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QUERVERWEIS ZU VERWANDTER ANMELDUNG
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Die vorliegende Anmeldung nimmt die Priorität der provisorischen
US-Patentanmeldung Nr. 62/797,684 mit dem Titel „Cold Plate Heat Exchanger“, eingereicht am 28. Januar 2019, in Anspruch. Der gesamte Inhalt der oben aufgeführten Anmeldung wird hiermit durch Bezugnahme für alle Zwecke einbezogen.
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TECHNISCHES GEBIET
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Die Anmeldung bezieht sich auf einen Wärmetauscher. In einem bestimmten Aspekt bezieht sich die Anmeldung auf einen Kühlplattenwärmetauscher zur Verwendung bei einer oder mehreren Batterien.
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HINTERGRUND UND ZUSAMMENFASSUNG
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Auch wenn verschiedenen Batteriechemikalien variierende Charakteristiken aufweisen, hängen die Batterieleistung und -lebensdauer stark von der angelegten Last (und daher von der Lade-/Entladerate) sowie den Betriebsbedingungen (beispielsweise der Temperatur) ab. Batterien arbeiten allgemein wirksam über einen Bereich von Entladeraten (C/8-2C), Betriebstemperaturen (typischerweise von 20 °C bis 45 °C) und Gleichmäßigkeit (typischerweise unter 5 °C).
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Elektrofahrzeugbatterien erzeugen Wärme, die abgeführt werden muss. Typischerweise wird die Wärme auf ein Fluid übertragen, das in einer Kühlplatte zirkuliert. Die Kühlplatte besteht aus Strömungsdurchlässen für das Arbeitsfluid (z. B. Lösung aus Wasser und Ethylenglycol 50/50 %), die von Batteriezellen erzeugte Wärme absorbieren. Die Kühlplatte kann die Batteriezellen bei einer Zielbetriebstemperatur und gleichmäßigen Temperaturverteilung halten.
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Eine Herausforderung bei der Batteriekühlung ist die Fähigkeit, eine gleichmäßige Temperaturverteilung über eine Kühlplattenkonstruktion mit geringem Temperaturunterschied zu erreichen. Darüber hinaus weisen aktuelle Kühlplattenkonstruktionen Kanäle oder Mulden auf, in denen das Fluid gezwungen ist, sich durch einen gewünschten Pfad zu bewegen. Die Temperatur des Arbeitsfluids steigt, bevor der Kühlprozess auf der folgenden Zelle beginnt, was einen höheren Temperaturgradienten innerhalb der Zellen antreibt.
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1 bildet ein erstes Beispiel für einen herkömmlichen Kühlplattenwärmetauscher 100 ab, das den Anstieg der Kühltemperatur vor dem Kühlen der nächsten Zelle darstellt. In einer solchen Ausführungsform wird Zelle A mit dem kältesten Fluid heruntergekühlt, Zelle B mit einem wärmeren Fluid als Zelle A, und Zelle C wird mit dem wärmsten Fluid gekühlt. Daher wird eine nicht gleichmäßige Kühlmitteltemperatur geliefert, um Batteriezellen zu kühlen, was höhere Temperaturgradienten zwischen den Zellen bewirkt. 2 veranschaulicht weiter einen Fluidtemperaturanstieg entlang eines zweiten Beispiels für einen herkömmlichen Kühlplattenwärmetauscher 200, wenn das Fluid in die Strömungsrichtung (mit einem Pfeil dargestellt) strömt, was eine nicht gleichmäßige Fluidtemperatur auf der Platte 200 bewirkt. Wenn das Fluid durch den Kühlplattenwärmetauscher 200 strömt, steigt die Temperatur des Wärmetauscherfluids. Wie in den 3A-3B dargestellt, resultiert dies in einer Strömung mit nicht gleichmäßiger Temperatur, was zu einer schlechten Kühleffizienz führt, wobei der Temperaturunterschied zwischen einer Seite eines dritten Beispiels für eine herkömmliche Wärmetauscherkühlplatte 300 von der Temperatur der anderen Seite der Wärmeplattenkühlplatte 300 signifikant verschieden ist.
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Daher ist es wünschenswert, einen Wärmetauscher bereitzustellen, der den Temperaturunterschied des in dem Wärmetauscher strömenden Wärmetauscherfluids reduzieren kann. Darüber hinaus besteht ein Bedarf an einem Wärmetauscher, der dabei helfen kann, eine gleichmäßigere Kühloberfläche während des Betriebs bereitzustellen. Weiter besteht ein Bedarf an einem Wärmetauscher, der eine konsistentere Temperatursteuerung auf dem Wärmetauscher platzierter Batterien bereitstellen kann.
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Es ist davon auszugehen, dass die Zusammenfassung oben bereitgestellt ist, um eine Auswahl von Konzepten, die in der detaillierten Beschreibung näher beschrieben werden, in vereinfachter Weise vorzustellen. Dies soll keine wesentlichen oder entscheidenden Merkmale des beanspruchten Gegenstandes identifizieren, dessen Umfang einzig durch die der detaillierten Beschreibung folgenden Ansprüche definiert ist. Weiterhin ist der beanspruchte Gegenstand nicht auf Ausführungen beschränkt, die beliebige der oben oder in einem beliebigen Teil dieser Offenbarung aufgeführte Nachteile lösen.
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Figurenliste
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Nun erfolgt anhand von Beispielen eine Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen, die beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Anmeldung darstellen.
- 1 stellt eine Draufsicht eines Abschnitts eines ersten Beispiels für eine herkömmliche Kühlplatte dar, die einen Anstieg der Kühlmitteltemperatur in angrenzenden Zellen darstellt;
- 2 stellt eine Draufsicht eines zweiten Beispiels für eine herkömmliche Kühlplatte dar, die einen Temperaturanstieg des Wärmetauscherfluids vom Einlass zum Auslass darstellt;
- 3A stellt eine Draufsicht eines dritten Beispiels für eine herkömmliche Kühlplatte dar, die die Temperatur an einer Einlassseite eines Wärmetauschers darstellt;
- 3B stellt eine Draufsicht des dritten Beispiels für eine herkömmliche Kühlplatte dar, die den Temperaturunterschied an einer Auslassseite des Wärmetauschers darstellt;
- 4 ist eine Draufsicht einer ersten Platte einer ersten Ausführungsform eines hierin offenbarten Wärmetauschers;
- 5 ist ein Querschnitt der ersten Platte von 4 entlang der Linie A-A;
- 6 ist eine Draufsicht einer zweiten Platte der ersten Ausführungsform des hierin offenbarten Wärmetauschers;
- 7 ist ein Querschnitt der in 6 offenbarten zweiten Platte entlang der Linie C-C;
- 8 ist eine Draufsicht eines ersten Beispiels für eine perforierte Platte, die in einem hierin offenbarten Wärmetauscher enthalten sein kann;
- 9 ist ein Querschnitt der perforierten Platte von 8 entlang der Linie B-B;
- 10 ist eine transparente Draufsicht einer zweiten Ausführungsform eines hierin offenbarten Wärmetauschers;
- 11 ist ein Querschnitt des Wärmetauschers von 10 entlang der Linie D-D;
- 12A stellt den Querschnitt des in 11 dargestellten Wärmetauschers dar;
- 12B stellt eine vergrößerte Ansicht eines Abschnitts des Querschnitts von 12A dar;
- 13 stellt eine Draufsicht eines zweiten Beispiels für eine perforierte Platte dar, die in einem hierin offenbarten Wärmetauscher enthalten sein kann;
- 14 stellt einen Querschnitt entlang der Linie E-E der perforierten Platte von 13 dar,
- 15 stellt eine Draufsicht eines dritten Beispiels für eine perforierte Platte dar, die in einem hierin offenbarten Wärmetauscher enthalten sein kann;
- 16 stellt eine Draufsicht eines vierten Beispiels für eine perforierten Platte dar, die in einem hierin offenbarten Wärmetauscher enthalten sein kann; und
- 17 stellt eine Teilexplosionsansicht einer dritten Ausführungsform eines hierin offenbarten Wärmetauschers dar.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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In einem Aspekt bezieht sich die Anmeldung auf einen Wärmetauscher mit einer ersten Platte, einer zweiten Platte und einer zwischen der ersten Platte und der zweiten Platte positionierten perforierten Platte.
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Gemäß den hierin offenbarten Ausführungsformen wird die erste Platte auch als untere Platte bezeichnet. Beim Zusammenbau (wie hierin näher beschrieben) wird die perforierte Platte auf der unteren Platte platziert und die zweite Platte (auch als obere Platte bezeichnet) wird auf einer gegenüberliegenden Fläche der perforierten Platte positioniert. In einer Ausführungsform sind eine Temperatursteuerung erfordernde Batteriezellen auf einer Fläche der oberen Platte, die von der perforierten Platte weg zeigt, platziert.
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Zum Zwecke der Veranschaulichung und Erläuterung wird der Wärmetauscher (hierin auch als Kühlplattenwärmetauscher oder Kühlplatte bezeichnet) allgemein beschrieben (unter Bezugnahme auf die Figuren), indem zunächst die erste Platte, gefolgt von einer Ausführungsform der zweiten Platte, die perforierte Platte und dann die zusammengebaute Fassung des Wärmetauschers beschrieben wird. Es werden auch zusätzliche Ausführungsformen der perforierten Platte, die verwendet werden können, um den hierin offenbarten Wärmetauscher zu bilden, beschrieben.
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Bezugnehmend auf die 4 und 5 stellt 4 eine Draufsicht und 5 eine Querschnittsansicht entlang der Linien A-A einer ersten Platte 4 einer ersten Ausführungsform eines hierin offenbarten Wärmetauschers 400 dar. Zum Vergleich der dargestellten Ansichten wird eine Reihe von Referenzachsen 401 bereitgestellt, die eine y-Achse, eine x-Achse und eine z-Achse angeben. In der hierin offenbarten Ausführungsform weist eine erste Platte 4 eine allgemein rechtwinklige Struktur, wie von der Draufsicht von 4 aus gesehen, auf, die längs an der z-Achse ausgerichtet ist und in der Wärmetauscherfluid längs durch eine Länge der ersten Platte 4 strömt. Der Wärmetauscher 400 ist jedoch ein nicht beschränkendes Beispiel, und es sind auch andere Formen und Strukturen möglich.
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Die erste Platte 4 weist eine allgemein zentrale planare Fläche 10 auf, die eine Innenfläche 12 und eine entgegengesetzte Außenfläche 14 aufweist, wie in 5 dargestellt. Die Innenfläche 12 der ersten Platte 4 ist konfiguriert, um zu erlauben, dass Wärmetauscherfluid in den Wärmetauscher 400 eintritt und durch ihn hindurch strömt. Die Außenfläche 14 der ersten Platte 4 zeigt in Richtung eines Äußeren des Wärmetauschers 400. In einer Ausführungsform kommt die Außenfläche 14 der ersten Platte 4 mit dem Wärmetauscherfluid nicht in Kontakt. Die Außenfläche bzw. Außenseite 14 der ersten Platte 4 weist, wie dargestellt, eine allgemein planare Oberfläche auf, es sind jedoch je nach der gewünschten Anwendung auch andere Formen und Strukturen möglich. In der hierin offenbarten Ausführungsform sind Batteriezellen, beispielsweise in den 10-12B dargestellte Batteriezellen 102, nicht dargestellt, können jedoch in einigen Beispielen auf der Außenfläche 14 der ersten Platte 4, z. B. gegen die Außenfläche 14, positioniert sein. In dem hierin offenbarten Wärmetauscher 400 ist die Außenfläche 14 der ersten Platte 4 jedoch am distalsten, z. B. am weitesten entfernt, von den Batteriezellen.
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In der hierin offenbarten Ausführungsform weist die erste Platte 4 eine Wand 16 auf, die sich entlang der y-Achse von einem peripheren Rand 22 der Innenfläche 12 der zentralen planaren Fläche 10 erstreckt. Die Wand 16 weist ein erstes Ende 18 und ein gegenüberliegendes zweites Ende 20 auf, wobei das erste Ende 18 der Wand 16 an die zentrale planare Fläche 10 gekoppelt ist oder sich von ihr erstreckt. Die periphere Wand 16 der ersten Platte erstreckt sich weg von der Außenfläche 14 der zentralen planaren Fläche 10 entlang der y-Achse. Darüber hinaus erstreckt sich die periphere Wand 16 der ersten Platte entlang des ganzen peripheren Randes 22 der zentralen planaren Fläche 10 oder von ihm, z. B. um einen gesamten Umfang der ersten Platte 4 herum. Die Wand 16 und die zentrale planare Fläche 10 bilden gemeinsam einen Behälter oder eine Einlasskammer 26, wie in 4 dargestellt, zum Aufnehmen des Wärmetauscherfluids in dem Wärmetauscher 400.
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In der offenbarten Ausführungsform weist die erste Platte 4 einen Flansch 24, wie in 5 dargestellt, auf, der an das zweite Ende 20 der peripheren Wand 16 der ersten Platte gekoppelt ist. Der Flansch 24 der ersten Platte erstreckt sich von der zentralen planaren Fläche 10 weg und stellt eine Oberfläche zum Koppeln der ersten Platte 4 an eine perforierte Platte, wie hierin beschrieben, bereit. In der dargestellten Ausführungsform stellt der Flansch 24 eine flache planare Oberfläche zum Koppeln an die perforierte Platte bereit.
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In einer bestimmten Ausführungsform kann die zentrale planare Fläche 10 der ersten Platte 4 mit einem oder mehreren Vorsprüngen (nicht dargestellt) oder einer oder mehreren Rippen 28 vorgesehen sein, die an die Innenfläche 12 der zentralen planaren Fläche 10 der ersten Platte 4 gekoppelt sind oder sich davon erstrecken. Die Anzahl, Position und Formen des einen oder der mehreren Vorsprünge oder Rippen 28 sind nicht beschränkt und können je nach den Anwendungsvorgaben variiert werden. In der in 4 dargestellten Ausführungsform ist die erste Platte 4 mit einer Vielzahl von Rippen 28 versehen, die an die zentrale planare Fläche 10 entlang der y-Achse gekoppelt sind oder sich von ihr erstrecken und sich von der Innenfläche 12 der ersten Platte 4 erstrecken. Die eine oder die mehreren Rippen 28 erstrecken sich in die gleiche Richtung wie die periphere Wand 16 der ersten Platte; anders ausgedrückt erstrecken sich die eine oder die mehreren Rippen 28 weg von der Außenfläche 14 der ersten Platte 4.
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Darüber hinaus sind die eine oder die mehreren Rippen 28 in einer bestimmten Ausführungsform entlang der Länge der ersten Platte 4, z. B. längs an der z-Achse ausgerichtet, positioniert, wobei ein Ende (oder ein erstes Ende) 30 der einen oder der mehreren Rippen 28 einem ersten Ende 34 der ersten Platte 4 benachbart ist und das zweite gegenüberliegende Ende 32 der einen oder der mehreren Rippen 28 einem zweiten Ende 36 der ersten Platte 4 benachbart ist. Das Vorhandensein der einen oder der mehreren Rippen 28 führt zur Bildung eines oder mehrerer Kanäle 38 für den Strom des Wärmetauscherfluids in die Einlasskammer 26. In der in 4 dargestellten Ausführungsform vermeiden die eine oder die mehreren Rippen 28 das In-Kontakt-Treten mit dem ersten Ende 34 oder dem zweiten Ende 36 der ersten Platte 4.
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In einer in 5 dargestellten Ausführungsform weisen die eine oder die mehreren Rippen 28 eine Höhe entlang der y-Achse auf, so dass ein freies Ende der einen oder der mehreren Rippen in einer gleichen Ebene liegt wie das zweite Ende 20 der peripheren Wand 16 und des Flansches 24 der ersten Platte, was der weiter unten beschriebenen perforierten Platte erlaubt, auf dem freien Ende der einen oder der mehreren Rippen 28 und dem Flansch 24 der ersten Platte, wie in den 11 und 12A dargestellt, aufzuliegen. Alternativ kann die Höhe der einen oder der mehreren Rippen 28, wie hierin beschrieben, geringer sein als die Höhe der peripheren Wand 16 und befindet sich näher an der Innenfläche 12 der ersten Platte 4 als die Ebene mit dem zweiten Ende 20 der peripheren Wand 16 und dem Flansch 24 der ersten Platte. Eine solche Ausführungsform kann verwendet werden, um die in 13 dargestellte perforierte Platte (wie hierin beschrieben) aufzunehmen, um als Wärmetauscher verwendet zu werden.
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Zwar sind Rippen 28 in der hierin offenbarten Ausführungsform dargestellt, es können aber auch andere Strukturen, beispielsweise Vorsprünge, gebildet sein, um je nach den Konstruktions- und Anwendungserfordernissen Strömungskanäle oder eine turbulente Strömung in der Einlasskammer 26 zu schaffen.
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Die erste Platte 4 weist zudem einen Einlass 40 auf, um dem Wärmetauscherfluid zu erlauben, in den Wärmetauscher 400 einzutreten. Die Position und Form des Einlasses 40 sind nicht beschränkt und können basierend auf der Anwendung variiert werden, solange das Fluid in der Lage ist, vom Einlass 40 zu der Einlasskammer 26 zu strömen. Die Position des Einlasses 40 in der ersten Platte 4 kann variiert werden, wobei der Einlass 40 auf der peripheren Wand 16 der ersten Platte oder der zentralen planaren Fläche 10 der ersten Platte bereitgestellt ist. Weiter ist der Einlass 40 in 4 zwar am ersten Ende 34 der ersten Platte 4 abgebildet, in alternativen Ausführungsformen kann der Einlass 40 jedoch am zweiten Ende 36 der ersten Platte 4 oder an einer beliebigen Stelle entlang der Längsränder der ersten Platte 4 bereitgestellt sein.
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6 stellt eine Draufsicht und 7 eine Querschnittsansicht entlang der Linie C-C einer zweiten Platte 6 des hierin offenbarten Wärmetauschers 400 dar. In der hierin offenbarten Ausführungsform weist die zweite Platte 6 eine allgemein rechtwinklige Struktur, wie von der Draufsicht aus gesehen, auf, die längs an der z-Achse ausgerichtet ist, wobei das Wärmetauscherfluid entlang einer Länge, definiert entlang der z-Achse der zweiten Platte 6, strömt. Die zweite Platte 6 ist jedoch nicht auf eine bestimmte Form beschränkt, und es sind auch andere Formen und Strukturen möglich. Zudem ist die Form der zweiten Platte 6 in der dargestellten Ausführungsform komplementär zu der Form der ersten Platte 4 in den 4 und 5, sodass die erste Platte 4 und die zweite Platte 6 gemeinsam einen geschlossenen Durchlass für den Strom eines Wärmetauscherfluids bereitstellen. In einer bestimmten Ausführungsform weisen die erste Platte 4 und die zweite Platte 6, wie dargestellt, eine ähnliche Länge und Breite auf.
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Die zweite Platte 6 weist eine allgemein zentrale planare Fläche 42 mit einer Innenfläche 44 und einer entgegengesetzten Außenfläche 46 auf, wie in 7 dargestellt. Die Innenfläche 44 der zweiten Platte 6 ist konfiguriert, um Wärmetauscherfluid zu erlauben, aus dem Wärmetauscher 400 auszuströmen, während Batteriezellen, die mit der Außenfläche 46 der zweiten Platte in Kontakt stehen, gekühlt werden. Die Außenseite 46 der zweiten Platte 6 zeigt in Richtung des Äußeren des Wärmetauschers 400. In einer Ausführungsform kommt die Außenfläche 46 der zweiten Platte 6 allgemein nicht mit dem Wärmetauscherfluid in Kontakt. Die Außenfläche bzw. Außenseite 46 der zweiten Platte 6 ist, wie dargestellt, mit einer allgemein planaren Oberfläche abgebildet, andere Beispiele können aber auch andere Formen und Strukturen der Außenfläche 46 beinhalten. In der hierin offenbarten Ausführungsform können die Batteriezellen auf der Außenfläche 46 der zweiten Platte 6, z. B. dagegen, positioniert sein. Zudem kann die Außenfläche 46 der zweiten Platte 6 in einigen Beispielen angepasst sein, um zum Wärmeaustausch Eingriff in die Batteriezellen bereitzustellen.
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In der hierin offenbarten Ausführungsform weist die zweite Platte 6 eine Wand 48 auf, die sich entlang der y-Achse von dem peripheren Rand 50 der Innenfläche 44 der zentralen planaren Fläche 42 nach unten erstreckt. Die Wand 48 weist ein erstes Ende 52 und ein gegenüberliegendes zweites Ende 54 auf, wobei das erste Ende 52 der Wand 48 an die zentrale planare Fläche 42 gekoppelt ist oder sich von ihr erstreckt. Die periphere Wand 48 der zweiten Platte erstreckt sich weg von der Außenfläche 46 der zentralen planaren Fläche 42. Darüber hinaus erstreckt sich die periphere Wand 48 der zweiten Platte entlang des gesamten peripheren Randes 50 der zentralen planaren Fläche 42 der zweiten Platte und von ihr aus. Wie die periphere Wand 16 der ersten Platte der 4 und 5 erstreckt sich die periphere Wand 48 der zweiten Platte in der offenbarten Ausführungsform ebenfalls senkrecht von der zentralen planaren Fläche 42 der zweiten Platte. Es sind jedoch andere Winkel, Formen und Krümmungen möglich. Die periphere Wand 48 der zweiten Platte und die zentrale planare Fläche 42 der zweiten Platte stellen gemeinsam einen Behälter oder eine Auslasskammer 56 zum Aufnehmen des Wärmetauscherfluids, nachdem es in den Wärmetauscher 400 eingetreten ist und die Einlasskammer 26 passiert hat, bereit. Die Auslasskammer 56 kann oval geformt sein, wenn entlang der y-Achse betrachtet, wie in 6 dargestellt.
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In der offenbarten Ausführungsform weist die zweite Platte 6 einen Flansch 58 auf, der an das zweite Ende 54 der peripheren Wand 48 der zweiten Platte gekoppelt ist. Der Flansch 58 der zweiten Platte erstreckt sich weg von der zentralen planaren Fläche 42 entlang der x-Achse und stellt eine Oberfläche zum Koppeln der zweiten Platte 6 an die perforierte Platte bereit, wie hierin beschrieben. In der dargestellten Ausführungsform stellt der Flansch 58 der zweiten Platte eine flache planare Oberfläche zum Koppeln an die perforierte Platte bereit.
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Die zweite Platte 6 weist zudem einen Auslass 60 auf, der an einem ersten Ende 61 der zweiten Platte 6 positioniert ist. Die Position und Form des Einlasses 40 ist nicht beschränkt und kann basierend auf der Anwendung variiert werden, solange Fluid in der Lage ist, von der Auslasskammer 56 zum Auslass 60 zu strömen. Die Position des Auslasses 60 in der zweiten Platte 6 kann variiert werden, wobei der Auslass 60 auf der peripheren Wand 48 der zweiten Platte oder der zentralen planaren Fläche 42 der zweiten Platte bereitgestellt ist. Weiter ist der Auslass 60 in 6 zwar am ersten Ende 61 der zweiten Platte 6 abgebildet, in alternativen Ausführungsformen kann der Auslass 60 jedoch an einem zweiten Ende 63 der zweiten Platte 6 oder entlang einer beliebigen der Längsränder der zweiten Platte 6 bereitgestellt sein.
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8 eine Draufsicht und 9 eine Querschnittsansicht entlang der Linie B-B einer perforierten Platte 8 des hierin offenbarten Wärmetauschers 400 dar. In der hierin offenbarten Ausführungsform weist die perforierte Platte 8 eine allgemein rechtwinklige Struktur, wie von der Draufsicht von 8 aus gesehen, auf, die längs an der z-Achse ausgerichtet ist. Die perforierte Platte 8 ist jedoch nicht auf eine bestimmte Form beschränkt, und es sind auch andere Formen und Strukturen möglich. Zudem ist die Form der perforierten Platte 8 in der dargestellten Ausführungsform so konfiguriert, dass die perforierte Platte 8 zwischen die erste Platte 4 und die zweite Platte 6 eingelegt, z. B. geschichtet, werden kann, sodass Fluid, das vom Einlass 40 in den Wärmetauscher 400 eintritt, in die Auslasskammer 26 eintreten kann, wie in den 4 und 5 dargestellt, und zur Auslasskammer 56 fließen kann, wie in den 6 und 7 dargestellt, bevor es leckagefrei am Auslass 60 aus dem Wärmetauscher 400 austritt, wie in 6 dargestellt. In einer bestimmten Ausführungsform weist die perforierte Platte 8, wie dargestellt, die gleiche Länge und Breite, definiert entlang der x-Achse, wie die ersten Platte 4 der 4 und 5 und die zweite Platte 6 der 6 und 7 auf.
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Die perforierte Platte 8 weist eine allgemein zentrale planare Oberfläche 64 auf, die eine erste Fläche 66 und eine entgegengesetzte zweite Fläche 68 aufweist, wie in 9 dargestellt. Die erste Fläche 66 der perforierten Platte ist die Oberfläche der perforierten Platte 8, die zu der Einlasskammer 26 oder der ersten Platte 4 zeigt, wohingegen die zweite Fläche 68 der perforierten Platte die Oberfläche der perforierten Platte 8 ist, die zu der Auslasskammer 56 (hierin beschrieben) oder der zweiten Platte 6 zeigt.
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Die perforierte Platte 8 ist mit einer Vielzahl von Öffnungen 70 versehen, die es dem Fluid erlauben, von der Einlasskammer 26 zur Auslasskammer 56 zu fließen, wobei die zweite Fläche 68 der perforierten Platte 8 zu der Auslasskammer 56 und der zweiten Platte 6 zeigt. Die Form oder Anzahl der Öffnungen 70 ist nicht beschränkt und kann je nach den Anwendungsvorgaben variiert werden. Darüber hinaus ist die Vielzahl von Öffnungen 70 auf der zentralen planaren Oberfläche 64 der perforierten Platte 8 bereitgestellt, wobei dem peripheren Randabschnitt 72, der mit der ersten Platte 4 und der zweiten Platte 6 des Wärmetauschers 400 in Kontakt steht, jegliche Öffnungen 70 fehlen, um die Wahrscheinlichkeit einer Leckage zu reduzieren und zum Bereitstellen einer Oberfläche zum Koppeln.
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In einer Ausführungsform wie in 9 dargestellt, ist die perforierte Platte 8 mit einer Vielzahl von Düsen 74 auf der zweiten Fläche 68 bereitgestellt. Jede der Vielzahl von Düsen 74 weist eine zu der Vielzahl von Öffnungen 70 auf der perforierten Platte 8 führende Öffnung auf, die dem Fluid erlaubt, von der Einlasskammer 26 zur Auslasskammer 56 zu strömen, z. B. fluidisches Koppeln der Einlasskammer 26 an die Auslasskammer 56. Jede der Vielzahl von Düsen 74 erstreckt sich von der zweiten Fläche 68 der perforierten Platte 8 zu der zweiten Platte 6. Dies führt zu einer strahlartigen Strömung und zum Abkühlen der zweiten Platte 6, wenn das Wärmetauscherfluid von der Einlasskammer 26 zur Auslasskammer 56 strömt. Die Form der Düsen 74 ist nicht beschränkt und kann je nach Anwendung variiert werden. In einer in 9 dargestellt, weist jede der Düsen 74 eine vulkanartige Struktur auf, die sich in Bezug auf die y-Achse von der perforierten Platte 8 in Richtung der zweiten Platte 6 nach oben erstreckt. Die entlang der y-Achse der Düsen 74 definierte Höhe, beinhaltend die Spitze der vulkanartigen Struktur, ist von der Innenfläche 44 der zweiten Platte 6 beabstandet; daher wird der Kontakt mit der Innenfläche 44 der zweiten Platte 6 umgangen und dem Fluid erlaubt, von der Einlasskammer 26 zur Auslasskammer 56 zu strömen.
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10 eine Draufsicht und 11 eine Querschnittsansicht entlang der Linie D-D einer Ausführungsform des hierin offenbarten Wärmetauschers 400 dar, wobei die Batteriezellen 102, wie in Rot dargestellt, auf dem Wärmetauscher 400 platziert sind. 12A stellt die gleiche Ansicht wie 11 dar und 12B stellt eine Vergrößerung eines Abschnitts von 12A dar, die den Strom eines Wärmetauscherfluids von der Einlasskammer 26 darstellt, der die in den Düsen 74 bereitgestellten Öffnungen 70 passiert und in die Auslasskammer 56 eintritt.
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Wie in den 10-12B dargestellt, ist die erste Platte 4 weg von den Batteriezellen 102 positioniert. Die perforierte Platte 8 ist auf der ersten Platte 4 positioniert, wobei die erste Fläche 66 der perforierten Platte 8 zu der Innenfläche 12 der ersten Platte 4 zeigt. Die zweite Platte 6 ist auf der zweiten Fläche 68 der perforierten Platte 8 positioniert, wobei die zweite Fläche 68 der perforierten Platte 8 zu der Innenfläche 44 der zweiten Platte 6 zeigt. Die erste Platte 4, die zweite Platte 6 und die zwischen die erste Platte 4 und die zweite Platte 6 eingesetzte perforierte Platte 8 können eine geschlossene Umgebung für den Strom eines Wärmetauscherfluids vom Einlass 40, wie in 4 dargestellt, zum Auslass 60, wie in 6 dargestellt, bereitstellen und dabei helfen, die Wärmetemperatur der auf dem Wärmetauscher 400 platzierten Batteriezellen 102 zu regulieren. In der dargestellten Ausführungsform sind die Batteriezellen 102 auf der Außenfläche 46 der zweiten Platte 6 platziert.
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13 eine Draufsicht und 14 eine Querschnittsansicht entlang der Linie E-E einer anderen Ausführungsform einer perforierten Platte 1308 dar, die bei dem hierin offenbarten Wärmetauscher 400 verwendet werden kann. Die perforierte Platte 1308 ist mit einer oder mehreren Mulden 76 bereitgestellt, die von der perforierten Platte 1308 in einer zentralen planaren Oberfläche 1364 der perforierten Platte 1308 hervorstehen. Die Anzahl, Position und Form der einen oder der mehreren Mulden 76 sind nicht beschränkt und können je nach einer Anwendung des Wärmetauschers 400 variiert werden. Die Mulden 76 sind in abwechselnden Spalten angeordnet, wobei jede Spalte der Mulden 76 entlang einer Länge, in Bezug auf die z-Achse, der perforierten Platte 1308, wie in 13 dargestellt, positioniert ist, wobei jede Spalte Mulden 76 aufweist, die an eine Öffnungen 62 aufweisende Spalte angrenzen. Es können jedoch je nach den Anwendungsvorgaben auch andere Variationen, beinhaltend die zufällige Platzierung der Mulden 76 und der Öffnungen 62 auf der perforierten Platte 1308, bereitgestellt sein.
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Die Mulden 76 können strukturelle Integrität bereitstellen und eine turbulente Strömung innerhalb des Wärmetauschers 400 schaffen. Weiter können die Mulden 76 alle auf einer ersten Fläche 1366 der perforierten Platte 1308, alle auf einer zweiten Fläche 1368 der perforierten Platte 1308 oder auf sowohl der ersten Fläche 66 als auch der zweiten Fläche 68 der perforierten Platte 1308 eingerichtet sein, wie in 14 dargestellt. In der dargestellten Ausführungsform stehen die Mulden 76 sowohl von der ersten Fläche 1366 als auch von der zweiten Fläche 1368 der perforierten Platte 1308 hervor. Darüber hinaus wechseln die Mulden 76 zwischen einer Mulde 76, die sich von der ersten Fläche 1366 der perforierten Platte 8 in Richtung der Innenfläche 12 der ersten Platte 4 in dem Wärmetauscher 400 erstreckt, und der nächsten Mulde 76, die sich von der zweiten Fläche 1368 der perforierten 1308 Platte 8 in Richtung der Innenfläche 44 der zweiten Platte 6 erstreckt, ab. Es sind jedoch auch andere Formationen möglich, bei denen zum Beispiel und ohne Einschränkung eine Spalte Mulden 76 aufweist, die sich von der ersten Fläche 1366 der perforierten Platte 8 erstrecken, und mit einer anderen Spalte, in der sich die Mulden 76 von der zweiten Fläche 1368 der perforierten Platte 8 erstrecken.
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In einer Ausführungsform können die Mulden 76, die von der ersten Fläche 66 der perforierten Platte 8 hervorstehen, so positioniert sein, dass sich die Mulden 76 in dem zusammengebauten Wärmetauscher 400 in die Kanäle 38 erstrecken, wie in den 4-5 und 11-12B dargestellt. Alternativ können die Mulden 76 positioniert sein, um, wie in 4 dargestellt, mit dem zweiten Ende 32 einer der Rippen 28, die sich von der Innenfläche 12 der ersten Platte 4 erstrecken, in Kontakt zu treten und darin einzugreifen, um dabei zu helfen, strukturelle Integrität an den Wärmetauscher 400 bereitzustellen. Wenn die Mulden 76 positioniert sind, um mit dem zweiten Ende 32 einer der Rippen 28 in Kontakt zu treten, kann die Höhe der mit den Mulden 76 in Kontakt stehenden Rippe 28 angepasst werden, um sicherzustellen, dass die perforierte Platte 8 flach und bündig liegt, sodass der periphere Randabschnitt 72 der perforierten Platte 8 sowohl mit dem Flansch 24 der ersten Platte 4 als auch dem Flansch 58 der zweiten Platte 6 in Kontakt steht, und einen leckagefreien Wärmetauscher 400 bereitstellt.
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Die 15 und 16 stellen weitere Ausführungsformen 1508 bzw. 1608 einer perforierten Platte dar. In den 15 und 16 kann eine Größe der auf der perforierten Platte 1508 bzw. 1608 bereitgestellten Öffnungen 1570 und 1670 variieren. In der in 15 dargestellten Ausführungsform der perforierten Platte 1508 nimmt die Größe der Öffnungen 1570 entlang einer Länge, definiert entlang der z-Achse, der perforierten Platte 1508 zu. In einer alternativen Ausführungsform kann die perforierte Platte 1508 in dem Wärmetauscher 400 so positioniert sein, dass die Öffnungen 1570, wenn sie von einem Einlass, beispielsweise dem Einlass 40 von 4, entfernt sind, einen größeren Umfang aufweisen, sodass, wenn das Wärmetauscherfluid vom Einlass 40 in den Wärmetauscher 400 eintritt, die Größe der Öffnungen 1570 mit dem Wegströmen vom Einlass 40 zunimmt. Es sind aber auch andere Formationen möglich, beinhaltend ein zufällige Änderung der Größe des die Öffnungen definierenden Umfangs.
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Als ein Beispiel können Öffnungen 1670 in der perforierten Platte 1608 von 16 Spalten der Öffnungen 1670 aufweisen, deren Durchmesser sich in nicht gleichmäßiger Weise ändert. Zum Beispiel kann eine erste Spalte 1602 der Öffnungen 1670 eine kleinere Zunahme des Durchmessers der Öffnungen 1670 zwischen einer unteren Öffnung und einer oberen Öffnung in Bezug auf die z-Achse darstellen als eine Zunahme des Durchmessers der Öffnungen 1670 zwischen einer unteren Öffnung und einer oberen Öffnung der zweiten Spalte 1604. Die Änderung des Durchmessers kann in einer Spalte der Öffnungen 1670 gradueller sein als in einer anderen Spalte der Öffnungen 1670 in der perforierten Platte 1608 oder ein Bereich von Durchmessern der Öffnungen 1670 kann zwischen den Spalten variieren.
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17 stellt eine Teilexplosionsquerschnittsansicht einer weiteren Ausführungsform eines Wärmetauschers 1700 gemäß der Anmeldung dar. Die in 17 dargestellte Ausführungsform ist ähnlich den hierin offenbarten früheren Ausführungsformen, aufweisend eine erste Platte 1704 und eine zweite Platte 1706, wobei eine perforierte Platte 1708 zwischen die erste Platte 1704 und die zweite Platte 1706 eingesetzt ist. Aus Gründen der Zweckmäßigkeit ist die erste Platte 1704 als an die perforierte Platte 1708 gekoppelt dargestellt, wobei die perforierte Platte 1708 an einen Flansch 1724 der ersten Platte koppelt, während die zweite Platte 1706 als von der perforierten Platte 1708 getrennt dargestellt ist. Wie hierin offenbart, wird die zweite Platte 1706 jedoch während des Betriebs oder Zusammenbaus durch Koppeln eines Flansches der zweiten Platte (nicht dargestellt) an die perforierte Platte 1708 an die perforierte Platte 1708 gekoppelt.
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In der in 17 dargestellten Ausführungsform ist die perforierte Platte 1708 durch einen einen Einlass 1740 aufweisenden Hohlkasten gebildet. Eine solche Ausführungsform der perforierten Platte 1708 kann auch als perforierter Hohlkasten (oder perforierte Hohlkastenplatte) betrachtet werden. Die Form des die perforierte Hohlkastenplatte 1708 bildenden Hohlkastens ist nicht beschränkt und kann je nach den Anwendungsvorgaben variiert werden. In der in 17 dargestellten Ausführungsform besitzt der die perforierte Platte 1708 bildende Hohlkasten eine Quaderform mit rechtwinkligen Flächen. Vom Einlass 1740 in den zentralen Hohlraum der perforierten Kastenplatte 1708 eintretendes Fluid passiert in einer Vielzahl von Düsen 1774 gebildete Öffnungen 1762, bevor es mit der ersten Platte 1704 oder der zweiten Platte 1706 in Kontakt kommt. Das Fluid tritt dann aus zwei Auslässen (nicht dargestellt) aus dem Wärmetauscher 1700 aus, wobei ein Auslass auf der ersten Platte 1704 bereitgestellt ist und der zweite Auslass in der ersten Platte 1706 bereitgestellt ist.
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Die Vielzahl von Düsen 1774 ist sowohl auf einer ersten Fläche 1766 als auch auf einer zweiten Fläche 1768 der perforierten Kastenplatte 1708 gebildet. Darüber hinaus ist sowohl die erste Fläche 1766 als auch die zweite Fläche 1768 der perforierten Kastenplatte 1708 mit einer Vielzahl von Mulden 1776 bereitgestellt, die dabei helfen können, strukturelle Integrität an die erste Platte 1704 und die zweite Platte 1706 bereitzustellen. Durch Verwendung einer solchen perforierten Kastenplatte 1708 kann das Wärmetauscherfluid dabei helfen, sowohl die erste Platte 1706 als auch die zweite Platte 1708 gleichmäßig zu kühlen oder Temperatursteuerung für sie bereitzustellen, was sowohl einer Außenfläche 1714 der ersten Platte 1704 als auch einer Außenfläche 1746 der zweiten Platte 1706 erlaubt, zur Temperatursteuerung oder Kühlung von Batteriezellen 102 verwendet zu werden, die auf sowohl der ersten Platte 1704 als auch der zweiten Platte 1706 platziert werden können.
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Auf diese Weise kann durch Fahrzeugbatterien erzeugte Wärme durch einen Wärmetauscher, der mit einer ersten Platte und einer zweiten Platte und einer dazwischen eingerichteten perforierten Platte konfiguriert ist, abgeleitet werden. Die perforierte Platte kann einen Austausch von Wärmetauscherfluid zwischen einer Einlasskammer und einer Auslasskammer des Wärmetauschers erlauben. Eine Temperaturgleichmäßigkeit des Wärmetauschers wird dadurch erhöht, was eine Effizienz der von dem Wärmetauscher bereitgestellten Wärmeableitung verstärkt.
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LISTE DER TEILE
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| Nr. |
Beschreibung |
| 2 |
Wärmetauscher |
| 4 |
Erste Platte |
| 6 |
Zweite Platte |
| 8 |
Perforierte Platte |
| 10 |
Zentrale planare Fläche der ersten Platte |
| 12 |
Innenfläche von 10 |
| 14 |
Außenfläche von 10 |
| 16 |
Periphere Wand der ersten Platte |
| 18 |
Erstes Ende von 16 |
| 20 |
Zweites Ende von 16 |
| 22 |
Peripherer Rand von 12 |
| 24 |
Flansch der ersten Platte |
| 26 |
Einlasskammer |
| 28 |
Rippen |
| 30 |
Ein (oder erstes) Ende von 28 |
| 32 |
Zweites Ende von 28 |
| 34 |
Erstes Ende der ersten Platte |
| 36 |
Zweites Ende der ersten Platte |
| 38 |
Kanäle |
| 40 |
Einlass |
| 42 |
Zentrale planare Fläche der zweiten Platte |
| 44 |
Innenfläche von 42 |
| 46 |
Außenfläche von 42 |
| 48 |
Periphere Wand der zweiten Platte |
| 50 |
Peripherer Rand von 44 |
| 52 |
Erstes Ende von 48 |
| 54 |
Zweites Ende von 48 |
| 56 |
Auslasskammer |
| 58 |
Flansch |
| 60 |
Auslass |
| 62 |
Vielzahl von Öffnungen |
| 64 |
Zentrale planare Oberfläche von 8 |
| 66 |
Erste Fläche von 8 |
| 68 |
Zweite Fläche von 8 |
| 70 |
Vielzahl von Öffnungen in 8 |
| 72 |
Peripherer Randabschnitt von 8 |
| 74 |
Vielzahl von Düsen |
| 76 |
Mulden auf 8 |
| 78 |
Hohlraum |
| 102 |
Batteriezelle(n) |
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Es können bestimmte Anpassungen und Modifikationen der beschriebenen Ausführungsformen vorgenommen werden. Daher gelten die oben diskutierten Ausführungsformen als illustrativ und nicht als beschränkend.
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Die 4-17 stellen beispielhafte Konfigurationen mit einer relativen Positionierung der unterschiedlichen Bauteile dar. Sofern sie gemäß Darstellung direkt miteinander in Kontakt stehen oder direkt aneinander gekoppelt sind, können solche Elemente zumindest in einem Beispiel als direkt in Kontakt stehend bzw. direkt gekoppelt bezeichnet werden. Ähnlich können Elemente, die gemäß Darstellung zusammenhängend oder aneinander angrenzend sind, mindestens in einem Beispiel zusammenhängend bzw. aneinander angrenzend sein. Als ein Beispiel können Bauteile, die über eine gemeinsame Fläche miteinander in Kontakt stehen, als über eine gemeinsame Fläche in Kontakt stehend bezeichnet werden. Als weiteres Beispiel können Elemente, die durch nur einen Zwischenraum dazwischen und durch keine anderen Bauteile voneinander getrennt positioniert sind, in mindestens einem Beispiel entsprechend bezeichnet werden. Als wieder ein anderes Beispiel können Elemente, die sich gemäß Darstellung über-/untereinander, auf gegenüberliegenden Seiten oder links/rechts voneinander befinden, relativ zueinander entsprechend bezeichnet werden. Weiter kann, wie in den Figuren dargestellt, in mindestens einem Beispiel ein oberstes Element oder oberster Elementpunkt als „Spitze“ des Bauteils bezeichnet werden und ein unterstes Element oder unterster Elementpunkt kann als „Boden“ des Bauteils bezeichnet werden.
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Wie hierin verwendet, kann oben/unten, oberer/unterer, über/unter relativ zu einer vertikalen Achse der Figuren sein und verwendet werden, um die Positionierung von Elementen der Figuren relativ zueinander zu beschreiben. Als solches sind über anderen Elementen dargestellte Elemente in einem Beispiel vertikal über den anderen Elementen positioniert. Als wieder ein anderes Beispiel können Formen der innerhalb der Figuren abgebildeten Elemente als diese Formen aufweisend bezeichnet werden (beispielsweise als kreisförmig, gerade, planar, gebogen, abgerundet, abgeschrägt, gewinkelt oder dergleichen). Weiter können Elemente, die gemäß Darstellung einander schneiden, in mindestens einem Beispiel als sich schneidende Elemente oder als einander schneidend bezeichnet werden. Noch weiter kann ein Element, das sich gemäß Darstellung innerhalb eines anderen Elements oder außerhalb eines anderen Elements befindet, in einem Beispiel dementsprechend bezeichnet werden.
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In einer Ausführungsform beinhaltet ein Wärmetauscher eine erste Platte, eine zweite Platte und eine perforiert Platte, die eine Vielzahl von Öffnungen aufweist, wobei die perforierte Platte zwischen die erste Platte und die zweite Platte eingesetzt ist, wobei die erste Platte eine erste zentrale planare Fläche der ersten Platte mit einer Innenfläche und einer entgegengesetzten Außenfläche aufweist, wobei eine periphere Wand der ersten Platte ein erstes Ende und ein gegenüberliegendes zweites Ende aufweist, wobei die periphere Wand der ersten Platte an das erste Ende gekoppelt ist oder sich davon erstreckt und sich von einem peripheren Rand der Innenfläche der zentralen planaren Fläche der ersten Platte erstreckt, wobei die zentrale planare Fläche der ersten Platte und die periphere Wand der ersten Platte gemeinsam eine Einlasskammer definieren und ein Einlass einen Fluidstrom auf die Innenfläche der zentralen planaren Fläche gestattet, und die zweite Platte eine zentrale planare Fläche der zweiten Platte mit einer Innenfläche und einer entgegengesetzten Außenfläche aufweist, wobei eine periphere Wand der zweiten Platte ein erstes Ende und ein gegenüberliegendes zweites Ende aufweist, wobei die periphere Wand der zweiten Platte an das erste Ende gekoppelt ist oder sich davon erstreckt und sich von einem peripheren Rand der Innenfläche der zentralen planaren Fläche der zweiten Platte erstreckt, wobei sich die periphere Wand der zweiten Platte in Richtung der ersten Platte erstreckt, wobei die zentrale planare Fläche der zweiten Platte und die periphere Wand der zweiten Platte gemeinsam eine Auslasskammer definieren und ein Auslass gestattet, dass Fluid aus dem Wärmetauscher austritt, wobei die erste Platte und die zweite Platte in einer Beziehung des direkten Gegenübers mit der Innenfläche der ersten Platte, die zu der Innenfläche der zweiten Platte zeigt, stehen und die erste Platte, die zweite Platte und die perforierte Platte gekoppelt sind und einen Fluiddurchlass für den Strom eines Wärmetauscherfluids vom Einlass zum Auslass definieren. In einem ersten Beispiel für den Wärmetauscher erstrecken sich Vorsprünge oder Rippen von der Innenfläche der zentralen planaren Oberfläche der ersten Platte. Ein zweites Beispiel für den Wärmetauscher beinhaltet wahlweise das erste Beispiel und beinhaltet weiter eine Vielzahl von Rippen, die sich von der Innenfläche der zentralen planaren Fläche der ersten Platte erstrecken, wobei die Vielzahl von Rippen entlang der Länge der ersten Platte von nahe einem ersten Ende der ersten Platte bis nahe einem gegenüberliegenden zweiten Ende der ersten Platte positioniert ist. Ein drittes Beispiel für den Wärmetauscher beinhaltet wahlweise eines oder mehrere des ersten und zweiten Beispiels und beinhaltet weiter, dass die perforierte Platte eine Vielzahl von Düsen aufweist und jede Düse eine Öffnung aufweist, um die Vielzahl von Öffnungen bereitzustellen. Ein viertes Beispiel für den Wärmetauscher beinhaltet wahlweise eines oder mehrere des ersten bis dritten Beispiels und beinhaltet weiter, dass jede Düse eine vulkanartige Struktur aufweise, die sich von der perforierten Platte in Richtung der zweiten Platte erstreckt. Ein fünftes Beispiel für den Wärmetauscher beinhaltet wahlweise eines oder mehrere des ersten bis vierten Beispiels und beinhaltet weiter eine Vielzahl von Mulden, die sich von der perforierten Platte erstrecken. Ein sechstes Beispiel für den Wärmetauscher beinhaltet wahlweise eines oder mehrere des ersten bis fünften Beispiels und beinhaltet weiter, dass sich ein erster Abschnitt der Mulden von einer ersten Fläche der perforierten Platte in eine erste Richtung zu der ersten Platte erstreckt und sich ein zweiter Abschnitt der Mulden von einer gegenüberliegenden zweiten Fläche der perforierten Platte in eine zweite Richtung zu der zweiten Platte erstreckt, wobei die zweite Richtung der ersten Richtung entgegengesetzt ist. Ein siebtes Beispiel für den Wärmetauscher beinhaltet wahlweise eines oder mehrere des ersten bis sechsten Beispiels und beinhaltet weiter, dass sich eine Vielzahl von Rippen von der Innenfläche der zentralen planaren Fläche der ersten Platte erstreckt, wobei die Vielzahl von Rippen entlang der Länge der ersten Platte von nahe einem ersten Ende der ersten Platte bis nahe einem gegenüberliegenden zweiten Ende der ersten Platte positioniert ist, wobei sich eine Vielzahl von Mulden von der perforierten Platte erstreckt, wobei sich ein erster Abschnitt der Mulden von einer ersten Fläche der perforierten Platte in eine erste Richtung zu der ersten Platte erstreckt und wobei mindestens eine der Mulden des ersten Abschnitts mit einem Ende von einer der Vielzahl der Rippen in Kontakt steht, wobei sich das Ende von einer der Vielzahl von Rippen nahe der perforierten Platte befindet. Ein achtes Beispiel für den Wärmetauscher beinhaltet wahlweise eines oder mehrere des ersten bis siebten Beispiels und beinhaltet weiter, dass die die Vielzahl von Öffnungen definierenden Umfänge von variierender Größe sind. Ein neuntes Beispiel für den Wärmetauscher beinhaltet wahlweise eines oder mehrere des ersten bis achten Beispiels und beinhaltet weiter, dass die zentrale planare Oberfläche der ersten Platte ein erstes Ende und ein gegenüberliegendes zweites Ende aufweist und die Größe der die Vielzahl von Öffnungen definierenden Umfänge bezüglich der Größe vom ersten Ende zum zweiten Ende zunimmt. Ein zehntes Beispiel für den Wärmetauscher beinhaltet wahlweise eines oder mehrere des ersten bis neunten Beispiels und beinhaltet weiter, dass die zentrale planare Oberfläche der ersten Platte eine erste Ecke und eine diagonal gegenüberliegende zweite Ecke aufweist und die Größe der die Vielzahl von Öffnungen definierenden Umfänge von der ersten Ecke zur zweiten Ecke zunimmt. Ein elftes Beispiel für den Wärmetauscher beinhaltet wahlweise eines oder mehrere des ersten bis zehnten Beispiels und beinhaltet weiter einen Flansch der ersten Platte, der an das zweite Ende der peripheren Wand der ersten Platte gekoppelt ist oder sich von ihm erstreckt, wobei sich der Flansch der ersten Platte von der zentralen planaren Oberfläche der zweiten Platte weg erstreckt, und einen Flansch der zweiten Platte, der an das zweite Ende der peripheren Wand der zweiten Platte gekoppelt ist oder sich von ihm erstreckt, wobei sich der Flansch der zweiten Platte von der zentralen planaren Oberfläche der zweiten Platte weg erstreckt. Ein zwölftes Beispiel für den Wärmetauscher beinhaltet wahlweise eines oder mehrere des ersten bis elften Beispiels und beinhaltet weiter, dass ein Abschnitt der perforierten Platte mit dem Flansch der ersten Platte und dem Flansch der zweiten Platte in Kontakt steht und zwischen diese eingesetzt ist.
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In einer anderen Ausführungsform beinhaltet ein System eine erste Platte, eine zweite Platte und eine perforiert Platte, die eine Vielzahl von Öffnungen aufweist, wobei die perforierte Platte zwischen die erste Platte und die zweite Platte eingeschoben ist, wobei die erste Platte eine zentrale planare Fläche der ersten Platte mit einer Innenfläche und einer entgegengesetzten Außenfläche aufweist, wobei eine periphere Wand der ersten Platte ein erstes Ende und ein gegenüberliegendes zweites Ende aufweist, wobei die periphere Wand der ersten Platte an das erste Ende gekoppelt ist oder sich davon erstreckt und sich von einem peripheren Rand der Innenfläche der zentralen planaren Fläche der ersten Platte erstreckt, wobei die zentrale planare Fläche der ersten Platte und die periphere Wand der ersten Platte gemeinsam eine Einlasskammer definieren und ein Einlass den Fluidstrom auf die Innenfläche der zentralen planaren Fläche gestattet, und die zweite Platte eine zentrale planare Fläche der zweiten Platte mit einer Innenfläche und einer entgegengesetzen Außenfläche aufweist, wobei eine periphere Wand der zweiten Platte ein erstes Ende und ein gegenüberliegendes zweites Ende aufweist, wobei die periphere Wand der zweiten Platte an das erste Ende gekoppelt ist oder sich davon erstreckt und sich von einem peripheren Rand der Innenfläche der zentralen planaren Fläche der zweiten Platte erstreckt, wobei sich die periphere Wand der zweiten Platte in Richtung der ersten Platte erstreckt; wobei die zentrale planare Fläche der zweiten Platte und die periphere Wand der zweiten Platte gemeinsam eine Auslasskammer definieren und ein Auslass gestattet, dass Fluid aus dem Wärmetauscher austritt, wobei die erste Platte und die zweite Platte in einer Beziehung des direkten Gegenübers mit der Innenfläche der ersten Platte, die zu der Innenfläche der zweiten Platte zeigt, stehen und die erste Platte, die zweite Platte und die perforierte Platte gekoppelt sind und einen Fluiddurchlass für den Strom eines Wärmetauscherfluids vom Einlass zum Auslass definieren. In einem ersten Beispiel für das System weist die perforierte Platte eine Vielzahl von Düsen auf und jede Düse weist eine Öffnung auf, um die Vielzahl von Öffnungen bereitzustellen. Ein zweites Beispiel für das System beinhaltet wahlweise das erste Beispiel und beinhaltet weiter eine Vielzahl von Mulden, die sich von der perforierten Platte erstrecken. Ein drittes Beispiel für das System beinhaltet wahlweise eines oder mehrere des ersten und zweiten Beispiels und beinhaltet weiter eine Vielzahl von Rippen, die sich von der Innenfläche der zentralen planaren Fläche der ersten Platte erstrecken, wobei die Vielzahl von Rippen entlang der Länge der ersten Platte von nahe einem ersten Ende der ersten Platte bis nahe einem gegenüberliegenden zweiten Ende der ersten Platte positioniert ist, eine Vielzahl von Mulden, die sich von der perforierten Platte erstrecken, wobei sich ein erster Abschnitt der Mulden von einer ersten Fläche der perforierten Platte in eine erste Richtung zu der ersten Platte erstreckt und wobei mindestens eine der Mulden des ersten Abschnitts mit einem Ende von einer der Vielzahl der Rippen in Kontakt steht, wobei sich das Ende von einer der Vielzahl von Rippen nahe der perforierten Platte befindet. Ein viertes Beispiel für das System beinhaltet wahlweise eines oder mehrere des ersten bis dritten Beispiels und beinhaltet weiter, dass die die Vielzahl von Öffnungen definierenden Umfänge von variierender Größe sind. Ein fünftes Beispiel für das System beinhaltet wahlweise eines oder mehrere des ersten bis vierten Beispiels und beinhaltet weiter, dass ein Flansch der ersten Platte an das zweite Ende der peripheren Wand der ersten Platte gekoppelt ist oder sich von ihm erstreckt, wobei sich der Flansch der ersten Platte weg von der zentralen planaren Oberfläche erstreckt, und ein zweiter Flansch der zweiten Platte an das zweite Ende der peripheren Wand der zweiten Platte gekoppelt ist oder sich von ihm erstreckt, wobei sich der Flansch der zweiten Platte weg von der zentralen planaren Oberfläche der zweiten Platte serstreckt.
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Die nachfolgenden Ansprüche weisen insbesondere auf bestimmte Kombinationen und Unterkombinationen hin, die als neuartig und nicht offensichtlich gelten. Diese Ansprüche können sich auf „ein“ Element oder „ein erstes“ Element oder das Äquivalent davon beziehen. Es ist davon auszugehen, dass solche Ansprüche die Einbeziehung eines oder mehrerer solcher Elemente beinhalten, wobei zwei oder mehr solcher Elemente weder benötigt noch ausgeschlossen werden. Andere Kombinationen und Unterkombinationen der offenbarten Merkmale, Funktionen, Elemente und/oder Eigenschaften können durch Änderung der erfindungsgemäßen Ansprüche oder durch Präsentation neuer Ansprüche in dieser oder einer verwandten Anmeldung beansprucht werden. Solche Ansprüche, seien sie bezüglich des Umfangs breiter, enger, gleich oder verschieden zu den Originalansprüchen, gelten ebenfalls als in dem Gegenstand der vorliegenden Offenbarung enthalten.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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