DE102020131023A1 - Fluid guide element and fluid heater - Google Patents

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Alaa Harmouch
Frederik Beiner
Simon Fischer
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Abstract

Offenbart sind ein Fluidführungselement und ein mit einem derartigen Fluidführungselement ausgeführter Fluidheizer, wobei das Fluidführungselement mit Wärmeübertragung-Optimierungsbereichen ausgebildet ist, die jeweils zumindest einen Drosselabschnitt und einen stromabwärts davon ausgebildeten Strömungspfad mit vergrößertem Strömungsquerschnitt aufweisen.A fluid guide element and a fluid heater designed with such a fluid guide element are disclosed, wherein the fluid guide element is designed with heat transfer optimization regions, each of which has at least one throttle section and a flow path formed downstream thereof with an enlarged flow cross section.

Description

Die Erfindung betrifft ein Fluidführungselement gemäß dem Oberbegriff des Patenanspruches 1 und einen Fluidheizer mit einem derartigen Fluidführungselement.The invention relates to a fluid guiding element according to the preamble of claim 1 and a fluid heater with such a fluid guiding element.

Derartige Fluidheizer werden vorzugsweise zum Erwärmen von gasförmigen oder flüssigen Medien, beispielsweise Luft oder Wasser verwendet. Der Grundaufbau dieser Fluidheizer ist beispielsweise in der auf die Anmelderin zurückgehenden Druckschrift DE 10 2016 122 767 A1 erläutert. Dieser zur Erwärmung von Luft ausgeführte Fluidheizer hat ein als Rohrheizkörper ausgeführtes Heizelement, dessen Wärme über einen Wärmetauscher, auch Wärmeverteilelement genannt, auf das zu erwärmende Fluid übertragen wird. Bei dem konkret in der DE 10 2016 122 767 A1 beschriebenen Fluidheizer ist dieses Wärmeverteilelement als Metallschwamm oder Drahtgewebe/Drahtgeflecht ausgebildet, wobei die dadurch gebildeten Poren oder Kanäle von dem Fluid durchströmt werden. Selbstverständlich können auch andere Wärmeverteilelemente, beispielsweise Strangpressprofile oder Wellrippen zum Wärmeaustausch eingesetzt werden. Die Ansteuerung des Heizelementes erfolgt über eine Steuer- und Leistungselektronik, deren Schaltung auf einer Platine/Leiterplatte ausgebildet ist und die in einem Elektronikgehäuse angeordnet ist, das an ein das Heizelement und das Wärmeverteilelement aufnehmendes Gehäuse angesetzt ist. An diesem sind auch ein Zulauf und ein Ablauf für das zu erwärmende Fluid ausgebildet.Such fluid heaters are preferably used for heating gaseous or liquid media, such as air or water. The basic structure of this fluid heater is, for example, in the publication that goes back to the applicant DE 10 2016 122 767 A1 explained. This fluid heater designed for heating air has a heating element designed as a tubular heating element, the heat from which is transferred to the fluid to be heated via a heat exchanger, also known as a heat distribution element. In the concrete in the DE 10 2016 122 767 A1 described fluid heater, this heat distributing element is designed as a metal sponge or wire mesh/wire mesh, with the pores or channels formed thereby being flowed through by the fluid. Of course, other heat distribution elements, such as extruded profiles or corrugated fins, can also be used for heat exchange. The heating element is controlled via control and power electronics, the circuitry of which is formed on a circuit board/printed circuit board and which is arranged in an electronics housing which is attached to a housing which accommodates the heating element and the heat distribution element. An inlet and an outlet for the fluid to be heated are also formed on this.

In der DE 10 2018 108 407 A1 ist ein Fluidheizer beschrieben, bei dem in Inneren des Fluidraums ein Aluminium-Druckgusskörper angeordnet ist, der als Wärmesenke ausgeführt ist und über den die Wärme der Heizelemente an das Fluid übertragen wird, das Kanäle des Druckgussteils durchströmt.In the DE 10 2018 108 407 A1 describes a fluid heater in which an aluminum die-cast body is arranged inside the fluid space, which is designed as a heat sink and via which the heat from the heating elements is transferred to the fluid that flows through the channels of the die-cast part.

Die DE 10 2017 129 749 A1 offenbart einen Fluidheizer, bei dem im Fluidraum ein als Streckgitter aus Blech ausgebildeter Turbulator angeordnet ist. Dieser dient im Unterschied zur vorbeschriebenen Lösung nicht als Wärmesenke, sondern zur Verwirbelung der Fluidströmung. Beide vorbeschriebenen Fluidheizer haben nur einen unzureichenden Wirkungsgrad.the DE 10 2017 129 749 A1 discloses a fluid heater in which a turbulator designed as an expanded metal sheet metal is arranged in the fluid space. In contrast to the solution described above, this does not serve as a heat sink, but rather to swirl the fluid flow. Both of the fluid heaters described above only have an insufficient degree of efficiency.

In der Druckschrift DE 10 2012 209 936 A1 ist ein Dickschichtheizer beschrieben, bei dem auf einem Substrat Leiterbahnen durch ein additives Verfahren aufgebracht sind. Diese Leiterbahnen bilden einen Heizwiderstand einer Heizeinrichtung aus.In the pamphlet DE 10 2012 209 936 A1 describes a thick-film heater in which conductor tracks are applied to a substrate by an additive process. These conductor tracks form a heating resistor of a heating device.

In der auf die Anmelderin zurückgehenden DE 10 2018 106 354 A1 wird vorgeschlagen, auf der Platine angeordnete Leistungshalbleiter als Heizelemente zu verwenden, so dass die beim Betrieb der Leistungshalbleiter entstehende Wärme über ein Wärmeverteilelement auf das zu erwärmende Fluid übertragen wird.In the going back to the applicant DE 10 2018 106 354 A1 it is proposed to use power semiconductors arranged on the circuit board as heating elements, so that the heat generated during operation of the power semiconductors is transferred to the fluid to be heated via a heat distribution element.

Diese Nachteile werden von einem Fluidheizer überwunden, wie er in der nachveröffentlichten DE 10 2019 133 043 A1 der Anmelderin offenbart ist. Bei diesem Fluidheizer ist eine die Steuerschaltung und Leistungselektronik ausbildende Platine auch als Heizelement ausgelegt und derart im Fluidheizer angeordnet, dass sie einen Abschnitt eines vom Fluid durchströmten Fluidkanals begrenzt.These disadvantages are overcome by a fluid heater as disclosed in the post-published DE 10 2019 133 043 A1 is disclosed to the applicant. In this fluid heater, a printed circuit board forming the control circuit and power electronics is also designed as a heating element and is arranged in the fluid heater in such a way that it delimits a section of a fluid channel through which the fluid flows.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Fluidführungselement sowie einen mit einem derartigen Fluidführungselement ausgeführten Fluidheizer zu schaffen, durch den bei geringem vorrichtungstechnischen Aufwand die Wärmeübertragung auf ein zu erwärmendes Fluid verbessert ist.In contrast, the invention is based on the object of creating a fluid guide element and a fluid heater designed with such a fluid guide element, by means of which the heat transfer to a fluid to be heated is improved with little outlay in terms of device technology.

Diese Aufgabe wird im Hinblick auf das Fluidführungselement durch die Merkmale des Patentanspruches 1 und im Hinblick auf den Fluidheizer durch die Merkmale des nebengeordneten Patentanspruches 20 gelöst.This object is achieved with regard to the fluid guiding element by the features of patent claim 1 and with regard to the fluid heater by the features of independent patent claim 20 .

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous developments of the invention are the subject matter of the dependent claims.

Das erfindungsgemäße Fluidführungselement hat einen vom Fluid durchströmten Fluidraume, wobei in dem Fluidraum eine Fluid-Führungsstruktur angeordnet ist, die zumindest einen Fluidkanal abschnittsweise begrenzt, entlang dem das Fluid in Richtung zu einem Ablauf geführt ist. Erfindungsgemäß ist die Führungsstruktur derart ausgelegt, dass zumindest ein, vorzugsweise mehrere, in Strömungsrichtung hintereinander liegende Wärmeübertragungs-Optimierungsbereiche ausgebildet sind, die jeweils einen definierten Drosselabschnitt aufweisen, wobei stromaufwärts oder stromabwärts dieses Drosselabschnittes jeweils Strömungspfade mit definiert vergrößertem Strömungsquerschnitt beispielsweise zur Verwirbelung und/oder Vergleichmäßigung der Strömung ausgebildet sind.The fluid guiding element according to the invention has a fluid chamber through which fluid flows, with a fluid guiding structure being arranged in the fluid chamber, which delimits at least one fluid channel in sections, along which the fluid is guided in the direction of an outlet. According to the invention, the guide structure is designed in such a way that at least one, preferably several, heat transfer optimization regions are formed one behind the other in the flow direction, each of which has a defined throttle section, with flow paths with a defined enlarged flow cross section being provided upstream or downstream of this throttle section, for example for turbulence and/or smoothing the flow are formed.

Durch diese erfindungsgemäßen Drosselabschnitte wird die Fluidströmung in dem Bereich des Drosselabschnitts beschleunigt, wobei der Druckverlust ansteigt. Im Bereich der sich anschließenden Strömungspfade erfolgt dann wiederum eine Verringerung der Strömungsgeschwindigkeit und dementsprechend auch eine Verringerung des Druckverlustes. Es zeigt sich, dass durch diese definierte Strömungsquerschnittsänderung die Fluidströmung im Hinblick auf die Wärmeübertragung optimiert wird, so dass ein mit einem derartigen Fluidführungselement ausgeführter Fluidheizer einen gegenüber dem eingangs beschriebenen Stand der Technik deutlich verbesserten Wirkungsgrad aufweist.The fluid flow in the region of the throttle section is accelerated by these throttle sections according to the invention, with the pressure loss increasing. In the area of the adjoining flow paths, the flow velocity is then reduced again and, accordingly, the pressure loss is also reduced. It is found that this defined flow cross-section change optimizes the fluid flow in terms of heat transfer, so that a fluid guide element of this type ment running fluid heater has a compared to the prior art described above significantly improved efficiency.

Durch die erfindungsgemäße Strömungsführung wird eine effektive Wärmeabgabe der Heizelemente an das zu erwärmende Fluid bei zugleich geringem Druckverlust erreicht.Due to the flow guidance according to the invention, an effective heat dissipation of the heating elements to the fluid to be heated is achieved with a low pressure loss at the same time.

Bei einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der sich an den Drosselabschnitt anschließende Strömungspfad als Turbulenzbereich und/oder Entspannungsbereich ausgeführt, wobei der Strömungsquerschnitt des Entspannungsbereiches größer als derjenige des Turbulenzbereiches ist.In a particularly preferred exemplary embodiment, the flow path adjoining the throttle section is designed as a turbulence area and/or relaxation area, with the flow cross section of the relaxation area being larger than that of the turbulence area.

Es zeigte sich, dass durch diese Wahl der Strömungsquerschnitte (Strömungsquerschnitt des Drosselabschnittes kleiner als der Strömungsquerschnitt des Turbulenzbereiches und dieser wiederum kleiner als der Strömungsquerschnitt des Entspannungsbereiches) der Wirkungsgrad des Fluidheizers weiter verbessert werden kann.It was found that this choice of flow cross sections (flow cross section of the throttle section smaller than the flow cross section of the turbulence area and this in turn smaller than the flow cross section of the relaxation area) can further improve the efficiency of the fluid heater.

Der Entspannungsbereich kann stromabwärts oder stromaufwärts des Turbulenzbereiches ausgebildet sein. Erfindungsgemäß wird es jedoch bevorzugt, wenn in jedem Strömungspfad ein sich stromabwärts des Turbulenzbereiches angeordneter Entspannungsbereich ausgebildet ist.The relaxation area can be formed downstream or upstream of the turbulence area. According to the invention, however, it is preferred if a relaxation area arranged downstream of the turbulence area is formed in each flow path.

Der Entspannungsbereich und der Turbulenzbereich können dabei direkt in einander übergehen. Erfindungsgemäß wird es jedoch bevorzugt, wenn zwischen dem Turbulenzbereich und dem Entspannungsbereich wiederum ein Drosselabschnitt angeordnet ist.The relaxation area and the turbulence area can merge directly into one another. According to the invention, however, it is preferred if a throttle section is again arranged between the turbulence area and the relaxation area.

Bei einem derartigen Ausführungsbeispiel ist die Fluid-Führungsstruktur somit durch einen Drosselabschnitt, einen sich daran anschließenden Turbulenz- oder Entspannungsbereich, einen weiteren Drosselabschnitt und einen sich daran anschließenden Entspannungs- bzw. Turbulenzbereich ausgebildet. Im Anschluss daran sind dann vorzugsweise entsprechende weitere derartige Führungsstrukturen ausgebildet.In such an embodiment, the fluid-guiding structure is thus formed by a throttling section, a turbulence or relaxation area adjoining it, a further throttling section and an adjoining relaxation or turbulence area. Following this, corresponding further guide structures of this type are then preferably formed.

Bei einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel beträgt der Strömungsquerschnitt des Turbulenzbereiches das 1,5- bis 3,5-fache des Strömungsquerschnittes des Drosselabschnittes.In a particularly preferred embodiment, the flow cross section of the turbulence area is 1.5 to 3.5 times the flow cross section of the throttle section.

Der Strömungsquerschnitt des Entspannungsbereiches kann etwa das Zwei- bis Vierfache des Strömungsquerschnittes des Drosselabschnittes betragen.The flow cross section of the relaxation area can be approximately two to four times the flow cross section of the throttle section.

Die Ausbildung der Führungsstruktur ist besonders einfach, wenn die Variation der vorgenannten Strömungsquerschnitte alleine durch die Veränderung der Höhe des Fluidkanals, d.h. des Abstands zwischen dem Fluid-Führungselement und der benachbarten Wandung des Fluidheizers erfolgt.The formation of the guide structure is particularly simple if the variation of the aforementioned flow cross-sections takes place solely by changing the height of the fluid channel, i.e. the distance between the fluid guide element and the adjacent wall of the fluid heater.

Bei einer Variante der Erfindung ist das Produkt der Höhen der Strömungsquerschnitte im Bereich des Drosselabschnitts, des Turbulenzbereichs und des Entspannungsbereichs kleiner oder gleich 4.In a variant of the invention, the product of the heights of the flow cross sections in the area of the throttle section, the turbulence area and the relaxation area is less than or equal to 4.

Die Wärmeübertragung lässt sich weiter verbessern, wenn im Bereich des Strömungspfades, d.h. im Bereich des Turbulenz- und/oder Entspannungsbereiches Verwirbelungskörper, beispielsweise Noppen oder Stege, ausgebildet sind, die von dem Fluid um- und/oder überströmt werden.The heat transfer can be further improved if in the area of the flow path, i.e. in the area of the turbulence and/or relaxation area, turbulence bodies, for example knobs or webs, are formed, around which and/or the fluid flows.

Der Wirkungsgrad des Fluidheizers ist optimal, wenn die Fluid-Führungsstruktur zwei zu einander beabstandete Fluidkanäle begrenzt, die jeweils den oben beschriebenen Aufbau mit mehreren Drosselabschnitten und mehreren Strömungspfaden (Turbulenzbereich, Entspannungsbereich) aufweisen.The efficiency of the fluid heater is optimal when the fluid-guiding structure delimits two fluid channels which are spaced apart from one another and each have the structure described above with a number of throttle sections and a number of flow paths (turbulence area, relaxation area).

Um eine optimale Verteilung des Fluids zu gewährleisten, können im Bereich eines Zulaufs und des Ablaufs zum bzw. vom Fluidkanal jeweils Strömungsteiler bzw. Strömungssammler ausgebildet sein, die die Strömung quer zur Strömungsrichtung entlang der Fluid-Führungsstruktur verteilen bzw. zusammenführen.In order to ensure optimal distribution of the fluid, flow dividers or flow collectors can be formed in the area of an inlet and outlet to and from the fluid channel, which distribute or combine the flow transversely to the flow direction along the fluid-guiding structure.

In dem Fall, in dem die Fluid-Führungsstruktur zwei Fluidkanäle begrenzt, kann der Strömungsteiler oder Strömungssammler auch an der Führungsstruktur ausgebildet sein, so dass entsprechend die Strömung in Richtung zu den Fluidkanälen geteilt oder stromabwärts der Fluidkanäle zusammengeführt wird.In the case in which the fluid guiding structure delimits two fluid channels, the flow divider or flow collector can also be formed on the guiding structure, so that the flow towards the fluid channels is correspondingly divided or combined downstream of the fluid channels.

Der Aufbau des Fluidheizers ist besonders kompakt, wenn ein Fluid-Einlass und ein Fluid-Auslass jeweils in einen Einlass- bzw. Auslasskanal einmünden, der quer zur Strömungsrichtung im Fluidkanal orientiert ist.The structure of the fluid heater is particularly compact if a fluid inlet and a fluid outlet each open into an inlet or outlet channel, which is oriented transversely to the direction of flow in the fluid channel.

Der Fluid-Einlass und/oder der Fluid-Auslass kann dabei im Wesentlichen in Strömungsrichtung (bezogen auf die Strömung entlang der Führungsstruktur) oder quer dazu oder auch schräg angestellt zur Strömungsrichtung orientiert sein. Eine Anordnung mit einem in Strömungsrichtung orientierten Fluid-Einlass und Fluid-Auslass hat prinzipiell den Vorteil, dass Druckverluste durch Umlenkungen in Zulauf und in Ablauf verringert sind. Aus Platzgründen oder durch Vorgabe durch die fluidische Schnittstelle zur nächsten Komponente kann es jedoch durchaus auch vorgesehen werden, den Fluid-Einlass und/oder den Fluid-Auslass in einer sich von der Strömungsrichtung unterscheidenden Orientierung auszubilden.The fluid inlet and/or the fluid outlet can be oriented essentially in the direction of flow (relative to the flow along the guide structure) or transversely thereto or also inclined to the direction of flow. In principle, an arrangement with a fluid inlet and fluid outlet oriented in the flow direction has the advantage that pressure losses due to deflections in the inlet and outlet are reduced. From square green However, from or by specification of the fluidic interface to the next component, it can certainly also be provided that the fluid inlet and/or the fluid outlet are formed in an orientation that differs from the direction of flow.

Der vorrichtungstechnische Aufwand ist minimal, wenn der Fluidkanal zumindest abschnittsweise durch ein Heizelement, vorzugsweise ein Flächenheizelement begrenzt ist.The outlay in terms of device technology is minimal if the fluid channel is delimited at least in sections by a heating element, preferably a surface heating element.

Da gemäß dem erfindungsgemäßen Konzept die Fluid-Führungsstruktur nicht als Wärmesenke ausgelegt ist, sondern lediglich zur Fluidführung dient, kann diese aus nahezu beliebigem Material, beispielsweise aus Kunststoff gefertigt werden.Since, according to the concept according to the invention, the fluid-guiding structure is not designed as a heat sink but only serves to guide fluid, it can be made of almost any material, for example plastic.

Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Fluid-Führungsstruktur als dreidimensionaler Körper ausgebildet, bei dem die Drosselabschnitte durch quer zur Strömungsrichtung angeordnete Stege ausgebildet sind, während die benachbarten Strömungspfade (Turbulenzbereich, Entspannungsbereich) durch Vertiefungen oder Nuten ausgebildet sind.In one embodiment of the invention, the fluid-guiding structure is designed as a three-dimensional body in which the throttle sections are formed by webs arranged transversely to the direction of flow, while the adjacent flow paths (turbulence area, relaxation area) are formed by depressions or grooves.

Das Fluidführungselement kann einstückig mit der Fluidführungsstruktur oder mehrteilig, beispielsweise mit einem Rahmen, in den die Fluidführungsstruktur eingelegt ist, ausgeführt sein.The fluid guiding element can be designed in one piece with the fluid guiding structure or in several parts, for example with a frame into which the fluid guiding structure is inserted.

Der Strömungspfad ist vorzugsweise mit einer größeren Länge (in Strömungsrichtung gesehen) als der Drosselabschnitt ausgeführt. Dabei können der Turbulenzbereich und der Entspannungsbereich jeweils mit etwa der gleichen Länge ausgeführt sein, die wiederum größer als die Länge des Drosselabschnitts ist.The flow path is preferably designed with a greater length (seen in the direction of flow) than the throttle section. The turbulence area and the relaxation area can each be designed with approximately the same length, which in turn is greater than the length of the throttle section.

Der Fluidheizer kann mit mehreren derartiger Fluidführungselementen ausgeführt sein, wobei diese in mehreren Ebenen angeordnet und/oder hintereinander geschaltet sein können. Dabei sind dann den Fluidführungselementen vorzugsweise ein Fluid-Einlass und ein Fluid-Auslass zugeordnet.The fluid heater can be designed with several such fluid guiding elements, whereby these can be arranged in several levels and/or connected in series. A fluid inlet and a fluid outlet are then preferably assigned to the fluid guiding elements.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

  • 1 eine dreidimensionale Darstellung eines Fluidheizers;
  • 2 eine Einzeldarstellung eines Heizkerns des Fluidheizers gemäß 1 ;
  • 3 eine Explosionsdarstellung des Heizkerns gemäß 2;
  • 4 einen Schnitt entlang der Linie A-A in 2;
  • 5 eine schematische Detailansicht des Schnittes gemäß 4, anhand der die Strömungsquerschnitte erläutert werden;
  • 6 einen Schnitt entlang der Linie B-B in 2 und
  • 7 einen Schnitt entlang der Linie C-C in 2.
Preferred exemplary embodiments of the invention are explained in more detail below using schematic drawings. Show it:
  • 1 a three-dimensional representation of a fluid heater;
  • 2 an individual view of a heater core of the fluid heater according to FIG 1 ;
  • 3 an exploded view of the heater core according to 2 ;
  • 4 a cut along the line AA in 2 ;
  • 5 a schematic detailed view of the section according to FIG 4 , on the basis of which the flow cross-sections are explained;
  • 6 a cut along line BB in 2 and
  • 7 a cut along the line CC in 2 .

1 zeigt eine dreidimensionale Darstellung eines erfindungsgemäßen Fluidheizers 1, beispielsweise eines Hochvoltheizers, der beispielsweise zum Erwärmen von Wasser oder einer sonstigen Flüssigkeit genutzt werden kann. Der Fluidheizer 1 hat ein mehrteiliges Gehäuse 2 mit einem Gehäuseunterteil 4 und einem Gehäusedeckel 6, der auf das Gehäuseunterteil 4 aufgesetzt ist, so dass ein von diesem umschlossener Innenraum abgedeckt ist. In diesem ist, wie im Folgenden noch detailliert erläutert wird, ein Heizkern mit einem Fluidführungselement angeordnet, das vom Fluid durchströmt wird und dabei in Wärmeaustausch mit zumindest einem Heizelement steht. An einer in 1 zum Betrachter hinweisenden rückwärtigen Seitenwandung 8 des Gehäuses 2 sind zwei Ausnehmungen 10, 12 ausgebildet, durch die hindurch sich zwei Anschlussstutzen des im Inneren des Gehäuses 2 aufgenommenen Fluidführungselementes erstrecken. Dabei ist der in 1 linke Anschlussstutzen als Fluid-Einlass 14 und der rechte Anschlussstutzen als Fluid-Auslass 16 ausgebildet, wobei diese an ein das zu erwärmende Fluid führendes Leitungssystem angeschlossen sind. Der Auslass 16 ist in Vertikalrichtung (Ansicht nach 1) etwas gegenüber dem Einlass 14 versetzt angeordnet. Selbstverständlich kann auch der in 1 rechte Anschlussstutzen als Fluid-Einlass und der andere Anschlussstutzen dementsprechend als Fluid-Auslass ausgeführt sein. 1 shows a three-dimensional representation of a fluid heater 1 according to the invention, for example a high-voltage heater, which can be used for example for heating water or another liquid. The fluid heater 1 has a multi-part housing 2 with a lower housing part 4 and a housing cover 6, which is placed on the lower housing part 4 so that an interior space enclosed by this is covered. As will be explained in detail below, a heating core with a fluid guiding element through which the fluid flows and is in heat exchange with at least one heating element is arranged in this. at a 1 Two recesses 10, 12 are formed in the rear side wall 8 of the housing 2 pointing towards the viewer, through which two connecting pieces of the fluid-guiding element accommodated in the interior of the housing 2 extend. The in 1 left-hand connection piece as a fluid inlet 14 and the right-hand connection piece as a fluid outlet 16, these being connected to a line system carrying the fluid to be heated. The outlet 16 is in the vertical direction (as viewed from 1 ) arranged slightly offset from the inlet 14. Of course, the in 1 right-hand connection piece can be designed as a fluid inlet and the other connection piece can be designed accordingly as a fluid outlet.

Das Gehäuse 2 wird vorzugsweise aus einem metallischen Werkstoff hergestellt, so dass der EMV-Schutz optimiert ist. Die Verbindung des Gehäusedeckels 6 mit dem Gehäuseunterteil 4 erfolgt beispielsweise durch Bördeln, Schweißen, Löten, Kleben oder einem sonstigen geeigneten stoff-/kraftschlüssigen Verfahren, so dass eine zuverlässige Abdichtung gewährleistet ist. Auch der Bereich, in dem der Einlass 14 bzw. der Auslass 16 die Ausnehmungen 10, 12 durchsetzen, ist vorteilhafter Weise abgedichtet.The housing 2 is preferably made of a metallic material so that the EMC protection is optimized. The housing cover 6 is connected to the housing bottom part 4, for example, by flanging, welding, soldering, gluing or another suitable material/non-positive method, so that reliable sealing is ensured. The area in which the inlet 14 or the outlet 16 pass through the recesses 10, 12 is also advantageously sealed.

Wie im Folgenden erläutert, sind in dem Gehäuse 2 zwei Heizplatten aufgenommen, die mit zumindest einem Heizkreis zum Erwärmen des Fluids ausgeführt sind und die mit dem in 1 nicht sichtbaren Fluidführungselement den Heizkern ausbilden und dabei einen Fluidkanal abschnittsweise begrenzen. Ein derartiges Konzept ist in der eingangs genannten nachveröffentlichten DE 10 2019 133 043 A1 der Anmelderin erläutert. Selbstverständlich kann auch eine herkömmliche Bauweise realisiert sein, bei der das Heizelement nicht durch eine Platine, sondern als eigenes Bauelement, beispielsweise ein Flächenheizelement ausgeführt ist. Die Platine kann neben dem Heizkreis noch zusätzliche elektronische Bauelemente zur Ansteuerung dieses Heizkreises und sonstiger Heizerkomponenten aufweisen. Zur Stromversorgung des Fluidheizers samt dessen Steuer- und/oder Leistungselektronik sind an der rückwärtigen Seitenwandung 8 ein Niedervoltstecker 18 und ein Hochvoltstecker 20 ausgebildet. Mit dem Bezugszeichen 22 ist ein Erdungsbolzen gekennzeichnet.As explained below, two heating plates are accommodated in the housing 2, which are designed with at least one heating circuit for heating the fluid and with the in 1 not visible fluid guide element form the heater core and thereby limit a fluid channel in sections. Such a concept is in the initially mentioned post-published DE 10 2019 133 043 A1 explained to the applicant. Of course, a conventional design can also be implemented, in which the heating element is not designed as a circuit board but as a separate component, for example a surface heating element. In addition to the heating circuit, the circuit board can also have additional electronic components for controlling this heating circuit and other heater components. A low-voltage plug 18 and a high-voltage plug 20 are formed on the rear side wall 8 for the power supply of the fluid heater together with its control and/or power electronics. A grounding bolt is identified by reference number 22 .

2 zeigt eine dreidimensionale Darstellung des im Gehäuse 2 aufgenommenen Heizkerns 24, der im Prinzip aus zwei Heizplatten 26, 28 (letztere nicht sichtbar in 2) besteht, die an das eingangs genannte Fluidführungselement 30 angesetzt sind. Wie vorstehend erläutert, sind diese Heizplatten/Heizelemente 26, 28 vorzugsweise als Flächenheizelemente ausgebildet, wobei diese durch die genannte IMS-Heizplatine, eine Dickschichtheizung, eine PTC-Heizplatte oder durch ein sonstiges elektrisches Heizelement ausgebildet sein können. 2 shows a three-dimensional representation of the heating core 24 accommodated in the housing 2, which in principle consists of two heating plates 26, 28 (the latter not visible in 2 ) consists, which are attached to the fluid guide element 30 mentioned at the outset. As explained above, these heating plates/heating elements 26, 28 are preferably in the form of surface heating elements, which can be in the form of the aforementioned IMS heating circuit board, a thick-film heater, a PTC heating plate or any other electrical heating element.

Bei der konkreten Lösung bilden die beiden Heizplatten 26, 28 einen Teil des Fluidführungselementes 30 aus und begrenzen somit, wie im Folgenden noch näher erläutert, einen Abschnitt des im Fluidführungselementes 30 ausgebildeten Fluidkanals. Der Einlass 14 und der Auslass 16 sind jeweils über einen sich nach unten (nicht sichtbar in 2) auswölbenden Einlasskanal 32 (siehe 4) bzw. einen sich in 2 nach oben auswölbenden Auslasskanal 34 an das in etwa quaderförmige Fluidführungselement 30 angebunden.In the specific solution, the two heating plates 26, 28 form part of the fluid guiding element 30 and thus, as explained in more detail below, delimit a section of the fluid channel formed in the fluid guiding element 30. The inlet 14 and the outlet 16 are each connected downwards via a (not visible in 2 ) bulging intake port 32 (see 4 ) or one in 2 outlet channel 34 , which bulges upwards, is connected to the approximately cuboid fluid guiding element 30 .

Dessen Aufbau erschließt sich recht anschaulich aus der 3, die eine Explosionsdarstellung des Heizkerns 24 darstellt. Demgemäß hat das etwa quaderförmige Fluidführungselement 30 ein Führungsgehäuse 36, an das der vorgenannte Einlasskanal 32 und der Auslasskanal 34 mit dem Einlass 14 bzw. dem Auslass 16 angesetzt ist. Das Führungsgehäuse 36 begrenzt einen Innenraum 38, in dem eine im Folgenden noch näher erläuterte Führungsstruktur 40 angeordnet ist, über die das Fluid vom Einlass 14 zum Auslass 16 geführt ist. Die Führungsstruktur 40 und das Führungsgehäuse 36 können einstückig oder mehrteilig ausgeführt sein.Its structure is revealed quite clearly from the 3 10 showing an exploded view of the heater core 24. FIG. Accordingly, the roughly cuboid fluid guiding element 30 has a guiding housing 36 to which the aforementioned inlet channel 32 and the outlet channel 34 with the inlet 14 and the outlet 16 are attached. The guide housing 36 delimits an interior space 38 in which a guide structure 40 , explained in more detail below, is arranged, via which the fluid is guided from the inlet 14 to the outlet 16 . The guide structure 40 and the guide housing 36 can be designed in one piece or in multiple parts.

Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Heizelement durch zwei IMS-Platinen ausgebildet, die das Führungsgehäuse 36 nach oben (Ansicht nach 3) bzw. nach unten hin abdecken und somit einen Teil des Fluidkanals ausbilden. Wie eingangs erläutert, ist die Erfindung jedoch keinesfalls auf die Verwendung von IMS-Platinen beschränkt, sondern es können auch andere Heizelemente verwendet werden. Diese müssen auch nicht einen Teil des Fluidführungselements 30 ausbilden bzw. dieses ergänzen. Dies kann beispielsweise geschlossen ausgeführt sein, so dass die Heizelemente dann flächig an die Bereiche des Führungsgehäuses 36 angesetzt sind, die beim dargestellten Ausführungsbeispiel durch die IMS-Platinen ausgebildet sind.In the illustrated embodiment, the heating element is formed by two IMS circuit boards, which extend the guide housing 36 upwards (as viewed from 3 ) or cover towards the bottom and thus form part of the fluid channel. However, as explained at the outset, the invention is by no means limited to the use of IMS circuit boards, but other heating elements can also be used. These also do not have to form a part of the fluid guiding element 30 or supplement it. This can, for example, be closed, so that the heating elements are then attached flat to the areas of the guide housing 36, which are formed by the IMS circuit boards in the exemplary embodiment shown.

Durch die Führungsstruktur 40 sind beim dargestellten Ausführungsbeispiel zur Optimierung der Wärmeübertragung mehrere im Hinblick auf die Geometrie im Wesentlichen gleich ausgebildete Wärmeübertragungs-Optimierungsbereiche 42a, 42b, 42c, 42d ausgebildet, auf die im Folgenden noch näher eingegangen wird. Derartige Wärmeübertragungs-Optimierungsbereiche 42a, 42b, 42c, 42d sind gemäß der Schnittdarstellung in 4 auch an der in 3 nicht sichtbaren Unterseite ausgebildet. Diese unteren Optimierungsbereiche sind im Folgenden mit dem Bezugszeichen 44 versehen. Das Fluid überströmt diese Optimierungsbereiche 42, 44 und tritt dabei in Wärmeaustausch mit den beiden Heizplatten 26, 28.In the exemplary embodiment shown, the guide structure 40 is used to optimize the heat transfer by forming a plurality of heat transfer optimization regions 42a, 42b, 42c, 42d that are essentially the same in terms of geometry and will be discussed in more detail below. Such heat transfer optimization areas 42a, 42b, 42c, 42d are according to the sectional view in 4 also at the in 3 trained non-visible underside. These lower optimization areas are provided with reference number 44 below. The fluid flows over these optimization areas 42, 44 and exchanges heat with the two heating plates 26, 28.

Im Übergangsbereich von dem Einlasskanal 32 zur Führungsstruktur 40, d. h. in dessen Zulauf, sind Längsströmungsteiler vorgesehen, von denen in 3 lediglich einer mit dem Bezugszeichen 46 versehen ist. Diese Längsströmungsteiler 46 lenken das Fluid von dem Einlasskanal 32 in etwa rechtwinklig hin zur Führungsstruktur 40 um. Dementsprechend wirken diese Längsströmungsteiler 46 in Längsrichtung des Einlasskanals 32. Eine Aufteilung der Fluidströmung in Horizontalrichtung (oben ↔ unten) erfolgt über zumindest einen weiteren Strömungsteiler 48. Die Längsströmungsteiler 46 und der Strömungsteiler 48 können an der Führungsstruktur 40 ausgebildet sein. Prinzipiell ist es jedoch auch möglich, diese Strömungsteiler gesondert auszubilden und in den Innenraum 38 des Führungsgehäuses einzusetzen. Entsprechende Strömungsleitelemente sind auch im Bereich des Auslasskanals 34 (Ablauf) ausgebildet, diese werden im Folgenden als Strömungssammler 50 bzw. Längsströmungssammler 52 bezeichnet. Der Strömungsteiler 48 und der Strömungssammler 50 sind durch v-förmiges Anschrägen der senkrecht zur Zeichenebene in 4 verlaufenden Seitenkanten der Führungsstruktur 40 ausgebildet, wobei sich diese hin zum benachbarten Längsströmungsteiler/-sammler 46, 52 und hin zum benachbarten Zulauf-/Ablaufbereich verjüngen.In the transition area from the inlet channel 32 to the guide structure 40, ie in its inlet, longitudinal flow dividers are provided, of which 3 only one is provided with the reference number 46 . These longitudinal flow dividers 46 deflect the fluid from the inlet channel 32 approximately at right angles to the guide structure 40 . Accordingly, these longitudinal flow dividers 46 act in the longitudinal direction of the inlet channel 32. The fluid flow is divided in the horizontal direction (top ↔ bottom) via at least one further flow divider 48. The longitudinal flow divider 46 and the flow divider 48 can be formed on the guide structure 40. In principle, however, it is also possible to design these flow dividers separately and to use them in the interior 38 of the guide housing. Corresponding flow guide elements are also formed in the area of the outlet channel 34 (outlet); these are referred to below as flow collectors 50 or longitudinal flow collectors 52 . The flow divider 48 and the flow collector 50 are perpendicular to the plane of the drawing in 4 running side edges of the guide structure 40, these tapering towards the adjacent longitudinal flow divider/collector 46, 52 and towards the adjacent inlet/outlet area.

Bei dem in den 2 und 3 dargestellten Ausführungsbeispiel sind der Einlass 14 und der Auslass 16 quer zu der in 2 mit einem Pfeil angedeuteten Hauptströmungsrichtung innerhalb der Führungsstruktur 40 angeordnet, wobei der Einlass 14 und der Auslass 16 in etwa in der von der Führungsstruktur 40 aufgespannten Ebene liegen. Die Erfindung ist jedoch nicht auf eine derartige Relativpositionierung des Einlasses 14 bzw. des Auslasses 16 beschränkt. Wie in 2 gestrichelt angedeutet, können der Einlass 14 und/oder der Auslass 16 auch in etwa parallel zur Strömungsrichtung oder in etwa senkrecht zu der von der Führungsstruktur 40 aufgespannten Ebene positioniert sein. Im letztgenannten Fall sind der Einlass 14 und/oder der Auslass 16 dann in Vertikalrichtung nach oben oder unten weisend (Ansicht nach 2) angeordnet. Prinzipiell können die den Einlass 14 und den Auslass 16 ausbildenden Stutzen auch in Eckbereichen, beispielsweise an gegenüberliegenden Eckbereichen des Fluidführungselements 30 angeordnet werden. Die Wahl der Einlass-/Auslassorientierung kann somit im Hinblick auf den Platzbedarf und die optimale hydrodynamische Auslegung gewählt werden.At the in the 2 and 3 illustrated embodiment, the inlet 14 and the outlet 16 are transverse to the in 2 Arranged with an arrow indicated main flow direction within the guide structure 40, the inlet 14 and the outlet 16 approximately in the direction of the Füh tion structure 40 spanned level. However, the invention is not limited to such a relative positioning of the inlet 14 or the outlet 16 . As in 2 indicated by dashed lines, the inlet 14 and/or the outlet 16 can also be positioned approximately parallel to the direction of flow or approximately perpendicular to the plane spanned by the guide structure 40 . In the latter case, the inlet 14 and/or the outlet 16 are then pointing upwards or downwards in the vertical direction (view according to 2 ) arranged. In principle, the sockets forming the inlet 14 and the outlet 16 can also be arranged in corner areas, for example on opposite corner areas of the fluid guiding element 30 . The choice of the inlet/outlet orientation can thus be chosen with regard to the space requirement and the optimal hydrodynamic design.

4 zeigt einen Schnitt durch den Heizkern 24 entlang der Schnittlinie A-A in 2. In dieser Schnittdarstellung gut zu sehen ist der vom Führungsgehäuse 36 umgriffene Innenraum 38, in dem die oben genannte Führungsstruktur 40 aufgenommen oder ausgebildet ist. Wie oben erläutert, wölbt sich dabei der Einlasskanal 32 in der Darstellung nach 4 nach unten aus dem Führungsgehäuse 36 aus, während sich der Auslasskanal 34 in Querrichtung und in Vertikalrichtung versetzt nach oben hin auswölbt. In dem sich zwischen dem Einlasskanal 32 und dem Auslasskanal 34 erstreckenden Bereich des Innenraums 38 ist die Führungsstruktur 40 angeordnet, auf deren Aufbau anhand 5 näher eingegangen wird. 4 shows a section through the heater core 24 along the section line AA in 2 . The interior space 38 surrounded by the guide housing 36, in which the above-mentioned guide structure 40 is accommodated or formed, can be clearly seen in this sectional illustration. As explained above, the inlet channel 32 arches in the illustration 4 downwards from the guide housing 36, while the outlet channel 34 offset in the transverse direction and in the vertical direction bulges upwards. The guide structure 40 is arranged in the region of the interior 38 extending between the inlet duct 32 and the outlet duct 34, with reference to its structure 5 will be dealt with in more detail.

Wie vorstehend erläutert, sind an dieser Führungsstruktur 40 die genannten Wärmeübertragungsbereiche 42, 44 ausgebildet, die anhand 5 näher erläutert werden. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind der einlasskanalseitige Strömungsteiler 48 und der auslasskanalseitige Strömungssammler 50 einstückig an der Führungsstruktur 40 ausgebildet. Die Längsströmungsteiler/-sammler 46, 52 sind als gesonderte Bauelemente in den Innenraum 38 eingesetzt, wobei die Längsströmungsteiler 46 von einer Basis 49 weg nach oben auskragen, während die auslassseitigen Längsströmungssammler 52 sich von einer obenliegenden Basis 51 des Führungsgehäuses 36 nach unten hin erstrecken. Auch die Längsströmungsteiler/- sammler 46, 52 können einstückig an der Führungsstruktur 40 ausgebildet sein. Der Innenraum 38 wird durch die beiden flächigenHeizplatten 26, 28 verschlossen, die über Dichtungen 54 bzw. 56 dichtend in Fenster 58, 60 des Führungsgehäuses 36 eingesetzt sind, so dass der Innenraum 38 nach außen hin abgedichtet ist. Statt der Dichtungen 54, 56 kann auch eine andere Art der Abdichtung verwendet werden. Beispielsweise kann eine Dichtmasse auf die Führungsstruktur 40 oder die Heizplatten 26, 28 appliziert werden. Zur Abstützung der beiden Heizplatten 26, 28 können an der Führungsstruktur 40 noch Stütznoppen 62 vorgesehen werden, die zur Stabilisierung der fluidführenden Bereiche entlang der Führungsstruktur 40 verteilt sein können. Wie 4 entnehmbar, begrenzen die beiden Heizplatten 26, 28 und die mittige Führungsstruktur 40 zwei Fluidkanäle 64, 66, entlang denen das Fluid vom Einlasskanal 32 hin zum Auslasskanal 34 geführt ist und dabei die oben genannten Wärmeübertragungs-Optimierungsbereiche 42, 44 überströmt, in denen der wesentliche Wärmeaustausch mit den Heizplatten 26, 28 erfolgt.As explained above, the said heat transfer areas 42, 44 are formed on this guide structure 40, which is based on 5 be explained in more detail. In this exemplary embodiment, the flow divider 48 on the inlet channel side and the flow collector 50 on the outlet channel side are formed in one piece on the guide structure 40 . The longitudinal flow dividers/collectors 46, 52 are inserted into the interior space 38 as separate components, with the longitudinal flow dividers 46 projecting upwards away from a base 49, while the longitudinal flow collectors 52 on the outlet side extend downwards from an overhead base 51 of the guide housing 36. The longitudinal flow dividers/collectors 46, 52 can also be formed in one piece on the guide structure 40. The interior 38 is closed by the two flat heating plates 26, 28, which are inserted into windows 58, 60 of the guide housing 36 in a sealing manner via seals 54 and 56, so that the interior 38 is sealed off from the outside. Instead of the seals 54, 56, another type of seal can also be used. For example, a sealing compound can be applied to the guide structure 40 or the heating plates 26, 28. To support the two heating plates 26, 28, support knobs 62 can also be provided on the guide structure 40, which can be distributed along the guide structure 40 to stabilize the fluid-carrying regions. As 4 removable, the two heating plates 26, 28 and the central guide structure 40 delimit two fluid channels 64, 66, along which the fluid is guided from the inlet channel 32 to the outlet channel 34, thereby flowing over the above-mentioned heat transfer optimization areas 42, 44, in which the essential Heat exchange with the heating plates 26, 28 takes place.

Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Führungsstruktur 40 als massiver Körper hergestellt, der beispielsweise aus Kunststoff gefertigt ist. Auch das Führungsgehäuse 36 kann aus Kunststoff hergestellt sein, so dass zum einen das Gewicht des Heizkerns 24 optimal ist und des Weiteren die Herstellkosten gegenüber den eingangs genannten Lösungen, bei denen metallische Wärmesenken verwendet werden müssen, deutlich verringert sind. Wie erläutert, können das Führungsgehäuse 36 und die Führungsstruktur 40 einstückig oder mehrteilig ausgeführt sein.In the exemplary embodiment shown, the guide structure 40 is produced as a solid body, which is made of plastic, for example. The guide housing 36 can also be made of plastic, so that on the one hand the weight of the heating core 24 is optimal and, on the other hand, the production costs are significantly reduced compared to the solutions mentioned at the outset, in which metallic heat sinks have to be used. As explained, the guide housing 36 and the guide structure 40 can be made in one piece or in multiple parts.

5 zeigt den in 4 mit X gekennzeichneten Bereich in einer vergrößerten Detailansicht anhand der die Optimierungsbereiche 42, 44 erläutert sind. Dabei ist mit den horizontalen Pfeilen die Strömungsrichtung des die Fluidkanäle 64, 66 durchströmenden Fluids gekennzeichnet. 5 shows the in 4 The area marked with X in an enlarged detail view on the basis of which the optimization areas 42, 44 are explained. The direction of flow of the fluid flowing through the fluid channels 64, 66 is identified by the horizontal arrows.

Erfindungsgemäß ist jeder Optimierungsbereich 42, 44 mit zumindest einem Drosselabschnitt 68, 69 ausgebildet, durch den der Strömungsquerschnitt des Fluidkanals 64, 66 verringert wird. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel sind diese beiden Drosselabschnitte 68, 69 jeweils durch einen Steg (Strömungsleiste) 70, 72 der Führungsstruktur 40 ausgebildet. Durch diese Stege 70, 72 wird beim dargestellten Ausführungsbeispiel die Höhe des Fluidkanals 64, 66 auf das Maß A verringert, so dass entsprechend die Fluidströmung beschleunigt und in diesem Bereich der Druckverlust Δp erhöht wird. An diesen Drosselabschnitt 68 schließt sich bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ein Turbulenzbereich 74 (bzw. 76) an, in dem der Strömungsquerschnitt wiederum gegenüber dem Drosselabschnitt 68 (bzw. 69) vergrößert ist. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel sind diese beiden Turbulenzbereiche 74, 76 in Strömungsrichtung wiederum durch einen Steg 78, 80 begrenzt, durch den der Strömungsquerschnitt wieder verringert ist, so dass ein weiterer Drosselabschnitt 82, 84 ausgebildet ist, dessen Strömungsquerschnitt in etwa demjenigen der Drosselabschnitte 68, 69 entspricht. Jeder der Stege 70, 72, 78, 80 hat eine Abflachung 86 (nur der Steg 70 ist mit einem Bezugszeichen 86 versehen), deren Länge I deutlich geringer ist als die Länge L des sich anschließenden Turbulenzbereiches 74, 76. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Stege 70, 72, 78, 80 hin zu den Abflachungen 86 angeschrägt, so dass sich der jeweilige Drosselabschnitt 68, 69, 82, 84 in Strömungsrichtung gesehen kontinuierlich hin zu der Abflachung 86 verringert und dann zum benachbarten Bereich dann wieder entsprechend erweitert.According to the invention, each optimization area 42, 44 is designed with at least one throttle section 68, 69, through which the flow cross section of the fluid channel 64, 66 is reduced. In the exemplary embodiment shown, these two throttle sections 68 , 69 are each formed by a web (flow strip) 70 , 72 of the guide structure 40 . In the exemplary embodiment shown, these webs 70, 72 reduce the height of the fluid channel 64, 66 to the dimension A, so that the fluid flow is correspondingly accelerated and the pressure loss Δp is increased in this area. In the exemplary embodiment shown, this throttle section 68 is adjoined by a turbulence region 74 (or 76), in which the flow cross section is again enlarged compared to the throttle section 68 (or 69). In the illustrated embodiment, these two turbulence areas 74, 76 are in turn delimited in the direction of flow by a web 78, 80, through which the flow cross section is reduced again, so that a further throttle section 82, 84 is formed, the flow cross section of which is approximately that of the throttle sections 68, 69 is equivalent to. Each of the webs 70, 72, 78, 80 has a flattening 86 (only the web 70 is provided with a reference number 86), the length l of which is significantly less than that Length L of the adjoining turbulence area 74, 76. In the illustrated embodiment, the webs 70, 72, 78, 80 are beveled towards the flattened areas 86, so that the respective throttle section 68, 69, 82, 84 seen in the direction of flow continuously towards the Flattening 86 reduced and then expanded again to the adjacent area accordingly.

Stromabwärts der beiden Drosselabschnitte 82, 84 ist erfindungsgemäß ein Entspannungsbereich 88, 90 vorgesehen, in dem der Strömungsquerschnitt wiederum erweitert ist. Dabei ist der Strömungsquerschnitt im Entspannungsbereich größer als im Turbulenzbereich 74, 76 und im Drosselabschnitt 68, 69. Dementsprechend ist beim dargestellten Ausführungsbeispiel die Höhe H des Entspannungsbereichs 88, 90 größer als die Höhe B des Turbulenzbereiches 74, 76, die wiederum größer ist als die Höhe A des Drosselabschnittes 68, 69. Die Länge M des Entspannungsbereiches 86, 88 entspricht in etwa der Länge L des Turbulenzbereiches 74, 76.According to the invention, a relaxation area 88, 90 is provided downstream of the two throttle sections 82, 84, in which the flow cross-section is expanded again. The flow cross section in the relaxation area is larger than in the turbulence area 74, 76 and in the throttle section 68, 69. Accordingly, in the illustrated embodiment, the height H of the relaxation area 88, 90 is greater than the height B of the turbulence area 74, 76, which in turn is greater than the Height A of the throttle section 68, 69. The length M of the relaxation area 86, 88 corresponds approximately to the length L of the turbulence area 74, 76.

Beim dargestellten Ausführungsbeispiel erfolgt die Veränderung der Strömungsquerschnitte durch eine entsprechende Profilierung der mittigen Führungsstruktur 40. Prinzipiell kann diese Profilierung auch durch entsprechende Ausgestaltung der Heizplatten 26, 28 erfolgen. Prinzipiell ist es auch möglich, die Profilierung durch entsprechende Ausgestaltung sowohl der Führungsstruktur 40 als auch der Heizplatten 26, 28 auszuführen.In the exemplary embodiment shown, the flow cross sections are changed by appropriate profiling of the central guide structure 40. In principle, this profiling can also be achieved by appropriate design of the heating plates 26, 28. In principle, it is also possible to carry out the profiling by appropriately designing both the guide structure 40 and the heating plates 26, 28.

Wie vorstehend erläutert, wird die Strömungsgeschwindigkeit im Bereich der Drosselabschnitte 68, 69, 82, 84 erhöht, so dass entsprechend der Wärmeübergangskoeffizient ansteigt und somit mehr Wärme in das Fluid übertragen werden kann. Als Nebeneffekt nimmt der Druckverlust zu. Im sich anschließenden Turbulenzbereich 74, 76 ist das Fluid dann verwirbelt, wobei in diesen Bereichen aufgrund der Geometrie des Strömungsquerschnitts die Durchmischung des Fluids erhöht wird und somit mehr Wärme in das Fluid übertragen werden kann.As explained above, the flow speed is increased in the area of the throttle sections 68, 69, 82, 84, so that the heat transfer coefficient increases accordingly and more heat can thus be transferred into the fluid. As a side effect, the pressure loss increases. In the adjoining turbulence area 74, 76 the fluid is then swirled, with the mixing of the fluid being increased in these areas due to the geometry of the flow cross-section and thus more heat being able to be transferred into the fluid.

Wie vorstehend erläutert, wird die Strömungsgeschwindigkeit in den Drosselabschnitten 68, 69, 82, 84 aufgrund des geringeren Strömungsquerschnittes erhöht, so dass es im Bereich der Kanalwandungen zu Strömungsablösungen und damit lokalen Verwirbelungen kommt. Dies führt dazu, dass die im Wesentlichen laminare Strömung innerhalb des Drosselabschnittes in eine turbulente Strömung umschlägt, so dass entsprechend der Wärmeübergangskoeffizient ansteigt und somit mehr Wärme von den Heizplatten 26, 28 an das Fluid übertragen wird. Dieser Vorteil der verbesserten Wärmeübertragung wird allerdings, wie oben erwähnt, mit einem erhöhten Druckverlust „erkauft“.As explained above, the flow speed in the throttle sections 68, 69, 82, 84 is increased due to the smaller flow cross section, so that flow separation and thus local turbulence occur in the region of the channel walls. This causes the essentially laminar flow within the throttle section to turn into a turbulent flow, so that the heat transfer coefficient increases accordingly and thus more heat is transferred from the heating plates 26, 28 to the fluid. However, as mentioned above, this advantage of improved heat transfer is “bought” at the cost of an increased pressure loss.

In den sich anschließenden Turbulenzbereichen 74, 76 ist der Strömungsquerschnitt gegenüber den Drosselabschnitten 68, 69, 82, 84 vergrößert, so dass sich eine mittlere Strömungsgeschwindigkeit einstellt, die höher ist als diejenige in den Drosselabschnitten 68, 69, 82 und 84. Die in den Turbulenzbereichen 74, 76 vorgesehenen Noppen 92 durchmischen das Fluid, so dass aufgrund der höheren Durchmischungsrate eine Temperatur-Durchmischung erfolgt und dementsprechend im Turbulenzbereich 74, 76 noch mehr Wärme an das Fluid übertragen wird. Dabei wird aufgrund des vergrößerten Strömungsquerschnittes der Druckverlust Δp gegenüber dem Druckverlust im Drosselabschnitt 68, 69, 82, 84 verringert.In the subsequent turbulence areas 74, 76, the flow cross section is increased compared to the throttle sections 68, 69, 82, 84, so that an average flow rate is set that is higher than that in the throttle sections 68, 69, 82 and 84 Turbulence areas 74, 76 provided nubs 92 mix the fluid, so that due to the higher mixing rate, a temperature mixing takes place and accordingly in the turbulence area 74, 76 even more heat is transferred to the fluid. The pressure loss Δp compared to the pressure loss in the throttle section 68, 69, 82, 84 is reduced because of the enlarged flow cross section.

Der sich beim beschriebenen Ausführungsbeispiel an den Turbulenzbereich 74, 76 anschließende Entspannungsbereich 86, 88 hat einen im Vergleich zu den vorbeschriebenen Strömungsquerschnitten größeren Querschnitt, so dass die Strömungsgeschwindigkeit im Entspannungsbereich 86, 88 weiter verringert wird, wobei dann allerdings der Wärmeübertragungskoeffizient ebenfalls verringert ist und somit weniger Wärme auf das Fluid übertragen werden kann, als dies in den vorbeschriebenen Bereichen der Fall ist. Durch die mit vergleichsweise großem Strömungsquerschnitt ausgeführten Entspannungsbereiche 86, 88 wird allerdings der Druckverlust wesentlich verringert, so dass die Erhöhung des Druckverlusts in dem Drosselabschnitt 68, 69, 82, 84 und im sich anschließenden Turbulenzbereich 74, 76 nahezu kompensiert wird, so dass der Gesamtdruckverlust nicht ungünstiger als bei herkömmlichen Lösungen ist.The relaxation area 86, 88 adjoining the turbulence area 74, 76 in the described embodiment has a larger cross-section compared to the flow cross sections described above, so that the flow velocity in the relaxation area 86, 88 is further reduced, although the heat transfer coefficient is then also reduced and thus less heat can be transferred to the fluid than is the case in the areas described above. However, the pressure loss is significantly reduced by the relaxation areas 86, 88, which are designed with a comparatively large flow cross section, so that the increase in pressure loss in the throttle section 68, 69, 82, 84 and in the adjoining turbulence area 74, 76 is almost compensated, so that the total pressure loss is no less favorable than with conventional solutions.

Es zeigte sich, dass durch eine derartige mehrfache Androsselung und Verwirbelung und Beruhigung der Strömung der Wärmeübergang von den Heizplatten 26, 28 auf das Fluid deutlich gegenüber herkömmlichen Lösungen verbessert wird. Dieser Effekt wird erfindungsgemäß noch dadurch verstärkt, dass mehrere derartiger Optimierungsbereiche 42, 44 in Strömungsrichtung hintereinanderliegend angeordnet sind.It has been shown that such multiple throttling and turbulence and calming of the flow significantly improves the heat transfer from the heating plates 26, 28 to the fluid compared to conventional solutions. According to the invention, this effect is further intensified by the fact that a plurality of such optimization regions 42, 44 are arranged one behind the other in the direction of flow.

Erfindungsgemäß ist die Wärmeübertragung optimal, wenn der Strömungsquerschnitt des Turbulenzbereiches 74, 76 etwa das 1,5- bis 3,5-fache des Strömungsquerschnittes des Drosselabschnittes 68, 69, 82, 84 beträgt. Erfindungsgemäß wird es des Weiteren bevorzugt, wenn der Strömungsquerschnitt des Entspannungsbereiches 86, 88 etwa das Zwei- bis Vierfache des Strömungsquerschnittes des Drosselabschnittes 68, 69, 82, 84 beträgt.According to the invention, the heat transfer is optimal when the flow cross section of the turbulence area 74, 76 is approximately 1.5 to 3.5 times the flow cross section of the throttle section 68, 69, 82, 84. According to the invention, it is furthermore preferred if the flow cross section of the relaxation area 86, 88 is approximately two to four times the flow cross section of the throttle section 68, 69, 82, 84.

Bei einem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel ist es bevorzugt, wenn das Produkt der Höhen des Drosselabschnitts 68, 69, 82, 84 des Turbulenzbereichs 74, 76 und des Entspannungsbereichs 86, 88 A x B x H kleiner gleich 4 ist (A x B x H ≤ 4). Dabei werden die Abmessungen vorzugsweise in Millimetern eingesetzt, so dass die Dimension der Kennzahl 4 entsprechend mm3 ist. Diese geringe Größe der Kennzahl wird nur dann erreicht, wenn die Höhen entsprechend ausgeführt sind.In one embodiment of the present invention, it is preferred if the product of the heights of the throttling section 68, 69, 82, 84, the turbulence region 74, 76 and the relaxation region Reichs 86, 88 A x B x H is less than or equal to 4 (A x B x H ≤ 4). The dimensions are preferably used in millimeters, so that the dimension of the code number 4 is corresponding to 3 mm. This small size of the key figure is only achieved if the heights are designed accordingly.

Beim dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Strömungsquerschnitte in den Optimierungsbereichen 42, 44 somit entsprechend der Abfolge der Fluidkanalhöhen A → B → A → H variiert. Die Erfindung ist jedoch keinesfalls auf diese Abfolge der Drosselabschnitte, Turbulenzbereiche, Entspannungsbereiche beschränkt. Prinzipiell können auch andere Reihenfolgen verwendet werden, so kann beispielsweise die Höhe im Optimierungsbereich nach den Mustern A → B → C... oder B → A → C... oder C → B → A... variiert werden. Jedes dieser Muster und jede Strömungsquerschnittsvariation nach den vorstehenden Vorgaben sorgt für eine optimale Wärmeübertragung ohne Hotspots bzw. Überhitzung oder Beschädigung des Fluids. Dies ist eine neue Erkenntnis, die im Stand der Technik ohne Vorbild ist.In the exemplary embodiment shown, the flow cross sections in the optimization regions 42, 44 are thus varied according to the sequence of the fluid channel heights A→B→A→H. However, the invention is in no way limited to this sequence of throttle sections, turbulence areas, relaxation areas. In principle, other sequences can also be used, for example the height in the optimization area can be varied according to the patterns A→B→C... or B→A→C... or C→B→A.... Each of these patterns and each flow cross-section variation according to the above specifications ensures optimal heat transfer without hot spots or overheating or damage to the fluid. This is a new finding that is unparalleled in the prior art.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind in den Turbulenzbereichen 74, 76 noch jeweils Noppen 92 ausgebildet, die vom Fluid um- und überströmt werden und somit eine partielle Verwirbelung und somit Verbesserung des Wärmeübergangs bewirken. Die Höhe dieser Noppen 92 ist gemäß der Darstellung in 5 geringer als die Höhe B, so dass ein Überströmen ermöglicht ist. Anstelle der Noppen 92 können auch durchgehende Leisten oder dergleichen vorgesehen sein. Entsprechende Noppen 92 können auch im Entspannungsbereich 86, 88 vorgesehen werden. Derartige Noppen 92 können natürlich auch im Bereich der Heizplatten 26, 28 ausgebildet werden. In the exemplary embodiment shown, nubs 92 are also formed in the turbulence regions 74, 76, around which the fluid flows and over which they flow, thus causing partial turbulence and thus improving the heat transfer. The height of these knobs 92 is as shown in 5 less than the height B, so that an overflow is allowed. Instead of the knobs 92, continuous strips or the like can also be provided. Corresponding knobs 92 can also be provided in the relaxation area 86, 88. Such nubs 92 can of course also be formed in the area of the heating plates 26 , 28 .

6 zeigt einen Schnitt entlang der Schnittlinie B-B in 2. Dieser Schnitt verläuft parallel zum Einlasskanal 32 und erstreckt sich beispielsweise entlang der Stege 70, 72, die in Höhenrichtung aus der Führungsstruktur 40 auskragen und die Drosselabschnitte 68, 69 ausbilden. Wie erläutert, sind die Fluidkanäle 64, 68 (von diesen sind in 6 nur die Drosselabschnitte 68, 69 zu sehen) nach außen hin durch die beiden Heizplatten 26, 28 verschlossen, die über die Dichtungen 54, 56 dichtend die beiden Fenster 58, 60 verschließen. Wie in 6 angedeutet, durchströmt das Fluid diese beiden Drosselabschnitte 68, 69 senkrecht zur Zeichenebene zum Betrachter hin in Richtung zum nicht sichtbaren Auslass 16. 6 shows a section along section line BB in 2 . This section runs parallel to the inlet port 32 and extends, for example, along the webs 70, 72, which protrude from the guide structure 40 in the vertical direction and form the throttle sections 68, 69. As explained, the fluid channels 64, 68 (of which are shown in 6 only the throttle sections 68, 69 can be seen) are closed to the outside by the two heating plates 26, 28, which seal the two windows 58, 60 via the seals 54, 56. As in 6 indicated, the fluid flows through these two throttle sections 68, 69 perpendicular to the plane of the drawing towards the viewer in the direction of the outlet 16, which is not visible.

7 zeigt schließlich den Schnitt C-C in 2, der durch den Auslasskanal 34 hindurch verläuft. In der Schnittebene hinter diesem Auslasskanal 34 ist ungeschnitten der Einlasskanal 32 mit dem Einlass 14 sichtbar. In der Schnittdarstellung sieht man die Längsströmungsteiler 52, über die auslassseitig das Fluid in Richtung zum Auslasskanal 34 umgelenkt wird. Gemäß den Darstellungen in den 7 und 3 sind diese Strömungsteiler jeweils in Strömungsrichtung und entgegengesetzt der Strömungsrichtung verjüngt, so dass die Umströmung im Hinblick auf den Druckverlust und eine minimale Verwirbelung optimiert ist. 7 finally shows the section CC in 2 , which runs through the outlet channel 34 therethrough. In the section plane behind this outlet channel 34, the inlet channel 32 with the inlet 14 is visible uncut. The sectional view shows the longitudinal flow divider 52 via which the fluid is deflected towards the outlet channel 34 on the outlet side. According to the illustrations in the 7 and 3 these flow dividers are tapered in the direction of flow and opposite to the direction of flow, so that the flow around is optimized in terms of pressure loss and minimal turbulence.

Stromaufwärts (hinter der Schnittebene) der Strömungsteiler 52 ist die Führungsstruktur 40 mit dem daran ausgebildeten Längsströmungsteiler 50 sichtbar, der das die vorbeschriebenen Optimierungsbereiche 42, 44 überströmende Fluid wieder in Richtung zum Auslasskanal 34 zusammenführt. In dieser Darstellung ist lediglich die Heizplatte 28 sichtbar, die über die Dichtung 56 an das Führungsgehäuse 36 angesetzt ist und somit den unteren Fluidkanal begrenzt, von dem in der Darstellung gemäß 7 ebenfalls lediglich die lichte Weite des Drosselabschnittes 69 sichtbar ist.Upstream (behind the sectional plane) of the flow divider 52 is the guide structure 40 with the longitudinal flow divider 50 formed thereon, which brings the fluid flowing over the optimization regions 42 , 44 described above back together in the direction of the outlet channel 34 . In this representation, only the heating plate 28 is visible, which is attached to the guide housing 36 via the seal 56 and thus delimits the lower fluid channel, of which the representation according to FIG 7 also only the clear width of the throttle section 69 is visible.

Offenbart sind ein Fluidführungselement und ein mit einem derartigen Fluidführungselement ausgeführter Fluidheizer, wobei das Fluidführungselement mit Wärmeübertragung-Optimierungsbereichen ausgebildet ist, die jeweils zumindest einen Drosselabschnitt und einen stromabwärts davon ausgebildeten Strömungspfad mit vergrößertem Strömungsquerschnitt aufweisen.A fluid guide element and a fluid heater designed with such a fluid guide element are disclosed, wherein the fluid guide element is designed with heat transfer optimization regions, each of which has at least one throttle section and a flow path formed downstream thereof with an enlarged flow cross section.

BezugszeichenlisteReference List

11
Fluidheizerfluid heater
22
GehäuseHousing
44
Gehäuseunterteilhousing base
66
Gehäusedeckelhousing cover
88th
Seitenwandungsidewall
1010
Ausnehmungrecess
1212
Ausnehmungrecess
1414
Fluid-Einlassfluid inlet
1616
Fluid-Auslassfluid outlet
1818
Niedervoltsteckerlow voltage plug
2020
Hochvoltsteckerhigh-voltage plug
2222
Erdungsbolzengrounding bolt
2424
Heizkernheater core
2626
Heizplattehotplate
2828
Heizplattehotplate
3030
Fluidführungselementfluid guide element
3232
Einlasskanalinlet channel
3434
Auslasskanalexhaust port
3636
Führungsgehäuseguide housing
3838
Innenrauminner space
4040
Führungsstrukturmanagement structure
4242
Wärmeübertragungs-OptimierungsbereichHeat transfer optimization area
4444
Wärmeübertragungs-OptimierungsbereichHeat transfer optimization area
4646
Längsströmungsteilerlongitudinal flow divider
4848
Strömungsteilerflow divider
4949
BasisBase
5050
Strömungssammlerflow collector
5151
BasisBase
5252
Längsströmungssammlerlongitudinal flow collector
5454
Dichtungpoetry
5656
Dichtungpoetry
5858
Fensterwindow
6060
Fensterwindow
6262
Stütznoppesupport knob
6464
Fluidkanalfluid channel
6666
Fluidkanalfluid channel
6868
Drosselabschnittthrottle section
6969
Drosselabschnittthrottle section
7070
Stegweb
7272
Stegweb
7474
Turbulenzbereichturbulence area
7676
Turbulenzbereichturbulence area
7878
Stegweb
8080
Stegweb
8282
Drosselabschnittthrottle section
8484
Drosselabschnittthrottle section
8686
Abflachungflattening
8888
Entspannungsbereichrelaxation area
9090
Entspannungsbereichrelaxation area
9292
Noppennubs

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

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Claims (20)

Fluidführungselement für einen Fluidheizer, der zum Erwärmen eines Fluids mittels zumindest eines Heizelementes ausgeführt ist, mit einem vom Fluid durchströmten Fluidraum, in dem eine Führungsstruktur (40) angeordnet ist, die zumindest einen Fluidkanal (64, 66) abschnittsweise begrenzt, entlang dem das Fluid in Richtung zum Fluid-Auslass (16) geführt ist, dadurch gekennzeichnet, dass im Fluidkanal (64, 66), vorzugsweise an der Führungsstruktur (40), zumindest ein, vorzugsweise mehrere in Strömungsrichtung hintereinander liegende Wärmeübertragungs-Optimierungsbereiche (42, 44) ausgebildet sind, die jeweils einen definierten Drosselabschnitt (68, 69, 82, 84) aufweisen, wobei stromaufwärts und/oder stromabwärts dieses Drosselabschnittes (68, 69, 82, 84) jeweils Strömungspfade mit vergrößertem Strömungsquerschnitt ausgebildet sind.Fluid guide element for a fluid heater, which is designed to heat a fluid by means of at least one heating element, with a fluid chamber through which the fluid flows, in which a guide structure (40) is arranged, which delimits at least one fluid channel (64, 66) in sections, along which the fluid in the direction of the fluid outlet (16), characterized in that in the fluid channel (64, 66), preferably on the guide structure (40), at least one, preferably a plurality of heat transfer optimization regions (42, 44) lying one behind the other in the direction of flow are formed each having a defined throttle section (68, 69, 82, 84), flow paths with an enlarged flow cross section being formed upstream and/or downstream of this throttle section (68, 69, 82, 84). Fluidführungselement nach Patentanspruch 1, wobei der Strömungspfad einen Turbulenzbereich (74, 76) und/oder einen Entspannungsbereich (86, 88) hat, wobei der Strömungsquerschnitt des Entspannungsbereiches (86, 88) größer als derjenige des Turbulenzbereiches (74, 76) ist.Fluid guiding element after Claim 1 wherein the flow path has a turbulence region (74, 76) and/or a relaxation region (86, 88), the flow area of the relaxation region (86, 88) being greater than that of the turbulence region (74, 76). Fluidführungselement nach Patentanspruch 2, wobei der Entspannungsbereich (86, 88) stromabwärts oder stromaufwärts des Turbulenzbereiches (74, 76) ausgebildet ist.Fluid guiding element after patent claim 2 wherein the relaxation area (86, 88) is formed downstream or upstream of the turbulence area (74, 76). Fluidführungselement nach Patentanspruch 2 oder 3, wobei zwischen dem Turbulenzbereich (74, 76) und dem Entspannungsbereich (86, 88) ein Drosselabschnitt (68, 69, 82, 84) ausgebildet ist.Fluid guiding element after patent claim 2 or 3 , A throttle section (68, 69, 82, 84) being formed between the turbulence area (74, 76) and the expansion area (86, 88). Fluidführungselement nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei der Strömungsquerschnitt des Turbulenzbereiches (74, 76) das 1,5- bis 3,5-fache des Strömungsquerschnittes des Drosselabschnittes (68, 69, 82, 84) beträgt.Fluid guiding element according to one of the preceding claims, wherein the flow cross section of the turbulence area (74, 76) is 1.5 to 3.5 times the flow cross section of the throttle section (68, 69, 82, 84). Fluidführungselement nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei der Strömungsquerschnitt des Entspannungsbereiches (86, 88) etwa das Zweibis Vierfache des Strömungsquerschnittes des Drosselabschnittes (68, 69, 82, 84) beträgt.Fluid guiding element according to one of the preceding patent claims, wherein the flow cross section of the relaxation area (86, 88) is approximately two to four times the flow cross section of the throttle section (68, 69, 82, 84). Fluidführungselement nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei das Produkt von Höhen A x B x H der Strömungsquerschnitte des Drosselabschnitts (68, 69, 82, 84), des Turbulenzbereichs (74, 76) und des Entspannungsbereichs (86, 88) (A x B x H) ≤ 4 ist.Fluid guiding element according to one of the preceding claims, wherein the product of heights A x B x H of the flow cross sections of the throttle section (68, 69, 82, 84), the turbulence area (74, 76) and the relaxation area (86, 88) (A x B x H) ≤ 4. Fluidführungselement nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei im Strömungspfad Verwirbelungskörper, beispielsweise Noppen (92) oder Leisten angeordnet sind.Fluid guiding element according to one of the preceding patent claims, turbulence bodies, for example knobs (92) or strips, being arranged in the flow path. Fluidführungselement nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei die Führungsstruktur (40) zwei zueinander beabstandete Fluidkanäle (64, 66) abschnittsweise begrenzt.Fluid guide element according to one of the preceding claims, wherein the guide structure (40) delimits two fluid channels (64, 66) spaced apart from one another in sections. Fluidführungselement nach Patentanspruch 9, wobei im Bereich eines Zulaufs und/oder Ablaufs Strömungsteiler (48) zum Teilen der Fluidströmung in Richtung zu den beiden Fluidkanälen (64, 66) bzw. Strömungssammler (50) zum Zusammenführen der Fluidströmung in Richtung zum Ablauf ausgebildet sind.Fluid guiding element after Claim 9 , flow dividers (48) for dividing the fluid flow in the direction of the two fluid channels (64, 66) or flow collectors (50) for combining the fluid flow in the direction of the outflow being formed in the area of an inflow and/or outflow. Fluidführungselement nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei ein Fluid-Einlass (14) und ein Fluid-Auslass (16) jeweils in einem Einlass- bzw. Auslasskanal (32, 34) münden, der vorzugsweise quer zur Strömungsrichtung im Fluidkanal (64, 66) orientiert ist.Fluid guide element according to one of the preceding claims, wherein a fluid inlet (14) and a fluid outlet (16) each open into an inlet or outlet channel (32, 34) which is preferably transverse to the direction of flow in the fluid channel (64, 66) is oriented. Fluidführungselement nach Patentanspruch 11, wobei der Fluid-Einlass (14) und/oder der Fluid-Auslass (16) in Strömungsrichtung orientiert oder dazu angestellt oder quer zur Strömungsrichtung ausgebildet ist.Fluid guiding element after Claim 11 , wherein the fluid inlet (14) and/or the fluid outlet (16) is oriented in the direction of flow or employed thereto or formed transversely to the direction of flow. Fluidführungselement nach Patentanspruch 11 oder 12, mit einem Längsströmungsteiler (46) zwischen dem Einlasskanal (32) und der Führungsstruktur (40) bzw. einem Längsströmungssammler (52) zwischen der Führungsstruktur (40) und dem Auslasskanal (34).Fluid guiding element after Claim 11 or 12 , With a longitudinal flow divider (46) between the inlet channel (32) and the guide structure (40) and a longitudinal flow collector (52) between the guide structure (40) and the outlet channel (34). Fluidführungselement nach einem der Patentansprüche 10 bis 13, wobei der Strömungsteiler (48) und/oder der Strömungssammler (50) und/oder der Längsströmungsteiler (46, 52) an der Führungsstruktur (40) ausgebildet ist.Fluid guiding element according to one of patent claims 10 until 13 , wherein the flow divider (48) and/or the flow collector (50) and/or the longitudinal flow divider (46, 52) is formed on the guide structure (40). Fluidführungselement nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei der Fluidkanal (64, 66) zumindest abschnittsweise durch das Heizelement, vorzugsweise eine Heizplatte (26, 28) begrenzt ist.Fluid guiding element according to one of the preceding claims, wherein the fluid channel (64, 66) is delimited at least in sections by the heating element, preferably a heating plate (26, 28). Fluidführungselement nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei zumindest die Führungsstruktur (40) aus Kunststoff gefertigt ist.Fluid guide element according to one of the preceding claims, wherein at least the guide structure (40) is made of plastic. Fluidführungselement nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei die Drosselabschnitte (68, 69, 82, 84) durch quer zur Strömungsrichtung angeordnete Stege (70, 72) der Führungsstruktur (40) ausgebildet sind, wobei die benachbarten Strömungspfade durch benachbart zu den Stegen (70, 72) angeordnete Vertiefungen ausgeführt sind.Fluid guiding element according to one of the preceding claims, wherein the throttle sections (68, 69, 82, 84) are formed by webs (70, 72) of the guiding structure (40) arranged transversely to the direction of flow, the adjacent flow paths being formed by adjacent to the webs (70, 72) arranged depressions are executed. Fluidführungselement nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei die Länge (L, M) des Strömungspfads deutlich größer als die Länge (I) des Drosselabschnitts (68, 69, 82, 84) ist.Fluid guiding element according to one of the preceding claims, wherein the length (L, M) of the flow path is significantly greater than the length (I) of the throttle section (68, 69, 82, 84). Fluidführungselement nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei dieses einstückig ausgeführt ist.Fluid guiding element according to one of the preceding claims, wherein this is made in one piece. Fluidheizer mit einem Heizkern (24), der zumindest ein Fluidführungselement (1) nach einem der vorhergehenden Patentansprüche mit zumindest einem Heizelement aufweist.Fluid heater with a heating core (24) which has at least one fluid guiding element (1) according to one of the preceding claims with at least one heating element.
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