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Die
Erfindung betrifft einen Die Erfindung betrifft einen Wärmeübertrager
insbesondere eines Kraftfahrzeuges mit einem Kühlrohre
umfassenden Wärmeübertragerblock, bei welchem
zwischen den Kühlrohren Kühlrippen angeordnet
sind, mittels welchen Wärmeenergie eines die Kühlrohre
durchströmenden Kühlmittels in die Umgebung des
Wärmeübertragers abgegeben werden kann, und bei
welchem die Kühlrohre mittels Rohrböden des Wärmeübertragerblocks
beabstandet gehalten werden können.
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Derartige
Wärmeübertrager sind auch aus dem Kraftfahrzeugbereich
gut bekannt und dienen primär dazu, ein Kühlmittel
beispielsweise eines Verbrennungsmotors zu kühlen, indem
der Wärmeübertrager mittels Kühlrippen überschüssige
Wärmeenergie von Kühlmittel durchströmten
Kühlrohren an die Umgebung des Wärmeübertragers
abgeben kann.
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Ein
solcher Wärmeübertrager ist beispielsweise aus
der Offenlegungsschrift
DE
101 58 436 A1 bekannt. Der dort gezeigte Wärmeübertrager
besteht im Wesentlichen aus einem Kühlblock, der zwischen zwei
seitlich angeordneten Kühlblockböden verlaufende
Kühlrohre umfasst, wobei die Kühlrohre beabstandet
zueinander in bzw. an den Kühlblockböden befestigt
sind. Hierbei durchstoßen die jeweiligen Kühlrohrenden
die Kühlblockböden, so dass von einer ersten Kühlblockseite
zu einer zweiten Kühlblockseite ein Kühlmittel
die Kühlrohre durchströmen kann. Damit die Kühlrohre
auf baulich einfache Weise mit dem Kühlmittel durchströmt
werden können, umfasst der Wärmeübertrager
weiter Kühlmittelkästen. Die Kühlmittelkästen
sind an Kühlblockböden des Wärmeübertragers
befestigt.
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Zwischen
den beiden Kühlblockböden des Wärmeübertragers
einerseits und den einzelnen Kühlrohren andererseits sind
Kühlrippen vorgesehen, mittels welchen Wärmeenergie
von dem die Kühlrohre durchströmenden Kühlmittel
aufgenommen und an die Umgebung des Wärmeübertragers abgegeben
werden kann. Bekanntermaßen wird hierzu der Wärmeübertrager,
insbesondere der Kühlblock, in geeigneter Weise mit Kühlluft
aus der Umgebung durchströmt.
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Einer
der beiden Kühlmittelkästen umfasst darüber
hinaus einen Kühlmitteleinlauf, der beispielsweise mit
einem Verbrennungsmotornachlaufkanal verbunden sein kann, so dass
erhitztes Kühlmittel des Motors in den Wärmeübertrager
einlaufen kann. Mittels des Wärmeübertragers herunter
gekühltes Kühlmittel kann über einen
Kühlmittelablauf eines weiteren der beiden Kühlmittelkästen
in einen Verbrennungsmotorvorlaufkanal strömen und an einem Verbrennungsmotor
zur Kühlung bereitgestellt werden.
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Nun
verhält es sich so, dass immer häufiger, insbesondere
im Bereich von Kraftfahrzeugen, neben dem vorstehend beschriebenen
Wärmeübertrager auch Niedertemperaturkühler
zur Kühlung von motornahe sitzenden Wärmeabfuhreinrichtungen verwendet
werden. Bei solchen motornahe sitzenden Wärmeabfuhreinrichtungen
kann es sich beispielsweise um einen indirekten Ladeluft-Kühlmittelkühler handeln,
der jedoch auf Grund seiner Motornähe nicht oder nur unzureichend
mit Kühlluft versorgt werden kann.
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Um
nun einen in diesem Zusammenhang verwendeten Niedertemperaturkühler
ebenfalls von Kühlluft durchströmen lassen zu
können, werden solche Niedertemperaturkühler oftmals
zusammen mit einem Haupttemperaturkühler in einem gemeinsamen
Wärmeübertrager eines Kraftfahrzeuges bereitgestellt.
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Somit
kann ein Wärmeübertrager einerseits mit einem
Haupttemperaturkühler zum Kühlen eines Verbrennungsmotors
und mit einem Niedertemperaturkühler zum Kühlen
von Wärmeabfuhreinrichtungen eines Nebenaggregates, wie
beispielsweise eines Turboladers, ausgestattet werden.
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Damit
nun unterschiedlich temperierte Kühlmittel im Bereich eines
Kühlmittelkastens eines Wärmeübertragers
getrennt voneinander vorliegen können, kann der Kühlmittelkasten
mittels einer Trennwand in eine Haupttemperaturkammer und in eine Niedertemperaturkammer
unterteilt werden, wodurch auch der Wärmeübertrager,
und insbesondere der Kühlblock, in einen Haupttemperaturkühlbereich
und in einen Niedertemperaturkühlbereich unterteilt werden
kann. Ein mittels einer Trennwand unterteilter Kühlmittelkasten
hat zudem den Vorteil, dass lediglich eine gemeinsame Kühlmittelpumpe
verwendet werden kann, da das Kühlmittel lediglich einen
Kühlmittelkreislauf an einem Kraftfahrzeug durchläuft.
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Als
nachteilig an einem Wärmeübertrager mit insbesondere
einem zweigeteilten Kühlmittelkasten mit einer Haupttemperaturkammer
und mit einer Niedertemperaturkammer hat sich heraus gestellt, dass
unmittelbar in einem Trennbereich „Haupttemperaturkammer/Niedertemperaturkammer"
angeordnete Kühlrohre durch besonders hohe Spannungen extrem
belastet werden und schneller Defekte erleiden können als
weiter von dem Trennbereich entfernt angeordnete Kühlrohre.
Diese Defekte können Risse in den Kühlrohren verursachen,
so dass Kühlmittel aus dem Wärmeübertrager
in die Umgebung austreten kann, wodurch der Wärmeübertrager
unbrauchbar wird.
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Die
Höhe der in den Kühlrohren auftretenden Spannungen
kann neben der Bauteilgeometrie und der Art der Durchströmung
des Wärmeübertragers auch von den auftretenden
Temperaturdifferenzen, der Zyklenzahl und Zyklenlänge der
Temperaturwechsel und dem Gradienten des Temperaturanstiegs abhängen.
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Die
Aufgabe der Erfindung wird von einem Wärmeübertrager
insbesondere eines Fahrzeuges mit einem Kühlrohre umfassenden
Wärmeübertragerblock, bei welchem zwischen den
Kühlrohren Kühlrippen angeordnet sind, mittels
welchen Wärmeenergie eines die Kühlrohre durchströmenden
Kühlmittels in die Umgebung des Wärmeübertragers
abgegeben werden kann, und bei welchem die Kühlrohre mittels
Rohrböden des Wärmeübertragerblocks beabstandet
gehalten werden können, gelöst, und sich der Wärmeübertrager
dadurch auszeichnet, dass zwischen wenigstens zwei der Kühlrohre
eine Wärmeleiteinrichtung angeordnet ist, welche von den Kühlrippen
und/oder von den Rohrböden verschieden ist.
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Vorteilhafter
Weise gelingt es mit einer solchen Wärmeleiteinrichtung
besonders schnell, eine Temperatur zwischen zwei unterschiedlich
erhitzten Kühlrohren anzugleichen, um hierdurch die eingangs beschriebenen
kritischen Spannungen in den Kühlrohren insbesondere eines
Wärmetauschers mit einem Haupttemperaturkühler
und einem Nebentemperaturkühler zu reduzieren, bei welchem
Haupttemperaturkühlrohre und Niedertemperaturkühlrohre nahe
beieinander liegen können. Die Haupttemperaturkühlrohre
und die Niedertemperaturkühlrohre liegen beispielsweise
im Bereich einer Trennwand eines Kühlmittelkastens, wobei
der Kühlmittelkasten eine Haupttemperaturkammer und einer
Niedertemperaturkammer für unterschiedlich temperierte
Kühlmittel bereitstellt.
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Auf
Grund des schnelleren Temperaturangleichs wird das kühlere
der beiden sich nächstliegend gegenüber liegenden
Haupttemperaturrohre bzw. Niedertemperaturrohre weniger stark durch Druckbeanspruchung
belastet und das wärmere dieser beiden Kühlrohre
wird beispielsweise weniger durch Zugbeanspruchung belastet. Auch
sind die unterschiedlich erhitzten Kühlrohre weniger durch
eine durch den Rohrboden verursachten Biegebeanspruchung belastet,
da sich ein Rohrboden des Wärmeübertragers weniger
stark auf Grund einer geringeren Längenänderungsdifferenz
der unterschiedlich erwärmten Kühlrohre durchbiegen
kann.
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Ein
Zustandekommen solcher großen Temperaturunterschiede zwischen
einem Kühlmittel in der Haupttemperaturkammer und einem
Kühlmittel in der Niedertemperaturkammer eines gemeinsamen Kühlmittelkastens
wird nachfolgend am Beispiel eines indirekten Ladeluftkühlers
an einem Verbrennungsmotor beschrieben.
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In
eine Haupttemperaturkammer eines ersten Kühlmittelkastens
eines Wärmeübertragers strömt zu kühlendes
Kühlmittel ein und durchströmt Kühlrohre
(Haupttemperaturkühlrohre) eines Kühlblocks des
Wärmeübertragers bis es in einen weiteren Kühlmittelkasten
des Wärmeübertragers gelangt. Dort kann ein Teil
des herunter gekühlten Kühlmittels für
einen Hauptkühlkreislauf eines Verbrennungsmotors entnommen
werden. Ein weiterer Teil des Kühlmittels, welches für
einen Niedertemperaturkreislauf bestimmt ist, durchströmt
auf einer anderen Ebene des Kühlblocks weitere Kühlrohre
(Niedertemperaturkühlrohre) und kann hierbei weiter herunter
gekühlt werden. Das so weiter herunter gekühlte
Kühlmittel gelangt in eine Niedertemperaturkammer des ersten
Kühlmittelkastens und kann von dort für den Niedertemperaturkreislauf
entnommen werden.
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Vorteilhafter
Weise sind die Haupttemperaturkühlrohre und die Niedertemperaturkühlrohre
mittels der Wärmeleiteinrichtung miteinander thermisch verbunden,
so dass eine Temperaturdifferenz zwischen dem in die Haupttem peraturkammer
einströmenden Kühlmittel und dem in die Niedertemperaturkammer
einströmenden kühleren Kühlmittel im
Bereich der beabstandeten Kammern des ersten Kühlmittelkastens
weniger Spannungen in unmittelbar benachbarten Haupttemperaturkühlrohren
und Niedertemperaturkühlrohren hervorruft, da es zwischen
den Haupttemperaturkühlrohren und den Niedertemperaturkühlrohren
unmittelbar und schnell zu einem Temperaturangleich kommen kann.
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Eine
derartige Wärmeleiteinrichtung kann auf vielfältige
Weise erzielt werden und wird nachfolgend noch erläutert.
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Es
versteht sich, dass es sich bei der vorstehend erläuterten
Verschaltung der Kühlkreisläufe um ein erstes
Beispiel handelt und ein Wärmeübertrager funktionell
anders aufgebaut sein kann, solange Haupttemperaturkühlrohre
und Niedertemperaturkühlrohre im Bereich eines Trennbereiches
bzw. einer Trennwand einer Haupttemperaturkammer und einer Niedertemperaturkammer
unmittelbar miteinander thermisch verbunden sind.
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Sind
die Haupttemperaturrohre und die Niedertemperaturrohre, wie noch
im Stand der Technik vorgesehen, nicht mit einer solchen Wärmeleiteinrichtung
thermisch verbunden, können sich beispielsweise stärker
erwärmte Haupttemperaturrohre schneller und vor allem mehr
ausdehnen als vorhandene kühlere Niedertemperaturrohre
auf der Seite der Niedertemperaturkammer. Hierdurch werden die Niedertemperaturrohre
gestaucht und ein Rohrboden unvorteilhaft gebogen.
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Hinzu
kommt noch, dass sich der Rohrboden durch die unterschiedlichen
Temperaturverhältnisse zusätzlich verbiegen kann,
was oftmals zu einer zusätzlichen Biegebeanspruchung der
Niedertemperaturrohre und des Rohrbodens führt.
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Diese
zusätzlichen Belastungen des Wärmeübertragers
mit einem Haupttemperaturkühlbereich und einem Niedertemperaturkühlbereich
können schneller zu Rissen an den Kühlrohren führen
als bei Wärmeübertragern, die lediglich mit einem
Haupttemperaturkühler ausgestattet sind.
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Sind
jedoch beispielsweise die Haupttemperaturkühlrohre und
die Niedertemperaturkühlrohre mittels der erfindungsgemäßen
Wärmeleiteinrichtung untereinander verbunden, gelingt es,
den negativen Einfluss der Temperaturdifferenz zu dämpfen
und damit kritische Spannungen in den betroffenen Kühlrohren
des Wärmeübertragers zu reduzieren beziehungsweise
zu unterbinden.
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Als „Kühlmittelkasten"
eignet sich jede Einrichtung, mittels welcher ein Kühlmitteleinlauf und/oder
ein Kühlmittelablauf an einem Kühlblock eines
Wärmetauschers realisiert werden kann.
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Eine
bevorzugte Ausführungsvariante sieht vor, dass die Wärmeleiteinrichtung
zwischen zwei benachbarten Kühlrohren angeordnet ist. Hierdurch kann
die Wärmeleiteinrichtung sehr kompakt bauen, da sie nur
einen geringen Kühlrohrabstand überbrücken
muss.
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Ist
die Wärmeleiteinrichtung beispielsweise zwischen einem
Haupttemperaturkühlrohr, welches in eine Haupttemperaturkammer
eines ersten Kühlmittelkastens des Wärmeübertragers
mündet, und einem Niedertemperaturkammerkühlrohr,
welches in eine Niedertemperaturkammer des ersten Kühlmittelkastens
des Wärmeübertragers mündet, angeordnet, kann
ein besonders schneller Temperaturangleich zwischen den beiden Kühlrohren
erzielt werden.
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Somit
sieht eine besonders bevorzugte Ausführungsvariante vor,
dass die Wärmeleiteinrichtung ein Haupttemperaturkühlrohr
eines Haupttemperaturkühlbereichs des Wärmeübertragers
und ein Niedertemperaturkühlrohr eines Niedertemperaturkühlbereichs
des Wärmeübertragers miteinander thermisch verbindet.
Gerade dieses thermische Verbinden ermöglicht einen raschen
Temperaturangleich.
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Umfasst
die Wärmeleiteinrichtung Mittel zum Temperaturangleich
zwischen einem Haupttemperaturkühlrohr und einem Niedertemperaturkühlrohr
des Wärmeübertragers, können kritische
Spannungen an Kühlrohren im Trennbereich einer Haupttemperaturkammer
und einer Niedertemperaturkammer besonders wirkungsvoll vermieden
werden.
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Es
versteht sich, dass eine solche Wärmeleiteinrichtung, insbesondere
die vorstehend genannten Temperaturangleichmittel, in vielfältiger
Gestalt an einem Wärmeübertrager realisiert sein
kann. In der Praxis hat es sich herausgestellt, dass die Wärmeleiteinrichtung
besonders vorteilhaft ausgebildet ist, wenn sie Rippen umfasst,
welche in dem Wärmeübertragerblock anders orientiert
angeordnet sind als die Kühlrippen des Wärmeübertragers.
Hierbei ist es entscheidend, dass die Rippen der Wärmeleiteinrichtung
nicht als Kühlrippen des Wärmeübertragers
im eigentlichen Sinne dienen, um Wärmeenergie eines die
Kühlrohre durchströmenden Kühlmittels
an die Umgebung des Wärmeübertragers abzugeben,
sondern einen schnellen Wärmeangleich zwischen zwei benachbarten
Kühlrohren ermöglichen. Vorzugsweise werden die
Rippen der Wärmeleiteinrichtung nicht von einer Kühlluft
durchströmt.
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Deshalb
ist es vorteilhaft, wenn die Wärmeleiteinrichtung derart
in dem Wärmeübertrager angeordnet ist, das Rippen
der Wärmeleiteinrichtung nicht von Kühlluft durchströmt
werden können oder schlechter von Kühlluft durchströmt
werden können als die Kühlrippen des Wärmeübertragers.
Hierdurch ist gewährleistet, dass die Wärme eines
ersten Kühlrohres mit möglichst geringen Wärmeverlusten
an ein zweites kühleres Kühlrohr übertragen
werden kann, und diese Wärme nicht oder möglichst
gering von Kühlluft abgezogen wird.
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Ein
derartiger Temperaturangleich gelingt besonders gut, wenn die Wärmeleiteinrichtung
eine bessere Wärmeleitfähigkeit aufweist als die
Kühlrippen des Wärmeübertragers.
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Der
Temperaturangleich kann schneller vonstatten gehen, wenn die Wärmeleiteinrichtung
eine höhere Rippendichte aufweist als die der Kühlrippen des
Wärmeübertragers.
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Darüber
hinaus ist es vorteilhaft, wenn die Wärmeleiteinrichtung
Rippen umfasst, welche eine höhere Rippendicke aufweist
als die der Kühlrippen des Wärmeübertragers.
Auch hierdurch lässt sich ein verbesserter Temperaturangleich
erzielen.
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Eine
weitere besonders vorteilhafte Ausführungsvariante sieht
vor, dass die Wärmeleiteinrichtung zwischen zwei Kühlrohren
angeordnet ist, zwischen denen zumindest bereichsweise eine Trennwand
eines Kühlmittelkastens angeordnet ist, da im Bereich einer
derartigen Trennwand sich Haupttemperaturkühlrohre und
Niedertemperaturkühlrohre oftmals direkt gegenüber
liegen können.
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Ist
die Wärmeleiteinrichtung zwischen zwei Kühlrohren
angeordnet, zwischen denen in einem Rohrboden des Wärmeübertragerblocks
eine Sicke für eine Trennwanddichtung eines Kühlmittelkastens des
Wärmeübertragers angeordnet ist, kann die Wärmeleiteinrichtung
besonders vorteilhaft zwischen einem Haupttemperaturkühlrohr
und einem Niedertemperaturkühlrohr im Bereich einer Kühlmittelkastentrennwand
des Wärmeübertragers angeordnet werden.
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Mittels
der hier beschriebenen Wärmeleiteinrichtung kann ein Temperaturunterschied
zwischen den beschriebenen Kühlrohren geringer gehalten werden,
wodurch insbesondere durch Temperaturwechselbeanspruchungen verursachte
kritische Spannungen in den betroffenen Kühlrohren vorteilhafter
Weise ebenfalls geringer ausfallen. Hierdurch kann insbesondere
die Lebensdauer der im Bereich der Trennwand angeordneten Kühlrohre
erhöht und damit auch die Lebensdauer des eine solche Wärmeleiteinrichtung
aufweisenden Wärmetauschers deutlich erhöht werden.
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Weitere
Vorteile, Ziele und Eigenschaften vorliegender Erfindung werden
anhand nachfolgender Beschreibung anliegender Zeichnung erläutert,
in welcher ein Wärmeübertrager mit einer Wärmeleiteinrichtung
zwischen einem Haupttemperaturkühlrohr und einem Niedertemperaturkühlrohr
dargestellt ist.
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Es
zeigt
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1 schematisch
eine Ansicht eines Wärmeübertragers mit einem
Kühlblock mit Haupttemperaturkühlrohren und mit
Niedertemperaturkühlrohren sowie mit einem Kühlmittelkasten
mit einer von einer Haupttemperaturkammer beabstandeten Niedertemperaturkammer,
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2 schematisch
eine Ansicht eines Kammertrennbereichs, in welchem zwischen einem Haupttemperaturkühlrohr
und einem Niedertemperaturkühlrohr eine Wärmeleiteinrichtung
angeordnet ist, welche von den Kühlrippen des Kühlblocks
verschieden ist, und
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3 schematisch
eine Ansicht eines Querschnittes eines Wärmeübertragers
mit einer Wärmeleiteinrichtung zwischen einem Haupttemperaturkühlrohr
und einem Niedertemperaturkühlrohr, wobei die Wärmeleiteinrichtung
Rippen umfasst, welche in der Wärmeleiteinrichtung anders
orientiert angeordnet sind als die Kühlrippen des Wärmeübertragers.
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Der
in der 1 gezeigte Wärmeübertrager 1 umfasst
einen Kühlblock 35, an dessen erster Seite 36 ein
erster Kühlmittelkasten 4 und an dessen zweiter
Seite 37 ein zweiter Kühlmittelkasten 7 befestigt ist.
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Der
Kühlblock 35 des Wärmeübertragers 1 besteht
im Wesentlichen aus einer Vielzahl an Kühlrohren 25 mit
dazwischen angeordneten Kühlrippen 29, so dass
ein Kühlmittel von dem ersten Kühlmittelkasten 4 durch
den Kühlblock 35 hindurch zu dem zweiten Kühlmittelkasten 7 strömen
kann. Hierbei kann das Kühlmittel durch Kühlluft
(hier nicht eingezeichnet) aus der Umgebung 28 herunter
gekühlt werden.
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Der
erste Kühlmittelkasten 4 besteht in diesem Ausführungsbeispiel
aus einer Haupttemperaturkammer 5 und einer Niedertemperaturkammer 6. Hierbei
umfasst die Haupttemperaturkammer 5 einen Haupttemperaturkammereinlauf 11 und
die Niedertemperaturkammer 6 einen Niedertemperaturkammerablauf 13, über
welche Kühlmittel in den Kühlmittelkasten 4 ein-
bzw. ablaufen können. Der zweite Kühlmittelkasten 7 ist
mit einem einzigen Ablauf 15 ausgestattet. Eine Trennung
der beiden Kammern 5, 6 erfolgt in einem Kammertrennbereich 38 mittels
einer Trennwand 22 des ersten Kühlmittelkastens 4.
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In
einer Detailansicht (siehe 2) des Kammertrennbereichs 38 erkennt
man sehr gut, wie die einzelnen Kühlrohre 25 im
Kühlblock 35 angeordnet sind und zwischen den
Kühlmittelkästen 4 und 7 verlaufen.
Hierbei münden Haupttemperaturkühlrohre 40 in
die Haupttemperaturkammer 5 des ersten Kühlmittelkastens 4 und
Niedertemperaturkühlrohre 41 münden in
die Niedertemperaturkammer 6 des zweiten Kühlmittelkastens 4.
Damit die Kühlrohre 25 in die entsprechende Haupttemperaturkammer 5 beziehungsweise
in die Niedertemperaturkammer 6 hineinragen können,
durchstoßen sie an Durchlässen 49 einen
Rohrboden 43 des Kühlblocks 35 des Wärmeübertragers 1.
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Die
Trennung der Haupttemperaturkammer und der Niedertemperaturkammer 6 wird
mittels der einzigen Trennwand 22 erzielt, an welche die
Haupttemperaturkammer 5 und die Niedertemperaturkammer 6 unmittelbar
anschließen und somit unbeabstandet an dem ersten Kühlmittelkasten 4 angeordnet
sind. Mittels einer Gummidichtung 46, welche in einer Sicke
45 im Rohrboden 43 befestigt ist, wird die einzige Trennwand 22 gegenüber
dem Rohrboden 43 dicht abgeschlossen, so dass Kühlmittel
aus der Haupttemperaturkammer 5 in die Niedertemperaturkammer 6 oder
umgekehrt nicht gelangen kann.
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Zwischen
den einzelnen Kühlrohren 25 des Kühlblocks 35 sind
die Kühlrippen 29 platziert, über welche
ein die Kühlrohre 25 durchströmendes
Kühlmittel Wärmeenergie an die Umgebung 28 des
Wärmeübertragers 1 abgeben kann.
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Um
nun ein Niedertemperaturkühlrohr 41 und ein Haupttemperaturkühlrohr 40 im
Bereich der Durchlässe 49 zwischen dem Rohrboden 43 und dem
Haupttemperaturkühlrohr 40 und dem Niedertemperaturkühlrohr 41,
welche der Trennwand 22 von allen Kühlrohren 25 am
nächsten sind, nicht durch einen hohen Temperaturunterschied
kritisch zu belasten, ist zwischen diesen Haupttemperaturkühlrohren 40 und
den Niedertemperaturkühlrohren 41 eine Wärmeleiteinrichtung 70 angeordnet,
die einen schnellen Temperaturangleich zwischen den Haupttemperaturkühlrohren 40 und
den Niedertemperaturkühlrohren 41 verschafft.
Hierdurch unterscheidet sich die Wärmeleiteinrichtung 70 entscheidend
von den Kühlrippen 29 des Wärmeübertragers,
da die Kühlrippen 29, wie vorstehend bereits erläutert,
primär dazu dienen, überschüssige Wärmeenergie
an die Umgebung 28 abzugeben. Die Wärmeleiteinrichtung 70 dient
jedoch dazu, Wärmeenergie nicht an die Umgebung 28 abzugeben,
sondern sie sorgt dafür, dass ein Temperaturunterschied
zwischen dem Haupttemperaturkühlrohr 40 und dem
Niedertemperaturkühlrohr 41 schnell angeglichen
wird, so dass Spannungen in dem Haupttemperaturkühlrohr 40 oder
in dem Niedertemperaturkühlrohr 41 vermieden oder
zumindest reduziert werden können, indem Wärmeenergie
von einem stark erhitzten Kühlrohr 25 direkt in
ein kühleres benachbartes Kühlrohr 25 übertragen
werden kann. So dehnt sich das stärker erhitzte Kühlrohr 25 weniger
stark gegenüber dem Bodenblech 43 aus, so dass
eine Lötverbindung zwischen einem der Kühlrohre 25 und
dem Rohrboden 43 im Bereich eines der Durchlässe 49 insbesondere
an einer den Kammern 5, 6 abgewandten Seite 71 des Rohrbodens 43 nicht
kritisch mit einer Druckbelastung belastet wird und dort das Kühlrohr 25 Risse
bekommt.
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Hierbei
spielt es keine Rolle, ob es sich bei dem Kühlrohr 25 um
ein Haupttemperaturkühlrohr 40 oder um ein Niedertemperaturkühlrohr 41 handelt. Welches
Kühlrohr 25 stärker erhitzt wird, hängt
beispielsweise davon ab, wie eine Verschaltung an dem Wärmeübertrager
vorgenommen wird und in welche der Kammern 5, 6 zuerst
ein heißes und zu kühlendes Kühlmittel
einströmt und entweder durch die Haupttemperaturkühlrohre 40 oder
die Niedertemperaturkühlrohre 41 strömen
kann.
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Vorliegend
umfasst die Wärmeleiteinrichtung 70 ebenfalls
Rippen 72, wie schematisch in der Darstellung nach der 3 dargestellt
ist. Jedoch sind die Rippen 72 der Wärmeleiteinrichtung 70 innerhalb des
Kühlblocks 35 anders orientiert angeordnet als die
Kühlrippen 29 im Kühlblock 35 angeordnet
sind, so dass diese Rippen 72 insbesondere nicht oder nur schlecht
von einer Kühlluft (hier nicht dargestellt) aus der Umgebung 28 durchströmt
werden können. Hierdurch ist sichergestellt, dass Wärmeenergie
besonders gut von einem stark erwärmten Kühlrohr 25 zu einem
weniger stark erwärmten Kühlrohr 25 abgegeben
werden kann, und zwischendurch nicht an die Umgebung 28 verloren
geht.
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Zudem
hat die Wärmeleiteinrichtung 70 eine wesentlich
höhere Rippendichte als die Kühlrippen 29,
so dass ein Temperaturangleich zwischen den die Wärmeleiteinrichtung 70 flankierenden
Kühlrohre 25 erzielt werden kann. Des Weiteren
sind die Rippen 72 der Wärmeleiteinrichtung 70 dicker
ausgelegt als die Kühlrippen 29 des Kühlblocks 35.
Darüber hinaus weist die Wärmeleiteinrichtung 70,
insbesondere deren Rippen 72, auch eine wesentlich bessere
Wärmeleitfähigkeit auf als die Kühlrippen 29 des
Wärmeübertragers 1, 50 dass
die Wärmeenergie besonders gut geleitet werden kann.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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