DE102015203471A1

DE102015203471A1 - Heat exchanger, in particular for a motor vehicle

Info

Publication number: DE102015203471A1
Application number: DE102015203471.2A
Authority: DE
Inventors: Yanuz Altunkaya; Tobias Fetzer; Wilhelm Grauer; Boris Kerler; Jonas Kühndel; Marco Renz; Volker Velte
Original assignee: Mahle International GmbH
Current assignee: Mahle International GmbH
Priority date: 2015-02-26
Filing date: 2015-02-26
Publication date: 2016-09-01
Also published as: EP3062055A1; EP3062055B1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Wärmetauscher (1), – mit einer Mehrzahl von Kanaleinrichtungen (2), welche entlang einer Stapelrichtung (S) stapelartig aufeinander angeordnet sind, – wobei jede Kanaleinrichtung (2) ein Plattenpaar (3) mit einer ersten und einer zweiten Platte (3a, 3b) aufweist, die in der Stapelrichtung (S) einen ersten Fluidkanal (4a) begrenzen, – wobei zwei in Stapelrichtung (S) benachbarte Kanaleinrichtungen (2) im Abstand zueinander angeordnet sind, so dass durch einen zwischen den beiden benachbarten Kanaleinrichtungen (2) gebildeten Zwischenraum (5) ein fluidisch vom ersten Fluidkanal (4a) getrennter zweiter Fluidkanal (4b) ist, – wobei im ersten Fluidkanal (4a) wenigstens einer Kanaleinrichtung (2), vorzugsweise aller Kanaleinrichtungen (2), eine Mehrzahl von Kanalelementen (6) vorgesehen ist, welche sowohl mit der ersten als auch mit der zweiten Platte (3a, 3b) verbunden sind, so dass die beiden entlang der Stapelrichtung (S) benachbarten Zwischenräume (5) der Kanaleinrichtung (2) mittels der Kanalelemente (6) fluidisch miteinander verbunden sind.The invention relates to a heat exchanger (1), - having a plurality of channel devices (2) which are stacked along a stacking direction (S), - wherein each channel device (2) comprises a pair of plates (3) having a first and a second plate (3a, 3b), which define a first fluid channel (4a) in the stacking direction (S), wherein two channel devices (2) adjacent in the stacking direction (S) are arranged at a distance from one another, such that a channel device between the two adjacent channel devices (2) formed a fluidly from the first fluid channel (4a) separate second fluid channel (4b), - wherein in the first fluid channel (4a) at least one channel means (2), preferably all channel means (2), a plurality of channel elements (6) is provided, which are connected to both the first and the second plate (3a, 3b), so that the two along the stacking direction (S) adjacent spaces ( 5) of the channel device (2) are fluidically connected to one another by means of the channel elements (6).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Wärmetauscher, insbesondere für ein Kraftfahrzeug.The present invention relates to a heat exchanger, in particular for a motor vehicle.

Als Wärmetauscher oder Wärmeübertrager wird gemeinhin eine Vorrichtung bezeichnet, die Wärme von einem Stoffstrom auf einen anderen Stoffstrom überträgt. Wärmetauscher kommen beispielsweise in Kraftfahrzeugen zum Einsatz, um in einer mit der Brennkraftmaschine des Kraftfahrzeugs zusammenwirkenden Frischluftanlage die mittels eines Abgasturboladers aufgeladene Frischluft zu kühlen. Hierzu wird die zu kühlende Frischluft in den Wärmetauscher eingeleitet, wo sie thermisch mit einem ebenfalls in den Wärmetauscher eingeleiteten Kühlmittel wechselwirkt und auf diese Weise Wärme an das Kühlmittel abgibt.As a heat exchanger or heat exchanger is commonly referred to a device that transfers heat from one stream to another stream. Heat exchangers are used, for example, in motor vehicles to cool the fresh air charged by means of an exhaust-gas turbocharger in a fresh-air system interacting with the internal combustion engine of the motor vehicle. For this purpose, the fresh air to be cooled is introduced into the heat exchanger, where it interacts thermally with a likewise introduced into the heat exchanger coolant and emits heat in this way to the coolant.

Ein derartiger Wärmetauscher kann beispielsweise als Plattenwärmetauscher ausgestaltet sein und mehrere Platten-Anordnungen mit jeweils einem Plattenpaar aufweisen, die in einer Stapelrichtung aufeinander gestapelt sind, wobei zwischen den Platten eines Plattenpaars ein Frischluft-Pfad ausgebildet wird, durch den die zu kühlende Frischluft geführt wird. Zwischen zwei Platten-Anordnungen, also in einem zwischen zwei benachbarten Plattenpaaren ausgebildeten Zwischenraum, kann fluidisch getrennt von der zu kühlenden Frischluft das bereits genannte Kühlmittel geführt werden, welches durch die Platten der Platten-Anordnung in thermische Wechselwirkung mit der zu kühlenden Frischluft gesetzt werden kann. Zur Verbesserung des Wärmeaustauschs können zwischen benachbarten Platten-Anordnungen Rippenstrukturen vorgesehen werden, welche die für die thermische Wechselwirkung zur Verfügung stehende Wechselwirkungsfläche der Platten erhöhen. Derartige Konstruktionen sind dem einschlägigen Fachmann unter dem Begriff „Rippe-Rohr-Wärmetauscher“ bekannt.Such a heat exchanger may be configured, for example, as a plate heat exchanger and having a plurality of plate assemblies each having a pair of plates stacked in a stacking direction, wherein between the plates of a pair of plates a fresh air path is formed through which the fresh air to be cooled is passed. Between two plate arrangements, that is, in a gap formed between two adjacent plate pairs, the aforementioned coolant can be fluidically separated from the fresh air to be cooled, which can be set in thermal interaction with the fresh air to be cooled by the plates of the plate arrangement , To improve the heat exchange, rib structures may be provided between adjacent plate assemblies which increase the interaction area of the plates available for thermal interaction. Such constructions are known to those skilled in the art by the term "fin-tube heat exchanger".

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, bei der Entwicklung von Wärmetauschern, insbesondere für Kraftfahrzeuge, neue Wege aufzuzeigen.It is an object of the present invention, in the development of heat exchangers, especially for motor vehicles to show new ways.

Diese Aufgabe wird durch einen Wärmetauscher gemäß dem unabhängigen Patentanspruch 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche.This object is achieved by a heat exchanger according to independent claim 1. Preferred embodiments are subject of the dependent claims.

Ein erfindungsgemäßer Wärmetauscher umfasst eine Mehrzahl von Kanaleinrichtungen zur Durchströmung mit einem ersten Fluid, welche entlang einer Stapelrichtung benachbart zueinander angeordnet sind. Dabei weist jede Kanaleinrichtung ein Plattenpaar mit einer ersten und einer zweiten Platte auf, die in der Stapelrichtung einen ersten Fluidkanal zum Durchströmen mit dem ersten Fluid begrenzen. Der Begriff "Platte" soll vorliegend in einem umfassenden Wortsinn verwendet werden und umfasst insbesondere jedwede Art im Wesentlichen flächig ausgebildeter Bauteile. Auch Platten mit auf dieser, insbesondere abschnittsweise, ausgebildeten dreidimensionalen Strukturen sowie topfartig ausgebildete Platten sind von dem hier verwendeten Begriff "Platte" ausdrücklich umfasst. A heat exchanger according to the invention comprises a plurality of channel devices for flowing through with a first fluid, which are arranged adjacent to one another along a stacking direction. In this case, each channel device has a pair of plates with a first and a second plate, which define in the stacking direction a first fluid channel for flowing through the first fluid. The term "plate" is to be used herein in a comprehensive sense and in particular includes any kind of substantially flat-shaped components. Also plates with on this, in particular sections, trained three-dimensional structures and pot-shaped plates are expressly included in the term "plate" used here.

Zwei in der Stapelrichtung benachbarte Kanaleinrichtungen sind im Abstand zueinander angeordnet, so dass durch den zwischen den beiden Kanaleinrichtungen gebildeten Zwischenraum ein zweiter Fluidkanal zum Durchströmen mit einem zweiten Fluid ausgebildet wird, welcher fluidisch vom ersten Fluidkanal getrennt ist. Im ersten Fluidkanal wenigstens einer Kanaleinrichtung, vorzugsweise aller Kanaleinrichtungen, ist eine Mehrzahl von Kanalelementen vorgesehen, welche jeweils sowohl mit der ersten als auch mit der zweiten Platte verbunden sind. Der erfindungsgemäße Wärmetauscher ist dabei derart ausgebildet, dass die beiden in bzw. entgegengesetzt der Stapelrichtung benachbarten Zwischenräume der Kanaleinrichtung, die jeweils einen zweiten Fluidkanal ausbilden, durch die Kanalelemente fluidisch miteinander kommunizieren. Eine solche, erfindungsgemäße Anordnung der einzelnen Kanalelemente führt dazu, dass die Kanalgehäuse der Kanalelemente auf vorteilhafte Weise nahezu vollständig vom ersten Fluid, vorzugsweise der zu kühlenden Luft, umströmt werden können. Dies führt zu einer gegenüber herkömmlichen Wärmetauschern verbesserten thermischen Wechselwirkung des ersten Fluids mit dem durch die einzelnen Kanalelemente strömenden zweiten Fluid, also vorzugsweise einem Kühlmittel. Im Ergebnis führt dies zu einem Wärmetauscher mit verbesserter Effizienz. Two adjacent channel devices in the stacking direction are arranged at a distance from one another, so that a second fluid channel for flowing through a second fluid, which is fluidically separated from the first fluid channel, is formed by the intermediate space formed between the two channel devices. In the first fluid channel of at least one channel device, preferably all channel devices, a plurality of channel elements is provided, which are each connected to both the first and the second plate. The heat exchanger according to the invention is designed such that the two adjacent in or opposite to the stacking direction interstices of the channel device, each forming a second fluid channel, communicate fluidly with each other through the channel elements. Such, inventive arrangement of the individual channel elements causes the channel housing of the channel elements can be advantageously almost completely surrounded by the first fluid, preferably the air to be cooled. This leads to a comparison with conventional heat exchangers thermal interaction of the first fluid with the flowing through the individual channel elements second fluid, that is preferably a coolant. As a result, this leads to a heat exchanger with improved efficiency.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist das Kanalelement als Rohrkörper ausgebildet, der eine einen Kanalinnenraum teilweise begrenzenden Umfangswand umfasst. Bei dieser Ausgestaltung wird der Kanalinnenraum stirnseitig durch eine erste Durchgangsöffnung und durch eine dieser ersten Durchgangsöffnung gegenüberliegende, zweite Durchgangsöffnung begrenzt.In a preferred embodiment, the channel element is designed as a tubular body which comprises a circumferential wall partially delimiting a channel interior. In this embodiment, the channel interior is frontally limited by a first passage opening and by a second passage opening opposite this first passage opening.

In einer vorteilhaften Weiterbildung weist die Umfangswand eine Wanddicke von höchstens 2mm, bevorzugt von höchstens 1,5mm, besonders bevorzugt von höchstens 1mm auf. Auf diese Weise kann das Eigengewicht des Wärmetauschers auch bei einer großen Anzahl von verbauten Kanalelementen gering gehalten werden.In an advantageous development, the peripheral wall has a wall thickness of at most 2 mm, preferably of at most 1.5 mm, particularly preferably of at most 1 mm. In this way, the weight of the heat exchanger can be kept low even with a large number of installed channel elements.

In einer anderen bevorzugten Ausführungsform können die Kanalelemente integral an der ersten und zweiten Platte des ihnen zugeordneten Plattenpaars ausgeformt sein. Diese Maßnahme bietet sich an, wenn der Wärmetauscher mittels eines additiven Herstellungsverfahrens hergestellt werden soll.In another preferred embodiment, the channel members may be integrally formed on the first and second plates of their associated plate pair. This measure is available when the heat exchanger is to be manufactured by an additive manufacturing process.

Eine besonders gleichmäßige Heiz- bzw. Kühlleistung lässt sich im Wärmetauscher in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform erzielen, bei welcher für jedes Kanalelement in der ersten Platte der zugehörigen Kanaleinrichtung ein erster Plattendurchbruch und in der zweiten Platte derselben Kanaleinrichtung ein zweiter Plattendurchbruch vorgesehen ist. Dabei ist das jeweilige Kanalelement derart in dem von den beiden Platten begrenzten ersten Fluidkanal angeordnet, dass der erste Plattendurchbruch der ersten Platte über den Kanalinnenraum des Kanalelements fluidisch mit dem zweiten Plattendurchbruch kommuniziert.A particularly uniform heating or cooling performance can be achieved in the heat exchanger in a further preferred embodiment in which a first plate breakthrough is provided for each channel element in the first plate of the associated channel device and a second plate breakthrough in the second plate of the same channel device. In this case, the respective channel element is arranged in the first fluid channel delimited by the two plates such that the first plate breakthrough of the first plate communicates fluidically with the second plate breakthrough via the channel interior of the channel element.

In einer vorteilhaften Ausführungsform können wenigstens die Kanalelemente und die Plattenpaare der Kanaleinrichtungen des Wärmetauschers mittels eines additiven Herstellungsverfahrens hergestellt sein. Besonders bevorzugt ist der gesamte Wärmetauscher mittels eines solchen additiven Herstellungsverfahrens hergestellt. Vom dem Begriff "additives Herstellungsverfahren" sind vorliegend alle Herstellungsverfahren umfasst, welche das Bauteil unmittelbar aus einem Computermodell heraus schichtweise aufbauen. Derartige Herstellungsverfahren sind auch unter dem Begriff "Rapid Forming" bekannt. Unter dem Begriff "Rapid Forming" sind dabei insbesondere Produktionsverfahren zur schnellen und flexiblen Herstellung von Bauteilen mittels werkzeugloser Fertigung direkt aus CAD-Daten gefasst. Die Verwendung eines additiven Herstellungsverfahrens ermöglicht die Herstellung des erfindungsgemäßen Wärmetauschers ohne bauteilspezifische Investitionsmittel wie z.B. Werkzeugformen o.ä. und nahezu ohne geometrische Einschränkungen. Mittels des additiven Herstellungsverfahrens ist es möglich, die Gestaltung des Wärmetauschers funktionsgebunden zu konstruieren. Damit können die einzelnen Bauteile des Wärmetauschers die Plattenpaare der Kanaleinrichtungen, sowie die einzelnen Kanalelemente sowie deren Schnittstellen zu den Plattenpaaren stark vereinfacht werden. Insbesondere entfallen bei herkömmlichen, unter Verwendung anderer Verfahren hergestellten Wärmetauschern zumeist in vielfältiger Form und großer Anzahl vorhandene Kleinteile wie etwa Dichtungselemente oder jeweils separat ausgebildete Befestigungselemente wie beispielsweise Streben o.ä.In an advantageous embodiment, at least the channel elements and the plate pairs of the channel devices of the heat exchanger can be produced by means of an additive manufacturing method. Particularly preferably, the entire heat exchanger is produced by means of such an additive manufacturing method. The term "additive manufacturing process" in the present case includes all manufacturing processes which build up the building component directly from a computer model. Such production processes are also known by the term "rapid forming". The term "rapid forming" includes in particular production processes for the rapid and flexible production of components by means of tool-free production directly from CAD data. The use of an additive manufacturing process enables the production of the heat exchanger according to the invention without component-specific investment means such as e.g. Tool forms or similar and almost no geometric restrictions. By means of the additive manufacturing method, it is possible to construct the design of the heat exchanger functionally bound. Thus, the individual components of the heat exchanger, the plate pairs of the channel devices, and the individual channel elements and their interfaces to the plate pairs can be greatly simplified. In particular, in conventional heat exchangers manufactured using other methods, small parts such as sealing elements or separately formed fastening elements, such as struts or the like, usually exist in a variety of shapes and a large number.

Alternativ oder zusätzlich kann der Wärmetauscher einstückig ausgebildet sein. Eine solche, einstückige Ausbildung bildet sich insbesondere bei Verwendung des vorangehend vorgestellten additiven Herstellungsverfahrens, insbesondere des Laserschmelzens, an. Bei einer einstückigen Ausbildung des Wärmetauschers entfällt das sehr aufwändige und somit kostenintensive Befestigen der einzelnen Komponenten des Wärmetauschers aneinander. Alternatively or additionally, the heat exchanger may be integrally formed. Such a one-piece design is formed in particular when using the above-proposed additive manufacturing process, in particular laser melting. In a one-piece design of the heat exchanger eliminates the very costly and therefore costly attaching the individual components of the heat exchanger together.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform kann das additive Herstellungsverfahren das Laserschmelzen umfassen. Dies bedeutet, dass zum Herstellen von Kanalelementen und Plattenpaaren, vorzugsweise zum Herstellen des gesamten Wärmetauschers, ein Laserschmelzverfahren verwendet wird. Mittels eines solchen Verfahrens können die Komponenten des Wärmetauschers direkt aus 3D-CAD-Daten hergestellt werden. Grundsätzlich werden die Bauteile des Wärmetauschers beim Lasersintern werkzeuglos und schichtweise auf Basis des dem Wärmetauscher zugeordneten dreidimensionalen CAD-Modells gefertigt.In a particularly preferred embodiment, the additive manufacturing process may include laser melting. This means that a laser melting process is used for producing channel elements and plate pairs, preferably for producing the entire heat exchanger. By means of such a method, the components of the heat exchanger can be made directly from 3D CAD data. Basically, the components of the heat exchanger during laser sintering tool-free and layered based on the three-dimensional CAD model associated with the heat exchanger.

Bevorzugt sind nicht nur die Kanalelemente und die Plattenpaare der Kanaleinrichtungen, sondern der gesamte Wärmetauscher mittels besagten additiven Herstellungsverfahren hergestellt. Preferably, not only the channel elements and the plate pairs of the channel devices, but the entire heat exchanger are manufactured by means of said additive manufacturing process.

Vorzugsweise kann Wärmetauscher auch einstückig ausgebildet sein. Eine solche, einstückige Ausbildung bildet sich insbesondere bei Verwendung des vorangehend vorgestellten additiven Herstellungsverfahrens, insbesondere des Laserschmelzens, an. Bei einer einstückigen Ausbildung des Wärmetauschers entfällt das sehr aufwändige und somit kostenintensive Befestigen der einzelnen Komponenten des Wärmetauschers aneinander. Preferably, the heat exchanger can also be integrally formed. Such a one-piece design is formed in particular when using the above-proposed additive manufacturing process, in particular laser melting. In a one-piece design of the heat exchanger eliminates the very costly and therefore costly attaching the individual components of the heat exchanger together.

In einer vorteilhaften Weiterbildung können die Kanalelemente jeweils als sich entlang einer axialen Richtung erstreckende Hohlzylinder ausgebildet sein. Auf diese Weise kann bei geeigneter Anordnung der Hohlzylinder eine besonders stabile Abstützung an den benachbarten Kanalvorrichtungen erzielt werden. Ein solcher Hohlzylinder weist einen quer zur axialen Achse gemessenen Durchmesser auf, der höchstens 1mm, bevorzugt höchstens 0,5mm, besonders bevorzugt höchstens 0,3mm, beträgt.In an advantageous development, the channel elements can each be designed as hollow cylinders extending along an axial direction. In this way, with a suitable arrangement of the hollow cylinder, a particularly stable support to the adjacent channel devices can be achieved. Such a hollow cylinder has a diameter measured transversely to the axial axis which is at most 1 mm, preferably at most 0.5 mm, particularly preferably at most 0.3 mm.

In einer anderen bevorzugten Ausführungsform besitzt die Umfangswand des Kanalelements in einem Querschnitt senkrecht zur axialen Richtung eine runde, vorzugsweise eine elliptische, höchst vorzugsweise eine kreisrunde, Geometrie. Ein Wärmetauscher mit einer derartigen Geometrie ist insbesondere bei Anwendung eines additiven Herstellungsverfahrens auf besonders einfache Weise herzustellen. In another preferred embodiment, the peripheral wall of the channel element in a cross section perpendicular to the axial direction has a round, preferably elliptical, most preferably circular, geometry. A heat exchanger with such a geometry is particularly easy to produce when using an additive manufacturing process.

Besonders vorteilhafte Strömungseigenschaften und damit verbunden eine besonders hohe Effizienz des Wärmetauschers ergeben sich bei einer konstruktiven Ausgestaltung des Wärmetauschers derart, dass der erste Plattendurchbruch der ersten Platte in einer axialen Richtung mit den beiden Durchgangsöffnungen des Kanalelements und mit dem entsprechenden zweiten Plattendurchbruch der zweiten Platte fluchtet. Besagte axiale Richtung kann dabei durch eine Richtung definiert sein, die wiederum orthogonal zu einer durch die erste Platte definierten Plattenebene verläuft.Particularly advantageous flow characteristics and, associated therewith, a particularly high efficiency of the heat exchanger result in a structural design of the heat exchanger such that the first plate breakthrough of the first plate in an axial direction with the two through holes of the channel element and aligned with the corresponding second plate breakthrough of the second plate. Said axial direction can be defined by a direction which in turn is orthogonal to a plane defined by the first plate plate plane.

Besonders zweckmäßig kann in der ersten Platte eine Mehrzahl von ersten Plattendurchbrüchen vorgesehen sein, die bezüglich einer Draufsicht auf die erste Platte rasterartig mit einer Mehrzahl von ersten Rasterzeilen, in jedem Fall jedoch mit wenigstens zwei Rasterzeilen, auf dieser angeordnet sind. Alternativ oder zusätzlich kann auch in der zweiten Platte eine solche Mehrzahl von zweiten Plattendurchbrüchen vorgesehen sein, die bezüglich einer Draufsicht auf die zweite Platte rasterartig mit einer Mehrzahl von zweiten Rasterzeilen, in jedem Fall jedoch mit wenigstens zwei Rasterzeilen, auf dieser angeordnet sind. Beide Maßnahmen, für sich genommen oder in Kombination, führen zu einer erhöhten mechanischen Stabilität des Wärmetauschers.Particularly suitably, a plurality of first plate openings may be provided in the first plate, which are arranged with respect to a plan view of the first plate like a grid with a plurality of first raster lines, but in any case with at least two raster lines on this. Alternatively or additionally, in the second plate such a plurality of second plate openings may be provided, which are arranged with respect to a plan view of the second plate like a grid with a plurality of second raster lines, but in any case with at least two raster lines on this. Both measures, taken alone or in combination, lead to increased mechanical stability of the heat exchanger.

Die mechanische Stabilität des Wärmetauschers kann in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform nochmals erhöht werden, indem eine konstruktive Ausgestaltungsform gewählt wird, bei welcher die ersten Plattendurchbrüche zweier benachbarter Rasterzeilen versetzt zueinander angeordnet sind.The mechanical stability of the heat exchanger can be further increased in a further preferred embodiment by a constructive embodiment is selected in which the first plate openings of two adjacent raster lines are arranged offset from one another.

Eine stabile Befestigung der einzelnen Kanaleinrichtungen aneinander in Stapelrichtung wird erreicht, indem zwischen zwei in Stapelrichtung benachbarten Kanaleinrichtungen eine Haltevorrichtung vorgesehen wird, welche eine erste Platte einer Kanaleinrichtung mit einer zweiten Platte der in Stapelrichtung benachbarten Kanaleinrichtung verbindet.A stable attachment of the individual channel devices to one another in the stacking direction is achieved by providing a holding device between two stacked channel devices, which connects a first plate of a channel device to a second plate of the channel device adjacent in the stacking direction.

Besonders zweckmäßig kann die jeweilige Haltevorrichtung eine Mehrzahl von, insbesondere strebenartig ausgebildeten, Haltelementen umfassen, die sich an der ersten und der zweiten Platte abstützen.Particularly suitably, the respective holding device may comprise a plurality of, in particular strut-like, holding elements, which are supported on the first and the second plate.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform beträgt eine Wanddicke der Umfangswand der Kanalelemente höchstens 0,5mm, vorzugsweise höchstens 0,2mm. Mittels dieser Maßnahme kann das Eigengewicht des Wärmetauschers auch bei einer sehr großen Anzahl von Kanalelementen relativ gering gehalten werden.In a further preferred embodiment, a wall thickness of the peripheral wall of the channel elements is at most 0.5 mm, preferably at most 0.2 mm. By means of this measure, the weight of the heat exchanger can be kept relatively low even with a very large number of channel elements.

Besonders zweckmäßig können die beiden in Stapelrichtung benachbarten Platten, die den Zwischenraum zwischen zwei benachbarten Kanaleinrichtungen begrenzen, Teil eines Flachrohrs sein, das auf diese Weise den zweiten Fluidkanal begrenzt. Dies erleichtert die Realisierung des Wärmetauschers in Flachbauweise.Particularly expediently, the two adjacent in the stacking direction plates, which limit the space between two adjacent channel devices, be part of a flat tube, which limits in this way the second fluid channel. This facilitates the realization of the heat exchanger in flat construction.

Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.Other important features and advantages of the invention will become apparent from the dependent claims, from the drawings and from the associated figure description with reference to the drawings.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the particular combination given, but also in other combinations or in isolation, without departing from the scope of the present invention.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Komponenten beziehen.Preferred embodiments of the invention are illustrated in the drawings and will be described in more detail in the following description, wherein like reference numerals refer to the same or similar or functionally identical components.

Es zeigen, jeweils schematischIt show, each schematically

1 ein Beispiel eines erfindungsgemäßen Wärmetauschers in einer perspektiven Ansicht, 1 an example of a heat exchanger according to the invention in a perspective view,

2 den Wärmetauscher der 1 in einer Schnittdarstellung entlang der Schnittebene II-II der 1. 2 the heat exchanger of 1 in a sectional view along the sectional plane II-II of 1 ,

1 zeigt ein Beispiel eines erfindungsgemäßen Wärmetauschers in einer perspektivischen Darstellung. Die 2 zeigt den Wärmtauscher der 1 in einer Schnittdarstellung entlang der Schnittebene II-II der 1. Der Wärmetauscher 1 umfasst eine Mehrzahl von Kanaleinrichtungen 2 zur Durchströmung mit einem ersten Fluid F₁, welche entlang einer Stapelrichtung S stapelartig aufeinander angeordnet sind. Im Beispiel der 1 sind exemplarisch drei in Stapelrichtung S aufeinandergestapelte Kanaleinrichtungen 2 dargestellt; in Varianten des Beispiels kann diese Anzahl aber variieren. 1 shows an example of a heat exchanger according to the invention in a perspective view. The 2 shows the heat exchanger of 1 in a sectional view along the sectional plane II-II of 1 , The heat exchanger 1 includes a plurality of channel devices 2 to flow through with a first fluid F ₁ , which are stacked along a stacking direction S arranged on each other. In the example of 1 are exemplary three stacked in the stacking direction S channel devices 2 shown; in variants of the example, however, this number may vary.

Wie 1 erkennen lässt, weist jede Kanaleinrichtung 2 ein Plattenpaar 3 mit einer ersten und einer zweiten Platte 3a, 3b auf, die in der Stapelrichtung S einen ersten Fluidkanal 4a zum Durchströmen mit dem ersten Fluid F₁ begrenzen. Jeweils zwei in Stapelrichtung S benachbarte Kanaleinrichtungen 2 sind im Abstand übereinander, so dass durch den zwischen den benachbarten Kanaleinrichtungen 2 entstehenden Zwischenraum 5 ein fluidisch vom ersten Fluidkanal 4a getrennten zweiten Fluidkanal 4b zum Durchströmen mit einem zweiten Fluid F₂ ausgebildet wird. As 1 reveals, identifies each channel device 2 a plate pair 3 with a first and a second plate 3a . 3b on, in the stacking direction S a first fluid channel 4a to limit the flow through with the first fluid F ₁ . In each case two adjacent in the stacking direction S channel devices 2 are spaced one above the other, so by the between the adjacent channel devices 2 resulting gap 5 a fluidic from the first fluid channel 4a separate second fluid channel 4b for flowing through with a second fluid F _{2 is} formed.

In dem zwischen den Plattenpaaren 3a, 3b einer Kanaleinrichtung 2 ausgebildeten ersten Fluidkanal 4a ist entsprechend den 1 und 2 jeweils eine Mehrzahl von Kanalelementen 6 angeordnet. Die Kanalelemente 6 erstrecken sich im Beispielszenario in Stapelrichtung A und sind sowohl mit der ersten Platte 3a als auch mit der zweiten Kanalplatte 3b des den ersten Fluidkanal 4a in Stapelrichtung S begrenzenden Plattenpaars 3 verbunden. Mittels der Kanalelemente 6 werden die beiden dem Plattenpaar 3 der Kanaleinrichtung 2 in bzw. entgegen der Stapelrichtung S benachbarten Zwischenräume 5 fluidisch miteinander verbunden. Die Kanalelemente 6 können dabei integral an der ersten und zweiten Platte 3a, 3b des ihnen zugeordneten Plattenpaars 3 ausgeformt sein.In between the plate pairs 3a . 3b a channel device 2 formed first fluid channel 4a is according to the 1 and 2 each a plurality of channel elements 6 arranged. The channel elements 6 extend in the example scenario in the stacking direction A and are both with the first plate 3a as well as with the second channel plate 3b of the first fluid channel 4a in the stacking direction S limiting plate pair 3 connected. By means of the channel elements 6 the two become the plate pair 3 the channel device 2 in or opposite to the stacking direction S adjacent spaces 5 fluidly connected. The channel elements 6 may be integral with the first and second plates 3a . 3b of their associated plate pair 3 be formed.

Ein durch einen bestimmten, einen zweiten Fluidkanal 4b ausbildenden Zwischenraum 5 strömendes Fluid F₂ kann also durch die Kanalelemente 6 in einen in oder entgegen der Stapelrichtung S benachbarten, ebenfalls einen zweiten Fluidkanal 4b ausbildenden Zwischenraum 5 gelangen. Beim zweiten Fluid F₂ kann es sich um ein Kühlmittel handeln, mittels welchem das erste Fluid F₁ – beispielsweise mittels eines Abgasturboladers aufgeladene Frischluft – vor dem Einbringen in eine Brennkraftmaschine abgekühlt werden soll. Die thermische Wechselwirkung zwischen den beiden Fluiden F₁, F₂ erfolgt in dem hier vorgestellten Wärmetauscher 1 durch die ersten und zweiten Platten 3a, 3b der Plattenpaare 3 hindurch, die jeweils einen ersten Fluidkanal 4a fluidisch von einem zweiten Fluidkanal 4b trennen, sowie über die Kanalelemente 6, welche ebenfalls für eine fluidische Trennung des ersten Fluidkanal 4a vom zweiten Fluidkanal 4b sorgen. Hierzu können die Kanalelemente 6 wie in den 1 und 2 dargestellt als Rohrkörper 7 ausgebildet sein. Jeder Rohrkörper 7 weist im Beispielszenario eine Umfangswand 8 auf, welche einen Kanalinnenraum 9 teilweise begrenzt. Stirnseitig wird der Kanalinnenraum 9 durch eine erste Durchgangsöffnung 10a und durch eine dieser ersten Durchgangsöffnung 10a gegenüberliegende, zweite Durchgangsöffnung 10b begrenzt. Die Umfangswand 8 des Kanalelements 6 besitzt dabei im Beispielszenario eine Wanddicke von höchstens 2mm, bevorzugt von höchstens 1,5mm, besonders bevorzugt von höchstens 1mm. Auf diese Weise kann das Eigengewicht des Wärmetauschers 1 gering gehalten werden.A through a certain, a second fluid channel 4b training gap 5 flowing fluid F ₂ can thus through the channel elements 6 in a in or opposite to the stacking direction S adjacent, also a second fluid channel 4b training gap 5 reach. The second fluid F ₂ may be a coolant by means of which the first fluid F ₁ - for example fresh air charged by means of an exhaust-gas turbocharger - is to be cooled before it is introduced into an internal combustion engine. The thermal interaction between the two fluids F ₁ , F ₂ takes place in the heat exchanger presented here 1 through the first and second plates 3a . 3b the plate pairs 3 through, each having a first fluid channel 4a fluidically from a second fluid channel 4b disconnect and over the channel elements 6 which likewise for a fluidic separation of the first fluid channel 4a from the second fluid channel 4b to care. For this purpose, the channel elements 6 like in the 1 and 2 shown as a tubular body 7 be educated. Every tubular body 7 has a peripheral wall in the example scenario 8th on which a channel interior 9 partially limited. The front side is the channel interior 9 through a first passage opening 10a and through one of these first passage opening 10a opposite, second passage opening 10b limited. The peripheral wall 8th of the channel element 6 It has in the example scenario a wall thickness of at most 2mm, preferably of at most 1.5mm, more preferably of at most 1mm. In this way, the weight of the heat exchanger 1 be kept low.

Um die in Stapelrichtung S benachbarten Zwischenräume 5 mittels der rohrförmig ausgebildeten Kanalelemente 6 fluidisch miteinander zu verbinden, ist in der betreffenden ersten Platte 3a für jedes Kanalelement 6 ein erster Plattendurchbruch 11a und in der betreffenden zweiten Platte 3b ein zweiter Plattendurchbruch 11b vorgesehen. Das betreffende Kanalelement 6 ist dabei derart in dem von den beiden Platten 3a, 3b begrenzten ersten Fluidkanal 4a angeordnet, dass der erste Plattendurchbruch 11a der ersten Platte 3a über den Kanalinnenraum 9 des Kanalelements 6 fluidisch mit dem zweiten Plattendurchbruch 11b kommuniziert. Das zweite Fluid kann also aus dem Zwischenraum 5 durch den ersten Plattendurchbruch 11a der ersten Platte 3a und die erste Durchgangsöffnung 10 das Kanalelements 6 durch den Kanalinnenraum 9 hindurchströmen. Anschließend tritt es durch die zweite Durchgangsöffnung 10b und den zweiten Plattendurchbruch 11b der zweiten Platte 3b desselben Plattenpaars 3 in den in Stapelrichtung S benachbarten Zwischenraum 5 ein. Als Wechselwirkungsflächen zwischen den beiden Fluiden stehen also alle Umfangswände 8 der Kanalelemente sowie die ersten und zweiten Platten 3a, 3b der Kanaleinrichtungen 2 zur Verfügung.To the adjacent in the stacking direction S spaces 5 by means of the tubular channel elements 6 fluidly connect to each other is in the relevant first plate 3a for each channel element 6 a first record break 11a and in the second plate concerned 3b a second plate breakthrough 11b intended. The relevant channel element 6 is in such a way in the of the two plates 3a . 3b limited first fluid channel 4a arranged that the first plate breakthrough 11a the first plate 3a over the canal interior 9 of the channel element 6 fluidic with the second plate breakthrough 11b communicated. So the second fluid can be out of the gap 5 through the first plate breakthrough 11a the first plate 3a and the first through hole 10 the channel element 6 through the channel interior 9 flow through. Then it passes through the second passage opening 10b and the second record break 11b the second plate 3b same plate pair 3 in the space adjacent in the stacking direction S gap 5 one. As interaction surfaces between the two fluids so are all peripheral walls 8th the channel elements and the first and second plates 3a . 3b the channel facilities 2 to disposal.

Grundsätzlich können die Kanalelemente 6 jeweils als sich entlang einer axialen Richtung A erstreckende Hohlzylinder ausgebildet sein. Im Beispielszenario sind die axiale Richtung A und die Stapelrichtung S identisch. Gleichzeitig verläuft die axiale Richtung A orthogonal zu einer durch die ersten Platte 3a der Plattenpaare 3 definierte Plattenebene E. Die als Hohlzylinder ausgebildeten Kanalelemente 6 weisen einen quer zur axialen Achse A gemessenen Durchmesser auf, der höchstens 1mm, bevorzugt höchstens 0,5mm, besonders bevorzugt höchstens 0,3mm, beträgt. Dies erlaubt es, eine Vielzahl von Kanalelementen 6 vorzusehen und auf diese Weise die effektive Wärme-Wechselwirkungsfläche zwischen den beiden Fluiden gegenüber herkömmlichen Wärmetauschern extrem zu erhöhen.Basically, the channel elements 6 each be formed as extending along an axial direction A hollow cylinder. In the example scenario, the axial direction A and the stacking direction S are identical. At the same time, the axial direction A is orthogonal to one passing through the first plate 3a the plate pairs 3 defined plate plane E. The trained as a hollow cylinder channel elements 6 have a measured transversely to the axial axis A diameter which is at most 1 mm, preferably at most 0.5 mm, more preferably at most 0.3 mm. This allows a variety of channel elements 6 and in this way to extremely increase the effective heat-interaction area between the two fluids compared to conventional heat exchangers.

Im Beispielszenario besitzen die Umfangswände 8 der Kanalelemente 6 in einem Querschnitt senkrecht zur axialen Richtung A eine runde, vorzugsweise eine in 1 dargestellte elliptische Geometrie. Auch eine kreisrunde Geometrie (nicht gezeigt) ist denkbar. In weiteren Varianten des Beispiels können auch andere Geometrien realisiert sein. Eine Wanddicke der Umfangswand 8 der Kanalelemente 6 kann höchstens 0,5mm, vorzugsweise höchstens 0,2mm, betragen.In the example scenario, the perimeter walls have 8th the channel elements 6 in a cross section perpendicular to the axial direction A a round, preferably a in 1 illustrated elliptical geometry. Also, a circular geometry (not shown) is conceivable. In other variants of the example, other geometries can be realized. A wall thickness of the peripheral wall 8th the channel elements 6 may be at most 0.5mm, preferably at most 0.2mm.

Die in den Figuren dargestellten Kanalelemente 6 und Plattenpaare 3 mit den ersten und zweiten Platten 3a, 3b der Plattenpaare 3 des Wärmetauschers 1 sind mittels eines additiven Herstellungsverfahrens hergestellt. Bevorzugt können alle wesentlichen Komponenten des Wärmetauschers 1, im Extremfall der vollständige Wärmetauscher, mittels eines solchen additiven Herstellungsverfahrens hergestellt werden. Die Verwendung eines additiven Herstellungsverfahrens gestattet die Herstellung des Wärmetauschers 1 ohne bauteilspezifische Investitionsmittel, wie z.B. Werkzeugformen o.ä. und nahezu ohne geometrische Einschränkungen. Mittels des additiven Herstellungsverfahrens ist es möglich, die Gestaltung des Wärmetauschers 1 funktionsgebunden – und nicht mehr werkzeuggebunden – zu konstruieren. Damit können die einzelnen Komponenten des Wärmetauschers 1 wie beispielsweise die Plattenpaare 3 sowie die die Plattenpaare 3 verbindenden Kanalelemente 6 direkt im Zuge des Herstellungsverfahrens integral aneinander ausgeformt werden. Die Bereitstellung von Kleinteilen wie beispielsweise Dichtungselementen zum Abdichten der Kanalelemente 6 kann somit weitgehend oder sogar vollständig entfallen. The channel elements shown in the figures 6 and plate pairs 3 with the first and second plates 3a . 3b the plate pairs 3 of the heat exchanger 1 are made by an additive manufacturing process. Preferably, all the essential components of the heat exchanger 1 In the extreme case, the complete heat exchanger can be produced by means of such an additive manufacturing process. The use of an additive manufacturing process allows the production of the heat exchanger 1 without component-specific investment means, such as tool shapes or similar and almost no geometric restrictions. By means of the additive manufacturing process, it is possible to design the heat exchanger 1 function-bound - and no longer tool bound - to construct. This allows the individual components of the heat exchanger 1 such as the plate pairs 3 as well as the plate pairs 3 connecting channel elements 6 be integrally molded together directly in the course of the manufacturing process. The provision of small parts such as sealing elements for sealing the channel elements 6 can thus largely or even completely eliminated.

Das hier vorgestellte additive Herstellungsverfahren kann auch das sogenannte Lasersintern umfassen. Dies bedeutet, dass wenigstens zum Herstellen der Plattenpaare 3 und der Kanalelemente 6, im Extremfall zum Herstellen des gesamten Wärmetauschers 1 ein Lasersinterverfahren verwendet wird, welches dem einschlägigen Fachmann auch unter dem Begriff "Laserschmelzen" bekannt ist. Mittels eines solchen Verfahrens können die Komponenten des Wärmetauschers direkt aus 3D-CAD-Daten hergestellt werden. Grundsätzlich werden die genannten Komponenten des Wärmetauschers 1 beim Laserschmelzverfahren werkzeuglos und schichtweise auf Basis eines dem Wärmetauscher 1 zugeordneten dreidimensionalen CAD-Modells gefertigt.The additive manufacturing process presented here may also include so-called laser sintering. This means that at least for making the plate pairs 3 and the channel elements 6 , in extreme cases, to manufacture the entire heat exchanger 1 a laser sintering method is used, which is known to the person skilled in the art under the term "laser melting". By means of such a method, the components of the heat exchanger can be made directly from 3D CAD data. Basically, the components of the heat exchanger mentioned 1 in the laser melting process without tools and in layers based on a heat exchanger 1 manufactured associated three-dimensional CAD model.

Wie die Darstellung der 2 erkennen lässt, fluchten die in den ersten Platten 3a ausgebildeten ersten Plattendurchbrüche 11a in der axialen Richtung A bzw. der Stapelrichtung S sowohl mit den beiden Durchgangsöffnungen 10a, 10b des dem ersten Plattendurchbruch 11a zugeordneten Kanalelements 6 als auch mit den zugeordneten, in der zweiten Platte 3b vorgesehenen zweiten Plattendurchbrüchen 11b.Like the representation of the 2 recognize, the cursed in the first plates 3a trained first plate breakthroughs 11a in the axial direction A or the stacking direction S both with the two passage openings 10a . 10b the first plate breakthrough 11a associated channel element 6 as well as with the associated, in the second plate 3b provided second plate breakthroughs 11b ,

Betrachtet man die Darstellung der 1, so erkennt man weiterhin, dass die in der ersten Platte 3a vorgesehenen ersten Plattendurchbrüche 11a bezüglich einer Draufsicht auf die erste Platte 3a in axialer Richtung A bzw. Stapelrichtung S rasterartig – mit einer Mehrzahl von ersten Rasterzeilen 12 – auf dieser angeordnet sind. Entsprechend sind auch die der zweiten Platte 3b ausgebildeten zweiten Plattendurchbrüche 11b bezüglich einer Draufsicht auf die zweite Platte 3b in axialer Richtung A bzw. in Stapelrichtung S rasterartig mit einer Mehrzahl von zweiten Rasterzeilen 12b auf dieser angeordnet. Die damit verbundene rasterartige Anordnung der Kanalelemente 6 führt zu einer verbesserten mechanischen Steifigkeit des Wärmetauschers 1. Dies gilt in besonderem Maße für die in 1 gezeigte Variante, bei welcher die ersten Plattendurchbrüche 11a zweier benachbarter erster Rasterzeilen 12a und in analoger Weise die zweiten Plattendurchbrüche 11b zweier benachbarter zweiter Rasterzeilen 12b versetzt zueinander angeordnet sind.Looking at the representation of the 1 , so you can still see that in the first plate 3a provided first plate breakthroughs 11a with respect to a plan view of the first plate 3a in the axial direction A or stacking direction S grid-like - with a plurality of first raster lines 12 - are arranged on this. Accordingly, those of the second plate 3b trained second plate breakthroughs 11b with respect to a plan view of the second plate 3b in the axial direction A or in the stacking direction S grid-like with a plurality of second raster lines 12b arranged on this. The associated grid-like arrangement of the channel elements 6 leads to an improved mechanical stiffness of the heat exchanger 1 , This applies in particular to the in 1 shown variant in which the first plate breakthroughs 11a two adjacent first raster lines 12a and in an analogous way, the second plate breakthroughs 11b two adjacent second raster lines 12b offset from one another.

Die Befestigung der einzelnen Kanaleinrichtung 2 in Stapelrichtung S aneinander kann mittels einer in 1 nur schematisch angedeuteten Haltevorrichtung 13 erfolgen. Jede Haltevorrichtung 13 umfasst eine Mehrzahl von strebenartig ausgebildeten Halteelementen 14, die zwischen den ersten und zweiten Platten 3a, 3b zweier benachbarter Kanaleinrichtungen 2 im jeweiligen Zwischenraum 5 angeordnet sind. Die strebenartig ausgebildeten Halteelemente 14 stützen sich einenends an der den Zwischenraum 5 in Stapelrichtung S begrenzenden zweiten Platte 3b und anderenends an der den Zwischenraum 5 entgegen der Stapelrichtung S begrenzenden ersten Platte 3a ab. The attachment of the individual channel device 2 in the stacking direction S to each other can by means of a in 1 only schematically indicated holding device 13 respectively. Every holding device 13 comprises a plurality of strut-like holding elements 14 between the first and second plates 3a . 3b two adjacent channel devices 2 in each space 5 are arranged. The strut-like holding elements 14 at one end support the gap 5 in the stacking direction S limiting second plate 3b and at the other end of the gap 5 opposite the stacking direction S limiting first plate 3a from.

Alternativ dazu können die beiden in Stapelrichtung S benachbarten Platten 3b, 3a, die den Zwischenraum 5 zwischen zwei benachbarten Kanaleinrichtungen 2 begrenzen, Teil eines Flachrohrs (nicht gezeigt) sein, welches auf diese Weise den zweiten Fluidkanal 4b begrenzt. Dies erleichtert die Herstellung des Wärmetauschers 1 in Flachbauweise, insbesondere mittels des bereits erwähnten additiven Herstellungsverfahrens.Alternatively, the two adjacent in the stacking direction S plates 3b . 3a that the gap 5 between two adjacent channel devices 2 limit, be part of a flat tube (not shown), which in this way the second fluid channel 4b limited. This facilitates the manufacture of the heat exchanger 1 in flat construction, in particular by means of the already mentioned additive manufacturing process.

Es versteht sich, dass in den vorangehend erläuterten Figuren nur die wesentlichen Komponenten des erfindungsgemäßen Wärmetauschers 1 in schematischer Darstellung dargestellt sind. Konstruktive Details, die dem einschlägigen Fachmann aus seinem Fachwissen heraus bekannt sind, wie etwa ein Sammler zum Sammeln des zweiten Fluids F₂ nach dem Durchströmen durch die verschiedenen Kanalelemente 6 sowie Befestigungselemente oder Abstützelemente zum Befestigen bzw. Abstützen der einzelnen Kanalelemente 6 am Gehäuse ‘ usw. sind in den Figuren der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt.It is understood that in the figures explained above, only the essential components of the heat exchanger according to the invention 1 are shown in a schematic representation. Constructive details known to those skilled in the art, such as a collector for collecting the second fluid F ₂ after passing through the various channel members 6 and fasteners or support members for securing or supporting the individual channel elements 6 on the housing ', etc. are not shown in the figures for clarity.

Der Wärmetauscher 1 kann auch einstückig ausgebildet sein. Eine solche, einstückige Ausbildung bildet sich insbesondere bei Verwendung des vorangehend vorgestellten additiven Herstellungsverfahrens, insbesondere des Laserschmelzens, an. Bei einer einstückigen Ausbildung des Wärmetauschers entfällt das sehr aufwändige und somit kostenintensive Befestigen der einzelnen Komponenten des Wärmetauschers aneinander. Es versteht sich, dass im Falle einer einstückigen Ausbildung des Wärmetauschers 1 die vorliegend verwendeten Bezeichnungen wie z.B. "erste Platte 3a" gültig bleiben.The heat exchanger 1 can also be formed in one piece. Such a one-piece design is formed in particular when using the above-proposed additive manufacturing process, in particular laser melting. In a one-piece design of the heat exchanger eliminates the very costly and therefore costly attaching the individual components of the heat exchanger together. It is understood that in the case of a one-piece design of the heat exchanger 1 the terms used herein such as "first plate 3a "remain valid.

Claims

Heat exchanger ( 1 ), - with a plurality of channel devices ( 2 ) to flow through with a first fluid (F ₁ ), which are stacked along a stacking direction (S), - wherein each channel device ( 2 ) a pair of plates ( 3 ) with a first and a second plate ( 3a . 3b ), which in the stacking direction (S) a first fluid channel ( 4a ) to flow through with the first fluid (F ₁ ), - wherein two in the stacking direction (S) adjacent channel means ( 2 ) are spaced apart so that by one between the two adjacent channel devices ( 2 ) formed intermediate space ( 5 ) fluidically from the first fluid channel ( 4a ) separate second fluid channel ( 4b ) is formed to flow through with a second fluid (F ₂ ), - wherein in the first fluid channel ( 4a ) at least one channel device ( 2 ), preferably all channel devices ( 2 ), a plurality of channel elements ( 6 ) provided with both the first and the second plate ( 3a . 3b ) are connected, so that the two along the stacking direction (S) adjacent spaces ( 5 ) of the channel device ( 2 ) by means of the channel elements ( 6 ) communicate fluidly with each other.

Heat exchanger according to claim 1, characterized in that the channel element ( 6 ) as a tubular body ( 7 ) is formed, one of a channel interior ( 9 ) partially delimiting peripheral wall ( 8th ), wherein the channel interior ( 9 ) frontally through a first passage opening ( 10a ) and one of these opposite second passage opening ( 10b ) is limited.

Heat exchanger according to claim 2, characterized in that the peripheral wall ( 8th ) has a wall thickness of at most 2 mm, preferably of at most 1.5 mm, particularly preferably of at most 1 mm.

Heat exchanger according to one of claims 1 to 3, characterized in that - for each channel element ( 6 ) in the first plate ( 3a ) a first plate breakthrough ( 11a ) and in the second plate ( 3b ) a second plate breakthrough ( 11b ), - the channel elements ( 6 ) in which of the two plates ( 3a . 3b ) limited first fluid channel ( 4a ) are arranged so that the first plate breakthrough ( 11a ) of the first plate ( 3a ) over the channel interior ( 9 ) of the channel element ( 6 ) fluidically with the second plate breakthrough ( 11b ) communicates.

Heat exchanger according to one of the preceding claims, characterized in that - at least the channel elements ( 6 ) and the plate pairs ( 3 ) of the heat exchanger ( 1 ) are produced by means of an additive manufacturing process, and / or that - the heat exchanger ( 1 ) is integrally formed.

Heat exchanger according to claim 5, characterized in that the additive manufacturing process comprises a laser melting process.

Heat exchanger according to one of the preceding claims, characterized in that - the channel element ( 6 ) is formed as extending along an axial direction (A) extending hollow cylinder, - the hollow cylinder has a transverse to the axial axis (A) measured diameter which is at most 1mm, preferably at most 0.5mm, more preferably at most 0.3mm.

Heat exchanger according to one of the preceding claims, characterized in that the channel elements ( 6 integral with the first and second plates ( 3a . 3b ) of their associated plate pair ( 3 ) are formed.

Heat exchanger according to one of claims 2 to 8, characterized in that the peripheral wall ( 8th ) of the channel element ( 6 ) has in a cross section perpendicular to the axial direction (A) a round, preferably an elliptical, most preferably a circular geometry.

Heat exchanger according to one of claims 3 to 9, characterized in that the first plate breakthrough of the first plate in the axial direction with the two passage openings of the channel element and with the associated second plate opening of the second plate is aligned.

Heat exchanger according to one of claims 3 to 9, characterized in that - in the first plate ( 3a ) a plurality of first plate breakthroughs ( 11a ) provided with respect to a plan view of the first plate ( 3a ) grid-like with a plurality of first raster lines ( 12a ) are arranged on this, and / or that - in the second plate ( 3b ) a plurality of second plate breakthroughs ( 11b ) provided with respect to a plan view of the second plate ( 3b ) grid-like with a plurality of second raster lines ( 12b ) are arranged on this.

Heat exchanger according to claim 11, characterized in that - the first plate are arranged between two adjacent first apertures raster lines offset from each other, - the second plate openings of two adjacent second grid lines are arranged offset to one another.

Heat exchanger according to one of the preceding claims, characterized in that between two in the stacking direction (S) adjacent channel means ( 2 ) a holding device ( 13 ) is provided, which a first plate ( 3a ) of a particular channel device with a second plate ( 3b ) in the stacking direction (S) adjacent channel device ( 2 ) connects.

Heat exchanger according to claim 13, characterized in that the holding device ( 13 ) a plurality of strut-like, holding elements ( 14 ) located on the first and second plates ( 3a . 3b ).

Heat exchanger according to one of claims 2 to 14, characterized in that a wall thickness of the peripheral wall ( 8th ) of the channel elements is at most 0.5 mm, preferably at most 0.2 mm.

Heat exchanger according to one of claims 2 to 14, characterized in that the one space ( 5 ) between two in the stacking direction (S) adjacent channel means ( 6 ) limiting two plates ( 3a . 3b ) Part of the second fluid channel ( 5b ) limiting flat tube are.