WO2005085737A1 - Vorrichtung zum austausch von wärme und verfahren zur herstellung einer solchen vorrichtung - Google Patents

Vorrichtung zum austausch von wärme und verfahren zur herstellung einer solchen vorrichtung Download PDF

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WO2005085737A1
WO2005085737A1 PCT/EP2005/001901 EP2005001901W WO2005085737A1 WO 2005085737 A1 WO2005085737 A1 WO 2005085737A1 EP 2005001901 W EP2005001901 W EP 2005001901W WO 2005085737 A1 WO2005085737 A1 WO 2005085737A1
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WO
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channels
particular according
heat exchanger
extrusion
channel
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PCT/EP2005/001901
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Inventor
Karl-Heinz Staffa
Eberhard Zwittig
Original Assignee
Behr Gmbh & Co. Kg
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    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F7/00—Elements not covered by group F28F1/00, F28F3/00 or F28F5/00
    • F28F7/02—Blocks traversed by passages for heat-exchange media
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F1/00—Tubular elements; Assemblies of tubular elements
    • F28F1/10—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses
    • F28F1/40—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only inside the tubular element
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D21/00—Heat-exchange apparatus not covered by any of the groups F28D1/00 - F28D20/00
    • F28D2021/0019—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for
    • F28D2021/008—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for for vehicles
    • F28D2021/0089—Oil coolers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F2255/00—Heat exchanger elements made of materials having special features or resulting from particular manufacturing processes
    • F28F2255/16—Heat exchanger elements made of materials having special features or resulting from particular manufacturing processes extruded

Definitions

  • Heat exchange device and method of making such a device
  • the present invention relates to a device for exchanging heat, in particular for motor vehicles, and to a method for producing such a device.
  • Such devices for exchanging heat are known from the prior art.
  • the production of such heat exchangers is generally relatively complex since a large number of parts have to be put together.
  • Essential components of a heat exchanger - also called heat exchanger matrix - which form its core structure for heat exchange between at least two media, such as pipes, sheets and fins are mostly soldered, welded, mechanically joined or also glued. These joining processes are time-consuming and therefore expensive.
  • heat exchangers and corresponding production processes are already known in the prior art, in which the exchange matrix is produced in one step by extrusion (extrusion).
  • An extruded exchange matrix already has all structures mainly involved in heat exchange, such as flow channels and exchange walls.
  • the invention is therefore based on the object of providing a device for exchanging heat and a method for its production which reduce the outlay for heat exchangers, in particular those produced by extrusion.
  • the device according to the invention has at least one extruded component in which at least one first channel for guiding at least one first fluid medium and at least one second channel for guiding at least one second fluid medium are provided, the channels being essentially parallel to the direction of extrusion.
  • at least one recess is provided at least in a side of the extruded component which is essentially parallel to the direction of extrusion, which extends at least partially transversely to the direction of extrusion and is in flow connection to at least one channel.
  • the device according to the invention is advantageous in that it allows extruded heat exchange matrices which are suitable for use with conventional distribution and collection devices for the media involved in the heat exchange.
  • an extruded component is understood to be a component which has at least partly been shaped, in particular, by extrusion, ie by extrusion.
  • extrusion ie by extrusion.
  • other shaping processes for the preferably one-piece component are also conceivable, such as casting or injection molding.
  • the extruded component preferably has a substantially rectangular or square cross section transverse to the extrusion direction.
  • the edges of the extruded component are preferably rounded.
  • a channel is understood to be a cavity which was produced in particular in the extruded component, preferably as part of the extrusion, and thus extends essentially parallel to the direction of extrusion, essentially over the entire length of the extruded component, through which a flowable medium flows or can flow and which is essentially gas and liquid tight against other channels or the space surrounding it.
  • a recess is understood to be an opening which, starting from a side surface of the extruded component which is essentially parallel to the direction of extrusion, extends inwards such that the opening is in flow communication with at least one media-carrying channel.
  • the recesses preferably serve as flow connections from the sides of the extruded component parallel to the direction of extrusion to the channels of a medium, which in particular enable cross-flow heat exchangers based on an extruded heat exchanger matrix.
  • the recesses particularly preferably form flow connections to the second channels.
  • a recess is understood as a recess which extends at least partially transversely to the direction of extrusion, which is in flow connection to at least one media-carrying channel and within which the main direction of flow of the medium flowing therein has at least one component perpendicular to the direction of extrusion.
  • the main direction of flow of a medium is understood to be the direction which the medium preferably takes within a distribution and / or collecting device, a recess and / or a channel, with changes in direction of the medium which are locally limited being disregarded.
  • flow-related is understood to mean that a medium between the distribution and / or collection devices, recesses and channels, i.e. generally flow or flow to the media-carrying facilities.
  • a subdivision by separating devices is understood to be essentially gas and liquid tight, so that no medium can flow or flow past the respective separating device along certain directions of the recesses, the channels, the distribution and / or collecting devices or in between ,
  • the recess is in flow communication with at least one second channel.
  • the recess has a cross-sectional profile, which is taken from a group of cross-sectional profiles, which contains round, rectangular, oval and polygonal profiles and mixed forms thereof.
  • a plurality of recesses are preferably arranged one below the other and / or next to one another, preferably at regular intervals and particularly preferably parallel to one another.
  • the channels have a cross-sectional profile, which is taken from a group of cross-sectional profiles, which contains round, rectangular, oval and polygonal profiles and mixed forms thereof.
  • cross-sectional profile of a recess is understood to be that cross-sectional profile which results from cutting with planes which are essentially parallel to that side of the extruded one Are component, from which this recess extends into the component.
  • the first and second channels have a different cross-sectional profile.
  • the cross-sectional profile of a channel is understood to be that cross-sectional profile which results from cutting with planes perpendicular to the direction of extrusion.
  • At least one heat exchanger wall is arranged between at least one first and at least one second channel.
  • heat exchanger walls are understood to mean those walls which directly separate adjacent regions of first and second channels and which preferably extend essentially in the extrusion direction essentially over the full length of the extruded component.
  • the heat exchanger walls preferably form separating devices with a small wall thickness that maximize the area directly adjoining the first and second channels, in order to minimize the heat transfer resistance between the first and second channels and thus achieve a maximum heat exchanger performance per unit volume of the heat exchanger.
  • the first and second channels are arranged alternately one below the other and / or next to one another, preferably at regular intervals with respect to one another.
  • Channels are arranged relative to one another in such a way that the volume-related exchange surface formed by the heat exchanger walls between 100 and 6000 m 2 / m 3 , preferably between 300 and 4000 m 2 / m 3 and particularly preferably between 500 and 2000 m 2 / m 3 .
  • the wall thickness of the heat exchanger walls is between 0.03 and 1.5 mm, preferably between 0.15 and 0.5 mm and particularly preferably between 0.3 and 0.4 mm.
  • At least one heat transfer web is arranged in at least one channel.
  • heat transfer webs are to be understood, in particular in contrast to heat exchanger walls, in the context of extrusion, webs arranged within a channel.
  • first and second channels form alternating hollow-disk-like channels, elongated and essentially rectangular cross-section, within a channel type
  • heat transfer webs running in the narrow direction allow heat of the medium flowing therein to also escape from the central region of the channels of this type can be transferred via the next heat exchanger walls to the medium flowing in the respective other channel type.
  • a plurality of heat transfer webs are arranged one below the other or next to one another in at least one channel, preferably at regular intervals with respect to one another.
  • the length of the extruded component is between 2 and 300 cm, preferably between 20 and 100 cm and particularly preferably between 25 and 60 cm.
  • the performance of the heat exchanger can be varied in a simple manner by different lengths of the extruded component, with - due to the connection profile not changing thereby - at least for the collection and distribution devices connected to the heat exchanger matrix on the end faces, ie perpendicular to the extrusion direction collecting and distribution boxes or tubes can be used. This enables, among other things, the cost-effective production of heat exchanger series.
  • At least one collecting and / or distributing device is provided.
  • the collecting and / or distributing devices are preferably integrated with a feed or discharge device and particularly preferably in one piece.
  • the heat exchanger according to the invention is suitable for operation in the most important main circuit types of a heat exchanger, such as cross flow, counter flow, direct current, cross counter flow or cross direct current.
  • the heat exchanger as a whole e.g. is arranged in the air flow of an air cooler or a cooling water flow of a water cooler, e.g. if the heat exchanger is installed in the water tank of a water cooler, collecting and / or distributing devices for at least one medium can be dispensed with.
  • collecting and / or distributing devices for at least one medium can be dispensed with.
  • further embodiments according to the invention are conceivable which do not require any collection and / or distribution devices at all, such as Air / air heat exchanger for heat recovery or condenser dryer.
  • the extruded heat exchanger is installed directly in a corresponding duct system.
  • the extruded component has at least one connection device for fastening collection and / or distribution devices.
  • connection device is taken from a group of connection devices which contains flanges, threaded holes, collars, beads or profile rails.
  • at least one sealing device is arranged between the collecting and / or distributing device and the extruded component.
  • the extruded component is made of a material which is taken from a group of materials which contains aluminum, ceramic or plastic.
  • the method according to the invention for producing such a device for exchanging heat comprises at least the following steps:
  • the recesses are preferably produced after the extrusion by shaping processes such as milling, laser cutting, water jet cutting or similar processes. - -
  • Figure 1 is a perspective view of an embodiment of a device for exchanging heat according to the invention.
  • 2a shows a perspective view of a further exemplary embodiment of a device for exchanging heat according to the invention;
  • FIG. 2b shows a perspective view of a further exemplary embodiment
  • 3a shows a perspective view of a further exemplary embodiment
  • Fig. 3b a perspective view of the underside of the embodiment of Fig. 3a;
  • FIG. 4 shows a perspective view of a further exemplary embodiment
  • FIG. 5 shows a perspective view of a further exemplary embodiment
  • Fig. 6 is a perspective view of another embodiment.
  • FIG. 1 shows the perspective oblique view of a device 10 for exchanging heat according to the invention.
  • the heat exchanger 10 is assembled from five components in a substantially gas and liquid-tight manner, only three components being shown in FIG. 1 for the sake of clarity.
  • the heat exchanger matrix 100 forms the core of the heat exchanger 10.
  • the arrows P1 running from the bottom left to the top right indicate directions parallel to the extrusion direction.
  • three first channels 110 extend within the heat exchanger matrix 100 from the full length of the front face to the rear face. - in ⁇
  • a second channel 120 is formed between each two adjacent first channels 110, which also extends in the extrusion direction as a full length opening through the heat exchanger matrix 100.
  • the cross-sectional profile of the first channels perpendicular to the direction of extrusion is designed in the present exemplary embodiment as an elongated, narrow rectangle with four corners angled by short 45-degree sides.
  • the longitudinal sides of the angled rectangular profiles run in FIG. 1 in the vertical direction and extend up to and down to narrow remaining webs over practically the full height of the heat exchanger matrix 100.
  • the cross-sectional profiles of the second channels 120 are also designed as elongated narrow rectangles , the longitudinal direction of which runs vertically, but which are only approximately half the width with respect to the width of the cross section of the first channels 110 and have angled corners which are widened by 45 degrees in relation to the angled corners of the first channels.
  • the second channels 120 extend in the vertical direction, likewise almost over the entire height of the heat exchanger matrix 100. Due to the close alternating arrangement of the first channels 110 with respect to the second channels 120, the heat exchanger matrix 100 remains between the first channels 110 and the second during the extrusion Channels 120 are only narrow, elongated heat exchanger walls 112, the longitudinal side of which also runs vertically in the exemplary embodiment in FIG. 1.
  • the medium guided by the second channels 120 is preferably water.
  • the first channels 110 In contrast to the second channels 120, the first channels 110 have heat transfer webs 111 distributed at regular intervals over the entire channel height, which transfer the heat from the inner region of the first channels 110 to the heat exchanger walls 112, and thus to the flow in the second channels 120 Lighten medium.
  • Two recesses 150 according to the invention are provided in the top of the heat exchanger matrix 100. These assign one to one Top parallel plane elongated rectangular cross section, the long side of which extends parallel to the extrusion direction in the perspective in FIG. 1 from bottom left to top right over most of the length of the heat exchanger matrix 100.
  • one recess 150 is in flow connection to one of the two second channels 120, which allows the medium flowing in the second channels 120, as indicated by the arrows P2 running vertically from bottom to top, over the majority the heat exchanger matrix 100 to flow transversely to the direction of extrusion, and thus also transversely to the direction of flow of the medium flowing in the first flow channels 110.
  • 1 shows a heat exchanger according to the cross-flow method.
  • the perspective exploded view shows a collection and distribution device 200 and 300 for the medium flowing in the second channels 120 and in the first channels 110, respectively displayed.
  • the collecting or distributing direction 200 " for the medium flowing in the second channels 120 is designed as a half pipe which runs essentially along the extrusion direction and is open to the heat exchanger matrix 100 and which is closed off at the side by a cover with a segment-like profile.
  • the manifold 200 has on its underside a thin frame 260a which runs all around and which essentially corresponds in length and width to the bottom of the heat exchanger matrix 100 such that when the manifold 200 with the surrounding frame 260a is placed first on the top of the heat exchanger matrix 100 is, this manifold 200 via threaded holes 105b arranged circumferentially in the top of the heat exchanger matrix 100, which with corresponding through holes 205b in the circumferential frame 260a of the manifold 200 correspond, medium (not shown threaded screws) can be screwed tight.
  • header pipe 200 For fastening the header pipe 200 to the heat exchanger matrix 100, however, other suitable fastening means such as profile rails, clamps, rivets are also conceivable, or the header pipe 200 can also be soldered, welded or glued directly to the heat exchanger matrix 100.
  • a sealing device such as a sealing ring, can be provided between the heat exchanger matrix 100 and the manifold 200.
  • the manifold 200 assembled in this way with the heat exchanger matrix 100, can collect the medium flowing in via the recesses 150 from the second channels 120 and discharge it via the discharge device 250 which can be seen at the rear end in perspective.
  • this discharge device 250 is designed as a vertically extending tube, which is preferably integrated in one piece in the rear (not visible) cover of the collecting tube 200.
  • the analog function for collecting the medium flowing in the first channels 110 is carried out by the collecting tube 300 shown in the top right in the exploded view, in the upper side of which a likewise cylindrical tube-like discharge device 350 is integrated, the discharge device 350 moving horizontally to the right from the upper collecting pipe stretches.
  • the header tube 300 Similar to the header tube 200, the header tube 300 has on its underside (further in the foreground in FIG. 1) a peripheral frame 360b, preferably integrated in one piece, whose outer cross-sectional profile essentially matches the cross-sectional profile of the heat exchanger matrix 100, perpendicular to the direction of extrusion.
  • the discharge device it is also possible to arrange the discharge device differently on the collecting devices, such as on the circularly curved area.
  • the collecting tube 300 is suitable, due to the surrounding frame 360b, to be fitted flush to the rear end of the heat exchanger matrix 100 and via the widenings in the quarter-circle shape Corners of the frame 360b provided through holes 305b via fastening means (not shown), such as, for example, threaded screws, with the heat exchanger matrix 100, the corresponding threaded holes in their corners 101, which are widened analogously by quarter-circle profiles, are essentially gas and liquid-tight. In this case, a seal can also be provided (not shown) for sealing between the heat exchanger matrix 100 and the header tube 300.
  • the collecting pipe 300 additionally has two narrow sealing webs 370 which run vertically in the peripheral frame 360b. These are designed and spaced apart from one another such that they are suitable, in particular in cooperation with a seal (not shown), after mounting the collecting tube 300 on the rear of the heat exchanger matrix 100, due to their corresponding position to the second channels 120 by covering them in the Sealing essentially gas and liquid tight.
  • the ends of the second channels 120 can also be sealed off from the header tube 300 in that the ends of the second channels 120, for example, before being joined to the header tube 300. sealed by welding, gluing or soldering.
  • the heat exchanger matrix 100 has a square profile perpendicular to the direction of extrusion, the corners of which are slightly rounded.
  • this heat exchanger matrix 100 there are four wider vertical first channels 110, each with a plurality of horizontal heat transfer webs 111 evenly distributed over the channel height, a narrower vertical second channel 120 without heat transfer webs 111 being arranged between each two adjacent first channels 110.
  • the greater length of the heat transfer matrix 100 in the extrusion direction expresses the fact that, in the device for exchanging heat according to the invention, the heat exchanger output can be varied easily by varying the matrix length can, without having to use specially designed collection and distribution devices for the media involved in the heat exchange, since, in particular in the exemplary embodiment shown in FIG. 2a, the design of the collection box 300 for the medium flowing in the first channels 110 is based exclusively on the cross-sectional profile of the heat exchanger matrix 100 directed perpendicular to the direction of extrusion.
  • additional recesses 150 are provided in the upper side, which have an elongated rectangular cross-sectional profile and whose position in the horizontal direction corresponds to the horizontal position of the second ducts 120 in order to be able to use these ducts in a simple manner to be connected to the flow.
  • a total of two groups of recesses are thus provided, three recesses each lying parallel to one another in the horizontal direction and the two recess groups being arranged uniformly along the length of the heat exchanger matrix 100.
  • a distributor and collector device for the medium flowing in the second channels 120 in the direction of the arrows P2 can be dispensed with, for example if a gaseous medium, such as in particular air, for heat exchange with that in the first channels 110 flowing medium, such as oil and in particular gear or power steering oil, is used.
  • a gaseous medium such as in particular air
  • that in the first channels 110 flowing medium such as oil and in particular gear or power steering oil
  • a box-like collecting and distributing device 300 of essentially square cross-section is more suitable for collecting the medium flowing in the first channels 110, which, as already mentioned, preferably for flush connection or flush Connection with the end face 102 of the heat exchanger matrix 100 is configured.
  • a preferably curved instead of a flat cover 310 can be used to increase the collector volume of the collecting device 300.
  • Fig. 2a is as a feed device for the in the first Channels 110 flowing medium in the left side of the collecting device 300 preferably integrated a cylindrical tube 350.
  • FIG. 2b shows an embodiment which combines features of the embodiment shown in FIG. 1 with features of the heat exchanger according to the invention shown in FIG. 2a.
  • the heat exchanger matrix 100 is relatively long in the extrusion direction, so that two rows, each with two parallel, elongated rectangular recesses 150, are provided on the upper side as a feed to the second channels 120.
  • distribution and collection devices for the medium flowing in the second channels 120 are dispensed with, that is to say a gaseous medium is preferably used for heat exchange with the medium flowing in the first three channels 110 in a cross-flow process or the heat exchanger is integrated as a whole into the liquid flow of another heat exchanger.
  • the longitudinal edges of the heat exchanger matrix 100 are expanded by integrally integrated cylindrical rod-like profiles 101, in each case preferably threaded holes 105a are provided, one not shown
  • threaded holes 105a are provided, one not shown
  • a further threaded hole 105a is provided in the middle of the end face of the heat exchanger matrix 100 in order to achieve additional pressure resistance of the connection between the collecting and distributing device and the heat exchanger matrix 100.
  • Heat exchanger device which essentially differs in two points with respect to the exemplary embodiment shown in FIG. 2a.
  • the heat exchanger matrix 100 is flush on the underside and parallel to the right and left side surfaces of the heat exchanger matrix 100 ⁇ m narrow side webs 103 of approximately the same height as the heat exchanger matrix 100 extended.
  • the flat collecting box floor 400 which is preferably made of sheet metal, the longitudinal edges of which are bent essentially at right angles in the direction of the side surfaces, the lid-like lower extension 330 of the collecting box 300 and a lid (not shown), which is to be provided at the rear end with a preferably integrally integrated attachment or discharge device a collecting and distributing device for the medium flowing in the second channels 120.
  • Sealing devices are preferably provided between the heat exchanger matrix 100, the header box floor 400, the cover-like extension 330 of the header box 300 and the cover (not shown) with a feed or discharge device, or all of these devices by means of essentially gas and liquid-tight joining methods, such as soldering, Gluing or welding, bonded together.
  • the collecting box 200 as a collecting or distributing device for the medium flowing in the second channels 120 is also designed to save space, as a flat rectangular box, the length of which extends slightly beyond the length of the recesses 150 and the width of which preferably corresponds to the width of the Heat exchanger matrix 100 is matched.
  • an adapted cylindrical tube-like feed or discharge device 250 is preferably integrated in the collecting box 200.
  • the feed or discharge device 250 extends horizontally to the right from the right side of the cover of the header box 200.
  • lid-like feed and discharge device for the mainly formed by the side webs 103 and the collecting box floor 400
  • FIG. 3b shows a perspective view of the underside of the heat exchanger matrix 100 according to the exemplary embodiment in FIG. 3a.
  • the right side web 103 has broken out around the three parallel narrow recesses which extend here on the underside over almost the full length of the heat exchanger matrix 100 To make 160 rectangular profiles visible.
  • FIG. 4 shows an oblique perspective view of the heat exchanger matrix (100) of a further exemplary embodiment of the invention
  • the first channels (110) are formed by eight or six individual channels arranged one above the other along a vertical line of almost square cross-section.
  • the alternating arrangement of these individual channel columns with respect to the second channels (120) corresponds to that of the first channels (110) of the previous exemplary embodiments.
  • Heat transfer profile inserts (113) are provided within each first individual channel (110). These are suitable, in particular in the case of heat exchanger matrices (100) with a uniform thickness of the heat transfer walls (112) which are particularly easy to produce, the resulting heat transfer resistance between the first medium in the first channels (110) and the second medium in the second channels (120) to reduce.
  • the inserts have a heat-conducting contact to the heat transfer walls (112) delimiting the first channels (110).
  • the heat transfer profile inserts (113) preferably have star-shaped or cross-like cross sections, as shown in FIG. 4, which in particular have good heat conduction from the interior of the respective channel to the bordering heat transfer walls (112).
  • Other cross-sectional profile shapes of the heat transfer profile inserts (113) are also conceivable - in particular depending on the cross sections of the corresponding channels.
  • the second channels (120) each have a thin horizontal intermediate wall (121) substantially in the middle, which can represent a simplification in terms of production technology, for example, B. insofar as these stabilize the middle column of first individual channels (110) between the two second channels (120).
  • the intermediate walls (121) In order for the heat exchanger matrix (100) to function correctly, the intermediate walls (121) must be cleared at least in sections, in order to allow the medium flowing in the second channels (120) to pass from the lower half of the channel into the upper half of the channel.
  • partition walls (121) also act as heat transfer webs (112).
  • FIG. 5 A further function of the partition walls (121) is clear in FIG. 5 in a further embodiment of the heat exchanger device according to the invention shown in a perspective oblique view. This has two central continuous partition walls (121) within the second channels (120). The upper and lower half of the second channels (120) are each again crossed by two intermediate walls (121).
  • a multi-flow heat exchanger can be realized in this way.
  • 6 shows an exemplary embodiment for the case that recesses for the first channels (110) are provided on the top of the heat exchanger matrix (100) and recesses for the second channels (120) are provided on the bottom.
  • a possible flow path of the second medium within the second channels (120) is represented by the arrow chain pair P2.
  • the two end faces of the heat exchanger matrix (100) are to be terminated accordingly differently in this exemplary embodiment.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (10) zum Austausch von Wärme, ins­besondere für Kraftfahrzeuge, sowie ein Verfahren zur Herstellung einer sol­chen Vorrichtung. Dabei wird die Austauschmatrix (100) in einem Schritt durch Extrudieren (Strangpressen) hergestellt. Der erfindungsgemäße Wär­metauscher (10) ist insofern vorteilhaft, als er durch in zur Extrusionsrich­tung parallelen Seiten des extrudierten Bauteils (100) vorgesehene Ausnehmungen (150) Stoffströme quer zur Extrusionsrichtung erlaubt, welche insbesondere Kreuzstrom-Wärmetauscher auf der Basis einer extrudierten Wärmetauschermatrix (100) ermöglichen. Ferner vereinfachen sich die mit bei durch Extrusion hergestellten Wärmetauschern verwendbaren Verteil­und Sammeleinrichtungen (200, 300) zur Verteilung auf beziehungsweise Sammlung der am Wärmeaustausch beteiligten Medien aus einer Vielzahl von Strömungskanälen (110, 120).

Description

Vorrichtung zum Austausch von Wärme und Verfahren zur Herstellung einer solchen Vorrichtung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Austausch von Wärme, insbesondere für Kraftfahrzeuge, sowie ein Verfahren zur Herstel- lung einer solchen Vorrichtung.
Derartige Vorrichtungen zum Austausch von Wärme sind aus dem Stand der Technik bekannt. Die Herstellung solcher Wärmetauscher ist in der Regel relativ aufwendig, da eine Vielzahl von Teilen zusammengefügt werden muss. Wesentliche Komponenten eines Wärmetauschers - auch Wärrnetau- schermätrix bezeichnet -, welche dessen Kernstruktur zum Wärmeaustausch zwischen wenigstens zwei Medien bilden, wie zum Beispiel Rohre, Bleche und Rippen werden meist zusammengelötet, -geschweißt, mechanisch -gefügt oder auch -geklebt. Diese Fügeverfahren sind zeitintensiv und damit teuer.
Zur Vereinfachung sind im Stand der Technik bereits Wärmetauscher und entsprechende Herstellungsverfahren bekannt, bei denen die Austauschmatrix in einem Schritt durch Extrudieren (Strangpressen) hergestellt wird. Eine extrudierte Austauschmatrix weist bereits alle hauptsächlich am Wärmeaustausch beteiligten Strukturen wie Strömungskanäle und Austauschwandungen auf.
Bekannte Wärmetauscher- dieser Art erlauben jedoch nur Stoffströme in Richtung der Extrusion. Dies bedingt durch die vorzugsweise alternierende Anordnung der Strömungskanäle für die wenigstens zwei Medien, zwischen denen der Wärmeaustausch stattfindet, dass sich die Verteil- und Sammeleinrichtungen - zur Verteilung auf beziehungsweise Sammlung der Medien aus der Vielzahl der Strömungskanäle - relativ komplex gestalten.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Austausch von Wärme und ein Verfahren zu deren Herstellung zu schaffen, welche den Aufwand für - insbesondere durch Extrusion hergestellte - Wärmetauscher reduzieren.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1 gelöst. Das erfindungsgemäße Verfahren ist Gegenstand des Anspruchs 20. Bevorzugte Ausführungsformen, Weiterbildungen und Verwendungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist wenigstens ein extrudiertes Bauteil auf, in welchem wenigstens ein erster Kanal zur Führung wenigstens eines ersten strömungsfähigen Mediums sowie wenigstens ein zweiter Kanal zur Führung wenigstens eines zweiten strömungsfähigen Mediums vorgesehen sind, wobei die Kanäle im Wesentlichen parallel zur Extrusionsrichtung ausgebildet sind. Erfindungsgemäß ist wenigstens in einer zur Extrusionsrichtung im Wesentlichen parallelen Seite des extrudierten Bauteils wenigstens eine Ausnehmung vorgesehen, die sich wenigstens teilweise quer zur Extrusionsrichtung erstreckt und in Strömungsverbindung zu wenigstens einem Kanal steht.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist insofern vorteilhaft, als sie extrudierte Wärmetauschermatrizen erlaubt, welche sich zur Verwendung mit herkömmlichen Verteil- und Sammeleinrichtungen für die am Wärmeaustausch betei- ligten Medien eignen.
Als extrudiertes Bauteil wird im Rahmen der Erfindung ein Bauteil verstanden, welches seine Formgebung zumindest teilweise insbesondere durch Extrusion, d.h. durch Strangpressen erfahren hat. Es sind jedoch auch ande- re Formgebungsverfahren für das bevorzugt einstückige Bauteil denkbar, wie zum Beispiel Gießen oder Spritzgießen. Bevorzugt weist das extrudierte Bauteil quer zur Extrusiohsrichtung einen im Wesentlichen rechteckigen oder quadratischen Querschnitt auf. Es kann jedoch auch bevorzugt sein, andere Querschnittsformen zu wählen, die beispielsweise platzsparend auf den im Motorraum eines Kraftfahrzeugs zur Verfügung stehenden Bauraum abgestimmt sind. Zur Verringerung des Verletzungsrisikos sind die Kanten des extrudierten Bauteils bevorzugt abgerundet.
Als Kanal wird im Rahmen der Erfindung ein Hohlraum verstanden, welcher insbesondere im extrudierten Bauteil bevorzugt im Rahmen der Extrusion erzeugt wurde und sich somit im Wesentlichen parallel zur Extrusionsrich- tung im Wesentlichen über die ganze Länge des extrudierten Bauteils erstreckt, durch welchen ein fließfähiges Medium fließen beziehungsweise strömen kann und welcher im Wesentlichen gas- und flüssigkeitsdicht gegen weitere Kanäle beziehungsweise den ihn umgebenden Raum abgegrenzt ist.
Als Ausnehmung wird im Rahmen der Erfindung eine Öffnung verstanden, welche sich ausgehend von einer zur Extrusionsrichtung im Wesentlichen parallelen Seitenfläche des extrudierten Bauteils derart einwärts erstreckt, dass die Öffnung mit wenigstens einem medienführenden Kanal in Strömungsverbindung steht. Bevorzugt dienen die Ausnehmungen als Strömungsverbindungen von den zur Extrusionsrichtung parallelen Seiten des extrudierten Bauteils zu den Kanälen eines Mediums, welche insbesondere Kreuzstrom-WärmetaUscher auf der Basis einer extrudierten Wärmetau- schermatrix ermöglichen. Besonders bevorzugt bilden die Ausnehmungen Strömungsverbindungen zu den zweiten Kanälen.
Als sich wenigstens teilweise quer zur Extrusionsrichtung erstreckende Ausnehmung wird im Rahmen der Erfindung eine Ausnehmung aufgefasst, wel- ehe in Strömungsverbindung zu wenigstens einem medienführenden Kanal steht und innerhalb derer die Hauptströmungsrichtung des darin strömenden Mediums wenigstens eine Komponente senkrecht zur Extrusionsrichtung aufweist. Als Hauptströmungsrichtung eines Mediums wird die Richtung verstanden, welche das Medium innerhalb einer Verteil- und/oder Sammeleinrichtung, einer Ausnehmung und/oder eines Kanals vorzugsweise annimmt, wobei Richtungsänderungen des Mediums, die lokal begrenzt sind, außer Acht gelassen werden.
Als strömungsverbunden wird im Rahmen der Erfindung verstanden, dass ein Medium zwischen den Verteil- und/oder Sammeleinrichtungen, Ausneh- mungen und Kanälen, d.h. allgemein den medienführenden Einrichtungen fließen beziehungsweise strömen kann. Als im Wesentlichen gas- und flüssigkeitsdicht wird insbesondere, aber nicht ausschließlich eine Unterteilung durch Trenneinrichtungen verstanden, so dass entlang bestimmter Richtungen der Ausnehmungen, der Kanäle, der Verteil- und/oder Sammeleinrichtungen oder dazwischen kein Medium an der jeweiligen Trenneinrichtung vorbeifließen beziehungsweise -strömen kann.
In einer bevorzugten Ausführungsform steht die Ausnehmung zu wenigstens einem zweiten Kanal in Strömungsverbindung.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Ausnehmung ein Querschnittsprofil auf, welches einer Gruppe von Querschnittsprofilen entnommen ist, die runde, rechteckige, ovale und polygonförmige Profile sowie Mischformen daraus enthält. Bevorzugt ist eine Vielzahl von Ausnehmungen unter- und/oder nebeneinander angeordnet, bevorzugt in regelmäßigen Ab- ständen und besonders bevorzugt parallel bezüglich einander.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weisen die Kanäle ein Querschnittsprofil auf, welches einer Gruppe von Querschnittsprofilen entnommen ist, die runde, rechteckige, ovale und polygonförmige Profile sowie Mischformen daraus enthält.
Als Querschnittsprofil einer Ausnehmung wird im Rahmen der Erfindung jenes Querschnittsprofil verstanden, welches sich durch Schnitt mit Ebenen ergibt, welche im Wesentlichen parallel zu derjenigen Seite des extrudierten Bauteils sind, von welcher aus sich diese Ausnehmung in das Bauteil erstreckt.
In einer bevorzugten Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung weisen die ersten und zweiten Kanäle ein unterschiedliches Querschnittsprofil auf. Als Querschnittsprofil eines Kanals wird im Rahmen der Erfindung jenes Querschnittsprofil verstanden, welches sich durch Schnitt mit bezüglich der Extrusionsrichtung senkrechten Ebenen ergibt.
Insbesondere in Abhängigkeit der am Wärmaustausch beteiligten Medien ist es bevorzugt, für die ersten und zweiten Kanäle das gleiche Querschnittsprofil vorzusehen, wodurch sich eine vereinfachte Herstellung des Wärmetauschers ergeben kann.
In einer bevorzugten Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist zwischen wenigstens einem ersten und wenigstens einem zweiten Kanal wenigstens eine Wärmetauscherwandung angeordnet. Als Wärmetauscherwandungen werden im Rahmen der Erfindung diejenigen Wandungen verstanden, welche direkt benachbarte Bereiche erster und zweiter Kanäle un- mittelbar voneinander trennen und welche sich bevorzugt im Wesentlichen über die volle Länge des extrudierten Bauteils im Wesentlichen in. Extrusionsrichtung erstrecken. Bevorzugt bilden die Wärmetauscherwandungen die Fläche direkten Angrenzens erster und zweiter Kanäle maximierende, Trenneinrichtungen mit geringer Wandstärke, um den Wärmeübergangswi- derstand zwischen ersten und zweiten Kanälen zu minimieren und so eine maximale Wärmetauscherleistung pro Volumeneinheit des Wärmetauschers zu erzielen.
In einer bevorzugten Ausführungsform sind die ersten und zweiten Kanäle alternierend unter- und/oder nebeneinander angeordnet, bevorzugt in regelmäßigen Abständen bezüglich einander.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind die ersten und zweiten
Kanäle derart relativ zueinander angeordnet, dass die durch die Wärmetau- scherwandungen gebildete volumenbezogene Austauschfläche zwischen 100 und 6000 m2/m3, bevorzugt zwischen 300 und 4000 m2/m3 und besonders bevorzugt zwischen 500 und 2000 m2/m3 beträgt.
In einer bevorzugten Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung be- trägt die Wandstärke der Wärmetauscherwandungen zwischen 0,03 und 1 ,5 mm, bevorzugt zwischen 0,15 und 0,5 mm und besonders bevorzugt zwischen 0,3 und 0,4 mm.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist in wenigstens einem Ka- nal wenigstens ein Wärmeübertragungssteg angeordnet. Als Wärmeübertragungsstege sind im Rahmen der Erfindung insbesondere im Unterschied zu Wärmetauscherwandungen im Rahmen der Extrusion erzeugte, innerhalb eines Kanals angeordnete Stege zu verstehen. Insbesondere in bevorzugten Ausführungsformen, in welchen die ersten und zweiten Kanäle alternierende hohlscheibenartige Kanäle, langgestreckten und im Wesentlichen rechteckigen Querschnitts bilden, erlauben innerhalb eines Kanaltyps in Schmalrichtung verlaufende Wärmeübertragungsstege, dass auch aus dem zentralen Bereich der Kanäle dieses Typs Wärme des darin strömenden Mediums nach außen über die jeweils nächsten Wärmetauscherwandungen auf das im jeweils anderen Kanaltyp strömende Medium übertragen werden kann.
In einer bevorzugten Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist in wenigstens einem Kanal eine Vielzahl von Wärmeübertragungsstege unter- oder nebeneinander angeordnet, bevorzugt in regelmäßigen Abständen bezüglich einander.
In einer bevorzugten Ausführungsform beträgt die Länge des extrudierten Bauteils zwischen 2 und 300 cm, bevorzugt zwischen 20 und 100 cm und besonders bevorzugt zwischen 25 und 60 cm. Bevorzugt kann durch unter- schiedliche Längen des extrudierten Bauteils die Leistung des Wärmetauschers auf einfache Weise variiert werden, wobei - aufgrund des sich dadurch nicht ändernden Anschlussprofils - wenigstens für die an den Stirnseiten, d.h. senkrecht zur Extrusionsrichtung an der Wärmetauschermatrix angeschlossenen Sammel- und Verteileinrichtungen einheitliche Sammel- und Verteilkästen oder -röhre nutzbar sind. Dies ermöglicht u.a. die kostengünstige Produktion von Wärmetauscher-Baureihen.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist wenigstens eine Sammel- und/oder Verteileinrichtung vorgesehen. Bevorzugt ist die Sammel- und/oder Verteileinrichtungen eine Zu- bzw. Abführeinrichtung integriert und besonders bevorzugt einstückig.
Je nach Gestaltung des extrudierten Bauteils sowie nach der Anordnung der Sammel- und/oder Verteileinrichtungen eignet sich der erfindungsgemäße Wärmetauscher zum Betrieb in den wichtigsten Hauptschaltungsarten eines Wärmetauschers, wie Kreuzstrom, Gegenstrom, Gleichstrom, Kreuzgegenstrom oder Kreuzgleichstrom.
In erfindungsgemäßen Ausführungsformen bei denen der Wärmetauscher als ganzes z.B. im Luftstrom eines Luftkühlers oder einem Kühlwasserstrom eines Wasserkühlers angeordnet ist, so z.B. wenn der Wärmetauscher in den Wasserkasten eines Wasserkühlers eingebaut ist kann auf Sammel- und/oder Verteileinrichtungen für wenigstens ein Medium verzichtet werden. Darüber hinaus sind weitere erfindungsgemäße Ausführungsformen denkbar, welche überhaupt keine Sammel- und/oder Verteileinrichtungen benötigen, wie z.B. Luft/Luft-Wärmeübertrager zur Wärmerückgewinnung oder Kondenstrockner. Dazu wird der extrudierte Wärmetauscher direkt in ein entsprechendes Kanalsystem eingebaut.
In einer bevorzugten Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung weist das extrudierte Bauteil wenigstens eine Anschlusseinrichtung zur Befestigung von Sammel- und/oder Verteileinrichtungen auf.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Anschlusseinrichtung einer Gruppe von Anschlusseinrichtungen entnommen, welche Flansche, Gewindelöcher, Kragen, Wulste oder Profilschienen enthält. In einer bevorzugten Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist wenigstens eine Dichtungseinrichtung zwischen der Sammel- und/oder Verteileinrichtung und dem extrudierten Bauteil angeordnet.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist das extrudierte Bauteil aus einem Material hergestellt, welches einer Gruppe von Materialien entnommen ist, welche Aluminium, Keramik oder Kunststoff enthält.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung einer solchen Vorrichtung zum Austausch von Wärme, umfasst wenigstens die folgenden Schritte:
(i) Herstellung wenigstens eines Bauteils einer Vorrichtung zum Austausch von Wärme durch Extrusion; (ii) Vorsehen wenigstens einer Ausnehmung in einer zur Extrusionsrichtung im Wesentlichen parallelen Seite des extru- dierten Bauteils, wobei sich die Ausnehmung wenigstens teilweise quer zur Extrusionsrichtung erstreckt und in Strömungsverbindung zu wenigstens einem Kanal steht.
Bevorzugt werden die Ausnehmungen nach der Extrusion durch Formge- bungsverfahren wie Fräsen, Laserschneiden, Wasserstrahlschneiden oder ähnliche Verfahren hergestellt. - -
Es wird darauf hingewiesen, dass nicht sämtliche der genannten Vorteile notwendigerweise durch alie Ausführungsformen erreicht werden.
Weitere Vorteile und Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den beiliegenden Zeichnungen.
Darin zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Austausch von Wärme; Fig. 2a eine perspektivische Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Austausch von Wärme;
Fig. 2b eine perspektivische Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels;
Fig. 3a eine perspektivische Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels;
Fig. 3b . eine perspektivische Ansicht der Unterseite des Ausführungsbeispiels aus Fig. 3a;
Fig. 4 eine perspektivische Ansicht eines weiteren Ausführungsbei- Spiels;
Fig. 5 eine perspektivische Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels;
Fig. 6 eine perspektivische Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels.
In Fig. 1 ist die perspektivische Schrägansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 zum Austausch von Wärme dargestellt.
In diesem Ausführungsbeispiel ist der Wärmetauscher 10 aus fünf Bauteilen im Wesentlichen gas- und flüssigkeitsdicht zusammengefügt, wobei der Übersichtlichkeit halber in Fig. 1 nur drei Bauteile dargestellt sind. Die Wärmetauschermatrix 100 bildet als erfindungsgemäß extrudiertes Bauteil den Kern des Wärmetauschers 10.
Die von links unten nach rechts oben verlaufenden Pfeile P1 deuten dabei zur Extrusionsrichtung parallele Richtungen an. In dieser Extrusionsrichtung erstrecken sich innerhalb der Wärmetauschermatrix 100 drei erste Kanä- le 110 von der vorderen Stirnseite in voller Länge bis zur hinteren Stirnseite. - i n ¬
zwischen je zwei benachbarten ersten Kanälen 110 ist jeweils ein zweiter Kanal 120 ausgebildet, der sich ebenfalls in Extrusionsrichtung als Öffnung in voller Länge durch die Wärmetauschermatrix 100 erstreckt. Das Querschnittsprofil der ersten Kanäle senkrecht zur Extrusionsrichtung gestaltet sich im vorliegenden Ausführungsbeispiel als langgestrecktes schmales Rechteck mit vier, durch kurze 45-Grad-Seiten abgewinkelten Ecken.
Die Längsseiten der abgewinkelten Rechtecksprofile verlaufen dabei in Fig. 1 in vertikaler Richtung und erstrecken sich bis auf oben und unten schmale verbleibende Stege über praktisch die volle Hohe der Wärmetauschermatrix 100. Im dargestellten Ausführungsbeispiel gestalten sich die Querschnittsprofile der zweiten Kanäle 120 ebenso als langgestreckte schmale Rechtecke, deren Längsrichtung vertikal verläuft, die jedoch in Bezug auf die Breite des Querschnitts der ersten Kanäle 110 nur etwa die hal- be Breite aufweisen und gegenüber den eingewinkelten Ecken der ersten Kanäle um jeweils 45 Grad verbreiterte, ausgewinkelte Ecken besitzen.
Die zweiten Kanäle 120 erstrecken sich dabei in vertikaler Richtung, ebenfalls fast über die gesamte Höhe der Wärmetauschermatrix 100. Durch die enge alternierende Anordnung der ersten Kanäle 110 bezüglich der zweiten Kanäle 120 verbleiben bei der Extrusion der Wärmetauschermatrix 100 zwischen den ersten Kanälen 110 und den zweiten Kanälen 120 lediglich schmale langgestreckte Wärmetauscherwandungen 112, deren Längsseite im Ausführungsbeispiel in Fig. 1 ebenfalls vertikal verläuft. Bevorzugt han- delt es sich bei dem von den zweiten Kanälen 120 geführten Medium um Wasser.
Im Unterschied zu den zweiten Kanälen 120 weisen die ersten Kanäle 110 in regelmäßigen Abständen über die gesamte Kanalhöhe verteilte Wärme- übertragungsstege 111 auf, welche den Wärmetransport vom inneren Bereich der ersten Kanäle 110 zu den Wärmetauscherwandungen 112, und damit zum in den zweiten Kanälen 120 strömenden Medium erleichtern.
In der Oberseite der Wärmetauschermatrix 100 sind zwei erfindungsgemäße Ausnehmungen 150 vorgesehen. Diese weisen einen bezüglich einer zur Oberseite parallelen Ebene langgestreckten rechteckigen Querschnitt auf, dessen Längsseite sich parallel zur Extrusionsrichtung in der Perspektive in Fig. 1 von links unten nach rechts oben über den Großteil der Länge der Wärmetauschermatrix 100 erstreckt.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel steht je eine Ausnehmungen 150 in Strömungsverbindung zu jeweils einem der beiden zweiten Kanälen 120, wodurch es dem in den zweiten Kanälen 120 strömenden Medium erlaubt wird, wie durch die vertikal von unten nach oben verlaufenden Pfeile P2 an- gedeutet, über den Großteil der Wärmetauschermatrix 100 quer zur Extrusionsrichtung, und damit ebenfalls quer zur Strömungsrichtung des in den ersten Strömungskanälen 110 strömenden Mediums, zu fließen. Somit zeigt das in Fig. 1 dargestellte Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung einen Wärmetauscher nach dem Kreuzstromverfahren.
Da der in Fig. 1 dargestellte Wärmetauscher zum Austausch von Wärme zwischen zwei flüssigen Medien vorgesehen ist, sind in der perspektivischen Explosionsansicht jeweils eine Sammel- und Verteileinrichtung 200 und 300 für das in den zweiten Kanälen 120 beziehungsweise in den ersten Kanä- Ien 110 strömende Medium abgebildet. Die Sammel- bzw. Verteilrich- tüng 200"für das in den zweiten Kanälen 120 strömende Medium ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel als im Wesentlichen längs der Extrusionsrichtung verlaufendes, zur Wärmetauschermatrix 100 offenes Halbrohr ausgebildet, welches durch Deckel mit kreissegmentartigem Profil seitlich abge- schlössen ist.
Das Sammelrohr 200 weist an seiner Unterseite einen allseitig umlaufenden dünnen Rahmen 260a auf, der in Länge und Breite mit der Unterseite der Wärmetauschermatrix 100 im Wesentlichen derart übereinstimmt, dass, wenn das Sammelrohr 200 mit dem umlaufenden Rahmen 260a voran auf die Oberseite der Wärmetauschermatrix 100 aufgesetzt ist, dieses Sammelrohr 200 über in der Oberseite der Wärmetauschermatrix 100 umfänglich angeordnete Gewindelöcher 105b, welche mit entsprechenden Durchgangslöchern 205b im umlaufenden Rahmen 260a des Sammelrohrs 200 korrespondieren, mittel (nicht dargestellter Gewindeschrauben) festgeschraubt werden kann.
Zur Befestigung des Sammelrohrs 200 an der Wärmetauschermatrix 100 sind jedoch auch andere geeignete Befestigungsmittel wie Profilschienen, Klemmen, Nieten denkbar bzw. das Sammelrohr 200 kann auch direkt mit der Wärmetauschermatrix 100 verlötet, verschweißt oder verklebt werden. Zu gas- und flüssigkeitsdichten Abdichtung kann zwischen der Wärmetauschermatrix 100 und dem Sammelrohr 200 eine Dichtungseinrichtung, wie beispielsweise ein Dichtungsring, vorgesehen sein.
Das Sammelrohr 200 kann, derartig zusammengefügt mit der Wärmetauschermatrix 100, das über die Ausnehmungen 150 zuströmende Medium aus den zweiten Kanälen 120 sammeln und über die am hinteren Ende in der Perspektive erkennbaren Abführeinrichtung 250 abführen. In der dargestellten Ausführungsform ist diese Abführeinrichtung 250 als vertikal verlaufendes Rohr ausgeführt, welches bevorzugt einstückig in dem hinteren (nicht sichtbaren) Deckel des Sammelrohrs 200 integriert ist.
Die analoge Funktion zur Sammlung des in den ersten Kanälen 110 strömenden Mediums übernimmt das in der Explosionsansicht rechts oben dargestellte Sammelrohr 300, in dessen Oberseite eine ebenfalls zylinderrohr- artige Abführeinrichtung 350 integriert ist, wobei sich die Abführeinrichtung 350 vom oberen Sammelrohr in horizontaler Richtung nach rechts er- streckt. Ähnlich wie das Sammelrohr 200, weist das Sammelrohr 300 an seiner Unterseite (in Fig. 1 weiter im Vordergrund) einen, bevorzugt einstückig integrierten umlaufenden Rahmen 360b auf, dessen äußeres Querschnittsprofil mit dem Querschnittsprofil der Wärmetauschermatrix 100, senkrecht zur Extrusionsrichtung, im Wesentlichen übereinstimmt. Es ist jedoch auch möglich, die Abführeinrichtung anders an den Sammeleinrichtungen anzuordnen, wie etwa an dem kreisförmig gekrümmten Bereich.
Das Sammelrohr 300 ist durch den umlaufenden Rahmen 360b geeignet, bündig an das hintere Ende der Wärmetauschermatrix 100 angesetzt zu werden und über die in den viertelkreisscheibenartigen Verbreiterungen der Ecken des Rahmens 360b vorgesehenen Durchgangslöcher 305b über (nicht dargestellte) Befestigungsmittel, wie beispielsweise Gewindeschrauben, mit der Wärmetauschermatrix 100, die korrespondierende Gewindelöcher in ihren analog durch viertelkreisartige Profile verbreiterten Ecken 101 , im Wesentlichen gas- und flüssigkeitsdicht verbunden zu werden. Dabei kann zur Abdichtung zwischen der Wärmetauschermatrix 100 und dem Sammelrohr 300 ebenfalls eine Dichtung vorgesehen sein (nicht dargestellt).
Im Gegensatz zum Sammelrohr 200 weist das Sammelrohr 300 zusätzlich zwei im umlaufenden Rahmen 360b vertikal verlaufende schmale Dichtungsstege 370 auf. Diese sind derart gestaltet und voneinander beabstandet, dass sie, insbesondere im Zusammenwirken mit einer nicht dargestellten Dichtung geeignet sind, nach Montage des Sammelrohrs 300 an der Rückseite der Wärmetauschermatrix 100, infolge ihrer entsprechend korre- spondierenden Lage zu den zweiten Kanälen 120 diese durch Überdeckung im Wesentlichen gas- und flüssigkeitsdicht abzudichten. Alternativ zu den Dichtungsstegen 370 kann die Abdichtung der Enden der zweiten Kanäle 120 gegenüber dem Sammelrohr 300 auch dadurch erfolgen, dass die der zweiten Kanäle 120 vor dem Zusammenfügen mit dem Sammelrohr 300 z.B. durch Verschweißen, Verkleben oder Verlöten verschlossen werden.
Fig. 2a zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 zum Austausch von Wärme. Hier weist die Wärmetauschermatrix 100 senkrecht zur Extrusionsrichtung ein quadratisches Profil auf, des- sen Ecken leicht abgerundet sind. In dieser Wärmetauschermatrix 100 sind vier breitere vertikale erste Kanäle 110 mit jeweils einer Vielzahl von gleichmäßig über die Kanalhöhe verteilten horizontalen Wärmeübertragungsstegen 111 , wobei zwischen je zwei benachbarten ersten Kanälen 110 jeweils ein schmalerer vertikaler zweiter Kanal 120 ohne Wärmeübertragungsste- ge 111 angeordnet ist.
In diesem Ausführungsbeispiel kommt durch die größere Länge der Wärmeübertragungsmatrix 100 in Extrusionsrichtung zum Ausdruck, dass bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Austausch von Wärme die Wärmetau- scherleistung unaufwendig, durch Variation der Matrixlänge variiert werden kann, ohne speziell andersgestaltete Sammel- und Verteileinrichtungen für die am Wärmeaustausch beteiligten Medien verwenden zu müssen, da insbesondere im dargestellten Ausführungsbeispiel in Figur 2a sich die Gestaltung des Sammelkastens 300 für das in den ersten Kanälen 110 strö- mende Medium ausschließlich nach dem Querschnittsprofil der Wärmetauschermatrix 100 senkrecht zur Extrusionsrichtung richtet.
Ferner sind, bedingt durch die größere Länge der Wärmetauschermatrix, in der Oberseite zusätzliche Ausnehmungen 150 vorgesehen, welche ein lang- gestrecktes rechteckiges Querschnittsprofil aufweisen und deren Lage in horizontaler Richtung mit der horizontalen Lage der zweiten Kanäle 120 korrespondiert, um mit diesen Kanälen in einfacher Weise strömungsverbunden zu sein. Insgesamt sind somit zwei Gruppen von Ausnehmungen vorgesehen, wobei jeweils drei Ausnehmungen in horizontaler Richtung parallel be- nachbart zueinander liegen und wobei die zwei Ausnehmungsgruppen gleichmäßig auf der Länge, der Wärmetauschermatrix 100 angeordnet sind.
Im in Fig. 2a dargestellten erfindungsgemäßen Wärmetauscher kann auf eine Verteil- und Sammlereinrichtung für das in den zweiten Kanälen 120 in Richtung der Pfeile P2 strömende Medium verzichtet werden, wenn beispielsweise ein gasförmiges Medium, wie insbesondere Luft, zum Wärmeaustausch mit dem in den ersten Kanälen 110 strömenden Medium, wie beispielsweise Öl und insbesondere Getriebe- oder Lenkhilfeöl, verwendet wird.
Anders als im in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel eignet sich zur Sammlung des in den ersten Kanälen 110 strömenden Mediums hier eher eine kastenartige Sammel- und Verteileinrichtung 300 von im wesentlichen quadratischem Querschnitt, welche, wie bereits erwähnt, vorzugsweise zum bündigen Anschluss bzw. zur bündigen Verbindung mit der Stirnseite 102 der Wärmetauschermatrix 100 ausgestaltet ist. Zur Vergrößerung des Sammlervolumens der Sammeleinrichtung 300 kann ein bevorzugt gewölbter statt eines ebenen Deckels 310 verwendet werden. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel in Fig. 2a ist als Zuführungseinrichtung für das in den ersten Kanälen 110 strömende Medium in die linke Seite der Sammeleinrichtung 300 bevorzugt ein zylindrisches Rohr 350 integriert.
Fig. 2b zeigt ein Ausführungsbeispiel, welches Merkmale des in Fig. 1 dar- gestellten Ausführungsbeispiels mit Merkmalen des in Fig. 2a dargestellten erfindungsgemäßen Wärmetauschers kombiniert. Auch hier ist die Wärmetauschermatrix 100 in Extrusionsrichtung relativ lang, so dass auf der Oberseite zwei Reihen mit jeweils zwei parallel benachbarten, langgestreckt rechteckigen Ausnehmungen 150 als Zuführung zu den zweiten Kanälen 120 vorgesehen sind. Auch hier wird, wie in Fig. 2a, auf Verteil- und Sammeleinrichtungen für das in den zweiten Kanälen 120 strömende Medium verzichtet, das heißt, es wird vorzugsweise ein gasförmiges Medium zum Wärmeaustausch mit dem in den drei ersten Kanälen 110 strömenden Medium im Kreuzstromverfahren verwendet oder der Wärmetauscher ist als gan- zes in den Flüssigkeitsstrom eines weiteren Wärmetauschers integriert.
Als Anschlusseinrichtung im Sinne einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Wärmetauschervorrichtung für eine Sammel- und Verteileinrichtung ■ für das in den Kanälen 110 strömende Medium sind die Längskanten der Wärmetauschermatrix 100 um einstückig integrierte zylinderstangenartige Profile 101 erweitert, indem jeweils bevorzugt Gewindelöcher 105a vorgesehen sind, um eine nicht dargestellte Sammel- und Verteileinrichtung für das in den ersten Kanälen 110 strömende Medium mit der Wärmetauschermatrix 100 im Wesentlichen gas- und flüssigkeitsdicht zu verbinden. In der Mitte der Stirnseite der Wärmetauschermatrix 100 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel in Fig. 2b ein weiteres Gewindeloch 105a vorgesehen, um zusätzliche Druckfestigkeit der Verbindung zwischen Sammel- und Verteileinrichtung und Wärmetauschermatrix 100 zu erzielen.
Fig. 3a zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen
Wärmetauschervorrichtung, welches sich in Bezug auf das in Fig. 2a dargestellte Ausführungsbeispiel im Wesentlichen in zwei Punkten unterscheidet.
Hier ist die Wärmetauschermatrix 100 an der Unterseite bündig und parallel zur rechten und linken Seitenfläche der Wärmetauschermatrix 100 um schmale Seitenstege 103 von in etwa der gleichen Höhe wie der Wärmetauschermatrix 100 verlängert. Zusammen mit dem ebenen vorzugsweise als Blech ausgeführten Sammelkastenboden 400, dessen Längskanten in Richtung der Seitenflächen im Wesentlichen rechtwinklig umgebogen sind, der deckelartigen unteren Verlängerung 330 des Sammelkastens 300 sowie einem nicht dargestellten, an der hinteren Stirnseite zum Abschluss vorzusehenden Deckel mit bevorzugt einstückig integrierter Zu- bzw. Abführeinrichtung eine Sammel- und Verteileinrichtung für das in den zweiten Kanälen 120 strömende Medium. Bevorzugt sind zwischen der Wärmetauscher- matrix 100, dem Sammelkastenboden 400, der deckelartigen Erweiterung 330 des Sammelkastens 300 sowie dem nicht dargestellten Deckel mit Zu- bzw. Abführeinrichtung Dichtungseinrichtungen vorgesehen bzw. all diese Einrichtungen durch im Wesentlichen gas- und flüssigkeitsdichte Fügeverfahren, wie Löten, Kleben oder Schweißen, miteinander verbunden.
Zur Einsparung von Bauraum, z.B. innerhalb des Motorraums eines Kraftfahrzeugs, kann es, wie in Fig. 3a dargestellt, sinnvoll sein, an der Oberseite zur Strömungsverbindung der zweiten Kanäle 120 mit dem Sammelkasten 200 lediglich im hinteren Bereich der Wärmetauschermatrix 100 schmale längliche Ausnehmungen 150 rechteckigen Profils vorzusehen. Alternativ könnten derartige Ausnehmungen 150 auch in einem anderen Bereich der Wärmetauschermatrix, wie z.B. im zentralen Bereich vorgesehen sein.
Der Sammelkasten 200 als Sammel- bzw. Verteileinrichtung für das in den zweiten Kanälen 120 strömende Medium ist, ebenfalls um Bauraum zu sparen, als flacher rechteckiger Kasten ausgeführt, dessen Länge etwas über die Länge der Ausnehmungen 150 hinausragt und dessen Breite bevorzugt auf die Breite der Wärmetauschermatrix 100 abgestimmt ist. Bevorzugt ist, wie dargestellt, eine angepasst zylinderrohrartige Zu- bzw. Abführeinrichtung 250 in den Sammelkasten 200 integriert. Im vorliegenden Beispiel erstreckt sich die Zu- bzw. Abführeinrichtung 250 von der rechten Deckelseite des Sammelkastens 200 horizontal nach rechts. Ebenso wie die nicht dargestellte, vorzugsweise deckelartige Zu- und Abführeinrichtung für den haupt- sächlich durch die Seitenstege 103 und den Sammelkastenboden 400 gebil- dete Sammel- und Verteileinrichtung für das in den zweiten Kanälen 120 strömende Medium ist der entsprechend auf der oberen rückwärtigen Stirnseite zu installierende zweite Sammelkasten analog zum Sammelkasten 300 zur Sammlung des in den ersten Kanälen 100 strömenden Mediums nicht dargestellt.
Fig. 3b stellt eine perspektivische Sicht auf die Unterseite der Wärmetauschermatrix 100 gemäß des Ausführungsbeispiels in Fig. 3a dar. Dabei ist der rechte Seitensteg 103 ausgebrochen, um die sich hier auf der Unterseite über fast die volle Länge der Wärmetauschermatrix 100 erstreckenden drei parallelen schmalen Ausnehmungen 160 reckeckigen Profils Sichtbar werden zu lassen.
Fig. 4 zeigt eine perspektivische Schrägansicht der Wärmetauscherma- trix (100) eines weiteren Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen
Wärmetäuschervorrichtung. Hier werden die ersten Kanäle (110) durch acht bzw. sechs entlang einer vertikalen Linie übereinander angeordnete Einzelkanäle nahezu quadratischen Querschnitts gebildet. Die alternierende Anordnung dieser Einzelkanalspalten im Bezug auf die zweiten Kanäle (120) entspricht jener der ersten Kanäle (110) der vorangegangen Ausführungsbeispiele.
Innerhalb jedes ersten Einzelkanals (110) sind Wärmeübertragungsprofilein- schübe (113) vorgesehen. Diese sind dazu geeignet, insbesondere bei Wärmetauschermatrizen (100) mit einheitlicher Dicke der Wärmeübertragungswände (112) die besonders leicht herzustellen sind, den resultierenden Wärmeübergangwiderstand zwischen dem ersten Medium in den ersten Kanälen (110) und dem zweiten Medium in den zweiten Kanälen (120) zu reduzieren. Dazu weisen die Einschübe einen wärmeleitenden Kontakt zu den die ersten Kanälen (110) begrenzenden Wärmeübertragungswände (112) auf.
Bevorzugt weisen die Wärmeübertragungsprofileinschübe (113) wie in Fig. 4 dargestellt stern- oder kreuzartige Querschnitte auf, welche insbesondere eine gute Wärmeleitung aus dem Inneren des jeweiligen Kanals zu den be- grenzenden Wärmeübertragungswänden (112) bewirken. Es sind jedoch auch andere Querschnittsprofilformen der Wärmeübertragungsprofilein- schübe (113) - insbesondere in Abhängigkeit der Querschnitte der entsprechenden Kanäle - denkbar.
In dem in Fig. 4 gezeigten Ausführungsbeispiel weisen die zweiten Kanäle (120) im Wesentlichen mittig jeweils eine dünne horizontale Zwischenwand (121) auf, welche eine fertigungstechnische Vereinfachung darstellen können, z. B. insofern als diese die mittlere Spalte erster Einzelkanäle (110) zwischen den beiden zweiten Kanälen (120) stabilisieren.
Zur korrekten Funktion der Wärmetauschermatrix (100) müssen die Zwischenwände (121 ) jeweils wenigstens abschnittsweise freigeräumt werden, um einen Durchtritt des in den zweiten Kanälen (120) strömenden Mediums von der jeweils unteren Kanalhälfte in die jeweils obere Kanalhälfte zu ermöglichen.
Zudem fungieren die Zwischenwände (121 ) auch als Wärmeübertragungsstege (112).
Eine weitere Funktion der Zwischenwände (121) wird in Fig. 5 in einem weiteren in perspektivischer Schrägansicht dargestellten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Wärmetauschervorrichtung deutlich. Dieses weist zwei mittig durchgehende horizontale Zwischenwände (121 ) innerhalb der zweiten Kanäle (120) auf. Die obere und untere Hälfte der zweiten Kanäle (120) wird jeweils nochmals von je zwei Zwischenwände (121) durchzogen.
Letztere weisen jedoch jeweils zwei voneinander in Extrusionsrichtung be- abstandete Freiräumungen (122, 123) auf. Wie durch die die Strömungswege eines zweiten bzw. dritten Mediums innerhalb der zweiten Kanäle (120) andeutenden Pfeilketten P2 und P3 verdeutlicht, kann hierdurch ein Mehrstromwärmeübertrager verwirklicht werden. Fig. 6 zeigt ein Ausführungsbeispiel für den Fall, dass auf der Oberseite der Wärmetauschermatrix (100) Ausnehmungen für die ersten Kanäle (110) und auf der Unterseite Ausnehmungen für die zweiten Kanäle (120) vorgesehen sind. Ein möglicher Strömungsweg des zweiten Mediums innerhalb der zweiten Kanäle (120) ist dabei durch das Pfeilkettenpaar P2 dargestellt. Die beiden Stirnseiten der Wärmetauschermatrix (100) sind in diesem Ausführungsbeispiel entsprechend unterschiedlich abzuschließen.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Vorrichtung zum Austausch von Wärme, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit: wenigstens einem, entlang einer vorgegebenen Richtung extrudierten Bauteil (100), in welchem wenigstens ein erster Kanal (110) zur Führung wenigstens eines er- sten strömungsfähigen Mediums sowie wenigstens ein zweiter Kanal (12Ö) zur Führung wenigstens eines zweiten strömungsfähigen Mediums vorgesehen sind, wobei die Kanäle im Wesentlichen parallel zur Extrusionsrichtung ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens in einer zur Extrusionsrichtung im Wesentlichen parallelen Seite des extrudierten Bauteils (100) wenigstens eine Ausneh- mung (150) vorgesehen ist, die sich wenigstens teilweise quer zur Extrusionsrichtung erstreckt und in Strömungsverbindung zu wenigstens einem Kanal (110, 120) steht.
2. Vorrichtung, gemäß Anspruch 1 ,
rιπ:Λtr !t"Pl}M IM OI ΛOll? dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (150) zum wenigstens einem zweiten Kanal (120) in Strömungsverbindung steht.
3. Vorrichtung, insbesondere nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (150) ein Querschnittsprofil aufweist, welches einer Gruppe von Querschnittsprofilen entnommen ist, die runde, rechtek- kige, ovale und polygonförmige Profile sowie Mischformen daraus enthält.
4. Vorrichtung, insbesondere nach wenigstens einem der vorangegan- genen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vielzahl von Ausnehmungen (150) unter- und/oder nebeneinan- der angeordnet ist, bevorzugt in regelmäßigen Abständen und besonders bevorzugt parallel bezüglich einander.
5. Vorrichtung, insbesondere nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kanäle (110, 120) ein Querschnittsprofil aufweisen, welches einer Gruppe von Querschnittsprofilen entnommen ist, die runde, rechtek- kige, ovale und polygonförmige Profile sowie Mischformen daraus enthält.
6. Vorrichtung, insbesondere nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten (110) und zweiten (120) Kanäle ein unterschiedliches Querschnittsprofil aufweisen.
7. Vorrichtung, insbesondere nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten (110) und zweiten (120 Kanäle das gleiche Querschnittsprofil aufweisen.
8. Vorrichtung, insbesondere nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen wenigstens einem ersten (110) und wenigstens einem zweiten (120) Kanal wenigstens eine Wärmetauscherwandung (112) angeordnet ist.
9. Vorrichtung, insbesondere nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten (110) und zweiten (120) Kanäle alternierend unter- und/oder nebeneinander angeordnet sind, bevorzugt in regelmäßigen Abständen bezüglich einander.
10. Vorrichtung, insbesondere nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, . dadurch gekennzeichnet, dass in wenigstens einem Kanal (110, 120) wenigstens ein Wärmeübertragungssteg (111 ) angeordnet ist.
11. Vorrichtung, insbesondere nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in wenigstens einem Kanal (110, 120) wenigstens ein Wärmeübertra- gungsprofileinschub (113) angeordnet ist.
12. Vorrichtung, insbesondere nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten (110) und zweiten (120) Kanäle derart relativ zueinander angeordnet sind, dass die durch die Wärmetauscherwandungen (112), die Wärmeübertragungsstege (111) und Wärmeübertra- gungsprofileinschübe (113) gebildete volumenbezogene Austauschfläche zwischen 100 und 6000 m2/m3, bevorzugt zwischen 300 und 4000 m2/m3 und besonders bevorzugt zwischen 500 und 2000 m2/m3 beträgt.
13. Vorrichtung, insbesondere nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandstärke der Wärmetauscherwandungen (112) zwischen 0,03 und 1,5 mm, bevorzugt zwischen 0,15 und 0,5 mm und besonders bevorzugt zwischen 0,3 und 0,4 mm beträgt.
14. Vorrichtung, insbesondere nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in wenigstens einem Kanal (110, 120) eine Vielzahl von Wärmeübertragungsstege (111) unter- oder nebeneinander angeordnet ist, be- vorzugt in regelmäßigen Abständen bezüglich einander.
15. Vorrichtung, insbesondere nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge des extrudierten Bauteils (100) zwischen 2 und 300 cm, bevorzugt zwischen 20 und 100 cm und besonders bevorzugt zwischen 25 und 60 cm beträgt.
16. Vorrichtung, insbesondere nach wenigstens einem der vorangegan- genen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Sammel- und/oder Verteileinrichtung (200, 300) vor- gesehen ist.
17. Vorrichtung, insbesondere nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das extrudierte Bauteil (100) wenigstens eine Anschlusseinrich- tung (105a, 105b) zur Befestigung von Sammel- und/oder Verteileinrichtungen (200, 300) aufweist.
18. Vorrichtung, insbesondere nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlusseinrichtung (105a, 105b) einer Gruppe von Anschlusseinrichtungen entnommen ist, welche Flansche, Gewindelö- eher, Kragen, Wulste oder Profilschienen enthält.
19. Vorrichtung, insbesondere nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Dichtungseinrichtung zwischen der Sammel- und/oder Verteileinrichtung (200, 300) und dem extrudierten Bauteil (100) angeordnet ist.
20. Vorrichtung, insbesondere nach wenigstens einem der vorangegan- genen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das extrudierte Bauteil (100) aus einem Material hergestellt ist, wel- ches einer Gruppe von Materialien entnommen ist, welche Aluminium, Keramik oder Kunststoff enthält.
21. Verfahren zur Herstellung einer Vorrichtung zum Austausch von Wärme, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit den Schritten:
- Herstellung wenigstens eines Bauteils (100) einer Vorrichtung zum Austausch von Wärme durch Extrusion; - Vorsehen wenigstens einer Ausnehmung (150) in einer zur Extrusionsrichtung im Wesentlichen parallelen Seite des extrudierten Bauteils, wobei sich die Ausnehmung (150) wenigstens teilweise quer zur Extrusionsrichtung erstreckt und in Strö- i mungsverbindung zu wenigstens einem Kanal (110, 120) steht;
22. Ölkühler für ein Kraftfahrzeug mit wenigstens einer Vorrichtung (10) zum Austausch von Wärme, dadurch gekennzeichnet, dass der Ölkühler wenigstens eine Vorrichtung zum Austausch von Wärme nach wenigstens einem der Ansprüche 1 - 20 aufweist.
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