DE102018127807A1

DE102018127807A1 - Vorrichtung und Verfahren zum thermischen Fügen insbesondere eines Wärmeübertragers für ein Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102018127807A1
Application number: DE102018127807.1A
Authority: DE
Inventors: David Bowring; Peter Friesen; Felix Girmscheid; Robin Sluzalek; Andreas Britner
Original assignee: Hanon Systems Corp
Current assignee: Hanon Systems Corp
Priority date: 2018-04-26
Filing date: 2018-11-07
Publication date: 2019-10-31
Also published as: WO2019209070A1; CN117943649A; US20210094111A1; KR20190124655A; KR102191450B1; CN112399899A

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (1) zum thermischen Fügen, insbesondere eines Wärmeübertragers für ein Kraftfahrzeug. Die Vorrichtung (1) weist ein erstes Aufnahmeelement (2) und ein zweites Aufnahmeelement (3) sowie mindestens eine Wärmequelle (7) auf. Die Aufnahmeelemente (2, 3) sind jeweils mit mindestens einer thermischen Isolation (5, 6, 11a, 11b, 11c) und mit zueinander ausgerichteten Auflageflächen zum Anordnen eines zu fügenden Objektes (12) zwischen den Auflageflächen ausgebildet. Mindestens ein Aufnahmeelement (2, 3) ist zum anderen Aufnahmeelement (2, 3) beweglich ausgebildet. Zumindest das erste Aufnahmeelement (2) weist mindestens eine thermische Masse (8, 9) auf, welche mittels der Wärmequelle (7) erwärmbar ist. Das zweite Aufnahmeelement (3) ist mit einem Auflageelement (11) mit einer Auflagefläche für das Objekt (12) ausgebildet, während mindestens eine erste thermische Masse (8) des ersten Aufnahmeelements (2) eine Auflagefläche für das Objekt (12) zum Erwärmen des Objektes (12) über Wärmeleitung aufweist. Die Erfindung betrifft zudem ein Verfahren zum thermischen Fügen mit einer Vorrichtung (1) und die Verwendung des Verfahrens zum Herstellen eines Wärmeübertragers aus Plattenelementen für ein Kraftfahrzeug.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum thermischen Fügen, insbesondere eines Wärmeübertragers für ein Kraftfahrzeug. Die Vorrichtung weist ein erstes Aufnahmeelement und ein zweites Aufnahmeelement sowie mindestens eine Wärmequelle auf. Die Aufnahmeelemente sind mit zueinander ausgerichteten Auflageflächen zum Anordnen eines zu fügenden Objektes zwischen den Auflageflächen ausgebildet.
Die Erfindung betrifft zudem ein Verfahren zum thermischen Fügen des Objektes mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
Zu aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren zum stoffschlüssigen Fügen gehört das sogenannte Hartlöten mit Prozesstemperaturen von mindestens 440°C. Zum Erhitzen der zu fügenden Komponenten werden dabei unter anderem das Flammlöten beziehungsweise das mechanisierte Flammlöten jeweils mit einem Flussmittel, das Ofenlöten mit einem Flussmittel oder unter Schutzgasatmosphäre, das Tauchlöten mit einem Flussmittelsalzbad oder das Vakuum löten verwendet.
Den genannten Verfahren ist zum einen der Einsatz von zum Teil großen Mengen an Flussmittel und/oder eine mechanische Behandlung, wie das Bürsten der zu fügenden Komponenten, beispielsweise zum Aufbrechen einer Oxidschicht bei Aluminium, immanent. Zum anderen ist das Arbeiten unter einer speziellen Atmosphäre, wie Vakuum oder Schutzgas, zwingend, um einen Wiederaufbau der Oxidschicht zu vermeiden. Für das Ofenlöten sind zudem sehr große Flächen notwendig. Des Weiteren basieren die herkömmlichen Verfahren zum stoffschlüssigen Fügen auf dem Einsatz von komplexen Rahmenstrukturen.
Dabei entsteht ein Zielkonflikt zwischen der möglichst kurzen Dauer des Prozesses einerseits und der Prozesssicherheit andererseits. Die zu fügenden Komponenten können je nach Verfahren und Form beachtliche Temperaturunterschiede aufweisen. Um zum Beispiel in Durchlauföfen die Temperaturprofile beziehungsweise Zeitprofile bei unterschiedlichen Komponenten einzuhalten, werden zusätzliche Stahlelemente und Aluminiumelemente als thermische Massen zum Ausgleich der Temperaturen eingesetzt, was jedoch zu einem erhöhten Energieverbrauch führt. Ein bekanntes Profil eines zu lötenden Objektes umfasst die Schritte Aufheizen, Durchwärmen, Löten sowie Abkühlen inklusive gesetzter Haltezeiten, was zu einer Durchlaufzeit von etwa 20 Minuten bis 30 Minuten führt.
So werden beispielsweise Elemente von Wärmeübertragern, insbesondere Plattenelemente von Batteriekühlern, unter Einsatz eines Lötverfahrens in kontrollierter Atmosphäre, kurz als CAB für englisch „Controlled Atmospheric Brazing“ bezeichnet, hergestellt. Die Plattenelemente von Batteriekühlern weisen mit zunehmender Größe des zu kühlenden Pakets aus Akkumulatoren größere Abmessungen auf. Allerdings ist die Größe der zusammenzufügenden Wärmeübertragerelemente durch die Abmessungen des Lötofens beziehungsweise CAB-Ofens begrenzt. Zudem wird die Oberflächenqualität der Wärmeübertragerelemente durch die Verwendung von konventionellen Edelstahl-Lötvorrichtungen innerhalb des CAB-Lötverfahrens mit zunehmender Größe der zusammenzufügenden Wärmeübertragerelemente reduziert. Des Weiteren wird die Lötkapazität des CAB-Ofens durch die hohe thermische Masse von großen Lötvorrichtungen, welche zur Aufnahme der zusammenzufügenden Wärmeübertragerelemente benötigt werden, verringert. Alternative Fixierungen der zusammenzufügenden Wärmeübertragerelemente, wie Pressverbinden oder Durchsetzfügen, auch als „Clinchen“ bezeichnet, stellen zum einen einen weiteren Verfahrensschritt dar und verformen zum anderen die Wärmeübertragerelemente, was wiederum ein Risiko von Leckagen birgt.
Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Bereitstellung einer Vorrichtung und eines Verfahrens zum thermischen Fügen, insbesondere eines Wärmeübertragers für ein Thermomanagementsystem eines Kraftfahrzeugs. Die Vorrichtung soll ein effizientes Verfahren der Herstellung unter minimalem Aufwand an Energie und Zeit sowie maximaler Prozesssicherheit ermöglichen. Die gefügten Elemente sollen eine hohe Güte, auch in Bezug auf Deformationen, aufweisen. Die Abmessungen der zusammenzufügenden Elemente sollten nicht begrenzt sein. Der Aufwand und die Kosten des Herstellens der Vorrichtung und beim Durchführen des Verfahrens sollen minimal sein.
Die Aufgabe wird durch die Gegenstände mit den Merkmalen der selbstständigen Patentansprüche gelöst. Weiterbildungen sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.
Die Aufgabe wird durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum thermischen Fügen, insbesondere eines Wärmeübertragers für ein Kraftfahrzeug, gelöst. Die Vorrichtung ist mit einem ersten Aufnahmeelement und einem zweiten Aufnahmeelement sowie mindestens einer Wärmequelle ausgebildet.
Nach der Konzeption der Erfindung weisen die Aufnahmeelemente jeweils mindestens eine thermische Isolation auf und sind mit zueinander ausgerichteten Auflageflächen zum Anordnen eines zu fügenden Objektes zwischen den Auflageflächen ausgebildet. Zudem ist mindestens eines der Aufnahmeelemente zum anderen Aufnahmeelement beweglich angeordnet. Dabei ist das zweite Aufnahmeelement mit einem Auflageelement mit einer Auflagefläche für das zu fügende Objekt ausgebildet.
Erfindungsgemäß weist zumindest das erste Aufnahmeelement mindestens eine thermische Masse auf, welche mittels der Wärmequelle erwärmbar ist. Dabei ist mindestens eine erste thermische Masse des ersten Aufnahmeelements mit einer Auflagefläche für das Objekt zum Erwärmen des Objektes über Wärmeleitung ausgebildet.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist die Wärmequelle innerhalb des ersten Aufnahmeelements integriert angeordnet.
Die Wärmequelle ist vorteilhaft aus mindestens einer Induktionsspule, insbesondere aus einer Vielzahl von unabhängig ansteuerbaren Induktionsspulen, ausgebildet, welche in kürzester Zeit auf Änderungen reagieren können und eine hohe Energiedichte aufweisen. Alternativ kann die Wärmequelle auch als mindestens ein elektrisches Heizelement oder mindestens eine Strahlungsquelle beziehungsweise eine Vielzahl von Heizelementen oder Strahlungsquellen ausgebildet sein.
Die Wärmequelle ist vorzugsweise in einer thermischen Isolation des ersten Aufnahmeelements eingebettet angeordnet.
Dabei weist das erste Aufnahmeelement bevorzugt eine erste thermische Isolation und eine zweite thermische Isolation auf, wobei die zweite thermische Isolation an der ersten thermischen Isolation anliegend angeordnet ist. Die zweite thermische Isolation ist wiederum vorteilhaft aus einer ersten Schicht und einer zweiten Schicht ausgebildet.
Die Wärmequelle kann zwischen der ersten Schicht und der zweiten Schicht der zweiten thermischen Isolation angeordnet sein.
Nach einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist zumindest die erste thermische Masse des ersten Aufnahmeelements plattenförmig mit einer ebenen Auflagefläche für das zu fügende Objekt ausgebildet.
Das erste Aufnahmeelement kann zudem eine zweite thermische Masse aufweisen, welche zwischen der ersten thermischen Masse und einer thermischen Isolation angeordnet ist. Dabei sind die erste thermische Masse und die zweite thermische Masse vorzugsweise aus verschiedenen Werkstoffen ausgebildet. Die zweite thermische Masse des ersten Aufnahmeelements kann ebenfalls die Form einer Platte aufweisen.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, dass das Auflageelement des zweiten Aufnahmeelements als thermische Isolation oder als thermische Masse oder als eine Kombination aus thermischer Masse und thermischer Isolation ausgebildet ist. Das Aufnahmeelement weist dabei bevorzugt eine schichtförmige Anordnung auf.
Das Auflageelement des zweiten Aufnahmeelements ist vorzugsweise plattenförmig mit einer ebenen Auflagefläche für das zu fügende Objekt ausgebildet.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind das erste Aufnahmeelement in Bezug auf das zweite Aufnahmeelement der Vorrichtung unbeweglich und das zweite Aufnahmeelement in Bezug auf das erste Aufnahmeelement in einer Bewegungsrichtung beweglich angeordnet.
Dabei können das erste Aufnahmeelement in einer vertikalen Richtung oberhalb des zweiten Aufnahmeelements angeordnet und das zweite Aufnahmeelement in vertikaler Richtung verstellbar sein.
Die Auflageflächen der Aufnahmeelemente sind dann bevorzugt jeweils in einer horizontalen Ebene ausgerichtet angeordnet.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung sind an der Auflagefläche der ersten thermischen Masse des ersten Aufnahmeelements Abstandshalteelemente angeordnet, welche sich in Richtung der Auflagefläche des Auflageelements des zweiten Aufnahmeelements erstrecken. Dabei entspricht die Abmessung der Abstandshalteelemente in Richtung der Auflagefläche des Auflageelements des zweiten Aufnahmeelements der Höhe des auf dem zweiten Aufnahmeelement aufgelegten Objektes nach dem Vorgang des Fügens.
Die Aufgabe wird auch durch ein erfindungsgemäßes Verfahren zum thermischen Fügen, insbesondere eines Wärmeübertragers für ein Thermomanagementsystem eines Kraftfahrzeugs, mit einer Vorrichtung mit voranstehenden Merkmalen gelöst. Das Verfahren weist folgende Schritte auf:

- Einschalten einer Wärmequelle und Vorwärmen einer plattenförmigen thermischen Masse eines ersten Aufnahmeelements der Vorrichtung zum thermischen Fügen,
- Auflegen von aneinander angelegten Elementen eines zu fügenden Objektes auf eine Auflagefläche eines Auflageelements eines zweiten Aufnahmeelements der Vorrichtung,
- Ausschalten der Wärmequelle oder Regeln der Temperatur zum Kompensieren von übertragener Wärme und thermisch kontaktierendes Anlegen der ersten thermischen Masse mit einer Auflagefläche an die Elemente des zu fügenden Objektes,
- dabei direktes Erwärmen der Elemente des zu fügenden Objektes durch thermischen Kontakt zur angrenzenden ersten thermischen Masse über Wärmeleitung und
- Ausüben von flächig wirkendem Druck auf die zwischen den Auflageflächen angeordneten Elemente des zu fügenden Objektes durch Zusammenpressen der Aufnahmeelemente sowie
- Verringern der Temperatur der thermischen Masse mit fortschreitender Zeit unter einen vordefinierten Wert,
- Entfernen der ersten thermischen Masse vom Objekt sowie
- Entnehmen des gefügten Objektes.

Das Anlegen der ersten thermischen Masse mit einer Auflagefläche an die Elemente des zu fügenden Objektes entspricht auch einem Schließen der Vorrichtung. Ebenso kann unter dem Entfernen der ersten thermischen Masse vom Objekt auch ein Öffnen der Vorrichtung verstanden werden.
Mit dem Schließen der Vorrichtung beginnen auch die Verfahrensschritte des Erzeugens von flächig wirkendem Druck auf die zwischen den Auflageflächen angeordneten Elemente des zu fügenden Objektes sowie das Verringern der Temperatur der thermischen Masse. Die Schritte laufen zeitlich parallel zueinander ab.
Die Elemente des zusammenzufügenden Objektes werden vorzugsweise vor dem Auflegen auf die Auflagefläche des Auflageelements mit einem Flussmittel versehen.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung wird mit dem Einschalten der Wärmequelle neben der thermischen Masse des ersten Aufnahmeelements auch eine plattenförmige thermische Masse des Auflageelements des zweiten Aufnahmeelements der Vorrichtung erwärmt. Dabei werden beim Auflegen der Elemente des zu fügenden Objektes auf die Auflagefläche des Auflageelements die Elemente des Objektes und die Auflagefläche des Auflageelements thermisch kontaktiert.
Nach einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung werden in der thermischen Masse des ersten Aufnahmeelements mittels mindestens einer Induktionsspule eine Spannung induziert und Wirbelströme erzeugt.
Je nach Ausbildung der Vorrichtung können in der thermischen Masse des Auflageelements des zweiten Aufnahmeelements mittels mindestens einer Induktionsspule eine Spannung induziert und Wirbelströme erzeugt werden.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass die Leistung einer Induktionsspule gesteuert wird oder die Leistungen einer Vielzahl von Induktionsspulen unabhängig voneinander gesteuert werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird vorzugsweise zum Löten von Elementen eines Wärmeübertragers mittels konduktiver Wärmeübertragung eingesetzt. Dabei werden die Elemente des Wärmeübertragers zwischen den zwei als Auflageflächen ausgebildeten Oberflächen der Aufnahmeelemente angeordnet und gehalten. Gleichzeitig werden die Elemente zusammengedrückt, um den Kontakt zwischen den Auflageflächen der Vorrichtung und den Oberflächen der zu fügenden Elemente zu gewährleisten. Eine oder mehrere der als thermische Massen ausgebildeten Auflageflächen der Vorrichtung werden mittels einer oder mehrerer als Induktionsspulen ausgebildeten Wärmequellen indirekt erwärmt. Die Wärmequellen werden elektrisch betrieben. Die Wärme wird über Wärmeleitung an die Oberflächen der zu fügenden Elemente übertragen.
Die vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ermöglicht die Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung beziehungsweise des erfindungsgemäßen Verfahrens zum thermischen Fügen und Herstellen eines Wärmeübertragers aus Plattenelementen für ein Kraftfahrzeug, insbesondere eines Batteriewärmeübertragers für ein Thermomanagementsystem. Alternativ können zudem Objekte mit verschiedenen von Plattenelementen eines Wärmeübertragers abweichenden Geometrien, beispielsweise Verbindungselemente oder Rohre, vorzugsweise Flachrohre, hergestellt werden.
Ein konzeptionsgemäßer mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und der erfindungsgemäßen Vorrichtung hergestellter Wärmeübertrager aus Plattenelementen für ein Kraftfahrzeug, insbesondere ein Batteriewärmeübertrager für ein Thermomanagementsystem, weist eine Wandung aus einem Material mit einem Siliziumgehalt von maximal 10 %, insbesondere maximal 5 %, auf. Zum Bestimmen des Siliziumgehaltes wird die Wandstärke des Grundmaterials mit der Wandstärke an der Verbindungsstelle, speziell an der Lötstelle, verglichen.
So ist beispielsweise der Vorgang des Lötens mit einem Materialabtrag durch Lotbildung aus dem Grundmaterial verbunden. Zum Löten wird stets das Grundmaterial und ein Lot benötigt, wobei das Lot auf das Grundmaterial aufgewalzt ist oder extern hinzugefügt wird. Lot weist einen höheren Siliziumanteil als das Grundmaterial auf, um die Schmelztemperatur des Lots unterhalb der Schmelztemperatur des Grundmaterials zu setzen.
Unter der Siliziumdiffusion ist folglich zu verstehen, dass das Grundmaterial beim Vorgang des Lötens mit Silizium auflegiert wird, was wiederum mit einem Abtrag des Grundmaterials einhergeht. Die Angaben zum Siliziumgehalt beziehen sich folglich auf die Reduzierung der ursprünglichen Wandstärke des Grundmaterials. Je länger der Vorgang des Lötens andauert und je höher der Wert der Löttemperatur ist, umso größer ist jeweils die Reduktion der Wandstärke des Grundmaterials.
Die Wandung des Wärmeübertragers weist in einem Bereich plastischer Deformation vorzugsweise Korngrößendurchmesser im Bereich von 200 µm bis 600 µm, insbesondere im Bereich von 200 µm bis 400 µm, auf.
Die Oberflächen des Wärmeübertragers sind vorteilhaft eben und abdruckfrei, das heißt ohne plastische Verformungen, beispielsweise durch Pressverbinden oder Durchsetzfügen, ausgebildet.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung und das erfindungsgemäße Verfahren zum thermischen Fügen weisen zusammenfassend weitere diverse Vorteile auf:

- sehr schnelles Fügen innerhalb eines sehr kurzen Zeitraums im Vergleich zum herkömmlichen CAB-Prozess, was unter anderem auch den geringen Siliziumgehalt bewirkt - die Siliziumdiffusion in das gefügte Objekt verursacht ein Schwächen des Grundmaterials - dadurch reduzierte Schwächung des Materials sowie reduzierte elektrische Leitfähigkeit,
- keine Lötbefestigung erforderlich, lediglich einfacher Einsatz einer Spannvorrichtung,
- maximale Ebenheit der gefügten Elemente, insbesondere durch statische Positionen der Elemente während des Verfahrens, und verbesserte Formgebung des Endprodukts, da keine Deformationen, beispielsweise durch das Verwenden von Lötrahmen oder Pressverbinden, damit Qualitätssteigerung der Oberfläche sowie Verminderung des Risikos einer Leckage,
- Größe der Elemente nicht durch Abmessungen eines Lötofens, wie beim herkömmlichen CAB-Prozess, begrenzt, dadurch nahezu unbeschränkte Größe der zu fügenden Elemente und Skalierung auf verschiedene Abmessungen und Einzelteilrückverfolgbarkeit,
- minimaler Einsatz von Flussmittel, dadurch auch minimale Flussmittelreste außerhalb des gefügten Objektes,
- Verfahren in Luft oder Vakuum oder Schutzgasatmosphäre möglich, Schutzgasatmosphäre nicht erforderlich,
- bauteilgesteuerte Fügezeiten unter minimalem Energie- und Platzbedarf sowie bei maximaler Temperaturhomogenität,

- maximale Prozesssicherheit sowie
- reduzieren der Komplexität und des Materialaufwandes und damit der Kosten für die Herstellung.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile von Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen mit Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen. Es zeigen:

1: eine Vorrichtung zum thermischen Fügen, insbesondere eines Wärmeübertragers für ein Thermomanagementsystem eines Kraftfahrzeugs, im geöffneten Zustand mit einem aufgelegten zu fügenden Objekt,
2a bis 2f: Schritte eines Verfahrens zum thermischen Fügen mittels der Vorrichtung aus 1 und
3: Rahmenelemente der Vorrichtung aus 1 in geöffnetem Zustand mit zwischengelagertem zu fügenden Objekt in perspektivischer Ansicht,
4a und 4b: Schliffbilder jeweils eines Ausschnitts einer Wandung eines auf herkömmliche Weise und eines mit der Vorrichtung aus 1 sowie dem Verfahren aus den 2a bis 2f gefügten Objekts im Vergleich sowie
5a und 5b: Schliffbilder von Details jeweils einer Wandung eines auf herkömmliche Weise und eines mit der Vorrichtung aus 1 sowie dem Verfahren aus den 2a bis 2f gefügten Objekts im Vergleich.

Aus 1 geht eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1 zum thermischen Fügen, insbesondere eines Wärmeübertragers für ein Thermomanagementsystem eines Kraftfahrzeugs, im geöffneten Zustand mit einem aufgelegten zu fügenden Objekt 12 hervor.
Die Vorrichtung 1 ist aus einem ersten Aufnahmeelement 2 und einem zweiten Aufnahmeelement 3 ausgebildet. Das erste, in einer vertikalen Richtung im Wesentlichen oberhalb des zweiten Aufnahmeelements 3 angeordnete Aufnahmeelement 2 ist statisch und speziell zum zweiten Aufnahmeelement 3 unbeweglich. Das zweite Aufnahmeelement 3 ist insbesondere in Bezug auf das erste Aufnahmeelement 2 beweglich ausgebildet. Das zweite Aufnahmeelement 3 kann zum Bewegen in Richtung des ersten Aufnahmeelements 2 als eine Hebebühne oder eine Auflage mit einem elektrischen Antrieb zum Verstellen der Höhe und damit einer Auflagefläche ausgebildet sein. Das zu fügende Objekt 12 liegt dabei auf einer in vertikaler Richtung oben und in einer horizontalen Ebene ausgerichteten Auflagefläche auf. Das zweite Aufnahmeelement 3 ist in einer Bewegungsrichtung 4 in vertikaler Richtung verstellbar.
Das erste Aufnahmeelement 2 weist eine erste thermische Isolation 5 auf, welche gleichzeitig als Aufnahme oder Halterung für eine schichtweise Anordnung verschiedener Komponenten ausgebildet ist. Dabei ist in vertikaler Richtung nach unten an der ersten thermischen Isolation 5 eine zweite thermischen Isolation 6, insbesondere eine erste Schicht 6a der zweiten thermischen Isolation 6, vorgesehen, welche an den umlaufenden Randbereichen an der ersten thermischen Isolation 5 anliegt. Im weiteren Schichtaufbau folgt in vertikaler Richtung nach unten eine Wärmequelle 7, welche innerhalb der zweiten thermischen Isolation 6, insbesondere zwischen der ersten Schicht 6a und einer zweiten Schicht 6b der zweiten thermischen Isolation 6, eingebettet ist. Die zweite thermische Isolation 6 umschließt die Wärmequelle 7, welche aus einer Vielzahl von Induktionsspulen ausgebildet ist.
Mittels der Induktionsspulen der Wärmequelle 7 werden in einer in vertikaler Richtung unterhalb der Wärmequelle 7 angeordneten ersten thermischen Masse 8 sowie einer zwischen der ersten thermischen Masse 8 und der zweiten thermischen Isolation 6 angeordneten zweiten thermischen Masse 9 jeweils eine Spannung induziert und Wirbelströme erzeugt. Dabei werden die plattenförmigen und jeweils in einer horizontalen Ebene ausgerichteten thermischen Massen 8, 9 erwärmt. Die erste thermische Masse 8 ist zur gleichmäßigen Verteilung von Wärme innerhalb des zu fügenden Objektes 12 ausgebildet. Die zweite thermische Masse 9 dient im Wesentlichen einer Steigerung des Wirkungsgrades der Vorrichtung 1 während des Betriebs und einer gleichmäßigen Verteilung von Wärme innerhalb der ersten thermischen Masse 8.
Im nicht dargestellten geschlossenen Zustand der Vorrichtung 1 liegt die erste thermische Masse 8 mit einer Unterseite am zu fügenden Objekt 12, vorzugsweise flächig, an. Dabei weist die erste thermische Masse 8 an der Unterseite, welche in Richtung des zweiten Aufnahmeelements 3 mit dem aufgelegten Objekt 12 ausgebildet ist, Abstandshalteelemente 10 auf, deren Abmessungen in vertikaler Richtung im Wesentlichen der Höhe des auf dem zweiten Aufnahmeelement 3 aufgelegten Objektes 12 entsprechen. Die Abstandshalteelemente 10 sind jeweils an einer Oberseite mit der ersten thermischen Masse 8 des ersten Aufnahmeelements 2 fest verbunden. Im geschlossenen Zustand der Vorrichtung 1 liegen die Abstandshalteelemente 10 jeweils mit einer Unterseite an einer Oberfläche des zweiten Aufnahmeelements 3 an.
Das in der Bewegungsrichtung 4 verstellbare zweite Aufnahmeelement 3 ist mit einem Auflageelement 11 für das zu fügende Objekt 12 ausgebildet. Das aus einzelnen Schichten 11a, 11b, 11c aufgebaute Auflageelement 11 kann je nach Bedarf aus einer Kombination von thermischen Massen beziehungsweise thermischen Isolationen hergestellt sein. Dabei kann das Auflageelement 11 eine dritte thermische Masse 11a, 11b, 11c und/oder eine dritte thermische Isolation 11a, 11b, 11c aufweisen. Die Schichten 11a, 11b, 11c sind jeweils in einer horizontalen Ebene ausgerichtet. Auf einer Oberseite der in vertikaler Richtung oberen Schicht ist das zu fügende Objekt 12 angeordnet.
Die Vorrichtung 1 weist zudem Peripherieelemente 13, wie einen Generator zum elektrischen Betreiben der Wärmequelle 7 beziehungsweise eine Wasserversorgung zum Kühlen der thermischen Isolationen 5, 6 auf. Zudem ist die Vorrichtung 1 mit einer Absaugung 14 ausgebildet, um insbesondere während des Vorgangs des Fügens entstehende Dämpfe und Luft aus der Vorrichtung 1 abzusaugen.
Nach nicht dargestellten Ausführungsformen der Vorrichtung kann mindestens eines der Aufnahmeelemente mit mindestens einer thermischen Masse auch als ein Roboterarm und damit in Bezug auf das jeweilige andere Aufnahmeelement beweglich ausgebildet sein. Bei einer Ausbildung beider Aufnahmeelemente als Roboterarme können beide Aufnahmeelemente beweglich zueinander angeordnet sein.
Im nicht dargestellten geschlossenen Zustand der Vorrichtung 1 ist das zu fügende Objekt 12 zwischen dem ersten Aufnahmeelement 2 und dem zweiten Aufnahmeelement 3 angeordnet. Das vorteilhaft flächige Objekt 12, beispielsweise ein Plattenelement eines Wärmeübertragers beziehungsweise ein ebener Plattenwärmeübertrager, insbesondere eines Batteriekühlers, liegt mit einer Oberseite an der Unterseite der ersten thermischen Masse 8 des ersten Aufnahmeelements 2 und mit einer Unterseite an der Oberseite der oberen Schicht 11 a des zweiten Aufnahmeelements 3, jeweils vorzugsweise flächig, an. Mit der Vorrichtung 1 können zudem Objekte mit verschiedenen Geometrien, auch von einer Plattengeometrie abweichenden Geometrien, wie verschiedene Verbindungselemente oder Rohre, vorzugsweise Flachrohre, hergestellt werden.
Über die plattenförmige erste thermische Masse 8 wird die in der thermischen Masse 8 über Induktion mit der Wärmequelle 7 erzeugte Wärme durch Wärmeleitung an das zu fügende Objekt 12 übertragen. Das flächige Aneinanderanliegen der ersten thermischen Masse 8 und des Objektes 12 bewirkt ein gleichmäßiges Erwärmen des Objektes 12 und damit eine gleichmäßige Temperaturverteilung innerhalb des zu fügenden Objektes 12. Zudem kann zusätzlich auch eine dritte thermische Masse 11c des Auflageelements 11 über Induktion mit der Wärmequelle 7 erwärmt werden. Da das zu fügende Objekt 12 und die dritte thermische Masse 11c ebenfalls flächig aneinander anliegen, wird das Objekt 12 dann auch von der dritten thermischen Masse 11c aus gleichmäßig erwärmt und die gleichmäßige Temperaturverteilung innerhalb des Objektes 12 bewirkt. Die Wärme wird von der dritten thermischen Masse 11c über Wärmeleitung an das zu fügende Objekt 12 übertragen.
Die 2a bis 2f zeigen Schritte des Verfahrens zum thermischen Fügen von Elementen durch Wärmeleitung mittels der Vorrichtung 1 aus 1.
Im ersten Schritt gemäß 2a werden die zusammenzufügenden Elemente des Objektes 12, insbesondere die Wärmeübertragerelemente, mit einer definierten Menge an Flussmittel versehen. Gleichzeitig wird die plattenförmige erste thermische Masse 8 des ersten Aufnahmeelements 2 vorgewärmt. Die Wärmequelle 7 ist eingeschaltet. Bei der Ausbildung der Wärmequelle als Induktionsspulen werden in der ersten thermischen Masse 8 eine Spannung induziert und Wirbelströme erzeugt. Die erste thermische Masse 8 wird folglich durch eine einfache oder mehrfache Induktionserwärmung indirekt erwärmt, wobei das Erwärmen der plattenförmigen ersten thermischen Masse 8 durch einzelne oder mehrere unabhängig voneinander gesteuerte Induktionsspulen als eine In-Prozess-Temperaturregelung erfolgt. Dabei wird jeweils die Leistung der Induktionsspule oder der Induktionsspulen gesteuert.
Anschließend werden die übereinander gelegten Elemente des zu fügenden Objektes 12 gemäß 2b gemeinsam auf das Auflageelement 11 des beweglichen zweiten Aufnahmeelements 3 aufgelegt. Dabei kann die Schicht 11c des Auflageelements 11 als eine dritte thermische Masse oder eine dritte thermische Isolierung ausgebildet sein. Die Vorrichtung 1 ist geöffnet.
Nach dem Ausschalten der Wärmequelle 7 wird die erste thermische Masse 8 gemäß 2c in vertikaler Richtung von oben an die übereinander gelegten sowie auf das Auflageelement 11 aufgelegten Elemente des Objektes 12 das Objekt 12 kontaktierend angelegt, was aus 2d hervorgeht. Dabei wird das bewegliche zweite Aufnahmeelement 3 in Bewegungsrichtung 4 in vertikaler Richtung nach oben zum ersten Aufnahmeelement 2 geführt. Die Vorrichtung 1 wird geschlossen. Während der Anordnung des zu fügenden Objektes 12 zwischen den Aufnahmeelementen 2, 3 mit thermischem Kontakt zur angrenzenden ersten thermischen Masse 8 und der Schicht 11a des zweiten Aufnahmeelements 3 wird das Objekt 12 über Wärmeleitung mit der ersten thermischen Masse 8 und gegebenenfalls mit der dritten thermischen Masse 11c direkt erwärmt. Dabei kann die dritte thermische Masse 11c einerseits entweder mittels der Wärmequelle 7 des ersten Aufnahmeelements 2 oder über eine in vertikaler Richtung unterhalb der thermischen Masse 11c angeordnete Induktionsspule oder Induktionsspulen als zusätzliche Wärmequellen erwärmt werden. Andererseits kann die dritte thermische Masse 11c durch direkten thermischen Kontakt mit der ersten thermischen Masse 8 über Wärmeleitung aufgeheizt werden. Zudem kann die dritte thermische Masse 11c über eine alternative Wärmequelle oder über alternative Wärmequellen, beispielsweise elektrische Heizelemente oder Strahlungsquellen, erwärmt werden.
Auf die zwischen Oberflächen der ersten thermischen Masse 8 und der Schicht 11a des zweiten Aufnahmeelements 3 angeordneten Wärmeübertragerelemente als die zusammenzufügenden Elemente des zu fügenden Objektes 12 wird zudem Druck ausgeübt, um den Kontakt zwischen den zu fügenden Oberflächen der Elemente zu gewährleisten. Der Druck wirkt flächig auf die Elemente des Objektes 12 ein.
Durch das Ausschalten der Wärmequelle 7 vor dem Schritt des Anlegens der thermischen Masse 8, 11c an das Objekt 12 verringert sich die Temperatur der thermischen Masse 8, 11c mit fortschreitender Zeit unter einen vordefinierten Wert. Alternativ zum Schritt des Ausschaltens der Wärmequelle 7 kann die Temperatur der thermischen Masse 8, 11c zum Kompensieren von übertragener Wärme auch mittels der Wärmequelle 7 geregelt werden.
Nach dem Erreichen des vordefinierten Wertes der Temperatur der thermischen Masse 8, 11c wird die erste thermische Masse 8 gemäß 2e vom Objekt 12 entfernt. Dabei wird das bewegliche zweite Aufnahmeelement 3 in Bewegungsrichtung 4 in vertikaler Richtung nach unten und damit weg vom ersten Aufnahmeelement 2 geführt. Die Vorrichtung 1 wird geöffnet.
Das nunmehr thermisch gefügte Objekt 12 kann gemäß 2f vom zweiten Aufnahmeelement 3 entnommen werden.
Die genannten Verfahrensschritte des thermischen Fügens des Objektes 12 können ebenso parallel zueinander erfolgen und angepasst werden, um die Prozesszeit zu verkürzen und/oder die Qualität des erzeugten Objektes zu erhöhen.
In 3 sind Rahmenelemente 15, 16 einer Lötvorrichtung in geöffnetem Zustand der Vorrichtung 1 zum thermischen Fügen mit einem zwischengelagert angeordneten zu fügenden Objekt 12 in perspektivischer Ansicht gezeigt. Dabei ist die plattenförmige erste thermische Masse 8 der Vorrichtung 1 in vertikaler Richtung oberhalb eines ersten Rahmenelements 15 angeordnet, während das Objekt 12 zum Auflegen auf die nicht dargestellte dritte thermische Isolation 11c zwischen den Rahmenelementen 15, 16 angeordnet wird. Die Rahmenelemente 15, 16 werden mit dem zwischengelagerten Objekt 12 mit dem zweiten Rahmenelement 16 auf das zweite Aufnahmeelement 3 aufgelegt, während das erste Rahmenelement 15 in Richtung des ersten Aufnahmeelements 2 ausgerichtet ist. Die Rahmenelemente 15, 16 dienen damit dem Fixieren und Positionieren des zu fügenden Objektes 12.
Die 4a und 4b sowie 5a und 5b zeigen jeweils Schliffbilder einer Wandung eines auf herkömmliche Weise und eines mit der Vorrichtung 1 aus 1 sowie dem Verfahren aus den 2a bis 2f gefügten Objekts 12 im Vergleich. Aus den 4a und 5a gehen dabei Schliffbilder eines Ausschnitts einer Wandung beziehungsweise von Details einer Wandung eines mit einem aus dem Stand der Technik bekannten CAB-Lötverfahren gefügten Objekts hervor, während in den 4b und 5b Schliffbilder eines Ausschnitts einer Wandung beziehungsweise von Details einer Wandung eines mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 und dem erfindungsgemäßen Verfahren gefügten Objekts 12 dargestellt sind.
Die Schliffbilder aus den 4a und 4b verdeutlichen Bereiche 17a, 17b der plastischen Deformation eines gebogenen Bleches als gefügtes Objekt 12, in welchen infolge von Kaltverformung und Temperatureinwirkung Rekristallisationen, das heißt Kornneubildungen und Kornvergröberungen, auftreten. Die Ausmaße der Kornvergröberungen und Kornneubildungen, beispielsweise die Korngrößendurchmesser, innerhalb des Bereichs 17a der plastischen Deformation des auf herkömmliche Weise gefügten Objekts sind wesentlich größer als die Ausmaße der Kornvergröberungen und Kornneubildungen innerhalb des Bereichs 17b der plastischen Deformation des mit der Vorrichtung 1 aus 1 sowie dem Verfahren aus den 2a bis 2f gefügten Objekts 12. Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 und dem erfindungsgemäßen Verfahren treten im Bereich 17b der plastischen Deformation, speziell im Bereich der Kaltverfestigung, Korngrößendurchmesser im Bereich von 200 µm bis 600 µm auf, während die Korngrößendurchmesser im Bereich 17a der plastischen Deformation der auf herkömmliche Weise gefügten Objekte im Bereich von 400 µm bis 1200 µm liegen. Dabei wird der Durchmesser des kleinsten umschließenden Kreises eines Korns als Korngrößendurchmesser bezeichnet. Je kleiner der Korngrößendurchmesser ist und folglich je feiner die Körner sind, um so höher sind die Festigkeit, insbesondere die Kerbschlagfestigkeit, und die Zähigkeit.
Die Schliffbilder aus 5a verdeutlichen die Wandung mit einem Siliziumgehalt von mindestens 20 %. Die Schliffbilder aus 5b zeigen hingegen die Wandung mit einem Siliziumgehalt von unter 5 %. Zum Bestimmen des Siliziumgehaltes in der Wandung wird die Wandstärke des Grundmaterials mit der Wandstärke an der Verbindungsstelle, insbesondere an der Lötstelle, verglichen. Je höher der Wert des Siliziumgehaltes ist, um so mehr wird das Grundmaterial der Wandung geschwächt.
Bezugszeichenliste

1: Vorrichtung
2: erstes Aufnahmeelement
3: zweites Aufnahmeelement
4: Bewegungsrichtung zweites Aufnahmeelement 3
5: erste thermische Isolation erstes Aufnahmeelement 2
6: zweite thermische Isolation erstes Aufnahmeelement 2
6a, 6b: Schicht zweite thermische Isolation 6
7: Wärmequelle
8: erste thermische Masse erstes Aufnahmeelement 2
9: zweite thermische Masse erstes Aufnahmeelement 2
10: Abstandshalteelemente
11: Auflageelement
11a, 11b, 11c: Schicht zweites Aufnahmeelement 3, dritte thermische Masse/Isolation zweites Aufnahmeelement 3
12: Objekt
13: Peripherieelemente
14: Absaugung
15: erstes Rahmenelement
16: zweites Rahmenelement
17a, 17b: Bereich plastischer Deformation

Claims

Vorrichtung (1) zum thermischen Fügen, insbesondere eines Wärmeübertragers für ein Kraftfahrzeug, aufweisend ein erstes Aufnahmeelement (2) und ein zweites Aufnahmeelement (3) sowie mindestens eine Wärmequelle (7), wobei - die Aufnahmeelemente (2, 3) jeweils mindestens eine thermische Isolation (5, 6, 11a, 11b, 11c) aufweisen und mit zueinander ausgerichteten Auflageflächen zum Anordnen eines zu fügenden Objektes (12) zwischen den Auflageflächen ausgebildet sind, - mindestens ein Aufnahmeelement (2, 3) zum anderen Aufnahmeelement (2, 3) beweglich ausgebildet ist, - zumindest das erste Aufnahmeelement (2) mindestens eine thermische Masse (8, 9) aufweist, welche mittels der Wärmequelle (7) erwärmbar ist und - das zweite Aufnahmeelement (3) mit einem Auflageelement (11) mit einer Auflagefläche für das Objekt (12) ausgebildet ist, wobei mindestens eine erste thermische Masse (8) des ersten Aufnahmeelements (2) mit einer Auflagefläche für das Objekt (12) zum Erwärmen des Objektes (12) über Wärmeleitung ausgebildet ist.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmequelle (7) im ersten Aufnahmeelement (2) integriert ausgebildet ist.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmequelle (7) aus mindestens einer Induktionsspule ausgebildet ist.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmequelle (7) aus einer Vielzahl von unabhängig ansteuerbaren Induktionsspulen ausgebildet ist.
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmequelle (7) in einer thermischen Isolation (6) des ersten Aufnahmeelements (2) eingebettet angeordnet ist.
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Aufnahmeelement (2) eine erste thermische Isolation (5) und eine zweite thermische Isolation (6) aufweist.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite thermische Isolation (6) aus einer ersten Schicht (6a) und einer zweiten Schicht (6b) ausgebildet ist.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmequelle (7) zwischen der ersten Schicht (6a) und der zweiten Schicht (6b) der zweiten thermischen Isolation (6) angeordnet ist.
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die erste thermische Masse (8) des ersten Aufnahmeelements (2) plattenförmig mit einer ebenen Auflagefläche für das zu fügende Objekt (12) ausgebildet ist.
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Aufnahmeelement (2) mit einer zweiten thermischen Masse (9) ausgebildet ist, welche zwischen der ersten thermischen Masse (8) und einer thermischen Isolation (6) angeordnet ist.
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Auflageelement (11) des zweiten Aufnahmeelements (3) als thermische Isolation oder als thermische Masse oder als eine Kombination aus thermischer Masse und thermischer Isolation ausgebildet ist.
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Auflageelement (11) des zweiten Aufnahmeelements (3) plattenförmig mit einer ebenen Auflagefläche für das zu fügende Objekt (12) ausgebildet ist.
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Aufnahmeelement (2) in Bezug auf das zweite Aufnahmeelement (3) unbeweglich und das zweite Aufnahmeelement (3) in Bezug auf das erste Aufnahmeelement (2) in einer Bewegungsrichtung (4) beweglich ausgebildet sind.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Aufnahmeelement (2) in einer vertikalen Richtung oberhalb des zweiten Aufnahmeelements (3) angeordnet ist und das zweite Aufnahmeelement (3) in vertikaler Richtung verstellbar ist.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Auflageflächen der Aufnahmeelemente (2, 3) jeweils in einer horizontalen Ebene ausgerichtet angeordnet sind.
Vorrichtung (1) nach einem der einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass an der Auflagefläche der ersten thermischen Masse (8) des ersten Aufnahmeelements (2) Abstandshalteelemente (10) angeordnet sind, welche sich in Richtung der Auflagefläche des Auflageelements (11) des zweiten Aufnahmeelements (3) erstrecken, wobei die Abmessung der Abstandshalteelemente (10) in Richtung der Auflagefläche des Auflageelements (11) des zweiten Aufnahmeelements (3) der Höhe des auf dem zweiten Aufnahmeelement (3) aufgelegten Objektes (12) nach dem Fügen entspricht.
Verfahren zum thermischen Fügen, insbesondere eines Wärmeübertragers für ein Thermomanagementsystem eines Kraftfahrzeugs, mit einer Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 16, aufweisend folgende Schritte: - Einschalten einer Wärmequelle (7) und Vorwärmen einer plattenförmigen thermischen Masse (8) eines ersten Aufnahmeelements (2) der Vorrichtung (1), - Auflegen von aneinander angelegten Elementen eines zu fügenden Objektes (12) auf eine Auflagefläche eines Auflageelements (11) eines zweiten Aufnahmeelements (3), - Ausschalten der Wärmequelle (7) oder Regeln der Temperatur zum Kompensieren von übertragener Wärme und thermisch kontaktierendes Anlegen der ersten thermischen Masse (8) mit einer Auflagefläche an die Elemente des zu fügenden Objektes (12), - dabei direktes Erwärmen der Elemente des zu fügenden Objektes (12) durch thermischen Kontakt zur angrenzenden ersten thermischen Masse (8) über Wärmeleitung und - Ausüben von flächig wirkendem Druck auf die zwischen den Auflageflächen angeordneten Elemente des zu fügenden Objektes (12) durch Zusammenpressen der Aufnahmeelemente (2, 3) sowie - Verringern der Temperatur der thermischen Masse (8) mit fortschreitender Zeit unter einen vordefinierten Wert, - Entfernen der ersten thermischen Masse (8) vom Objekt (12) sowie - Entnehmen des gefügten Objektes (12).
Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Elemente des zusammenzufügenden Objektes (12) vor dem Auflegen auf die Auflagefläche des Auflageelements (11) mit Flussmittel versehen werden.
Verfahren nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Einschalten der Wärmequelle (7) eine plattenförmige thermische Masse (11 a) des Auflageelements (11) des zweiten Aufnahmeelements (3) der Vorrichtung (1) erwärmt wird und dass beim Auflegen der Elemente des zu fügenden Objektes (12) auf die Auflagefläche des Auflageelements (11) die Elemente des Objektes (12) und die Auflagefläche des Auflageelements (11) thermisch kontaktiert werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass in der thermischen Masse (8) des ersten Aufnahmeelements (2) mittels mindestens einer Induktionsspule eine Spannung induziert und Wirbelströme erzeugt werden.
Verfahren nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, dass in der thermischen Masse (11a) des Auflageelements (11) des zweiten Aufnahmeelements (3) mittels mindestens einer Induktionsspule eine Spannung induziert und Wirbelströme erzeugt werden.
Verfahren nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Leistung einer Induktionsspule oder die Leistungen einer Vielzahl von Induktionsspulen unabhängig voneinander gesteuert werden.
Verwendung des Verfahrens zum thermischen Fügen nach einem der Ansprüche 17 bis 22 zum Herstellen eines Wärmeübertragers aus Plattenelementen für ein Kraftfahrzeug, insbesondere eines Batteriewärmeübertragers für ein Thermomanagementsystem.
Wärmeübertrager aus Plattenelementen für ein Kraftfahrzeug, insbesondere ein Batteriewärmeübertrager für ein Thermomanagementsystem, welcher mit einer Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 16 und einem Verfahren zum thermischen Fügen nach einem der Ansprüche 17 bis 22 hergestellt wird, dadurch gekennzeichnet, dass eine Wandung des Wärmeübertragers aus einem Material mit einem Siliziumgehalt von maximal 10 %, insbesondere maximal 5 %, ausgebildet ist.
Wärmeübertrager nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandung des Wärmeübertragers in einem Bereich (17b) plastischer Deformation Korngrößendurchmesser im Bereich von 200 µm bis 600 µm, insbesondere im Bereich von 200 µm bis 400 µm, aufweist.
Wärmeübertrager nach Anspruch 24 oder 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächen des Wärmeübertragers eben und abdruckfrei ausgebildet sind.