DE102020004359A1 - Wärmeübertragungskörper - Google Patents

Wärmeübertragungskörper Download PDF

Info

Publication number
DE102020004359A1
DE102020004359A1 DE102020004359.3A DE102020004359A DE102020004359A1 DE 102020004359 A1 DE102020004359 A1 DE 102020004359A1 DE 102020004359 A DE102020004359 A DE 102020004359A DE 102020004359 A1 DE102020004359 A1 DE 102020004359A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
heat transfer
transfer body
channel element
cooling fluid
wall
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102020004359.3A
Other languages
English (en)
Inventor
Mario Disch
Daniel Dragicevic
Thorsten Häfner
Holger Kurz
Bernd Relovsky
Dirk Schroeter
Anja Talke
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mercedes Benz Group AG
Original Assignee
Daimler AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daimler AG filed Critical Daimler AG
Priority to DE102020004359.3A priority Critical patent/DE102020004359A1/de
Priority to PCT/EP2021/068627 priority patent/WO2022017775A1/de
Publication of DE102020004359A1 publication Critical patent/DE102020004359A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F3/00—Plate-like or laminated elements; Assemblies of plate-like or laminated elements
    • F28F3/12—Elements constructed in the shape of a hollow panel, e.g. with channels
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F1/00—Tubular elements; Assemblies of tubular elements
    • F28F1/10—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses
    • F28F1/40—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only inside the tubular element
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F13/00—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing
    • F28F13/14—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing by endowing the walls of conduits with zones of different degrees of conduction of heat
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/61—Types of temperature control
    • H01M10/617—Types of temperature control for achieving uniformity or desired distribution of temperature
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/62—Heating or cooling; Temperature control specially adapted for specific applications
    • H01M10/625—Vehicles
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/655—Solid structures for heat exchange or heat conduction
    • H01M10/6556—Solid parts with flow channel passages or pipes for heat exchange
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H05K7/2089—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating for power electronics, e.g. for inverters for controlling motor
    • H05K7/20927—Liquid coolant without phase change
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B21/00—Machines, plants or systems, using electric or magnetic effects
    • F25B21/02—Machines, plants or systems, using electric or magnetic effects using Peltier effect; using Nernst-Ettinghausen effect
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D21/00—Heat-exchange apparatus not covered by any of the groups F28D1/00 - F28D20/00
    • F28D2021/0019—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for
    • F28D2021/0028—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for for cooling heat generating elements, e.g. for cooling electronic components or electric devices
    • F28D2021/0029—Heat sinks
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Wärmeübertragungskörper (1) zum Temperieren einer Elektrik- oder Elektronikeinrichtung (3, 5), der ein erstes Wandelement (4, 6) und ein davon beabstandetes, zweites Wandelement (4, 6) aufweist, die ein von einem Kühlfluid (8) durchströmbares Kanalelement (7) begrenzen, das direkt zwischen den Wandelementen (4, 6) ausgebildet ist, wobei der Wärmeübertragungskörper (1) ein Wärmeübertragungselement (2) aufweist, das entlang einer Hauptdurchströmrichtung (14) des Kanalelements (7) zumindest zwei voneinander unterschiedliche Wärmeübertragungskoeffizienten (K1, K2, K3) bereitstellt.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Wärmeübertragungskörper, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, der im Patentanspruch 1 angegebenen Art.
  • Elektrisch antreibbare Kraftfahrzeuge, insbesondere Kraftwagen, weisen eine Vielzahl von Elektrik- oder Elektronikeinrichtungen auf, deren höchster Wirkungsgrad in einem vorgegebenen Temperaturbereich vorliegt. Das bedeutet, es ist wünschenswert, diese Elektrik- oder Elektronikeinrichtungen schnellstmöglich derart zu temperieren, dass ein Betrieb dieser Elektrik- oder Elektronikeinrichtungen in dem vorgegebenen Temperaturbereich stattfindet. Bei der jeweiligen Elektrik- oder Elektronikeinrichtung kann es sich beispielsweise um eine elektrische Energiespeichereinrichtung, insbesondere einen elektrischen Akkumulator, handeln. Besonders dann, wenn der elektrische Akkumulator als ein elektrischer Traktionsakkumulator („Traktionsbatterie“) ausgebildet ist, ist der elektrische Akkumulator dann besonders raumgreifend ausgebildet, um Anforderungen an ein zumindest teilelektrisches Fortbewegen des Kraftfahrzeugs bzw. des Kraftwagens gerecht zu werden.
  • Eine derartige Traktionsbatterie ist üblicherweise aus einer Vielzahl von Zellen bzw. Zellblöcken ausgebildet, was bedeutet, dass diese Zellen bzw. Zellblöcke zu temperieren sind, damit diese unter ihrem höchstmöglichen Wirkungsgrad betrieben werden können. Hierbei kann das Temperieren - je nach Ausgangssituation - ein Heizen und/oder ein Kühlen der jeweiligen Zelle bzw. des jeweiligen Zellblocks umfassen. Hierbei dient insbesondere das Kühlen dazu, die entsprechende Elektrik- oder Elektronikeinrichtung bzw. den Traktionsakkumulator vor einem Überhitzen und infolgedessen vor Beschädigung zu schützen.
  • Es ist des Weiteren bekannt, eine von einem Kühlfluid durchströmbare Kühlplatte mit der zu temperierenden, insbesondere zu kühlenden, Elektrik- oder Elektronikeinrichtung direkt zu kontaktieren, wobei dann in einem Kühlbetrieb von der Elektrik- oder Elektronikeinrichtung erzeugte und abzuführende Wärme von der Kühlplatte, insbesondere von dem diese durchströmenden Kühlfluid, abtransportiert wird.
  • Die DE 10 2015 107 170 A1 offenbart eine fluiddurchströmbare Kühlplatte zur Anordnung an eine Fahrzeug-Batteriekomponente, mit einer Bodenplatte und einer Deckplatte, die zueinander beabstandet angeordnet sind und die durch eine Klebeverbindung zusammengefügt sind, wobei zwischen der Bodenplatte und der davon beabstandeten Deckplatte wenigstens ein fluiddurchströmbarer Kühlkanal angeordnet ist.
  • Jedoch besteht bei heutigen Elektrik- oder Elektronikkomponenten der Bedarf, diese besonders gleichmäßig zu kühlen, insbesondere hinsichtlich der besonders raumgreifenden Gestalt der Elektrik- oder Elektronikkomponente, insbesondere des Traktionsakkumulators. Denn es entsteht bei herkömmlichen Kühlplatten zwischen einer Einströmseite und einer Ausströmseite, über welche das Kühlfluid in die herkömmliche Kühlplatte einströmt bzw. aus dieser ausströmt, ein Temperaturgefälle, was dazu führt, dass nahe an der Einströmseite angeordnete Komponenten der Elektrik- oder Elektronikeinrichtung, etwa nahe an der Einströmseite angeordnete Zellen bzw. Zellblöcke der Traktionsbatterie, viel stärker gekühlt werden, als Komponenten bzw. Zellen/Zellblöcke, die nah an der Ausströmseite der Kühlplatte angeordnet sind. Denn indem das Kühlfluid von der Einströmseite in Richtung hin zu der Ausströmseite durch die Kühlplatte strömt, nimmt es von der Elektrik- oder Elektronikkomponente abzuführende Wärme auf und wird dadurch erwärmt. Das bedeutet, dass das Kühlfluid bereits erwärmt ist, wenn es an den nahe der Ausströmseite angeordneten Komponenten ankommt, sodass ein Vermögen des Kühlfluids, weitere Wärme aufzunehmen, zumindest verringert ist, die von den Komponenten nahe der Ausströmseite abzuführende Wärme in gleichem Maße aufzunehmen, wie von den Komponenten, die nahe an der Einströmseite angeordnet sind. Infolgedessen liegt bei einer herkömmlichen Kühlplatte eine ungleichmäßige Kühlung bzw. Temperierung der Komponenten der Elektrik- oder Elektronikeinrichtung vor, die mittels der herkömmlichen Kühlplatte gekühlt wird. Hieraus resultiert eine unterschiedliche Wärmebelastung für die jeweiligen Komponenten der Elektrik- oder Elektronikeinrichtung und infolgedessen eine unterschiedliche (elektrische) Belastbarkeit sowie Alterung der entsprechenden Komponenten.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Wärmeübertragungskörper bereitzustellen, mittels dessen eine Elektrik- oder Elektronikkomponente, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, besonders gleichmäßig temperierbar ist.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Wärmeübertragungskörper mit den in Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Patentansprüchen angegeben.
  • Erfindungsgemäß ist demnach ein Wärmeübertragungskörper zum Temperieren einer Elektrik- oder Elektronikeinrichtung vorgesehen, der ein erstes Wandelement und ein davon beabstandetes, zweites Wandelement aufweist. Das erste Wandelement und das zweite Wandelement sind aneinander befestigt, wodurch durch die Wandelemente ein von einem Kühlfluid, beispielsweise Luft, durchströmbares Kanalelement begrenzt bzw. ausgebildet ist. Mit anderen Worten bilden eine Innenoberfläche des ersten Wandelements und eine Innenoberfläche des zweiten Wandelements miteinander eine Innenoberfläche des Kanalelements, sodass das Kühlfluid, wenn es zwischen den Innenoberflächen der Wandelemente hindurchströmt, durch das Kanalelement hindurchströmt. Folglich ist das Kanalelement direkt zwischen den Wandelementen ausgebildet.
  • Um nun den Wärmeübertragungskörper zum besonders gleichmäßigen Temperieren der Elektrik- oder Elektronikkomponente auszubilden, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Wärmeübertragungskörper ein Wärmeübertragungselement aufweist, das entlang einer Hauptdurchströmrichtung des Kanalelements zumindest zwei voneinander unterschiedliche Wärmeübertragungskoeffizienten bereitstellt. Hierbei ist unter der Hauptdurchströmrichtung eine Strömrichtung zu verstehen, entlang derer oder in welcher zumindest ein Großteil des Kühlfluids durch das Kanalelement strömt, sofern das Kühlfluid entsprechend angetrieben ist, beispielsweise durch das Kanalelement gepumpt wird.
  • Das Wärmeübertragungselement, das entlang der Hauptdurchströmrichtung die zumindest zwei voneinander unterschiedlichen Wärmeübertragungskoeffizienten, insbesondere eine Vielzahl von voneinander unterschiedlichen Wärmeübertragungskoeffizienten, das heißt mehr als zwei voneinander unterschiedliche Wärmeübertragungskoeffizienten, bereitstellt, weist demnach eine Anzahl von Abschnitten auf, die einer Anzahl der bereitgestellten Wärmeübertragungskoeffizienten entspricht. Sind also mittels des Wärmeübertragungselements zwei voneinander unterschiedliche Wärmeübertragungskoeffizienten bereitgestellt, weist das Wärmeübertragungselement dementsprechend zwei Abschnitte auf, wobei ein erster dieser Abschnitte einen ersten der Wärmeübertragungskoeffizienten aufweist, wohingegen ein zweiter der Abschnitte einen zweiten der Wärmeübertragungskoeffizienten aufweist.
  • Es ist insbesondere vorgesehen, dass wenigstens eines der Wandelemente dazu ausgebildet ist, die Elektrik- oder Elektronikeinrichtung, beispielsweise einen elektrischen Akkumulator, insbesondere Traktionsakkumulator eines Kraftwagens, direkt zu kontaktieren, sodass Wärme, die von dem elektrischen Traktionsakkumulator abzuführen ist, aus diesem austritt, um über das direkt an den Traktionsakkumulator anliegende der Wandelemente in das Kanalelement und schließlich in das Kühlfluid überzugehen.
  • Da die zumindest zwei durch das Wärmeübertragungselement bereitgestellten Wärmeübertragungskoeffizienten voneinander unterschiedlich sind, ist es inhärent, dass einer der Wärmeübertragungskoeffizienten größer ist als der entsprechend andere der Wärmeübertragungskoeffizienten. In besonders vorteilhafter Anordnung des Wärmeübertragungselements ist vorgesehen, dass der Abschnitt des Wärmeübertragungselements, das den niedrigeren der Wärmeübertragungskoeffizienten bereitstellt, nah an einer Einströmseite oder Einströmöffnung des Kanalelements angeordnet ist, wohingegen dann der Abschnitt des Wärmeübertragungselements, der den höheren der Wärmeübertragungskoeffizienten bereitstellt, nah an einer Ausströmöffnung oder Ausströmseite des Kanalelements angeordnet ist. Hierbei ist insbesondere vorgesehen, dass das Kühlfluid, im Betrieb des Wärmeübertragungskörpers, insbesondere in einem Kühlbetrieb, über die Einströmseite bzw. Einströmöffnung in das Kanalelement einströmt, das Kanalelement durchströmt und schließlich über die Ausströmseite bzw. Ausströmöffnung aus dem Kanalelement ausströmt. In dieser vorteilhaften Anordnung des Wärmeübertragungselements ist gewährleistet, dass entsprechend dem niedrigeren der Wärmeübertragungskoeffizienten an der Einströmseite des Kanalelements ein erster, geringer Wärmeanteil von dem Traktionsakkumulator in das Kanalelement bzw. in das Kühlfluid übergeht, wohingegen an der Ausströmseite entsprechend dem höheren der Wärmeübertragungskoeffizienten ein zweiter Anteil der Wärme von dem Traktionsakkumulator in das Kanalelement bzw. in das Kühlfluid übergeht, wobei dieser zweite Anteil größer als der erste bzw. geringere Anteil ist. Mit anderen Worten wird an der Einströmseite verhindert, dass das Kühlfluid dort in unerwünschter Weise zu stark erwärmt wird, sodass ein Vermögen des Kühlfluids an dieser Stelle nicht sofort, beispielsweise unter einem Einströmen in das Kanalelement, ausgeschöpft bzw. ausgenutzt wird. Durchströmt dieses Kühlfluid dann weiter entlang der Hauptdurchströmrichtung das Kanalelement in Richtung hin zu der Ausströmseite, geht der zweite Wärmeanteil über den Abschnitt des Wärmeübertragungselements mit dem höheren Wärmeübertragungskoeffizienten besonders effizient in das Kanalelement bzw. in das Kühlfluid über, da - wie zuvor erwähnt - das Kühlfluid noch Vermögen aufweist, weitere Wärme aufzunehmen.
  • Auf diese Weise ist sichergestellt, dass der Traktionsakkumulator mittels des Wärmeübertragungskörpers entlang der Hauptdurchströmrichtung des Kanalelements gleichmäßig gekühlt wird. Da der elektrische Traktionsakkumulator eine Vielzahl von Akkumulatorzellen bzw. Akkumulatorzellblöcken aufweist, kann so sichergestellt werden, dass die Akkumulatorzellen bzw. -zellblöcke gleichmäßig gekühlt werden. Folglich unterliegen die Akkumulatorzellen bzw. Akkumulatorzellblöcke einer zumindest im Wesentlichen gleicher Alterung und sind zumindest im Wesentlichen gleich belastbar.
  • In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des Wärmeübertragungskörpers werden die zumindest zwei voneinander unterschiedlichen Wärmeübertragungskoeffizienten dadurch bereitgestellt, dass das Wärmeübertragungselement durch ein Material wenigstens eines der Wandelemente gebildet ist, das entlang der Hauptdurchströmrichtung des Kanalelements zumindest zwei unterschiedliche Materialeigenschaften aufweist. Weist der Wärmeübertragungskörper mehr als zwei voneinander unterschiedliche Wärmeübertragungskoeffizienten auf, also eine Vielzahl von unterschiedlichen Wärmeübertragungskoeffizienten, weist das entsprechende Material des jeweiligen Wandelements entlang der Hauptdurchströmrichtung eine Vielzahl von unterschiedlichen Materialeigenschaften auf. Insbesondere weist das Wandelement die unterschiedlichen Materialeigenschaften auf, das dazu ausgebildet ist, an der Elektrik- oder Elektronikkomponente bzw. an dem Traktionsakkumulator direkt zur Anlage zu kommen, um den Traktionsakkumulator zu temperieren bzw. zu kühlen.
  • Die Materialeigenschaften des entsprechenden Wandelements werden durch Kenngrößen des entsprechenden Materials bestimmt. Beispiele für eine solche Kenngröße sind Dichte, Materialart etc. Des Weiteren kann ein Verarbeitungsverfahren bzw. Herstellungsverfahren des entsprechenden Wandelements bzw. Materials Einfluss auf die Materialeigenschaften haben. Ebenfalls ergibt sich durch unterschiedliche Materialeigenschaften ein jeweils unterschiedlicher Wärmeübertragungskoeffizient, da die Materialeigenschaften und der jeweilige Wärmeübertragungskoeffizient miteinander korrespondieren oder voneinander abhängig sind. Hierbei kann vorgesehen sein, dass ein jeweiliges Material des Wandelements mit den entsprechenden Materialeigenschaften und ein weiteres Material des entsprechenden Wandelements nahtlos ineinander übergehen, beispielsweise miteinander einstückig ausgebildet sind. Alternativ oder zusätzlich können die Materialien oder Materialabschnitte eines einzigen Wandelements scharf gegeneinander abgegrenzt sein, beispielsweise separat voneinander hergestellt sein und zur Bildung des Wandelements miteinander verbunden werden. Im einfachsten Fall liegen dann die Materialien bzw. Materialabschnitte direkt aneinander an. Optional können die Materialien bzw. Materialabschnitte zum Bilden des entsprechenden Wandelements stoffschlüssig, kraftschlüssig und/oder formschlüssig miteinander verbunden werden.
  • Indem das Wärmeübertragungselement durch ein Material eines der Wandelemente oder beider Wandelemente gebildet ist, ist der Wärmeübertragungskörper besonders bauraumeffizient ausgebildet, da kein separater Bauraum für das Wärmeübertragungselement vorzusehen ist.
  • Es hat sich als weiter vorteilhaft herausgestellt, wenn das Wärmeübertragungselement an einer Außenoberfläche wenigstens eines der Wandelemente zumindest ein Thermoisolationselement aufweist, das entlang der Hauptdurchströmrichtung des Kanalelements die zumindest zwei voneinander unterschiedlichen Wärmeübertragungskoeffizienten bereitstellt. Bevorzugt ist vorgesehen, dass ein erstes Thermoisolationselement einen ersten der beiden unterschiedlichen Wärmeübertragungskoeffizienten bereitstellt und ein von dem ersten unterschiedliches zweites Thermoisolationselement den zweiten der beiden unterschiedlichen Wärmeübertragungskoeffizienten bereitstellt. Das bedeutet, dass, wenn eine Vielzahl von entsprechend ausgebildeten Thermoisolationselementen vorhanden ist, die Vielzahl von voneinander unterschiedlichen Wärmeübertragungskoeffizienten bereitstellbar oder bereitgestellt ist. Es kann beispielsweise vorgesehen sein, dass die Thermoisolationselemente separat voneinander hergestellt sind und auf die entsprechende Außenoberfläche des entsprechenden Wandelements aufgebracht bzw. dort angebracht werden. Je nach Anzahl und Anordnung, das heißt positioneller Lage, der Thermoisolationselemente an bzw. auf der Außenoberfläche lässt sich so die Vielzahl der unterschiedlichen Wärmeübertragungskoeffizienten bedarfsgerecht ausbilden. Folglich ist der Wärmeübertragungskörper dann besonders flexibel bzw. vielseitig einsetzbar und auf entsprechende Anwendungsgebiete anpassbar.
  • In diesem Zusammenhang ist der Wärmeübertragungskörper besonders bauraumeffizient ausbildbar, wenn das wenigstens eine Thermoisolationselement zumindest teilweise in das Material des entsprechenden Wandelements eingebettet ist. Das bedeutet, dass eine Außenoberfläche des entsprechenden Thermoisolationselements zumindest teilweise die Außenoberfläche des Wandelements bildet, in welches das Thermoisolationselement eingebettet ist. Alternativ kann vorgesehen sein, dass das entsprechende Thermoisolationselement bzw. die Thermoisolationselemente vollständig von dem Material des entsprechenden Wandelements umschlossen ist/sind.
  • Einer weiteren Ausführungsform des Wärmeübertragungskörpers zufolge, weist das Wärmeübertragungselement in dem Kanalelement eine von dem Kühlfluid durchströmbare Wärmeübertragungsstruktur auf, mittels derer wenigstens ein Strömungsparameter des Kühlfluids beeinflussbar ist. Bei dem Strömungsparameter handelt es sich um einen die Strömung des Kühlfluids charakterisierenden Parameter, beispielsweise einen Strömungsquerschnitt, eine Strömungsgeschwindigkeit etc. Hierbei wird der entsprechende Wärmeübertragungskoeffizient insbesondere dadurch beeinflusst bzw. bestimmt, inwieweit das Kühlfluid eine Wärmeübertragungsoberfläche der Wärmeübertragungsstruktur umströmt. Um beispielsweise einen niedrigen Wärmeübertragungskoeffizienten in zumindest einem Abschnitt des Kanalelements bereitzustellen, ist vorgesehen, dass die Wärmeübertragungsstruktur derart ausgebildet ist, dass das durch das Kanalelement hindurchströmende Kühlfluid an dieser Stelle lediglich eine besonders kleine Wärmeübertragungsoberfläche der Wärmeübertragungsstruktur beströmt bzw. überstreicht und/oder besonders schnell durch die Wärmeübertragungsstruktur hindurchströmt.
  • Die Wärmeübertragungsstruktur kann beispielsweise eine Vielzahl von Längsrippen aufweisen, die insbesondere parallel zu der Hauptdurchströmrichtung des Kanalelements in diesem angeordnet sind bzw. in dieses hineinragen. Hierbei bilden die Oberflächen der Längsrippen die Wärmeübertragungsoberfläche des Wärmeübertragungselements, sodass eine Anzahl der in dem Kanalelement vorhandenen Längsrippen direkt mit dem entsprechenden Wärmeübertragungskoeffizienten an dieser Stelle des Kanalelements korrespondiert. Sind also besonders viele Längsrippen in dem Kanalelement an der Stelle angeordnet, ist bei dem Wärmeübertragungskörper an dieser Stelle ein besonders hoher Wärmeübertragungskoeffizient bereitgestellt. Hierbei wird besonders deutlich, dass generell bei der Wärmeübertragungsstruktur, wenn von dem Wärmeübertragungskoeffizienten die Rede ist, nicht ein rein physikalischer Materialkennwert gemeint ist. Stattdessen ist der Wärmeübertragungskoeffizient nicht nur durch eine Materialwahl beeinflussbar oder auslegbar, sondern darüber hinaus durch eine entsprechende positionelle Anordnung von Bestandteilen des Wärmeübertragungskörpers sowie durch Ausbildung unterschiedlicher Strömungsverhältnisse in dem Kanalelement.
  • Alternativ oder zusätzlich zu der Ausgestaltung der Wärmeübertragungsstruktur mit den Längsrippen kann die Wärmeübertragungsstruktur eine Vielzahl von voneinander abgegrenzten Durchgangsöffnungen aufweisen, die jeweils von dem Kühlfluid durchströmbar sind. Hierbei können zumindest einige der Durchgangsöffnungen regelmäßig zueinander angeordnet sein. Das bedeutet, dass die Wärmeübertragungsstruktur in diesem Fall dann eine Gitterstruktur aufweist. Alternativ oder zusätzlich, beispielsweise bei einem weiteren Anteil der Durchgangsöffnungen, können diese unregelmäßig zueinander angeordnet sein. In diesem Fall weist die Wärmeübertragungsstruktur dann beispielsweise einen Schaum, insbesondere Metallschaum, auf, dessen Durchgangsöffnungen dann als Poren ausgebildet sind, die von dem Kühlfluid durchströmbar sind. Das bedeutet, dass der Schaum bzw. Metallschaum ein offenporiger Schaum ist.
  • Die Wärmeübertragungsstruktur - das heißt die Längsrippen, die Gitterstruktur und/oder die Schaumstruktur - kann als ein Einbauelement für das Kanalelement betrachtet werden. Das bedeutet, dass das Kanalelement bzw. die Wandelemente des Wärmeübertragungskörpers und die Wärmeübertragungsstruktur bzw. das Einbauelement zunächst voneinander separat hergestellt werden und die Wärmeübertragungsstruktur dann in das Kanalelement eingebracht wird. Es ist jedoch ebenso denkbar, dass die Wärmeübertragungsstruktur und das Kanalelement einstückig miteinander ausgebildet werden, beispielsweise coextrudiert.
  • Im Zusammenhang mit der Wärmeübertragungsstruktur hat sich ferner als vorteilhaft herausgestellt, wenn diese durch das Kanalelement bildende Anteile wenigstens eines der Wandelemente gebildet ist. Insbesondere erstrecken sich diese Anteile des das Kanalelement bildenden Wandelements in das Kanalelement hinein, insbesondere über einen gesamten Durchmesser des Kanalelements. Es kann beispielsweise vorgesehen sein, dass die Längsrippen einstückig mit einem der Wandelemente ausgebildet sind.
  • Das bedeutet, dass die jeweilige Längsrippe ein jeweiliger Anteil des entsprechenden Wandelements ist, das sich in das Kanalelement hineinerstreckt bzw. das sich durch das Kanalelement hindurcherstreckt. Alternativ oder zusätzlich kann die Wärmeübertragungsstruktur durch das Kanalelement bildende Anteile wenigstens eines der Wandelemente gebildet sein. Eine mögliche Ausführungsform hierzu ist, dass das entsprechende der Wandelemente eine Vielzahl von Tiefziehelementen bzw. tiefgezogenen Vorsprüngen aufweist, die sich von der Innenoberfläche des Wandelements hin zu der Innenoberfläche des entsprechend anderen der Wandelemente erstrecken, wobei die beiden Wandelemente dann zumindest über die Tiefziehelemente miteinander verbunden sind. So ist in dem Kanalelement eine Säulenstruktur vorhanden, wobei die jeweilige Säule durch ein jeweiliges der Tiefziehelemente gebildet ist. Im Inneren des Kanalelements erstreckt sich dann das jeweilige Tiefziehelement vollständig zwischen der Innenoberfläche des ersten Wandelements und der Innenoberfläche des zweiten Wandelements. In bevorzugter Ausführungsform sind die Tiefziehelemente entlang der Hauptdurchströmrichtung zueinander versetzt.
  • Durch die Wärmeübertragungsstruktur im Inneren des Kanalelements ist der Wärmeübertragungskörper noch flexibler bzw. vielseitiger einsetzbar, indem je nach Bedarf, das heißt je nach designiertem Einsatzzweck, die Wärmeübertragungsstruktur ausgebildet wird. Für den Fall, dass die Wärmeübertragungsstruktur als das Einbauelement ausgebildet ist, ergibt sich des Weiteren der Vorteil, dass zunächst die Wandelemente und das Kanalelement hergestellt werden können und der Wärmeübertragungskörper dann durch das Einbringen des Einbauelements in das Kanalelement entsprechend seinem designierten Einsatzzweck angepasst bzw. modifiziert wird. Denn je nach Ausgestaltung der Wärmeübertragungsstruktur stellt diese wenigstens einen entsprechenden Wärmeübertragungskoeffizient bereit, sodass mehrere Wärmeübertragungsstrukturen, die in ein gemeinsames Kanalelement eingebracht sind, die zumindest zwei voneinander unterschiedlichen Wärmeübertragungskoeffizienten bereitstellen.
  • Schließlich ist in alternativer Ausgestaltung des Wärmeübertragungskörpers vorgesehen, dass das Wärmeübertragungselement wenigstens einen elektrothermischen Wandler, beispielsweise ein Peltier-Element, aufweist, mittels dessen das Kanalelement temperierbar ist. Insbesondere ist mittels des Peltier-Elements bzw. mittels des elektrothermischen Wandlers zumindest ein Abschnitt des Kanalelements temperierbar. Je nach Polung einer elektrischen Spannung an elektrischen Kontakt- bzw. Anschlusselementen des elektrothermischen Wandlers und/oder je nach Einbaulage des elektrothermischen Wandlers ist mittels des elektrothermischen Wandlers bzw. mittels des Peltier-Elements das Wandelement kühlbar oder heizbar, an/in welchem der elektrothermische Wandler angeordnet ist. Da das entsprechende Wandelement das Kanalelement zumindest teilweise bildet, ist hierdurch das Kanalelement entsprechend heizbar oder kühlbar.
  • In bevorzugter Ausführungsform des Wärmeübertragungselements, das den elektrothermischen Wandler aufweist, bildet das entsprechende Wandelement eine Wärmesenke für den elektrothermischen Wandler. Das bedeutet, dass das Peltier-Element derart angeordnet und angesteuert wird, dass dessen Heizseite näher an dem Kanalelement angeordnet ist als die Kühlseite des Peltier-Elements.
  • Bei dem den elektrothermischen Wandler aufweisenden Wärmeübertragungselement ist es insbesondere von Vorteil, dass durch entsprechendes individuelles Ansteuern des elektrothermischen Wandlers der Wärmeübertragungskörper bedarfsgerecht gekühlt und/oder geheizt werden kann.
  • Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
  • Dabei zeigt
    • 1 eine schematische und geschnittene Ansicht eines Wärmeübertragungskörpers, dessen Wärmeübertragungselement drei voneinander unterschiedlichen Wärmeübertragungskoeffizienten bereitstellt;
    • 2 eine schematische und geschnittene Ansicht des Wärmeübertragungskörpers mit einer weiteren Ausführungsform des Wärmeübertragungselements;
    • 3 eine schematische Draufsicht des Wärmeübertragungskörpers, dessen Wärmeübertragungselement an einer Außenoberfläche angebracht ist;
    • 4 eine schematische Draufsicht des Wärmeübertragungskörpers mit einer weiteren Ausführungsform des Wärmeübertragungselements;
    • 5 eine schematische und geschnittene Ansicht des Wärmeübertragungskörpers mit einer weiteren Ausführungsform des Wärmeübertragungselements;
    • 6 eine schematische Ansicht des Wärmeübertragungskörpers, wobei das Wärmeübertragungselement eine Wärmeübertragungsstruktur aufweist;
    • 7 eine schematische und geschnittene Ansicht des Wärmeübertragungskörpers aus 6;
    • 8 eine schematische Ansicht des Wärmeübertragungskörpers mit einer weiteren Ausführungsform der Wärmeübertragungsstruktur;
    • 9 eine schematische Draufsicht eines Wandelements des Wärmeübertragungskörpers, welches die Wärmeübertragungsstruktur bildet;
    • 10 eine schematische und geschnittene Ansicht des Wärmeübertragungskörpers aus 9;
    • 11 eine schematische und geschnittene Ansicht des Wärmeübertragungskörpers mit einer weiteren Ausgestaltung der Wärmeübertragungsstruktur; und
    • 12 ein Diagramm, bei welchem eine Temperatur an der Außenoberfläche des Wärmeübertragungskörpers über dessen Längserstreckung aufgetragen ist.
  • In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.
  • 1 zeigt eine schematische und geschnittene Ansicht eines Wärmeübertragungskörpers 1, dessen Wärmeübertragungselement 2 drei voneinander unterschiedliche Wärmeübertragungskoeffizienten K1, K2, K3 bereitstellt. Der Wärmeübertragungskörper 1 ist dazu ausgebildet, eine Elektrik- oder Elektronikeinrichtung 3 zu temperieren. Hierzu grenzt ein erstes Wandelement 4 des Wärmeübertragungskörpers 1 direkt oder - wie vorliegend abgebildet - indirekt an die Elektrik- oder Elektronikeinrichtung 3 an.
  • Die Elektrik- oder Elektronikeinrichtung 3 weist in ihrem Inneren eine Vielzahl von elektrischen oder elektronischen Bauelementen auf, die aufgrund eines Betriebs der Elektrik- oder Elektronikeinrichtung 3 Wärme oder Abwärme erzeugen, die von dem jeweiligen elektrischen oder elektronischen Bauelement abzuführen ist, bevor die Wärme ein kritisches Maß im Inneren der Elektrik- oder Elektronikeinrichtung 3 überschreiten würde, um ein Überhitzen und infolgedessen Beschädigen der Elektrik- oder Elektronikeinrichtung 3 zu vermeiden. Beispielsweise kann es sich bei den elektrischen oder elektronischen Bauelementen im Inneren der Elektrik- oder Elektronikeinrichtung 3 um jeweilige Akkumulatorzellen bzw. Akkumulatorzellblöcke handeln, sodass dann die Elektrik- oder Elektronikeinrichtung 3 als ein elektrischer Akkumulator ausgebildet sein kann oder diesen zumindest aufweist. Im vorliegenden Beispiel ist die Elektrik- oder Elektronikeinrichtung 3 als ein Traktionsakkumulator 5 ausgebildet, der heutzutage in modernen Kraftfahrzeugen Verwendung findet, die zumindest teilweise elektrisch betreibbar bzw. fortbewegbar ausgebildet sind. Folglich ist der Traktionsakkumulator 5, der auch als Hochvoltspeicher bezeichnet werden kann, zum Einsatz in einem Kraftwagen, insbesondere Personenkraftwagen und/oder Lastkraftwagen, ausgebildet, wobei der Traktionsakkumulator 5 bzw. der Hochvoltspeicher mit einer elektrischen Antriebseinheit des Kraftwagens verbunden oder verbindbar ist, um in einem motorischen Betrieb der elektrischen Antriebseinheit dieser elektrische Energie bereitzustellen. In einem generatorischen Betrieb der elektrischen Antriebseinheit stellt diese dem Traktionsakkumulator 5 elektrische Energie bereit, sodass der Traktionsakkumulator 5 dann mittels der elektrischen Antriebseinheit geladen oder wieder aufgeladen wird. Dementsprechend weist die als der Traktionsakkumulator 5 ausgebildete Elektrik- oder Elektronikeinrichtung 3 wenigstens zwei Betriebsmodi auf, nämlich einen (elektrischen) Lademodus und einen (elektrischen) Entlademodus.
  • Um die einzelnen Akkumulatorzellen bzw. -zellblöcke besonders effizient zu betreiben, ist der Traktionsakkumulator 5 bzw. die Elektrik- oder Elektronikeinrichtung 3 mittels des Wärmeübertragungskörpers 1 temperierbar, das heißt kühlbar und/oder heizbar. Der Wärmeübertragungskörper 1 weist hierzu ein von dem ersten Wandelement 4 beabstandetes, zweites Wandelement 6 auf, wobei das erste Wandelement 4 und das zweite Wandelement 6 miteinander ein Kanalelement 7 begrenzen oder bilden. Mit anderen Worten sind die Wandelemente 4, 6 über das Kanalelement 7 voneinander beabstandet. Insoweit grenzt das Kanalelement 7 sowohl an das erste Wandelement 4 als auch an das zweite Wandelement 6 direkt an. Das Kanalelement 7 ist von einem Kühlfluid 8, vorliegend Luft, durchströmbar. Das bedeutet, dass in einem Betrieb des Wärmeübertragungskörpers 1, beispielsweise in einem Kühlbetrieb, das Kühlfluid 8 über eine Einströmseite 9 in das Kanalelement 7 einströmt, dieses durchströmt und über eine Ausströmseite 10 aus dem Kanalelement 7 herausströmt. Das bedeutet, dass sich das Kanalelement 7 vollständig zwischen der Einströmseite 9 und der Ausströmseite 10 erstreckt. Anders ausgedrückt sind die Einströmseite 9 und die Ausströmseite 10 miteinander über das Kanalelement 7 fluidisch verbunden. Um ein Strömen des Kühlfluids 8 durch das Kanalelement 7 hindurch zumindest zu unterstützen, kann vorgesehen sein, dass das Kühlfluid 8 mittels einer Antriebseinheit (nicht gezeigt), beispielsweise einer Pumpe, angetrieben wird. Dann sind die Einströmseite 9 des Kanalelements 7 und eine Druckseite der Pumpe bzw. der Antriebseinheit fluidisch miteinander verbunden.
  • Wenigstens eines der Wandelemente 4, 6 - im vorliegenden Beispiel das erste Wandelement 4 - ist dazu ausgebildet, die Elektrik- oder Elektronikeinrichtung 3 bzw. den Traktionsakkumulator 5 zu kontaktieren. Hierzu sind eine Außenoberfläche 11 der Elektrik- oder Elektronikeinrichtung 3 bzw. des Traktionsakkumulators 5 und eine Außenoberfläche 12 des Wärmeübertragungskörpers 1 thermisch leitend bzw. thermisch leitfähig miteinander verbunden, beispielsweise unmittelbar oder mittelbar aneinander anliegend.
  • Der Traktionsakkumulator 5 weist entlang einer seiner Außenabmessungen, beispielsweise entlang seiner Längserstreckung 13, die (Vielzahl der) Akkumulatorzellen bzw. Akkumulatorzellblöcke auf, sodass es entlang der Außenabmessung bzw. Längserstreckung 13 dazu kommt, dass die Akkumulatorzellen bzw. Elektro- oder Elektronikbauteile, die nah an der Einströmseite 9 angeordnet sind, stärker gekühlt werden als Akkumulatorzellen bzw. Elektro- oder Elektronikbauteile, die entlang der Längserstreckung 13 weiter von der Einströmseite 9 entfernt angeordnet sind. Im Sinne einer einfachen Beschreibung wird hierfür angenommen, dass das Kanalelement 7, insbesondere eine Hauptdurchströmrichtung 14 des Kanalelements 7, und die entsprechende Außenabmessung, vorliegend die Längserstreckung 13, parallel zueinander angeordnet sind, insbesondere zusammenfallen. Dies schließt aber eine schräge Anordnung des Kanalelements 7 bzw. dessen Hauptdurchströmrichtung 14 in Bezug zu der Elektrik- oder Elektronikeinrichtung 3 nicht aus. Des Weiteren können mehr als ein Kanalelement 7 vorgesehen sein.
  • Ebenfalls im Sinne einer einfachen Beschreibung sind in 1 ein erster Abschnitt 15, ein zweiter Abschnitt 16 und ein dritter Abschnitt 17 des Wärmeübertragungskörpers 1 bzw. der Elektrik- oder Elektronikeinrichtung 3 eingezeichnet. Des Weiteren ist zwischen dem Traktionsakkumulator 5 und dem ersten Wandelement 4 des Wärmeübertragungskörpers 1 das Wärmeübertragungselement 2 angeordnet, sodass die Außenoberfläche 11 des Traktionsakkumulators 5 und eine Außenoberfläche 18 des ersten Wandelements 4 über das Wärmeübertragungselement 2 miteinander verbunden sind. Hierbei grenzt das Wärmeübertragungselement 2 sowohl direkt an die Außenoberfläche 11 des Traktionsakkumulators 5 als auch an die Außenoberfläche 18 des ersten Wandelements 4 an.
  • Im ersten Abschnitt 15 stellt das Wärmeübertragungselement 2 den ersten Wärmeübertragungskoeffizient K1 bereit, im zweiten Abschnitt 16 den zweiten Wärmeübertragungskoeffizient K2 und im dritten Abschnitt 17 den dritten Wärmeübertragungskoeffizient K3. Es ist vorliegend vorgesehen, dass der niedrigste der Wärmeübertragungskoeffizienten K1, K2, K3 im ersten Abschnitt 15 angeordnet ist, wobei der nächsthöhere der Wärmeübertragungskoeffizienten K1, K2, K3 entlang der Hauptdurchströmrichtung 14 bzw. entlang der Längserstreckung 13 direkt anschließt. Im vorliegenden Beispiel gilt: K1 < K2 < K3. Das bedeutet, dass der Wärmeübertragungskoeffizient entlang der Hauptdurchströmrichtung 14 stets ansteigt. Dies ist jedoch lediglich beispielhaft zu verstehen, denn es ist denkbar, dass, beispielsweise abhängig von einer entsprechenden Anordnung und/oder Art der in der Elektrik- oder Elektronikeinrichtung 3 eingesetzten Elektro- oder Elektronikbauelementen ein anderer Verlauf des Wärmeübertragungskoeffizienten entlang der Hauptdurchströmrichtung 14 bevorzugt ist.
  • Eine Ausgestaltung des Wärmeübertragungskörpers 1, wie sie in 1 dargestellt ist, hat beispielsweise zum Ziel, die Akkumulatorzellen entlang der Hauptdurchströmrichtung 14 bzw. entlang der Längserstreckung 13 gleichmäßig zu kühlen. Hierzu werden im Folgenden Mittel beschrieben, wie der jeweilige Wärmeübertragungskoeffizient, beispielsweise abschnittsweise, bedarfsgerecht bereitgestellt werden kann. So weist das Wärmeübertragungselement 2 - beispielsweise je Abschnitt 15, 16, 17 - ein jeweiliges Segment 19, 20, 21 auf, wobei das Segment 19 im ersten Abschnitt 15 den niedrigen Wärmeübertragungskoeffizienten K1 bereitstellt, das Segment 20 im zweiten Abschnitt 16 den mittleren Wärmeübertragungskoeffizienten K2 bereitstellt und das Segment 21 im dritten Abschnitt 17 den hohen Wärmeübertragungskoeffizienten K3 bereitstellt. Es ergibt sich dann im Kühlbetrieb des Wärmeübertragungskörpers 1, dass ein Kühlfluidanteil im ersten Abschnitt 15 gemäß dem niedrigen Wärmeübertragungskoeffizienten K1 vergleichsweise wenig Wärme bzw. Abwärme des Traktionsakkumulators 5 aufnimmt. Strömt dieser Anteil des Kühlfluids dann weiter in den zweiten Abschnitt 16, geht gemäß dem zweiten Wärmeübertragungskoeffizienten K2 mehr Wärme als im ersten Abschnitt 15 in den Kühlfluidanteil über. Im dritten Abschnitt 17, das heißt wenn der entsprechende Kühlfluidanteil dorthin geströmt ist, geht dann entsprechend dem dritten Wärmeübertragungskoeffizienten K3 mehr Wärme als im zweiten Abschnitt 16 bzw. im ersten Abschnitt 15 in den entsprechenden Kühlfluidanteil über. Das bedeutet, dass das Kühlfluid 8 unter einem Durchströmen des Kanalelements 7 entlang dessen Hauptdurchströmrichtung 14 erwärmt wird, vorliegend im ersten Abschnitt 15 leicht, im zweiten Abschnitt 16 stärker und im dritten Abschnitt 17 am stärksten. Um dies zu verdeutlichen, ist in 1 ein Diagramm dargestellt, dessen Abszisse 22 eine Temperatur des Kühlfluids 8 repräsentiert, wohingegen die Ordinate 23 eine Länge des Kanalelements 7 bzw. die Längserstreckung 13 repräsentiert. Eine jeweilige Steigung der Geraden in den Abschnitten 15, 16, 17 korrespondiert mit den jeweiligen Wärmeübertragungskoeffizienten K1, K2, K3.
  • Obwohl vorliegend lediglich drei Wärmeübertragungskoeffizienten K1, K2, K3 dargestellt sind, ist zu verstehen, dass mittels des Wärmeübertragungselements 2 mehr als drei Wärmeübertragungskoeffizienten bereitstellbar sind. So ist es beispielsweise denkbar, dass anstatt des einen Wärmeübertragungskoeffizienten K2, der zwischen den Wärmeübertragungskoeffizienten K1, K3 angeordnet ist, eine Vielzahl von unterschiedlichen Wärmeübertragungskoeffizienten vorhanden ist, sodass sich letztendlich ein knickfreier Verlauf für die in dem Diagramm der 1 gezeigte Funktionslinie 24 ergibt. Alternativ oder zusätzlich kann eine unendliche Anzahl von Abschnitten vorgesehen sein, das heißt die Abschnitte 15, 16, 17 und die weiteren Abschnitte entlang der Längserstreckung 13 sind dann infinitesimal klein.
  • Die einzelnen Segmente 19, 20, 21 sind jeweils unterschiedlich thermisch leitend ausgebildet, um jeweils einen jeweiligen Temperaturkoeffizienten K1, K2, K3 bereitzustellen. Das bedeutet, dass das jeweilige Segment 19, 20, 21 als ein jeweiliges Thermoisolationselement 25 ausgebildet sein kann, das an der Außenoberfläche 18 des ersten Wandelements 4 angeordnet ist, sodass sich aufgrund der Thermoisolationselemente 25 bzw. aufgrund der Segmente 19, 20, 21 entlang der Hauptdurchströmrichtung 14 des Kanalelements 7 die zumindest zwei voneinander unterschiedlichen Wärmeübertragungskoeffizienten, vorliegend die Wärmeübertragungskoeffizienten K1, K2, K3, ergeben. Hierzu können die jeweiligen Segmente 19, 20, 21 bzw. das jeweilige Thermoisolationselement 25 jeweils ein unterschiedliches Material aufweisen.
  • 2 zeigt eine schematische und geschnittene Ansicht des Wärmeübertragungskörpers 1 mit einer weiteren Ausführungsform des Wärmeübertragungselements 2. Es ist zu erkennen, dass das jeweilige Segment 19, 20, 21 bzw. das jeweilige Thermoisolationselement 25 eine unterschiedliche Dicke aufweist, wodurch das jeweilige Segment 19, 20, 21 bzw. das jeweilige Thermoisolationselement 25 einen unterschiedlichen Wärmeübertragungskoeffizienten bereitstellt. Die jeweilige Dicke und der jeweilige Wärmeübertragungskoeffizient des jeweiligen Segments 19, 20, 21 korrespondieren miteinander. Das bedeutet, dass der durch das jeweilige Segment 19, 20, 21 bereitgestellte Wärmeübertragungskoeffizient von der Dicke des jeweiligen Segments 19, 20, 21 abhängt und umgekehrt. Im vorliegenden Beispiel weist das Segment 19 bzw. das entsprechende Thermoisolationselement 25 eine besonders hohe Dicke auf, sodass das Segment 19 einen besonders niedrigen Wärmeübertragungskoeffizienten, beispielsweise den Wärmeübertragungskoeffizienten K1, bereitstellt. Mit abnehmender Dicke des jeweiligen Segments 19, 20, 21 steigt der jeweilige Wärmeübertragungskoeffizient. Demnach weist das Segment 20, dessen Dicke geringer ist als die des Segments 19, den Wärmeübertragungskoeffizienten K2 auf, der größer ist als der Wärmeübertragungskoeffizient K1. Dies gilt in analoger Weise für das Segment 21, dessen Dicke geringer ist als die des Segments 20, sodass das Segment 21 den dritten Wärmeübertragungskoeffizienten K3 bereitstellt, der größer ist als der Wärmeübertragungskoeffizient K2 bzw. K1.
  • 3 zeigt eine schematische Draufsicht des Wärmeübertragungskörpers 1, dessen Wärmeübertragungselement 2 an der Außenoberfläche 18 des ersten Wandelements 4 angeordnet ist. Insbesondere in Zusammenschau mit der 1 wird deutlich, dass die Außenoberfläche 18 des ersten Wandelements 4 über das Wärmeübertragungselement 2, das heißt über die Segmente 19, 20, 21, von der Außenoberfläche 11 der Elektrik- oder Elektronikeinrichtung 3 bzw. des Traktionsakkumulators 5 beabstandet ist. Folglich liegt in dieser Ausgestaltung der Wärmeübertragungskörper 1 über eine Außenoberfläche 27 des Wärmeübertragungselements 2 an dem Traktionsakkumulator 5, insbesondere an dessen Außenoberfläche 11, an. Mit anderen Worten ist die Außenoberfläche 12 des Wärmeübertragungskörpers 1 dann zumindest bereichsweise durch die Außenoberfläche 27 des Wärmeübertragungselements 2 gebildet.
  • Bei einer Zusammenschau der 3 mit der 2 wird deutlich, dass das Wärmeübertragungselement 2 zumindest teilweise in ein Material 26 des ersten Wandelements 4 eingebettet sein kann. Vorliegend ist das jeweilige Thermoisolationselement 25 in das Material 26 des ersten Wandelements 4 eingebettet, beispielsweise so, dass die Außenoberfläche 27 des Wärmeübertragungselements 2 bzw. des jeweiligen Thermoisolationselements 25 und die Außenoberfläche 18 des ersten Wandelements 4 miteinander zusammenfallen. Infolgedessen fallen die Außenoberfläche 12 des Wärmeübertragungskörpers 1, die Außenoberfläche 18 des ersten Wandelements 4 sowie die Außenoberfläche 27 des Wärmeübertragungselements 2 zusammen. Es ist zu verstehen, dass die beschriebenen Außenoberflächen 12, 18, 27 jeweils dem Traktionsakkumulator 5 bzw. der zu kühlenden Elektrik- oder Elektronikeinrichtung 3 zugewandt sind.
  • Bei dem in 3 dargestellten Ausführungsbeispiel des Wärmeübertragungskörpers 1 bzw. des Wärmeübertragungselements 2 ergeben sich die voneinander unterschiedlichen Wärmeübertragungskoeffizienten K1, K2, K3, indem in dem jeweiligen Abschnitt 15, 16, 17 unterschiedlich viele der Thermoisolationselemente 25 angeordnet sind. Je mehr Thermoisolationselemente 25 in dem jeweiligen Abschnitt 15, 16, 17 angeordnet sind, desto höher ist die thermische Isolationswirkung zwischen dem Wärmeübertragungskörper 1 und dem zu kühlenden Traktionsakkumulator 5. Infolgedessen ist der jeweilige Wärmeübertragungskoeffizient umso geringer, je mehr der Thermoisolationselemente 25 in dem entsprechenden Abschnitt 15, 16, 17 angeordnet sind.
  • 4 zeigt in schematischer Draufsicht den Wärmeübertragungskörper 1 mit einer weiteren Ausführungsform des Wärmeübertragungselements 2. Hierbei ist das Wärmeübertragungselement 2 zumindest bereichsweise durch das Material 26 des ersten Wandelements 4 gebildet, das entlang der Hauptdurchströmrichtung 14 des Kanalelements 7 zumindest zwei unterschiedliche Materialeigenschaften aufweist. So weist das Material 26 in dem ersten Abschnitt 15 des Kanalelements 7 bzw. des Wärmeübertragungskörpers 1 zum Beispiel ein erstes Material 28 auf, im zweiten Abschnitt 16 ein zweites Material 29 und im dritten Abschnitt 17 ein drittes Material 30. Hierbei unterscheiden sich die jeweiligen Materialeigenschaften der Materialien 28, 29, 30 derart, dass aufgrund der unterschiedlichen Materialeigenschaften der Materialien 28, 29, 30 in dem entsprechenden Abschnitt 15, 16, 17 die voneinander unterschiedlichen Wärmeübertragungskoeffizienten K1, K2, K3 bereitgestellt werden. Einfluss auf den Wärmeübertragungskoeffizienten des jeweiligen Materials 28, 29, 30 hat beispielsweise eine Dichte, eine Materialart, ein Herstellungsverfahren etc. des jeweiligen Materials 28, 29, 30 bzw. des jeweiligen Abschnitts 15, 16, 17. Mit anderen Worten weisen die Materialien 28, 29, 30 jeweils voneinander unterschiedliche Materialzusammensetzungen auf. Bezogen auf die Hauptdurchströmrichtung 14 variiert also die Materialzusammensetzung des ersten Wandelements 4 bzw. des Wärmeübertragungskörpers 1.
  • Zwar sind in den Fig. die Abschnitte 15, 16, 17, die Wärmeübertragungskoeffizienten K1, K2, K3, die Thermoisolationselemente 25 sowie die Segmente 19, 20, 21 scharf abgegrenzt voneinander dargestellt, doch dies stellt lediglich ein einziges von einer Vielzahl von denkbaren Ausführungsformen des Wärmeübertragungskörpers 1 dar. Denn es ist insbesondere vorgesehen, dass die Wärmeübertragungskoeffizienten K1, K2, K3 nahtlos ineinander übergehen, was bedeutet, dass die Abschnitte 15, 16, 17, die Thermoisolationselemente 25 sowie die Segmente 19, 20, 21 ebenfalls nahtlos ineinander übergehen können. Dies gilt insbesondere hinsichtlich 4, wobei bei dem dort dargestellten Wärmeübertragungskörper 1 die Materialien 28, 29, 30 nahtlos ineinander übergehen können. Alternativ kann vorgesehen sein, dass die Abschnitte 15, 16, 17 des Wärmeübertragungskörpers 1 bzw. des ersten Wandelements 4 zunächst separat voneinander hergestellt werden und dann, insbesondere stoffschlüssig, miteinander verbunden werden.
  • Ein weiteres Ausführungsbeispiel des Wärmeübertragungskörpers 1, bei welchem das Wärmeübertragungselement 2 durch das Material 26 des ersten Wandelements 4 gebildet ist, ist in 5 in einer schematischen und geschnittenen Ansicht des Wärmeübertragungskörpers 1 mit einer weiteren Ausführungsform des Wärmeübertragungselements 2 dargestellt. Gemäß 5 weist das Wärmeübertragungselement 2, das durch das Material 26 des ersten Wandelements 4 gebildet ist, wenigstens das erste Material 28 und das zweite Material 29 auf. Hierbei sind die Materialien 28, 29, um das Material 26 zumindest teilweise zu bilden, gemäß einer Sandwichbauweise aneinandergefügt, wobei sich die beiden Materialien 28, 29 entlang der Hauptdurchströmrichtung 14 gegenläufig verjüngen. Auf diese Weise ergibt sich entlang der Hauptdurchströmrichtung 14 die Vielzahl der voneinander unterschiedlichen Wärmeübertragungskoeffizienten K1, K2, K3. Im vorliegenden Beispiel gemäß 5 hat das Material 28 eine hohe thermische Isolationswirkung, wohingegen das zweite Material 29 eine geringe thermische Isolationswirkung aufweist, sodass sich im ersten Abschnitt 15, der größtenteils durch das erste Material 28 gefüllt ist, der geringe Wärmeübertragungskoeffizient K1 angeordnet ist. Im dritten Abschnitt 17, der hauptsächlich bzw. größtenteils durch das zweite Material 29 gefüllt ist, ergibt sich dahingegen der hohe Wärmeübertragungskoeffizient K3. In dem zweiten Abschnitt 16, der im vorliegenden Bespiel zumindest im Wesentlichen zu gleichen Anteilen von dem ersten Material 28 und dem zweiten Material 29 gefüllt ist, ergibt sich dementsprechend der Wärmeübertragungskoeffizient K2, dessen Wert zwischen dem ersten Wärmeübertragungskoeffizienten K1 und dem dritten Wärmeübertragungskoeffizienten K3 angesiedelt ist.
  • Am Beispiel des in 5 dargestellten Wärmeübertragungskörpers erklärt - aber dennoch generell für den Wärmeübertragungskörper 1 gültig -, können eine Innenoberfläche 31 des Kanalelements 7 und eine Innenoberfläche 32 des Wärmeübertragungselements 2 voneinander beabstandet sein. Hierzu kann beispielsweise zwischen dem Kanalelement 7 und dem Wärmeübertragungselement 2 das dritte Material 30 des Materials 26 bzw. des ersten Wandelements 4 angeordnet sein. Es ist jedoch alternativ denkbar, insbesondere wenn das Wärmeübertragungselement 2 entlang der Hauptdurchströmrichtung 14 eine gleichmäßige bzw. gleichbleibende Dicke aufweist, dass das Material 30 des Wandelements 4 entfällt. Das bedeutet, dass dann die Innenoberfläche 32 des Wärmeübertragungselements 2 und die Innenoberfläche 31 des Kanalelements 7 zusammenfallen. In anderen Worten ist dann die Innenoberfläche 31 des Kanalelements 7 zumindest bereichsweise durch die Innenoberfläche 32 des Wärmeübertragungselements 2 gebildet.
  • 6 zeigt eine schematische Ansicht des Wärmeübertragungskörpers 1, wobei das Wärmeübertragungselement 2 eine Wärmeübertragungsstruktur 33 aufweist, die von dem Kühlfluid 8 durchströmbar ist und in dem Kanalelement 7 angeordnet ist. Mittels der Wärmeübertragungsstruktur 33 ist wenigstens ein Strömungsparameter des Kühlfluids 8 beeinflussbar. So ist beispielsweise das Kühlfluid 8 hinsichtlich eines Strömungsquerschnitts beeinflussbar, der dem Kühlfluid 8 in dem entsprechenden Abschnitt 15, 16, 17 zum Durchströmen des Kanalelements 7 zur Verfügung steht, beeinflussbar. Beispielsweise kann der jeweilige Abschnitt 15, 16, 17 einen jeweils unterschiedlichen von dem Kühlfluid 8 durchströmbaren Strömungsquerschnitt aufweisen. Es ist weiter denkbar, dass mittels der Wärmeübertragungsstruktur 33 weitere Parameter des durch das Kanalelement 7 hindurchströmenden Kühlfluids 8 beeinflusst bzw. eingestellt werden. Insbesondere sind Wechselwirkungen zwischen den die Strömung des Kühlfluids 8 charakterisierenden Parametern zu beachten, die sich bei Änderung lediglich eines einzigen Parameters durch die Wärmeübertragungsstruktur 33 einstellen. So hängen beispielsweise eine Änderung des Strömungsquerschnitts und eine Änderung der Strömungsgeschwindigkeit miteinander zusammen.
  • In einer möglichen Ausführungsform weist die Wärmeübertragungsstruktur 33 eine Vielzahl von Längsrippen 34 auf (erstmals in 12 dargestellt), die sich in das Kanalelement 7 hineinerstrecken. Es ist insbesondere vorgesehen, dass die jeweilige Längsrippe 34 stoffschlüssig mit dem ersten Wandelement 4, insbesondere an der Innenoberfläche 31 des Kanalelements 7, mit dem ersten Wandelement 4 verbunden ist. Beispielsweise können die Längsrippen 34 und das erste Wandelement 4 miteinander einstückig ausgebildet sein. Indem sich die Längsrippen 34 in das Kanalelement 7 hineinerstrecken, ist in dem Kanalelement 7 eine besonders große Wärmeübertragungsfläche geschaffen, die von dem Kühlfluid 8 anströmbar bzw. beströmbar ist, sodass ein besonders effizienter Wärmeübergang von den Längsrippen 34 in das Kühlfluid 8 stattfinden kann. Um nun den Wärmeübergang in dem jeweiligen Abschnitt 15, 16, 17 unterschiedlich auszugestalten, ist vorgesehen, dass das Kanalelement 7 in dem jeweiligen Abschnitt 15, 16, 17 eine jeweils unterschiedliche Anzahl von Längsrippen 34 aufweist. Um einen besonders hohen Wärmeübergang in das Kühlfluid 8 zu begünstigen, weist das Kanalelement 7 in dem dritten Abschnitt 17 eine hohe Anzahl von Längsrippen 34 auf. Um einen besonders niedrigen Wärmeübergang in das Kühlfluid 8 in dem ersten Abschnitt 15 zu gewährleisten, weist das Kanalelement 7 in diesem ersten Abschnitt 15 besonders wenige der Längsrippen 34 auf.
  • Die Längsrippen 34 sind im vorliegenden Beispiel parallel zu der Hauptdurchströmrichtung 14, das heißt parallel zu einer Längsmittenachse des Kanalelements 7 angeordnet. Es ist jedoch genauso gut denkbar, dass die jeweilige Längsrippe 34 schräg zu der Längsmittenachse des Kanalelements 7 angeordnet ist, beispielsweise um zumindest ein turbulentes Strömungsgebiet der Strömung des Kühlfluids 8 zu erzeugen.
  • Die in 6 dargestellte Wärmeübertragungsstruktur 33 weist eine Vielzahl von voneinander abgegrenzten Durchgangsöffnungen 35 auf, die der Übersichtlichkeit halber nur vereinzelt mit dem entsprechenden Bezugszeichen versehen sind. Die jeweilige Durchgangsöffnung 35 durchdringt einen Materialkörper 36 der Wärmeübertragungsstruktur 33. Das bedeutet, dass die jeweilige Durchgangsöffnung 35 frei von einem Material der Wärmeübertragungsstruktur 33 ist. Des Weiteren ist die jeweilige Durchgangsöffnung 35 von dem Kühlfluid 8 durchströmbar, sodass die jeweilige Durchgangsöffnung 35 den Materialkörper 36 der Wärmeübertragungsstruktur 33 vollständig durchdringt.
  • Auf diese Weise ist dem durch das Kanalelement 7 hindurchströmende Kühlfluid 8 lediglich ein Bruchteil des Strömungsquerschnitts zur Verfügung gestellt, der durch die Wandelemente 4, 6 bzw. durch das Kanalelement 7 an sich bereitgestellt ist. Denn der rein durch die Wandelemente 4, 6 bzw. rein durch das Kanalelement 7 bereitgestellte Strömungsquerschnitt ist durch den Materialkörper 36 der Wärmeübertragungsstruktur 33 teilweise blockiert und somit verringert.
  • Wenigstens eine geometrische Größe der Wärmeübertragungsstruktur 33 ist an den designierten Einsatzzweck des Wärmeübertragungskörpers 1 anpassbar, beispielsweise eine Längserstreckung des Materialkörpers 36, eine Form und/oder eine Gestalt der jeweiligen Durchgangsöffnung 35, ein jeweiliger Abstand zwischen den Durchgangsöffnungen 35 etc.
  • Wie in 6 des Weiteren dargestellt ist, sind die Durchgangsöffnungen 35 entlang der Hauptdurchströmrichtung 14 und entlang einer Querrichtung 37 des Wärmeübertragungskörpers jeweils äquidistant zueinander angeordnet. Folglich weist die Wärmeübertragungsstruktur 33 in diesem Fall dann eine Gitterstruktur auf.
  • Des Weiteren kann die Wärmeübertragungsstruktur 33, zumindest anteilig, durch einen Schaum, insbesondere metallischen Schaum, gebildet sein, der offenporig ist. Das bedeutet, dass dann die Poren des Schaums die Durchgangsöffnungen 35 bilden. Hierbei sind dann die Durchgangsöffnungen 35 bzw. die Poren des (metallischen) Schaums entlang der Hauptdurchströmrichtung 14 und/oder entlang der Querrichtung 37 unregelmäßig bzw. chaotisch zueinander angeordnet.
  • Es ist denkbar, dass die Gitterstruktur und/oder der (metallische) Schaum und das Kanalelement 7 zunächst separat voneinander hergestellt werden und dann die Wärmeübertragungsstruktur 33 bzw. der (metallische) Schaum und/oder die Gitterstruktur in das Kanalelement 7 eingebracht oder eingebaut werden/wird. Es ist ferner möglich, dass das Kanalelement 7 und die Wärmeübertragungsstruktur 33 miteinander einstückig ausgebildet werden, beispielsweise indem das Material 26 des ersten Wandelements 4 und ein Material 38 des zweiten Wandelements 6 zusammen mit dem Material des Materialkörpers 36 der Wärmeübertragungsstruktur 33 coextrudiert werden. Es ist bei dem Wärmeübertragungskörper 1 jedenfalls vorgesehen, dass das Material der Wärmeübertragungsstruktur 33 und das Material 26, 38 der Wandelemente 4, 6 stoffschlüssig miteinander verbunden sind, um einen besonders effizienten Wärmeübergang aus dem Material 26, 38 des entsprechenden Wandelements 4, 6 in die Wärmeübertragungsstruktur 33 und infolgedessen in das die Wärmeübertragungsstruktur 33 durchströmende Kühlfluid 8 zu gewährleisten.
  • 7 zeigt in einer schematischen und geschnittenen Ansicht den Wärmeübertragungskörper 1, in dessen Kanalelement 7 die Wärmeübertragungsstruktur 33 und das jeweilige Material 26, 38 des jeweiligen Wandelements 4, 6 an Verbindungsstellen 39 miteinander verbunden sind. An der jeweiligen Verbindungsstelle 39 ist jeweils zwischen der Wärmeübertragungsstruktur 33 und dem entsprechenden Wandelement 4, 6 ein Stoffschluss vermittelt. Beispielsweise sind die Wandelemente 4, 6 und die Wärmeübertragungsstruktur 33 an der jeweiligen Verbindungsstelle 39 miteinander verlötet, verschweißt, verklebt etc. Es ist zu erkennen, dass in dem ersten Abschnitt 15, in dem der niedrige Wärmeübertragungskoeffizient K1 bereitgestellt ist, nur wenige der Verbindungsstellen 39 angeordnet sind. Dementsprechend sind in dem zweiten Abschnitt 16 mehr Verbindungsstellen 39 angeordnet als in dem ersten Abschnitt 15. Insofern ist in dem zweiten Abschnitt 16 aufgrund der höheren Anzahl von Verbindungsstellen 39 der Wärmeübertragungskoeffizient K2 bereitgestellt, der höher ist als der Wärmeübertragungskoeffizient K1. In analoger Weise ist in dem dritten Abschnitt 17 der Wärmeübertragungskoeffizient K3 bereitgestellt, der größer als der Wärmeübertragungskoeffizient K2 und/oder als der erste Wärmeübertragungskoeffizient K1 ist. Denn in dem dritten Abschnitt 17 sind mehr Verbindungsstellen 39 angeordnet als in dem zweiten Abschnitt 16 und/oder als in dem ersten Abschnitt 15.
  • In 7 sind des Weiteren einige der Durchgangsöffnungen 35 gezeigt, die im Betrieb des Wärmeübertragungskörpers 1 von dem Kühlfluid 8 durchströmt werden. Es ist in dieser Schnittansicht zu erkennen, dass die Wärmeübertragungsstruktur 33 gemäß 7 mehrere Schenkel 40 aufweist, wobei jeweils zwei direkt zueinander benachbarte Schenkel 40 miteinander einen Winkel α einschließen. Es ist in diesem Fall vorgesehen, dass der Winkel α in Hauptdurchströmrichtung 14 geringer ist als ein entgegen der Hauptdurchströmrichtung 14 benachbarter Winkel α. Mit anderen Worten wird der Winkel α in Hauptdurchströmrichtung 14 kleiner. Es ist des Weiteren der 7 zu entnehmen, dass die jeweilige Durchgangsöffnung 35, insbesondere wenn die Wärmeübertragungsstruktur 33 die Gitterstruktur aufweist, den jeweiligen Schenkel 40 senkrecht durchdringt.
  • In weiterer Ausgestaltung der Wärmeübertragungsstruktur 33 kann vorgesehen sein, dass die jeweilige Durchgangsöffnung 35 dadurch in dem jeweiligen Schenkel 40 erzeugt bzw. hergestellt wird, indem aus einem Vollmaterial des Schenkels 40 die Durchgangsöffnung 35 ausgestanzt wird (siehe 8), wobei insbesondere der bei dem Stanzen der jeweiligen Durchgangsöffnung 35 ausgestanzte Anteil 41 des Vollmaterials des Schenkels 40 an dem Schenkel 40 stoffschlüssig verbleibt. Um letztendlich die Durchgangsöffnung 35 zum Durchströmen für das Kühlfluid 8 zu öffnen, wird dann der an dem Vollmaterial des Schenkels 40 verbliebene Anteil 41 aus der Durchgangsöffnung 35 herausgebogen. Durch den an dem Schenkel 40 verbleibenden Anteil 41, der zum Öffnen der Durchgangsöffnung 35 verbogen wurde, ist ein Strömungswiderstand des durch die jeweilige Durchgangsöffnung 35 hindurchströmenden Kühlfluids 8 beeinflussbar bzw. einstellbar, beispielsweise aufgrund eines Maßes, um welches der verbogene Anteil 41 aus dem Schenkel 40 herausgebogen wurde. Ist dieser Anteil 41 des Materials des Schenkels 40 besonders weit aus dem Schenkel 40 herausgebogen worden, ist hierdurch eine besonders hohe Strömungsgeschwindigkeit begünstigt. Ist der Anteil 41 des Schenkels 40 nur besonders wenig aus dem Schenkel 40 herausgebogen worden, ist ein Strömen des Kühlfluids 8 durch die jeweilige Durchgangsöffnung 35 hindurch zumindest gebremst.
  • 8 zeigt eine schematische Ansicht des Wärmeübertragungskörpers 1 mit einer weiteren Ausführungsform der Wärmeübertragungsstruktur 33. Es ist zu erkennen, dass die Schenkel 40 der Wärmeübertragungsstruktur 33 parallel zu der Hauptdurchströmrichtung 14 in dem Kanalelement 7 angeordnet sind. Es ist des Weiteren zu erkennen, dass die Anteile 41, die zum Öffnen der jeweiligen Durchgangsöffnung 35 aus dem jeweiligen Schenkel 40 herausgebogen worden sind, auf eine gemeinsame Seite der Wärmeübertragungsstruktur 33, die im vorliegenden Beispiel ein Lochblech aufweisen kann, weisen. Es kann alternativ hierzu vorgesehen sein, dass wenigstens einige der Anteile 41, die auch Blechzungen genannt werden können, in Richtung hin zu der entsprechend anderen Seite des Lochblechs bzw. der Wärmeübertragungsstruktur 33 hingebogen worden sind. In 8 sind erneut die Verbindungsstellen 39 eingezeichnet, an welchen oder mittels derer die Wärmeübertragungsstruktur 33 bzw. das Lochblech stoffschlüssig mit den Wandelementen 4, 6 bzw. mit den entsprechenden Materialien 26, 38 verbunden ist.
  • 9 zeigt eine schematische Draufsicht des ersten Wandelements 4 des Wärmeübertragungskörpers 1, welches die Wärmeübertragungsstruktur 33 zumindest teilweise bildet. Hierbei weist das erste Wandelement 4 eine Vielzahl von tiefgezogenen Bereichen bzw. Tiefziehelementen 42 auf, von denen aus Übersichtlichkeitsgründen nur einige wenige mit dem entsprechenden Bezugszeichen versehen sind. Der jeweilige tiefgezogene Bereich bzw. das jeweilige Tiefziehelement 42 erstreckt sich in das Kanalelement 7 hinein, was bei einer Zusammenschau der 9 mit der 10 deutlich wird. Hierzu zeigt 10 eine schematische und geschnittene Ansicht des Wärmeübertragungskörpers 1, der das gemäß 9 ausgebildete Wandelement 4 aufweist. Aufgrund der Tiefziehelemente 42 ist die Wärmeübertragungsstruktur 33 zumindest teilweise durch das Wandelement 4 gebildet, insbesondere durch Wandelementanteile 43, die das Kanalelement 7 bilden. Denn die Tiefziehelemente 42 bzw. die Wandelementanteile 43 erstrecken sich vollständig zwischen der Innenoberfläche 31 des ersten Wandelements 4 und einer Innenoberfläche 44 des zweiten Wandelements 6. Generell gilt für den Wärmeübertragungskörper 1, dass die Innenoberflächen 31, 44 miteinander eine gesamte Innenoberfläche des Kanalelements 7 bilden. Des Weiteren gilt generell für den Wärmeübertragungskörper 1, dass die Wandelemente 4, 6 miteinander einstückig ausgebildet sein können. Alternativ hierzu - insbesondere hinsichtlich 10 - kann vorgesehen sein, dass die Wandelemente 4, 6 separat voneinander hergestellt und danach miteinander verbunden werden. Es ist beispielsweise denkbar, dass die Wandelemente 4, 6 miteinander verschweißt werden, etwa an den Verbindungsstellen 39 und/oder entlang einer jeweiligen Kante 45 des Wärmeübertragungskörpers 1 bzw. des jeweiligen Wandelements 4, 6.
  • Durch die Tiefziehelemente 42 ist im Inneren des Kanalelements 7 eine Säulenstruktur realisiert, wobei die jeweilige Säule bzw. das jeweilige Tiefziehelement 42 für das durch das Kanalelement 7 hindurchströmende Kühlfluid 8, insbesondere entlang der Hauptdurchströmrichtung 14, ein Strömungshindernis darstellt und infolgedessen von dem Kühlfluid 8 umströmt wird. Je nach Größe, insbesondere Durchmesser, Wandstärke, geometrischer Form bzw. Gestalt etc. des jeweiligen Tiefziehelements 42 stellt die Gesamtheit der Tiefziehelemente 42 in dem Kanalelement 7 eine Wärmeübertragungsfläche bereit, die sich aus den Außenumfangsflächen der Tiefziehelemente 42 zusammensetzt. Ein Anströmen des jeweiligen Tiefziehelements 42 durch das Kühlfluid 8 kann ferner eingestellt bzw. beeinflusst werden, durch eine relative Position der einzelnen Tiefziehelemente 42 zueinander. So kann beispielsweise vorgesehen sein (siehe 9), dass die Tiefziehelemente 42 zueinander zwar regelmäßig, aber versetzt zueinander angeordnet sind.
  • Sind der Wärmeübertragungskörper 1 und die Elektrik- oder Elektronikeinrichtung 3 bzw. der Traktionsakkumulator 5 zu einer Kühlanordnung zusammengesetzt, liegen die Außenoberfläche 11 des Traktionsakkumulators 5 bzw. der Elektrik- oder Elektronikeinrichtung 3 und die Außenoberfläche 12 des Wärmeübertragungskörpers 1 aneinander an. Hierbei kann der Traktionsakkumulator 5 auf der Seite des Wärmeübertragungskörpers 1 an diesen angrenzen, an welcher das erste Wandelement 4 angeordnet ist. Eine entsprechende Kühlanordnung ist beispielsweise in 1 dargestellt. Mit Blick auf 10 wird deutlich, dass die Kühlanordnung, die den Wärmeübertragungskörper 1 und die Elektrik- oder Elektronikeinrichtung 3 aufweist, auch dadurch gebildet sein kann, dass eine Außenoberfläche 46 des zweiten Wandelements 6 und die Außenoberfläche 11 der Elektrik- oder Elektronikeinrichtung 3 aneinander angrenzen. Das bedeutet für die in 10 dargestellte Kühlanordnung, dass die Außenoberfläche 12 des Wärmeübertragungskörpers 1 und die Außenoberfläche 46 des zweiten Wandelements 6 miteinander zusammenfallen bzw. dass die Außenoberfläche 12 des Wärmeübertragungskörpers 1 und die Außenoberfläche 46 des zweiten Wandelements 6 zusammenfallen. Für die in 1 dargestellte Kühlanordnung bedeutet das, dass die Außenoberfläche 12 des Wärmeübertragungskörpers 1 und die Außenoberfläche 18 des ersten Wandelements 4 und/oder die Außenoberfläche 27 des Wärmeübertragungselements 2 zusammenfallen.
  • 11 zeigt eine schematische und geschnittene Ansicht des Wärmeübertragungskörpers 1 mit einer weiteren Ausgestaltung der Wärmeübertragungsstruktur 33. Des Weiteren ist in 11 dargestellt, dass die Einströmseite 9 und die Ausströmseite 10 zusammenfallen können, beispielsweise indem an ein und derselben Seite des Wärmeübertragungskörpers 1 sowohl eine Einströmöffnung 47 als auch eine Ausströmöffnung 48 angeordnet sind. Indem die Wärmeübertragungsstruktur 33, die gemäß 11 im Kanalelement 7 eine Vielzahl von Strömungshindernissen 49 aufweist, und zumindest eines der Wandelemente 4, 6 stoffschlüssig miteinander verbunden oder einstückig miteinander ausgebildet sind, ist eine besonders große Wärmeübertragungsfläche im Inneren des Kanalelements 7 bereitgestellt. Des Weiteren wird das Kühlfluid 8, bei dem es sich bevorzugt um Luft handelt, aufgrund der Strömungshindernisse 49 entlang der Hauptdurchströmrichtung 14 mehrfach turbulent verwirbelt, wodurch der Wärmeübergang von der Wärmeübertragungsstruktur 33 in das Kühlfluid 8 bzw. in die Luft noch weiter begünstigt wird.
  • 12 zeigt ein Diagramm, bei welchem eine Temperatur an der Außenoberfläche 12 des Wärmeübertragungskörpers 1 über der Längserstreckung 13 aufgetragen ist. Die Temperatur gemäß des in 12 dargestellten Diagramms ergibt sich bei einem Betrieb des Wärmeübertragungskörpers 1 bzw. bei einem Betrieb der Kühlanordnung. Es wird ganz konkret ein Beispiel eines Betriebs der Elektrik- oder Elektronikeinrichtung 3 beschrieben, nämlich ein Ladebetrieb bzw. Lademodus des elektrischen Traktionsakkumulators 5, bei welchem der Traktionsakkumulator 5 mittels einer Gleichspannung bzw. mittels eines Gleichstroms für eine Dauer von 30 Minuten geladen wird. Hierbei wird der Traktionsakkumulator 5 mittels des Wärmeübertragungskörpers 1 luftgekühlt, wobei das Kühlfluid 8 bzw. die Luft einen Volumenstrom von 4 kg/min (Kilogramm pro Minute) sowie eine Eingangstemperatur von 10 °C (Grad Celsius) aufweist. Hierbei kommt bei dem Wärmeübertragungskörper 1 eine jeweilige Anzahl von Längsrippen 34 zum Einsatz, die sich je nach Abschnitt 15, 16, 17 unterscheidet. Vorliegend sind in dem Kanalelement 7 im ersten Abschnitt 15 zweiundzwanzig/22 Längsrippen 34 angeordnet. In dem zweiten Abschnitt 16 sind neunzig/90 Längsrippen 34 in dem Kanalelement 7 angeordnet. In dem dritten Abschnitt 17 sind einhundertneunundsiebzig/179 Längsrippen 34 in dem Kanalelement 7 angeordnet. Hierdurch ergeben sich ganz konkrete Werte für die Wärmeübertragungskoeffizienten K1, K2, K3. In dem Abschnitt 15, in dem sich die 22 der Längsrippen 34 in das Kanalelement 7 hineinerstrecken, beträgt er Wärmeübertragungskoeffizient K1 83 W/m2/K (Watt pro Quadratmeter pro Kelvin). Der Wärmeübertragungskoeffizient K2, der in dem zweiten Abschnitt 16 vorherrscht, in welchem sich die 90 der Längsrippen 34 in das Kanalelement 7 hineinerstrecken, beträgt 130 W/m2/K. Bei den 179 der Längsrippen 34, die sich in das Kanalelement 7 hineinerstrecken, das heißt in dem dritten Abschnitt 17, beträgt der Wärmeübertragungskoeffizient K3 355 W/m2/K. Eine mit 50 bezeichnete Linie in dem Diagramm der 12 charakterisiert den Temperaturverlauf des Kühlfluids 8 entlang der Längserstreckung 13 bzw. entlang der Hauptdurchströmrichtung 14, sodass erkennbar ist, dass das Kühlfluid 8 bzw. die Luft beim Einströmen in das Kanalelement 7, das heißt an der Einströmseite 9, 10 °C hat. Unter einem Durchströmen des Kanalelements 7 bzw. unter einem Umströmen der Längsrippen 34 innerhalb des Kanalelements 7 wird das Kühlfluid 8 bzw. die Luft zumindest solange erwärmt, bis das Kühlfluid 8 an der Ausströmseite 10 aus dem Kanalelement 7 ausströmt. Beim Ausströmen bzw. an der Ausströmseite 10 weist das Kühlfluid 8 bzw. die Luft eine Temperatur von etwa 55 °C auf.
  • Eine mit 51 bezeichnete Linie des Diagramms der 12 charakterisiert einen Temperaturverlauf der Außenoberfläche 12 eines herkömmlichen Wärmeübertragungskörpers. Es ist zu erkennen, dass auf Seiten der Einströmseite 9 die Elektrik- oder Elektronikeinrichtung 3 bzw. der Traktionsakkumulator 5 besonders effizient gekühlt wird, und der Temperaturverlauf der Außenoberfläche 12 des herkömmlichen Wärmeübertragungskörpers (Linie 51) und der Temperaturverlauf des Kühlfluids 8 (Linie 50) entlang der Längserstreckung 13, das heißt ausgehend von der Einströmseite 9 in Richtung hin zu der Ausströmseite 10, zumindest im Wesentlichen parallel sind. Es wird zwar über die Längserstreckung 13 hinweg eine konstante Kühlleistung bereitgestellt, dies führt jedoch dazu, dass Elektro- oder Elektronikbauelemente der Elektrik- oder Elektronikeinrichtung 3 bzw. des Traktionsakkumulators 5, etwa Akkumulatorzellen oder -zellblöcke, die nah an der Ausströmseite 10 angeordnet sind, stets eine weitaus höhere Temperatur haben, als Elektrik- oder Elektronikbauelemente bzw. Akkumulatorzellen, die nah an der Einströmseite 9 angeordnet sind. Dies ist in dem Diagramm der 12 durch das eingezeichnete Temperaturgefälle 52 dargestellt, das in dem konkreten Beispiel etwa 43 K (Kelvin) beträgt. Dies führt zu einer ungleichmäßigen Alterung sowie zu einer ungleichmäßigen Belastbarkeit der elektronischen bzw. elektrischen Bauelemente der Elektrik- bzw. Elektronikeinrichtung 3 - also zu einer ungleichmäßigen Alterung sowie zu einer ungleichmäßigen Belastbarkeit der Akkumulatorzellen bzw. -zellblöcke des Traktionsakkumulators 5 bzw. des Hochvoltspeichers.
  • Mittels der hierin vorgestellten erfindungsgemäßen Maßnahmen, das heißt mittels des erfindungsgemäßen Wärmeübertragungskörpers 1, lässt sich das bei dem herkömmlichen Wärmeübertragungskörper auftretende Temperaturgefälle 52 um bzw. auf etwa 50 % reduzieren, was in dem Diagramm der 12 durch das Temperaturgefälle 53 dargestellt ist. Dieses Temperaturgefälle 53, das aufgrund des Wärmeübertragungskörpers 1 realisiert worden ist, beträgt 20 K. Es ergibt sich nämlich ein Temperaturverlauf für die Außenoberfläche 12 des Wärmeübertragungskörpers 1, der mittels der Linie 54 des Diagramms dargestellt ist. Es ist zu erkennen, dass an der Einströmseite 9 - also im ersten Abschnitt 15 - zunächst gemäß dem Wärmeübertragungskoeffizienten K1 (83 W/m2/K) lediglich wenig Wärme des Traktionsakkumulators 5 bzw. der Elektrik- oder Elektronikeinrichtung 3 in das Kühlfluid 8 bzw. in die Luft übergeht. Mit anderen Worten wären die Akkumulatorzellen bzw. -zellblöcke in dem ersten Abschnitt 15 aufgrund ihrer eigenen Abwärme wärmer als im Zusammenhang mit dem herkömmlichen Wärmeübertragungskörper. Folglich beträgt die Temperatur der Außenoberfläche des Wärmeübertragungskörpers 1 (siehe Linie 54) mehr als bei dem herkömmlichen Wärmeübertragungskörper.
  • Strömt das Kühlfluid 8 bzw. die Luft weiter durch das Kanalelement 7 hindurch, insbesondere in den zweiten Abschnitt 16, wird weiter Wärme von der Elektrik- oder Elektronikeinrichtung 3 in das Kühlfluid 8 überführt. Hierbei ist eine Wärmeübertragungsleistung aufgrund des höheren Wärmeübertragungskoeffizienten K2 (130 W/m2/K) verglichen mit dem ersten Abschnitt 15 höher, wodurch aber die Temperatur der Außenoberfläche 12 in einem besonders geringen Korridor gehalten werden kann. In analoger Weise setzt sich das Kühlen des Traktionsakkumulators 5 im dritten Abschnitt 17 fort, wo der Wärmeübertragungskoeffizient K3 355 W/m2/K beträgt. Der Wärmeübertragungskoeffizient K3 ist durch die 179 Längsrippen 34 in dem Kanalelement 7 realisiert.
  • Es ist also bei dem Diagramm in 12 zu erkennen, dass die Akkumulatorzellen des Traktionsakkumulators 5 entlang seiner Längserstreckung 13 zumindest im Wesentlichen gleichmäßig gekühlt bzw. temperiert werden, sodass die Außenoberfläche 12 des Wärmeübertragungskörpers 1 während des Kühlbetriebs stets in einem Korridor bzw. in dem Temperaturgefälle 53, das 20 K beträgt, gehalten wird.
  • Zum besonders effizienten Temperieren der Elektrik- oder Elektronikeinrichtung 3 bzw. des Traktionsakkumulators 5 kann des Weiteren vorgesehen sein, dass das Wärmeübertragungselement 2 wenigstens eines der Segmente 19, 20, 21 und/oder wenigstens eines der Thermoisolationselemente 25 einen elektrothermischen Wandler 55 aufweist oder zumindest teilweise durch diesen gebildet ist. Der elektrothermische Wandler 55, der insbesondere als ein Peltier-Element ausgebildet sein kann, ist beispielhaft in 3 dargestellt und bietet den Vorteil, das Wandelement 4, 6, an welchem der elektrothermische Wandler 55 angeordnet ist oder in welches der elektrothermische Wandler 55 eingebettet ist, bedarfsgerecht zu heizen und/oder zu kühlen. Denn je nach Polung einer elektrischen Spannung bzw. eines elektrischen Stroms, mit dem der elektrothermische Wandler 55 beaufschlagt ist, bildet eine dem Kanalelement 7 zugewandte Oberfläche des elektrothermischen Wandlers 55 ein Heizelement oder ein Kühlelement. Das bedeutet, dass für die dem Kanalelement 7 zugewandte Fläche des elektrothermischen Wandlers 55 bei einer ersten Polung der elektrischen Spannung ein Heizbetrieb ermöglicht ist, wohingegen bei einer umgekehrten Polung für die dem Kanalelement 7 zugewandte Fläche des elektrothermischen Wandlers 55 ein Kühlbetrieb ermöglicht ist. Auf diese Weise lässt sich das Kanalelement 7, insbesondere das durch dieses hindurchströmende Kühlfluid 8 bzw. die Luft, bedarfsgerecht heizen und/oder kühlen.
  • Bei den gezeigten Ausführungsformen der Wärmeübertragungsbereiche, können die Segmente (19, 20, 21) in den einzelnen Bereichen zur Wärmeübertragung, die Thermoisolationselemente (25) oder die Übertragungsmaterialien (26, 29) unabhängig oder getrennt von der Kühlplatte ausgeführt sein. Insbesondere können diese Elemente als „Gap-Filler“ oder Einlagebauteile erst im Montageprozeß hinzugefügt werden.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Wärmeübertragungskörper
    2
    Wärmeübertragungselement
    3
    Elektrik-/Elektronikeinrichtung
    4
    Wandelement
    5
    Traktionsakkumulator
    6
    Wandelement
    7
    Kanalelement
    8
    Kühlfluid
    9
    Einströmseite
    10
    Ausströmseite
    11
    Außenoberfläche
    12
    Außenoberfläche
    13
    Längserstreckung
    14
    Hauptdurchströmrichtung
    15
    Abschnitt
    16
    Abschnitt
    17
    Abschnitt
    18
    Außenoberfläche
    19
    Segment
    20
    Segment
    21
    Segment
    22
    Abszisse
    23
    Ordinate
    24
    Funktionslinie
    25
    Thermoisolationselement
    26
    Material
    27
    Außenoberfläche
    28
    Material
    29
    Material
    30
    Material
    31
    Innenoberfläche
    32
    Innenoberfläche
    33
    Wärmeübertragungsstruktur
    34
    Längsrippe
    35
    Durchgangsöffnung
    36
    Materialkörper
    37
    Querrichtung
    38
    Material
    39
    Verbindungsstelle
    40
    Schenke
    41
    Anteil
    42
    Tiefziehelement
    43
    Wandelementanteil
    44
    Innenoberfläche
    45
    Kante
    46
    Außenoberfläche
    47
    Einströmöffnung
    48
    Ausströmöffnung
    49
    Strömungshindernis
    50
    Linie
    51
    Linie
    52
    Temperaturgefälle
    53
    Temperaturgefälle
    54
    Linie
    55
    elektrothermischer Wandler
    K1
    Wärmeübertragungskoeffizient
    K2
    Wärmeübertragungskoeffizient
    K3
    Wärmeübertragungskoeffizient
    α
    Winkel
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102015107170 A1 [0005]

Claims (10)

  1. Wärmeübertragungskörper (1) zum Temperieren einer Elektrik- oder Elektronikeinrichtung (3, 5), der ein erstes Wandelement (4, 6) und ein davon beabstandetes zweites Wandelement (4, 6) aufweist, die ein von einem Kühlfluid (8) durchströmbares Kanalelement (7) begrenzen, das direkt zwischen den Wandelementen (4, 6) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmeübertragungskörper (1) ein Wärmeübertragungselement (2) aufweist, das entlang einer Hauptdurchströmrichtung (14) des Kanalelements (7) zumindest zwei voneinander unterschiedliche Wärmeübertragungskoeffizienten (K1, K2, K3) bereitstellt.
  2. Wärmeübertragungskörper (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Wärmeübertragungselement (2) durch ein Material (26, 38) wenigstens eines der Wandelemente (4, 6) gebildet ist, das entlang der Hauptdurchströmrichtung (14) des Kanalelements (7) zumindest zwei unterschiedliche Materialeigenschaften aufweist.
  3. Wärmeübertragungskörper (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Wärmeübertragungselement (2) an einer Außenoberfläche (18, 46) wenigstens eines der Wandelemente (4, 6) ein Thermoisolationselement (25) aufweist, das entlang der Hauptdurchströmrichtung (14) des Kanalelements (7) die zumindest zwei voneinander unterschiedlichen Wärmeübertragungskoeffizienten (K1, K2, K3) bereitstellt.
  4. Wärmeübertragungskörper (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Thermoisolationselement (25) zumindest teilweise in ein Material (26, 38) des entsprechenden Wandelements (4, 6) eingebettet ist.
  5. Wärmeübertragungskörper (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Wärmeübertragungselement (2) in dem Kanalelement (7) eine von dem Kühlfluid (8) durchströmbare Wärmübertragungsstruktur (33) aufweist, mittels derer ein Strömungsparameter des Kühlfluids (8) beeinflussbar ist.
  6. Wärmeübertragungskörper (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmübertragungsstruktur (33) eine Vielzahl von voneinander abgegrenzten Durchgangsöffnungen (35) aufweist, die jeweils von dem Kühlfluid (8) durchströmbar sind.
  7. Wärmeübertragungskörper (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Anteil der Durchgangsöffnungen (35) regelmäßig zueinander angeordnet sind.
  8. Wärmeübertragungskörper (1) nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Anteil der Durchgangsöffnungen (35) unregelmäßig zueinander angeordnet sind.
  9. Wärmeübertragungskörper (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmübertragungsstruktur (33) durch das Kanalelement (7) bildende Anteile (43) wenigstens eines der Wandelemente (4, 6) gebildet ist.
  10. Wärmeübertragungskörper (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Wärmeübertragungselement (2) einen elektrothermischen Wandler (55) aufweist, mittels dessen das Kanalelement (7) temperierbar ist.
DE102020004359.3A 2020-07-20 2020-07-20 Wärmeübertragungskörper Pending DE102020004359A1 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102020004359.3A DE102020004359A1 (de) 2020-07-20 2020-07-20 Wärmeübertragungskörper
PCT/EP2021/068627 WO2022017775A1 (de) 2020-07-20 2021-07-06 Wärmeübertragungskörper

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102020004359.3A DE102020004359A1 (de) 2020-07-20 2020-07-20 Wärmeübertragungskörper

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102020004359A1 true DE102020004359A1 (de) 2022-01-20

Family

ID=77126771

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102020004359.3A Pending DE102020004359A1 (de) 2020-07-20 2020-07-20 Wärmeübertragungskörper

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102020004359A1 (de)
WO (1) WO2022017775A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102023200941A1 (de) 2023-02-06 2024-08-08 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Fluiddurchströmbaren Kühler zum Kühlen einer elektrischen und/oder elektronischen Baugruppe

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102023114470A1 (de) 2023-03-24 2024-09-26 MTU Aero Engines AG Flugtriebwerk

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005029321A1 (de) 2005-06-24 2006-12-28 Behr Gmbh & Co. Kg Wärmeübertrager
DE102008028724A1 (de) 2008-06-17 2009-12-24 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Wärmetauscher zum Erwärmen eines tiefkalten Fluids
DE102012217868A1 (de) 2012-09-28 2014-04-03 Behr Gmbh & Co. Kg Wärmeübertrager
DE102015107170A1 (de) 2015-05-07 2016-11-10 Lisa Dräxlmaier GmbH Kühlplatte zur anordnung an einem fahrzeug-batteriemodul und herstellungsverfahren
US20190331437A1 (en) 2016-12-19 2019-10-31 Denso Corporation Heat conduction device

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009014515A1 (en) * 2007-07-25 2009-01-29 Utc Power Corporation Tailored heat transfer characteristic of fuel cell coolers
DE102012208354B4 (de) * 2012-05-18 2021-11-04 Purem GmbH Wärmetauscher
JP6018196B2 (ja) * 2012-05-30 2016-11-02 京セラ株式会社 流路部材およびこれを用いた熱交換器ならびに半導体製造装置
WO2017104790A1 (ja) * 2015-12-17 2017-06-22 三菱電機株式会社 フェーズドアレイアンテナ
EP3363563B1 (de) * 2017-02-17 2022-11-09 HS Marston Aerospace Limited Generativer verfahren zur herstellung eines wärmetauschers
US10617035B2 (en) * 2018-05-29 2020-04-07 Raytheon Company Additively manufactured structures for gradient thermal conductivity

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005029321A1 (de) 2005-06-24 2006-12-28 Behr Gmbh & Co. Kg Wärmeübertrager
DE102008028724A1 (de) 2008-06-17 2009-12-24 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Wärmetauscher zum Erwärmen eines tiefkalten Fluids
DE102012217868A1 (de) 2012-09-28 2014-04-03 Behr Gmbh & Co. Kg Wärmeübertrager
DE102015107170A1 (de) 2015-05-07 2016-11-10 Lisa Dräxlmaier GmbH Kühlplatte zur anordnung an einem fahrzeug-batteriemodul und herstellungsverfahren
US20190331437A1 (en) 2016-12-19 2019-10-31 Denso Corporation Heat conduction device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102023200941A1 (de) 2023-02-06 2024-08-08 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Fluiddurchströmbaren Kühler zum Kühlen einer elektrischen und/oder elektronischen Baugruppe

Also Published As

Publication number Publication date
WO2022017775A1 (de) 2022-01-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2153487B1 (de) Elektrochemische energiespeichereinheit mit kühlvorrichtung
DE102012111970A1 (de) Batterieanordnung und Verfahren zum Kühlen einer Batterie
DE102020004359A1 (de) Wärmeübertragungskörper
EP2780958B1 (de) Batteriesystem mit einem temperierkörper enthaltend einen temperierkanal und einen bypass sowie kraftfahrzeug welches das batteriesystem enthält
WO2016045855A1 (de) Ausgleichsvorrichtung und akkumulatormodul mit derselben
DE102012006122A1 (de) Wärmeübertragungseinrichtung, insbesondere Heiz- und/oder Kühlplatte
DE102010012949A1 (de) Kondensatormodul
DE102012213059A1 (de) Kühlmantel
DE202011110647U1 (de) Elektrische Fahrzeug-Heizvorrichtung
DE102012112294A1 (de) Elektrischer Energiespeicher
DE102013002847A1 (de) Batterieanordnung für ein Fahrzeug und Verfahren zum Betreiben einer Batterieanordnung
WO2016037763A1 (de) Temperiereinrichtung zur temperierung einer elektrischen energieversorgungseinheit
WO2013023847A1 (de) Batteriemodul mit luftkühlung sowie kraftfahrzeug
DE102017214023A1 (de) Batterie, insbesondere Traktionsbatterie, für ein Kraftfahrzeug
EP1839920A1 (de) Elektrischer Heizer für eine Heizungs- oder Klimaanlage eines Kraftfahrzeugs
DE102014219853A1 (de) Thermoelektrischer Generator
DE102019200817A1 (de) Kühleinrichtung zur Kühlung von Batteriezellen, Batterie und Kraftfahrzeug
DE102021201596A1 (de) Kühlrahmen für eine Batteriezellen-Anordnung
EP3611779B1 (de) Batteriesystem für ein kraftfahrzeug
DE102016121838A1 (de) Temperierelement für eine Batterie
DE102012103128A1 (de) Batteriemodul
DE102016203496A1 (de) Elektrische Heizeinrichtung mit PTC-Element und elektrischen Versorgungsleitungen als Wärmeleitkörper und Betriebsflüssigkeitstank mit einer solchen Heizeinrichtung
DE102011078235A1 (de) Kontaktelement zum mechanischen, thermischen und elektrischen Kontaktieren eines Energiespeichers
DE102018202131A1 (de) Komponente für ein Kraftfahrzeug und Kraftfahrzeug
DE102019209155A1 (de) Energiespeicheranordnung

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified
R081 Change of applicant/patentee

Owner name: MERCEDES-BENZ GROUP AG, DE

Free format text: FORMER OWNER: DAIMLER AG, STUTTGART, DE