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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Wärmeübertrager zur wärmeübertragenden, fluidisch getrennten Kopplung eines ersten Fluids mit einem zweiten Fluid, mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
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Wärmeübertrager dieser Art kommen grundsätzlich bei Fahrzeuganwendungen zum Einsatz, beispielsweise als Kühlmittelkühler, Kondensatoren, Verdampfer, Speicherverdampfer, Heizkörper, Ladeluftkühler, Abgasrückführkühler etc.
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Ein gattungsgemäßer Wärmeübertrager ist beispielsweise aus der
DE 10 2005 017 920 A1 bekannt und besitzt in üblicher Weise mehrere Kanalkörper, durch die ein erster Strömungspfad für das erste Fluid hindurch führt und die sich durch einen zweiten Strömungspfad für das zweite Fluid hindurch erstrecken, so dass die Kanalkörper vom ersten Fluid durchströmbar und vom zweiten Fluid umströmbar sind. Im vorliegenden Zusammenhang ist ein Kanalkörper zum Beispiel ein Rohr mit beliebigem Querschnitt, insbesondere ein Flachrohr. Kanalkörper sind auch Platten oder Scheiben, die bei Wärmeübertragern zum Einsatz kommen können. Ein derartiger Kanalkörper kann auch durch ein Multiportrohr gebildet sein, wie es beispielsweise aus der
DE 10 2006 018 688 A1 bekannt ist.
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Beim gattungsgemäßen Wärmeübertrager gemäß der vorstehend genannten
DE 10 2005 017 920 A1 sind außerdem mehrere Gewebekörper aus gefaltetem, wärmeübertragenden Material vorgesehen, die jeweils zwischen zwei benachbarten Kanalkörpern im zweiten Strömungspfad angeordnet sind sowie mit diesen beiden Kanalkörpern wärmeübertragend verbunden sind und die jeweils mehrere, über Falze miteinander verbundene Falten aufweisen. Dabei sind beim bekannten Wärmeübertrager diese Gewebekörper so zwischen zwei benachbarten Kanalkörpern angeordnet, dass die einen Falze nur mit dem einen Kanalkörper wärmeübertragend verbunden sind, während die anderen Falze nur mit dem anderen Kanalkörper wärmeübertragend verbunden sind.
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Die Gewebekörper bestehen aus einem wärmeübertragenden Material, bei dem es sich bevorzugt um ein Metallgewebe handelt. Die Gewebekörper können zwischen die Kanalkörper eingelötet, mechanisch gefügt oder eingeklebt sein. Durch Einschnitte können einzelne Fasern oder Drähte des Metallgewebes aufgestellt werden, um eine aus dem übrigen Körper herausragende dreidimensionale Textur zu generieren, durch die der Wärmeübergang deutlich verbessert werden. Diese Einschnitte können alle möglichen geometrischen Formen aufweisen, zum Beispiel rechteckig, rund und/oder elliptisch ausgebildet sein. Zur Bildung der Gewebekörper können beschichtete Fasern, Fäden oder Drähte verwendet werden. Es ist aber auch möglich, die Gewebekörper nachträglich zu beschichten. Das Beschichten kann vor oder nach dem Fügen erfolgen. Gegenüber herkömmlichen lamellenartigen Wärmeübertragungsstrukturen zeichnen sich derartige Gewebekörper durch ein reduziertes Gewicht und eine erhöhte Biegeelastizität aus.
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Bei diesen Gewebekörpern handelt es sich allgemein um Materialkörper, bei denen das Material, aus dem der Körper besteht, ein Gewebe ist.
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Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, für einen derartigen Wärmeübertrager eine verbesserte oder zumindest eine andere Ausführungsform anzugeben, die sich insbesondere durch eine bessere Wärmeübertragungsleistung auszeichnet.
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Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Die vorliegende Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, die Materialkörper, insbesondere die Gewebekörper, so zwischen zwei benachbarten Kanalkörpern anzuordnen, dass voneinander abgewandte Längsseiten des Materialkörpers mit den beiden Kanalkörpern wärmeübertragend verbunden sind. Das bedeutet, dass die eine Längsseite des Materialkörpers nur mit dem einen Kanalkörper wärmeübertragend verbunden ist, während die andere Längsseite des Materialkörpers nur mit dem anderen Kanalkörper wärmeübertragend verbunden ist. Die Längsseiten des Materialkörpers erstrecken sich in der Längsrichtung des Materialkörpers, während sich die Falten und die Falze des Materialkörpers quer zur Längsrichtung des Materialkörpers erstrecken. Mit anderen Worten, die Falten und Falze erstrecken sich zwischen den beiden Längsseiten des Materialkörpers, also von der einen Längsseite zur anderen Längsseite. Das bedeutet jedoch, dass beim erfindungsgemäßen Wärmeübertrager die Materialkörper nunmehr so zwischen zwei benachbarten Kanalkörpern angeordnet sind, dass sich die Falten und Falzen quer zur Längsrichtung des Materialkörpers von dem einen Kanalkörper zum anderen Kanalkörper erstrecken. Diese Bauweise hat zum einen zur Folge, dass im Betrieb des Wärmeübertragers zwangsläufig eine Durchströmung der Materialkörper durch das zweite Fluid erforderlich ist, wodurch ein intensiver Wärmeübergang zwischen den Materialkörpern und dem zweiten Fluid gegeben ist. Zum anderen wird hierdurch die Zone, in welcher die wärmeübertragende Verbindung zwischen dem Materialkörper und dem jeweiligen Kanalkörper erfolgt, deutlich vergrößert, so dass auch der Wärmeübergang zwischen Materialkörper und Kanalkörper verbessert ist.
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Das Material des Materialkörpers, aus dem der Körper des Materialkörpers gebildet ist, kann ein Gewebe oder ein Gestrick oder ein Geflecht oder ein Gewirk sein. Dementsprechend kann es sich beim Materialkörper um einen Gewebekörper, einen Gestrickkörper, einen Geflechtkörper oder einen Gewirkkörper handeln.
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Zweckmäßig bilden je zwei über einen Falz miteinander verbundene Falten eine Tasche. Gemäß einer Weiterbildung kann zumindest ein solcher Gewebekörper so zwischen zwei benachbarten Kanalkörpern angeordnet sein, dass die Taschen im zweiten Strömungspfad quer zur Strömungsrichtung des zweiten Fluids nebeneinander liegen, so dass die Taschen vom zweiten Fluid parallel durchströmbar sind. In diesem Fall wird der Gewebekörper vom zweiten Fluid im Wesentlichen nur einmal durchströmt, so dass sich diese Ausführungsform durch einen niedrigen Durchströmungswiderstand auszeichnet. Selbstverständlich hängt der Durchströmungswiederstand auch von anderen Parametern ab, wie z.B. Werkstoff, Dichte, Dicke, Struktur, Porengröße des Filtermaterials.
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Bei einer anderen Weiterbildung kann zumindest ein solcher Gewebekörper so zwischen zwei benachbarten Kanalkörpern angeordnet sein, dass die Taschen im zweiten Strömungspfad parallel zur Strömungsrichtung des zweiten Fluids hintereinander liegen, so dass die Taschen vom zweiten Fluid seriell durchströmbar sind. In diesem Fall durchströmt das zweite Fluid den jeweiligen Gewebekörper mehrfach. Diese Ausführungsform zeichnet sich durch einen besonders hohen Wärmeübergang zwischen dem zweiten Fluid und dem jeweiligen Gewebekörper aus.
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Zweckmäßig sind die beiden vorstehenden Varianten innerhalb desselben Wärmeübertragers alternativ ausgeführt, so dass alle Gewebekörper entweder mit parallel durchströmbaren Taschen oder mit seriell durchströmbaren Taschen angeordnet sind. Grundsätzlich ist jedoch auch eine Mischform denkbar, bei der ein oder mehrere Gewebekörper so angeordnet sind, dass deren Taschen parallel vom zweiten Fluid durchströmbar sind, während ein oder mehrere andere Gewebekörper so angeordnet sind, dass deren Taschen seriell vom zweiten Fluid durchströmbar sind.
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Bei einer anderen vorteilhaften Ausführungsform kann bei einem Paar benachbarter Kanalkörper oder bei mehreren oder allen Paaren benachbarten Kanalkörpern vorgesehen sein, dass zwei oder mehr Gewebekörper zwischen diesen beiden Kanalkörpern im zweiten Strömungspfad angeordnet sind und jeweils mit ihren Längsseiten mit diesen beiden Kanalkörpern wärmeübertragend verbunden sind. Durch diese Maßnahme lässt sich beispielsweise mehr wärmeübertragendes Material in der Lücke zwischen zwei benachbarten Kanalkörpern in Form von zwei oder mehr Gewebekörpern unterbringen, was letztlich die Wärmeübertragung zwischen den Gewebekörpern und dem zweiten Fluid verbessert.
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Gemäß einer Weiterbildung kann zumindest bei einem Paar benachbarter Kanalkörper oder bei mehreren oder allen Paaren benachbarten Kanalkörpern vorgesehen sein, dass die wenigstens zwei Gewebekörper quer zur Strömungsrichtung des zweiten Fluids nebeneinander angeordnet sind, so dass sie vom zweiten Fluid parallel durchströmbar sind. Hierdurch lässt sich innerhalb der Gewebestruktur die in der Längsrichtung der Gewebestruktur gemessene Höhe der einzelnen Falten reduzieren, was die Bereitstellung des gefalteten Gewebekörpers vereinfacht. Bei dieser Konfiguration ergibt sich, dass die zwei oder mehr Gewebestrukturen parallel durchströmt werden, während innerhalb der jeweiligen Gewebestruktur die einzelnen Taschen seriell durchströmt werden.
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Bei einer anderen Ausführungsform können zumindest bei einem Paar benachbarter Kanalkörper oder bei mehreren oder allen Paaren benachbarten Kanalkörpern die mindestens zwei Gewebekörper parallel zur Strömungsrichtung des zweiten Fluids hintereinander angeordnet sein, so dass sie vom zweiten Fluid seriell durchströmbar sind. Auch hierdurch wird die Faltung der Gewebestruktur vereinfacht. Insbesondere ergibt sich hierbei eine Konfiguration, bei der die zwei oder mehr Gewebestrukturen vom zweiten Fluid seriell durchströmt werden, während innerhalb der jeweiligen Gewebestruktur die einzelnen Taschen parallel vom zweiten Fluid durchströmt werden.
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Gemäß einer besonders vorteilhaften Weiterbildung können zwei in der Strömungsrichtung des zweiten Fluids aufeinanderfolgende Gewebekörper so angeordnet sein, dass anströmseitige Falze des abströmseitigen Gewebekörpers in abströmseitige Taschen des anströmseitigen Gewebekörpers in der Strömungsrichtung des zweiten Fluids eingreifen. Hierdurch kann zwischen benachbarten Kanalkörpern eine besonders kompakte Anordnung von zwei oder mehr Gewebekörpern realisiert werden, wodurch insgesamt mehr wärmeübertragendes Material bereitgestellt wird, was den Wärmeübergang verbessert. Beispielsweise können die anströmseitigen Falze des abströmseitigen Gewebekörpers etwa bis in die Hälfte der abströmseitigen Taschen des anströmseitigen Gewebekörpers eingreifen. Die in der Strömungsrichtung des zweiten Fluids aufeinanderfolgenden Gewebekörper berühren sich dabei gemäß einer bevorzugten Ausführungsform nicht. Abströmseitige Taschen sind an ihrer Abströmseite offen, während anströmseitige Taschen an ihrer Anströmseite offen sind.
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Ferner kann bei zumindest einem Paar benachbarter Kanalkörper oder bei mehreren oder allen Paaren benachbarter Kanalkörper vorgesehen sein, dass zumindest zwei Gewebekörper aus verschiedenem Material verwendet werden. Beispielsweise können unterschiedliche Metalle innerhalb des jeweiligen Metallgewebes zur Anwendung kommen. Ferner können unterschiedliche Maschenweiten und/oder unterschiedliche Drahtstärken innerhalb des jeweiligen Metallgewebes vorgesehen sein. Ebenso kann das jeweilige Metallgewebe einlagig oder mehrlagig konfiguriert sein. Dementsprechend können sich zwei Gewebekörper durch unterschiedliche Anzahl an Lagen innerhalb des Metallgewebes voneinander unterscheiden. Durch die Verwendung unterschiedlicher Gewebekörper kann innerhalb des zweiten Strömungspfads die Wärmeübertragung zwischen dem zweiten Fluid und den Kanalkörpern optimiert werden.
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Bei einer alternativen Lösung des eingangs gestellten Problems, die vollständig unabhängig von der vorstehend geschilderten Lösung realisiert werden kann, ist bei wenigstens einem Paar benachbarter Kanalkörper oder bei mehreren oder allen Paaren benachbarter Kanalkörper vorgesehen, dass zwei oder mehr Gewebekörper parallel zur Strömungsrichtung des zweiten Fluids hintereinander und quer zur Strömungsrichtung des zweiten Fluids zueinander versetzt angeordnet sind. In diesem Fall sind die Gewebekörper mit den einen Falzen mit dem einen Kanalkörper wärmeübertragend verbunden, während sie mit den anderen Falzen mit dem anderen Kanalkörper wärmeübertragend verbunden sind. Des Weiteren ist vorgesehen, dass die Gewebekörper so zwischen den beiden Kanalkörpern angeordnet sind, dass sich ihre Falze parallel zur Strömungsrichtung des zweiten Fluids erstrecken. Diese Bauform zeichnet sich durch einen besonders geringen Durchströmungswiderstand aus, da die Taschen der Gewebekörper auf diese Weise in der Querrichtung des Gewebekörpers durchströmt werden, so dass der Gewebekörper selbst nicht durchströmt werden muss.
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Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
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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.
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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.
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Es zeigen, jeweils schematisch,
- 1 eine vereinfachte Prinzipdarstellung eines Wärmeübertragers,
- 2 eine isometrische Ansicht auf ein vergrößertes Detail II in 1,
- 3-6 jeweils isometrische Ansichten wie in 2, jedoch bei anderen Ausführungsformen,
- 7 eine isometrische Ansicht wie in 2, jedoch bei einer weiteren Ausführungsform.
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Entsprechend 1 umfasst ein Wärmeübertrager 1, der zur wärmeübertragenden und fluidisch getrennten Kopplung eines ersten Fluids mit einem zweiten Fluid dient, mehrere Kanalkörper 2, die als Rohre, insbesondere als Flachrohre, oder als Scheiben oder Platten ausgeformt sein können. Durch diese Kanalkörper 2 führt ein erster Strömungspfad 3, der in 1 durch Pfeile angedeutet ist und der zur Führung des ersten Fluids dient. Die Kanalkörper 2 erstrecken sich dabei durch einen zweiten Strömungspfad 4 hindurch, der in 1 durch einen Pfeil angedeutet ist und der zur Führung des zweiten Fluids dient. Der zweite Strömungspfad 4 erstreckt sich in der Seitenansicht der 1 an sich senkrecht zur Zeichnungsebene, ist jedoch zur Veranschaulichung durch einen perspektivischen Pfeil angedeutet. Jedenfalls sind die Kanalkörper 2 vom ersten Fluid durchströmbar, während sie vom zweiten Fluid umströmbar sind. Zweckmäßig handelt es sich beim ersten Fluid um eine Flüssigkeit, beispielsweise ein Kühlmittel, während es sich bei dem zweiten Fluid um ein Gas handelt, zum Beispiel Luft.
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Des Weiteren besitzt der Wärmeübertrager 1 im gezeigten Beispiel der 1 einen Verteilerkasten 5 und einen Sammelkasten 6, die sich beiderseits des zweiten Strömungspfads 4 erstrecken. Die Kanalkörper 2 gehen vom Verteilerkasten 5 aus und münden in den Sammelkasten 6 ein. Über einen Zuführanschluss 7 wird dem Verteilerkasten 5 das erste Fluid zugeführt. Über einen Abführanschluss 8 wird das erste Fluid vom Sammelkasten 6 abgeführt. Anstelle eines separaten Verteilerkastens 5 und eines separaten Sammelkastens 6, die beiderseits des zweiten Strömungspfads 4 angeordnet sind, kann auch ein kombinierter Sammel- und Verteilerkasten an einer Seite des zweiten Strömungspfads 4 angeordnet sein. An der gegenüberliegenden Seite des zweiten Strömungspfads 4 kann dann ein Umlenkkasten angeordnet sein. Ebenso ist denkbar, die Kanalkörper 2 als Multiportrohre auszugestalten. Derartige Multiportrohre können z.B. im Wesentlichen U-förmig ausgestaltet sein, wobei deren Einlassende mit dem Verteilerabschnitt des kombinierten Sammel- und Verteilerkastens verbunden ist und deren Auslassende mit dem Sammelabschnitt des kombinierten Sammel- und Verteilerkastens verbunden ist. Auf einen zusätzlichen Umlenkkasten kann dann verzichtet werden.
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Der Wärmeübertrager 1 ist außerdem mit mehreren durchströmbaren Materialkörpern 9 ausgestattet, die aus einem gefalteten wärmeübertragenden Material bestehen, zum Beispiel aus einem Metall, das eine durchströmbare Struktur besitzt. Die Durchströmbarkeit bezieht sich dabei auf das zweite Fluid im zweiten Strömungspfad 4. Das Material des Materialkörpers 9, aus dem der Körper des Materialkörpers 9 gebildet ist, kann ein Gewebe oder ein Gestrick oder ein Geflecht oder ein Gewirk sein, vorzugsweise kann es ein Metallgewebe oder ein Metallgestrick oder ein Metallgeflecht oder ein Metallgewirk sein. Dementsprechend kann es sich beim Materialkörper um einen Gewebekörper, einen Gestrickkörper, einen Geflechtkörper oder einen Gewirkkörper handeln.
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Nachfolgend wird bevorzugt auf einen als Gewebekörper ausgestalteten Materialkörper 9 Bezug genommen. Dabei ist klar, dass es sich stattdessen auch um einen Gestrickkörper, einen Geflechtkörper oder einen Gewirkkörper handeln kann. Grundsätzlich können hier beliebige Webarten bzw. Strickarten bzw. Flechtarten verwendet werden.
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Die Materialkörper 9 sind jeweils zwischen zwei benachbarten Kanalkörpern 2 im zweiten Strömungspfad 4 angeordnet. Außerdem ist der jeweilige Materialkörper 9 mit diesen beiden Kanalkörpern 2 wärmeübertragend verbunden, beispielsweise über eine Lötverbindung. Derartige Materialkörper 9 zeichnen sich durch eine extrem große Oberfläche aus, die zur Wärmeübertragung zwischen dem zweiten Fluid und dem Materialkörper 9 zur Verfügung steht. Durch die wärmeübertragende Anbindung der Materialkörper 9 an die Kanalkörper 2 erfolgt eine Wärmeübertragung durch Wärmeleitung zwischen den Materialkörpern 9 und den Kanalkörpern 2. Über die Kanalkörper 2 erfolgt dann eine Wärmeübertragung mit dem ersten Fluid. Somit lässt sich letztlich fluidisch getrennt eine wärmeübertragende Kopplung zwischen dem ersten Fluid und dem zweiten Fluid realisieren.
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In den 2 bis 7 ist jeweils ein kleiner Teil des Wärmeübertragers 1 im Bereich eines Längsabschnitts von zwei benachbarten Kanalkörpern 2 gezeigt. Entsprechend den 2 bis 7 weist der jeweilige Materialkörper 9 aufgrund der Faltung jeweils mehrere Falten 10 auf, wobei je zwei benachbarte Falten 10 jeweils über einen Falz 11 miteinander verbunden sind. Bei den in den 2 bis 6 gezeigten Ausführungsformen sind die Materialkörper 9 dabei so zwischen zwei benachbarten Kanalkörpern 2 angeordnet, dass voneinander abgewandte Längsseiten 12, 13 des Materialkörpers 9 mit den beiden, diesem Materialkörper 9 zugeordneten Kanalkörpern 2 wärmeübertragend verbunden sind. Zwischen diesen beiden Längsseiten 12, 13 erstrecken sich die Falten 10 und auch die Falze 11. Demnach erstrecken sich die Falze 11 bei dieser Konstellation von dem einen Kanalkörper 2 zum anderen Kanalkörper 2. Der gefaltete Materialkörper 9 ist mit Hilfe eines Bahnmaterials 14 gebildet, das quer zu seiner Längsrichtung 15 gefaltet ist. Dementsprechend erstrecken sich die Falten 10 und die Falze 11 in einer Querrichtung 16 des Bahnmaterials 14. Das Bahnmaterial 14 wird mit sehr großer Länge hergestellt und auf Rollen oder dergleichen bereitgestellt. Von dort wird es abgerollt, gefaltet und abgelängt, um den jeweiligen Materialkörper 9 zu bilden.
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Durch die Faltung des jeweiligen Materialkörpers 9 bilden zwei über einen Falz 11 miteinander verbundene Falten 10 jeweils eine Tasche 17, 18, wobei die einen Taschen 17 an der einen Seite offen sind, während die anderen Taschen 18 an der anderen, gegenüberliegenden Seite offen sind. In 2 sind beispielsweise die einen Taschen 17 an der dem Betrachter zugewandten Seite offen, während die anderen Taschen 18 an der vom Betrachter abgewandten Seite offen sind.
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Zumindest einer dieser Materialkörper 9 kann gemäß 2 so zwischen zwei benachbarten Kanalkörpern 2 angeordnet sein, dass die Taschen 17, 18 im zweiten Strömungspfad 4 quer zur Strömungsrichtung 19 des zweiten Fluids nebeneinander liegen. In der Folge werden diese Taschen 17, 18 vom zweiten Fluid parallel durchströmt.
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Gemäß 3 kann zumindest ein solcher Materialkörper 9 so zwischen zwei benachbarten Kanalkörpern 2 angeordnet sein, dass die Taschen 17, 18 im zweiten Strömungspfad 4 parallel zur Strömungsrichtung 19 des zweiten Fluids hintereinander liegen. In der Folge werden die Taschen 17, 18 vom zweiten Fluid seriell, also in Reihe bzw. nacheinander durchströmt.
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Gemäß den 4 bis 6 kann bei wenigstens einem Paar benachbarter Kanalkörper 2 vorgesehen sein, dass zwei oder mehr Materialkörper 9 zwischen diesen beiden Kanalkörpern 2 im zweiten Strömungspfad 4 angeordnet sind. Im Beispiel der 2 bis 6 sind dabei jeweils nur zwei derartige Materialkörper 9 gezeigt. Beide Materialkörper 9 sind jeweils mit ihren Längsseiten 12, 13 mit dem einen Kanalkörper 2 bzw. mit dem anderen Kanalkörper 2 wärmeübertragend verbunden. Im Beispiel der 4 sind die beiden Materialkörper 9 parallel zur Strömungsrichtung 19 des zweiten Fluids hintereinander angeordnet. In der Folge sind die beiden Materialkörper 9 vom zweiten Fluid seriell durchströmt. Im Unterscheid dazu zeigt 5 eine Ausführungsform, bei der die beiden Materialkörper 9 quer zur Strömungsrichtung 19 des zweiten Fluids nebeneinander angeordnet sind. In der Folge sind die beiden Materialkörper 9 vom zweiten Fluid parallel durchströmt.
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Im Beispiel der 4 stützt sich der stromauf liegende Materialkörper 9 mit seinen abströmseitigen Falzen 11 an den anströmseitigen Falzen 11 des abströmseitig liegenden Materialkörpers 9 ab. Außerdem ist hier vorgesehen, dass innerhalb des jeweiligen Materialkörpers 9 die einzelnen Taschen 17, 18 parallel durchströmt werden, während die beiden Materialkörper 9 seriell durchströmt sind.
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Im Beispiel der 5 stoßen die beiden nebeneinander liegenden Materialkörper 9 an den einander zugewandten Falzen 11 aneinander an. Bei dieser Konfiguration sind die Taschen 17, 18 innerhalb des jeweiligen Materialkörpers 9 seriell durchströmt, während die beiden Materialkörper 9 parallel durchströmt sind.
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Bei der in 6 gezeigten Ausführungsform sind die beiden Materialkörper 9 ähnlich der in 4 gezeigten Ausführungsform bezüglich der Strömungsrichtung 19 des zweiten Fluids hintereinander angeordnet, so dass sie seriell durchströmt sind. Allerdings erfolgt die Anordnung bzw. Positionierung der beiden Materialkörper 9 zwischen den beiden Kanalkörpern 2 derart, dass die anströmseitigen Falze 11 des abströmseitigen Materialkörpers 9 in die abströmseitigen Taschen 18 des anströmseitigen Materialkörpers 9 parallel zur Strömungsrichtung 19 des zweiten Fluids eingreifen. Im Bereich dieses Eingriffs ergibt sich eine Überlappung quer zur Strömungsrichtung 19 des zweiten Fluids. Im gezeigten Beispiel der 6 dringen die anströmseitigen Falze 11 des stromab liegenden Materialkörpers 9 etwa bis zur Hälfte in die abströmseitigen Taschen 18 des stromauf liegenden Materialkörpers 9 ein. Andere Eindringtiefen bzw. Überlappungen sind auch vorstellbar. In diesem Beispiel berühren sich die beiden Materialkörper 9 nicht.
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Insbesondere bei einer seriellen Durchströmung der beiden Materialkörper 9 kann vorgesehen sein, dass diese aus verschiedenen Materialien bestehen. Beispielsweise können unterschiedliche Metalle innerhalb der durchströmbaren Struktur zur Anwendung kommen. Sie können sich durch unterschiedliche Maschenweiten und/oder durch unterschiedliche Drahtstärken und/oder durch eine unterschiedliche Anzahl an Lagen eines gegebenenfalls mehrlagigen Materialstruktur voneinander unterscheiden. Weiter sind variierende Webarten, Strickarten etc. denkbar.
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7 zeigt eine andere Ausführungsform, die sich von den in den 2 bis 6 gezeigten Ausführungsformen dadurch unterscheidet, dass der jeweilige Materialkörper 9 nicht im Bereich seiner Längsseiten 12, 13, sondern im Bereich seiner Falze 11 mit den Kanalkörpern 2 wärmeübertragend verbunden ist. Somit erstrecken sich die Falze 11 nicht von einem Kanalkörper 2 zum anderen Kanalkörper 2, sondern parallel dazu entlang der Kanalkörper 2. Die Falten 10 erstrecken sich in der Längsrichtung 15 des Bahnmaterials 14 von dem einen Kanalkörper 2 zum anderen Kanalkörper 2. Ferner erstecken sich die Falten 10 parallel zur Strömungsrichtung 19 des zweiten Fluids. Im Unterschied dazu erstrecken sich die Falten 10 bei den Ausführungsformen der 2 bis 6 in der Querrichtung 16 des Bahnmaterials 14 von dem einen Kanalkörper 2 zum anderen Kanalkörper 2.
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Bei der in 7 gezeigten Ausführungsform sind außerdem zwei oder mehr Materialkörper 9 zwischen benachbarten Kanalkörpern 2 angeordnet, derart, dass sie parallel zur Strömungsrichtung 19 des zweiten Fluids hintereinander angeordnet sind. Im Beispiel der 7 sind genau zwei derartige Materialkörper 9 zwischen den beiden Kanalkörpern 2 hintereinander angeordnet. Ferner ist vorgesehen, dass die beiden Materialkörper 9 quer zur Strömungsrichtung 19 des zweiten Fluids zueinander versetzt angeordnet sind. Im Beispiel der 7 sind die beiden Materialkörper 9 um eine halbe Faltung quer zur Strömungsrichtung 19 des zweiten Fluids zueinander versetzt angeordnet. In der Folge liegen die Falze 11 des stromab liegenden Materialkörpers 9 quer zur Strömungsrichtung 19 des zweiten Fluids etwa mittig zwischen den Falzen 11 des anströmseitig liegenden Materialkörpers 9.
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Ferner ist hier vorgesehen, dass bei beiden Materialkörpern 9 die Falze 11 parallel zur Strömungsrichtung 19 des zweiten Fluids ausgerichtet sind.
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Im vorliegenden Zusammenhang wird der Begriff „quer“ synonym zum Begriff „senkrecht“ verstanden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102005017920 A1 [0003, 0004]
- DE 102006018688 A1 [0003]
