WO2017153172A1 - Wärmeübertrager - Google Patents

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WO2017153172A1
WO2017153172A1 PCT/EP2017/054070 EP2017054070W WO2017153172A1 WO 2017153172 A1 WO2017153172 A1 WO 2017153172A1 EP 2017054070 W EP2017054070 W EP 2017054070W WO 2017153172 A1 WO2017153172 A1 WO 2017153172A1
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WO
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fluid
heat exchanger
collector
fluid collector
flow space
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Franco Ghiani
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Mahle International GmbH
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Mahle International GmbH
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    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D1/00—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators
    • F28D1/02—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid
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    • F28D1/0535—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being straight the conduits having a non-circular cross-section
    • F28D1/05366—Assemblies of conduits connected to common headers, e.g. core type radiators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F24H1/00—Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H1/00—Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
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    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
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    • F28F27/00—Control arrangements or safety devices specially adapted for heat-exchange or heat-transfer apparatus
    • F28F27/02—Control arrangements or safety devices specially adapted for heat-exchange or heat-transfer apparatus for controlling the distribution of heat-exchange media between different channels
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    • 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
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    • 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
    • F28D2021/0091—Radiators
    • F28D2021/0096—Radiators for space heating
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F2250/00—Arrangements for modifying the flow of the heat exchange media, e.g. flow guiding means; Particular flow patterns
    • F28F2250/08—Fluid driving means, e.g. pumps, fans

Definitions

  • the invention relates to a heat exchanger, in particular for a
  • the challenge of current motor vehicle construction is the provision of motor vehicles with the lowest possible fuel consumption and the lowest possible CO 2 emissions.
  • many motor vehicles have a so-called start-stop method for reducing fuel consumption.
  • the internal combustion engine of the motor vehicle drive automatically shuts off when the motor vehicle is temporarily stopped. If the gas pedal or the clutch pedal of the motor vehicle is then actuated or the brake pedal is released, the internal combustion engine is automatically restarted. Also, the Internal combustion engine to be restarted automatically when the
  • Radiators of ventilation, heating or air conditioning systems for motor vehicles are usually connected to a coolant circuit, via which air is heated by means of a coolant flowed through the heat exchanger, such as the radiator.
  • a coolant flowed through the heat exchanger, such as the radiator.
  • the fluid used as coolant outside the heat exchanger in the region of the drive motor, such as the internal combustion engine, the motor vehicle passed and heated there by the waste heat of the drive motor. Subsequently, the heated fluid is passed into the heat exchanger, where it delivers the heat absorbed to the air flow.
  • the pump provided in the coolant circuit is usually also in the
  • DE 102 31 834 A1 discloses a cooling module for a motor of a
  • An embodiment of the invention relates to a heat exchanger, in particular for a heating, ventilation or air conditioning
  • Motor vehicle having at least one fluid collector with an inlet opening for introducing a fluid into the at least one fluid collector and with an outlet opening for discharging the fluid from the at least one fluid collector, wherein the heat exchanger has at least one heating device for heating the fluid, wherein the heat exchanger by means of a control unit has controllable fluid pump for moving the fluid within the heat exchanger.
  • the fluid pump generates an internal fluid circuit within the heat exchanger. In this way, the fluid pump prevents a drop in the mass flow of coolant within the heat exchanger and the thereby feared envelope of coolant flow from the turbulent to the laminar region and the associated
  • the fluid pump is preferably arranged in the region of the at least one fluid collector, wherein the fluid pump has an inlet to the
  • Fluid collector has. As a result, no space-consuming and cost-causing additional hose assemblies are needed.
  • the inlet and the outlet of the fluid pump open into the at least one fluid collector.
  • the at least one heating device is arranged in the at least one fluid collector. The fluid can thus directly in the fluid collector to be heated. This saves space through a compact design and is also particularly energy efficient.
  • the at least one fluid collector is subdivided by a first dividing wall into a first flow space and into a second flow space, wherein the inlet of the fluid pump opens into the first flow space and the outlet of the fluid pump opens into the second flow space such that the fluid pump In operation removes the fluid from the first flow space and in the second
  • the at least one heating device is arranged in the second flow space. This additionally creates the possibility of having a second flow space within the fluid collector
  • Heat storage or to create a storage space for warm fluid Heat storage or to create a storage space for warm fluid.
  • the reaction time of the heat exchanger or the ventilation, heating or air conditioning can be significantly shortened.
  • the outlet opening of the at least one fluid collector opens into the first flow space and the
  • Inlet opening of the at least one fluid collector opens into the second flow space, such that the fluid can be introduced into the second flow space through the inlet opening and out of the first flow space through the outlet opening.
  • the first flow space is subdivided into a fluid inlet chamber and a fluid outlet chamber by a second dividing wall arranged perpendicular to the first dividing wall, wherein the inlet of the fluid pump and the outlet opening of the at least one
  • Fluid collector open into the Fluidauslasshunt and the inlet opening of the at least one fluid collector opens into the fluid inlet chamber, wherein the Fluid inlet chamber and the second flow space are fluidly connected to each other by at least one arranged in the first partition wall partition opening.
  • the fluid pump is adjacent to one with a
  • outlet opening and / or the inlet opening of the at least one fluid chamber can / have at least one channel element which projects through the second flow space and the first partition wall.
  • Control unit adjustable shut-off valve for controllable blocking of the
  • Inlet opening and / or the outlet opening may be arranged.
  • the internal fluid circuit driven by the fluid pump within the heat exchanger can be separated from a fluid circuit extending into the region of the internal combustion engine. This leads to a bigger one
  • the at least one heating device is an electrical
  • Heating device in particular a PTC heating device and / or an induction heating device and / or a microwave heating device. These are controllable with simple control means, energy-saving and cost-effective to procure.
  • the heat exchanger has a
  • Heat exchanger network of a plurality of parallel to each other and arranged in series and of the fluid through ble ble
  • Flow channel elements in particular designed as a flat tube flow channel elements, wherein the flow channel elements are each fluid-conductively connected to a first longitudinal end to the at least one fluid collector and fluidly connected to a second longitudinal end with a second fluid collector and / or with a deflection box and / or with a deflection device and / or one
  • the fluid is a heatable by means of the waste heat of a drive motor, such as an internal combustion engine coolant.
  • Fig. 1 is a schematic representation of an inventive
  • Fig. 2 is a schematic representation of another
  • FIG. 3 is a schematic representation of another
  • Embodiment of a heat exchanger Embodiment of a heat exchanger.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a first one
  • Embodiment of a heat exchanger 1 according to the invention which exemplifies in a ventilation, heating or air conditioning
  • the heat exchanger 1 has a
  • the heat exchanger network 4 has a plurality of flow channel elements 5 arranged parallel to one another and in series.
  • Flow channel elements 5 are preferably formed as flat tubes, wherein corrugated ribs can be arranged between the flat tubes.
  • the flow channel elements 5 may also have a round or plate-shaped cross section.
  • the flow channel elements 5 each have a fluidically connected to the fluid collector 2 first
  • first longitudinal end 6 on or the fluid collector 2 takes the first longitudinal ends 6 of the flow channel elements 5 along its heat exchanger network 4 facing first longitudinal side 8 fluid-tight. Accordingly, the first longitudinal end 6 of the flow channel elements 5 opposite second longitudinal ends 7 of the flow channel elements 5 are each with the
  • Deflection box 3 fluidly connected or the deflection box 3 receives the second longitudinal ends 7 of the flow channel elements 5 fluid-tight.
  • a further fluid collector 2 instead of the deflection box 3, the exact structure is discussed, with the second longitudinal ends 7 of the flow channel elements 5 fluidly connected or another fluid collector 2 receives the second longitudinal ends 7 of the flow channel elements 5 fluid-tight.
  • the deflection box 3 instead of the deflection box 3, a further fluid collector 2, the exact structure is discussed, with the second longitudinal ends 7 of the flow channel elements 5 fluidly connected or another fluid collector 2 receives the second longitudinal ends 7 of the flow channel elements 5 fluid-tight.
  • Flow channel elements 5 in the region of their second longitudinal ends 7 also form a deflection device, for example in the form of a U-shaped bend, which from the fluid collector 2 through the
  • the fluid collector 2 has an inlet opening 10 for introducing the fluid into the fluid collector 2 and an outlet opening 1 1 for discharging the fluid from the fluid collector 2.
  • the fluid collector 2 has an inlet opening 10 for introducing the fluid into the fluid collector 2 and an outlet opening 1 1 for discharging the fluid from the fluid collector 2.
  • Inlet opening 10 and / or more than one outlet opening 1 1 and other openings may be provided on the fluid collector 2.
  • Inlet opening 10 and / or the outlet opening 1 1 can also nozzle and / or other connection elements for fluid-tight connection of the fluid collector 2 with a fluid circuit, in particular a
  • Coolant circuit be arranged.
  • the inlet opening 10 is arranged adjacent to a first end face 12 of the fluid collector 2 on the second longitudinal side 9 of the fluid collector 2.
  • the outlet opening 1 1 is adjacent to one of the first end face 12 opposite the second end face 13 of the fluid collector 2 on the second longitudinal side 9 of the fluid collector second
  • the inlet opening 10 and the outlet opening 1 1 can also be arranged on the end faces 12, 13 of the fluid collector 2.
  • the fluid collector 2 has a first partition wall 14, which the
  • Fluid collector 2 in a first flow space 15 and a second
  • the first partition 14 is exemplified parallel to the end faces 12, 1 3 and perpendicular to the longitudinal sides 8, 9 of the Fiuidsammlers 2 arranged in the middle in the fluid collector .2
  • the first partition 14 is exemplified parallel to the end faces 12, 1 3 and perpendicular to the longitudinal sides 8, 9 of the Fiuidsammlers 2 arranged in the middle in the fluid collector .2
  • the first partition 14 may also be arranged perpendicularly between the two end faces 12, 3 of the Fiuidsammlers 2 and divide the fluid collector 2 in its longitudinal direction L in a first flow space 15 and a second flow space 16, wherein the first partition wall 14 with a first Partition wall end in the region of the first end face 12 is connected to the inner wall of the Fiuidsammlers 2 and is connected to a second partition wall end opposite the second partition wall end in the region of the second end face 13 with the inner wall of the Fiuidsammlers 2.
  • the inlet opening 10 opens into the second flow space 16 and the outlet opening 1 1 opens into the first flow space 1 5.
  • the circulating through the heat exchanger 1 as a coolant fluid is preferably water or a water-oil mixture.
  • the fluid is heated, for example, in the region of an internal combustion engine, not further shown in FIG. 1, by the waste heat of the internal combustion engine or is conducted from a reservoir for heated fluid to the heat exchanger 1.
  • the fluid represented by the arrow A, enters the fluid collector 1 or the second flow space 16 through the inlet opening 10. Subsequently, the fluid flows, represented by the letter B
  • Flow channel elements 5 arranged corrugated fins form a surface which is arranged perpendicular to the air flow direction of the heat exchanger network 4 by flowing air flow.
  • the air flow is generated for example by a fan of the ventilation, heating or air conditioning.
  • the Air guided in the air stream absorbs heat as it flows through the heat exchanger network 4 or when the flow channel elements 5 and the optional heat conducting ribs flow around, or the fluid flowing in the flow channel elements 5 gives off heat to the air stream.
  • the heated air flow is then directed by way of example via air ducts and flaps in a vehicle cabin of the motor vehicle.
  • the fluid is deflected along the arrows marked with the letter C and flows along the arrows marked with the letter D through the flow channel elements 5 arranged in the region 18 of the heat exchanger network 4 back into the fluid collector 2 or into the first flow space 15
  • the fluid cooled down during its passage through the heat exchanger network 4 then flows out of the fluid collector 2 or out of the second flow chamber 16 of the fluid collector 2 through the outlet opening 11
  • an electric heater 19 is arranged in the second flow space 16.
  • heating device 19 for example, a PTC heating device, an induction heating device or even a microwave heating device can be provided.
  • the heater 9 has terminals 20 for their electrical contact, is about, for example the on-board network of the motor vehicle is supplied with power and by means of a control unit, not shown, about the on-board computer of the motor vehicle, controllable.
  • Fluid pump 22 is arranged.
  • the fluid pump 22 is electrically operated, has connections 23 for its electrical contacting, is supplied, for example, with power via the on-board power system of the motor vehicle, and is controllable by means of a control unit (not shown), for example via the on-board computer of the motor vehicle.
  • the fluid pump 22 On the suction side, the fluid pump 22 has an inlet 24 opening into the fluid collector 2 for removing the fluid from the fluid collector 2, by means of which fluid, for example, is sucked into the pump body 25.
  • the fluid pump 22 has a likewise opening into the fluid collector 2 pressure-side outlet 26 for discharging the fluid from the
  • the inlet 24 and the outlet 26 may be designed differently and have, for example, a suction or outlet.
  • the inlet 24 of the fluid pump 22 opens adjacent to a second end face 13 of the fluid collector 2 facing first partition wall side 27 in the first flow space 15.
  • the outlet 26 of the fluid pump 22 opens adjacent to a first end face 12 of the fluid collector 2 facing second partition side 28 in the second flow space 16.
  • shut-off valves for controllably blocking the inlet opening 10 and / or Outlet opening 1 1 may be arranged. This allows the of the
  • Fluid pump 22 separate within the heat exchanger 1 driven internal fluid circuit of a reaching into the region of the internal combustion engine fluid circuit. This leads to greater energy efficiency, since the fluid heated in the fluid collector 2 by the heating device 19 in the
  • Fluid collector 2 is stored and can not escape through the outlet port 1 1 of the fluid collector 2.
  • the second flow space 16 thereby additionally acts as a storage for heated fluid, whereby the
  • Fluid collector 2 flowing fluid for the desired heat output of
  • the fluid pump 22 can pump fluid from the first flow space 15 past the partition wall 14 in the second flow space 16 and in this way within the heat exchanger. 1 drive a fluid circuit.
  • Heating device 19 can heat the fluid within the second flow space 16 to a desired temperature and thus supply the heat exchanger, regardless of the provision of waste heat by the internal combustion engine or arranged outside of the heat exchanger 1 heat accumulator, with heated fluid.
  • Figure 2 shows a schematic representation of another
  • Embodiment of a heat exchanger 101 according to the invention which is arranged by way of example in a ventilation, heating or air conditioning of a motor vehicle.
  • the heat exchanger 101 has a
  • Fluid collector 102 and a fluid collector 102 opposite Umlenkkasten 103 Between the fluid collector 102 and the Umlenkkasten 103 is a saufiutig permeated by a fluid
  • Heat exchanger network 104 arranged.
  • the heat exchanger network 104 has a plurality of flow channel elements 05 arranged parallel to one another and in series.
  • Flow channel elements 105 are preferably formed as flat tubes, wherein between the flat tubes corrugated fins can be arranged.
  • the flow channel elements 105 may also have a round or plate-shaped cross section.
  • the flow channel elements 105 each have a fluidically connected to the fluid collector 102 first
  • Longitudinal end 106 on or the fluid collector 102 receives the first longitudinal ends 106 of the flow channel elements 105 along its heat exchanger network 104 facing first longitudinal side 108 in a fluid-tight manner. Accordingly, the first longitudinal ends 106 of the flow channel elements 105
  • Turning box 103 takes the second longitudinal ends 107 of
  • Flow channel elements 105 fluid-tight.
  • a further fluid collector 102 whose detailed construction is still discussed, is fluid-connected to the second longitudinal ends 107 of the flow channel elements 105 or a further fluid collector 102 occupies the second
  • the flow channel elements 105 may be in the region of their second
  • the longitudinal ends 107 also form a deflection device, for example in the form of a U-shaped bend, which deflects a fluid flowing through the flow channel elements 105 from the fluid collector 102 in the flow channel elements 105 back in the direction of the fluid collector 102 in the region of the second longitudinal ends 107.
  • a deflection device for example in the form of a U-shaped bend, which deflects a fluid flowing through the flow channel elements 105 from the fluid collector 102 in the flow channel elements 105 back in the direction of the fluid collector 102 in the region of the second longitudinal ends 107.
  • the fluid collector 102 At a first end face 12 arranged transversely to the first longitudinal side 108, the fluid collector 102 has an inlet opening 110 for introducing fluid into the fluid collector 102.
  • the first end face 1 12th At one of the first end face 1 12th
  • the fluid collector 102 has an outlet opening 1 1 1 for discharging the fluid from the fluid collector 102.
  • more than one inlet opening 1 10 and / or more than one outlet opening 1 1 1 and other openings may be provided on the fluid collector 102. In the region of the inlet opening 1 0 and / or the
  • Outlet opening 1 1 1 can also neck and / or otherwise
  • the inlet opening 110 and / or the outlet opening 11 1 may also be arranged in the region of a second longitudinal side 109 of the fluid collector 102 opposite the first longitudinal side 108.
  • the fluid collector 102 has a first partition wall 14 which divides the fluid collector 102 into a first flow space 15 and a second flow space 166.
  • the first partition wall 1 14 is arranged here, for example, parallel to the longitudinal sides 108, 109 and perpendicular to the end faces 1 12, 1 13 of the fluid collector 102 within the fluid collector 102.
  • the first partition wall 1 14 in the region of the two end faces 1 12, 1 13 connected by way of example with the inner wall of the fluid collector 102 and / or formed integrally with the inner wall.
  • the first flow space 1 15 is in this case arranged between the first partition wall 14 and the inner wall of the fluid collector 102 arranged in the region of the first longitudinal side 108 of the fluid collector 102.
  • the second flow space 1 16 is arranged between the first partition wall 14 and the inner wall of the fluid collector 102 arranged in the region of the second longitudinal side 109 of the fluid collector 102.
  • the first partition wall 14 can also be formed by a wall section of the fluid collector 102 arranged in the region of the second longitudinal side 109, wherein this wall section in FIG
  • the box or the trough-shaped wall element is placed on the second longitudinal side 109 of the fluid collector 102 from the outside and peripherally connected with the wall section arranged on the second longitudinal side 109 of the fluid collector 102 in a material-locking and / or form-fitting manner.
  • the first flow space 15 is subdivided into a fluid inlet chamber 30 and a fluid outlet chamber 131 by a second partition wall 129 arranged perpendicular to the first partition wall 14.
  • the second partition wall 129 between the end faces 1 12, 1 13 extending or arranged to extend between the first longitudinal side 108 and the first partition wall 1 14.
  • the second partition 129 is disposed between the first longitudinal side 108 and the first partition wall 1 14 extending.
  • the surface formed by the second partition wall 129 is arranged perpendicular to the longitudinal direction L of the fluid collector 102 and divides the first flow space 1 15 in equal parts in the fluid inlet chamber 130 and the fluid outlet chamber 1 31st
  • Inlet opening 1 10 opens in the region of the fluid inlet chamber 130 in the first flow space 1 15 and at the second end face 1 13 of the
  • Fluid collector 2 arranged outlet opening 1 1 1 opens into the
  • the circulating through the heat exchanger 101 fluid is preferably a coolant, for example water or a water-oil mixture.
  • the fluid is not in the range of one in Figure 2, for example further illustrated internal combustion engine by the waste heat of the
  • the flow channel elements 105 and optionally arranged between the flow channel elements 105 corrugated fins form a surface which is arranged perpendicular to the air flow direction of the heat exchanger network 104 by flowing air flow.
  • the air flow is generated for example by a fan of the ventilation, heating or air conditioning.
  • the air flow increases when flowing through the heat exchanger network 104 or when flowing around the flow channel elements 105 and the optionally present heat-conducting fins on the heat or in the
  • Flow channel elements 105 flowing fluid gives off heat to the air flow.
  • the heated air flow is then directed by way of example via air ducts and flaps in a vehicle cabin of the motor vehicle.
  • the fluid is deflected along the arrows marked with the letter C and flows along the arrows marked with the letter D through the flow channel elements 105 arranged in the region 1 18 of the heat exchanger network 104 back into the fluid collector 102 or into the first Flow space 1 15 of the fluid collector 102nd
  • the fluid cooled during its passage through the heat exchanger network 4 flows out of the fluid collector 102 or out of the fluid outlet chamber 131 arranged in the first flow chamber 1 1 1 through the outlet opening 11 For example, passed into the area of the internal combustion engine, heated again and through the inlet port 1 10 back into the fluid collector 102 and in the first flow space 1 5 of the fluid collector. 2
  • an electric heater 1 9 is arranged in the second flow space 1 16.
  • a heater 1 19 for example, a PTC heater, an induction heater or a microwave heating device may be provided.
  • the heater 1 19 has terminals 120 for their electrical contact, is supplied for example via the on-board power supply system of the motor vehicle with electricity and is by means of a control unit, not shown, about the
  • the first partition 1 14 has a second end face 1 13 of the
  • Fluid collector 102 facing first end 121 and a first end face 1 12 facing second end 133 on.
  • first partition wall 14 has a partition wall opening 134.
  • more than one can also be used in the region of the second end 133.
  • Partition wall 1 14 may be arranged.
  • a fluid pump 122 is arranged, the fluid pump 122 is exemplarily electrically operated "has terminals for their electrical contact, is supplied for example via the on-board power supply system of the motor vehicle with power and by means of a control unit, not shown, for example via the on-board computer of the motor vehicle, controllable.
  • the fluid pump 122 On the suction side, the fluid pump 122 has an inlet 124 which opens into the fluid collector 102 for removing the fluid from the fluid collector 102, by means of which fluid, for example, is sucked into the pump body 125.
  • the fluid pump 122 has a likewise in the
  • Fluid collector 102 opening pressure side outlet 126 for discharging the fluid from the pump body 125 in the fluid collector 102 on.
  • the inlet 124 and the outlet 126 may be designed differently and
  • the inlet 124 of the fluid pump 122 opens adjacent to a first longitudinal side 108 of the fluid collector 102 facing first partition wall side 127 of the first partition 114 in the arranged in the first flow space 15 1 Fluidauslasshunt 131, the outlet 126 of the fluid pump 122 opens adjacent to a second longitudinal side 109th of the fluid collector 102 facing second partition wall side 128 of the first partition wall 1 14 in the second flow space 116th
  • the fluid pump 122 can dispose of fluid the first flow space 1 15 at the first partition wall 1 14 over into the second flow space 1 16 pump and in this way within the heat exchanger 101 a
  • the fluid heated by the heating device 19 flows through the flow channel elements 105 arranged in the region 1170 of the heat exchanger network 104 to the deflection box 103 and from there through the area of the heat exchanger network 104
  • the fluid is sucked in again by the fluid pump 122 and pumped into the second flow space 16. There, the fluid is reheated by the heater 1 19, flows through the pressure generated by the fluid pump 122 in the second flow space 1 16 pressure through the partition wall opening 134 into the fluid inlet chamber 130, whereupon the described internal fluid circuit repeats.
  • the inlet opening 1 10 and / or in the region of the outlet opening 1 1 1 of the fluid collector 102 can be arranged by means of a control unit controllable check valves for controllably blocking the inlet port 1 10 and / or the outlet port 1 1 1.
  • the internal fluid circuit driven by the fluid pump 122 within the heat exchanger 101 can be separated from a fluid circuit extending into the region of the internal combustion engine. This leads to greater energy efficiency, since the fluid heated in the fluid collector 102 by the heating device 1 19 in the
  • Fluid collector 102 is stored and can not escape through the outlet opening 1 1 1 of the fluid collector 102.
  • the second flow space 1 16 thus additionally acts as a storage for heated fluid, whereby the Reaction time of the heat exchanger 101 to the occurrence of an additional
  • the heating device 1 19 can thus heat within the second flow space 1 16, the fluid to a desired temperature and in this way the heat exchanger 101, regardless of the provision of waste heat by the internal combustion engine or outside the
  • Heat exchanger 101 arranged heat storage, provide with heated fluid.
  • FIG. 3 shows a schematic representation of another
  • Embodiment of a heat exchanger 201 according to the invention which is arranged by way of example in a ventilation, heating or air conditioning of a motor vehicle.
  • the heat exchanger 201 has a
  • Umlenkkasten 203 is a double-flow of a fluid
  • Heat exchanger network 204 arranged.
  • the heat exchanger network 204 has a plurality of flow channel elements 205 arranged parallel to each other and in series.
  • Flow channel elements 205 are preferably formed as a flat tube, wherein corrugated ribs can be arranged between the flat tubes.
  • the flow channel elements 205 may also have a round or plate-shaped cross section.
  • the flow channel elements 205 each have a fluidically connected to the fluid collector 202 first
  • the longitudinal end 206 on or the fluid collector 202 receives the first longitudinal ends 206 of the flow channel elements 205 fluid-tight along its first longitudinal side 208 facing the heat exchanger network 204. Accordingly, the first longitudinal ends 206 of the flow channel elements 205
  • Umlenkkasten 203 takes the second longitudinal ends 207 of
  • Flow channel elements 205 fluid-tight.
  • a further fluid collector 202 whose detailed structure is still discussed, is fluid-connected to the second longitudinal ends 207 of the flow channel elements 205, or a further fluid collector 202 takes the second one
  • the flow channel elements 205 may be in the region of their second
  • Longitudinal ends 207 also form a deflection device, for example in the form of a U-shaped bend, which deflects a fluid flowing through the flow channel elements 205 from the fluid collector 202 in the flow channel elements 205 back in the direction of the fluid collector 202 in the region of the second longitudinal ends 207.
  • a deflection device for example in the form of a U-shaped bend, which deflects a fluid flowing through the flow channel elements 205 from the fluid collector 202 in the flow channel elements 205 back in the direction of the fluid collector 202 in the region of the second longitudinal ends 207.
  • the fluid collector 202 On a second longitudinal side 209 opposite the first longitudinal side 208, the fluid collector 202 has an inlet opening 210 for introducing fluid into the fluid collector 202 and an outlet opening 21 1 for discharging the fluid from the fluid collector 202.
  • the fluid collector 202 In the region of the inlet opening 210 and / or the outlet opening 21 1 can also neck and / or other connecting elements for fluid-tight connection of the fluid collector 202 with a fluid circuit, in particular a
  • Coolant circuit be arranged.
  • the inlet opening 210 is arranged adjacent to a first end face 212 of the fluid collector 202 on the second longitudinal side 209 of the fluid collector 202.
  • the outlet opening 21 1 is adjacent to a second end face 213, opposite the first end face 212, of the fluid collector 202 on the second longitudinal side 209 of FIG.
  • Fluid collector 202 arranged.
  • the Inlet opening 210 and the outlet opening 21 1 may also be arranged on the end faces 212, 213 of the fluid collector 202.
  • the fluid collector 202 has a first partition wall 214 which divides the fluid collector 202 into a first flow space 215 and a second flow space 216.
  • the first partition wall 214 is hereby, for example, parallel to the longitudinal sides 208, 209 and perpendicular to the end faces 212,
  • the first partition wall 214 in the region of the two end faces 212, 213 is connected by way of example to the inner wall of the fluid collector 202 and / or formed in one piece with the inner wall.
  • the first flow space 215 is arranged between the first partition wall 214 and the inner wall of the fluid collector 202 arranged in the region of the first longitudinal side 208 of the fluid collector 202.
  • the second flow space 216 is arranged between the first partition wall 214 and the inner wall of the fluid collector 202 arranged in the region of the second longitudinal side 209 of the fluid collector 202.
  • the first partition wall 214 may also be formed by a wall section of the fluid collector 202 arranged in the region of the second longitudinal side 209, wherein this wall section in FIG.
  • the trough-shaped wall element is placed from the outside.
  • the box or the trough-shaped wall element are placed from the outside on the second longitudinal side 209 of the fluid collector 202 and circumferentially connected to the arranged on the second longitudinal side 209 of the fluid collector 202 wall portion cohesively and / or positively.
  • the first flow space 215 is through a perpendicular to the first partition wall
  • the second partition 229 between the end faces 212, 213 extending or between the first longitudinal side 208 and the first partition 214 may be arranged to extend, in the embodiment shown in Figure 3, the second partition 229 between the first longitudinal side 208 and the first partition 214th running arranged.
  • the surface formed by the second partition wall 229 is arranged perpendicular to the longitudinal direction L of the fluid collector 202 and divides the first flow space 21 5 in equal parts in the fluid inlet chamber 230 and the Fluidauslasshunt 231st
  • the inlet opening 210 arranged on the second longitudinal side 209 of the fluid collector 202 has a first channel element 235, which is parallel to the first end side 212 of the fluid collector 202 through the second
  • Flow space 216 and the first partition wall 214 in the region of the arranged in the first flow space 215 fluid inlet chamber 230 projects.
  • Outlet opening 21 1 has a second channel element 236, which parallel to the second end face 213 of the fluid collector 202 through the second
  • the circulating through the heat exchanger 201 fluid is preferably a coolant, for example water or a water-oil mixture.
  • the fluid is, for example, in the range of an internal combustion engine, not further shown in Figure 3 by the waste heat of the
  • Fluid collector 201 or in the region of the fluid inlet chamber 230 in the first flow space 215 a. Subsequently, the fluid represented by the arrows marked with the letter B flows through the in the area 217 of Heat exchanger network 204 arranged flow channel elements 205 in the deflection box 203rd
  • the flow channel elements 205 and optionally arranged between the flow channel elements 205 corrugated fins form a surface which is arranged perpendicular to the air flow direction of the heat exchanger network 204 by flowing air flow.
  • the air flow is generated for example by a fan of the ventilation, heating or air conditioning.
  • Flow channel elements 205 flowing fluid releases heat to the air flow.
  • the heated air flow is then directed by way of example via air ducts and flaps in a vehicle cabin of the motor vehicle.
  • the fluid is deflected along the arrows marked with the letter C and flows along the arrows marked with the letter D through the flow channel elements 205 arranged in the region 218 of the heat exchanger network 204 back into the fluid collector 202 or into the first flow space 215 of the fluid collector 202
  • an electric heater 219 is arranged in the second flow space 216.
  • heating device 219 for example, a PTC heating device, an induction heating device or even a microwave heating device may be provided.
  • the heater 219 has terminals 220 for their electrical contact, is supplied for example via the on-board power supply system of the motor vehicle with electricity and is by means of a control unit, not shown, about the
  • the first partition wall 214 has a second end face 213 of the
  • Fluid collector 202 facing first end 221 and a first end face 212 facing second end 233 on.
  • first partition wall 214 has a partition wall opening 234. In alternative embodiments, more than one can also
  • Partition wall opening 234 may be disposed on a region of the first partition wall 14 adjacent to the fluid inlet chamber 230.
  • a fluid pump 222 is arranged on the second end face 213 of the fluid collector 202 or adjacent to the first end 221 of the first partition wall 214.
  • the fluid pump 222 is electrically operated, has connections for its electrical contacting, is supplied with power, for example via the on-board power supply system of the motor vehicle, and can be regulated by means of a control unit (not shown), for example via the on-board computer of the motor vehicle.
  • the fluid pump 222 On the suction side, the fluid pump 222 has an inlet 224 opening into the fluid collector 202 for removing the fluid from the fluid collector 202, by means of which fluid is sucked into the pump body 225 by way of example.
  • the fluid pump 222 has a likewise in the
  • Fluid collector 202 opening pressure-side outlet 226 for discharging the fluid from the pump body 225 in the fluid collector 202 on.
  • the inlet 224 and the outlet 226 can be designed differently and
  • the inlet 224 of the fluid pump 222 opens adjacent to a first longitudinal side 208 of the fluid collector 202 facing first partition wall side 227 of the first partition wall 214 disposed in the first flow chamber 215 fluid outlet chamber 231.
  • the outlet 226 of the fluid pump 222 opens adjacent to the second longitudinal side 209 of Fluid collector 202 facing second partition wall side 228 of the first partition wall 214 in the second flow space 216.
  • the fluid pump 222 can dispose of fluid the first flow space 215 and the fluid outlet chamber 231 on the first partition wall 214 pump over into the second flow space 216 and in this way within the
  • Heat exchanger 201 drive a fluid circuit.
  • the fluid heated in the second flow space 216 by the heating device 219 flows through the at least one partition opening 234 into the fluid inlet chamber 230.
  • the fluid heated by the heating device 219 flows through the area 21 7 of the heat exchanger network 204 arranged flow channel elements 205 to the deflection box 203 and from there through the in the region 218 of the heat exchanger network 204th
  • the fluid is sucked in again by the fluid pump 222 and pumped into the second flow space 216. There, the fluid is reheated by the heater 219, flows through the Fiuidpumpe 222 in the second flow space 216 generated pressure through the partition wall opening 234 in the fluid inlet chamber 230, whereupon the described internal fluid circuit repeats.
  • controllable blocking valves for controllably blocking the inlet opening 210 and / or the outlet opening 21 1 can be arranged by means of a control unit. This allows the of the
  • Fluid pump 222 separate within the heat exchanger 201 driven internal fluid circuit of a reaching into the region of the internal combustion engine fluid circuit. This leads to a greater energy efficiency, since the fluid heated in the fluid collector 202 by the heater 219 in the
  • Fluid collector 202 is stored and can not escape through the outlet opening 21 1 of the fluid collector 202.
  • the second flow space 216 thereby additionally acts as a storage for heated fluid, whereby the reaction time of the heat exchanger 201 increases significantly on the occurrence of an additional need for heated fluid.
  • the heater 219 can thus heat within the second flow space 216, the fluid to a desired temperature and in this way the heat exchanger 201, regardless of the provision of waste heat by the internal combustion engine or outside the
  • Heat exchanger 201 arranged heat accumulator, supplied with erw nt fluid.

Landscapes

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Wärmeübertrager (1, 101, 201), insbesondere für eine Heizungs-, Belüftungs- oder Klimaanlage eines Kraftfahrzeugs, mit zumindest einem Fluidsammler (2, 102, 202) mit einer Einlassöffnung (10, 110, 210) zum Einlassen eines Fluids in den zumindest einen Fluidsammler (2, 102, 202) und mit einer Auslassöffnung (11, 111, 211) zum Auslassen des Fluids aus dem zumindest einen Fluid sammler (2, 102, 202), wobei der Wärmeübertrager (1, 101, 201 ) zumindest eine Heizvorrichtung (19, 119, 219) zur Beheizung des Fluids aufweist, wobei der Wärmeübertrager (1, 101, 201) eine mittels einer Steuerungseinheit regelbare Fluidpumpe (22, 122, 222) zur Bewegung des Fluids innerhalb des Wärmeübertragers (1, 101, 201) aufweist.

Description

Wärmeübertrager
Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft einen Wärmeübertrager, insbesondere für eine
Belüftungs-, Heizungs- oder Klimaanlage eines Kraftfahrzeugs, gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 . Stand der Technik
In Kraftfahrzeugen finden sich Wärmeübertrager unterschiedlicher Bauweise und Funktion. In Belüftungs-, Heizungs- oder Klimaanlagen von
Kraftfahrzeugen werden beispielsweise Wärmeübertrager als Hetzkörper zur Erwärmung eines Luftstroms eingesetzt. Die erwärmte Luft wird anschließend zum Heizen in eine Kraftfahrzeugkabine gefördert. Eine zentrale
Herausforderung des gegenwärtigen Kraftfahrzeugbaus ist die Bereitstellung von Kraftfahrzeugen mit einem möglichst geringen Kraftstoff e rbra uch sowie einer möglichst geringen C02-Abgabe. Zu diesem Zweck weisen viele Kraftfahrzeuge ein sogenanntes Start-Stopp-Verfahren zur Reduktion des Kraftstoffverbrauchs auf. Dabei schaltet sich der Verbrennungsmotor des Kraftfahrzeugantriebs bei vorübergehendem Halten des Kraftfahrzeugs automatisch ab. Wird anschließend das Gas- oder das Kupplungspedal des Kraftfahrzeugs betätigt oder wird das Bremspedal losgelassen, wird der Verbrennungsmotor automatisch wieder gestartet. Auch kann der Verbrennungsmotor selbsttätig wieder gestartet werden, wenn die
Betriebsbedingungen des Kraftfahrzeugs dies erfordern.
Heizkörper von Belüftungs-, Heizungs- oder Klimaanlagen für Kraftfahrzeuge sind üblicherweise an einen Kühlmittelkreislauf angeschlossen, über welchen Luft, mittels eines vom Kühlmittel durchströmten Wärmeübertragers, wie der Heizkörper, erwärmt wird. Zu diesem Zweck wird das als Kühlmittel verwendete Fluid außerhalb des Wärmeübertragers in den Bereich des Antriebsmotors, wie des Verbrennungsmotors, des Kraftfahrzeugs geleitet und dort durch die Abwärme des Antriebsmotors erwärmt. Anschließend wird das erwärmte Fluid in den Wärmeübertrager geleitet, wo es die aufgenommene Wärme an den Luftstrom abgibt. Bei abgeschaltetem Antriebsmotor ist üblicherweise auch die im Kühlmittelkreislauf vorgesehene Pumpe im
Stillstand, wodurch die Heizleistung der Belüftungs-, Heizungs- oder
Klimaanlagen relativ schnell sinkt und die den Wärmeübertrager
durchströmende Luft nicht ausreichend erwärmt wird. Dies kann zu
Komforteinbußen für die Kraftfahrzeuginsassen führen.
Die DE 102 31 834 A1 offenbart ein Kühlmodul für einen Motor eines
Kraftfahrzeugs mit einem Wärmeübertrager, mindestens einem Gebläse und einer Kühlmittelpumpe, ,ai Teil des Kühlmoduls ein Modulrahmen ist, innerhalb dessen und/oder an dem die Kühlmittelpumpe angeordnet ist.
Darstellung der Erfindung, Aufgabe, Lösung. Vorteile
Es ist die Aufgabe der Erfindung, einen Wärmeübertrager zu schaffen, welcher auch bei abgeschaltetem Antriebsmotor oder alternativ auch bei einem Kraftfahrzeug mit einem Elektromotor ausreichend Wärme zur
Verfügung stellen kann.
Die Aufgabe wird mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung betrifft einen Wärmeübertrager, insbesondere für eine Heizungs-, Belüftungs- oder Klimaanlage eines
Kraftfahrzeugs, mit zumindest einem Fluid sammler mit einer Einlassöffnung zum Einlassen eines Fluids in den zumindest einen Fluidsammler und mit einer Auslassöffnung zum Auslassen des Fluids aus dem zumindest einen Fluidsammler, wobei der Wärmeübertrager zumindest eine Heizvorrichtung zur Beheizung des Fluids aufweist, wobei der Wärmeübertrager eine mittels einer Steuerungseinheit regelbare Fluidpumpe zur Bewegung des Fluids innerhalb des Wärmeübertragers aufweist. Wird das durch den
Wärmeübertrager strömende Fluid bei abgeschaltetem Antriebsmotor und/oder bei abgeschalteter Pumpe in geringerem Maße erwärmt, kann die Heizvorrichtung des Wärmeübertragers das Fluid anstelle des Antriebsmotors erwärmen. Die Fluidpumpe erzeugt dabei einen internen Fluidkreislauf innerhalb des Wärmeübertragers. Auf diese Weise verhindert die Fluidpumpe einen Abfall des Kühlmittelmassenstroms innerhalb des Wärmeübertragers sowie den dadurch zu befürchtenden Umschlag der Kühlmittelströmung vom turbulenten in den laminaren Bereich und des damit verbundenen
schlechteren kühlmittelseitigen Wärmeübergangs. Vorzugsweise ist die Fluidpumpe hierfür im Bereich des zumindest einen Fluidsammlers angeordnet, wobei die Fluidpumpe einen Einlass zur
Entnahme des ersten Fluids aus dem zumindest einen Fluidsammler und einen Auslass zur Abgabe des ersten Fluids in den zumindest einen
Fluidsammler aufweist. Dadurch werden keine platzbeanspruchenden und Kosten verursachenden zusätzlichen Schlauchanordnungen benötigt.
Dabei ist vorsehbar, dass der Einlass und der Auslass der Fluidpumpe in den zumindest einen Fluidsammler münden. Vorteilhafterweise ist die zumindest eine Heizvorrichtung in dem zumindest einen Fluidsammler angeordnet. Das Fluid kann so direkt im Fluidsammler erwärmt werden. Dies spart Raum durch eine kompakte Bauform und ist darüber hinaus besonders energieeffizient.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist der zumindest eine Fluidsammler durch eine erste Trennwand in einen ersten Strömungsraum und in einen zweiten Strömungsraum unterteilt, wobei der Einlass der Fluidpumpe in den ersten Strömungsraum mündet und der Auslass der Fluidpumpe in den zweiten Strömungsraum mündet, derart, dass die Fluidpumpe im Betrieb das Fluid aus dem ersten Strömungsraum entnimmt und in den zweiten
Strömungsraum abgibt.
Dabei ist vorsehbar, dass die zumindest eine Heizvorrichtung im zweiten Strömungsraum angeordnet ist. Dies schafft zusätzlich die Möglichkeit, mit dem zweiten Strömungsraum innerhalb des Fluidsammlers einen
Wärmespeicher bzw. einen Speicherraum für warmes Fluid zu schaffen. Die Reaktionszeit des Wärmeübertragers bzw. der Belüftungs-, Heizungs- oder Klimaanlage lassen sich hierdurch deutlich verkürzen.
In einer besonderen Ausführungsform mündet die Auslassöffnung des zumindest einen Fluidsammlers in den ersten Strömungsraum und die
Einlassöffnung des zumindest einen Fluidsammlers mündet in den zweiten Strömungsraum, derart, dass das Fluid durch die Einlassöffnung in den zweiten Strömungsraum einleitbar und durch die Auslassöffnung aus dem ersten Strömungsraum ausleitbar ist.
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel ist der erste Strömungsraum durch eine senkrecht zur ersten Trennwand angeordnete zweite Trennwand in eine Fluideinlasskammer und in eine Fluidauslasskammer unterteilt, wobei der Einlass der Fluidpumpe und die Auslassöffnung des zumindest einen
Fluidsammlers in die Fluidauslasskammer münden und die Einlassöffnung des zumindest einen Fluidsammlers in die Fluideinlasskammer mündet, wobei die Fluideinlasskammer und der zweite Strömungsraum durch zumindest eine in der ersten Trennwand angeordnete Trennwandöffnung miteinander fluidverbunden sind. In vorteilhafter Weise kann hierbei das von der
Heizvorrichtung erwärmte Fluid vom zweiten Strömungsraum, in welchem die Heizvorrichtung anordenbar ist, in die Fluideinlasskammer strömen und von dort in einen Wärmeübertragungs-Netz des Wärmeübertragers strömen.
Vorteilhafter Weise ist die Fluidpumpe benachbart zu einem mit einer
Wandung des zumindest einen Fluidsammters verbundenen Endes der ersten Trennwand an dem zumindest einen Fluidsammler angeordnet. Dadurch werden keine platzbeanspruchenden und zusätzlich Kosten verursachenden Schlauchanordnungen benötigt.
Darüber hinaus kann/können die Auslassöffnung und/oder die Einlassöffnung des zumindest einen Fluidsammters zumindest ein Kanalelement aufweisen, welches den zweiten Strömungsraum und die erste Trennwand durchragt.
Außerdem kann im Bereich der Einlassöffnung und/oder im Bereich der Auslassöffnung des zumindest einen Fluidsammters ein mittels einer
Steuerungseinheit regelbares Sperrventil zur regelbaren Sperrung der
Einlassöffnung und/oder der Auslassöffnung angeordnet sein. Hierdurch lässt sich der von der Fluidpumpe innerhalb des Wärmeübertragers angetriebene interne Fluidkreislauf von einem in den Bereich des Verbrennungsmotors reichenden Fluidkreislauf trennen. Dies führt zu einer größeren
Energieeffizienz, da das im Fluidsammler durch die Heizvorrichtung erwärmte Fluid im Fluidsammler gespeichert wird und nicht durch die Auslassöffnung des Fluidsammters ausströmen kann.
Vorzugsweise ist die zumindest eine Heizvorrichtung eine elektrische
Heizvorrichtung, insbesondere eine PTC-Heizvorrichtung und/oder eine Induktionsheizvorrichtung und/oder eine Mikrowellenheizvorrichtung. Diese sind mit einfachen Steuerungsmitteln regelbar, energiesparsam betreibbar und kostengünstig zu beschaffen.
In einer weiteren Ausführungsform weist der Wärmeübertrager ein
Wärmeübertrager-Netz aus einer Mehrzahl von parallel zueinander und in Reihe angeordneten sowie von dem Fluid durch ström baren
Strömungskanalelementen, insbesondere als Flachrohre ausgebildeten Strömungskanalelementen, auf, wobei die Strömungskanalelemente jeweils mit einem ersten Längsende mit dem zumindest einen Fluidsammler fluidleitend verbunden sind und mit einem zweiten Längsende mit einem zweiten Fluidsammler und/oder mit einem Umlenkkasten und/oder mit einer Umlenkvorrichtung fluidleitend verbunden sind und/oder eine
Umlenkvorrichtung ausbilden. Vorteilhafterweise ist das Fluid ein mittels der Abwärme eines Antriebsmotors, wie eines Verbrennungsmotors, erwärmbares Kühlmittel.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind durch die nachfolgende
Figurenbeschreibung und durch die Unteransprüche beschrieben.
Kurze Beschreibung der Figuren der Zeichnung
Nachstehend wird die Erfindung auf der Grundlage mehrerer
Ausführungsbeispiele anhand der Figuren der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen
Wärmeübertragers,
Fig. 2 eine schematische Darstellung eines weiteren
Ausführungsbeispiels eines Wärmeübertragers, und Fig. 3 eine schematische Darstellung eines weiteren
Ausführungsbeispiels eines Wärmeübertragers.
Bevorzugte Ausführung der Erfindung
Die Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung eines ersten
Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Wärmeübertragers 1 , welcher beispielhaft in einer Belüftungs-, Heizungs- oder Klimaanlage eines
Kraftfahrzeugs angeordnet ist. Der Wärmeübertrager 1 weist einen
Fluidsammler 2 und einen dem ersten Fluidsammler 2 gegenüberliegenden Umlenkkasten 3 auf. Zwischen dem Fluidsammler 2 und dem Umlenkkasten 3 ist ein zweiflutig von einem als Kühlmittel dienenden Fluid durchströmtes Wärmeübertrager-Netz 4 angeordnet. Das Wärmeübertrager-Netz 4 weist eine Mehrzahl von parallel zueinander und in Reihe angeordneten Strömungskanalelementen 5 auf. Die
Strömungskanalelemente 5 sind vorzugsweise als Flachrohre ausgebildet, wobei zwischen den Flachrohren Wellrippen angeordnet sein können.
Alternativ können die Strömungskanalelemente 5 auch einen runden oder plattenförmigen Querschnitt aufweisen. Die Strömungskanalelemente 5 weisen jeweils ein mit dem Fluidsammler 2 fluidverbundenes erstes
Längsende 6 auf bzw. der Fluidsammler 2 nimmt die ersten Längsenden 6 der Strömungskanalelemente 5 entlang seiner zum Wärmeübertrager-Netz 4 weisenden ersten Längsseite 8 fluiddicht auf. Entsprechend sind die dem ersten Längsende 6 der Strömungskanalelemente 5 gegenüberliegenden zweiten Längsenden 7 der Strömungskanalelemente 5 jeweils mit dem
Umlenkkasten 3 fluidverbunden bzw. der Umlenkkasten 3 nimmt die zweiten Längsenden 7 der Strömungskanalelemente 5 fluiddicht auf. In alternativen Ausführungsformen ist anstelle des Umlenkkastens 3 ein weiterer Fluidsammler 2, auf dessen genauen Aufbau noch eingegangen wird, mit den zweiten Längsenden 7 der Strömungskanalelemente 5 fluidverbunden bzw. ein weiterer Fluidsammler 2 nimmt die zweiten Längsenden 7 der Strömungskanalelemente 5 fluiddicht auf. Alternativ können die
Strömungskanalelemente 5 im Bereich ihrer zweiten Längsenden 7 auch eine Umlenkvorrichtung ausbilden, beispielsweise in Form einer U-förmigen Biegung, welche das vom Fluidsammler 2 aus durch die
Strömungskanalelemente 5 strömende Fluid im Bereich der zweiten
Längsenden 7 zurück in Richtung des Fluidsammlers 2 umlenkt. An einer der ersten Längsseite 8 gegenüberliegenden zweiten Längsseite 9 weist der Fluidsammler 2 eine Einlassöffnung 10 zum Einlassen des Fluids in den Fluidsammler 2 und eine Auslassöffnung 1 1 zum Auslassen des Fluids aus dem Fluidsammler 2 auf. Alternativ können auch mehr als eine
Einlassöffnung 10 und/oder mehr als eine Auslassöffnung 1 1 sowie weitere Öffnungen am Fluidsammler 2 vorgesehen sein. Im Bereich der
Einlassöffnung 10 und/oder der Auslassöffnung 1 1 können zudem Stutzen und/oder anderweitige Verbindungselemente zur fluiddichten Verbindung des Fluidsammlers 2 mit einem Fluidkreislauf, insbesondere einem
Kühlmittelkreislauf, angeordnet sein. Die Einlassöffnung 10 ist benachbart zu einer ersten Stirnseite 12 des Fluidsammlers 2 an der zweiten Längsseite 9 des Fluidsammlers 2 angeordnet. Die Auslassöffnung 1 1 ist benachbart zu einer der ersten Stirnseite 12 gegenüberliegenden zweiten Stirnseite 13 des Fluidsammlers 2 an der zweiten Längsseite 9 des Fluidsammlers 2
angeordnet. In alternativen Ausführungsformen können die Einlassöffnung 10 und die Auslassöffnung 1 1 auch an den Stirnseiten 12, 13 des Fluidsammlers 2 angeordnet sein.
Der Fluidsammler 2 weist eine erste Trennwand 14 auf, welche den
Fluidsammler 2 in einen ersten Strömungsraum 15 und einen zweiten
Strömungsraum 16 unterteilt. Die erste Trennwand 14 ist dabei beispielhaft parallel zu den Stirnseiten 12, 1 3 und senkrecht zu den Längsseiten 8, 9 des Fiuidsammlers 2 mittig im Fluidsammler .2 angeordnet In alternativen
Ausführungsformen kann die erste Trennwand 14 auch senkrecht zwischen den beiden Stirnseiten 12, 3 des Fiuidsammlers 2 angeordnet sein bzw. den Fluid Sammler 2 in seiner Längsrichtung L in einen ersten Strömungsraum 15 und einen zweiten Strömungsraum 16 unterteilen, wobei die erste Trennwand 14 mit einem ersten Trennwandende im Bereich der ersten Stirnseite 12 mit der Innenwandung des Fiuidsammlers 2 verbunden ist und mit einem dem ersten Trennwandende gegenüberliegenden zweiten Trennwandende im Bereich der zweiten Stirnseite 13 mit der Innenwandung des Fiuidsammlers 2 verbunden ist.
Die Einlassöffnung 10 mündet in den zweiten Strömungsraum 16 und die Auslassöffnung 1 1 mündet in den ersten Strömungsraum 1 5. Bei dem durch den Wärmeübertrager 1 als Kühlmittel zirkulierenden Fluid handelt es sich vorzugsweise um Wasser oder ein Wasser-Öl-Gemisch. Das Fluid wird beispielsweise im Bereich eines in Figur 1 nicht weiter dargestellten Verbrennungsmotors durch die Abwärme des Verbrennungsmotors erwärmt oder aus einem Speicher für erwärmtes Fluid zum Wärmeübertrager 1 geführt.
Das Fluid tritt, dargestellt durch den Pfeil A durch die Einlassöffnung 10 in den Fluidsammler 1 bzw. in den zweiten Strömungsraum 16 ein. Anschließend strömt das Fluid, dargestellt durch die mit dem Buchstaben B
gekennzeichneten Pfeile, durch die im Bereich 17 des Wärmeübertrager- Netzes 4 angeordneten Strömungskanalelemente 5 in den Umlenkkasten 3.
Die Strömungskanalelemente 5 und die gegebenenfalls zwischen den
Strömungskanalelementen 5 angeordneten Wellrippen bilden eine Fläche, die senkrecht zur Luftströmungsrichtung eines das Wärmeübertrager-Netz 4 durchströmenden Luftstroms angeordnet ist. Der Luftstrom wird beispielsweise durch ein Gebläse der Belüftungs-, Heizungs- oder Klimaanlage erzeugt. Die im Luftstrom geführte Luft nimmt beim Durchströmen des Wärmeübertrager- Netzes 4 bzw. beim Umströmen der Strömungskanalelemente 5 und der gegebenenfalls vorhandenen Wärmeleitrippen Wärme auf bzw. das in den Strömungskanalelementen 5 strömende Fluid gibt Wärme an den Luftstrom ab. Der erwärmte Luftstrom wird anschließend beispielhaft über Luftkanäle und Klappen in eine Fahrzeugkabine des Kraftfahrzeugs gelenkt.
Im Umlenkkasten 3 wird das Fluid entlang der mit dem Buchstaben C markierten Pfeile umgelenkt und strömt entlang der mit dem Buchstaben D markierten Pfeile durch die im Bereich 18 des Wärmeübertrager-Netzes 4 angeordneten Strömungskanalelemente 5 zurück in den Fluidsammler 2 bzw. in den ersten Strömungsraum 15 des Fluidsammlers 2. Anschließend strömt das während seiner Passage durch das Wärmeübertrager-Netz 4 abgekühlte Fluid durch die Auslassöffnung 1 1 aus dem Fluidsammler 2 bzw. aus dem zweiten Strömungsraum 16 des Fluidsammlers 2 heraus und wird
beispielsweise in den Bereich des Verbrennungsmotors geleitet, erneut erwärmt und durch die Einlassöffnung 10 wieder zurück in den Fluidsammler 2 bzw. in den zweiten Strömungsraum 16 des Fluidsammlers 2 geleitet, worauf sich der Fluidkreislauf wiederholt.
Bei einem Kraftfahrzeug mit sogenannter Start-Stopp-Automatik oder bei Betriebszuständen des Verbrennungsmotors, in welchen dieser nur wenig oder gar keine Abwärme erzeugt, kann sich der oben beschriebene
Fluidkreislauf stark verlangsamen, wodurch sich der Wärmeübergang vom Fluid auf den Luftstrom verschlechtert, oder das Fluid wird im Bereich des Verbrennungsmotors nicht ausreichend erwärmt. Um entsprechende
Engpässe zu überbrücken, ist im zweiten Strömungsraum 16 eine elektrische Heizvorrichtung 19 angeordnet. Als Heizvorrichtung 19 kann beispielsweise eine PTC-Heizvorrichtung, eine Induktionsheizvorrichtung oder auch eine Mikrowellenheizvorrichtung vorgesehen sein. Die Heizvorrichtung 9 weist Anschlüsse 20 für ihre elektrische Kontaktierung auf, wird beispielsweise über das Bord ström netz des Kraftfahrzeugs mit Strom versorgt und ist mittels einer nicht näher dargestellten Steuerungseinheit, etwa über den Bordcomputer des Kraftfahrzeugs, regelbar. Mittig im Bereich der zweiten Längsseite 9 des Fluidsammlers 2 bzw.
benachbart zu dem im Bereich der zweiten Längsseite 9 mit der Wandung des Fluidsammlers 2 verbundenen Endes 21 der Trennwand 14 ist eine
Fluidpumpe 22 angeordnet. Die Fluidpumpe 22 ist beispielhaft elektrisch betrieben, weist Anschlüsse 23 für ihre elektrische Kontaktierung auf, wird beispielsweise über das Bord Stromnetz des Kraftfahrzeugs mit Strom versorgt und ist mittels einer nicht näher dargestellten Steuerungseinheit, etwa über den Bordcomputer des Kraftfahrzeugs, regelbar.
Die Fluidpumpe 22 weist saugseitig einen in den Fluidsammler 2 mündenden Einlass 24 zur Entnahme des Fluids aus dem Fluidsammler 2 auf, mittels welchem Fluid beispielhaft in den Pumpenkörper 25 eingesaugt wird. Darüber hinaus weist die Fluidpumpe 22 einen ebenfalls in den Fluidsammler 2 mündenden druckseitigen Auslass 26 zur Abgabe des Fluids aus dem
Pumpenkörper 25 in den Fluidsammler 2 auf. Der Einlass 24 und der Auslass 26 können unterschiedlich gestaltet sein und beispielsweise einen Ansaugoder Auslassstutzen aufweisen.
Der Einlass 24 der Fluidpumpe 22 mündet benachbart zu einer zur zweiten Stirnseite 13 des Fluidsammlers 2 weisenden ersten Trennwandseite 27 in den ersten Strömungsraum 15. Der Auslass 26 der Fluidpumpe 22 mündet benachbart zu einer zur ersten Stirnseite 12 des Fluidsammlers 2 weisenden zweiten Trennwandseite 28 in den zweiten Strömungsraum 16.
Im Bereich der Einlassöffnung 10 und/oder im Bereich der Auslassöffnung 1 1 des Fluidsammlers 2 können mittels einer Steuerungseinheit regelbare Sperrventile zur regelbaren Sperrung der Einlassöffnung 10 und/oder der Auslassöffnung 1 1 angeordnet sein. Hierdurch lässt sich der von der
Fluidpumpe 22 innerhalb des Wärmeübertragers 1 angetriebene interne Fluidkreislauf von einem in den Bereich des Verbrennungsmotors reichenden Fluidkreislauf trennen. Dies führt zu einer größeren Energieeffizienz, da das im Fluidsammler 2 durch die Heizvorrichtung 19 erwärmte Fluid im
Fluidsammler 2 gespeichert wird und nicht durch die Auslassöffnung 1 1 des Fluidsammlers 2 ausströmen kann. Der zweite Strömungsraum 16 fungiert dadurch zusätzlich als Speicher für erwärmtes Fluid, wodurch sich die
Reaktionszeit des Wärmeübertragers 1 auf einen zusätzlichen Bedarf an erwärmten Fluid deutlich erhöht.
Bei Bedarf, insbesondere wenn das über die Einlassöffnung 10 in den
Fluidsammler 2 strömende Fluid für die gewünschte Heizleistung der
Belüftungs-, Heizungs- oder Klimaanlage nicht ausreichend erwärmt ist und/oder der Fluidmassenstrom in unerwünschtem Maße absinkt, kann die Fluidpumpe 22 Fluid aus dem ersten Strömungsraum 15 an der Trennwand 14 vorbei in den zweiten Strömungsraum 16 pumpen und auf diese Weise innerhalb des Wärmeübertragers 1 einen Fluidkreislauf antreiben. Die
Heizvorrichtung 19 kann dabei innerhalb des zweiten Strömungsraums 16 das Fluid auf eine gewünschte Temperatur erwärmen und auf diese Weise den Wärmeübertrager, unabhängig von der Bereitstellung von Abwärme durch den Verbrennungsmotor oder einen außerhalb des Wärmeübertragers 1 angeordneten Wärmespeichers, mit erwärmtem Fluid versorgen. Figur 2 zeigt eine schematische Darstellung eines weiteren
Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Wärmeübertragers 101 , welcher beispielhaft in einer Belüftungs-, Heizungs- oder Klimaanlage eines Kraftfahrzeugs angeordnet ist. Der Wärmeübertrager 101 weist einen
Fluidsammler 102 und einen dem Fluidsammler 102 gegenüberliegenden Umlenkkasten 103 auf. Zwischen dem Fluidsammler 102 und dem Umlenkkasten 103 ist ein zweifiutig von einem Fluid durchströmbares
Wärmeübertrager-Netz 104 angeordnet.
Das Wärmeübertrager-Netz 104 weist eine Mehrzahl von parallel zueinander und in Reihe angeordneten Strömungskanalelementen 05 auf. Die
Strömungskanalelemente 105 sind vorzugsweise als Flachrohre ausgebildet, wobei zwischen den Flach röhren Wellrippen angeordnet sein können.
Alternativ können die Strömungskanalelemente 105 auch einen runden oder plattenförmigen Querschnitt aufweisen. Die Strömungskanalelemente 105 weisen jeweils ein mit dem Fluidsammler 102 fluidverbundenes erstes
Längsende 106 auf bzw. der Fluidsammler 102 nimmt die ersten Längsenden 106 der Strömungskanalelemente 105 entlang seiner zum Wärmeübertrager- Netz 104 weisenden ersten Längsseite 108 fluiddicht auf. Entsprechend sind die den ersten Längsenden 106 der Strömungskanalelemente 105
gegenüberliegenden zweiten Längsenden 107 der Strömungskanalelemente 105 jeweils mit dem Umlenkkasten 103 fluidverbunden bzw. der
Umlenkkasten 103 nimmt die zweiten Längsenden 107 der
Strömungskanalelemente 105 fluiddicht auf. In alternativen Ausführungsformen ist anstelle des Umlenkkastens 03 ein weiterer Fluidsammler 102, auf dessen genauen Aufbau noch eingegangen wird, mit den zweiten Längsenden 107 der Strömungskanalelemente 105 fluidverbunden bzw. ein weiterer Fluidsammler 102 nimmt die zweiten
Längsenden 107 der Strömungskanaielemente 105 fluiddicht auf. Alternativ können die Strömungskanalelemente 105 im Bereich ihrer zweiten
Längsenden 107 auch eine Umlenkvorrichtung ausbilden, beispielsweise in Form einer U-förmigen Biegung, welche ein in den Strömungskanalelementen 105 vom Fluidsammler 102 aus durch die Strömungskanalelemente 105 strömendes Fluid im Bereich der zweiten Längsenden 107 zurück in Richtung des Fluidsammlers 102 umlenkt. An einer quer zur ersten Längsseite 108 angeordneten ersten Stirnseite 1 12 weist der Fluidsammler 102 eine Einlassöffnung 1 10 zum Einlassen von Fluid in den Fluidsammler 102 auf. An einer der ersten Stirnseite 1 12
gegenüberliegenden zweiten Stirnseite 1 13 weist der Fluidsammler 102 eine Auslassöffnung 1 1 1 zum Auslassen des Fluids aus dem Fluidsammler 102 auf. Alternativ können auch mehr als eine Einlassöffnung 1 10 und/oder mehr als eine Auslassöffnung 1 1 1 sowie weitere Öffnungen am Fluidsammler 102 vorgesehen sein. Im Bereich der Einlassöffnung 1 0 und/oder der
Auslassöffnung 1 1 1 können zudem Stutzen und/oder anderweitige
Verbindungselemente zur fluiddichten Verbindung des Fluidsammlers 102 mit einem Fluidkreislauf, insbesondere einem Kühlmittelkreislauf, angeordnet sein. In alternativen Ausführungsformen können die Einlassöffnung 1 10 und/oder die Auslassöffnung 11 1 auch im Bereich einer der ersten Längsseite 108 gegenüberliegenden zweiten Längsseite 109 des Fluidsammlers 102 angeordnet sein.
Der Fluidsammler 102 weist eine erste Trennwand 1 14 auf, welche den Fluidsammler 102 in einen ersten Strömungsraum 1 15 und einen zweiten Strömungsraum 1 16 unterteilt. Die erste Trennwand 1 14 ist dabei beispielhaft parallel zu den Längsseiten 108, 109 und senkrecht zu den Stirnseiten 1 12, 1 13 des Fluidsammlers 102 innerhalb des Fluidsammlers 102 angeordnet. Dabei ist die erste Trennwand 1 14 im Bereich der beiden Stirnseiten 1 12, 1 13 beispielhaft mit der Innenwandung des Fluidsammlers 102 verbunden und/oder einteilig mit der Innenwandung ausgebildet.
Der erste Strömungsraum 1 15 ist hierbei zwischen der ersten Trennwand 1 14 und der im Bereich der ersten Längsseite 108 des Fluidsammlers 102 angeordneten Innenwandung des Fluidsammlers 102 angeordnet. Der zweite Strömungsraum 1 16 ist zwischen der ersten Trennwand 1 14 und der im Bereich der zweiten Längsseite 109 des Fluidsammlers 102 angeordneten Innenwandung des Fluidsammlers 102 angeordnet. Alternativ kann die erste Trennwand 1 14 auch durch einen im Bereich der zweiten Längsseite 109 angeordneten Wandungsabschnitt des Fluidsammlers 102 ausgebildet sein, wobei auf diesen Wandungsabschnitt im
Fertigungsvorgang des Wärmeübertragers 102 ein Kasten oder ein
wannenförmiges Wandungselement von außen aufgesetzt wird. Der Kasten oder das wannenförmige Wandungselement werden dabei von außen auf die zweite Längsseite 109 des Fluidsammlers 102 aufgesetzt und umfangsseitig mit dem an der zweiten Längsseite 109 des Fluidsammlers 102 angeordneten Wandungsabschnitt stoffschlüssig und/oder formschlüssig verbunden.
Der erste Strömungsraum 1 15 ist durch eine senkrecht zur ersten Trennwand 1 14 angeordnete zweite Trennwand 129 in eine Fluideinlasskammer 30 und eine Fluidauslasskammer 131 unterteilt. Dabei kann die zweite Trennwand 129 zwischen den Stirnseiten 1 12, 1 13 verlaufend oder zwischen der ersten Längsseite 108 und der ersten Trennwand 1 14 verlaufend angeordnet sein. In dem in Figur 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die zweite Trennwand 129 zwischen der ersten Längsseite 108 und der ersten Trennwand 1 14 verlaufend angeordnet. Dabei ist die von der zweiten Trennwand 129 gebildete Fläche senkrecht zur Längsrichtung L des Fluidsammlers 102 angeordnet und unterteilt den ersten Strömungsraum 1 15 zu gleich großen Teilen in die Fluideinlasskammer 130 und die Fluidauslasskammer 1 31 .
Die an der ersten Stirnseite 1 12 des Fluidsammlers 102 angeordnete
Einlassöffnung 1 10 mündet im Bereich der Fluideinlasskammer 130 in den ersten Strömungsraum 1 15 und die an der zweiten Stirnseite 1 13 des
Fluidsammlers 2 angeordnete Auslassöffnung 1 1 1 mündet in die
Fluidauslasskammer 131 .
Bei dem durch den Wärmeübertrager 101 zirkulierenden Fluid handelt es sich vorzugsweise um ein Kühlmittel, zum Beispiel Wasser oder ein Wasser-Öl- Gemisch. Das Fluid wird beispielsweise im Bereich eines in Figur 2 nicht weiter dargestellten Verbrennungsmotors durch die Abwärme des
Verbrennungsmotors erwärmt und/oder aus einem Speicher für erwärmtes Fluid zum Wärmeübertrager 101 geführt und tritt, dargestellt durch den Pfeil A, durch die Einlassöffnung 0 in den Fluidsammler 101 bzw. im Bereich der Fluideinlasskammer 130 in den ersten Strömungsraum 1 15 ein. Anschließend strömt das Fluid, dargestellt durch die mit dem Buchstaben B
gekennzeichneten Pfeile, durch die im Bereich 1 17 des Wärmeübertrager- Netzes 104 angeordneten Strömungskanalelemente 105 in den Umlenkkasten 103.
Die Strömungskanalelemente 105 und die gegebenenfalls zwischen den Strömungskanalelementen 105 angeordneten Wellrippen bilden eine Fläche, die senkrecht zur Luftströmungsrichtung eines das Wärmeübertrager-Netz 104 durchströmenden Luftstroms angeordnet ist. Der Luftstrom wird beispielsweise durch ein Gebläse der Belüftungs-, Heizungs- oder Klimaanlage erzeugt. Der Luftstrom nimmt beim Durchströmen des Wärmeübertrager-Netzes 104 bzw. beim Umströmen der Strömungskanalelemente 105 und der gegebenenfalls vorhandenen Wärmeleitrippen Wärme auf bzw. das in den
Strömungskanalelementen 105 strömende Fluid gibt Wärme an den Luftstrom ab. Der erwärmte Luftstrom wird anschließend beispielhaft über Luftkanäle und Klappen in eine Fahrzeugkabine des Kraftfahrzeugs gelenkt.
Im Umlenkkasten 103 wird das Fluid entlang der mit dem Buchstaben C markierten Pfeile umgelenkt und strömt entlang der mit dem Buchstaben D markierten Pfeile durch die im Bereich 1 18 des Wärmeübertrager-Netzes 104 angeordneten Strömungskanalelemente 105 zurück in den Fluidsammler 102 bzw. in die im ersten Strömungsraum 1 15 des Fluidsammlers 102
angeordnete Fluidauslasskammer 131 . Anschließend strömt das während seiner Passage durch das Wärmeübertrager-Netz 4 abgekühlte Fluid durch die Auslassöffnung 1 1 1 aus dem Fluidsammler 102 bzw. aus der im ersten Strömungsraum 1 1 5 angeordneten Fluidauslasskammer 131 heraus und wird beispielsweise in den Bereich des Verbrennungsmotors geleitet, erneut erwärmt und durch die Einlassöffnung 1 10 wieder zurück in den Fluidsammler 102 bzw. in die im ersten Strömungsraum 1 5 des Fluidsammlers 2
angeordnete Fluideintrittskammer 130 geleitet, worauf sich der Fluidkreislauf wiederholt.
Bei einem Kraftfahrzeug mit sogenannter Start-Stopp-Automatik oder bei Betriebszuständen des Verbrennungsmotors, in welchen dieser nur wenig oder gar keine Abwärme erzeugt, kann sich der oben beschriebene
Fluidkreislauf stark verlangsamen, wodurch sich der Wärmeübergang vom Fluid auf den Luftstrom verschlechtert oder das Fluid im Bereich des
Verbrennungsmotors nicht ausreichend erwärmt wird. Um entsprechende Engpässe zu überbrücken, ist im zweiten Strömungsraum 1 16 eine elektrische Heizvorrichtung 1 9 angeordnet. Als Heizvorrichtung 1 19 kann beispielsweise eine PTC-Heizvorrichtung, eine Induktionsheizvorrichtung oder auch eine Mikrowellenheizvorrichtung vorgesehen sein. Die Heizvorrichtung 1 19 weist Anschlüsse 120 für ihre elektrische Kontaktierung auf, wird beispielsweise über das Bordstromnetz des Kraftfahrzeugs mit Strom versorgt und ist mittels einer nicht näher dargestellten Steuerungseinheit, etwa über den
Bordcomputer des Kraftfahrzeugs, regelbar.
Die erste Trennwand 1 14 weist ein zur zweiten Stirnseite 1 13 des
Fluidsammlers 102 weisendes erstes Ende 121 und ein zur ersten Stirnseite 1 12 weisendes zweites Ende 133 auf. Vorzugsweise im Bereich des zweiten Endes 133 weist die erste Trennwand 1 14 eine Trennwand Öffnung 134 auf. In alternativen Ausführungsbeispielen können auch mehr als eine
Trennwandöffnung 134 an einem zu der im ersten Strömungsraum 1 1 5 angeordneten Fluideinlasskammer 130 angrenzenden Bereich der
Trennwand 1 14 angeordnet sein. An der zweiten Stirnseite 1 13 des Fluidsammlers 102 bzw. benachbart zu dem im Bereich der zweiten Stirnseite 1 13 mit der Wandung des Fluidsammlers 102 verbundenen Endes 121 der Trennwand 1 14 ist eine Fluidpumpe 122 angeordnet, Die Fluidpumpe 122 ist beispielhaft elektrisch betrieben» weist Anschlüsse für ihre elektrische Kontaktierung auf, wird beispielsweise über das Bordstromnetz des Kraftfahrzeugs mit Strom versorgt und ist mittels einer nicht näher dargestellten Steuerungseinheit, etwa über den Bordcomputer des Kraftfahrzeugs, regelbar. Die Fluidpumpe 122 weist saugseitig einen in den Fluidsammter 102 mündenden Einläse 124 zur Entnahme des Fluids aus dem Fluidsammler 102 auf, mittels welchem Fluid beispielhaft in den Pumpenkörper 125 eingesaugt wird. Darüber hinaus weist die Fluidpumpe 122 einen ebenfalls in den
Fluidsammler 102 mündenden druckseitigen Auslass 126 zur Abgabe des Fluids aus dem Pumpenkörper 125 in den Fluidsammler 102 auf. Der Einlass 124 und der Auslass 126 können unterschiedlich gestaltet sein und
beispielsweise einen Ansaug- oder Auslassstutzen aufweisen.
Der Einlass 124 der Fluidpumpe 122 mündet benachbart zu einer zur ersten Längsseite 108 des Fluidsammlers 102 weisenden ersten Trennwandseite 127 der ersten Trennwand 114 in die im ersten Strömungsraum 1 15 angeordnete Fluidauslasskammer 131 , Der Auslass 126 der Fluidpumpe 122 mündet benachbart zu einer zur zweiten Längsseite 109 des Fluidsammlers 102 weisenden zweiten Trennwandseite 128 der ersten Trennwand 1 14 in den zweiten Strömungsraum 116.
Bei Bedarf, insbesondere wenn das über die Einlassöffnung 110 in den Fluidsammler 102 strömende Fluid für die gewünschte Heizleistung der Belüftungs-, Heizungs- oder Klimaanlage nicht ausreichend erwärmt ist und/oder der Fluidmassenstrom in unerwünschtem Maße absinkt/absinken, kann die Fluidpumpe 122 Fluid aus dem ersten Strömungsraum 1 15 an der ersten Trennwand 1 14 vorbei in den zweiten Strömungsraum 1 16 pumpen und auf diese Weise innerhalb des Wärmeübertragers 101 einen
Fluidkrausiauf antreiben. Dabei strömt das im zweiten Strömungsraum 6 von der Heizvorrichtung 1 19 erwärmte Fluid durch die zumindest eine
Trennwandöffnung 134 in die Fluideinlasskammer 130.
Von der Fluideinlasskammer 130 aus strömt das von der Heizvorrichtung 1 19 erwärmte Fluid durch die im Bereich 1 1 7 des Wärmeübertrager-Netzes 104 angeordneten Strömungskanalelemente 105 zum Umlenkkasten 103 und von dort durch die im Bereich 1 18 des Wärmeübertrager-Netzes 104
angeordneten Strömungskanalelemente 105 in die Fluidauslasskammer 131 .
Aus der Fluidauslasskammer 131 wird das Fluid erneut von der Fluidpumpe 122 angesaugt und in den zweiten Strömungsraum 1 16 gepumpt. Dort wird das Fluid von der Heizvorrichtung 1 19 erneut erwärmt, strömt durch den von der Fluidpumpe 122 im zweiten Strömungsraum 1 16 erzeugten Druck durch die Trennwandöffnung 134 in die Fluideinlasskammer 130, worauf sich der beschriebene interne Fluidkreislauf wiederholt. Im Bereich der Einlassöffnung 1 10 und/oder im Bereich der Auslassöffnung 1 1 1 des Fluidsammlers 102 können mittels einer Steuerungseinheit regelbare Sperrventile zur regelbaren Sperrung der Einlassöffnung 1 10 und/oder der Auslassöffnung 1 1 1 angeordnet sein. Hierdurch lässt sich der von der Fluidpumpe 122 innerhalb des Wärmeübertragers 101 angetriebene interne Fluidkreislauf von einem in den Bereich des Verbrennungsmotors reichenden Fluidkreislauf trennen. Dies führt zu einer größeren Energieeffizienz, da das im Fluidsammler 102 durch die Heizvorrichtung 1 19 erwärmte Fluid im
Fluidsammler 102 gespeichert wird und nicht durch die Auslassöffnung 1 1 1 des Fluidsammlers 102 ausströmen kann. Der zweite Strömungsraum 1 16 fungiert dadurch zusätzlich als Speicher für erwärmtes Fluid, wodurch sich die Reaktionszeit des Wärmeübertragers 101 auf das Eintreten eines zusätzlichen
Bedarfs an erwärmtem Fluid deutlich erhöht.
Die Heizvorrichtung 1 19 kann somit innerhalb des zweiten Strömungsraums 1 16 das Fluid auf eine gewünschte Temperatur erwärmen und auf diese Weise den Wärmeübertrager 101 , unabhängig von der Bereitstellung von Abwärme durch den Verbrennungsmotor oder einen außerhalb des
Wärmeübertragers 101 angeordneten Wärmespeicher, mit erwärmtem Fluid versorgen.
Figur 3 zeigt eine schematische Darstellung eines weiteren
Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Wärmeübertragers 201 , welcher beispielhaft in einer Belüftungs-, Heizungs- oder Klimaanlage eines Kraftfahrzeugs angeordnet ist. Der Wärmeübertrager 201 weist einen
Fluidsammler 202 und einen dem Fluidsammler 202 gegenüberliegenden Umlenkkasten 203 auf. Zwischen dem Fluidsammler 202 und dem
Umlenkkasten 203 ist ein zweiflutig von einem Fluid durchströmbares
Wärmeübertrager-Netz 204 angeordnet. Das Wärmeübertrager-Netz 204 weist eine Mehrzahl von parallel zueinander und in Reihe angeordneten Strömungskanalelementen 205 auf. Die
Strömungskanalelemente 205 sind vorzugsweise als Flach röhre ausgebildet, wobei zwischen den Flachrohren Wellrippen angeordnet sein können.
Alternativ können die Strömungskanalelemente 205 auch einen runden oder plattenförmigen Querschnitt aufweisen. Die Strömungskanalelemente 205 weisen jeweils ein mit dem Fluidsammler 202 fluidverbundenes erstes
Längsende 206 auf bzw. der Fluidsammler 202 nimmt die ersten Längsenden 206 der Strömungskanalelemente 205 entlang seiner zum Wärmeübertrager- Netz 204 weisenden ersten Längsseite 208 fluiddicht auf. Entsprechend sind die den ersten Längsenden 206 der Strömungskanalelemente 205
gegenüberliegenden zweiten Längsenden 207 der Strömungskanalelemente 205 jeweils mit dem Umlenkkasten 203 fluidverbunden bzw. der
Umlenkkasten 203 nimmt die zweiten Längsenden 207 der
Strömungskanalelemente 205 fluiddicht auf. In alternativen Ausführungsformen ist anstelle des Umlenkkastens 203 ein weiterer Fluidsammler 202, auf dessen genauen Aufbau noch eingegangen wird, mit den zweiten Längsenden 207 der Strömungskanalelemente 205 fluidverbunden bzw. ein weiterer Fluidsammler 202 nimmt die zweiten
Längsenden 207 der Strömungskanalelemente 205 fluiddicht auf. Alternativ können die Strömungskanalelemente 205 im Bereich ihrer zweiten
Längsenden 207 auch eine Umlenkvorrichtung ausbilden, beispielsweise in Form einer U-förmigen Biegung, welche ein in den Strömungskanalelementen 205 vom Fluidsammler 202 aus durch die Strömungskanalelemente 205 strömendes Fluid im Bereich der zweiten Längsenden 207 zurück in Richtung des Fluidsammlers 202 umlenkt.
An einer der ersten Längsseite 208 gegenüberliegenden zweiten Längsseite 209 weist der Fluidsammler 202 eine Einlassöffnung 210 zum Einlassen von Fluid in den Fluidsammler 202 und eine Auslassöffnung 21 1 zum Auslassen des Fluids aus dem Fluidsammler 202 auf. Alternativ können auch mehr als eine Einlassöffnung 210 und/oder mehr als eine Auslassöffnung 21 1 sowie weitere Öffnungen am Fluidsammler 202 vorgesehen sein. Im Bereich der Einlassöffnung 210 und/oder der Auslassöffnung 21 1 können zudem Stutzen und/oder anderweitige Verbindungselemente zur fluiddichten Verbindung des Fluidsammlers 202 mit einem Fluidkreislauf, insbesondere einem
Kühlmittelkreislauf, angeordnet sein. Die Einlassöffnung 210 ist benachbart zu einer ersten Stirnseite 212 des Fluidsammlers 202 an der zweiten Längsseite 209 des Fluidsammlers 202 angeordnet. Die Auslassöffnung 21 1 ist benachbart zu einer der ersten Stirnseite 212 gegenüberliegenden zweiten Stirnseite 213 des Fluidsammlers 202 an der zweiten Längsseite 209 des
Fluidsammlers 202 angeordnet. In alternativen Ausführungsformen können die Einlassöffnung 210 und die Auslassöffnung 21 1 auch an den Stirnseiten 212, 213 des Fluidsammlers 202 angeordnet sein.
Der Fluidsammler 202 weist eine erste Trennwand 214 auf, welche den Fluidsammler 202 in einen ersten Strömungsraum 215 und einen zweiten Strömungsraum 216 unterteilt. Die erste Trennwand 214 ist dabei beispielhaft parallel zu den Längsseiten 208, 209 und senkrecht zu den Stirnseiten 212,
213 des Fluidsammlers 202 innerhalb des Fluidsammlers 202 angeordnet. Dabei ist die erste Trennwand 214 im Bereich der beiden Stirnseiten 212, 213 beispielhaft mit der Innenwandung des Fluidsammlers 202 verbunden und/oder einteilig mit der Innenwandung ausgebildet.
Der erste Strömungsraum 215 ist hierbei zwischen der ersten Trennwand 214 und der im Bereich der ersten Längsseite 208 des Fluidsammlers 202 angeordneten Innenwandung des Fluidsammlers 202 angeordnet. Der zweite Strömungsraum 216 ist zwischen der ersten Trennwand 214 und der im Bereich der zweiten Längsseite 209 des Fluidsammlers 202 angeordneten Innenwandung des Fluidsammlers 202 angeordnet. Alternativ kann die erste Trennwand 214 auch durch einen im Bereich der zweiten Längsseite 209 angeordneten Wandungsabschnitt des Fluidsammlers 202 ausgebildet sein, wobei auf diesen Wandungsabschnitt im
Fertigungsvorgang des Wärmeübertragers 202 ein Kasten oder ein
wannenförmiges Wandungselement von außen aufgesetzt wird. Der Kasten oder das wannenförmige Wandungselement werden dabei von außen auf die zweite Längsseite 209 des Fluidsammlers 202 aufgesetzt und umfangsseitig mit dem an der zweiten Längsseite 209 des Fluidsammlers 202 angeordneten Wandungsabschnitt stoffschlüssig und/oder formschlüssig verbunden. Der erste Strömungsraum 215 ist durch eine senkrecht zur ersten Trennwand
214 angeordnete zweite Trennwand 229 in eine Fluideinlasskammer 230 und eine Fluidauslasskammer 231 unterteilt. Dabei kann die zweite Trennwand 229 zwischen den Stirnseiten 212, 213 verlaufend oder zwischen der ersten Längsseite 208 und der ersten Trennwand 214 verlaufend angeordnet sein, in dem in Figur 3 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die zweite Trennwand 229 zwischen der ersten Längsseite 208 und der ersten Trennwand 214 verlaufend angeordnet. Dabei ist die von der zweiten Trennwand 229 gebildete Fläche senkrecht zur Längsrichtung L des Fluid Sammlers 202 angeordnet und unterteilt den ersten Strömungsraum 21 5 zu gleich großen Teilen in die Fluideinlasskammer 230 und die Fluidauslasskammer 231 .
Die an der zweiten Längsseite 209 des Fluidsammlers 202 angeordnete Einlassöffnung 210 weist ein erstes Kanalelement 235 auf, welches parallel zur ersten Stirnseite 212 des Fluidsammlers 202 durch den zweiten
Strömungsraum 216 und die erste Trennwand 214 in den Bereich der im ersten Strömungsraum 215 angeordneten Fluideinlasskammer 230 ragt. Die an der zweiten Längsseite 209 des Fluidsammlers 202 angeordnete
Auslassöffnung 21 1 weist ein zweites Kanalelement 236 auf, welches parallel zur zweiten Stirnseite 213 des Fluidsammlers 202 durch den zweiten
Strömungsraum 216 und die erste Trennwand 214 in den Bereich der im ersten Strömungsraum 215 angeordneten Fluidauslasskammer 231 ragt.
Bei dem durch den Wärmeübertrager 201 zirkulierenden Fluid handelt es sich vorzugsweise um ein Kühlmittel, zum Beispiel Wasser oder ein Wasser-Öl- Gemisch. Das Fluid wird beispielsweise im Bereich eines in Figur 3 nicht weiter dargestellten Verbrennungsmotors durch die Abwärme des
Verbrennungsmotors erwärmt und/oder aus einem Speicher für erwärmtes Fluid zum Wärmeübertrager 201 geführt und tritt, dargestellt durch den Pfeil A, durch die Einlassöffnung 210 und das erste Kanalelement 235 in den
Fluidsammler 201 bzw. im Bereich der Fluideinlasskammer 230 in den ersten Strömungsraum 215 ein. Anschließend strömt das Fluid, dargestellt durch die mit dem Buchstaben B gekennzeichneten Pfeile durch die im Bereich 217 des Wärmeübertrager-Netzes 204 angeordneten Strömungskanalelemente 205 in den Umlenkkasten 203.
Die Strömungskanalelemente 205 und die gegebenenfalls zwischen den Strömungskanalelementen 205 angeordneten Wellrippen bilden eine Fläche, die senkrecht zur Luftströmungsrichtung eines das Wärmeübertrager-Netz 204 durchströmenden Luftstroms angeordnet ist. Der Luftstrom wird beispielsweise durch ein Gebläse der Belüftungs-, Heizungs- oder Klimaanlage erzeugt. Der Luftstrom nimmt beim Durchströmen des Wärmeübertrager-Netzes 204 bzw. beim Umströmen der ... ömungskanalelemente 205 und der gegebenenfalls vorhandenen Wärmeleitrippen Wärme auf bzw. das in den
Strömungskanalelementen 205 strömende Fluid gibt Wärme an den Luftstrom ab. Der erwärmte Luftstrom wird anschließend beispielhaft über Luftkanäle und Klappen in eine Fahrzeugkabine des Kraftfahrzeugs gelenkt.
Im Umlenkkasten 203 wird das Fluid entlang der mit dem Buchstaben C markierten Pfeile umgelenkt und strömt entlang der mit dem Buchstaben D markierten Pfeile durch die im Bereich 218 des Wärmeübertrager-Netzes 204 angeordneten Strömungskanalelemente 205 zurück in den Fluidsammler 202 bzw. in die im ersten Strömungsraum 215 des Fluidsammlers 202
angeordnete Fluidauslasskammer 231 . Anschließend strömt das während seiner Passage durch das Wärmeübertrager-Netz 204 abgekühlte Fluid durch das zweite Kanalelement 236 und die Auslassöffnung 21 1 aus dem
Fluidsammler 202 bzw. aus der im ersten Strömungsraum 21 5 angeordneten Fluidauslasskammer 231 heraus und wird beispielsweise in den Bereich des Verbrennungsmotors geleitet, erneut erwärmt und durch die Einlassöffnung 210 und das erste Kanalelement 235 wieder zurück in den Fluidsammler 202 bzw. in die im ersten Strömungsraum 215 des Fluidsammlers 202
angeordnete Fluideintrittskammer 230 geleitet, worauf sich der Fluid kreislauf wiederholt. Bei einem Kraftfahrzeug mit sogenannter Start-Stopp-Automatik oder bei Betriebszuständen des Verbrennungsmotors, in welchen dieser nur wenig oder gar keine Abwärme erzeugt, kann sich der oben beschriebene
Fluidkreislauf stark verlangsamen, wodurch sich der Wärmeübergang vom Fluid auf den Luftstrom verschlechtert oder das Fluid im Bereich des
Verbrennungsmotors nicht ausreichend erwärmt wird. Um entsprechende Engpässe zu überbrücken, ist im zweiten Strömungsraum 216 eine elektrische Heizvorrichtung 219 angeordnet. Als Heizvorrichtung 219 kann beispielsweise eine PTC-Heizvorrichtung, eine Induktionsheizvorrichtung oder auch eine Mikrowellenheizvorrichtung vorgesehen sein. Die Heizvorrichtung 219 weist Anschlüsse 220 für ihre elektrische Kontaktierung auf, wird beispielsweise über das Bordstromnetz des Kraftfahrzeugs mit Strom versorgt und ist mittels einer nicht näher dargestellten Steuerungseinheit, etwa über den
Bordcomputer des Kraftfahrzeugs, regelbar.
Die erste Trennwand 214 weist ein zur zweiten Stirnseite 213 des
Fluidsammlers 202 weisendes erstes Ende 221 und ein zur ersten Stirnseite 212 weisendes zweites Ende 233 auf. Vorzugsweise im Bereich ihres zweiten Endes 233 weist die erste Trennwand 214 eine Trennwandöffnung 234 auf. In alternativen Ausführungsbeispielen können auch mehr als eine
Trennwandöffnung 234 an einem zur Fluideinlasskammer 230 angrenzenden Bereich der ersten Trennwand 1 14 angeordnet sein.
An der zweiten Stirnseite 213 des Fluidsammlers 202 bzw. benachbart zum ersten Ende 221 der ersten Trennwand 214 ist eine Fluidpumpe 222 angeordnet. Die Fluidpumpe 222 ist beispielhaft elektrisch betrieben, weist Anschlüsse für ihre elektrische Kontaktierung auf, wird beispielsweise über das Bordstromnetz des Kraftfahrzeugs mit Strom versorgt und ist mittels einer nicht näher dargestellten Steuerungseinheit, etwa über den Bordcomputer des Kraftfahrzeugs, regelbar. Die Fluidpumpe 222 weist saugseitig einen in den Fluidsammler 202 mündenden Einlass 224 zur Entnahme des Fluids aus dem Fluidsammler 202 auf, mittels welchem Fluid beispielhaft in den Pumpenkörper 225 eingesaugt wird. Darüber hinaus weist die Fluidpumpe 222 einen ebenfalls in den
Fluidsammler 202 mündenden druckseitigen Auslass 226 zur Abgabe des Fluids aus dem Pumpenkörper 225 in den Fluidsammler 202 auf. Der Einlass 224 und der Auslass 226 können unterschiedlich gestaltet sein und
beispielsweise einen Ansaug- oder Auslassstutzen aufweisen. Der Einlass 224 der Fluidpumpe 222 mündet benachbart zu einer zur ersten Längsseite 208 des Fluidsammlers 202 weisenden ersten Trennwandseite 227 der ersten Trennwand 214 in die im ersten Strömungsraum 215 angeordnete Fluidauslasskammer 231. Der Auslass 226 der Fluidpumpe 222 mündet benachbart zu einer zur zweiten Längsseite 209 des Fluidsammlers 202 weisenden zweiten Trennwandseite 228 der ersten Trennwand 214 in den zweiten Strömungsraum 216.
Bei Bedarf, insbesondere wenn das über die Einlassöffnung 210 in den Fluidsammler 202 strömende Fluid für die gewünschte Heizleistung der Belüftungs-, Heizungs- oder Klimaanlage nicht ausreichend erwärmt ist und/oder der Fluidmassenstrom in unerwünschtem Maße absinkt/absinken, kann die Fluidpumpe 222 Fluid aus dem ersten Strömungsraum 215 bzw. der Fluidauslasskammer 231 an der ersten Trennwand 214 vorbei in den zweiten Strömungsraum 216 pumpen und auf diese Weise innerhalb des
Wärmeübertragers 201 einen Fluid kreislauf antreiben. Dabei strömt das im zweiten Strömungsraum 216 von der Heizvorrichtung 219 erwärmte Fluid durch die zumindest eine Trennwandöffnung 234 in die Fluideinlasskammer 230. Von der Fluideinlasskammer 230 aus strömt das von der Heizvorrichtung 219 erwärmte Fluid durch die im Bereich 21 7 des Wärmeübertrager-Netzes 204 angeordneten Strömungskanalelemente 205 zum Umlenkkasten 203 und von dort durch die im Bereich 218 des Wärmeübertrager-Netzes 204
angeordneten Strömungskanalelemente 205 in die Fluidauslasskammer 231 , Aus der Fluidauslasskammer 231 wird das Fluid erneut von der Fluidpumpe 222 angesaugt und in den zweiten Strömungsraum 216 gepumpt Dort wird das Fluid von der Heizvorrichtung 219 erneut erwärmt, strömt durch den von der Fiuidpumpe 222 im zweiten Strömungsraum 216 erzeugten Druck durch die Trennwand Öffnung 234 in die Fluideinlasskammer 230, worauf sich der beschriebene interne Fluidkreislauf wiederholt.
Im Bereich der Einlassöffnung 210 und/oder im Bereich der Auslassöffnung 21 1 des Fluidsammlers 202 können mittels einer Steuerungseinheit regelbare Sperrventile zur regelbaren Sperrung der Einlassöffnung 210 und/oder der Auslassöffnung 21 1 angeordnet sein. Hierdurch lässt sich der von der
Fluidpumpe 222 innerhalb des Wärmeübertragers 201 angetriebene interne Fluidkreislauf von einem in den Bereich des Verbrennungsmotors reichenden Fluidkreislauf trennen. Dies führt zu einer größeren Energieeffizienz, da das im Fluidsammler 202 durch die Heizvorrichtung 219 erwärmte Fluid im
Fluidsammler 202 gespeichert wird und nicht durch die Auslassöffnung 21 1 des Fluidsammlers 202 ausströmen kann. Der zweite Strömungsraum 216 fungiert dadurch zusätzlich als Speicher für erwärmtes Fluid, wodurch sich die Reaktionszeit des Wärmeübertragers 201 auf das Eintreten eines zusätzlichen Bedarfs an erwärmtem Fluid deutlich erhöht.
Die Heizvorrichtung 219 kann somit innerhalb des zweiten Strömungsraums 216 das Fluid auf eine gewünschte Temperatur erwärmen und auf diese Weise den Wärmeübertrager 201 , unabhängig von der Bereitstellung von Abwärme durch den Verbrennungsmotor oder einen außerhalb des
Wärmeübertragers 201 angeordneten Wärmespeicher, mit erw rmtem Fluid versorgen.

Claims

Patentansprüche
1 . Wärmeübertrager (1 , 101 , 201 ), insbesondere für eine Heizungs-, Belüftungs- oder Klimaanlage eines Kraftfahrzeugs, mit zumindest einem Fluidsammler (2, 102, 202) mit einer Einlassöffnung (10, 110,
210) zum Einlassen eines Fluids in den zumindest einen
Fluidsammler (2, 102, 202) und mit einer Auslassöffnung (1 1 , 1 1 1 ,
21 1 ) zum Auslassen des Fluids aus dem zumindest einen
Fluidsammler (2, 102, 202), wobei der Wärmeübertrager (1 , 101 , 201 ) zumindest eine Heizvorrichtung {19, 1 19, 219) zur Beheizung des Fluids aufweist, wobei der Wärmeübertrager (1 , 101 , 201 ) eine mittels einer Steuerungseinheit regelbare Fluidpumpe (22, 122, 222) zur Bewegung des Fluids innerhalb des Wärmeübertragers (1 , 101 , 201 ) aufweist.
2. Wärmeübertrager (1 , 101 , 201 ) nach Anspruch 1 , dadurch
gekennzeichnet, dass die Fluidpumpe (22, 122, 222) im Bereich des zumindest einen Fluidsammlers (2, 102, 202) angeordnet ist, wobei die Fluidpumpe (22, 122, 222) einen Einlass (24, 124, 224) zur Entnahme des Fluids aus dem zumindest einen Fluidsammler (2, 102, 202) und einen Auslass (26, 126, 226) zur Abgabe des Fluids in den zumindest einen Fluidsammler (2, 102, 202) aufweist.
3. Wärmeübertrager (1 , 101 , 201 ) nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, dass der Einlass (24, 124, 224) und der Auslass (26, 126, 226) der Fluidpumpe (22, 122, 222) in den zumindest einen Fluidsammler (2, 102, 202) münden.
4. Wärmeübertrager (1 , 101 , 201 ) nach Anspruch 1 , 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Heizvorrichtung (19, 1 19, 219) in dem zumindest einen Fluidsammler (2, 102, 202) angeordnet ist.
5. Wärmeübertrager (1, 101, 201) nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Fluidsammler (2, 102, 202) durch eine erste Trennwand (14, 114, 214) in einen ersten Strömungsraum (15, 115, 215) und in einen zweiten
Strömungsraum (16, 116, 216) unterteilt ist, wobei der Einlass (24, 124, 224) der Fluidpumpe (22, 122, 222) in den ersten
Strömungsraum (15, 115, 215) mündet und der Auslass (26, 126, 226) der Fluidpumpe (22, 122, 222) in den zweiten Strömungsraum (16, 116, 216) mündet, derart, dass die Fluidpumpe (22, 122, 222) im Betrieb das Fluid aus dem ersten Strömungsraum (15, 1 5, 215) entnimmt und in den zweiten Strömungsraum (16, 116, 216) abgibt.
6. Wärmeübertrager (1, 101, 201) nach Anspruch 5, dadurch
gekennzeichnet, dass die zumindest eine Heizvorrichtung (19, 1 9, 219) im zweiten Strömungsraum (16, 116, 216) angeordnet ist.
7. Wärmeübertrager (1, 101, 201) nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Auslassöffnung (11, 111, 211) des zumindest einen Fluidsammlers (2, 102, 202) in den ersten Strömungsraum (15, 115, 215) mündet und die Einlassöffnung (10, 110, 210) des zumindest einen Fluidsammlers (2, 102, 202) in den zweiten Strömungsraum (16, 116, 216) mündet, derart, dass das Fluid durch die Einlassöffnung (10, 110, 210) in den zweiten
Strömungsraum (16, 116, 216) einleitbar und durch die
Auslassöffnung (11, 111, 211) aus dem ersten Strömungsraum (15, 115, 215)ausleitbartst.
8. Wärmeübertrager (1, 101, 201) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Strömungsraum (15, 115, 215) durch eine senkrecht zur ersten Trennwand (14, 114, 214)
angeordnete zweite Trennwand (129, 229) in eine
Fluideinlasskammer (130, 230) und in eine Fluidauslasskammer (231 , 231 ) unterteilt ist, wobei der Einlass (24, 124, 224) der Fluidpumpe (22, 122, 222) und die Auslassöffnung (11, 111, 211)des zumindest einen Fluidsammlers (2, 102, 202) in die Fluidauslasskammer (131 , 231 ) münden und die Einlassöffnung (11, 111, 211) des zumindest einen Fluidsammlers (2, 102, 202) in die Fluideinlasskammer (130, 230) mündet, wobei die Fluideinlasskammer (130, 230) und der zweite Strömungsraum (16, 116, 216) durch zumindest eine in der ersten Trennwand (14, 114, 214) angeordnete Trennwandöffnung (134, 234) miteinander fluidverbunden sind.
9. Wärmeübertrager (1, 101 , 201 ) nach Anspruch 5 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, dass die Fluidpumpe (22, 122, 222) benachbart zu einem mit einer Wandung des zumindest einen Fluidsammlers (2,
102, 202) verbundenen ersten Endes (21, 121, 221) der ersten Trennwand (14, 114, 214) an dem zumindest einen Fluidsammler (2, 102, 202) angeordnet ist.
10. Wärmeübertrager (1 , 101, 201) nach Anspruch 5 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, dass die Auslassöffnung (11, 111, 211) und/oder die Einlassöffnung (10, 110, 210) des zumindest einen Fluidsammlers (2, 102, 202) zumindest ein Kanalelement (235, 236)
aufweist/aufweisen, welches den zweiten Strömungsraum (16, 116, 216) und die erste Trennwand (14, 114, 214) durchragt.
11. Wärmeübertrager (1, 101, 201 ) nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Einlassöffnung (10, 110, 210) und/oder im Bereich der
Auslassöffnung {1 1 , 1 11 , 21 1 ) des zumindest einen Fluidsammlers (2, 02, 202) ein mittels einer Steuerungseinheit regelbares
Sperrventil zur regelbaren Sperrung der Einlassöffnung (10, 1 10, 210) und/oder der Auslassöffnung (1 1 , 11 1 , 21 1 ) angeordnet ist.
12. Wärmeübertrager (1 , 101 , 201 ) nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Heizvorrichtung (19, 1 19, 219) eine elektrische Heizvorrichtung (19, 1 19, 219), insbesondere eine PTC-Heizvorrichtung und/oder eine Induktionsheizvorrichtung und/oder eine Mikrowellenheizvorrichtung ist.
13. Wärmeübertrager (1 , 101 , 201 ) nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmeübertrager (1 , 101 , 201 ) ein Wärmeübertrager-Netz (4, 104, 204) aus einer Mehrzahl von parallel zueinander und in Reihe angeordneten sowie von dem Fluid durchströmbaren Strömungskanalelementen (5, 105, 205), insbesondere als Flachrohre ausgebildeten
Strömungskanalelementen (5, 105, 205), aufweist, wobei die
Strömungskanalelemente (5, 105, 205) jeweils mit einem ersten Längsende ( 6, 106, 206) mit dem zumindest einen Fluidsammler (2, 102, 202) fluidleitend verbunden sind und mit einem zweiten
Längsende (7, 107, 207) mit einem zweiten Fluidsammler und/oder mit einem Umlenkkasten (3, 103, 203) und/oder mit einer
Umlenkvorrichtung fluidleitend verbunden sind und/oder eine
Umlenkvorrichtung ausbilden.
14. Wärmeübertrager (1 , 101 , 201 ) nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Fluid ein Kühlmittel ist, wie insbesondere ein mittels der Abwärme eines Antriebsmotors erwärmbares Kühlmittel.
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