langlochs durch die Scheibe, das sich teilweise um den Anschluss für das zu
kühlende Medium herum erstreckt.
[0005] Der erfindungsgemäßen Stapelscheiben-Wärmeübertrager ist ferner dadurch gekennzeichnet,
dass sich mindestens ein Kühlmitteleingangsanschluss teilweise um den Ausgangsanschluss
für das zu kühlende Medium herum erstreckt. Der Kühlmitteleingangsanschluss hat vorzugsweise
die Gestalt eines Langlochs durch die Scheibe, das sich teilweise um den Ausgangsanschluss
für das zu kühlende Medium herum erstreckt. Der erfindungsgemäßen Stapelscheiben-Wärmeübertrager
ist ferner dadurch gekennzeichnet, dass der Eingangsanschluss und/ oder der Ausgangsanschluss
für das zu kühlende Medium jeweils von einem Durchgangsloch durch die Scheibe gebildet
werden/wird, das im We-sentlichen die Gestalt einer Halbkreisringscheibe oder eines
kreisbogenförmig gekrümmten Langlochs aufweist. Vorzugsweise weisen die Scheiben an
ihren Enden die Gestalt von Kreissegmenten, insbesondere von Halbkreisen, auf, die
konzentrisch zu den kreissegmentförmigen oder halbkreisförmigen oder halbkreisringscheibenförmigen
oder kreisbogenförmigen Anschlüssen für das zu kühlende Medium angeordnet sind. Der
erfindungsgemäßen Stapelscheiben-Wärmeübertrager ist ferner dadurch gekennzeichnet,
dass ein weiterer Kühlmitteleingangsanschluss beziehungsweise Kühlmittelausgangsanschluss
im Bereich des Zentrums der Halbkreisringscheibe oder des kreisbogenförmigen Langlochs
angeordnet ist, die beziehungsweise das den Ausgangsanschluss beziehungsweise den
Eingangsanschluss für das zu kühlende Medium bildet. Dadurch wird eine erhöhte Wärmeabfuhr
in einem kritischen Bereich des Stapelscheiben-Wärmeübertragers gewährleistet.
[0006] Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Stapelscheiben-Wärmeübertragers ist dadurch
gekennzeichnet, dass mehrere Kühlmittelanschlüsse teilweise um den Anschluss für das
zu kühlende Medium herum angeordnet sind. Die Kühlmittelanschlüsse haben vorzugsweise
jeweils die Gestalt eines Langlochs durch die Scheibe, das sich teilweise um den Anschluss
für das zu kühlende Medium herum erstreckt.
[0007] Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Stapelscheiben-Wärmeübertragers
ist dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Kühlmitteleingangsanschlüsse teilweise um
den Ausgangsanschluss für das zu kühlende Medium herum angeordnet sind. Die Kühlmitteleingangsanschlüsse
haben vorzugsweise jeweils die Gestalt eines Langlochs durch die Scheibe, das sich
teilweise um den Ausgangsanschluss für das zu kühlende Medium herum erstreckt.
[0008] Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Stapelscheiben-Wärmeübertragers
ist durch ein Anschlussgehäuse gekennzeichnet, das sowohl einen Anschluss für das
zu kühlende Medium als auch einen Anschluss für das Kühlmittel aufweist. Vorzugsweise
handelt es sich bei dem Anschlussgehäuse um ein einstückiges Gussteil.
[0009] Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Stapelscheiben-Wärmeübertragers
ist dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlussgehäuse einen umlaufenden Kanal für
das Kühlmittel aufweist, der sich um einen Anschlusskanal für das zu kühlende Medium
herum erstreckt. Dadurch kann die Außentemperatur des Stapelscheiben-Wärmeübertragers
unter einem kritischen Wert gehalten werden.
[0010] Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Stapelscheiben-Wärmeübertragers
ist dadurch gekennzeichnet, dass die Scheiben und/oder das Anschlussgehäuse aus lötbarem
Aluminium gebildet sind/ist. Dadurch wird die Herstellung des Stapelscheiben-Wärmeübertragers
vereinfacht.
[0011] Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung verschiedene Ausführungsbeispiele
im Einzelnen beschrieben sind. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung
erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich
sein. Es zeigen:
- Figur 1
- eine perspektivische Darstellung eines Stapelscheibenblocks eines Stapelscheiben-Wärmeübertragers;
- Figur 2
- ein Ende einer Stapelscheibe des Stapelscheibenblocks aus Figur 1 in der Draufsicht;
- Figur 3
- den Stapelscheibenblock eines erfindungsgemäßen Stapelscheiben-Wärmeübertragers in
einer weiteren perspektivischen Darstellung von oben;
- Figur 4
- die Ansicht eines Schnitts durch ein Ende des in Figur 3 dargestellten Stapelscheibenblocks;
- Figur 5
- eine perspektivische Schnittdarstellung durch ein Anschlussgehäuse eines erfindungsgemäßen
Stapelscheiben-Wärmeübertragers;
- Figur 6
- eine perspektivische Darstellung des Anschlussgehäuses aus Figur 5 in Alleinstellung;
- Figur 7
- das Anschlussgehäuse aus Figur 6 in der Draufsicht;
- Figur 8
- das Anschlussgehäuse aus Figur 6 im Querschnitt;
- Figur 9
- eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Stapelscheiben-Wärmeübertragers;
- Figur 10
- eine weitere perspektivische Darstellung eines Stapelscheiben-Wärmeübertragers gemäß
einem weiteren Ausführungsbeispiel und
- Figur 11
- eine perspektivische Darstellung von zwei miteinander verbundenen Stapelscheiben-Wärmeübertragern.
[0012] In Figur 1 sind drei Stapelscheiben 1 bis 3 perspektivisch dargestellt, die auf einen
Boden 5 zu einem Stapelscheibenblock 6 übereinander gestapelt sind. Die drei Stapelscheiben
1 bis 3 sind identisch ausgebildet und miteinander verlötet.
[0013] Die Stapelscheibe 1 weist, ebenso wie die Stapelscheiben 2, 3, eine rechteckige Grundplatte
7 mit zwei halbkreisförmigen Enden 8, 9 auf. Nach außen hin ist die Stapelscheibe
1 durch einen umlaufenden, hochgebogenen Rand 10 abgeschlossen. In den halbkreisförmigen
Enden 8, 9 der Stapelscheibe 1 ist jeweils ein kreissegmentförmiges Durchgangsloch
12, 13 ausgespart. Die Durchgangslöcher 12, 13 stellen jeweils einen Anschluss für
Ladeluft dar, durch den Ladeluft in einen Hohlraum ein- beziehungsweise austritt,
der von der Stapelscheibe 1 begrenzt wird und zwischen den Enden 8, 9 verläuft.
[0014] In Figur 2 ist das Ende 9 der Stapelscheibe 1 in der Draufsicht dargestellt. In der
Draufsicht sieht man, dass die kreissegmentförmige Lageluftanschlussöffnung 12 von
drei Langlöchern 14, 15, 16 umgeben ist, die kreisbogenförmig gekrümmt ausgebildet
sind. Die drei Langlöcher 14, 15, 16 sind zwischen dem Halbkreis des halbkreis- beziehungsweise
kreissegmentförmigen Durchgangslochs 12 und dem umlaufenden Umfangsrand 10 der Stapelscheibe
1 angeordnet. Die Langlöcher 14 bis 16 bilden Anschlüsse für Kühlmittel. Durch die
Anordnung der Kühlmittelanschlüsse 14 bis 16 um den Ladeluftanschluss 12 herum kann
die Außentemperatur des Stapelscheibenblocks 6 unter einem kritischen Grenzwert von
200 Grad Celsius gehalten werden. Die Außentemperatur des erfindungsgemäßen Stapelscheibenblocks
6 wird durch die maximale Kühlmitteltemperatur definiert.
[0015] Darüber hinaus wird von den Stapelscheiben 1 bis 3 jeweils ein Hohlraum für Ladeluft
begrenzt, der sich zwischen den Durchgangslöchern 12, 13 erstreckt. In den Hohlräumen
der Ladeluft sind Wellrippen 18, 19 angeordnet, die als Leiteinrichtungen für die
Ladeluft und zur Verbesserung des Wärmeübergangs dienen.
[0016] In Figur 3 sind drei Stapelscheiben eines erfindungsgemäßen Stapelscheiben-Wärmeübertragers
21 bis 23 perspektivisch dargestellt, die auf einem Boden 25 übereinander zu einem
Stapelscheibenblock 26 gestapelt sind. Die Stapelscheibe 21 umfasst, ebenso wie die
Stapelscheiben 22, 23, eine rechteckige Grundplatte 27 mit zwei halbkreisförmigen
Enden 28, 29. Außerdem weist die Stapelscheibe 21 einen umlaufenden, umgebogenen Rand
30 auf. An den Enden 28, 29 weist die Stapelscheibe 21 jeweils ein kreisbogenförmig
gekrümmtes Langloch 32, 33 auf. Die Langlöcher 32, 33 bilden Ladeluftanschlüsse, durch
die Ladeluft in die Hohlräume zwischen den Enden 28, 29 der Stapelscheibe 21 gelangt.
[0017] Radial außerhalb der Langlöcher 32, 33 sind Langlöcher 34 bis 36, 44 bis 46 angeordnet,
die ebenfalls kreisbogenförmig gekrümmt sind. Die Langlöcher 34 bis 36 und 44 bis
46 bilden Kühlmittelanschlussöffnungen, durch die Kühlmittel in den Stapelscheibenblock
26 ein- beziehungsweise austritt. Zwischen beziehungsweise in den Stapelscheiben 21
bis 23 sind Hohlräume zum Durchführen der Ladeluft auch ausgebildet, die zwischen
den Ladeluftanschlussöffnungen 32, 33 verlaufen. In diesen Hohlräumen sind in bekannter
Art und Weise Wellrippen 38 bis 40 angeordnet, die dazu dienen, die Ladeluft zu leiten
und den Wärmeübergang zu verbessern.
[0018] Radial innerhalb der Ladeluftanschlussöffnungen 32,33 ist jeweils ein weiteres Durchgangsloch
41, 42 vorgesehen, das eine zusätzliche Kühlmittelanschlussöffnung darstellt. Die
zusätzlichen Kühlmittelanschlussöffnungen 41, 42 stellen sicher, dass ein besonders
kritischer Bereich, der an dem Ende 28 der Stapelscheibe 21 durch ein Dreieck 43 markiert
ist, besser gekühlt wird. Dieser Bereich ist bei herkömmlichen Wärmeübertragem schlecht
durchströmt und wird deshalb bei dem erfindungsgemäßen Stapelscheiben-Wärmeübertrager
zusätzlich mit Kühlmittel versorgt.
[0019] In Figur 4 ist ein Querschnitt durch das Ende 28 des Stapelscheibenblocks 26 in Figur
3 dargestellt. In der Schnittansicht sieht man, dass in den Hohlräumen zum Durchführen
der Ladeluft, wie bei dem vorangegangenen Ausführungsbeispiel, jeweils eine Wellrippe
38 bis 40 angeordnet ist.
[0020] In Figur 5 ist ein Stapelscheibenblock 50, wie er in den vorangegangen Figuren gemäß
verschiedenen Ausführungsbeispielen und Ansichten dargestellt ist, perspektivisch
im Schnitt dargestellt. Der Stapelscheibenblock 50 umfasst unter anderem drei Stapelscheiben
51 bis 53, die so aufgebaut und gestaltet sind wie die Stapelscheiben in einem der
vorangegangenen Ausführungsbeispiele. Die Stapelscheiben 51 bis 53 begrenzen von Ladeluft
durchströmte Bereiche oder Schichten 55 bis 57. In den von Ladeluft durchströmten
Bereichen 55 bis 57 ist jeweils eine Wellrippe 59 bis 61 angeordnet. Zwischen zwei
von Ladeluft durchströmten Bereichen 55 bis 57 ist jeweils ein von Kühlmittel durchströmter
Bereich oder eine von Kühlmittel durchströmte Schicht 63 bis 65 angeordnet. Das Kühlmittel
in den von Kühlmittel durchströmten Schichten 63 bis 65 dient dazu, von der Ladeluft
in den von Ladeluft durchströmten Bereichen 55 bis 57 ausgehende Wärme abzuführen.
[0021] Oberhalb der Anschlussöffnungen für Ladeluft (12, 13 in Figur 1 und 32, 33 in Figur
3) in den Stapelscheiben 51 bis 53 ist ein Anschlussgehäuse 66 vorgesehen. Das Anschlussgehäuse
66 weist einen zentralen Ladeluftanschlusskanal 67 auf, der koaxial beziehungsweise
in Verlängerung zu den Ladeluftanschlussöffnungen in den Stapelscheiben 51 bis 53
angeordnet ist. Außerdem weist das Anschlussgehäuse 66 einen Kühlmittelanschlusskanal
68 auf, der quer zu dem Ladeluftanschlusskanal 67 angeordnet ist. Der Kühlmittelanschlusskanal
68 mündet in einen umlaufenden Kühlmittelkanal 69, der radial außerhalb des zentralen
Ladeluftanschlusskanals 67 verläuft. Unterhalb des umlaufenden Kühlmittelkanals 69
sind in den Stapelscheiben 51 bis 53 weitere Kühlmittelkanäle 71 bis 73 vorgesehen.
Die Kühlmittelkanäle 71 bis 73 werden von Langlöchern in den Stapelscheiben 51 bis
53 gebildet. Diese Langlöcher sind in den vorangegangenen Beispielen mit 14 bis 16,
34 bis 36 und 44 bis 46 bezeichnet.
[0022] Bei dem Anschlussgehäuse 66 handelt es sich um ein Gussteil aus lötbarem Aluminium.
Das Gussteil umfasst sowohl den Ladeluftanschlusskanal 67 als auch den Kühlmittelanschlusskanal
68. Es ist auch möglich, das Anschlussgehäuse 66 mehrteilig auszubilden.
[0023] In den Figuren 6 bis 8 ist das Anschlussgehäuse 66 in verschiedenen Ansichten allein
dargestellt. Der umlaufende Kühlmittelkanal 69 dient dazu, die Außentemperatur des
Anschlussgehäuses 66 gering zu halten. In der in Figur 8 dargestellten Schnittansicht
sieht man, dass der umlaufende Kühlmittelkanal 69 den Ladeluftanschlusskanal 67 im
Querschnitt vollständig umgibt.
[0024] In Figur 9 ist ein Ladeluftkühler 75 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung
perspektivisch dargestellt. Der Ladeluftkühler 75 umfasst einen Stapelscheibenblock
76 mit einer Vielzahl von Stapelscheiben. Der Stapelscheibenblock 76 ist zum Beispiel
so gestaltet, wie der in den Figuren 1 und 2 dargestellte Stapelscheibenblock 6. Der
Stapelscheibenblock 76 kann aber auch so gestaltet sein, wie der in den Figuren 3
und 4 dargestellte Stapelscheibenblock 26. In Figur 5 ist ein Schnitt durch den Ladeluftkühler
75 perspektivisch dargestellt. Allerdings werden in Figur 5 andere Bezugszeichen verwendet
als in Figur 9.
[0025] Der in Figur 9 dargestellte Stapelscheibenblock 76 ist zwischen einer Bodenplatte
77 und einem Deckel 78 angeordnet. An den Deckel 78 ist ein Ladelufteingangsanschlussgehäuse
81 und ein Ladeluftausgangsanschlussgehäuse 82 angelötet. Die Anschlussgehäuse 81
und 82 können auch einstückig, zum Beispiel als Gussteil, mit dem Deckel 78 ausgebildet
sein. Das Ladelufteingangsanschlussgehäuse 81 umfasst einen Ladelufteingangsanschluss
84 und einen Kühlmittelausgangsanschluss 85. Das Ladeluftausgangsanschlussgehäuse
82 umfasst einen Ladeluftausgangsanschluss 87 und einen Kühlmitteleingangsanschluss
88.
[0026] Die erfindungsgemäße Gestaltung des Ladeluftkühlers 75 liefert den Vorteil, dass
die Bauteilaußentemperatur unter 200 Grad Celsius gehalten werden kann. Außerdem werden
durch die erfindungsgemäße Gestaltung des Ladeluftkühlers 75 die Fertigungskosten
reduziert. Zudem liefert der erfindungsgemäße Ladeluftkühler variablere Anschlussmöglichkeiten
als herkömmliche Ladeluftkühler. Des Weiteren können die im Betrieb des Ladeluftkühlers
auftretenden Temperaturgradienten reduziert werden. Dadurch können größere Aufbauhöhen
ermöglicht werden. Die maximale Bauteilaußentemperatur ergibt sich aus der maximalen
Kühlmitteltemperatur und ist vorzugsweise kleiner als 200 Grad Celsius. Dadurch ist
ein Einsatz auf Schiffen möglich. Außerdem wird ein Sieden des Kühlmittels sicher
verhindert. Zudem wird eine bessere Standfestigkeit und höhere Leistung des Ladeluftkühlers
ermöglicht. Durch die Verwendung von lötbarem Guss kann ein Anschweißen von Anschlussteilen
nach dem Löten entfallen. Die Verwendung eines Gussteils liefert darüber hinaus den
Vorteil, dass die Anschlüsse zu weiteren Bauteilen flexibel realisiert werden können.
[0027] Mit dem erfindungsgemäßen Ladeluftkühler können sowohl Reihen- als auch Parallelschaltungen
von mehreren Kühlern realisiert werden. Die Bauteiltemperatur wird auch im Bereich
des Ladelufteintritts auf das Niveau der Kühlmitteltemperatur abgesenkt. Dadurch können
unerwünschte Spannungen im Ladeluftkühler wesentlich reduziert werden. Durch diese
Maßnahme sind außerdem größere Aufbauhöhen, das heißt ein Übereinanderstapeln einer
größeren Anzahl von Stapelscheiben möglich. Zudem kann der Druckverlust des Ladeluftkühlers
auf der Ladeluft- und Kühlmittelseite reduziert sowie eine höhere Wärmeleistung übertragen
werden.
[0028] In Figur 10 ist ein Ladeluftkühler 90 dargestellt, der vier Anschlussgehäuse 91 bis
94 aufweist. Das Anschlussgehäuse 91 umfasst einen ersten Ladelufteingangsanschluss
95 und einen ersten Kühlmittelausgangsanschluss 96. Das Anschlussgehäuse 92 umfasst
einen ersten Kühlmitteleingangsanschluss 97 und einen ersten Ladeluftausgangsanschluss
98. Das Anschlussgehäuse 93 umfasst einen zweiten Ladelufteingangsanschluss 99 und
einen zweiten Kühlmittelausgangsanschluss 100. Das Anschlussgehäuse 94 umfasst einen
zweiten Kühlmitteleingangsanschluss 101 und einen zweiten Ladeluftausgangsanschluss
102.
[0029] Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel können die Ladeluftanschlüsse 95 und 99
auch verschlossen sein. In diesem Fall würde die Ladeluft durch den Ladeluftanschluss
102 des Anschlussgehäuses 94 in den Ladeluftkühler 90 eintreten. Durch Pfeile 104
bis 108 ist der Verlauf der Ladeluft in dem Ladeluftkühler 90 angedeutet. Die Ladeluft
würde in dem Ladeluftkühler 90 zunächst einen Hochtemperatur- und dann einen Niedertemperatur-Kreislauf
durchlaufen und an dem Ladeluftanschluss 98 des Anschlussgehäuses 92 aus dem Ladeluftkühler
90 austreten. Das Anschlussgehäuse 93 wurde in diesem Fall nur einen Hochtemperatur-Kühlmitteleingangsanschluss
aufweisen. Der zugehörige Hochtemperatur-Kühlmittelausgangsanschluss 101 wäre in dem
Anschlussgehäuse 94 vorgesehen. Das Anschlussgehäuse 91 würde dann nur einen Niedertemperatur-Kühlmitteleingangsanschluss
umfassen. Der zugehörige Niedertemperatur-Kühlmittelausgangsanschluss 97 wäre dann
in dem Anschlussgehäuse 92 vorzusehen.
[0030] In Figur 11 ist die Realisierung eines Hoch- und eines Niedertemperaturkreislaufs
mit zwei erfindungsgemäßen Ladeluftkühlern 111, 112 perspektivisch dargestellt. Der
erste Ladeluftkühler 111 umfasst ein Niedertemperatur-Kühlmitteleingangsanschlussgehäuse
114 und ein Niedertemperatur-Kühlmittelausgangsanschlussgehäuse 115. An das Niedertemperatur-Kühlmittelausgangsanschlussgehäuse
115 ist ein Hochtemperatur-Kühlmitteleingangsanschlussgehäuse 116 des zweiten Ladeluftkühlers
112 angeschlossen. Außerdem weist der zweite Ladeluftkühler 112 ein Hochtemperatur-Kühlmittelausgangsanschlussgehäuse
117 auf. Somit bildet der erste Ladeluftkühler 111 einen Niedertemperatur-Ladeluftkühler.
Der zweite Ladeluftkühler 112 bildet einen Hochtemperatur-Ladeluftkühler. Die Ladeluft
tritt durch einen Ladelufteingangsanschluss 119 durch das Niedertemperatur-Kühlmitteleingangsanschlussgehäuse
114 in den ersten Ladeluftkühler 111 ein. Das Hochtemperatur-Kühlmittelausgangsanschlussgehäuse
117 ist mit dem zugehörigen Ladeluftausgangsanschluss 120 versehen.
1. Stapelscheiben-Wärmeübertrager, insbesondere Ladeluftkühler, mit mehreren aufeinander
gestapelten und miteinander verbundenen, insbesondere verlöteten, insbesondere länglichen
Scheiben (1-3;21-23;51-53), die einen Hohlraum (55-57) zum Durchführen eines zu kühlenden
Mediums, wie zum Beispiel Ladeluft, insbesondere in Längsrichtung der Scheiben und
einen weiteren Hohlraum (63-65) zum Durchführen eines Kühlmittels begrenzen, wobei
die Scheiben (1-3;21-23;51-53) jeweils einen Eingangsanschluss und einen Ausgangsanschluss
für das zu kühlende Medium aufweisen,
dadurch gekennzeichnet, dass sich mindestens ein Kühlmittelanschluss (14-16;34-36;44-46) teilweise um einen Anschluss
(12,13;32,33) für das zu kühlende Medium herum erstreckt,
- wobei sich mindestens ein Kühlmitteleingangsanschluss (14-16;34-36;44-46) teilweise
um den Ausgangsanschluss (12,13;32,33) für das zu kühlende Medium herum erstreckt,
- wobei der Eingangsanschluss (12;32) und/oder der Ausgangsanschluss (13;33) für das
zu kühlende Medium jeweils von einem Durchgangsloch durch die Scheibe gebildet werden/wird,
das im We-sentlichen die Gestalt einer Halbkreisringscheibe oder eines kreisbogenförmig
gekrümmten Langlochs aufweist,
- wobei ein weiterer Kühlmitteleingangsanschluss (41,42) beziehungsweise Kühlmittelausgangsanschluss
(42,41) im Bereich des Zentrums der Halbkreisringscheibe oder des kreisbogenförmigen
Langlochs angeordnet ist, die beziehungsweise das den Ausgangsanschluss beziehungsweise
den Eingangsanschluss für das zu kühlende Medium bildet.
2. Stapelscheiben-Wärmeübertrager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Kühlmittelanschlüsse (14-16;34-36;44-46) teilweise um den Anschluss (12,13;32,33)
für das zu kühlende Medium herum angeordnet sind.
3. Stapelscheiben-Wärmeübertrager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Kühlmitteleingangsanschlüsse (44-46) teilweise um den Ausgangsanschluss (33)
für das zu kühlende Medium herum angeordnet sind.
4. Stapelscheiben-Wärmeübertrager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein Anschlussgehäuse (66), das sowohl einen Anschluss (67) für das zu kühlende Medium
als auch einen Anschluss (68) für das Kühlmittel aufweist.
5. Stapelscheiben-Wärmeübertrager nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlussgehäuse (66) einen umlaufenden Kanal (69) für das Kühlmittel aufweist,
der sich um einen Anschlusskanal (67) für das zu kühlende Medium herum erstreckt.
6. Stapelscheiben-Wärmeübertrager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Scheiben (1-3;21-23;51-53) und/oder das Anschlussgehäuse aus lötbarem Aluminium
gebildet sind/ist.
1. The stacked-plate heat exchanger, in particular the charge-air cooler, has several
oblong plates (1-3; 21- 23; 51-53), which are stacked on each other and which are
connected, i.e. soldered, with each other, and which limit a hollow space (55-57),
which is in the longitudinal direction of plates, for feeding a medium to be cooled
such as charge air and another hollow space (63-65) for feeding a coolant, wherein
the plates (1-3; 21-23; 51-53) have one inlet connection and one outlet connection
for the medium to be cooled, is
characterised in that at least one coolant connection (14-16; 34-36; 44-46) partially extends around a
connection (12, 13; 32, 33) for the medium to be cooled,
- where at least one coolant inlet connection (14-16; 34-36; 44-46) partially extends
around the outlet connection (12, 13; 32, 33) for the medium to be cooled,
- where the inlet connection (12; 32) and/or the outlet connection (13; 33) for the
medium to be cooled is/are formed by a through hole via the plate and this hole primarily
has a design of a semi-circular ring plate or an arc-shaped bent oblong hole,
- where an additional coolant inlet connection (41,42) and/or a coolant outlet connection
(42,41) is/are provided in the area of the centre of the semi-circular ring plate
or the arc-shaped oblong hole that forms the outlet connection or the inlet connection
for the medium to be cooled.
2. The stacked-plate heat exchanger as per claim 1 is characterised in that multiple coolant connections (14-16; 34-36; 44-46) are partially provided around
the connection (12, 13; 32, 33) for the medium to be cooled.
3. The stacked-plate heat exchanger as per one of the aforementioned claims is characterised in that multiple coolant inlet connections (44-46) are partially provided around the outlet
connection (33) for the medium to be cooled.
4. The stacked-plate heat exchanger as per one of the aforementioned claims is characterised by a connection housing (66) that has one connection (67) for the medium to be cooled
and one connection (68) for the coolant.
5. The stacked-plate heat exchanger as per claim 4 is characterised by a connection housing (66) that has a circumferential channel (69) for the coolant
that extends around a connection channel (67) for the medium to be cooled.
6. The stacked-plate heat exchanger as per one of the aforementioned claims is characterised in that the plates (1-3; 21-23; 51-53) and/or the connection housing are made of soldering-compatible
aluminium.
1. Échangeur thermique à empilement de plaques, notamment échangeur intermédiaire, avec
plusieurs plaques (1 à 3 ; 21 à 23 ; 51 à 53) empilées les unes sur les autres et
assemblées les unes aux autres, notamment brasées, notamment allongées, qui délimitent
un espace creux (55 à 57) pour conduire un fluide à refroidir, par exemple de l'air
d'alimentation, notamment dans le sens de la longueur des plaques, et un autre espace
creux (63 à 65) pour conduire un fluide de refroidissement, les plaques (1 à 3 ; 21
à 23 ; 51 à 53) comportant chacune un raccord d'entrée et un raccord de sortie pour
le fluide à refroidir,
caractérisé en ce qu'au moins un raccord de fluide de refroidissement (14 à 16; 34 à 36 ; 44 à 46) s'étend
en partie autour d'un raccord (12, 13 ; 32, 33) pour le fluide à refroidir,
- au moins un raccord d'entrée de fluide de refroidissement (14 à 16 ; 34 à 36 ; 44
à 46) s'étend en partie autour du raccord de sortie (12, 13 ; 32, 33) pour le fluide
à refroidir,
- le raccord d'entrée (12 ; 32) et/ou le raccord de sortie (13 ; 33) pour le fluide
à refroidir étant formés chacun par un trou de passage à travers la plaque, lequel
trou de passage a globalement la forme d'une plaque annulaire en demi-cercle ou d'un
trou oblong courbé en forme d'arc de cercle,
- un autre raccord d'entrée de fluide de refroidissement (41, 42) respectivement un
autre raccord de sortie de fluide de refroidissement (42, 41) étant placé dans la
zone du centre de la plaque annulaire en demi-cercle ou du trou oblong en forme d'arc
de cercle qui forme respectivement le raccord de sortie ou le raccord d'entrée pour
le fluide à refroidir.
2. Échangeur thermique à empilement de plaques selon la revendication 1, caractérisé en ce que plusieurs raccords de fluide de refroidissement (14 à 16 ; 34 à 36 ; 44 à 46) sont
agencés en partie autour du raccord (12, 13 ; 32,. 33) pour le fluide à refroidir.
3. Échangeur thermique à empilement de plaques selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que plusieurs raccords d'entrée de fluide de refroidissement (44 à 46) sont agencés en
partie autour du raccord de sortie (33) pour le fluide à refroidir.
4. Échangeur thermique à empilement de plaques selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé par un boîtier de raccords (66) qui comporte aussi bien un raccord (67) pour le fluide
à refroidir qu'un raccord (68) pour le fluide de refroidissement.
5. Échangeur thermique à empilement de plaques selon la revendication 4, caractérisé en ce que le boîtier de raccords (66) comporte un canal périphérique (69) pour le fluide de
refroidissement, lequel canal périphérique s'étend autour d'un canal de raccordement
(67) pour le fluide à refroidir.
6. Échangeur thermique à empilement de plaques selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que les plaques (1 à 3 ; 21 à 23 ; 51 à 53) et/ou le boîtier de raccords sont en aluminium
pouvant être brasé.