DE102006020502A1 - Heat exchanger unit arrangement, has substrate plate forming cover of channel, where flowing fluid in guiding channel running parallel to substrate plate is guided by substrate plate - Google Patents

Heat exchanger unit arrangement, has substrate plate forming cover of channel, where flowing fluid in guiding channel running parallel to substrate plate is guided by substrate plate Download PDF

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Abstract

The arrangement has a Peltier element (10) exhibiting a cold side (12) for absorbing heat and a heat side (14) for delivering heat. A substrate plate (16, 18) is attached to the cold side and heat side for heat transfer with a flowing fluid. The flowing fluid in a guiding channel running parallel to the substrate plate is guided by the substrate plate (16) forming a cover of a channel. The guiding channel ends in a dispersing channel extending perpendicular to the substrate plate in such a manner that the flowing fluid is discharged perpendicularly from the substrate plate.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung eines Wärmetauscherelements mit wenigstens einem Peltier-Element, das eine Wärme aufnehmende (kalte Seite) und eine Wärme abgebende Seite (warme Seite) aufweist, wobei beiden Seiten jeweils eine Substratplatte zum Wärmeübertrag mit einem strömenden Fluid zugeordnet ist.The The invention relates to an arrangement of a heat exchanger element with at least a Peltier element that absorbs a heat (cold side) and a heat dispensing side (warm side), with both sides respectively a substrate plate for heat transfer with a flowing fluid assigned.

Eine derartige Anordnung eines Wärmetauscherelements ist aus der noch nicht veröffentlichten DE 10 206 011 794.8 bekannt. Das Substrat eines derartigen Wärmetauscherelements ist in einem Strömungskanal angeordnet, der ein strömbares Fluid führt. Das Substrat kann dabei aus zwei oder mehreren Teilelementen bestehen. Um nunmehr eine besonders gute Wärmeübertragung mit dem strömbaren Fluid zu gewährleisten, ist es wünschenswert, die Fläche der Substratplatte, die in Wärme übertragenden Kontakt mit dem strömbaren Fluid kommt, in möglichst guten Kontakt zu mit dem zu kühlenden Fluid zu bringen.Such an arrangement of a heat exchanger element is not yet published DE 10 206 011 794.8 known. The substrate of such a heat exchanger element is arranged in a flow channel, which leads a flowable fluid. The substrate may consist of two or more sub-elements. In order to ensure a particularly good heat transfer with the flowable fluid, it is desirable to bring the surface of the substrate plate, which comes into heat-transferring contact with the fluid flow, in the best possible contact with the fluid to be cooled.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, eine Anordnung von Wärmetauscherelementen der eingangs erwähnten Art anzugeben, bei der die Wärmeableitung von der zu kühlenden Substratplatte verbessert ist.It is therefore an object of the invention, an arrangement of heat exchanger elements the aforementioned To specify type in which the heat dissipation from the to be cooled Substrate plate is improved.

Diese Aufgabe wird durch eine Anordnung von Wärmetauscherelementen gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.These The object is achieved by an arrangement of heat exchanger elements according to the features of claim 1. Advantageous developments are described in the dependent claims.

Demgemäß wird das strömende Fluid in zumindest einem parallel zu einer Substratplatte verlaufenden Führungskanal an der Substratplatte entlang geleitet. Dieser Anordnung ist ein direkter Kontakt zwischen dem strömenden Fluid und der Substratplatte sichergestellt, so dass ein besonders guter Wärmeübertrag zwischen dem strömenden Fluid über die Substratplatte hin zum Peltier-Element sichergestellt ist.Accordingly, the flowing Fluid in at least one parallel to a substrate plate extending guide channel passed along the substrate plate along. This arrangement is a direct contact between the flowing fluid and the substrate plate ensured, so that a particularly good heat transfer between the flowing fluid over the Substrate plate is ensured towards the Peltier element.

Gemäß einer besonders einfach aufgebauten Ausführungsform kann die Substratplatte die Abdeckung des Führungskanals bilden. Diese Anordnung ist besonders einfach herzustellen und ermöglicht einen kostengünstigen Aufbau.According to one Particularly simple construction embodiment, the substrate plate the cover of the guide channel form. This arrangement is particularly easy to manufacture and allows one inexpensive Construction.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann zumindest ein das strömende Fluid einleitender Anströmkanal senkrecht in Richtung auf die Substratplatte im Führungskanal münden, so dass das strömende Fluid senkrecht auf die Substratplatte auftrifft. Beim senkrechten Auftreffen des strömenden Fluids auf die Substratplatte wird im Auftreffbereich keine gleichmäßige Strömung des strömenden Fluids erreicht, sondern vielmehr eine Durchmischung des einströmenden Fluids erreicht. Der einströmende Fluidstrom wird von der Substratplatte abgelenkt, so dass das im Bereich der Oberfläche des Substrats geleitete Fluid vom Substrat weggeführt wird und gleichzeitig wärmeres Fluid, das in einer der Substratoberfläche entfernten Strömungsschicht im Führungskanal geführt wird, auf die Substratoberfläche geleitet. Es findet demnach ein aktiver Fluidaustausch statt, aufgrund dessen die Wärmeaufnahme an der Substratoberfläche deutlich effektiviert und damit ein besserer Wirkungsgrad ermöglicht wird.According to one preferred embodiment at least one that flows Fluid introductory inflow channel perpendicular to the substrate plate in the guide channel lead, so that the flowing Fluid impinges perpendicular to the substrate plate. When vertical Impact of the pouring Fluids on the substrate plate is in the impingement no uniform flow of the flowing Fluids achieved, but rather a mixing of the incoming fluid reached. The inflowing fluid flow is deflected by the substrate plate, so that in the area of surface the substrate passed fluid is led away from the substrate and at the same time warmer Fluid, the flow layer removed in a substrate surface in the guide channel guided is passed onto the substrate surface. Accordingly, an active fluid exchange takes place, on the basis of which the heat absorption the substrate surface significantly more effective and thus a better efficiency is possible.

Um die vollständige Kanallänge des Führungskanals auszunutzen, kann der Anströmkanal an einem ersten Ende des Führungskanals in diesen einmünden.Around the complete channel length of the guide channel exploit, the inflow channel at a first end of the guide channel enter into this.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann der Führungskanal in zumindest einen sich senkrecht zur Substratplatte erstreckenden, das strömende Fluid ableitenden Abströmkanal münden. Dabei wird das strömende Fluid senkrecht von der Substratplatte abgeleitet. In vorteilhafter Weise kann dabei der Führungskanal an einem zweiten dem ersten Ende des Führungskanals entgegengesetzten Ende des Führungskanals in den Abströmkanal münden. Bei dieser Anordnung trifft das im Führungskanal geleitete Fluid gegen das Ende des Führungskanals, an welchem der Abströmkanal seitlich mündet. Hierdurch kommt es wiederum zu einer Ablenkung des Fluidstromes wodurch das im Bereich der Oberfläche des Substrats geleitete Fluid wiederum vom Substrat weggeführt wird, und wärmeres Kühlfluid, das in einer der Substratoberfläche entfernten Strömungsschicht geführt wird, auf die Substratoberfläche geleitet wird. Es findet demnach wiederum ein aktiver Fluidtausch statt, welcher die Wärmeübertragung an die Substratoberfläche deutlich effektiviert und damit ein besserer Wirkungsgrad ermöglicht wird.According to one another preferred embodiment can the guide channel in at least one perpendicular to the substrate plate extending, the flowing Fluid-discharging outflow channel lead. This is the flowing Fluid derived vertically from the substrate plate. In an advantageous manner Way can be the guide channel at a second opposite the first end of the guide channel End of the guide channel in the outflow channel lead. In this arrangement, the fluid conducted in the guide channel hits against the end of the guide channel, at which the outflow channel opens laterally. This in turn leads to a deflection of the fluid flow whereby the guided in the region of the surface of the substrate Fluid is again carried away from the substrate, and warmer cooling fluid, that in one of the substrate surfaces removed flow layer guided is, on the substrate surface is directed. It therefore again finds an active fluid exchange instead of which the heat transfer to the substrate surface significantly more effective and thus a better efficiency is possible.

Um eine Fluidströmung in den Anströmkanal hinein zu erzeugen, kann eine Fluidfördereinrichtung das zu kühlende Fluid aus dem Innenraum des Schaltschrankes in den Anströmkanal fördern.Around a fluid flow into the inflow channel to produce, a fluid delivery device can to be cooled Promote fluid from the interior of the control cabinet into the inflow channel.

Weiterhin kann eine Fluidfördereinrichtung das gekühlte Fluid aus dem Abströmkanal in den Innenraum des Schaltschrankes fördern. Für die gesamte Fluidförderung kann eine einzige Fluidfördereinrichtung zum Einsatz kommen. Bei einer besonders einfach aufgebauten Ausführungsform münden die Abströmkanäle direkt in den zu kühlenden Innenraum des Schaltschrankes.Farther a fluid delivery device may chilled Fluid from the discharge channel into the interior of the control cabinet. For the entire fluid delivery may be a single fluid delivery device be used. In a particularly simple construction embodiment they open Outflow channels directly in the to be cooled Interior of the control cabinet.

Gemäß einem weiterführenden Gedanken der Erfindung kann die Fluidfördereinrichtung einen Fluidstrom in einem Strömungskanal erzeugen, der in zumindest einen Teilströmungskanal mündet, welcher Teil-Fluidströme des strömenden Fluids zum Wärmeübertrag mit der Substratplatte führt. In besonders vorteilhafter Weise mündet dieser Teil-Strömungskanal in den Anströmkanal.According to a further aspect of the invention, the fluid delivery device may generate a fluid flow in a flow channel which opens into at least one partial flow channel, wel cher part fluid flows of the flowing fluid for heat transfer with the substrate plate leads. In a particularly advantageous manner, this partial flow channel opens into the inflow channel.

Gemäß einer noch weiteren bevorzugten Ausführungsform erstreckt sich der Teil-Strömungskanal senkrecht zum Anströmkanal, so dass das strömende Fluid senkrecht auf die Innenseite des Anströmkanals auftrifft. Mit dieser Anordnung wird wiederum eine Ablenkung des zugeführten Fluidstromes erreicht, wobei es wiederum zu einer Durchmischung des strömenden Fluids kommt, wodurch insbesondere bei der Weiterleitung in den Anströmkanal und von dort in den Führungskanal ein besonders effektiver Fluidtausch einerseits in Richtung des Substrats andererseits in Richtung von dem Substrat weggeführt stattfindet. Mit dieser Maßnahme wird somit ein noch weiter verbesserter Wirkungsgrad ermöglicht.According to one yet another preferred embodiment extends the partial flow channel perpendicular to the inflow channel, so that the flowing Fluid impinges perpendicular to the inside of the inflow channel. With this Arrangement is again achieved a deflection of the supplied fluid stream, in turn, there is a mixing of the flowing fluid, whereby especially in the forwarding in the inflow and from there into the guide channel a particularly effective fluid exchange on the one hand in the direction of On the other hand substrate takes place in the direction away from the substrate. With this measure Thus, an even further improved efficiency is possible.

Gemäß einer besonders kompakt bauenden Ausführungsform kann sich der Teil-Strömungskanal zumindest teilweise parallel zu der Substratplatte erstrecken. Dabei kann sich der Anströmkanal parallel zum Abströmkanal erstrecken, wobei die Strömungsrichtung des im Anströmkanal geführten Fluids entgegen der Strömungsrichtung des im Abströmkanal geführten Fluids gerichtet sein kann.According to one particularly compact design embodiment may be the partial flow channel at least partially parallel to the substrate plate. It can the inflow channel parallel to the discharge channel extend, the flow direction in the inflow channel out Fluids against the flow direction of the guided in the outflow fluid can be directed.

Gemäß einer besonders einfach aufgebauten Ausführungsform können die Seitenwände des Anströmkanals und/oder des Abströmkanals durch zwischen mindestens zwei Wärmetauscherelementen angeordnete Verbindungsstücke gebildet sein. Bei dieser Ausführungsform dienen die Verbindungsstücke somit nicht nur zur Verbindung zweier Wärmetauscherelemente, sondern gleichzeitig auch zur Abtrennung des Anströmkanals bzw. des Abströmkanals.According to one Particularly simple construction, the side walls of the inflow channel and / or the outflow channel through between at least two heat exchanger elements arranged connectors be formed. In this embodiment serve the connectors thus not only for the connection of two heat exchanger elements, but at the same time also for the separation of the inflow channel and the outflow channel.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.The Invention is described below with reference to an illustrated in the drawings embodiment explained in more detail.

Es zeigen:It demonstrate:

1 in schematischer, perspektivischer Darstellung und in Explosionsansicht ein erfindungsgemäßes Wärmetauscherelement; 1 in a schematic, perspective view and in exploded view of an inventive heat exchanger element;

2 in schematischer, perspektivischer Darstellung ein aus vier Wärmetauscherelementen zusammensetzbares Wärmetauschermodul, wobei die vier Wärmetauscherelemente und das dazwischen angeordnete Verbindungselement im nicht zusammengefügten Zustand dargestellt sind; 2 in a schematic, perspective view of a four heat exchanger elements composable heat exchanger module, wherein the four heat exchanger elements and the connecting element arranged therebetween are shown in the unassembled state;

3 in schematischer, perspektivischer Darstellung die Anordnung eines aus neun Wärmetauschermodulen gemäß 2 zusammensetzbares Wärmetauscherarrays, wobei die Anordnung in teilweise nicht zusammengefügtem Zustand dargestellt ist; 3 in a schematic, perspective view of the arrangement of one of nine heat exchanger modules according to 2 assemblable heat exchanger arrays, the assembly being shown partially unassembled;

4 in schematischer, perspektivischer Darstellung das in 3 dargestellte Wärmetauscherarray in zusammengefügtem Zustand; 4 in a schematic, perspective view of the in 3 illustrated heat exchanger array in the assembled state;

5 in schematischer Darstellung und in geschnittener Draufsicht ein Kühlgerät zur Kühlung des Innenraumes eines Schaltschrankes, wobei der dem Schaltschrankinnenraum zugeordnete innere Kühlkreis mit einer Anordnung mehrerer Wärmetauscherelemente eines Wärmetauscherarrays dargestellt ist; 5 in schematic representation and in a sectional plan view of a cooling device for cooling the interior of a control cabinet, wherein the inner space associated with the control cabinet inner cooling circuit is shown with an arrangement of a plurality of heat exchanger elements of a heat exchanger array;

6 das Kühlgerät in schematischer Darstellung und in Schnittansicht gemäß der Schnittlinie VI-VI in 5, wobei im oberen Teil der innere Kühlkreis im Innenraum des Schaltschrankes und im unteren Teil der äußere Kühlkreis am Außenraum des Schaltschrankes dargestellt ist; 6 the cooling device in a schematic representation and in sectional view along the section line VI-VI in 5 , wherein in the upper part of the inner cooling circuit in the interior of the control cabinet and in the lower part of the outer cooling circuit is shown on the outer space of the control cabinet;

7 das Kühlgerät in schematischer Darstellung und im Schnitt gemäß Schnittlinie VII-VII in 5, wobei im oberen Teil das Gehäuse des äußeren Kühlkreises und im unteren Teil ein Schnitt durch einen Teil des inneren Kühlkreises dargestellt ist; und 7 the refrigerator in a schematic representation and in section along section line VII-VII in 5 , wherein in the upper part of the housing of the outer cooling circuit and in the lower part is a section through a part of the inner cooling circuit is shown; and

8 das Kühlgerät in schematischer Darstellung und im Schnitt gemäß der Schnittlinie VIII-VIII in 5, wobei im oberen Teil der äußere Kühlkreis und im unteren Teil der innere Kühlkreis des Kühlgerätes dargestellt sind. 8th the refrigerator in a schematic representation and in section along the section line VIII-VIII in 5 , wherein in the upper part of the outer cooling circuit and in the lower part of the inner cooling circuit of the cooling unit are shown.

1 zeigt in schematischer, perspektivischer Darstellung und in Explosionsansicht ein Wärmetauscherelement 20a, das eine untere, quadratische Substratplatte 16, eine dazu deckungsgleich angeordnete obere, quadratischen Substratplatte 18 und zentral zwischen den beiden Substratplatten 16 und 18 ein Peltier-Element 10 aufweist. Die Substratplatten 16 und 18 bestehen in der gezeigten Ausführungsform aus Kupfer, können alternativ jedoch auch aus einem anderen gut Temperatur leitenden Material bestehen. 1 shows a schematic, perspective and exploded view of a heat exchanger element 20a , which is a lower, square substrate plate 16 , a congruent arranged upper, square substrate plate 18 and centrally between the two substrate plates 16 and 18 a Peltier element 10 having. The substrate plates 16 and 18 consist in the embodiment shown of copper, but may alternatively consist of another good temperature-conductive material.

Das Peltier-Elements 10 weist eine quadratische Grundfläche und eine in 1 nach unten weisende wärmeaufnehmende, kalte Seite 12 und eine nach oben weisende, wärmeabgebende, warme Seite 14 auf. Die kalte Seite 12 ist der unteren Substratplatte 16 zugewandt und auf dieser zentral und in thermisch leitendem Kontakt angebracht. Die warme Seite 14 ist der oberen Substratplatte 18 zugewandt und kommt mit dieser im zusammengefügten Zustand in thermisch leitenden Kontakt. Die warme Seite 12 des Peltier-Elements 10 weist ebenfalls eine quadratische Grundfläche auf und ist der unteren Substratplatte 16 zugewandt und auf dieser in thermisch leitendem Kontakt angebrachtThe Peltier element 10 has a square base and an in 1 down-facing heat-absorbing, cold side 12 and an upward, warming, warm side 14 on. The cold side 12 is the lower substrate plate 16 facing and attached to this centrally and in thermally conductive contact. The warm side 14 is the upper substrate plate 18 facing and comes with this in the assembled state in thermally conductive contact. The warm side 12 of the Peltier element 10 also has a square base and is the lower substrate plate 16 facing and on this in ther Mixed conductive contact attached

Eine zweiadrige Kontaktierungsleitung 22a zur Ansteuerung bzw. Bestromung des Peltier-Elements 10 führt von dem Peltier-Element 10 über die in 1 vordere Kante der unteren Substratplatte 16 nach außen.A two-wire contacting line 22a for controlling or energizing the Peltier element 10 leads from the Peltier element 10 about the in 1 front edge of the lower substrate plate 16 outward.

Im zusammengefügten Zustand des Wärmetauscherelements 20a wird die zweiadrige elektrische Kontaktierungsleitung 22a zwischen den beiden Substratplatten 16 und 18 und parallel zu diesen aus dem Wärmetauscherelement herausgeführt.In the assembled state of the heat exchanger element 20a becomes the two-wire electrical contact line 22a between the two substrate plates 16 and 18 and led out parallel to these from the heat exchanger element.

Die obere Substratplatte 18 ist von der unteren Substratplatte 16 durch thermisch und elektrisch isolierende Abstandsstücke 24a, 24b, 24c und 24d beabstandet, die aus einem Kunststoff- oder Keramikmaterial bestehen. Die Abstandsstücke 24a, 24b, 24c und 24d sind als mit einer Zentralbohrung versehenen Rohrabschnitte ausgebildet und an den Eckbereichen der Substratplatten 16 und 18 angeordnet.The upper substrate plate 18 is from the lower substrate plate 16 by thermally and electrically insulating spacers 24a . 24b . 24c and 24d spaced, which consist of a plastic or ceramic material. The spacers 24a . 24b . 24c and 24d are formed as provided with a central bore pipe sections and at the corner regions of the substrate plates 16 and 18 arranged.

In der oberen Substratplatte 18 sind an den Eckbereichen Durchgangsbohrungen 26a, 26b, 26c und 26d angebracht, durch welche Gewindeschrauben 30a, 30b, 30c und 30d eingeführt werden. In der unteren Substratplatte 16 sind zu den Durchgangsbohrungen 26a, 26b, 26c und 26d in der oberen Substratplatte 18 korrespondierende Gewindebohrungen 28a, 28b, 28c und 28d angebracht. Die rohrabschnittförmigen Abstandsstücke 24a, 24b, 24c und 24d sind so zwischen den beiden Substratplatten 16 und 18 angeordnet, dass die Gewindeschrauben 30a, 30b, 30c und 30d sich durch die Abstandsstücke 24a, 24b, 24c und 24d hindurcherstrecken und in die Gewindebohrungen 28a, 28b, 28c und 28d eingeschraubt werden können.In the upper substrate plate 18 are through holes at the corner areas 26a . 26b . 26c and 26d attached, through which threaded screws 30a . 30b . 30c and 30d be introduced. In the lower substrate plate 16 are to the through holes 26a . 26b . 26c and 26d in the upper substrate plate 18 corresponding threaded holes 28a . 28b . 28c and 28d appropriate. The pipe section spacers 24a . 24b . 24c and 24d are so between the two substrate plates 16 and 18 arranged that the threaded screws 30a . 30b . 30c and 30d through the spacers 24a . 24b . 24c and 24d extend through and into the threaded holes 28a . 28b . 28c and 28d can be screwed.

2 zeigt in schematischer, perspektivischer Darstellung den Aufbau einer aus vier Wärmetauscherelementen 20a, 20b, 20c und 20d bestehenden Anordnung im nicht zusammengefügten Zustand. Mittels des zwischen den Wärmetauscherelementen 20a, 20b, 20c und 20d angeordneten Verbindungselements 21 lassen sich die vier Wärmetauscherelemente 20a, 20b, 20c und 20d zu einem Wärmetauschermodul 44a zusammenfügen. Die vier Wärmetauscherelemente 20a, 20b, 20c und 20d entsprechen in ihrem Aufbau dem in 1 gezeigten Wärmetauschereiement 20a und sind alle baugleich ausgeführt. 2 shows a schematic, perspective view of the structure of one of four heat exchanger elements 20a . 20b . 20c and 20d existing arrangement in the unassembled state. By means of between the heat exchanger elements 20a . 20b . 20c and 20d arranged connecting element 21 let the four heat exchanger elements 20a . 20b . 20c and 20d to a heat exchanger module 44a put together. The four heat exchanger elements 20a . 20b . 20c and 20d correspond in their construction to the in 1 shown heat exchange element 20a and are all identical.

Das Verbindungselement 21 weist einen rechteckigen, plattenförmigen Grundkörper 34 auf. Die Dicke des Grundkörpers 34 entspricht im Wesentlichen dem Abstand der beiden äußeren Substratoberflächen der Substratplatten 16 und 18 der Wärmetauscherelemente 22a, 22b, 22c und 22d. Zwischen dem Grundkörper 34 des Verbindungseiements 21 und den vier an diesem angebrachten Wärmetauscherelementen 20a, 20b, 20c und 20d lässt sich ein im Wesentlichen ebener Abschlussbereich ausbilden.The connecting element 21 has a rectangular, plate-shaped body 34 on. The thickness of the main body 34 corresponds essentially to the distance between the two outer substrate surfaces of the substrate plates 16 and 18 the heat exchanger elements 22a . 22b . 22c and 22d , Between the main body 34 of the connection element 21 and the four heat exchanger elements attached thereto 20a . 20b . 20c and 20d can form a substantially flat termination area.

An der den Wärmetauscherelementen 20a und 20d zugewandten in 2 rechten Längsseite des Grundkörper 34 des Verbindungselements 21 ist ein Verbindungsansatz 32a angeformt. Der Verbindungsansatz 32a weist zwei dem Wärmetauscherelement 20a zugeordnete Rastnasen 36a und 36b und zwei dem Wärmetauscherelement 20d zugeordnete Rastnasen 36c und 36d auf, welche im montierten Zustand mit den Abstandsstücken 24b und 24c der Wärmetauscherelemente 20a und 20d in rastenden Eingriff kommt.At the heat exchanger elements 20a and 20d facing in 2 right longitudinal side of the main body 34 of the connecting element 21 is a connection approach 32a formed. The connection approach 32a has two the heat exchanger element 20a assigned latching noses 36a and 36b and two the heat exchanger element 20d assigned latching noses 36c and 36d on, which in the assembled state with the spacers 24b and 24c the heat exchanger elements 20a and 20d comes in latching engagement.

Am Grundkörper 34 des Verbindungselements 21 ist an der den Wärmetauscherelementen 20b und 20c zugewandten in 2 linken Längsseite des Grundkörpers 34 ein weiterer Verbindungsansatz 32b angeformt, welcher wiederum mittels Rastnasen in rastenden Eingriff mit den Abstandsstücken der Wärmetauscherelemente 20b und 20c gebracht werden kann.At the base body 34 of the connecting element 21 is at the heat exchanger elements 20b and 20c facing in 2 left longitudinal side of the body 34 another connection approach 32b molded, which in turn by means of locking lugs in latching engagement with the spacers of the heat exchanger elements 20b and 20c can be brought.

Mit der in 2 gezeigten Anordnung lassen sich durch das Verbindungselement 21 paarweise jeweils zwei Wärmetauscherelemente 20a und 20d bzw. 20b und 20c benachbart zueinander anordnen, wobei der Grundkörper 34 die beiden Paare von Wärmetauscherelementen 20a und 20d bzw. 20b und 20c voneinander beabstandet.With the in 2 shown arrangement can be through the connecting element 21 in pairs two heat exchanger elements 20a and 20d respectively. 20b and 20c arrange adjacent to each other, wherein the main body 34 the two pairs of heat exchanger elements 20a and 20d respectively. 20b and 20c spaced apart.

An der in 2 rechten Längsseite des Grundkörpers 34 des Verbindungselements 21 ist ein von der Längsseite senkrecht vorstehender Verbindungssteg 38a angeformt, der in die Beabstandungsbereiche zwischen den beiden Substratplatten 16 und 18 der paarweise miteinander zu verbindenden Wärmetauscherelemente 20a und 20d hineinreicht.At the in 2 right longitudinal side of the body 34 of the connecting element 21 is a vertically projecting from the longitudinal side connecting web 38a formed in the spacer areas between the two substrate plates 16 and 18 the heat exchanger elements to be connected in pairs 20a and 20d extends.

Der Verbindungssteg 38a legt die beiden paarweise miteinander zu verbindenden Wärmetauscherelemente 20a und 20d in geringem Abstand zueinander fest, so dass sich die jeweiligen Substratplatten 16 und 18 der beiderseitigen Wärmetauscherelementen 20a und 20d nicht berühren. Der Verbindungssteg 38a weist an den dem Wärmetauscherelementen 20a und 20d zugewandten Längsseiten vom Verbindungssteg 38a beidseitig senkrecht hervorstehende Ansätze 37a und 37b auf, die jeweils Abstandsstücke der Wärmetauscherelemente 20a und 20d bei der Montage hintergreifen. Dadurch werden die Wärmetauscherelemente 20a und 20d in den zugeordneten Rastnasen 36a, 36b, 36c und 36d gehalten.The connecting bridge 38a places the two pairs of heat exchanger elements to be connected to each other 20a and 20d at a small distance from each other, so that the respective substrate plates 16 and 18 the mutual heat exchanger elements 20a and 20d do not touch. The connecting bridge 38a indicates the heat exchanger elements 20a and 20d facing longitudinal sides of the connecting web 38a on both sides vertically protruding lugs 37a and 37b on, the respective spacers of the heat exchanger elements 20a and 20d engage behind during assembly. This will make the heat exchanger elements 20a and 20d in the associated locking lugs 36a . 36b . 36c and 36d held.

Auf der in 2 linken Längsseite des Grundkörpers 34 des Verbindungselements 21 ist ein weiterer Verbindungssteg 38b senkrecht zum Grundkörper 34 angeformt, der zur Verbindung mit den Wärmetauscherelementen 20b und 20c dient. Der Verbindungssteg 38b ist gleich dem Verbindungssteg 38a ausgebildet und hat dieselbe Funktionsweise in Bezug auf die Wärmetauscherelemente 20b und 20c.On the in 2 left longitudinal side of the body 34 of the connecting element 21 is a further connecting bridge 38b perpendicular to the main body 34 molded, for connection to the heat exchanger elements 20b and 20c serves. The connecting bridge 38b is equal to the connecting bridge 38a formed and has the same operation with respect to the heat exchanger elements 20b and 20c ,

Das Verbindungselement 21 weist an seinen Schmalseiten jeweils sich parallel zu den Substratplatten 16 und 18 der Wärmetauscherelemente 20a, 20b, 20c und 20d erstreckende Einschnitte 56a und 56b auf. Die Einschnitte 56a und 56b sind so bemessen, dass sie einen Beabstandungsbereich definieren, der den Beabstandungsbereich zwischen den beiden Substratplatten 16 und 18 der Wärmetauscherelemente 20a, 20b, 20c und 20d entspricht.The connecting element 21 has at its narrow sides in each case parallel to the substrate plates 16 and 18 the heat exchanger elements 20a . 20b . 20c and 20d extending cuts 56a and 56b on. The cuts 56a and 56b are sized to define a spacing region that defines the spacing area between the two substrate plates 16 and 18 the heat exchanger elements 20a . 20b . 20c and 20d equivalent.

Das Verbindungselement 21 ist mit seinem Grundkörper 34, den Verbindungsansätzen 32a und 32b, den vorstehenden Verbindungsstegen 38a und 38b mit den Ansätzen 37a und 37b sowie den angeformten Rastnasen 36a, 36b, 36c und 36 deinstückig im Spritzgussverfahren aus Kunststoff hergestellt. Da das dargestellte Ausführungsbeispiel des Verbindungselements 21 im Wesentlichen gleiche Wandstärken aufweist, sind in den kompakten Bereichen Auslassungen in Form von Durchgangsöffnungen ausgeformt.The connecting element 21 is with his body 34 , the connection approaches 32a and 32b , the protruding connecting webs 38a and 38b with the approaches 37a and 37b as well as the molded locking lugs 36a . 36b . 36c and 36 in-piece injection molded plastic. As the illustrated embodiment of the connecting element 21 Having substantially the same wall thickness, omissions are formed in the form of through holes in the compact areas.

Diese Durchgangsöffnungen sind prinzipiell ohne Funktion, können jedoch zusätzlich beispielsweise für die Verbindung mit den Wärmetauscherelementen 20a, 20b, 20c und 20d verwendet werden. Der Grundkörper 34 des Verbindungselements 21 ist dementsprechend als ein Hohlkörper ausgebildet, kann jedoch alternativ auch als Vollkörper ausgebildet sein. Das Verbindungselement 21 ist elektrisch nicht leitend und wirkt thermisch isolierend, so dass sich die Wärmetauscherelemente 20a, 20b, 20c und 20d gegenseitig nicht wesentlich beeinflussen und insbesondere keine Wärmeleitung zwischen den jeweiligen Substratplatten 16 und 18 auftritt.These passage openings are in principle without function, but may additionally, for example, for the connection with the heat exchanger elements 20a . 20b . 20c and 20d be used. The main body 34 of the connecting element 21 is accordingly formed as a hollow body, but may alternatively be formed as a solid body. The connecting element 21 is electrically non-conductive and thermally insulating, so that the heat exchanger elements 20a . 20b . 20c and 20d not significantly affect each other and in particular no heat conduction between the respective substrate plates 16 and 18 occurs.

Die elektrischen Kontaktierungsleitungen 22a und 22b der Wärmetauscherelemente 20a und 20b erstrecken sich parallel zur Längserstreckungsrichtung des Grundkörpers 34 des Verbindungselements 21 in 2 nach vorne, wohingegen sich die elektrischen Kontaktierungsleitungen 22c und 22d parallel zur Längserstreckungsrichtung des Grundkörpers 34 des Verbindungselements 21 in 2 nach hinten erstrecken.The electrical contact lines 22a and 22b the heat exchanger elements 20a and 20b extend parallel to the longitudinal direction of the body 34 of the connecting element 21 in 2 forward, whereas the electrical contact lines 22c and 22d parallel to the longitudinal direction of the body 34 of the connecting element 21 in 2 extend to the rear.

3 zeigt in schematischer, perspektivischer Ansicht den Aufbau eines Wärmetauscherarrays 62, das im teilweise nicht zusammengefügten Zustand aus neun Wärmetauschermodulen aufgebaut ist. Im Folgenden wird nur die Anordnung der Wärmetauschermodule 44a, 44b und 44c näher beschreiben. Die Wärmetauschermodule 44a, 44b und 44c sowie die übrigen in 3 gezeigten und nicht mit Bezugszeichen versehenen Wärmetauschermodule sind gleich dem in 2 dargestellten Wärmetauschermodul 44a aufgebaut. 3 shows a schematic, perspective view of the structure of a heat exchanger array 62 , which is constructed in the partially unassembled state of nine heat exchanger modules. In the following, only the arrangement of the heat exchanger modules 44a . 44b and 44c describe in more detail. The heat exchanger modules 44a . 44b and 44c as well as the rest in 3 shown and not provided with reference numerals heat exchanger modules are the same in 2 illustrated heat exchanger module 44a built up.

Das Wärmetauschermodul 44a lässt sich mit dem benachbarten, baugleichen Wärmetauschermodul 44b durch ein Verbindungsteil 46 verbinden. Das Verbindungsteil 46 erstreckt sich parallel zur Längserstreckungsrichtung des Grundkörpers 34 des Verbindungselements 21 des Wärmetauschermoduls 44a.The heat exchanger module 44a can be connected to the adjacent, identical heat exchanger module 44b through a connecting part 46 connect. The connecting part 46 extends parallel to the longitudinal direction of the body 34 of the connecting element 21 of the heat exchanger module 44a ,

Das Verbindungsteil 46 lässt sich beidseitig in den jeweiligen Beabstandungsbereich zwischen den oberen und unteren Substratplatten 16 und 18 der sich gegenüberstehenden Wärmetauscherelemente der Wärmetauschermodule 44a und 44b einführen und darin festlegen. In 3 ist der Zustand dargestellt, in welchem das Verbindungsteil 46 bereits am Wärmetauschermodul 44b festgelegt ist. Der in Richtung auf das Wärmetauschermodul 44b gerichtet Teil des Verbindungsteils 46 ist gleich dem in Richtung auf das Wärmetauschermodul 44a gerichtete Teil des Verbindungsteils 46 ausgebildet. Der in Richtung auf das Wärmetauschermodul 44a gerichtete Teil des Verbindungsteils 46 weist dabei eine Anordnung von Verbindungsansätzen 48a, 48b und 48c auf, die sich beim Zusammenfügen in den Beabstandungsbereich zwischen den oberen und unteren Substratplatten 16 und 18 der Wärmetauscherelemente 20a und 20d des Wärmetauschermoduls 44a einführen und darin festlegen lässt.The connecting part 46 can be placed on both sides in the respective spacing area between the upper and lower substrate plates 16 and 18 the opposing heat exchanger elements of the heat exchanger modules 44a and 44b introduce and set in it. In 3 the state is shown in which the connecting part 46 already on the heat exchanger module 44b is fixed. The one towards the heat exchanger module 44b directed part of the connecting part 46 is the same as in the direction of the heat exchanger module 44a directed part of the connecting part 46 educated. The one towards the heat exchanger module 44a directed part of the connecting part 46 has an arrangement of connection approaches 48a . 48b and 48c upon joining in the spacing area between the upper and lower substrate plates 16 and 18 the heat exchanger elements 20a and 20d of the heat exchanger module 44a introduce and fix it.

Das Wärmetauschermodul 44b kann an der dem Wärmetauschermodul 44a abgewandten Seitenbereich mit dem benachbarten Wärmetauschermodul 44c mittels des Verbindungsteils 46b verbunden werden. Das Verbindungsteil 46b ist gleich dem Verbindungsteil 46a ausgebildet, so dass die Montage der beiden Wärmetauschermodule 44b und 44c in gleicher Weise erfolgt, wie die Montage der benachbarten Wärmetauschermodule 44a und 44b.The heat exchanger module 44b can be attached to the heat exchanger module 44a remote side region with the adjacent heat exchanger module 44c by means of the connecting part 46b get connected. The connecting part 46b is equal to the connecting part 46a designed so that the assembly of the two heat exchanger modules 44b and 44c in the same way as the installation of the adjacent heat exchanger modules 44a and 44b ,

Durch die Anordnung der in Reihe miteinander verbundenen Wärmetauschermodule 44a, 44b und 44c wird eine Wärmetauschermodulreihe 50a gebildet. In 3 links neben der Wärmetauschermodulreihe 50a ist eine entsprechend aufgebaute Wärmetauschermodulreihe 50b und links von dieser wiederum eine korrespondierend aufgebaute Wärmetauschermodulreihe 50c dargestellt. Die Wärmetauschermodulreihe 50a lässt sich durch die Verbindungsleiste 52a mit der Wärmetauschermodulreihe 50b verbinden, wohingegen sich die Wärmetauschermodulreihe 50b durch die Verbindungsleiste 52b mit der Wärmetauschermodulreihe 50c verbinden lässt.By the arrangement of the series-connected heat exchanger modules 44a . 44b and 44c becomes a heat exchanger module series 50a educated. In 3 to the left of the heat exchanger module row 50a is a correspondingly structured heat exchanger module series 50b and to the left of this in turn a correspondingly structured heat exchanger module row 50c shown. The heat exchanger module series 50a can be through the connection bar 52a with the heat exchanger module array 50b whereas the heat exchanger module row 50b through the connection bar 52b with the heat exchanger module array 50c connect.

Die Verbindungsleisten 52a und 52b erstrecken sich senkrecht zur Längserstreckungsrichtung des Grundkörpers 34 des Verbindungselements 21 des Wärmetauschermoduls 44a und parallel zur Längsersteckungsrichtung der Wärmetauschermodulreihe 50a, 50b und 50c.The connection bars 52a and 52b extend perpendicular to the longitudinal direction of the body 34 of the connecting element 21 of the heat exchanger module 44a and parallel to the longitudinal direction of the heat exchanger module row 50a . 50b and 50c ,

Die Verbindungsleiste 52b ist gleich der Verbindungsleiste 52a aufgebaut, so dass die Verbindung der Wärmetauschermodulreihen 50b und 50c durch die Verbindungsleiste 52b in gleicher Weise erfolgt, wie die nachfolgend beschriebene Verbindung der Wärmetauschermodulreihen 50a und 50b durch die Verbindungsleiste 52a.The connection bar 52b is equal to the connection bar 52a built so that the connection of the heat exchanger module rows 50b and 50c through the connection bar 52b in the same way as the connection of the heat exchanger module rows described below 50a and 50b through the connection bar 52a ,

Die Verbindungsleiste 52a weist einen rechteckigen, lang gestreckten, plattenförmigen Grundkörper 54 auf, dessen Plattendicke dem Abstand der beiden äußeren Substratoberflächen der Wärmetauscherelemente entspricht. An der in 3 nach rechts weisenden Längsseite des Grundkörpers 54 der Verbindungsleiste 52a ist eine Mehrzahl Verbindungsansätzen, von denen nur drei mit den Bezugszeichen 58a, 58b und 58c versehen sind, angeformt. Die Verbindungsansätze 58a, 58b und 58c erstrecken sich im zusammengefügten Zustand in die Beabstandungsbereiche zwischen den beiden Substratplatten 16 und 18 der angrenzenden Wärmetauscherelemente der Wärmetauschermodulreihe 50a hinein und lassen sich dort festlegen. Die Verbindungsansätze 56a und 56b erstrecken sich auch in die an den Schmalseiten der Verbindungselemente 21 ausgeformten Einschnitte 56b.The connection bar 52a has a rectangular, elongated, plate-shaped body 54 whose plate thickness corresponds to the distance between the two outer substrate surfaces of the heat exchanger elements. At the in 3 to the right-facing longitudinal side of the body 54 the connection bar 52a is a plurality of connection approaches, of which only three with the reference numerals 58a . 58b and 58c are provided, molded. The connection approaches 58a . 58b and 58c extend in the assembled state in the spacing regions between the two substrate plates 16 and 18 the adjacent heat exchanger elements of the heat exchanger module row 50a into it and can be fixed there. The connection approaches 56a and 56b also extend into the on the narrow sides of the connecting elements 21 shaped incisions 56b ,

An der in 3 nach links weisenden Längsseite des Grundkörpers 54 der Verbindungsleiste 52a sind ebenfalls mehrere (nicht mit Bezugszeichen versehene) Verbindungsansätze angeformt, die sich in die Beabstandungsbereiche zwischen den beiden Substratplatten 16 und 18 der Wärmetauscherelemente der Wärmetauschermodulreihe 50b und in die an den Schmalseiten der Verbindungselemente ausgeformten Einschnitte hineinerstrecken und dort festlegbar sind.At the in 3 to the left-facing longitudinal side of the body 54 the connection bar 52a are also several (not provided with reference numerals) connecting lugs formed in the spacing regions between the two substrate plates 16 and 18 the heat exchanger elements of the heat exchanger module series 50b and hineinerstrecken in the formed on the narrow sides of the connecting elements incisions and can be fixed there.

Beidseitig der Wärmetauschermodulreihen 50a und 50b erstrecken sich die elektrischen Kontaktierungsleitungen parallel zu den Substratplatten 16 und 18 der Wärmetauscherelemente in 3 nach rechts bzw. nach links. So erstrecken sich beispielsweise die elektrischen Kontaktierungsleitungen 22a und 22b der Wärmetauscherelemente 20a und 20b des Wärmetauschermoduls 44a in 3 nach rechts und die die elektrischen Kontaktierungsleitungen 22c und 22d der Wärmetauscherelemente 20c und 20d des Wärmetauschermoduls 44a in 3 nach links. Die in Richtung auf die Verbindungsleiste 52a verlaufenden elektrischen Kontaktierungsleitungen der Wärmetauschermodulreihe 50a und die in Richtung auf die Verbindungsleiste 52a verlaufenden elektrischen Kontaktierungsleitungen der Wärmetauschermodulreihe 50b werden in der als hohle Kabelführung ausgebildeten Verbindungsleiste 52a geführt. Damit beispielsweise die in Richtung auf die Verbindungsleiste 52a verlaufenden elektrischen Kontaktierungsleitungen der Wärmetauschermodulreihe 50a in die als hohle Kabelführung ausgebildeten Verbindungsleiste 52a eingeführt werden können, sind beispielsweise zwischen den Verbindungsansätzen 58a und 58b eine Zuführöffnung 60a und zwischen den Verbindungsansätzen 58b und 58c eine Zuführöffnung 60b vorgesehen.On both sides of the heat exchanger module rows 50a and 50b The electrical contacting leads extend parallel to the substrate plates 16 and 18 the heat exchanger elements in 3 to the right or to the left. For example, extend the electrical Kontaktierungsleitungen 22a and 22b the heat exchanger elements 20a and 20b of the heat exchanger module 44a in 3 to the right and the electrical contact lines 22c and 22d the heat exchanger elements 20c and 20d of the heat exchanger module 44a in 3 to the left. The towards the connection bar 52a extending electrical contacting lines of the heat exchanger module row 50a and those towards the connection bar 52a extending electrical contacting lines of the heat exchanger module row 50b be in the form of a hollow cable guide connection bar 52a guided. Thus, for example, in the direction of the connection bar 52a extending electrical contacting lines of the heat exchanger module row 50a in the formed as a hollow cable guide connection bar 52a can be introduced, for example, between the connection approaches 58a and 58b a feed opening 60a and between the connection approaches 58b and 58c a feed opening 60b intended.

Die Verbindungsleiste 52a ist mit ihren Verbindungsansätzen 58a, 58b und 58c sowie den daran ausgeformten Zuführöffnungen 60a und 60b einstückig im Spritzgussverfahren aus Kunststoff hergestellt.The connection bar 52a is with their connection approaches 58a . 58b and 58c and the feed openings formed thereon 60a and 60b In one piece injection molded plastic.

Die parallel durch die Verbindungsleiste 52a und 52b miteinander verbundenen Wärmetauschermodulreihen 50a, 50b und 50c bilden das Wärmetauscherarray 62. Das Wärmetauscherarray 62 ist eine Anordnung mit im Wesentlichen rechteckiger Grundfläche, wobei die vier Randbereiche jeweils durch eine Abschlussleiste 64a, 64b, 64c und 64d begrenzt werden. Da im zusammengefügten Zustand die Abschlussleisten 64a, 64b, 64c und 64d das Wärmetauscherarray 62 vollständig umschließen, wird durch die Abschlussleisten 64a, 64b, 64c und 64d ein Begrenzungsrahmen gebildet.The parallel through the connection bar 52a and 52b interconnected heat exchanger module rows 50a . 50b and 50c form the heat exchanger array 62 , The heat exchanger array 62 is an arrangement with a substantially rectangular base, wherein the four edge areas each by a closing bar 64a . 64b . 64c and 64d be limited. Because in the assembled state the end strips 64a . 64b . 64c and 64d the heat exchanger array 62 completely enclose is through the end trim 64a . 64b . 64c and 64d a bounding box is formed.

Die Berührungsbereiche der Abschlussleisten 64a, 64b, 64c und 64d sind dabei zueinander angeschrägt ausgeführt und auf Gehrung miteinander verbunden.The contact areas of the end strips 64a . 64b . 64c and 64d are designed tapered to each other and mitred together.

Die Abschlussleisten 64a, 64b, 64c und 64d sind im Wesentlichen gleich ausgebildet. So weist beispielsweise die Abschlussleiste 64a einen im Wesentlichen rechteckigen, lang gestreckten, plattenförmigen Grundkörper 66 auf, dessen Plattendicke im Wesentlichen dem Abstand der beiden äußeren Substratoberflächen eines Wärmetauscherelements entspricht.The end strips 64a . 64b . 64c and 64d are essentially the same. For example, the end bar indicates 64a a substantially rectangular, elongated, plate-shaped body 66 whose plate thickness substantially corresponds to the distance between the two outer substrate surfaces of a heat exchanger element.

Die Verbindungsleiste 52a welche die Wärmetauschermodulreihen 50a und 50b verbindet, weist an ihren Schmalseiten jeweils ein sich parallel zu den Substratplatten 16 und 18 eines Wärmetauscherelements erstreckenden Einschnitt 68a bzw. 68b auf. Die Einschnitte 68a und 68b definieren einen Beabstandungsbereich, der dem Beabstandungsbereich zwischen den beiden Substratplatten 16 und 18 eines Wärmetauscherelements entspricht.The connection bar 52a which the heat exchanger module rows 50a and 50b connects, has at their narrow sides in each case a parallel to the substrate plates 16 and 18 a heat exchanger element extending recess 68a respectively. 68b on. The cuts 68a and 68b define a spacing region corresponding to the spacing region between the two substrate plates 16 and 18 a heat exchanger element corresponds.

Beispielsweise die Abschlussleiste 64a weist an ihrer dem Wärmetauscherarray 62 zugewandten Längsseite eine Mehrzahl von Verbindungsansätzen 70a, 70b und 70c auf, die sich zum einen in die Beabstandungsbereiche zwischen den Substratplatten 16 und 18 der mit der Abschlussleiste 64a zu versehenden Wärmetauscherelemente des Wärmetauscharrays 62 und zum anderen in die Einschnitte 56a an den Schmalseiten der Verbindungselemente 21 hineinerstrecken und sind dort festlegen lassen.For example, the end bar 64a indicates at its the heat exchanger array 62 facing longitudinal side a plurality of connecting lugs 70a . 70b and 70c on, on the one hand in the Be Spacer areas between the substrate plates 16 and 18 the one with the end bar 64a to be provided heat exchanger elements of the heat exchanger array 62 and on the other hand in the cuts 56a on the narrow sides of the connecting elements 21 go into it and have it fixed there.

Beispielsweise die Abschlussleiste 64d weist ebenfalls an den in Richtung auf das Wärmetauscherarray zugewandten Längsseiten Verbindungsansätze 71a, 71b und 71c auf, die sich nicht nur in die Beabstandungsbereiche zwischen den Substratplatten 16 und 18 der mit der Abschlussleiste 64d zu versehenden Wärmetauscherelemente des Wärmetauscherarrays 62 sondern auch in die Einschnitte 68a an den Schmalseiten der Verbindungsleiste 52a hinein.For example, the end bar 64d also has connecting lugs on the longitudinal sides facing the heat exchanger array 71a . 71b and 71c not just in the spacing areas between the substrate plates 16 and 18 the one with the end bar 64d to be provided heat exchanger elements of the heat exchanger array 62 but also in the cuts 68a on the narrow sides of the connection bar 52a into it.

Die Abschussleisten 64a und 64c sind als in ihrer Erstreckungsrichtung hohl ausgebildete Kabelführungen zur Aufnahme der elektrischen Kontaktierungsleitungen ausgebildet. Die sich von der Wärmetauschermodulreihe 50a in Richtung auf die Abschlussleiste 64a bzw. von der Wärmetauschermodulreihe 50c in Richtung auf die Abschlussleiste 64c erstreckenden elektrischen Kontaktierungsleitungen lassen sich durch an den dem Wärmetauscherarray zugewandten Längsseiten angebrachte Zuführöffnungen in die Kabelführung einbringen. Beispielsweise an der Abschlussleiste 64a sind zwischen den Verbindungsansätzen 70a, 70b und 70c die Zuführöffnungen 72a und 72b angeordnet.The launcher bars 64a and 64c are formed as in their extension direction hollow cable guides for receiving the electrical Kontaktierungsleitungen. That differs from the heat exchanger module series 50a towards the end bar 64a or from the heat exchanger module row 50c towards the end bar 64c extending electrical contact lines can be introduced by attached to the heat exchanger array facing longitudinal sides feed openings in the cable guide. For example, on the end bar 64a are between the connection approaches 70a . 70b and 70c the feed openings 72a and 72b arranged.

4 zeigt in schematischer, perspektivischer Darstellung das in 3 dargestellte Wärmetauscherarray 62 in zusammengefügtem Zustand. 4 shows a schematic, perspective view of the in 3 illustrated heat exchanger array 62 in assembled condition.

Anhand der 4 wird deutlich, dass das Wärrnetauscherarray 62 aus drei parallel zueinander angeordneten Wärmetauschermodulreihen 50a, 50b und 50c aufgebaut ist. Jede der Wärmetauschermodulreihen, beispielsweise die Wärmetauschermodulreihen 50a, ist aus drei Wärmetauschermodulen 44a. 44b und 44c aufgebaut. Jedes der Wärmetauschermodule, beispielsweise das Wärmetauschermodul 44a ist aus vier Wärmetauscherelementen 20a, 20b, 20c und 20d aufgebaut. Die Wärmetauscherelementen 20a, 20b, 20c und 20d sind dabei durch das Verbindungselement 21 miteinander verbunden.Based on 4 it becomes clear that the heat exchanger array 62 from three mutually parallel heat exchanger module rows 50a . 50b and 50c is constructed. Each of the heat exchanger module rows, such as the heat exchanger module rows 50a , is made up of three heat exchanger modules 44a , 44b and 44c built up. Each of the heat exchanger modules, such as the heat exchanger module 44a is made up of four heat exchanger elements 20a . 20b . 20c and 20d built up. The heat exchanger elements 20a . 20b . 20c and 20d are thereby by the connecting element 21 connected with each other.

An der in 4 nach oben weisenden Oberfläche des Verbindungselements 21 des Wärmetauschermoduls 44a ist ein Strömungsleitelement 40 angebracht. Das Strömungselement 40 weist Strömungsleitstrukturen 42 auf, die zumindest einen Teil (Pfeil A) des über die Substratoberfläche geführten Fluidstromes von der Substratoberfläche ableiten und die zumindest einen Teil (Pfeil B) des in Abstand von der Substratoberfläche geführten Fluids in Richtung auf die Substratoberfläche lenken. Der Aufbau derartiger Strömungsleitstrukturen 42 ist in der noch nicht veröffentlichten DE 10 206 011 794.8 offenbart und dort genauer beschrieben.At the in 4 upwardly facing surface of the connecting element 21 of the heat exchanger module 44a is a flow guide 40 appropriate. The flow element 40 has flow guide structures 42 which divert at least part (arrow A) of the fluid flow guided over the substrate surface from the substrate surface and guide the at least one part (arrow B) of the fluid guided at a distance from the substrate surface in the direction of the substrate surface. The structure of such flow guide structures 42 is in the as yet unpublished DE 10 206 011 794.8 disclosed and described there in more detail.

Zusätzlich lassen sich auf der in 4 nach oben weisenden Oberfläche eines der Verbindungselemente der Wärmetauschermodule ein oder mehrere (nicht gezeigte) Strömungsverwirbelungs-Elemente anbringen, welche lokal die Strömung im Bereich der Oberfläche des Substrats verwirbeln. Derartige Strömungsverwirbelungs-Elemente sind ebenfalls in der noch nicht veröffentlichten DE 10 206 011 794.8 offenbart und dort genauer beschrieben. Derartige Strömungsverwirbelungs-Elemente erzeugen eine turbulente Strömung.In addition, can be on the in 4 upward facing surface of one of the connecting elements of the heat exchanger modules attach one or more (not shown) Strömungsverwirungsungs elements which locally swirl the flow in the region of the surface of the substrate. Such Strömungsverwirbelungs elements are also in the not yet published DE 10 206 011 794.8 disclosed and described there in more detail. Such Strömungsverwirbelungs elements generate a turbulent flow.

In den 5 bis 8 ist ein Kühlgerät zur Kühlung des Innenraumes 100 eines Schaltschrankes dargestellt. 5 zeigt hierbei eine geschnittene Draufsicht auf den dem Innenraum des Schaltschrankes zugeordneten inneren Kühlkreis 102, der als ein strömbares Fluid zu kühlende Innenluft aus dem Schaltschrank führt. Der Kühlkreis 102 zeigt an dem in 5 rechts dargestellten Teil eine Anordnung mehrerer Wärmetauscherelemente, die einen Wärmeübertrag mit der Innenluft durchführen. Die Wärmetauscherelemente bilden insgesamt einen Wärmetauscher. Die Anordnung der Wärmetauscherelemente entspricht dem in den 3 und 4 näher dargestellten Wärmetauscherarray 62. In der Mitte des in der 5 gezeigten Wärmetauscherarrays 62 ist eine Anordnung aus vier Wärmetauscherelementen 20a, 20b, 20c und 20d mit Bezugszeichen versehen. Die restlichen Wärmetauscherelemente des Wärmetauscherarrays 62, die nicht mit Bezugszeichen versehen sind, sind gleich den Wärmetauscherelementen 20a, 20b, 20c und 20d aufgebaut. So entspricht jedes der in 5 gezeigten Wärmetauscherelemente dem in 1 gezeigten Wärmetauscherelement. Das Wärmetauscherarray 62 ist an einen Strömungskanal 104 angeschlossen, in welchem ein von einem Radiallüfter 128 erzeugter Fluidstrom in Richtung des Pfeils F bzw. in Richtung auf das Wärmetauscherarray 62 gerichtet ist.In the 5 to 8th is a cooling device for cooling the interior 100 a control cabinet shown. 5 here shows a sectional plan view of the interior of the cabinet associated with the inner cooling circuit 102 , which leads as a flowable fluid to be cooled inside air from the cabinet. The cooling circuit 102 shows at the in 5 Right part shown an arrangement of a plurality of heat exchanger elements that carry out a heat transfer with the indoor air. The heat exchanger elements form a total of a heat exchanger. The arrangement of the heat exchanger elements corresponds to that in the 3 and 4 closer illustrated heat exchanger array 62 , In the middle of the in the 5 shown heat exchanger arrays 62 is an arrangement of four heat exchanger elements 20a . 20b . 20c and 20d provided with reference numerals. The remaining heat exchanger elements of the heat exchanger array 62 , which are not provided with reference numerals, are the same as the heat exchanger elements 20a . 20b . 20c and 20d built up. So, each of the in 5 shown heat exchanger elements in 1 shown heat exchanger element. The heat exchanger array 62 is to a flow channel 104 connected, in which one of a radial fan 128 generated fluid flow in the direction of the arrow F and in the direction of the heat exchanger array 62 is directed.

Der Strömungskanal 104 mündet in einer Vielzahl von Teil-Strömungskanälen, von denen beispielsweise die etwa mittig angeordneten Teil-Strömungskanäle mit den Bezugszeichen 106a, 106b, 106c, 106d, 106e und 106f bezeichnet sind.The flow channel 104 opens into a plurality of partial flow channels, of which, for example, the approximately centrally arranged partial flow channels with the reference numerals 106a . 106b . 106c . 106d . 106e and 106f are designated.

In den Teil-Strömungskanälen 106a, 106b, 106c, 106d, 106e und 106f wird der im Strömungskanal 104 geführte Fluidstrom gemäß Pfeil F in eine durch die Anzahl der Teil-Strömungskanäle bestimmte Vielzahl von Teil-Fluidströmen aufgeteilt, von denen die Teil-Fluidströme mit den Bezugszeichen 108a und 108b beispielhaft eingezeichnet sind. Die Teil-Fluidströme 108a und 108b dienen dem Wärmeübertrag mit einem Teil der Wärmetauscherelemente 20a, 20b, 20c und 20d. So dient beispielsweise der Teil-Fluidstrom 108 dem Wärmeübertrag mit den Wärmetauscherelementen 20b und 20c, wohingegen der Teil-Fluidstrom 108b dem Wärmeübertrag mit den Wärmetauscherelementen 20a und 20d dient.In the partial flow channels 106a . 106b . 106c . 106d . 106e and 106f becomes the flow channel 104 Guided fluid flow according to arrow F in a determined by the number of partial flow channels plurality of sub-fluid streams, of which the partial fluid flows with the reference numerals 108a and 108b are shown by way of example. The partial fluid flows 108a and 108b serve the heat transfer with a part of the heat exchanger elements 20a . 20b . 20c and 20d , For example, the partial fluid flow is used 108 the heat transfer with the heat exchanger elements 20b and 20c whereas the partial fluid flow 108b the heat transfer with the heat exchanger elements 20a and 20d serves.

Die Substratoberflächen der Wärme aufnehmenden Substratplatten der Wärmetauscherelemente 20a, 20b, 20c und 20d werden dem aus dem Inneren des Schaltschrankes geförderten, zu kühlenden Fluidstrom F ausgesetzt, der wiederum in die Teil-Fluidströme 108a und 108b aufgeteilt wird. Die Teil-Fluidströme 108a und 108b führen mit der Wärmeaufnehmenden Seite 16 der Wärmetauscherelemente 20a, 20b, 20c und 20d einen Wärmeübertrag durch.The substrate surfaces of the heat receiving substrate plates of the heat exchanger elements 20a . 20b . 20c and 20d be exposed to the funded from the inside of the cabinet, to cooling fluid flow F, which in turn into the partial fluid flows 108a and 108b is split. The partial fluid flows 108a and 108b lead with the heat-absorbing side 16 the heat exchanger elements 20a . 20b . 20c and 20d a heat transfer through.

Die Teil-Strömungskanäle 106a bis 106f weisen in dem Bereich, in welchem der Strömungskanal 104 in die Teil-Strömungskanäle 106a, 106b, 106c, 106d, 106e und 106f mündet jeweils zueinander benachbarte Einströmöffnungen 116a, 116b, 116c, 116d, 116e und 116f auf, wie in 7 genauer dargestellt. Die Einströmöffnungen 116a, 116b, 116c, 116d, 116e und 116f liegen in einer gemeinsamen Einströmebene 118, die sich senkrecht zu der durch das Wärmetauscherarray 62 definierten Wärmetauscher-Ebene 110 erstreckt. Die Teil-Strömungskanäle 106a, 106b, 106c, 106d, 106e und 106f verlaufen parallel zu dem Wärmetauscherarray 62 bzw. zu der Wärmetauscher-Ebene 110.The partial flow channels 106a to 106f point in the area in which the flow channel 104 into the partial flow channels 106a . 106b . 106c . 106d . 106e and 106f opens in each case adjacent inflow openings 116a . 116b . 116c . 116d . 116e and 116f on, like in 7 shown in more detail. The inflow openings 116a . 116b . 116c . 116d . 116e and 116f lie in a common inflow plane 118 perpendicular to that through the heat exchanger array 62 defined heat exchanger level 110 extends. The partial flow channels 106a . 106b . 106c . 106d . 106e and 106f run parallel to the heat exchanger array 62 or to the heat exchanger level 110 ,

In dem Bereich 124, der sich in Strömungsrichtung F an den Bereich anschließt, in welchem der Strömungskanal 104 in die Teil-Strömungskanäle 106a, 106b, 106c, 106d, 106e und 106f mündet, erstrecken sich zumindest die Teil-Strömungskanäle 106b, 106c, 106d und 106e parallel zueinander.In that area 124 which adjoins in the flow direction F to the region in which the flow channel 104 into the partial flow channels 106a . 106b . 106c . 106d . 106e and 106f opens, extend at least the partial flow channels 106b . 106c . 106d and 106e parallel to each other.

Jeder der Teil-Strömungskanäle 106a, 106b, 106c, 106d, 106e und 106f mündet in Strömungsrichtung F jeweils in einem in Richtung auf das Wärmetauscherarray 62 gerichteten Anströmkanal. So mündet beispielsweise der Teil-Strömungskanal 106b in einem Anströmkanal 122b, der sich senkrecht zu dem Wärmetauscherarray 62 erstreckt und den Teil-Fluidstrom 108a in Richtung auf die Wärmetauscherelemente 20c und 20b zum Wärmeübertrag führt. Der Teil-Strömungskanal 106e mündet in einem Anströmkanal 122a, der sich senkrecht zu dem Wärmetauscherarray 62 erstreckt und den Teil-Fluidstrom 108b in Richtung auf die Wärmetauscherelemente 20a und 20d zum Wärmeübertrag führt.Each of the partial flow channels 106a . 106b . 106c . 106d . 106e and 106f opens in the flow direction F in each case in a direction towards the heat exchanger array 62 directed inflow channel. For example, the partial flow channel opens 106b in a flow channel 122b which is perpendicular to the heat exchanger array 62 extends and the partial fluid flow 108a in the direction of the heat exchanger elements 20c and 20b leads to heat transfer. The partial flow channel 106e flows into a flow channel 122a which is perpendicular to the heat exchanger array 62 extends and the partial fluid flow 108b in the direction of the heat exchanger elements 20a and 20d leads to heat transfer.

Wie in 3 gezeigt, ist das Wärmetauscherarray 62 aus drei Wärmetauscherelementreihen 50a, 50b und 50c aufgebaut, die sich parallel zueinander erstrecken. Das Wärmetauscherarray 62 ist in der Anordnung der 5 derart ausgerichtet, dass die Wärmetauscherelementreihen 50a, 50b und 50c sich senkrecht zur Strömungsrichtung F im Strömungskanal 104 erstrecken. Die in der 5 mit den Bezugszeichen 20a, 20b, 20c und 20d bezeichneten Wärmetauscherelementen sind zentral in der mittleren Wärmetauscherelementreihe 50b angeordnet. Somit mündet der Teil-Strömungskanal 106b in einem Anströmkanal 122b, der sich senkrecht zu der Wärmetauscherelementreihe 50b erstreckt. Ebenso mündet der Teil-Strömungskanal 106e in dem Anströmkanal 122a, der sich senkrecht zu der Wärmetauscherelementreihe 50b erstreckt.As in 3 shown is the heat exchanger array 62 from three heat exchanger element rows 50a . 50b and 50c constructed, which extend parallel to each other. The heat exchanger array 62 is in the arrangement of 5 aligned so that the heat exchanger elements rows 50a . 50b and 50c perpendicular to the flow direction F in the flow channel 104 extend. The in the 5 with the reference numerals 20a . 20b . 20c and 20d designated heat exchanger elements are central in the middle heat exchanger element row 50b arranged. Thus, the partial flow channel opens 106b in a flow channel 122b , which is perpendicular to the heat exchanger element row 50b extends. Likewise, the partial flow channel opens 106e in the inflow channel 122a , which is perpendicular to the heat exchanger element row 50b extends.

Weitere Teil-Strömungskanäle können jedoch auch auf einer der übrigen Wärmetauscherelementreihen 50a oder 50c münden. So mündet beispielsweise der Teil-Strömungskanal 106a unmittelbar in einem (nicht mit einem Bezugszeichen versehenen) Anströmkanal, der sich senkrecht zu der Wärmetauscherelementreihe 50a erstreckt, wohingehend beispielsweise der Teil-Strömungskanal 106 in einem anderen (nicht mit einem Bezugszeichen versehenen) Anströmkanal mündet, der sich senkrecht zu der Wärmetauscherelementreihe 50c erstreckt.However, further partial flow channels can also be arranged on one of the remaining heat exchanger element rows 50a or 50c lead. For example, the partial flow channel opens 106a directly in a (not provided with a reference numeral) inflow channel, which is perpendicular to the heat exchanger element row 50a extends, for example, the partial flow channel 106 in another (not provided with a reference numeral) inflow channel, which is perpendicular to the heat exchanger element row 50c extends.

Sämtliche Teil-Strömungskanäle sind so angeordnet und derart in der Teil-Strömungskanal-Ebene 120 geführt, dass sämtliche Wärmetauscher-Elemente des Wärmetauscherarrays 62 über einen jeweils zugeordneten Anströmkanal mit einem Teil-Fluidstrom versorgt werden, der mit dem jeweils zugeordneten Tei der Wärmetauscherelemente einen Wärmeübertrag durchführt.All partial flow channels are arranged and so in the partial flow channel level 120 led that all heat exchanger elements of the heat exchanger array 62 be supplied via a respective associated inflow channel with a partial fluid flow, which carries out a heat transfer with the respectively assigned Tei the heat exchanger elements.

Die Anströmkanäle benachbarter Teil-Strömungskanäle sind voneinander abgetrennt in einer Reihe angeordnet, die sich senkrecht zur Erstreckungsrichtung der Wärmetauscherelementreihen 50a, 50b und 50c erstrecken. Benachbarte Teil-Strömungskanäle werden in der Teil-Strömungskanal-Ebene 120 durch entsprechend geformte Strömungskanalwände abgetrennt. Aneinandergrenzende Anströmkanäle werden durch Trennwände voneinander abgetrennt, die an einem zwischen zwei Wärmetauscherelementen angeordneten Verbindungsstück angebracht sind. Diese Verbindungsstücke können beispielsweise die in 3 gezeigten Verbindungselemente 21 oder die Verbindungsleisten 52a und 52b sein.The inflow channels of adjacent partial flow channels are arranged separated from each other in a row, which extend perpendicular to the direction of extension of the heat exchanger elements 50a . 50b and 50c extend. Adjacent partial flow channels are in the partial flow channel level 120 separated by appropriately shaped flow channel walls. Adjacent inflow channels are separated from one another by partitions which are attached to a connecting piece arranged between two heat exchanger elements. These connectors can, for example, the in 3 shown fasteners 21 or the connection bars 52a and 52b be.

Senkrecht zum Wärmetauscherarray 62 erstrecken sich zu den vorstehend beschriebenen Anströmkanälen zugeordnete Abströmkanäle in Richtung aus der Zeichenebene heraus. Diese Abströmkanäle führen den Teil-Fluidstrom nach dem Wärmeübertrag in den Innenraum 100 des Schaltschrankes ab. So erstreckt sich beispielsweise der Abströmkanal 126a, welcher dem Anströmkanal 122a zugeordnet und mit diesem strömungsleitend verbunden ist, senkrecht zur Wärmetauscherelementreihe 50b, wobei der Teil-Fluidstrom 108a nach dem Wärmeübertrag mit den Wärmetauscherelementen 20c und 20b in den Innenraum 100 des Schaltschrankes abgeführt wird. Weiterhin beispielsweise erstreckt sich der Abströmkanal 126a ebenfalls senkrecht zur Wärmetauscherelementreihe 50b, wobei der Teil-Fluidstrom 108b nach dem Wärmeübertrag mit den Wärmetauscherelementen 20a und 20d in den Schaltschrankinnenraum 100 abgeführt wird.Perpendicular to the heat exchanger array 62 extend to the above-described Anströmkanälen associated outflow channels in the direction out of the plane. These outflow channels lead the partial fluid flow after heat transfer into the interior 100 from the control cabinet. For example, the outflow channel extends 126a , which the inflow channel 122a assigned and connected to this flow-conducting, perpendicular to the heat exchanger element row 50b , wherein the partial fluid flow 108a after the heat transfer with the heat exchanger elements 20c and 20b in the interior 100 the control cabinet is removed. Furthermore, for example, the outflow channel extends 126a also perpendicular to the heat exchanger element row 50b , wherein the partial fluid flow 108b after the heat transfer with the heat exchanger elements 20a and 20d in the control cabinet interior 100 is dissipated.

Die Abströmkanäle benachbarter Teil-Strömungskanäle sind voneinander abgetrennt in einer Reihe angeordnet, die sich senkrecht zur Erstreckungsrichtung der Wärmetauscherelementreihen 50a, 50b und 50c erstreckt.The outflow of adjacent partial flow channels are separated from each other in a row arranged, which are perpendicular to the extension direction of the heat exchanger elements 50a . 50b and 50c extends.

Jedem Teil-Strömungskanal sind ein Anströmkanal und ein damit in Fluidverbindung stehender Abströmkanal zugeordnet. So mündet beispielsweise der Teil-Strömungskanal 106b in den Anströmkanal 122b, der wiederum in Fluidverbindung mit dem Abströmkanal 126b steht. Ebenso steht der Anströmkanal 122a, in welchen der Teil-Strömungskanal 106e mündet, mit dem Abströmkanal 126a in Fluidverbindung. Die in einer Reihe senkrecht zur Längserstreckungsrichtung der Wärmetauscherelementreihen 50a, 50b und 50c angeordneten Anströmkanäle erstrecken sich parallel zu den in Reihe angeordneten Abströmkanälen.Each partial flow channel is assigned a inflow channel and a discharge channel in fluid communication therewith. For example, the partial flow channel opens 106b in the inflow channel 122b which, in turn, is in fluid communication with the discharge channel 126b stands. Likewise, the inflow channel is 122a in which the partial flow channel 106e opens, with the outflow channel 126a in fluid communication. The in a row perpendicular to the longitudinal direction of the heat exchanger element rows 50a . 50b and 50c arranged inflow channels extending parallel to the arranged in series outflow channels.

Der Radiallüfter 128 erzeugt den Fluidstrom im Strömungskanal 104 in Richtung des Pfeils F. Aufgrund des Fluidstromes im Strömungskanal 104 werden auch beispielsweise die Teil-Fluidströme 108a und 108b in den Teil-Strömungskanälen 106b und 106e erzeugt. Dabei fördert der Radiallüfter 128 die zu kühlende Innenluft aus dem Innenraum 100 des Schaltschrankes in den Strömungskanal 104 und von da aus beispielsweise in die Teil-Strömungskanäle 106b und 106e. Da die Teil-Strömungskanäle mit den zugeordneten Abströmkanälen in Fluidkontakt stehen, fördert der Radiallüfter ebenso gekühlte Innenluft beispielsweise aus den Abströmkanälen 126a und 126b in den Innenraum 100 des Schaltschrankes.The radial fan 128 generates the fluid flow in the flow channel 104 in the direction of the arrow F. Due to the fluid flow in the flow channel 104 Also, for example, the partial fluid streams 108a and 108b in the partial flow channels 106b and 106e generated. This promotes the radial fan 128 the internal air to be cooled from the interior 100 of the control cabinet in the flow channel 104 and from there, for example, into the partial flow channels 106b and 106e , Since the partial flow channels are in fluid contact with the associated outflow channels, the radial fan also promotes cooled interior air, for example from the outflow channels 126a and 126b in the interior 100 of the control cabinet.

Die Teil-Fluidströme führen mit einem Teil der Wärmetauscherelemente einen Wärmeübertrag durch. So führt beispielsweise der Teil-Fluidstrom 108a mit den beiden Wärmetauscherelementen 20c und 20b einen Wärmeübertrag durch. Die beiden Wärmetauscherelemente 20b und 20c bilden dabei ein Wärmetauscherpaar, welches wie in 2 dargestellt, durch den am Verbindungselement 21 angeformten Verbindungssteg 38b miteinander verbunden ist.The partial fluid streams carry heat transfer with part of the heat exchanger elements. For example, the partial fluid flow leads 108a with the two heat exchanger elements 20c and 20b a heat transfer through. The two heat exchanger elements 20b and 20c form a heat exchanger pair, which as in 2 represented by the on the connecting element 21 molded connecting web 38b connected to each other.

Ein baugleiches Wärmetauscherpaar wird durch die Wärmetauscherelemente 20a und 20d gebildet, welche wie in 2 dargestellt durch den am Verbindungselement 21 angeformten Verbindungssteg 28a miteinander verbunden sind und welche mit dem Teil-Fluidstrom 108b einen Wärmeübertrag durchführen. Die benachbarten Wärmetauscherpaare 20a und 20d bzw. 20b und 20c werden durch Trennwände voneinander abgetrennt, so dass ein Wärmetauscherpaar nur mit einem Teil-Fluidstrom Wärme überträgt. Die Trennwand zwischen den Wärmetauscherpaaren 20a und 20d bzw. 20b und 20c werden durch zwischen den Wärmetauscherpaaren angeordnete Verbindungsstücke gebildet. Hierzu können auch entsprechende Trennwände an das Verbindungsstück 21, wie es in 2 dargestellt ist, angebracht werden.An identical pair of heat exchangers is through the heat exchanger elements 20a and 20d formed, which as in 2 represented by the on the connecting element 21 molded connecting web 28a are interconnected and which with the partial fluid flow 108b carry out a heat transfer. The adjacent heat exchanger pairs 20a and 20d respectively. 20b and 20c are separated by partitions, so that a pair of heat exchangers transfers heat only with a partial fluid flow. The partition between the heat exchanger pairs 20a and 20d respectively. 20b and 20c are formed by arranged between the heat exchanger pairs connecting pieces. For this purpose, also corresponding partitions to the connector 21 as it is in 2 is shown attached.

6 zeigt das Kühlgerät in schematischer Darstellung und in Schnittansicht gemäß der Schnittlinie VI-VI in 5, wobei der obere Bereich im Innenraum 100 des Schaltschrankes und der untere Bereich 112 im Außenraum des Schaltschrankes angeordnet ist. Mit dem Bezugszeichen 111 ist die Schaltschrankwand bezeichnet. 6 shows the refrigerator in a schematic representation and in sectional view along the section line VI-VI in 5 , with the upper area in the interior 100 of the control cabinet and the lower area 112 is arranged in the outer space of the cabinet. With the reference number 111 is called the cabinet wall.

Wie anhand der 6 deutlich wird, verlaufen die Teil-Strömungskanäle 106a, 106b, 106c, 106d, 106e und 106f in einer Teil-Strömungskanalebene 120 parallel zum Wärmetauscherarray 62, welches in der Wärmetauscher-Ebene 110 verläuft. Sämtliche Wärmetauscher-Elemente sind in dieser Wärmetauscher-Ebene angeordnet.As based on the 6 becomes clear, run the partial flow channels 106a . 106b . 106c . 106d . 106e and 106f in a partial flow channel plane 120 parallel to the heat exchanger array 62 , which is in the heat exchanger level 110 runs. All heat exchanger elements are arranged in this heat exchanger level.

So erstreckt sich beispielsweise der Teil-Strömungskanal 106e parallel zur Wärmetauscher-Ebene 110, wobei der darin geführte Teil-Fluidstrom 108b in 6 aus der Zeichenebene herausgeführt ist, was durch die auf den Betrachter weisende Pfeilspitze dargestellt ist. Der Teil-Strömungskanal 106e mündet in dem Anströmkanal 122a. Der Anströmkanal 122a erstreckt sich senkrecht zum Teil-Strömungskanal 106e in Richtung auf die Wärmetauscher-Ebene 110. Der im Teil-Strömungskanal 106e geführte Teil-Fluidstrom 108b trifft senkrecht auf eine Innenseite des Anströmkanals 122b.For example, the partial flow channel extends 106e parallel to the heat exchanger level 110 , wherein the partial fluid flow guided therein 108b in 6 led out of the plane of the drawing, which is represented by the pointing to the viewer arrowhead. The partial flow channel 106e flows into the inflow channel 122a , The inflow channel 122a extends perpendicular to the partial flow channel 106e towards the heat exchanger level 110 , The in the partial flow channel 106e guided partial fluid flow 108b meets perpendicular to an inside of the inflow channel 122b ,

Der Anströmkanal 122a mündet senkrecht in Richtung auf die Substratplatte 16 in einem Führungskanal 200a. Der Führungskanal 200a verläuft dabei parallel zu der Substratplatte 16, welche die Wärme des im Führungskanal 200a strömenden, zu kühlenden Fluids aufnimmt. Zu diesem Zweck wird das strömende Fluid an der Substratplatte 16 entlang geleitet, wobei die Substratplatte 16 gleichzeitig eine Abdeckung des Führungskanals 200a bildet.The inflow channel 122a opens vertically in the direction of the substrate plate 16 in a guide channel 200a , The guide channel 200a runs parallel to the substrate plate 16 that the heat of the guide channel 200a flowing, to be cooled fluids absorbs. For this purpose, the flowing fluid on the substrate plate 16 passed along, with the substrate plate 16 at the same time a cover of the guide channel 200a forms.

Der Anströmkanal 122a mündet an einem ersten Ende 204 des Führungskanals 200a in diesen. An dem zweiten Ende 206 des Führungskanals 200, das dem ersten Ende 204 des Führungskanals 200 entgegengesetzt orientiert ist, mündet der Führungskanal 200 in den Abströmkanal 126a. Der Abströmkanal 126a erstreckt sich dabei senkrecht zum Führungskanal 200, so dass das im Führungskanal 200 strömende Fluid senkrecht von der Substratplatte 16 abgeleitet wird. Der durch den Radiallüfter 128 erzeugte Fluidstrom fördert das im Führungskanal 200 gekühlte Fluid aus dem Abströmkanal 126a in den Innenraum 100 des Schaltschrankes. Zu diesem Zweck mündet der Abströmkanal 126a direkt im zu kühlenden Innenraum 100 des Schaltschrankes.The inflow channel 122a flows at a first end 204 of the guide channel 200a in these. At the second end 206 of the guide channel 200 that's the first end 204 of the guide channel 200 Oriented opposite, the guide flows channel 200 in the outflow channel 126a , The discharge channel 126a extends perpendicular to the guide channel 200 so that's in the guide channel 200 flowing fluid perpendicularly from the substrate plate 16 is derived. The through the radial fan 128 generated fluid flow promotes that in the guide channel 200 cooled fluid from the discharge channel 126a in the interior 100 of the control cabinet. For this purpose, the outflow channel opens 126a directly in the interior to be cooled 100 of the control cabinet.

Der Anströmkanal 122a erstreckt sich parallel zum Abströmkanal 126a. Die Strömungsrichtung gemäß Pfeil AN des im Anströmkanal 122a geführten Fluids ist entgegen der Strömungsrichtung gemäß Pfeil AB des im Abströmkanal 126a geführten Fluids gerichtet. Die Seitenwände des Anströmkanals 122a sind durch zwischen jeweils zwei Wärmetauscherelementen angeordneten Verbindungsstücke bzw. an Verbindungsstücken 21, wie sie in 2 gezeigt sind, angeordnete Wandstücke gebildet. Ebenso sind die Seitenwände des Abströmkanals 126a durch ähnliche Wandstücke gebildet.The inflow channel 122a extends parallel to the discharge channel 126a , The flow direction according to arrow AN of the inflow channel 122a guided fluid is opposite to the flow direction according to arrow AB of the outflow channel 126a directed fluid directed. The side walls of the inflow channel 122a are arranged by between each two heat exchanger elements arranged connecting pieces or on connecting pieces 21 as they are in 2 are shown, arranged wall pieces formed. Likewise, the side walls of the outflow channel 126a formed by similar wall pieces.

Die Substratoberfläche der Wärmeabgebenden Substratplatten 18 der Wärmetauscherelemente des Wärmetauscherarrays 62 sind dem Außenkühlkreis bzw. dem Außenraum 112 des Schaltschrankes zugeordnet.The substrate surface of the heat-emitting substrate plates 18 the heat exchanger elements of the heat exchanger array 62 are the external cooling circuit or the external space 112 assigned to the control cabinet.

Zu diesem Zweck ist am Außenraum 112 des Schaltschrankes ein Außenströmungskanal 130 für den in Richtung des Pfeils AS strömenden Außenluftstrom angeordnet. Der Außenluftstrom in Richtung der Pfeile AS dient dem Wärmeübertrag mit der Substratoberfläche der Wärme abgebenden Substratplatten 18 der Wärmetauscherelemente des Wärmetauscherarrays 62. Am Außenströmungskanal 130 ist ein Außenluft-Radiallüfter 132 angeordnet, der den Außenluftstrom in Richtung der Pfeile AS im Außenströmungskanal 130 erzeugt. Der Außenluft-Radiallüfter 132 fördert wiederum an der Substratoberfläche der Wärme abgebenden Substratplatten 18 erwärmte Außenluft aus dem Außenströmungskanal 130 in den Außenraum 112 des Schaltschrankes.For this purpose is on the outside space 112 of the control cabinet an outside flow channel 130 arranged for the flowing in the direction of the arrow AS outside air flow. The outside air flow in the direction of the arrows AS serves to transfer heat with the substrate surface of the heat-emitting substrate plates 18 the heat exchanger elements of the heat exchanger array 62 , At the outer flow channel 130 is an outdoor air radial fan 132 arranged, the outside air flow in the direction of arrows AS in the outer flow channel 130 generated. The outdoor air radial fan 132 in turn promotes to the substrate surface of the heat-emitting substrate plates 18 heated outside air from the outer flow channel 130 in the outside space 112 of the control cabinet.

Innerhalb des Außenströmungskanals 130 sind an den Verbindungsstücken 21, wie auch in den 3 und 4 gezeigt, zwischen jeweils zwei Wärmetauscherelementen Strömungsleitelemente 40 angeordnet. Die Strömungsleitelemente 40 weisen Strömungsleitstrukturen 42 auf, die zumindest einen Teil des über die Substratoberfläche geführten Fluidstromes von der Substratoberfläche ableiten und die zumindest einen Teil des in Abstand von der Substratoberfläche geführten Fluids in Richtung auf die Substratoberfläche lenken. Die kreuzweise Ablenkung des Außenluftstromes ist durch die gekreuzten Pfeile KS in 6 gekennzeichnet. Der Aufbau derartiger Strömungsleitstrukturen 42 ist in der noch nicht veröffentlichten DE 10 206 011 794.8 offenbart und dort genauer beschrieben.Within the outer flow channel 130 are at the connectors 21 , as well as in the 3 and 4 shown between each two heat exchanger elements flow guide 40 arranged. The flow guide elements 40 have flow guide structures 42 which derive at least a portion of the fluid flow conducted over the substrate surface from the substrate surface and which direct at least a portion of the fluid guided at a distance from the substrate surface in the direction of the substrate surface. The crosswise deflection of the outside air flow is indicated by the crossed arrows KS in 6 characterized. The structure of such flow guide structures 42 is in the as yet unpublished DE 10 206 011 794.8 disclosed and described there in more detail.

Weiterhin können den Wärmetauscherelementen im Außenströmungskanal (nicht gezeigte) Strömungsverwirbelungselemente zugeordnet sein, welche die Strömung im Bereich der Oberfläche des Substrates 18 lokal verwirbeln. Derartige Strömungsverwirbelungs-Elemente können eine turbulente Strömung im Außenströmungskanal 130 erzeugen.Furthermore, flow swirling elements (not shown) may be associated with the heat exchanger elements in the outer flow channel, which flow in the region of the surface of the substrate 18 to swirl locally. Such Strömungsverwirbelungs elements can turbulent flow in the outer flow channel 130 produce.

7 zeigt in schematischer Darstellung und im Schnitt gemäß der Schnittlinie VII-VII in 5 den Bereich, in welchem der Strömungskanal 104 in die Vielzahl von Teil-Strömungskanäle mündet. 7 shows in a schematic representation and in section along the section line VII-VII in 5 the area in which the flow channel 104 opens into the plurality of partial flow channels.

Mit den Bezugszeichen 116a, 116b, 116c, 116d, 116e und 116f sind hierbei beispielhaft einige Einströmöffnungen gekennzeichnet. Beispielsweise strömt in die Einströmöffnung 116b der Teil-Fluidstrom 108a, wohingegen und in die Einströmöffnung 116e der Teil-Fluidstrom 108b einströmt. Die Strömungsrichtung der Teil-Fluidstrom 108a und 108b ist in 7 in die Zeichenebene hinein gerichtet, was jeweils durch das mit einem Kreuz gekennzeichnete Ende eines Pfeile dargestellt ist.With the reference numerals 116a . 116b . 116c . 116d . 116e and 116f Here are some examples of inflow marked. For example, flows into the inflow opening 116b the partial fluid flow 108a , whereas, and in the inlet opening 116e the partial fluid flow 108b flows. The flow direction of the partial fluid flow 108a and 108b is in 7 directed into the plane of the drawing, which is represented in each case by the end of an arrow marked with a cross.

8 zeigt das Kühlgerät in schematischer Darstellung und im Schnitt gemäß der Schnittlinie VIII-VIII in 5. Anhand der 8 wird deutlich, dass die Teil-Strömungskanäle eine Kanalabdeckung 107 und der Strömungskanal 104 eine Kanalabdeckung 105 aufweisen. 8th shows the refrigerator in a schematic representation and in section along the section line VIII-VIII in 5 , Based on 8th it becomes clear that the partial flow channels have a channel cover 107 and the flow channel 104 a channel cover 105 exhibit.

Wie anhand der 8 weiterhin deutlich wird, weist der Strömungskanal 104 einen sich in Richtung auf die Teilströmungskanäle verjüngenden Strömungsquerschnitt Q auf, wobei die Teil-Strömungskanäle einen kleineren Strömungsquerschnitt als der Strömungskanal aufweisen.As based on the 8th continues to be clear, the flow channel 104 a flow cross section Q tapering in the direction of the partial flow channels, wherein the partial flow channels have a smaller flow cross section than the flow channel.

Claims (16)

Anordnung eines Wärmetauscherelements mit wenigstens einem Peltier-Element (10), das eine Wärme aufnehmende (kalte Seite) (12) und eine Wärme abgebende Seite (warme Seite) (14) aufweist, wobei beiden Seiten (12, 14) jeweils eine Substratplatte (16, 18) zum Wärmeübertrag mit einem strömenden Fluid zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das strömende Fluid in zumindest einem parallel zu einer Substratplatte (16) verlaufenden Führungskanal (200) an der Substratplatte (16) entlang geleitet wird,Arrangement of a heat exchanger element with at least one Peltier element ( 10 ), which has a heat-absorbing (cold side) ( 12 ) and a heat-emitting side (warm side) ( 14 ), whereby both sides ( 12 . 14 ) each have a substrate plate ( 16 . 18 ) is assigned to the heat transfer with a flowing fluid, characterized in that the flowing fluid in at least one parallel to a substrate plate ( 16 ) extending guide channel ( 200 ) on the substrate plate ( 16 ) is passed along Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Substratplatte (16) die Abdeckung des Führungskanals (200a) bildet.Arrangement according to claim 1, characterized in that the substrate plate ( 16 ) the cover of the guide channel ( 200a ). Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein das strömende Fluid einleitender Anströmkanal (122a) im Wesentlichen senkrecht in Richtung auf die Substratplatte (16) im Führungskanal (200) mündet, so dass das strömende Fluid senkrecht auf die Substratplatte (16) auftrifft.Arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that at least one inflow channel ( 122a ) substantially perpendicular in the direction of the substrate plate ( 16 ) in the guide channel ( 200 ), so that the flowing fluid perpendicular to the substrate plate ( 16 ). Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Anströmkanal (122a) an einem ersten Ende (204) des Führungskanals (200) in diesen mündet.Arrangement according to one of claims 1 to 3, characterized in that the inflow channel ( 122a ) at a first end ( 204 ) of the guide channel ( 200 ) flows into this. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungskanal (200) in zumindest einen sich im Wesentlichen senkrecht zur Substratplatte (16) erstreckenden, das strömende Fluid ableitenden Abströmkanal (126a) mündet, so dass das strömende Fluid senkrecht von der Substratplatte (16) abgeleitet wird.Arrangement according to one of claims 1 to 4, characterized in that the guide channel ( 200 ) in at least one substantially perpendicular to the substrate plate ( 16 ) extending, the flowing fluid dissipating outflow channel ( 126a ), so that the flowing fluid perpendicularly from the substrate plate ( 16 ) is derived. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungskanal (200) an einem zweiten, dem ersten Ende (204) des Führungskanals (200) entgegen gesetzten Ende (206) des Führungskanals (200a) in den Abströmkanal (126a) mündet.Arrangement according to claim 5, characterized in that the guide channel ( 200 ) at a second, the first end ( 204 ) of the guide channel ( 200 ) opposite end ( 206 ) of the guide channel ( 200a ) in the outflow channel ( 126a ) opens. Anordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Fluidfördereinrichtung (128) zu kühlendes Fluid aus dem Innenraum (100) des Schaltschrankes in den Anströmkanal (122a) fördert.Arrangement according to one of claims 3 to 6, characterized in that a fluid conveying device ( 128 ) to be cooled fluid from the interior ( 100 ) of the control cabinet into the inflow channel ( 122a ) promotes. Anordnung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Fluidfördereinrichtung (128) gekühltes Fluid aus dem Abströmkanal (126a, 126b) in den Innenraum (100) des Schaltschrankes fördert.Arrangement according to one of claims 5 to 7, characterized in that a fluid conveying device ( 128 ) cooled fluid from the discharge channel ( 126a . 126b ) in the interior ( 100 ) of the cabinet promotes. Anordnung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Abströmkanäle (126a) direkt im zu kühlenden Innenraum (100) des Schaltschrankes münden.Arrangement according to one of claims 5 to 8, characterized in that the outflow channels ( 126a ) directly in the interior to be cooled ( 100 ) of the control cabinet. Anordnung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Fluidfördereinrichtung (128) einen Fluidstrom (Pfeil F) in einem Strömungskanal (104) erzeugt, der in zumindest einem Teil-Strömungskanal (106b, 106e) mündet, welcher Teil-Fluidströme (108a, 108b) des strömenden Fluids zum Wärmeübertrag mit der Substratplatte (16) führt.Arrangement according to one of claims 7 to 9, characterized in that the fluid conveying device ( 128 ) a fluid flow (arrow F) in a flow channel ( 104 ), which in at least one partial flow channel ( 106b . 106e ), which partial fluid flows ( 108a . 108b ) of the flowing fluid for heat transfer with the substrate plate ( 16 ) leads. Anordnung nach Anspruch 10; dadurch gekennzeichnet, dass der Teil-Strömungskanal (106b, 106e) in den Anströmkanal (122a, 122b) mündet.Arrangement according to claim 10; characterized in that the partial flow channel ( 106b . 106e ) in the inflow channel ( 122a . 122b ) opens. Anordnung nach Anspruch 10 oder 11; dadurch gekennzeichnet, dass sich der Teil-Strömungskanal (106b, 106e) im Wesentlichen senkrecht zum Anströmkanal (122a, 122b) erstreckt, so dass das strömende Fluid senkrecht auf eine Innenseite des Anströmkanals (122a, 122b) auftrifft.Arrangement according to claim 10 or 11; characterized in that the partial flow channel ( 106b . 106e ) substantially perpendicular to the inflow channel ( 122a . 122b ), so that the flowing fluid is perpendicular to an inside of the inflow channel ( 122a . 122b ). Anordnung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Teil-Strömungskanal (106b, 106e) sich zumindest teilweise parallel zu der Substratplatte (16) erstreckt.Arrangement according to one of claims 10 to 12, characterized in that the partial flow channel ( 106b . 106e ) at least partially parallel to the substrate plate ( 16 ). Anordnung nach einem der Ansprüche 5 bis 13; dadurch gekennzeichnet, dass sich der Anströmkanal (122a) parallel zum Abströmkanal (126a, 126b) erstreckt.Arrangement according to one of claims 5 to 13; characterized in that the inflow channel ( 122a ) parallel to the discharge channel ( 126a . 126b ). Anordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Strömungsrichtung (Pfeil AN) des im Anströmkanal (122a) geführten Fluids entgegen der Strömungsrichtung (Pfeil AB) des im Abströmkanal (126a) geführten Fluids gerichtet ist.Arrangement according to claim 14, characterized in that the flow direction (arrow AN) of the inflow channel ( 122a ) guided fluid opposite to the flow direction (arrow AB) in the outflow ( 126a ) guided fluid is directed. Anordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenwände des Anströmkanals (122a) und/oder des Abströmkanals (126a) durch zwischen mindestens zwei Wärmetauscherelementen (20a, 20b, 20c, 20d) angeordnete Verbindungsstücke (21, 52a, 52b) gebildet sind.Arrangement according to one of claims 3 to 15, characterized in that the side walls of the inflow channel ( 122a ) and / or the outflow channel ( 126a ) between at least two heat exchanger elements ( 20a . 20b . 20c . 20d ) arranged connecting pieces ( 21 . 52a . 52b ) are formed.
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