WO2019063610A1 - Wärmeübertrager - Google Patents

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WO2019063610A1
WO2019063610A1 PCT/EP2018/076123 EP2018076123W WO2019063610A1 WO 2019063610 A1 WO2019063610 A1 WO 2019063610A1 EP 2018076123 W EP2018076123 W EP 2018076123W WO 2019063610 A1 WO2019063610 A1 WO 2019063610A1
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WO
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heat exchanger
layer
protective layer
exchanger according
tubes
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PCT/EP2018/076123
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English (en)
French (fr)
Inventor
Wolfgang KNÖDLER
Jens Ruckwied
Original Assignee
Mahle International Gmbh
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Publication date
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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
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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
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    • F28F2265/02—Safety or protection arrangements; Arrangements for preventing malfunction in the form of screens or covers

Definitions

  • the present invention relates to a heat exchanger, in particular for a motor vehicle, with a heat exchanger block with heat exchanger tubes and arranged therebetween heat exchanger elements.
  • the invention also relates to an internal combustion engine of the motor vehicle with such a heat exchanger.
  • Heat exchangers such as. Motor radiator in a motor vehicle, are always exposed to the risk of falling rocks, which is why, for example, in heat exchangers with very thin flat tubes, so-called rockfall protection grid are used, which are installed in the direction of travel before the heat exchanger.
  • rockfall protection grids are generally separate, grid-like
  • Plastic component executed, which advantageously via a
  • Protective grid is usually arranged directly in front of the pipes or flat tubes to be protected and saves the area of arranged between the flat tubes heat exchanger elements, eg. Corrugated ribs, in order not to hinder a cooling air flow and not adversely affect the performance of the heat exchanger.
  • the present invention therefore deals with the problem of a
  • the present invention is based on the general idea, in a heat exchanger for protection against, for example. Rockfall, no longer provide a separate protective grid as previously required a separate space requirement and must be mounted in a separate assembly step, but this protective grid in the manner of a protective layer directly on the areas of the heat exchanger to be protected, which not only
  • the heat exchanger according to the invention which may be used, for example, in a motor vehicle as a front end cooler, has a
  • the protective layer according to the invention can be made of plastic or silicone-based or even multi-layered and, for example, still have a particular for rockfall particularly robust ceramic layer.
  • Heat exchanger tubes applied protective layer can thus - as mentioned - save the hitherto required and separate assembly step, creating the cost of manufacturing or attachment of the
  • Heat exchanger tubes is, so that the protective layer according to the invention even on very narrow pipes, ie very narrow surfaces, can be applied reliably and structurally simple without having to be feared so far in this case that a separate and very fine protective grid by manufacturing and / or assembly tolerances is incorrectly installed, thereby blocking part of the cooling air flow. Since the application of the
  • the protective layer according to the invention takes place automatically, can also a
  • Protective layer can be produced with high quality.
  • the protective layer is printed on the outside of at least one heat transfer tube, glued or sprayed.
  • This non-exhaustive enumeration gives an idea of the manifold possible applications for application / application of the protective layer to the heat exchanger tube.
  • the application for example.
  • a dosing or Printing method on the is preferably carried out after soldering or joining in the case of a mechanical heat exchanger, for which appropriate dosing or printing devices can be used, which allow a reliable and process-reliable application of the protective layer.
  • the protective layer has a thickness d between 20 ⁇ and 6 mm.
  • d thickness between 20 ⁇ and 6 mm.
  • the thickness of the protective layer by a single order thinner and can be adjusted by a simple multiple application in terms of their thickness.
  • the heat transfer tubes are flat tubes with two
  • Such flat tubes are with their narrow sides and two opposite broad sides.
  • Such flat tubes are with their narrow sides
  • Such flat tubes can be extremely flat and thus formed with a high degree of heat transfer using the protective layer according to the invention, the hitherto a very fine and extremely complicated and expensive
  • the protective layer extends over the narrow side and over an angle ⁇ of at least 30 °, preferably over an angle ⁇ of at least 45 ° of the adjacent and rounded corner areas. This is sufficient for a protective effect of the heat exchanger tubes, since in the outer region of the rounded corner areas striking stones through the
  • Curved pipe radius or corner are deflected accordingly, and therefore only a reduced damage effect is present.
  • material of the protective layer can be saved and thereby costs are reduced.
  • the corresponding reduction of the material used for the protective layer can additionally or alternatively be achieved in that the protective layer in the rounded corner region has a smaller thickness than on the narrow side, in particular expires in the direction of the broad sides in terms of their thickness.
  • the protective layer can cover the entire length of the
  • Heat exchanger tube are applied, which of course also only a partial order is conceivable, especially in areas that are not protected by a front, ie in the direction of travel, lying component. Naturally, such ranges can also be those which are determined by
  • Louvers of a front mounted radiator grille are actually affected by falling rocks, thereby enabling an even more cost-effective protection function.
  • the protective layer has a first layer and a second layer which is harder by comparison, the softer first layer being connected to the narrow side, and, for example, an adhesive layer for the second layer, which in this case is the second layer actual protective function, serves.
  • the first situation can be a higher
  • the first layer of the protective layer which is formed, for example, from silicone or a plastic, has a comparable temperature expansion coefficient or
  • Thermal expansion coefficient such as the example. Made of aluminum heat exchanger tube. If, for example, silicone is selected as the material for the first layer, then this has an E-modulus of 1 MPa, a yield strength of between 20 and 30 MPa and an elongation at break of about 400%. This can be a high wetting behavior and at the same time a high
  • the second layer of the multilayer protective layer according to the invention may, for example, comprise a ceramic material or another electrically non-conductive material which has a higher
  • the present invention is further based on the general idea to equip an internal combustion engine of a motor vehicle with such a heat transfer and thereby achieve a not only cost-effective, but also space-optimized rockfall protection.
  • FIG. 2 is a sectional view along the sectional plane A-A of FIG. 1,
  • Fig. 3 is a detail of a narrow side with protective layer of a
  • an inventive heat exchanger 1 which may be part of an internal combustion engine 2 not described in detail in a motor vehicle, for example, a heat exchanger block 3 with
  • Heat exchanger tubes 4 between which heat transfer elements 5 are arranged.
  • the heat exchanger tubes 4 can, for example.
  • a protective layer 9 (see, in particular, Figs. 2 and 3) applied.
  • a separate component and the space associated with this space requirement can be saved with the protective layer 9 of the invention, but in addition, the assembly and
  • the protective layer 9 can be, for example, single-layered and, in this case, be constructed in particular on the basis of plastic or silicone, it being understood that alternatively a multilayer protective layer 9 is also conceivable.
  • this has, for example, a first layer 10 and a second layer 11, wherein the first layer 10 is made softer than the harder in comparison second layer 11.
  • the first layer 10 may be formed, for example, as an adhesive layer and be based on plastic or silicone-based and thereby, for example, an E-modulus of 1 MPa, a yield strength of 20 - have 30 MPa or an elongation at break of 400%.
  • Thermal expansion coefficient of the first layer 10 and a protective layer 9 of only a single such layer 10 is greater than one
  • a single-layer protective layer 9 or even a multi-layer protective layer 9 with a first layer 10 made of this material has a high wetting behavior and a high wetting behavior
  • the second layer 11 may, for example, be made of ceramic, in particular aluminum nitrite, and thus have a high impact protection effect. In general, however, other materials, especially ceramic-based, or other electrically non-conductive material are of course conceivable.
  • a thickness d of the protective layer 9, regardless of whether one or two layers, can be between 20 ⁇ m and 6 mm, depending on the desired protection class.
  • the heat exchanger tubes 4 shown there are formed as flat tubes 6, each with two opposite narrow sides 12 and two opposite broad sides 13.
  • the narrow sides 12 pass over a rounded corner region 14 into the respectively adjacent broad side 13.
  • the protective layer 9 itself preferably extends over the narrow side 12 of the outside 8 and over at least an angle ⁇ of 30 °, preferably even at least 45 °, of the adjacent and rounded corner regions 14
  • Protective layer 9 in the region of the rounded corner regions 14 toward the broad side 13 decreases, which also material can be saved.
  • Corner areas 14 striking stones are caused by the curvature of the
  • Corner portions 14 deflected accordingly and thus have only a reduced damage effect.
  • the protective layer 9 only partially on the narrow side 12th is applied, in particular areas can be left out, which are already protected by lying in front of components, eg. A radiator grille.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Wärmeübertrager (1), insbesondere für eine Brennkraftmaschine (2) in einem Kraftfahrzeug, mit einem Wärmeübertragerblock (3) mit Wärmeübertragerrohren (4), zwischen denen Wärmeübertragerelemente (5) angeordnet sind, wobei zumindest an einer anströmseitigen Außenseite(8) zumindest eines Wärmeübertragerrohres (4) eine Schutzschicht (9) gegen insbesondere Steinschlag aufgebracht ist. x

Description

Wärmeübertrager
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Wärmeübertrager, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit einem Wärmeübertragerblock mit Wärmeübertragerrohren und dazwischen angeordneten Wärmeübertragerelementen. Die Erfindung betrifft außerdem eine Brennkraftmaschine des Kraftfahrzeugs mit einem solchen Wärmeübertrager.
Wärmeübertrager, wie bspw. Motorkühler in einem Kraftfahrzeug, sind stets der Gefahr von Steinschlag ausgesetzt, weshalb bspw. bei Wärmeübertrager mit sehr dünnen Flachrohren, so genannte Steinschlagschutzgitter eingesetzt werden, welche in Fahrtrichtung vor dem Wärmeübertrager eingebaut sind. Derartige Schutzgitter sind im Allgemeinen als separates, gitterartiges
Kunststoffbauteil ausgeführt, welches vorteilhafter Weise über eine
Klippsverbindung mit dem Wärmeübertragermodul verbunden ist. Das
Schutzgitter ist dabei üblicherweise direkt vor den zu schützenden Rohren bzw. Flachrohren angeordnet und spart den Bereich der zwischen den Flachrohren angeordneten Wärmeübertragerelemente, bspw. Wellrippen, aus, um einen Kühlluftstrom nicht zu behindern und die Leistung des Wärmeübertrager nicht negativ zu beeinflussen.
Nachteilig bei den aus dem Stand der Technik bekannten Steinschlag- Schutzgittern ist jedoch, dass diese stets ein separates Bauteil darstellen, welches nicht nur einen eigenen Bauraum benötigt, sondern auch eine entsprechende Anbindung, bspw. über eine Schraub- oder Klippsverbindung, erforderlich macht. Bei Wärmeübertragern in Kraftfahrzeugen ist jedoch in der Regel lediglich ein sehr begrenzter Bauraum vorhanden, was unter Umständen zu Schwierigkeiten bei der Anordnung des Schutzgitters führt. Zusätzlich erfordert die Montage des Schutzgitters einen zusätzlichen Arbeitsschritt, der nicht nur Zeit erfordert, sondern auch Kosten verursacht. Insbesondere für Flachrohre mit sehr schmalen Schmalseiten bzw. generell für schmale Rohre, ist die Herstellung eines derartigen Schutzgitters technisch aufwendig, da äußerst präzise dünne Schutzgitter benötigt werden. Durch die filigrane Ausführungsform derartiger Schutzgitter für schmale Rohre bzw. Flachrohre können bereits geringe Montage- und/oder Fertigungstoleranzen dazu führen, dass das Schutzgitter einen Teil des einströmenden Kühlluftstroms blockiert und dadurch die Leistung des Wärmeübertragers reduziert.
Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich daher mit dem Problem, einen
Wärmeübertrager anzugeben, der die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile überwindet.
Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des
unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind
Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Die vorliegende Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, bei einem Wärmeübertrager zum Schutz vor bspw. Steinschlag, nicht mehr wie bislang ein separates Schutzgitter vorzusehen, welches einen separaten Bauraumbedarf erfordert und in einem separaten Montageschritt montiert werden muss, sondern dieses Schutzgitter in der Art einer Schutzschicht direkt auf die zu schützenden Bereiche des Wärmeübertragers aufzubringen, wodurch nicht nur
Bauraumvorteile erzielt werden können, sondern sich zudem auch die Kosten reduzieren lassen. Der erfindungsgemäße Wärmeübertrager, der bspw. in einem Kraftfahrzeug als Frontendkühler eingesetzt sein kann, weist dabei einen
Wärmeübertragerblock mit Wärmeübertragerrohren auf, die bspw. als Flachrohre ausgebildet sein können, und zwischen denen Wärmeübertragerelemente, bspw. Wellrippen, angeordnet sind. An einer anströmseitigen Außenseite zumindest eines dieser Wärmeübertragerrohre ist nun die erfindungsgemäße Schutzschicht aufgebracht. Hierdurch kann ein direkter Schutz an der jeweils erforderlichen Stelle mit minimalem Aufwand an Material, Kosten und Bauraum erreicht werden. Die erfindungsgemäße Schutzschicht kann dabei auf Kunststoffbasis oder auf Silikonbasis ausgebildet oder aber auch mehrlagig aufgebaut sein und bspw. noch eine insbesondere für Steinschlag besonders robuste Keramikschicht aufweisen. Mit der erfindungsgemäß direkt auf die zu schützenden
Wärmeübertragerrohre aufgebrachte Schutzschicht lässt sich somit - wie eingangs erwähnt - der bislang erforderliche und separate Montageschritt einsparen, wodurch die Kosten zur Herstellung bzw. Anbringung der
Schutzschicht deutlich reduziert werden können. Von weiterem großen Vorteil ist zudem, dass die erfindungsgemäße direkt auf die Wärmeübertragerrohre aufgebrachte Schutzschicht unabhängig von der Ausführungsform der
Wärmeübertragerrohre ist, so dass die erfindungsgemäße Schutzschicht auch auf sehr schmale Rohre, das heißt sehr schmale Flächen, prozesssicher und konstruktiv einfach aufgebracht werden kann, ohne dass wie in diesem Fall bislang befürchtet werden muss, dass ein separates und sehr feines Schutzgitter durch Fertigungs- und/oder Montagetoleranzen falsch eingebaut wird und dadurch einen Teil des Kühlluftstroms blockiert. Da das Aufbringen der
erfindungsgemäßen Schutzschicht automatisch erfolgt, kann zudem eine
Schutzschicht mit hoher Qualität hergestellt werden.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung ist die Schutzschicht auf die Außenseite zumindest eines Wärmeübertragerrohres aufgedruckt, aufgeklebt oder aufgespritzt. Bereits diese nicht abschließende Aufzählung lässt erahnen, welche mannigfaltige Aufbringungsmöglichkeiten zum Auftragen/Aufbringen der Schutzschicht auf das Wärmeübertragerrohr zur Verfügung stehen. Das Aufbringen bspw. mittels eines Dosier- oder Druckverfahrens auf die Wärmeübertraggerrohrmatrix erfolgt dabei vorzugsweise nach dem Löten bzw. Fügen im Falle eines mechanischen Wärmeübertragers, wobei hierfür entsprechende Dosier- bzw. Druckeinrichtungen verwendet werden können, die einen zuverlässigen und prozesssicheren Auftrag der Schutzschicht ermöglichen.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung weist die Schutzschicht eine Dicke d zwischen 20 μιτι und 6 mm auf. Je nach Gefahr des zu erwartenden Steinschlags bzw. generell je nach gewünschter Schutzwirkung lässt sich dabei die Schutzschicht in unterschiedlichen Dicken und damit auch unterschiedlichen Schutzklassen auf die Wärmeübertragerrohre auftragen, wobei denkbar ist, dass bspw. die Dicke der Schutzschicht durch einen einmaligen Auftrag dünner ausgebildet und durch ein einfaches mehrmaliges Auftragen hinsichtlich ihrer Dicke angepasst werden kann.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lösung sind die Wärmeübertragerrohre als Flachrohre mit jeweils zwei
gegenüberliegenden Schmalseiten und zwei gegenüberliegenden Breitseiten ausgebildet. Derartige Flachrohre sind dabei mit ihren Schmalseiten
üblicherweise in Anströmrichtung bzw. Abströmrichtung ausgerichtet. Die
Schmalseiten gehen bei derartigen Flachrohren zu dem üblicherweise über einen ausgerundeten Eckbereich in die benachbarten Breitseiten über. Derartige Flachrohre können mit Hilfe der erfindungsgemäßen Schutzschicht äußerst flach und damit mit einem hohen Wärmeübertragungsgrad ausgebildet werden, der bislang ein sehr feines und äußerst kompliziertes und aufwendiges
herzustellendes Schutzgitter erforderte.
Zweckmäßig erstreckt sich die Schutzschicht über die Schmalseite und über einen Winkel α von zumindest 30°, vorzugsweise über einen Winkel α von zumindest 45° der angrenzenden und ausgerundeten Eckbereiche. Dies ist für eine Schutzwirkung der Wärmeübertragerrohre ausreichend, da im äußeren Bereich der ausgerundeten Eckbereiche einschlagende Steine durch die
Krümmung des Rohrradius bzw. Eckbereichs entsprechend abgelenkt werden, und daher nur noch eine reduzierte Schädigungswirkung vorliegt. Durch das nicht über den gesamten Eckbereich Führen der erfindungsgemäßen Schutzschicht können Material der Schutzschicht eingespart und hierdurch Kosten reduziert werden. Die entsprechende Reduzierung des für die Schutzschicht verwendeten Materials kann zusätzlich oder alternativ dazu dadurch erreicht werden, dass die Schutzschicht in den ausgerundeten Eckbereich eine geringere Dicke aufweist als an der Schmalseite, insbesondere auch in Richtung der Breitseiten hin hinsichtlich ihrer Dicke ausläuft.
Generell kann die Schutzschicht über die gesamte Länge des
Wärmeübertragerrohres aufgebracht werden, wobei selbstverständlich auch ein lediglich partieller Auftrag denkbar ist, insbesondere in Bereichen die nicht durch ein davor, das heißt in Fahrtrichtung davor, liegendes Bauteil geschützt sind. Derartige Bereiche können selbstverständlich auch solche sein, die durch
Luftschlitze eines davor angeordneten Kühlergrills tatsächlich von Steinschlag betroffen sind, wodurch eine noch kosteneffizientere Schutzfunktion ermöglicht wird.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lösung weist die Schutzschicht eine erste Lage und eine im Vergleich hierzu härtere zweite Lage auf, wobei die weichere erste Lage mit der Schmalseite verbunden ist, und bspw. als Haftschicht für die zweite Lage, die in diesem Fall die eigentliche Schutzfunktion übernimmt, dient. Durch einen zweilagigen Aufbau der erfindungsgemäßen Schutzschicht kann insbesondere eine Steigerung der Temperaturwechselbelastungsfähigkeit erreicht werden, da bspw. die direkt mit dem Wärmeübertragerrohr in Kontakt stehende erste Lage auch bei großen Temperaturänderungen einen zuverlässigen Haftverbund der Schutzschicht mit dem Wärmeübertragerrohr gewährleistet und insbesondere ein Abplatzen der Schutzschicht verhindert, da die erste, weichere Lage für eine gewisse
thermische Entkopplung sorgt. Die erste Lage kann dabei einen höheren
Temperaturdehnungskoeffizienten aufweisen als die zweite Lage und dadurch ein elastischeres Verhalten aufweisen. Rein theoretisch weist dabei die erste Lage der Schutzschicht, die bspw. aus Silikon oder einem Kunststoff ausgebildet ist, einen vergleichbaren Temperaturdehnungskoeffizienten bzw.
Wärmeausdehnungskoeffizienten auf, wie das bspw. aus Aluminium ausgebildete Wärmeübertragerrohr. Wird dabei bspw. Silikon als Material für die erste Lage ausgewählt, so weist dieses einen E-Modul von 1 MPa, eine Streckgrenze zwischen 20 und 30 MPa und eine Bruchdehnung von ca. 400% auf. Hierdurch können ein hohes Benetzungsverhalten und zugleich eine hohe
Alterungsbeständigkeit erreicht werden. Die zweite Lage der erfindungsgemäßen mehrlagigen Schutzschicht kann bspw. ein Keramikmaterial oder ein anderes elektrisch nicht leitendes Material aufweisen, welches eine höhere
Verschleißbeständigkeit, insbesondere im Hinblick auf Steinschlag, aufweist.
Die vorliegende Erfindung beruht weiter auf dem allgemeinen Gedanken, eine Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs mit einem solchen Wärmeübertrag auszustatten und dadurch einen nicht nur kostengünstigen, sondern zudem auch bauraumoptimierten Steinschlagschutz zu erreichen.
Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen
Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen. Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Komponenten beziehen.
Es zeigen, jeweils schematisch,
Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Wärmeübertragerblock,
Fig. 2 eine Schnittdarstellung entlang der Schnittebene A-A aus Fig. 1 ,
Fig. 3 eine Detaildarstellung einer Schmalseite mit Schutzschicht eines
Wärmeübertragerrohres aus Fig. 2.
Entsprechend den Fig. 1 und 2, weist ein erfindungsgemäßer Wärmeübertrager 1 , der bspw. Bestandteil einer nicht näher beschriebenen Brennkraftmaschine 2 in einem Kraftfahrzeug sein kann, einen Wärmeübertragerblock 3 mit
Wärmeübertragerrohren 4 auf, zwischen denen Wärmeübertragerelemente 5 angeordnet sind. Die Wärmeübertragerrohre 4 können dabei bspw. als
Flachrohre 6 ausgeführt sein, während die Wärmeübertragerelemente 5 bspw. als Wellrippen 7 ausgebildet sind. Erfindungsgemäß ist nun an einer
anstromseitigen Außenseite 8 an zumindest einem Wärmeübertragerrohr 4 eine Schutzschicht 9 (vgl. insbesondere auch die Fig. 2 und 3) aufgebracht. Im Vergleich zu bislang separat zu dem Wärmeübertrager 1 angeordneten Schutzgittern, können mit der erfindungsgemäßen Schutzschicht 9 nicht nur ein separates Bauteil und der mit diesem zusammenhängende Bauraumbedarf eingespart werden, sondern zusätzlich können auch die Montage und
Herstellungskosten deutlich reduziert werden, da eine Montage eines separaten Schutzgitters nunmehr entfällt.
Die Schutzschicht 9 kann dabei bspw. einlagig sein und in diesem Fall insbesondere auf Kunststoffbasis oder auf Silikonbasis aufgebaut sein, wobei selbstverständlich alternativ auch eine mehrlagige Schutzschicht 9 denkbar ist. Bei einer mehrlagigen Ausbildung der Schutzschicht 9 weist diese bspw. eine erste Lage 10 und eine zweite Lage 1 1 auf, wobei die erste Lage 10 weicher ausgebildet ist als die im Vergleich hierzu härtere zweite Lage 1 1 . Die erste Lage 10 kann dabei bspw. als Haftschicht ausgebildet sein und auf Kunststoffbasis bzw. Silikonbasis aufgebaut sein und dadurch bspw. einen E-Modul von 1 MPa, eine Streckgrenze von 20 - 30 MPa bzw. eine Bruchdehnung von 400% aufweisen. Ein Wärmeausdehnungskoeffizient bzw.
Temperaturdehnungskoeffizient der ersten Lage 10 bzw. einer Schutzschicht 9 aus lediglich einer einzigen solchen Lage 10 ist dabei größer als ein
Temperaturausdehnungskoeffizient bzw. Wärmeausdehnungskoeffizient der zweiten Lage 1 1 und insbesondere zumindest gleich groß wie der
Wärmeausdehnungskoeffizient von Aluminium. Hierdurch kann eine einlagige Schutzschicht 9 bzw. auch eine mehrlagige Schutzschicht 9 mit einer ersten Lage 10 aus diesem Material ein hohes Benetzungsverhalten und eine hohe
Alterungsbeständigkeit erfahren. Die zweite Lage 1 1 kann bspw. aus Keramik, wie insbesondere Aluminiumnitrit, ausgebildet sein und dadurch eine hohe Schlagschutzwirkung aufweisen. Generell sind selbstverständlich aber auch andere Materialien, insbesondere auf Keramikbasis, oder einem anderen elektrisch nicht leitenden Material denkbar. Ein Aufbringen der Schutzschicht 9 auf die Außenseite 8 von zumindest einem der Wärmeübertragerrohre 4 bzw. Flachrohre 6, kann bspw. durch Aufdrucken, Aufkleben oder Aufspritzen, das heißt letzten Endes eine adhäsive Verbindung erfolgen. Eine Dicke d der Schutzschicht 9, egal ob ein- oder zweilagig, kann dabei zwischen einem 20 μιτι und 6 mm, je nach gewünschter Schutzklasse, liegen.
Betrachtet man die Fig. 2 und 3, so kann man erkennen, dass die dort gezeigten Wärmeübertragerrohre 4 als Flachrohre 6 mit jeweils zwei gegenüberliegenden Schmalseiten 12 und zwei gegenüberliegenden Breitseiten 13 ausgebildet sind. Die Schmalseiten 12 gehen dabei über einen ausgerundeten Eckbereich 14 in die jeweils benachbarte Breitseite 13 über. Die Schutzschicht 9 selbst erstreckt sich dabei vorzugsweise über die Schmalseite 12 der Außenseite 8 und über zumindest einen Winkel α von 30°, vorzugsweise sogar zumindest 45°, der angrenzenden und ausgerundeten Eckbereiche 14. Da die Gefahr einer
Beschädigung bei Einschlag eines entsprechenden Gegenstandes, bspw. eines Steines, im ausgerundeten Eckbereich 14 mit steigendem Winkel α abnimmt, ist es nicht erforderlich die Schutzschicht 9 über einen Winkel α von 90° zu führen. Hierdurch lässt sich Material der Schutzschicht 9 einsparen und diese kostengünstiger ausbilden. Ebenfalls denkbar ist, dass die Dicke d der
Schutzschicht 9 im Bereich der ausgerundeten Eckbereiche 14 hin zur Breitseite 13 abnimmt, wodurch ebenfalls Material eingespart werden kann. In den
Eckbereichen 14 auftreffende Steine werden durch die Krümmung der
Eckbereiche 14 entsprechend abgelenkt und besitzen dadurch eine lediglich reduzierte Schädigungswirkung.
Desweiteren ist zur Materialeinsparung und damit auch zur Kosteneinsparung denkbar, dass die Schutzschicht 9 lediglich partiell auf der Schmalseite 12 aufgebracht wird, wobei insbesondere Bereiche ausgespart werden können, die durch davor liegende Bauteile, bspw. eines Kühlergrills, ohnehin geschützt sind.
Mit der erfindungsgemäßen Schutzschicht 9 lässt sich erstmals ein bislang separat angeordnetes und separat zu montierendes Schutzgitter einsparen, wodurch nicht nur Kostenvorteile, sondern auch Bauraumvorteile realisierbar sind.

Claims

Ansprüche
1 . Wärmeübertrager (1 ), insbesondere für eine Brennkraftmaschine (2) in einem Kraftfahrzeug, mit einem Wärmeübertragerblock (3) mit Wärmeübertragerrohren (4), zwischen denen Wärmeübertragerelemente (5) angeordnet sind, wobei zumindest an einer anströmseitigen Außenseite (8) zumindest eines
Wärmeübertragerrohres (4) eine Schutzschicht (9) gegen insbesondere
Steinschlag aufgebracht ist.
2. Wärmeübertrager nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Schutzschicht (9) auf die Außenseite (8) zumindest eines
Wärmeübertragerrohres (4) aufgedruckt, aufgeklebt oder aufgespritzt ist.
3. Wärmeübertrager nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Schutzschicht (9) eine Dicke d von 20μηη < d < 6mm aufweist.
4. Wärmeübertrager nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Wärmeübertragerrohre (4) als Flachrohre (6) mit jeweils zwei gegenüberliegenden Schmalseiten (12) und zwei gegenüberliegenden Breitseiten (13) ausgebildet sind.
5. Wärmeübertrager nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
dass die Schmalseite (12) über einen ausgerundeten Eckbereich (14) in die Breitseite (13) übergeht.
6. Wärmeübertrager nach Anspruch 4 oder 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass sich die Schutzschicht (9) über die Schmalseite (12) und über zumindest 30° vorzugsweise zumindest 45° der angrenzenden und ausgerundeten Eckbereiche (14) erstreckt.
7. Wärmeübertrager nach Anspruch 5 oder 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Schutzschicht (9) in den ausgerundeten Eckbereichen (14) eine geringere Dicke d aufweist als an der Schmalseite (12), insbesondere zur Breitseite (13) hin ausläuft.
8. Wärmeübertrager nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Schutzschicht (9) aus Kunststoff oder aus Silikon ausgebildet ist.
9. Wärmeübertrager nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Schutzschicht (9) einlagig ausgebildet ist.
10. Wärmeübertrager nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Schutzschicht (9) eine weichere erste Lage (10) und eine dazu härtere zweite Lage (1 1 ) aufweist, wobei die weichere erste Lage (10) mit der
Schmalseite (12) verbunden ist.
1 1 . Wärmeübertrager nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass die erste Lage (10) einen anderen Temperaturdehnungskoeffizienten aufweist als die zweite Lage (1 1 ), wobei der Temperaturdehnungskoeffizient der ersten Lage (10) größer ist als der Temperaturdehnungskoeffizient der zweiten Lage (1 1 ) und insbesondere zumindest gleich groß ist wie der
Temperaturdehnungskoeffizient von Aluminium.
12. Wärmeübertrager nach Anspruch 10 oder 1 1 ,
dadurch gekennzeichnet,
dass die erste Lage (10) aus Silikon und die zweite Lage (1 1 ) aus Keramik, wie beispielsweise Aluminiumnitrid, ausgebildet sind.
13. Brennkraftmaschine (2) eines Kraftfahrzeugs mit einem Wärmeübertrager (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
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