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DE102006056807A1 - Compact high-temperature heat exchanger such as a recuperator - Google Patents

Compact high-temperature heat exchanger such as a recuperator Download PDF

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Publication number
DE102006056807A1
DE102006056807A1 DE102006056807A DE102006056807A DE102006056807A1 DE 102006056807 A1 DE102006056807 A1 DE 102006056807A1 DE 102006056807 A DE102006056807 A DE 102006056807A DE 102006056807 A DE102006056807 A DE 102006056807A DE 102006056807 A1 DE102006056807 A1 DE 102006056807A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
sheet
working fluid
pair
heat exchangers
tips
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102006056807A
Other languages
German (de)
Inventor
Jeroen Muskego Valensa
Mark G. Franksville Voss
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Modine Manufacturing Co
Original Assignee
Modine Manufacturing Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Modine Manufacturing Co filed Critical Modine Manufacturing Co
Publication of DE102006056807A1 publication Critical patent/DE102006056807A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D9/00Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D9/0025Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being formed by zig-zag bend plates
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F3/00Plate-like or laminated elements; Assemblies of plate-like or laminated elements
    • F28F3/02Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations
    • F28F3/025Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations the means being corrugated, plate-like elements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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  • Physics & Mathematics (AREA)
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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Abstract

Wärmetauscher zum Übertragen von Wärmeenergie zwischen einem ersten Arbeitsfluid und einem zweiten Arbeitsfluid. Der Wärmetauscher kann umfassen: ein erstes Blech, das konturiert ist, um eine Vielzahl von ersten Rippen zu definieren, und ein oberes Ende und ein unteres Ende aufweist; ein zweites Blech, das konturiert ist, um eine Vielzahl von zweiten Rippen zu definieren, und zwischen dem oberen Ende und dem unteren Ende des ersten Blechs angeordnet ist; und ein Gehäuse, das aus einem dritten Blech ausgebildet ist und das erste Blech und das zweite Blech wenigstens teilweise umgibt.A heat exchanger for transferring heat energy between a first working fluid and a second working fluid. The heat exchanger may include: a first sheet contoured to define a plurality of first ribs and having an upper end and a lower end; a second panel contoured to define a plurality of second ribs and disposed between the top and bottom of the first panel; and a housing formed of a third sheet and at least partially surrounding the first sheet and the second sheet.

Description

Querverweis auf verwandte Anmeldungencross-reference on related applications

Die vorliegende Anmeldung beansprucht Priorität gemäß 35 U.S.C. §119 gegenüber der vorläufigen US-Patentanmeldung mit der Nummer 60/741,537 vom 1. Dezember 2005, deren Inhalt hier vollständig unter Bezugnahme eingeschlossen ist.The This application claims priority under 35 U.S.C. §119 against the preliminary U.S. Patent Application Serial No. 60 / 741,537 of December 1, 2005, their contents here completely is incorporated by reference.

Erfindungsfeldinvention field

Die vorliegende Erfindung betrifft Wärmetauscher und insbesondere Wärmetauscher (z.B. Rekuperatoren, Abgaswärme-Wiedergewinnungssysteme und ähnliches), die kompakt sind und/oder mit hohen Temperaturen betrieben werden können.The The present invention relates to heat exchangers and in particular heat exchangers (e.g., recuperators, exhaust heat recovery systems, and the like), which are compact and / or operated at high temperatures can.

ZusammenfassungSummary

Kompakte Rekuperatoren können in verschiedenen Anwendungen wie zum Beispiel in Mikroturbinen und Hochtemperatur-Brennstoffzellen verwendet werden. Bei diesen und anderen Anwendungen kann die Systemeffizienz optimiert werden, indem ein eingehender Luftstrom mit niedriger Temperatur durch die Übertragung von Wärmeenergie aus einem Abgas-/Abluftstrom mit hoher Temperatur auf eine Temperatur erwärmt wird, die einer gewünschten Prozessbetriebstemperatur näher ist. Der Rekuperator kann ein Wärmetauscher sein, der die effiziente Übertragung von Wärmeenergie aus dem warmen Strom auf den kalten Strom gestattet und dabei eine Isolation der zwei Ströme aufrechterhält.compact Recuperators can in various applications such as microturbines and High temperature fuel cells be used. In these and other applications, the system efficiency be optimized by an incoming airflow with lower Temperature through the transmission of heat energy from a high temperature exhaust / exhaust air stream to a temperature heated will be the one you want Process operating temperature closer is. The recuperator can be a heat exchanger be that efficient transmission of heat energy from the warm stream to the cold stream while allowing one Isolation of the two streams maintains.

Während des Betriebs können kompakte Rekuperatoren Betriebstemperaturen über 750°C am heißen Ende und beinaheUmgebungstemperaturen (d.h. weniger als 100°C) am kalten Ende ausgesetzt sein. Die Kombination aus hohen Temperaturen und großen Temperaturgefällen in den dünnwandigen Materialien bedingt die Verwendung von Materialien wie zum Beispiel nickelhaltige Legierungen, die eine hohe Temperaturfestigkeit und Korrosionsbeständigkeit bei höheren Temperaturen aufweisen. Derartige Materialien sind relativ kostspielig, weshalb ein Bedarf für Entwürfe für Rekuperatoren vorhanden ist, bei denen die zum Erzielen der gewünschten Wärmeübertragung erforderliche Materialmenge minimiert werden kann. Gleichzeitig müssen die Entwürfe für Rekuperatoren die durch Temperaturgefälle verursachten thermischen Spannungen im Gerät minimieren.During the Can operate compact recuperators have operating temperatures above 750 ° C at the hot end and near ambient temperatures (i.e. less than 100 ° C) be exposed at the cold end. The combination of high temperatures and big ones temperature gradients in the thin-walled materials requires the use of materials such as nickel-containing Alloys that have high temperature resistance and corrosion resistance at higher Have temperatures. Such materials are relatively expensive, why a need for drafts for recuperators is present, in which to achieve the desired heat transfer required amount of material can be minimized. simultaneously have to the designs for recuperators by temperature gradient minimize thermal stresses in the device.

In einigen Ausführungsformen gibt die Erfindung einen Wärmetauscher zum Übertragen von Wärmeenergie zwischen einem ersten Arbeitsfluid und einem zweiten Arbeitsfluid an. Der Wärmetauscher kann ein Paar von ersten Rippen, die aus einem einzelnen Blech ausgebildet sind und wenigstens teilweise einen Flusspfad für das erste Arbeitsfluid bilden, und eine zweite Rippe umfassen, die zwischen dem Paar von ersten Rippen angeordnet ist und wenigstens teilweise einen Flusspfad für das zweite Arbeitsfluid bildet. Der Flusspfad des ersten Arbeitsfluids kann von dem Flusspfad des zweiten Arbeitsfluids getrennt sein.In some embodiments the invention gives a heat exchanger to transfer of heat energy between a first working fluid and a second working fluid at. The heat exchanger can be a pair of first ribs, which are formed from a single sheet are and at least partially form a flow path for the first working fluid, and a second rib interposed between the pair of first Ribs is arranged and at least partially a flow path for the second Forms working fluid. The flow path of the first working fluid may be separated from the flow path of the second working fluid.

In anderen Ausführungsformen gibt die vorliegende Erfindung einen Wärmetauscher an, der umfasst: ein erstes gewelltes Blech, das ein Paar von Spitzen aufweist und einen Flusspfad für das erste Arbeitsfluid von einem Flusspfad für das zweite Arbeitsfluid trennt, und ein zweites gewelltes Blech, das zwischen dem Paar von Spitzen des ersten Wellblechs angeordnet ist.In other embodiments the present invention provides a heat exchanger comprising: a first corrugated sheet having a pair of tips and a river path for separates the first working fluid from a flow path for the second working fluid, and a second corrugated metal sheet between the pair of spikes the first corrugated sheet is arranged.

In weiteren Ausführungsformen gibt die Erfindung einen Wärmetauscher an, der umfasst: ein erstes Blech, das konturiert ist, um eine Vielzahl von ersten Rippen zu definieren, und ein oberes Ende und ein unteres Ende aufweist; ein zweites Blech, das konturiert ist, um eine Vielzahl von zweiten Rippen zu definieren, und zwischen dem oberen Ende und dem unteren Ende des ersten Blechs angeordnet ist; und ein Gehäuse, das aus einem dritten Blech ausgebildet ist, und wenigstens teilweise das erste Blech und das zweite Blech umgibt.In further embodiments the invention gives a heat exchanger a first sheet that is contoured to a plurality of first ribs to define, and an upper end and a lower one End has; a second sheet that is contoured to a variety define from second ribs, and between the upper end and the lower end of the first sheet is arranged; and a case that is formed of a third sheet, and at least partially surrounding the first sheet and the second sheet.

Die vorliegende Erfindung gibt weiterhin ein Verfahren zum Montieren eines Wärmetauschers an, das folgende Schritte umfasst: Wellen eines ersten Blechs, um ein Paar von Spitzen zu definieren und um wenigstens teilweise einen Flusspfad für ein erstes Arbeitsfluid und einen Flusspfad für ein zweites Arbeitsfluid zu definieren; Wellen eines zweiten Blechs; und Einfügen des zweiten Blechs in das erste Blech zwischen dem Paar von Spitzen und entlang des Flusspfads für das zweite Arbeitsfluid.The The present invention further provides a method of mounting a heat exchanger which includes the following steps: waves of a first sheet to define a pair of peaks and at least partially one River path for a first working fluid and a flow path for a second working fluid define; Waves of a second sheet; and inserting the second sheet in the first sheet between the pair of tips and along the river path for the second working fluid.

Andere Aspekte der Erfindung werden durch die folgende ausführliche Beschreibung und die beigefügten Zeichnungen verdeutlicht.Other Aspects of the invention will become apparent from the following detailed Description and attached Drawings clarified.

Kurzbeschreibung der ZeichnungenSummary the drawings

1 ist eine perspektivische Teilexplosionsansicht eines Teils eines Wärmetauschers gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung. 1 FIG. 13 is a partial exploded perspective view of a portion of a heat exchanger according to some embodiments of the present invention. FIG.

2 ist eine teilweise aufgebrochene perspektivische Ansicht des Wärmetauschers von 1. 2 is a partially broken perspective view of the heat exchanger of 1 ,

3 ist eine perspektivische Teilexplosionsansicht des Wärmetauschers von 2 und 2 einschließlich eines Gehäuses. 3 is a partial exploded perspective view of the heat exchanger of 2 and 2 including a housing.

4 ist eine perspektivische Ansicht des Wärmetauschers von 13. 4 is a perspective view of the heat exchanger of 1 - 3 ,

5 ist eine Endansicht des Wärmetauschers von 1-4. 5 is an end view of the heat exchanger of 1 - 4 ,

Ausführliche BeschreibungFull description

Bevor im Folgenden Ausführungsformen der Erfindung im Detail erläutert werden, soll darauf hingewiesen werden, dass die Erfindung in ihrer Anwendung nicht auf die Konstruktionsdetails und die Anordnung der Komponenten beschränkt ist, die in der folgenden Beschreibung beschrieben werden und in den Zeichnungen gezeigt sind. Die Erfindung kann durch andere Ausführungsformen realisiert und auf verschiedene Weise umgesetzt werden. Weiterhin ist zu beachten, dass die hier verwendete Wortwahl beschreibend und nicht einschränkend aufzufassen ist. Unter „enthalten", „umfassen" und „aufweisen" ist jeweils zu verstehen, dass die in Zusammenhang damit genannten Einheiten oder äquivalente Einheiten zusätzlich zu anderen Einheiten vorgesehen sein können.Before in the following embodiments the invention explained in detail It should be noted that the invention in its Application not on the design details and the arrangement of the Limited components is described in the following description and in the Drawings are shown. The invention may be achieved by other embodiments realized and implemented in different ways. Farther It should be noted that the wording used here is descriptive and not restrictive is to be understood. By "containing", "comprising" and "having" is meant to be understood in each case that the related units or equivalent Units in addition can be provided to other units.

Soweit nicht anders spezifiziert, sind unter „montiert", „verbunden", „gehalten" und „gekoppelt" jeweils direkte oder indirekte Montagen, Verbindungen, Halterungen und Kopplungen zu verstehen. Weiterhin sind die Bezeichnungen „verbunden" und „gekoppelt" nicht auf physikalische oder mechanische Verbindungen oder Kopplungen beschränkt.So far Unless otherwise specified, "mounted", "connected", "held" and "coupled" are each direct or indirect mounts, connections, brackets and couplings to understand. Furthermore, the terms "connected" and "coupled" are not physical or mechanical Restricted connections or couplings.

Die zum Beispiel durch Bezeichnungen wie „zentral", „oben", „unten", „vorne", „hinten" und ähnliches gemachten Angaben sollten die Beschreibung der vorliegenden Erfindung verdeutlichen, bedeuten jedoch nicht, dass die in Zusammenhang damit genannten Einheiten eine bestimmte Ausrichtung aufweisen müssen. Weiterhin sind Bezeichnungen wie „erste", „zweite" und „dritte" hier lediglich beschreibend und nicht als Angaben zu der relativen Wichtigkeit oder Bedeutung aufzufassen.The for example, by terms such as "central", "top", "bottom", "front", "rear" and the like The information given should be the description of the present invention clarify, however, do not mean that in connection with it units must have a specific orientation. Farther terms such as "first", "second" and "third" are merely descriptive here and not as statements of relative importance or importance specific.

15 zeigen einen Wärmetauscher 10 (z.B. einen Rekuperator) für die Verwendung in einer Mikroturbine und/oder einer Hochtemperatur-Brennstoffzelle. In anderen Ausführungsformen kann der Wärmetauscher 10 in einem Fahrzeug mit einem Verbrennungsmotor installiert sein und als Abgaswärme-Wiedergewinnungssystem oder alternativ als Teil eines Abgaswärme-Wiedergewinnungssystems betrieben werden. In weiteren Ausführungsformen kann der Wärmetauscher 10 in Oxidbrennstoffzellen-basierten Hilfsleistungseinheiten in Fahrzeugen (z.B. Sportfahrzeugen, Arbeits- oder Industriefahrzeugen und ähnlichem) enthalten und/oder verwendet werden. In weiteren Ausführungsformen kann der Wärmetauscher 10 in anderen Anwendungen (z.B. in nicht-Fahrzeuganwendungen) wie zum Beispiel in elektronischen Kühlgeräten, Industrieeinrichtungen, Gebäudeheizungen, Klimaanlagen und ähnlichem verwendet werden. 1 - 5 show a heat exchanger 10 (eg a recuperator) for use in a microturbine and / or a high temperature fuel cell. In other embodiments, the heat exchanger 10 be installed in a vehicle with an internal combustion engine and operated as an exhaust heat recovery system or alternatively as part of an exhaust heat recovery system. In further embodiments, the heat exchanger 10 in oxide fuel cell-based auxiliary power units in vehicles (eg, sports cars, work or industrial vehicles, and the like) and / or used. In further embodiments, the heat exchanger 10 in other applications (eg in non-vehicle applications) such as in electronic refrigerators, industrial equipment, building heating, air conditioning and the like.

In einigen Ausführungsformen kann der Wärmetauscher 10 eine hohe Wärmeübertragungseffektivität bei einer minimalen Größe und einem minimalen Gewicht vorsehen, wobei ein kostengünstiger Aufbau durch eine Minimierung von Abfallmaterialien, einfach zugängliche Gelenke und Verbindungspunkte für eine einfachere Reparatur und Lokalisierung von Lecks oder anderen Fehlern während oder nach der Herstellung und/oder einen Entwurf ohne thermische Einschränkungen ermöglicht wird. In anderen Ausführungsformen kann der Wärmetauscher 10 ein oder mehrere zusätzliche Merkmale oder Vorteile umfassen, die hier nicht beschrieben werden.In some embodiments, the heat exchanger 10 provide a high heat transfer efficiency with a minimum size and a minimum weight, with a low cost construction by minimizing waste materials, easily accessible joints and connection points for easier repair and localization of leaks or other defects during or after manufacture and / or design without thermal restrictions is made possible. In other embodiments, the heat exchanger 10 include one or more additional features or advantages that will not be described here.

In der gezeigten Ausführungsform von 1-5 überträgt der Wärmetauscher 10 Wärmeenergie von einem ersten Arbeitsfluid mit hoher Temperatur (z.B. Abgas, Wasser, CO2, ein organisches Kühlmittel, R12, R245fa, Luft oder ähnlichem) auf ein zweites Arbeitsfluid mit niedriger Temperatur (z.B. Abgas, Wasser, CO2, ein organisches Kühlmittel, R12, R245fa, Luft oder ähnliches).In the embodiment shown of 1 - 5 transfers the heat exchanger 10 Thermal energy from a first working fluid having a high temperature (for example, exhaust gas, water, CO2, an organic refrigerant, R12, R245fa, air, or the like) to a second working fluid having a low temperature (for example, exhaust gas, water, CO2, an organic refrigerant, R12 , R245fa, air or similar).

Wie in 15 gezeigt, kann der Wärmetauscher 10 einen Kern 60 mit einem ersten Blech oder Trennblech 12 und einer Anzahl von zweiten Blechen 16 umfassen. In der Ausführungsform von 2 umfasst der Kern 60 einundzwanzig zweite Bleche 16 und ein einzelnes erstes Blech 12. In anderen Ausführungsformen kann der Kern 60 zwei oder mehr erste Bleche 12 und ein, zwei, drei oder mehr zweite Bleche 16 umfassen.As in 1 - 5 shown, the heat exchanger 10 a core 60 with a first sheet metal or separating plate 12 and a number of second sheets 16 include. In the embodiment of 2 includes the core 60 twenty-one second sheets 16 and a single first sheet 12 , In other embodiments, the core 60 two or more first sheets 12 and one, two, three or more second sheets 16 include.

In der gezeigten Ausführungsform von 15 ist das erste Blech 12 konturiert und umfasst eine Anzahl von Rippen, Spitzen oder Wellen 22 und eine Anzahl von Kanälen 14, die zwischen den Spitzen 22 angeordnet sind. Außerdem ist jedes der zweiten Bleche 16 konturiert und umfasst eine Anzahl von Rippen, Spitzen oder Wellen 26 und eine Anzahl von Kanälen 28.In the embodiment shown of 1 - 5 is the first sheet 12 Contours and includes a number of ribs, points or waves 22 and a number of channels 14 that between the tips 22 are arranged. In addition, each of the second sheets 16 Contours and includes a number of ribs, points or waves 26 and a number of channels 28 ,

In der gezeigten Ausführungsform weist jede der Spitzen 22 des ersten Blechs 12 und jede der Spitzen 26 der zweiten Bleche 16 ein im wesentlichen gerundetes Ende auf, während jeder der Kanäle 14 des ersten Blechs 12 und jeder der Kanäle 28 der zweiten Bleche 16 einen entsprechend gerundeten Querschnitt aufweist. In anderen Ausführungsformen können die Spitzen 22 und/oder Kanäle 14 des ersten Blechs 12 und/oder die Spitzen 26 und die Kanäle 28 der zweiten Bleche 16 spitz zulaufend, quadratisch oder unregelmäßig geformt sein. In weiteren Ausführungsformen können das erste Blech 12 und/oder die zweiten Bleche 16 im wesentlichen eine Sägezahnform aufweisen. In weiteren Ausführungsformen können benachbarte Spitzen 22 und/oder Kanäle 14 des ersten Blechs 12 und/oder benachbarte Spitzen 26 und/oder Kanäle 28 der zweiten Bleche 16 unterschiedliche Formen aufweisen.In the embodiment shown, each of the tips 22 of the first sheet 12 and each of the tips 26 the second sheets 16 a substantially rounded end during each of the channels 14 of the first sheet 12 and each of the channels 28 the second sheets 16 has a correspondingly rounded cross-section. In other embodiments, the tips may 22 and / or channels 14 of the first sheet 12 and / or the tips 26 and the channels 28 the second sheets 16 tapered, square or irregular shaped. In further embodiments, the first sheet may 12 and / or the second sheets 16 essentially have a sawtooth shape. In further embodiments, adjacent peaks may be used 22 and / or channels 14 of the first sheet 12 and / or adjacent peaks 26 and / or channels 28 the second sheets 16 have different shapes.

In einigen Ausführungsformen können die Spitzen 22 und die Kanäle 14 geformt werden, indem das erste Blech 12 gefaltet oder gewellt wird, und können die Spitzen 26 und die Kanäle 28 geformt werden, indem die zweiten Bleche 16 gefaltet oder gewellt werden. In weiteren Ausführungsformen können das erste Blech 12 und/oder die zweiten Bleche 16 zu einer gewünschten Form gegossen oder geformt werden.In some embodiments, the tips may 22 and the channels 14 be shaped by the first sheet 12 folded or curled, and can the tips 26 and the channels 28 be formed by the second sheets 16 folded or curled. In further embodiments, the first sheet may 12 and / or the second sheets 16 cast or molded into a desired shape.

Das erste Blech 12 und/oder die zweiten Bleche 16 können aus einem oder mehreren Materialien hergestellt werden, die für den Betrieb in einem Hochtemperatur-Wärmetauscher geeignet sind. In einigen Ausführungsformen können das erste Blech 12 und die zweiten Bleche 16 aus einer Legierung mit einem hohen Nickelanteil hergestellt werden. In einigen Ausführungsformen können das erste Blech 12 und die zweiten Bleche 16 aus Materialien mit im wesentlichen gleichen oder im wesentlichen ähnlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten ausgebildet werden. In anderen Ausführungsformen können das erste Blech 12 und/oder die zweiten Bleche 16 aus anderen Materialien (z.B. aus Aluminium, Eisen und anderen Metallen, Verbundmaterialien und ähnlichem) hergestellt werden.The first sheet 12 and / or the second sheets 16 may be made of one or more materials suitable for operation in a high temperature heat exchanger. In some embodiments, the first sheet may 12 and the second sheets 16 made of an alloy with a high nickel content. In some embodiments, the first sheet may 12 and the second sheets 16 be formed of materials having substantially the same or substantially similar thermal expansion coefficient. In other embodiments, the first sheet may 12 and / or the second sheets 16 made of other materials (eg aluminum, iron and other metals, composites and the like).

Wie in 15 gezeigt, können die zweiten Bleche 16 in den Kanälen 14 des ersten Blechs 12 zwischen den oberen und unteren Enden der Spitzen 22 des ersten Blechs 12 positioniert werden. In einigen Ausführungsformen können die zweiten Bleche 16 in den Kanälen 14 zwischen alternierenden Paaren von Spitzen 22 des ersten Blechs 12 positioniert werden. In anderen Ausführungsformen können die zweiten Bleche 16 mit regelmäßigen oder unregelmäßigen Intervallen zwischen den Paaren von Spitzen 22 des ersten Blechs 12 positioniert werden.As in 1 - 5 shown, the second sheets can 16 in the channels 14 of the first sheet 12 between the top and bottom ends of the tips 22 of the first sheet 12 be positioned. In some embodiments, the second sheets may 16 in the channels 14 between alternating pairs of peaks 22 of the first sheet 12 be positioned. In other embodiments, the second sheets may 16 with regular or irregular intervals between the pairs of peaks 22 of the first sheet 12 be positioned.

In der Ausführungsform von 15 sind die zweiten Bleche 16 dünner als das erste Blech 12. In anderen Ausführungsformen kann jedes der zweiten Bleche 16 eine andere Dicke aufweisen. Alternativ oder zusätzlich hierzu können eines oder mehrere der zweiten Bleche 16 eine Dicke aufweisen, die größer als oder im wesentlichen gleich der Dicke des ersten Blechs 12 ist, je nach den Flusseigenschaften (z.B. der Flussrate, der Temperatur, dem Druck usw.) des ersten Arbeitsfluids und/oder des zweiten Arbeitsfluids, dem gewählten ersten Arbeitsfluid, der Massenflussrate des ersten Arbeitsfluids durch den Wärmetauscher 10, dem gewählten zweiten Arbeitsfluid, der Massenflussrate des zweiten Arbeitsfluids durch den Wärmetauscher 10 und ähnlichem.In the embodiment of 1 - 5 are the second sheets 16 thinner than the first sheet 12 , In other embodiments, each of the second sheets may 16 have a different thickness. Alternatively or additionally, one or more of the second sheets may be used 16 have a thickness greater than or substantially equal to the thickness of the first sheet 12 is the mass flow rate of the first working fluid through the heat exchanger, depending on the flow characteristics (eg, flow rate, temperature, pressure, etc.) of the first working fluid and / or the second working fluid, the selected first working fluid 10 , the selected second working fluid, the mass flow rate of the second working fluid through the heat exchanger 10 and the like.

In einigen Ausführungsformen können Oberflächenfaltungen entlang der Innen- oder Außenfläche von einem oder mehreren der zweiten Bleche 16 ausgebildet werden. In einigen derartigen Ausführungsformen können die Oberflächenfaltungen Schlitze, Lanzen, Buckel, Kanäle, Vertiefungen, Rippen usw. enthalten. In anderen Ausführungsformen können Oberflächenfaltungen entlang der Innen- oder Außenflächen des ersten Blatts 12 ausgebildet werden. In diesen Ausführungsformen können die Oberflächenfaltungen die Steifigkeit oder Stärke des Kerns 60 erhöhen, die Wärmeübertragungsrate zwischen dem ersten Arbeitsfluid und dem zweiten Arbeitsfluid verbessern und/oder die Effizienz des Wärmetauschers 10 verbessern. Indem die Effizienz des Wärmetauschers 10 verbessert wird, kann das Einschließen von derartigen Oberflächenfaltungen zusätzlich oder alternativ den effektiven Betrieb des Wärmetauschers 10 sicherstellen und gleichzeitig die für die Herstellung des Wärmetauschers 10 erforderliche Materialmenge minimieren.In some embodiments, surface folds may be along the inner or outer surface of one or more of the second sheets 16 be formed. In some such embodiments, the surface folds may include slots, lances, humps, channels, pits, ribs, etc. In other embodiments, surface folds may be along the inner or outer surfaces of the first sheet 12 be formed. In these embodiments, the surface folds may increase the stiffness or strength of the core 60 increase, the heat transfer rate between the first working fluid and the second working fluid and / or improve the efficiency of the heat exchanger 10 improve. By increasing the efficiency of the heat exchanger 10 is improved, the inclusion of such surface folds may additionally or alternatively the effective operation of the heat exchanger 10 ensure and at the same time that for the manufacture of the heat exchanger 10 Minimize required amount of material.

Wie in 1 und 2 gezeigt, können das erste Blech 12 und die zweiten Bleche 16 derart dimensioniert werden, dass die Wellungshöhe h der zweiten Bleche 16 im wesentlichen dem Abstand d zwischen benachbarten Spitzen 22 des ersten Blechs 12 entspricht (d.h. der Breite der Kanäle 14 des ersten Blechs 12). Auf diese Weise können die zweiten Bleche 16 zuverlässig zwischen benachbarten Spitzen 22 des ersten Blechs 12 eingefügt werden.As in 1 and 2 shown, the first sheet can 12 and the second sheets 16 be dimensioned such that the corrugation height h of the second sheets 16 essentially the distance d between adjacent peaks 22 of the first sheet 12 corresponds (ie the width of the channels 14 of the first sheet 12 ). In this way, the second sheets can 16 reliable between adjacent peaks 22 of the first sheet 12 be inserted.

In einigen Ausführungsformen wie etwa in der Ausführungsform von 1-5 kann die Breite W des ersten Blechs 12 größer sein als die Breite w der zweiten Bleche 16, sodass ein nicht gerippter Abschnitt 20, 21 auf beiden Seiten des zweiten Blechs 16 innerhalb des Kanals 14 des ersten Blechs 12 vorgesehen ist. In anderen Ausführungsformen kann die Breite W des ersten Blechs 12 kleiner oder im wesentlichen gleich der Breite w von einem oder mehreren der zweiten Bleche 16 sein, sodass keine nicht gerippten Abschnitte entlang von einem oder mehreren der Kanäle 14 des ersten Blechs 12 vorgesehen sind. In diesen Ausführungsformen können die zweiten Bleche 16 einen strukturellen Halt und eine Steifigkeit für den Kern 60 vorsehen. In Ausführungsformen, in denen der Druck des ersten oder des zweiten Arbeitsfluids wesentlich größer als der Druck des jeweils anderen Arbeitsfluids ist, können der zusätzliche strukturelle Halt und die Steifigkeit, die durch die zweiten Bleche 16 vorgesehen werden, einen Verschleiß oder eine Beschädigung des Kerns 60 verhindern oder reduzieren. In anderen Ausführungsformen sind die nicht gerippten Abschnitte 20, 21 an nur einem Ende von einem oder mehreren der Kanäle 14 des ersten Blechs 12 angeordnet.In some embodiments, such as in the embodiment of FIG 1 - 5 can the width W of the first sheet 12 be greater than the width w of the second sheets 16 making a non-ribbed section 20 . 21 on both sides of the second sheet 16 within the channel 14 of the first sheet 12 is provided. In other embodiments, the width W of the first sheet may be 12 less than or substantially equal to the width w of one or more of the second sheets 16 so there are no un-ribbed sections along one or more of the channels 14 of the first sheet 12 are provided. In these embodiments, the second sheets may 16 a structural hold and rigidity for the core 60 provide. In embodiments in which the pressure of the first or second working fluid is substantially greater than the pressure of the other working fluid, the additional structural support and rigidity provided by the second laminations 16 be provided, wear or damage to the core 60 prevent or reduce. In other embodiments, the non-ribbed portions 20 . 21 at only one end of one or more of the channels 14 of the first sheet 12 arranged.

In einigen Ausführungsformen können eines oder mehrere der zweiten Bleche 16 an dem ersten Blech 12 zwischen benachbarten Spitzen 22 des ersten Blechs 12 befestigt sein In einigen derartigen Ausführungsformen sind die Spitzen 26 der zweiten Bleche 16 mit dem ersten Blech 12 verbunden (z.B. geschweißt, gelötet, hartgelötet, usw.). In anderen Ausführungsformen können die zweiten Bleche 16 in den Kanälen 14 für eine Bewegung relativ zu dem ersten Blech 12 gehalten werden oder können alternativ hierzu die zweiten Bleche 16 auf andere Weise mit dem ersten Blech 12 verbunden werden, zum Beispiel durch eine Presspassung, durch Kleben, unter Verwendung von Befestigungselementen usw.In some embodiments, one or more of the second sheets may 16 on the first sheet 12 between adjacent peaks 22 of the first sheet 12 be fastened in some such Embodiments are the tips 26 the second sheets 16 with the first sheet 12 connected (eg welded, soldered, brazed, etc.). In other embodiments, the second sheets may 16 in the channels 14 for a movement relative to the first sheet 12 can be held or alternatively, the second sheets 16 otherwise with the first sheet 12 be joined, for example by a press fit, by gluing, using fasteners, etc.

Wie in 15 gezeigt, kann der Wärmetauscher 10 zusätzlich oder alternativ hierzu ein Gehäuse bzw, eine Hülle 50 umfassen. In einigen Ausführungsformen kann das Gehäuse 50 aus einem dritten Blech 30 ausgebildet sein, das um zwei oder drei Seiten des Kerns 60 gebogen ist. Alternativ oder zusätzlich hierzu kann das dritte Blech 30 Laschen 32 umfassen, die gebogen oder geformt sein können, um sich über einen oder mehrere der Kanäle 14 (d.h. die sich nach oben öffnenden Kanäle 14 von 5) des ersten Blechs 12 erstrecken können. Wie in 15 gezeigt, können sich die Laschen 32 über gegenüberliegende Enden von alternierenden Kanälen 14 des ersten Blechs 12 erstrecken. In anderen Ausführungsformen können sich die Laschen 32 über eines oder beide Enden von benachbarten Kanälen 14 erstrecken. In einigen Ausführungsformen mit Laschen 32 können die Laschen 32 an dem ersten Blech 12 befestigt (d.h. geschweißt, gelötet, hartgelötet usw.) sein, um die Enden der Kanäle 14 zu dichten oder im wesentlichen zu dichten. In anderen Ausführungsformen können die Laschen 32 auf andere Weise mit dem ersten Blech 12 verbunden sein, zum Beispiel durch eine Presspassung, durch Kleben, unter Verwendung von Befestigungselementen usw.As in 1 - 5 shown, the heat exchanger 10 additionally or alternatively, a housing or, a shell 50 include. In some embodiments, the housing may 50 from a third sheet 30 be trained, that around two or three sides of the core 60 is bent. Alternatively or additionally, the third sheet 30 tabs 32 which may be curved or shaped to extend over one or more of the channels 14 (ie the upwardly opening channels 14 from 5 ) of the first sheet 12 can extend. As in 1 - 5 shown, the tabs can 32 over opposite ends of alternating channels 14 of the first sheet 12 extend. In other embodiments, the tabs may be 32 over one or both ends of adjacent channels 14 extend. In some embodiments with tabs 32 can the tabs 32 on the first sheet 12 fastened (ie welded, brazed, brazed, etc.) to the ends of the channels 14 to dense or substantially to seal. In other embodiments, the tabs 32 otherwise with the first sheet 12 be connected, for example by a press fit, by gluing, using fasteners, etc.

In einigen Ausführungsformen wie etwa der Ausführungsform von 15 kann eine Fläche 36 des dritten Blechs 30 an den Spitzen 22 des ersten Blechs 12 befestigt sein. Alternativ oder zusätzlich können Enden des dritten Blechs 30 Flansche 40 definieren, die sich nach außen über Seitenwände 42 des Kerns 60 erstrecken können. In der Ausführungsform von 15 erstrecken sich die Flansche 40 über vordere und hintere Spitzen 22 des ersten Blechs 12, sodass das dritte Blech 30 wenigstens teilweise den Kern 60 einschließt.In some embodiments, such as the embodiment of FIG 1 - 5 can be an area 36 of the third sheet 30 at the tips 22 of the first sheet 12 be attached. Alternatively or additionally, ends of the third sheet 30 flanges 40 Define outward over sidewalls 42 of the core 60 can extend. In the embodiment of 1 - 5 the flanges extend 40 over front and rear tips 22 of the first sheet 12 so the third sheet 30 at least partially the core 60 includes.

In einigen Ausführungsformen wie etwa der Ausführungsform von 15 kann der Wärmetauscher 10 einen ersten Flusspfad (durch die Pfeile 62 in 4 wiedergegeben) für das erste Arbeitsfluid und einen zweiten Flusspfad (durch die Pfeile 64 in 3 wiedergegeben) für das zweite Arbeitsfluid umfassen. In der Ausführungsform von 15 ist der Wärmetauscher 10 als ein Wärmetauscher mit einem einfachen Durchlauf konfiguriert, wobei das erste Arbeitsfluid entlang des ersten Flusspfads 62 durch wenigstens einen aus einer Vielzahl von Kanälen 14 (d.h. durch die sich nach unten öffnenden Kanäle 14 von 15) in dem ersten Blech 12 hindurchgeht und wobei das zweite Arbeitsfluid entlang des zweiten Flusspfads 64 durch wenigstens einen aus einer Vielzahl von Kanälen 14 (d.h. durch die sich nach oben öffnenden Kanäle 14 von 15) in dem ersten Blech 12 hindurchgeht. In diesen Ausführungsformen kann das erste Blech 12 den ersten und den zweiten Flusspfad 62, 64 voneinander trennen und eine Mischung des ersten und des zweiten Arbeitsfluids verhindern.In some embodiments, such as the embodiment of FIG 1 - 5 can the heat exchanger 10 a first flow path (indicated by the arrows 62 in 4 reproduced) for the first working fluid and a second flow path (by the arrows 64 in 3 reproduced) for the second working fluid. In the embodiment of 1 - 5 is the heat exchanger 10 configured as a heat exchanger with a single pass, wherein the first working fluid along the first flow path 62 by at least one of a plurality of channels 14 (ie through the downwardly opening channels 14 from 1 - 5 ) in the first sheet 12 and wherein the second working fluid is along the second flow path 64 by at least one of a plurality of channels 14 (ie through the channels opening upwards 14 from 1 - 5 ) in the first sheet 12 passes. In these embodiments, the first sheet may 12 the first and second flow paths 62 . 64 separate from each other and prevent mixing of the first and second working fluids.

In anderen Ausführungsformen kann der Wärmetauscher 10 als ein Wärmetauscher mit mehrfachen Durchgängen konfiguriert sein, wobei das erste Arbeitsfluid in einem ersten Durchgang durch einen oder mehrere der Kanäle 14 hindurchgeht und dann in einem zweiten Durchgang durch einen oder mehrere andere Kanäle 14 in einer zu der Flussrichtung des ersten Arbeitsfluids in dem ersten Durchgang entgegen gesetzten Richtung hindurchgeht. Bei diesen Ausführungsformen kann das zweite Arbeitsfluid entlang des zweiten Flusspfads 64 durch wenigstens einen aus einer Vielzahl von anderen Kanälen 14 hindurchgehen.In other embodiments, the heat exchanger 10 be configured as a heat exchanger with multiple passages, wherein the first working fluid in a first passage through one or more of the channels 14 passes through and then in a second pass through one or more other channels 14 in a direction opposite to the flow direction of the first working fluid in the first passage. In these embodiments, the second working fluid may flow along the second flow path 64 by at least one of a plurality of other channels 14 pass.

In weiteren Ausführungsformen kann der Wärmetauscher 10 als ein Wärmetauscher mit mehrfachen Durchgängen konfiguriert sein wobei das zweite Arbeitsfluid in einem ersten Durchgang durch einen oder mehrere der Kanäle 14 hindurchgeht und dann in einem zweiten Durchgang durch einen oder mehrere andere Kanäle 14 in einer zu der Flussrichtung des zweiten Arbeitsfluids in dem ersten Durchgang entgegen gesetzten Richtung hindurchgeht. In diesen Ausführungsformen kann das erste Arbeitsfluid entlang des ersten Flusspfads 62 durch wenigstens einen aus einer Vielzahl von anderen Kanälen 14 hindurchgehen.In further embodiments, the heat exchanger 10 be configured as a heat exchanger with multiple passages wherein the second working fluid in a first passage through one or more of the channels 14 passes through and then in a second pass through one or more other channels 14 in a direction opposite to the direction of flow of the second working fluid in the first passage. In these embodiments, the first working fluid may be along the first flowpath 62 by at least one of a plurality of other channels 14 pass.

In weiteren Ausführungsformen kann der Wärmetauscher 10 als ein Wärmetauscher mit mehrfachen Durchgängen konfiguriert sein, wobei das erste Arbeitsfluid mehr als zwei aufeinander folgende Durchgänge durch den Wärmetauscher 10 macht. In anderen Ausführungsformen kann der Wärmetauscher 10 als ein Wärmetauscher mit mehrfachen Durchgängen konfiguriert sein, wobei das zweite Arbeitsfluid mehr als zwei aufeinander folgende Durchgänge durch den Wärmetauscher 10 macht.In further embodiments, the heat exchanger 10 be configured as a heat exchanger with multiple passages, wherein the first working fluid more than two consecutive passes through the heat exchanger 10 power. In other embodiments, the heat exchanger 10 be configured as a heat exchanger with multiple passages, wherein the second working fluid more than two consecutive passes through the heat exchanger 10 power.

Wie in 15 gezeigt, können der erste und der zweite Flusspfad 62, 64 gegenläufig sein. In anderen Ausführungsformen können der erste und der zweite Flusspfad 62, 64 im wesentlichen parallel sein.As in 1 - 5 shown, the first and the second flow path 62 . 64 be in opposite directions. In other embodiments, the first and second flow paths 62 . 64 to be essentially parallel.

In Ausführungsformen wie derjenigen von 15 mit einem ersten Flusspfad 62 und einem zweiten Flusspfad 64 kann das Gehäuse 50 einen ersten Einlass 41 und einen ersten Auslass 43 für den ersten Flusspfad 62 definieren. Wie in 15 gezeigt, kann das Gehäuse 50 alternativ hierzu auch einen zweiten Einlass 44 für den zweiten Flusspfad 64 und einen zweiten Auslass 45 für den zweiten Flusspfad 64 definieren.In embodiments such as those of 1 - 5 with a first river path 62 and egg a second flow path 64 can the case 50 a first inlet 41 and a first outlet 43 for the first river path 62 define. As in 1 - 5 shown, the housing can 50 Alternatively, also a second inlet 44 for the second river path 64 and a second outlet 45 for the second river path 64 define.

In der gezeigten Ausführungsform von 15 sind Verbindungsteile 56, 58 an dem Gehäuse 50 um den zweiten Einlass 44 und den zweiten Auslass 45 herum befestigt. In einigen Ausführungsformen kann das Gehäuse 50 Verbindungsteile umfassen, die neben dem ersten Einlass 41 und/oder dem ersten Auslass 43 angeordnet sind, um zu verhindern, dass das erste oder das zweite Arbeitsfluid den Kern 60 oder einen Teil des Kerns 60 umgehen. In einigen Ausführungsformen sehen die Verbindungsteile 56, 58 die einzigen Kontaktpunkte zwischen dem Kern 60 und dem Gehäuse 50 vor, um eine unerwünschte Wärmeübertragung zu minimieren bzw. zu verhindern und um sicherzustellen, dass der Kern 60 thermisch entspannt bleibt. Außerdem können in einigen Ausführungsformen das Gehäuse 50 und/oder der Kern 60 ein isolierendes und/oder refraktives Material umfassen, um eine unerwünschte Wärmeübertragung weiter zu minimieren und/oder zu verhindern.In the embodiment shown of 1 - 5 are connecting parts 56 . 58 on the housing 50 around the second inlet 44 and the second outlet 45 attached around. In some embodiments, the housing may 50 Include connecting parts adjacent to the first inlet 41 and / or the first outlet 43 are arranged to prevent the first or the second working fluid from the core 60 or part of the core 60 bypass. In some embodiments, the connectors see 56 . 58 the only contact points between the core 60 and the housing 50 to minimize or prevent unwanted heat transfer and to ensure that the core 60 remains thermally relaxed. Additionally, in some embodiments, the housing may 50 and / or the core 60 comprise an insulating and / or refractive material to further minimize and / or prevent unwanted heat transfer.

Wie in 15 gezeigt, kann während des Betriebs des Wärmetauschers 10 das erste Arbeitsfluid entlang des ersten Flusspfads 62 durch den ersten Einlass 41 in einen Einlass von einem oder mehreren Kanälen 14 (d.h. von einem oder mehreren der sich nach unten öffnenden Kanäle 14 von 15) in Nachbarschaft zu der ersten Seite 52 des ersten Blechs 12, durch das zweite Blech 16 in dem Kanal/den Kanälen 14 und durch den ersten Auslass 43 in Nachbarschaft zu der zweiten Seite 54 des ersten Blechs 12 heraus gehen.As in 1 - 5 shown during the operation of the heat exchanger 10 the first working fluid along the first flow path 62 through the first inlet 41 into an inlet of one or more channels 14 (ie from one or more of the downwardly opening channels 14 from 1 - 5 ) in the neighborhood of the first page 52 of the first sheet 12 , through the second sheet 16 in the channel (s) 14 and through the first outlet 43 in the neighborhood of the second page 54 of the first sheet 12 going out.

Wie weiterhin in 15 gezeigt, kann das Arbeitsfluid entlang des zweiten Flusspfads 64 durch den zweiten Einlass 44 und in einen oder mehrere der Kanäle 14 (d.h. in einen oder mehrere der sich nach oben öffnenden Kanäle 14 von 15), durch einen ersten nicht gerippten Abschnitt 20 des Kanals/der Kanäle 14, entlang des zweiten Blechs 16 in dem Kanal/den Kanälen 14, durch den zweiten nicht gerippten Abschnitt 21 des Kanals/der Kanäle 14 und aus dem zweiten Auslass 45 heraus gehen.As continues in 1 - 5 shown, the working fluid along the second flow path 64 through the second inlet 44 and in one or more of the channels 14 (ie one or more of the upwardly opening channels 14 from 1 - 5 ), through a first non-ribbed section 20 of the channel (s) 14 , along the second sheet 16 in the channel (s) 14 through the second non-ribbed section 21 of the channel (s) 14 and from the second outlet 45 going out.

In der Ausführungsform von 15 ist die Temperatur des ersten Arbeitsfluids an dem ersten Einlass 41 größer als die Temperatur des zweiten Arbeitsfluids an dem zweiten Einlass 44, wobei Wärmeenergie von dem ersten Arbeitsfluid zu dem zweiten Arbeitsfluid übertragen wird. Weil der erste Flusspfad 62 im wesentlichen linear ist, kann der Prall des Flusses des ersten Arbeitsfluids durch den Kern 60 minimiert werden.In the embodiment of 1 - 5 is the temperature of the first working fluid at the first inlet 41 greater than the temperature of the second working fluid at the second inlet 44 wherein heat energy is transferred from the first working fluid to the second working fluid. Because the first river path 62 is substantially linear, the impact of the flow of the first working fluid through the core 60 be minimized.

Während der Montage werden das erste Blech 12 und eines oder mehrere der zweiten Bleche 16 konturiert. Die zweiten Bleche 16 werden dann in die Kanäle 14 zwischen den durch das erste Blech 12 gebildeten Spitzen 22 eingeführt. Das dritte Blech 30 wird dann um das erste Blech 12 gepasst, um das erste Blech 12 und die zweiten Bleche 16 wenigstens teilweise zu umschließen. In einigen Ausführungsformen können die zweiten Bleche 16 und das dritte Blech 30 in einem einzigen Arbeitsvorgang an dem ersten Blech 12 befestigt (z.B. geschweißt, gelötet, hartgelötet usw.) werden. In einigen derartigen Ausführungsformen können die Laschen 32 im gleichen Arbeitsvorgang zusätzlich oder alternativ auch an den Enden 52, 54 des ersten Blechs 12 befestigt werden.During assembly, the first sheet 12 and one or more of the second sheets 16 contoured. The second sheets 16 then be in the channels 14 between through the first sheet 12 formed tips 22 introduced. The third sheet 30 will then be the first sheet 12 fitted to the first sheet 12 and the second sheets 16 at least partially enclose. In some embodiments, the second sheets may 16 and the third sheet 30 in a single operation on the first sheet 12 be fixed (eg welded, soldered, brazed, etc.). In some such embodiments, the tabs may 32 in the same operation additionally or alternatively at the ends 52 . 54 of the first sheet 12 be attached.

In einigen Ausführungsformen wie der gezeigten Ausführungsform, in welcher der Kern 60 aus einem einzelnen ersten Blech 12 und einem oder mehreren zweiten Bleche 16 ausgebildet ist und in welcher das Gehäuse 50 aus einem dritten Blech 30 ausgebildet ist, kann der Materialaufwand minimiert werden. Bei derartigen Ausführungsformen werden wenige oder keine Materialabfälle während der Herstellung des Wärmetauschers 10 erzeugt.In some embodiments, as in the embodiment shown, in which the core 60 from a single first sheet 12 and one or more second sheets 16 is formed and in which the housing 50 from a third sheet 30 is formed, the cost of materials can be minimized. In such embodiments, little or no waste material is generated during the manufacture of the heat exchanger 10 generated.

In der gezeigten Ausführungsform von 15 sind die einzigen Verbindungspunkte, die zum Verhindern eines Querleckens zwischen dem ersten Flusspfad 62 und dem zweiten Flusspfad 64 erforderlich sind, zwischen den Kanten der Laschen 32 und der konturierten Fläche des ersten Blechs 12 vorgesehen. In einigen derartigen Ausführungsformen kann während der Herstellung des Wärmetauschers 10 einfach auf diese Verbindungspunkte zugegriffen werden, wodurch die Identifikation und Wartung von Lecks in dem Wärmetauscher 10 vereinfacht wird.In the embodiment shown of 1 - 5 are the only connection points used to prevent cross leakage between the first flow path 62 and the second flow path 64 are required, between the edges of the tabs 32 and the contoured surface of the first sheet 12 intended. In some such embodiments, during manufacture of the heat exchanger 10 Simply access these connection points, thereby identifying and maintaining leaks in the heat exchanger 10 is simplified.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden durch die folgenden Ansprüche verdeutlicht.Further Features and advantages of the invention will become apparent from the following claims.

Claims (34)

Wärmetauscher zum Übertragen von Wärmeenergie zwischen einem ersten Arbeitsfluid und einem zweiten Arbeitsfluid, wobei der Wärmetauscher umfasst: ein Paar von ersten Rippen, die aus einem einzelnen Blech ausgebildet sind und wenigstens teilweise einen Flusspfad für das erste Arbeitsfluid definieren, und eine zweite Rippe, die zwischen dem Paar von ersten Rippen angeordnet ist und wenigstens teilweise einen Flusspfad für das zweite Arbeitsfluid definiert, wobei der Flusspfad des ersten Arbeitsfluids von dem Flusspfad des zweiten Arbeitsfluids getrennt ist.A heat exchanger for transferring heat energy between a first working fluid and a second working fluid, the heat exchanger comprising: a pair of first fins formed from a single sheet and at least partially defining a flow path for the first working fluid, and a second fin interposed between is disposed on the pair of first fins and at least partially defines a flow path for the second working fluid, wherein the flow path of the first working fluid of the Flow path of the second working fluid is separated. Wärmetauscher nach Anspruch 1, wobei die Flussrichtung des ersten Arbeitsfluids durch den Wärmetauscher im wesentlichen der Flussrichtung des zweiten Arbeitsfluids entgegen gesetzt ist.heat exchangers according to claim 1, wherein the flow direction of the first working fluid through the heat exchanger essentially counter to the flow direction of the second working fluid is set. Wärmetauscher nach Anspruch 1, wobei die zweite Rippe aus einem gewellten Blech ausgebildet ist.heat exchangers according to claim 1, wherein the second rib of a corrugated sheet is trained. Wärmetauscher nach Anspruch 3, wobei das Paar von ersten Rippen durch entlang des Blechs ausgebildete Wellen vorgesehen wird.heat exchangers according to claim 3, wherein the pair of first ribs through along the sheet formed waves is provided. Wärmetauscher nach Anspruch 1, wobei ein Ende der zweiten Rippe an einer aus dem Paar von ersten Rippen befestigt ist und das andere Ende der zweiten Rippe an einer anderen aus dem Paar von ersten Rippen befestigt ist.heat exchangers according to claim 1, wherein an end of the second rib on one of the Pair of first ribs is attached and the other end of the second Rib attached to another of the pair of first ribs is. Wärmetauscher nach Anspruch 1, wobei ein Paar von zweiten Rippen entlang des Flusspfads des zweiten Arbeitsfluids positioniert ist, wobei die zweite Rippe eine aus dem Paar von zweiten Rippen ist.heat exchangers according to claim 1, wherein a pair of second ribs along the flow path the second working fluid is positioned, wherein the second rib one is from the pair of second ribs. Wärmetauscher nach Anspruch 6, wobei das Paar von zweiten Rippen aus einem einzelnen Blech ausgebildet ist.heat exchangers according to claim 6, wherein the pair of second ribs consists of a single Sheet metal is formed. Wärmetauscher nach Anspruch 7, wobei das Paar von zweiten Rippen durch entlang des Blechs ausgebildete Wellen vorgesehen wird.heat exchangers according to claim 7, wherein the pair of second ribs through along the sheet formed waves is provided. Wärmetauscher nach Anspruch 7, wobei das Paar von ersten Rippen ein oberes und ein unteres Ende aufweist und wobei das zweite Blech zwischen dem oberen Ende und dem unteren Ende des Paares von ersten Rippen angeordnet ist.heat exchangers according to claim 7, wherein the pair of first ribs has an upper and has a lower end and wherein the second plate between the upper end and the lower end of the pair of first ribs arranged is. Wärmetauscher nach Anspruch 1, wobei das Paar von ersten Rippen aus einem ersten gewellten Blech ausgebildet ist, wobei die zweite Rippe aus einem zweiten gewellten Blech ausgebildet ist und wobei ein Gehäuse aus einem dritten Blech ausgebildet ist, wobei das Gehäuse wenigstens teilweise das erste Blech und das zweite Blech umgibt.heat exchangers according to claim 1, wherein the pair of first ribs of a first corrugated metal sheet is formed, wherein the second rib of a second corrugated sheet is formed and wherein a housing a third plate is formed, wherein the housing at least partially surrounds the first sheet and the second sheet. Wärmetauscher nach Anspruch 10, wobei das erste Blech und das dritte Blech den Flusspfad für das erste Arbeitsfluid im wesentlichen umschließen und wobei das erste Blech, das zweite Blech und das dritte Blech gemeinsam wenigstens teilweise den Flusspfad für das zweite Arbeitsfluid umschließen.heat exchangers according to claim 10, wherein the first sheet and the third sheet the River path for substantially enclose the first working fluid and wherein the first sheet, the second plate and the third plate together at least partially River path for enclose the second working fluid. Wärmetauscher nach Anspruch 10, wobei das zweite Blech in dem ersten Blech zwischen dem Paar von ersten Rippen eingefügt ist.heat exchangers according to claim 10, wherein the second sheet in the first sheet between is inserted in the pair of first ribs. Wärmetauscher zum Übertragen von Wärmeenergie zwischen einem ersten Arbeitsfluid und einem zweiten Arbeitsfluid, wobei der Wärmetauscher umfasst: ein erstes gewelltes Blech, das ein Paar von Spitzen aufweist und einen Flusspfad für das erste Arbeitsfluid von einem Flusspfad für das zweite Arbeitsfluid trennt, und ein zweites gewelltes Blech, das zwischen dem Paar von Spitzen des ersten gewellten Blechs angeordnet ist.heat exchangers to transfer of heat energy between a first working fluid and a second working fluid, the heat exchanger includes: a first corrugated sheet having a pair of tips and a river path for separates the first working fluid from a flow path for the second working fluid, and a second corrugated metal sheet between the pair of Tips of the first corrugated sheet is arranged. Wärmetauscher nach Anspruch 13, wobei die Flussrichtung des ersten Arbeitsfluids entlang des Flusspfads im wesentlichen der Flussrichtung des zweiten Arbeitsfluids entlang des Flusspfads entgegen gesetzt ist.heat exchangers according to claim 13, wherein the flow direction of the first working fluid along the flow path substantially the flow direction of the second Working fluid along the river path is set against. Wärmetauscher nach Anspruch 13, wobei das zweite Blech ein Paar von Spitzen aufweist und wobei das Paar von Spitzen des zweiten Blechs an einer aus dem Paar von Spitzen des ersten Blechs befestigt ist.heat exchangers according to claim 13, wherein the second plate has a pair of tips and wherein the pair of tips of the second sheet at one of the Pair of tips of the first sheet is fastened. Wärmetauscher nach Anspruch 13, wobei eine Seite des zweiten Blechs an einer aus dem Paar von Spitzen des ersten Blechs befestigt ist und eine andere Seite des zweiten Blechs an der anderen aus dem Paar von Spitzen des ersten Blechs befestigt ist.heat exchangers according to claim 13, wherein a side of the second sheet at one of The pair of tips of the first sheet is attached and another one Side of the second sheet at the other from the pair of spikes the first sheet is attached. Wärmetauscher nach Anspruch 13, wobei die erste Schicht ein unteres Ende aufweist, wobei das Paar von Spitzen der ersten Schicht ein oberes Ende vorsieht und wobei das zweite Blech zwischen dem oberen Ende und dem unteren Ende des ersten Blechs angeordnet ist.heat exchangers according to claim 13, wherein the first layer has a lower end, wherein the pair of tips of the first layer provide an upper end and wherein the second plate between the upper end and the lower End of the first sheet is arranged. Wärmetauscher nach Anspruch 13, wobei ein Gehäuse aus einem dritten Blech ausgebildet ist, wobei das Gehäuse wenigstens teilweise das erste Blech und das zweite Blech umgibt.heat exchangers according to claim 13, wherein a housing is formed of a third plate, wherein the housing at least partially surrounds the first sheet and the second sheet. Wärmetauscher nach Anspruch 18, wobei das erste Blech und das dritte Blech im wesentlichen den Flusspfad für das erste Arbeitsfluid umschließen und wobei das erste Blech, das zweite Blech und das dritte Blech gemeinsam wenigstens teilweise den Flusspfad für das zweite Arbeitsfluid umschließen.heat exchangers according to claim 18, wherein the first sheet and the third sheet in the essentially the river path for enclose the first working fluid and wherein the first sheet, the second sheet and the third sheet are common at least partially enclose the flow path for the second working fluid. Wärmetauscher nach Anspruch 13, wobei das zweite Blech in das erste Blech zwischen dem Paar von Spitzen des ersten Blechs eingefügt ist.heat exchangers according to claim 13, wherein the second sheet in the first sheet between is inserted in the pair of tips of the first sheet. Verfahren zum Montieren eines Wärmetauschers, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst: Wellen eines ersten Blechs, um ein Paar von Spitzen zu definieren und wenigstens teilweise einen Flusspfad für ein erstes Arbeitsfluid und einen Flusspfad für ein zweites Arbeitsfluid zu definieren, Wellen eines zweiten Blechs, und Einfügen des zweiten Blechs in das erste Blech zwischen dem Paar von Spitzen und entlang des Flusspfads für das zweite Arbeitsfluid.A method of mounting a heat exchanger, the method comprising the steps of: shafts of a first sheet to define a pair of tips and at least partially define a flow path for a first working fluid and a flow path for a second working fluid; Shafts of a second sheet, and inserting the second sheet into the first sheet between the pair of tips and along the flow path for the second working fluid. Verfahren nach Anspruch 21, wobei das Einfügen des zweiten Blechs zwischen dem Paar von Spitzen das Befestigen eines Endes des zweiten Blechs an einer aus dem Paar von Spitzen des ersten Blechs und des anderen Endes des zweiten Blechs an der anderen aus dem Paar von Spitzen des ersten Blechs umfasst.The method of claim 21, wherein inserting the attaching a second sheet between the pair of tips End of the second sheet at one of the pair of tips of the first sheet and the other end of the second sheet at the other of the Pair of tips of the first sheet covers. Verfahren nach Anspruch 21, das weiterhin das Befestigen eines dritten Blechs an den Spitzen des ersten Blechs umfasst, um den ersten Flusspfad wenigstens teilweise einzuschließen.The method of claim 21, further comprising attaching a third sheet at the tips of the first sheet to to at least partially enclose the first flow path. Verfahren nach Anspruch 23, wobei das Befestigen des dritten Blechs an den Spitzen des ersten Blechs das wenigstens teilweise Einschließen des zweiten Flusspfads zwischen den Spitzen des ersten Blechs und des dritten Blechs umfasst.The method of claim 23, wherein attaching the third sheet at the tips of the first sheet at least partially enclosing of the second flow path between the tips of the first sheet and of the third sheet. Verfahren nach Anspruch 21, wobei das Wellen des ersten Blechs das Definieren eines zweiten Paares von Spitzen und weiterhin das Wellen eines dritten Blechs und das Einfügen des dritten Blechs in das erste Blech zwischen dem zweiten Paar von Spitzen umfasst.The method of claim 21, wherein the waves of the first sheet defining a second pair of tips and Continue to wave a third sheet and insert the third sheet in the first sheet between the second pair of Includes peaks. Verfahren nach Anspruch 21, wobei das Einfügen des zweiten Blechs zwischen dem Paar von Spitzen das Positionieren des zweiten Blechs zwischen einem oberen Ende und einem unteren Ende des ersten Blechs umfasst.The method of claim 21, wherein inserting the second sheet between the pair of tips positioning the second sheet between an upper end and a lower end of the first sheet comprises. Wärmetauscher zum Übertragen von Wärmeenergie zwischen einem ersten Arbeitsfluid und einem zweiten Arbeitsfluid, wobei der Wärmetauscher umfasst: ein erstes Blech, das konturiert ist, um eine Vielzahl von ersten Rippen zu definieren, und ein oberes und ein unteres Ende aufweist, ein zweites Blech, das konturiert ist, um eine Vielzahl von zweiten Rippen zu definieren, und zwischen dem oberen Ende und dem unteren Ende des ersten Blechs angeordnet ist, und ein Gehäuse, das aus einem dritten Blech ausgebildet ist und wenigstens teilweise das erste Blech und das zweite Blech umgibt.heat exchangers to transfer of heat energy between a first working fluid and a second working fluid, the heat exchanger includes: a first sheet that is contoured to a variety of to define first ribs, and upper and lower ends having, a second sheet that is contoured to a variety of define second ribs, and between the upper end and the lower end of the first sheet is arranged, and a case that is formed from a third sheet and at least partially surrounding the first sheet and the second sheet. Wärmetauscher nach Anspruch 27, wobei das Gehäuse einen Einlass und einen Auslass für einen Flusspfad für das erste Arbeitsfluid und einen Einlass und einen Auslass für einen Flusspfad für das zweite Arbeitsfluid definiert.heat exchangers according to claim 27, wherein the housing an inlet and an outlet for a flow path for the first Working fluid and an inlet and an outlet for one River path for defines the second working fluid. Wärmetauscher nach Anspruch 28, wobei das zweite Blech entlang des Flusspfads des zweiten Arbeitsfluids angeordnet ist.heat exchangers according to claim 28, wherein the second sheet along the flow path of the second working fluid is arranged. Wärmetauscher nach Anspruch 28, wobei die Flussrichtung des ersten Arbeitsfluids der Flussrichtung des zweiten Arbeitsfluids im wesentlichen entgegen gesetzt ist.heat exchangers according to claim 28, wherein the flow direction of the first working fluid the flow direction of the second working fluid substantially opposite is set. Wärmetauscher nach Anspruch 27, wobei das zweite Blech in das erste Blech zwischen zwei aus der Vielzahl von ersten Blechen eingefügt ist.heat exchangers according to claim 27, wherein the second sheet in the first plate between two of the plurality of first sheets is inserted. Wärmetauscher nach Anspruch 27, wobei die Vielzahl von ersten Rippen durch entlang des ersten Blechs ausgebildete Wellen vorgesehen werden.heat exchangers according to claim 27, wherein the plurality of first ribs through along Shafts formed of the first sheet are provided. Wärmetauscher nach Anspruch 27, wobei eine Seite des ersten Blechs an einer aus der Vielzahl von ersten Rippen befestigt ist und eine andere Seite des zweiten Blechs an einer anderen aus der Vielzahl von ersten Rippen befestigt ist.heat exchangers according to claim 27, wherein a side of the first sheet at one of The variety of first ribs is attached and another side of the second sheet at another of the plurality of first Ribs is attached. Wärmetauscher nach Anspruch 27, wobei die Vielzahl von zweiten Rippen durch entlang des zweiten Blechs ausgebildete Wellen vorgesehen werden.heat exchangers according to claim 27, wherein the plurality of second ribs through along the second sheet formed waves are provided.
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