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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verdrängungsbauteil für eine wenigstens abschnittsweise Reduktion eines Kanalquerschnitts eines Kühlkanals in einem Kühlkörper für eine Batterievorrichtung eines Fahrzeugs, einen Kühlkörper mit einem solchen Verdrängungsbauteil sowie ein Verfahren für das Herstellen eines solchen Kühlkörpers.
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Es ist bekannt, dass elektrisch angetriebene Fahrzeuge Batterievorrichtungen aufweisen, um Elektromotoren für den Antrieb des Fahrzeugs mit elektrischer Energie zu versorgen. Beim Einspeichern von elektrischer Energie wie auch beim Zurverfügungstellen,von elektrischer Energie aus der Batterievorrichtung kann es dabei vorkommen, dass diese sich erwärmt. Um die Batterievorrichtung in vorgegebenen Temperaturgrenzen zu halten, sind üblicherweise Kühlvorrichtungen vorgesehen, welche Kühlkörper zur flächigen Kontaktierung der Batterievorrichtung bzw. der einzelnen Module der Batterievorrichtung aufweisen. In diesen Kühlkörpern sind üblicherweise Kühlkanäle angeordnet, durch welche Kühlfluid, insbesondere in Form von Kühlflüssigkeit, strömen kann, um Wärme von der Batterievorrichtung aufnehmen und abführen zu können.
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Nachteilhaft bei den bekannten Lösungen ist es, dass die Herstellung und Montage dieser Kühlkörper relativ aufwendig ist. Um großflächige Kühlkörper zur Verfügung stellen zu können, sind diese üblicherweise aus einer Vielzahl einzelner Teilmodule zusammengesetzt und zum Beispiel verschweißt. Die Fertigung der einzelnen Module eines solchen Kühlkörpers ist relativ aufwendig, da komplexe bzw. filigrane Strukturen für die darin angeordneten Kühlkanäle vorgesehen werden müssen. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn zum Beispiel ein Strangpressverfahren aus einem metallischen Werkstoff für die Herstellung des Kühlkörpers zur Verfügung gestellt sein soll.
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Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die voranstehend beschriebenen Nachteile zumindest teilweise zu beheben. Insbesondere ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, in kostengünstiger und einfacher Weise einen Kühlkörper mit gleicher oder sogar besserer Kühlleistung zur Verfügung zu stellen.
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Die voranstehende Aufgabe wird gelöst durch ein Verdrängungsbauteil mit den Merkmalen des Anspruchs 1, einen Kühlkörper mit den Merkmalen des Anspruchs 7, sowie ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 10. Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Dabei gelten Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verdrängungsbauteil beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Kühlkörper sowie dem erfindungsgemäßen Verfahren und jeweils umgekehrt, so dass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird bzw. werden kann.
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Erfindungsgemäß wird ein Verdrängungsbauteil für eine wenigstens abschnittsweise Reduktion eines Kanalquerschnitts eines Kühlkanals in einem Kühlkörper für eine Batterievorrichtung eines Fahrzeugs vorgeschlagen. Dieses Verdrängungsbauteil weist einen Grundkörper mit einer Erstreckung entlang einer Körperachse auf, wobei entlang der Körperachse der Grundkörper mit einem geschlossenen Körperquerschnitt ausgestattet ist. Darüber hinaus weist das Verdrängungsbauteil wenigstens einen Abstandshalter für eine Kontaktierung einer Innenwandung des Kühlkanals auf. Dadurch bildet sich ein reduzierter freier Strömungsquerschnitt zwischen einer Oberfläche des Grundkörpers und der Innenwandung des Kühlkanals aus, wobei der wenigstens eine Abstandshalter zumindest eine ebene Führungsfläche für ein Führen einer Strömung von einem Kühlfluid in dem freien Strömungsquerschnitt sowie eine geradlinige Erstreckung entlang der Körperachse zur Vermeidung einer Rotation des Kühlfluids aufweist.
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Basierend auf den bekannten Lösungen für Kühlkörper kann nun das Verdrängungsbauteil zusätzlich zu diesen Kühlkörpern eingesetzt werden. Dafür wird der Grundkörper des Verdrängungsbauteils in einen entsprechenden Kühlkanal des Kühlkörpers eingeführt bzw. eingeschoben. Ein Kühlkanal weist grundsätzlich einen Kanalquerschnitt auf, welcher auch als freier Kanalströmungsquerschnitt bezeichnet werden kann. Vor dem Einsetzen des Verdrängungsbauteils steht dieser gesamte Kanalquerschnitt für eine freie Strömung des Kühlfluids zur Verfügung.
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Durch ein erfindungsgemäßes Verdrängungsbauteil kann nun in flexibler und modularer Weise Einfluss genommen werden auf den tatsächlich vorhandenen freien Strömungsquerschnitt in dem Kühlkanal. Insbesondere ist es möglich, eine Reduktion des freien Strömungsquerschnittes durchzuführen, in dem der Grundkörper des Verdrängungsbauteils in den Kühlkanal eingesetzt wird. Dadurch, dass nun der Grundkörper des Verdrängungsbauteils einen geschlossenen Körperquerschnitt aufweist, verdrängt er quasi diesen Teil des Innenvolumens des Kühlkanals und reduziert auf diese Weise die freie Strömungsmöglichkeit für Kühlfluid innerhalb des Kühlkanals auf den verbleibenden reduzierten freien Strömungsquerschnitt. Dies führt zu einer Reihe entscheidender Vorteile.
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Zum einen wird es nun möglich, einfacher und kostengünstiger auch relativ grobe Strukturen für den Kühlkörper auszubilden bzw. herzustellen. Insbesondere können großflächigere Herstellweisen für den Kühlkörper zur Verfügung gestellt werden, so dass dieser nicht mehr aus einer Vielzahl von einzelnen Bauteilen, sondern vielmehr aus einer deutlich reduzierten Anzahl von Einzelbauteilen oder sogar aus einem einstückigen Bauteil gefertigt werden kann. Dies geht damit einher, dass nun gröbere Strukturen, also größere freie Kanalquerschnitte für die einzelnen Kühlkanäle möglich sind. Um trotzdem eine gleiche oder sogar eine verbesserte Kühlleistung durch einen solchen Kühlkörper gewährleisten zu können, können die nun relativ grob strukturierten Kühlkanäle dahingehend filigraner ausgestaltet werden, dass nun ein Verdrängungsbauteil gemäß der vorliegenden Erfindung in einen oder mehrere Kühlkanäle eingesetzt wird.
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Der Strömungsquerschnitt innerhalb des Kühlkanals ist von wesentlicher Bedeutung für die Wärmeübergangsmöglichkeiten bzw. den Wärmeabtransport in einen solchen Kühlkanal. Je geringer der Strömungsquerschnitt in einem Kühlkanal ist, umso größer ist die Strömungsgeschwindigkeit des Kühlfluids in diesem Bereich des Kühlkanals. Durch die Reduktion des freien Strömungsquerschnitts beim Einsetzen eines Verdrängungsbauteils gemäß der vorliegenden Erfindung kann also eine Beschleunigung der Strömungsgeschwindigkeit des Kühlfluids innerhalb dieser Abschnitte des Kühlkanals zur Verfügung gestellt werden. Eine erhöhte Strömungsgeschwindigkeit führt nun zum einen zu einer erhöhten Abfuhrgeschwindigkeit der aufgenommenen Temperatur und zum anderen zu einer erhöhten Gradienten der Temperatur in diesen Bereichen. Damit wird nicht nur die Abfuhr der aufgenommenen Wärme, sondern auch der Übergang der Wärme von dem Kühlkörper auf das Kühlfluid begünstigt bzw: beschleunigt.
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Wie aus der voranstehenden wärmetechnischen Überlegung ersichtlich wird, ist es nun möglich, eine relativ einfache und kostengünstige Fertigungsweise des Kühlkörpers mit gleichen oder sogar verbesserten Kühlleistungen zu kombinieren. Eine leichtere Fertigung wird insbesondere durch gröbere Strukturen und größere Einzelbauteile des Kühlkörpers möglich. Die auf diese Weise allerdings vorhandenen strömungstechnischen Nachteile werden kompensiert durch das Verwenden eines erfindungsgemäßen Verdrängungsbauteils, so dass die gleichen oder sogar verbesserte Strömungsverhältnisse innerhalb der Kühlkanäle durch den reduzierten freien Strömungsquerschnitt mithilfe des Verdrängungsbauteils erzielbar sind. Somit sind auch gleiche Kühlleistungen oder sogar verbesserte Kühlleistungen möglich.
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Weiter ist darauf hinzuweisen, dass selbstverständlich in flexibler Weise auch eine Variation der Kühlleistung bzw. eine ungleichmäßige Verteilung der Kühlleistung über den Kühlkörper durch entsprechend ungleichmäßige Verteilung von Verdrängungskörpern möglich wird. Auch ist es denkbar, dass ein Verdrängungskörper entlang seiner Körperachse unterschiedliche Ausführungsformen bzw. Ausprägungen aufweist, so dass konstante, aber auch nicht konstante Ausgestaltungsformeri der freien Strömungsquerschnitte zwischen der Oberfläche des Grundkörpers einerseits und der Innenwandung des Kühlkanals andererseits im Rahmen der vorliegenden Erfindung denkbar sind.
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Für das Einführen des Verdrängungsbauteils ist es von Vorteil, wenn die Körperachse und damit auch der Grundkörper sich geradlinig oder im Wesentlichen geradlinig erstreckt. Selbstverständlich ist es denkbar, dass das Material des Grundkörpers eine Flexibilität bzw. eine gewisse Elastizität aufweist, so dass das Einführen auch bei nicht vollständig sauber gefertigten Kühlkanälen leicht und einfach durchgeführt werden kann. Eine solche Elastizität kann es auch erlauben, mit reduzierten Toleranzmaßen die Fertigung der Kühlkanäle durchzuführen oder sogar ein Einführen des Verdrängungsbauteils in gekrümmte bzw. leicht gekrümmte Kühlkanäle zur Verfügung stellen zu können. Dies erhöht die Einsatzmöglichkeit und die Flexibilität eines erfindungsgemäßen Verdrängungsbauteils weiter.
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Es kann von Vorteil sein, wenn bei einem erfindungsgemäßen Verdrängungsbauteil wenigstens zwei Abstandshalter, insbesondere in integraler Weise mit dem Grundkörper ausgebildet, vorgesehen sind für eine zentrierte oder im Wesentlichen zentrierte Anordnung des Grundkörpers in dem Kühlkanal mit einer Erstreckung der Körperachse entlang oder im Wesentlichen entlang einer Kanalachse des Kühlkanals. Darunter ist zu verstehen, dass der Grundkörper nicht mehr seitlich an einer Innenwandung des Kühlkanals anliegt, sondern vielmehr eine zentrierte Ausgestaltungsform bzw. Anordnungsposition einnehmen kann. Dabei sind wenigstens zwei Abstandshalter vorzugsweise an gegenüberliegend ausgerichteten Oberflächen des Grundkörpers angeordnet. Damit können unerwünschte und störende Querströmungen und/oder Turbulenzen des Kühlfluids innerhalb des Kühlkanals vermieden oder zumindest reduziert werden. Eine integrale Ausgestaltung dieser Abstandshalter mit dem Grundkörper, also eine monolithische bzw. einstückige Ausgestaltung führt zu einer weiteren Reduktion des Herstellaufwandes und zu einer Verbesserung der Kostensituation. Insbesondere ist dies kombiniert mit einem Herstellen des Grundkörpers aus einem Kunststoffmaterial, zum Beispiel mithilfe eines Spritzgussverfahrens.
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Ebenfalls von Vorteil kann es sein, wenn bei einem erfindungsgemäßen Verdrängungsbauteil die wenigstens zwei Abstandshalter gleichmäßig oder im Wesentlichen gleichmäßig in Umfangsrichtung am Grundkörper verteilt sind, und sich insbesondere entlang oder im Wesentlichen entlang der Körperachse erstrecken. Eine gleichmäßige Verteilung in Umfangsrichtung führt dazu, dass auch eine gleichmäßige mechanische Abstützstabilität zur Verfügung gestellt wird. Somit können Kräfte, welche in mechanischer Weise von außen über den Kühlkörper in das Verdrängungsbauteil eingebracht werden oder aber von innen durch die Strömung des Kühlfluids auf den Grundkörper einwirken, einfach, kostengünstig und vor allem in symmetrischer Weise abgestützt werden. Die Gesamtstabilität des Verdrängungsbauteils wird auf diese Weise deutlich verbessert. Bei einer geradlinigen Erstreckung der Abstandshalter entlang der Körperachse wird darüber hinaus ein Drall bzw. eine Rotation des Kühlfluids vermieden, und damit eine weitere Reduktion von Strömungsstörungen erzielt. Die Gesamtströmung des Kühlfluids kann auf diese Weise ungehinderter und damit mit einer größeren Strömungsgeschwindigkeit erfolgen.
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Darüber hinaus bringt es Vorteile mit sich, wenn bei einem erfindungsgemäßen Verdrängungsbauteil der Grundkörper zumindest eine Führungsfläche für ein Führen einer Strömung von Kühlfluid in dem freien Strömungsquerschnitt aufweist. Dies führt ebenfalls zu einer Reduktion von Strömungsturbulenzen und verbessert die Strömungsverhältnisse innerhalb des Kühlungskanals weiter. Die Führungsfläche kann dabei insbesondere als ebene Führungsfläche ausgestaltet sein und hinsichtlich der Strömung des Kühlfluids eine verbesserte, strömungsoptimierte Oberfläche aufweisen.
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Weitere Vorteile sind erzielbar, wenn bei einem erfindungsgemäßen Verdrängungsbauteil der Grundkörper wenigstens abschnittsweise einen innenliegenden und abgeschlossenen Hohlraum aufweist. Ein solcher Hohlraum kann zum Beispiel als Hohlextrusionsprofil für den Grundkörper zur Verfügung gestellt werden. Um den Hohlraum gegenüber der Umgebung im Kühlkanal abzuschließen, können entsprechende Deckel vorgesehen sein, um an dem jeweiligen Ende des Grundkörpers den innenliegenden Hohlraum abzuschließen. Die Verwendung von hohlen Grundkörpern führt zu einer Reduktion des notwendigen Materialbedarfs einerseits und reduziert darüber hinaus andererseits das Gewicht des Gesamtsystems des Verdrängungsbauteils und damit auch des Kühlkörpers.
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Ebenfalls vorteilhaft ist es, wenn bei einem erfindungsgemäßen Verdrängungsbauteil der Grundkörper entlang der Körperachse einen konstanten oder im Wesentlichen konstanten Körperquerschnitt aufweist. Dies führt dazu, dass ein Extrusionsprofil zur Verfügung gestellt werden kann, so dass eine einfache und kostengünstige Fertigung des Grundkörpers möglich wird. Eine Extrusion zum Beispiel aus einem Kunststoffmaterial führt dazu, dass der Grundkörper quasi als Endlosprofil in einem Strangpressverfahren zur Verfügung gestellt werden kann. Insbesondere ist dies kombiniert mit der Ausgestaltungsform mit einem innenliegenden Hohlraum gemäß dem voranstehenden Absatz.
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Ebenfalls Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Kühlkörper für die Kühlung einer Batterievorrichtung eines Fahrzeugs, aufweisend wenigstens einen Kühlkanal mit Innenwandungen und einem Kanalquerschnitt zur Führung von Kühlfluid. Dabei ist in wenigstens einem Kühlkanal ein Verdrängungsbauteil gemäß der vorliegenden Erfindung eingesetzt. Damit bringt ein erfindungsgemäßer Kühlkörper die gleichen Vorteile mit sich, wie sie ausführlich mit Bezug auf ein erfindungsgemäßes Verdrängungsbauteil erläutert worden sind. Sind zwei oder mehr Kühlkanäle vorgesehen, so ist erfindungsgemäß bei diesem Kühlkörper zumindest in einem Kühlkanal zumindest ein Verdrängungsbauteil eingesetzt. Selbstverständlich können auch in ein und demselben Kühlkanal zwei oder mehr Verdrängungsbauteile hintereinander eingesetzt werden. Auch ist es denkbar, dass in zwei oder mehr Kühlkanälen entsprechend abschnittsweise Verdrängungsbauteile eingesetzt worden sind.
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Bei einem erfindungsgemäßen Kühlkörper kann es vorteilhaft sein, wenn in dem wenigstens einen Kühlkanal zumindest zwei unterschiedliche Verdrängungsbauteile und/oder in wenigstens zwei Kühlkanälen mindestens zwei unterschiedliche Verdrängungsbauteile eingesetzt sind. Werden in einem Kühlkanal hintereinander unterschiedliche Verdrängungsbauteile eingesetzt, so führt dies zu unterschiedlichen Verdrängungssituationen und damit auch zu unterschiedlichen Strömungssituationen in den unterschiedlichen Abschnitten dieses einen Kühlkanals. Somit kann gezielt und in flexibler Weise bei einem einheitlichen Kühlkörper Einfluss genommen werden auf die Kühlleistung an unterschiedlichen Positionen. Eine Variation von unterschiedlichen Verdrängungskörpern entlang eines einzelnen Kühlabschnittes erlaubt es damit, entlang der axialen Erstreckung des Kühlkanals eine Variation der Kühlleistung zur Verfügung zu stellen. Ist quer zu den Kühlkanälen eine Variation der Kühlleistung am Kühlkörper gewünscht, so kann dies durch das Einsetzen unterschiedlicher Verdrängungsbauteile in unterschiedlichen Kühlkanälen gewährleistet werden. Damit wird ersichtlich, dass noch einfacher und kostengünstiger eine flexible Anpassung von standardisierten Kühlkörpern an unterschiedlich Kühlsituationen und notwendige Kühlleistungen möglich wird.
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Ebenfalls von Vorteil kann es sein, wenn bei einem erfindungsgemäßen Kühlkörper sich der Grundkörper des wenigstens einen Verdrängungsbauteils über die gesamte Länge oder im Wesentlichen die gesamte Länge des wenigstens einen Kühlkanals erstreckt. Damit werden vorzugsweise strömungsarme Räume bzw. Strömungstoträume vermieden. Das notwendige Volumen an Kühlfluid kann ebenfalls reduziert werden, da das Verdrängungsvolumen des Grundkörpers optimiert bzw. maximiert ist.
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Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren für ein Herstellen eines erfindungsgemäßen Kühlkörpers, aufweisend die folgenden Schritte:
- - Ausbilden wenigstens eines Kühlkörpers mit wenigstens einem Kühlkanal,
- - Einschieben wenigstens eines Verdrängungsbauteils gemäß der vorliegenden Erfindung, in den wenigstens einen Kühlkanal des Kühlkörpers.
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Durch das Herstellen eines erfindungsgemäßen Kühlkörpers und das Verwenden eines erfindungsgemäßen Verdrängungsbauteils bringt ein erfindungsgemäßes Verfahren die gleichen Vorteile mit sich, wie sie ausführlich mit Bezug auf einen erfindungsgemäßen Kühlkörper und mit Bezug auf ein erfindungsgemäßes Verdrängungsbauteil erläutert worden sind. Selbstverständlich kann beim Ausbilden des Kühlkörpers darüber hinaus noch ein Verbindungsschritt, zum Beispiel durch ein materialschlüssiges Schweißverfahren zur Verfügung gestellt sein, um einen großflächigen Kühlkörper aus einzelnen modularen Abschnitten zusammenzusetzen.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung im Einzelnen beschrieben sind. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein. Es zeigen schematisch:
- 1 eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verdrängungsbauteils in einem erfindungsgemäßen Kühlkörper,
- 2 die Ausführungsform der 1 in einer Draufsicht,
- 3 ein Verdrängungsbauteil gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
- 4 die Ausführungsform der 3 in einem Teilquerschnitt,
- 5 eine Darstellung eines Kühlkanals ohne eingesetztes Verdrängungsbauteil,
- 6 die Ausführungsform der 5 mit eingesetztem Verdrängungsbauteil und
- 7 eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kühlkörpers.
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In den 1 bis 4 wird schematisch ein Verdrängungsbauteil 10 beschrieben und dargestellt, welches in den 1 und 2 in einen Kühlkörper 100 eingesetzt ist. Wie in den 1 und 2 gut zu erkennen ist, ist der Kühlkörper 100 hier mit einer Vielzahl von Kühlkanälen 120 ausgestattet, welche sich im Wesentlichen linear entlang einer Kanalachse 122 erstrecken. Der Kühlkörper 100 ist dabei aus einem Strangpressprofil mit einem Aluminiummaterial ausgebildet. Für die Kühlung eines benachbart angeschlossenen Moduls einer Batterievorrichtung 200, wie sie zum Beispiel in der 7 dargestellt ist, ist der Kühlkörper 100 mit einer entsprechenden Kontaktfläche versehen, um über die Kontaktierung mit den Batteriemodulen der Batterievorrichtung 200 Wärme von dieser aufnehmen zu können.
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Um die Strömungsverhältnisse im Inneren der Kühlkanäle 120 nun zu verbessern bzw. die Strömungsgeschwindigkeit zu erhöhen, ist in erfindungsgemäßer Weise in einem linken Kühlkanal 120 ein Verdrängungsbauteil 10 eingesetzt. Dieses Verdrängungsbauteil 10 ist mit einem Grundkörper 20 ausgestattet, welches in der Lage ist, den freien Strömungsquerschnitt 40 zu reduzieren von einem Kanalquerschnitt 124. Um dies zu gewährleisten, ist der Grundkörper 20 mit drei Abstandshaltern 30 ausgestattet, welche als Abstandshalter 30 zur Innenwandung 126 des Kühlkanals 120 dienen. Damit bildet sich ein freier Strömungsquerschnitt 40 zwischen der Oberfläche 26 und der Innenwandung 126 aus, welcher kleiner ist als der Kanalquerschnitt 124. Die Erstreckung der Körperachse 22 ist dabei parallel bzw. sogar koaxial mit der Kanalachse 122 ausgeführt.
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In der 2 ist nochmals gut ersichtlich, wie im Vergleich zu den frei gebliebenen Kühlkanälen 120 der linke Kühlkanal 120 mit eingesetztem Verdrängungsbauteil 10 einen deutlich reduzierten freien Strömungsquerschnitt 40 aufweist. Die einzelnen Abstandshalter 30 sind hier im Wesentlichen gleichmäßig in Umfangsrichtung am Grundkörper 20 verteilt und weisen noch Führungsflächen 50 für die Führung des Kühlfluides auf. Darüber hinaus ist hier bereits ein Deckel 29 zu erkennen, wie er mit Bezug auf die 3 und 4 noch näher erläutert wird.
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Die 3 und 4 zeigen das separate Verdrängungsbauteil 10 und insbesondere in 4 durch den Teilschnitt einen Hohlraum 28, welcher durch Deckel 29 an den Enden des Grundkörpers 20 nach außen abgeschlossenen und abgedichtet ist. Damit kann der notwendige Materialaufwand sowie der Gewichtsbedarf des Gesamtsystems des Verdrängungsbauteils 10 und damit auch des Kühlkörpers 100 reduziert werden.
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In den 5 und 6 ist nochmals schematisch dargestellt, wie ein Verdrängungsbauteil 10 in der Lage ist, die Strömungsverhältnisse im Kühlkanal 120 zu beeinflussen. Die 5 zeigt den Kühlkanal 120 in freier Darstellung, also mit einem vollständig für die freie Strömung zur Verfügung stehenden Kanalquerschnitt 124, welcher ausschließlich von den Innenwandungen 126 begrenzt wird. Hier stellt sich nun auf Basis dieses großen Kanalquerschnitts 124 eine Strömungsgeschwindigkeit für das Kühlfluid in Abhängigkeit der Drucksituation ein. Wird nun ohne Änderung der Drucksituation und der Umgebungsparameter in den Kühlkanal 120 ein Verdrängungsbauteil 10 mit einem Grundkörper 20 gemäß 6 eingesetzt, so verdrängt das Verdrängungsbauteil 10 nun mithilfe des Körperquerschnitts 24 einen großen Teil des Innenvolumens des Kanalquerschnitts 124. In der Differenz bleibt ein deutlich reduzierter freier Strömungsquerschnitt 40 übrig, so dass bei gleichen Druckverhältnissen eine erhöhte Strömungsgeschwindigkeit erzielbar wird.
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Die 7 zeigt noch, wie aus hier zwei Einzelmodulen der Kühlkörper 100 nun zum Beispiel mithilfe eines Schweißverfahrens zusammengesetzt werden kann. Die Funktionalität bleibt beim Einsatz der einzelnen Verdrängungsbauteile 10 in den Kühlkanälen 120 gleich mit der bereits beschriebenen.
