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Die vorliegende Erfindung betrifft einen in einer Stapelrichtung aufeinanderfolgende Stapelscheiben aufweisenden Stapelscheiben-Wärmeübertrager für ein Thermomanagementmodul. Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Thermomanagementmodul mit einem solchen Stapelscheiben-Wärmeübertrager.
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Ein Wärmeübertrager dient der fluidisch voneinander getrennten Wärmeübertragung zwischen zwei Fluiden und kommt üblicherweise in einem zugehörigen Thermomanagementmodul zum Einsatz. Bekannt ist es, als einen solchen Wärmeübertrager einen solchen aus Stapelscheiben, nachfolgend auch als Stapelscheiben-Wärmeübertrager bezeichnet, einzusetzen. Das Thermomanagementmodul weist zusätzlich zum Wärmeübertrager weitere Komponenten auf. Diese Komponenten dienen insbesondere dem Zweck, die Strömungen des Fluids durch das Thermomanagementmodul zu variieren und/oder thermodynamische Zustände des Fluids zu ändern. Zur fluidischen und mechanischen Verbindung zwischen den unterschiedlichen Komponenten des Thermomanagementmoduls und dem Wärmeübertrager kommen üblicherweise Rohre und Flansche zum Einsatz. Dies führt zu einer komplexen Herstellung und Montage des Thermomanagementmoduls mit erhöhten Kosten und erhöhtem Montageaufwand.
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Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit der Aufgabe, für einen Stapelscheiben-Wärmeübertrager sowie für ein Thermomanagementmodul mit einem solchen Stapelscheiben-Wärmeübertrager der eingangs genannten Art verbesserte oder zumindest andere Ausführungsformen anzugeben, welche insbesondere Nachteile aus dem Stand der Technik beseitigen. Insbesondere beschäftigt sich die vorliegende Erfindung mit der Aufgabe, für den Stapelscheiben-Wärmeübertrager sowie für das Thermomanagementmodul verbesserte oder zumindest andere Ausführungsformen anzugeben, welche sich durch reduzierte Kosten und/oder eine erhöhte Lebensdauer auszeichnet.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Die vorliegende Erfindung beruht demnach auf dem allgemeinen Gedanken, in einer äußersten Stapelscheibe eines Stapelscheiben-Wärmeübertragers Wölbungen zur Ausbildung von Kanälen sowie Öffnungen einzubringen, über welche eine fluidische Verbindung des Stapelscheiben-Wärmeübertragers mit einem Thermomanagementmodul erfolgt. Gegenüber aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen, bei welchen Rohre gefräst werden, sind somit keine oder zumindest eine geringere Anzahl von fluidischen Schnittstellen vorzusehen. Dies führt neben einer Reduzierung der Herstellungskosten zu einer Vermeidung oder zumindest Reduzierung von potentiellen Leckagestellen. Die Reduzierung derartiger Leckagestellen führt dazu, dass diesbezüglich bedingte Beschädigungen vermieden und somit die Lebensdauer des Stapelscheiben-Wärmeübertragers sowie des zugehörigen Thermomanagementmoduls verlängert werden. Gegenüber aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen, bei welchen Flansche gefräst werden, bietet die erfindungsgemäße Lösung den Vorteil, dass diese zumindest kleiner ausgebildet sind, sodass der diesbezüglich anfallende Materialeinsatz und Herstellungsaufwand reduziert und somit die Kosten niedriger sind.
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Dem Erfindungsgedanken entsprechend weist der Stapelscheiben-Wärmeübertrager, welcher nachfolgend auch kurz als Wärmeübertrager bezeichnet wird, in einer Richtung aufeinanderfolgende, insbesondere aufeinander gestapelte, Stapelscheiben auf. Die Richtung wird nachfolgend auch als Stapelrichtung bezeichnet. Die jeweilige Stapelscheibe weist einen sich quer zur Stapelrichtung erstreckenden Boden auf. Dabei bildet eine in Stapelrichtung äußerste der Stapelscheiben eine Abdeckscheibe des Wärmeübertragers. Die Abdeckscheibe weist zumindest eine in Stapelrichtung nach außen geformte Wölbung aufweist, welche sich quer zur Stapelrichtung erstreckt und einen Kanal für einen durch den Wärmeübertrager führenden Strömungspfad eines Fluids bildet. Ferner weist die Abdeckscheibe zumindest eine in Stapelrichtung nach außen offene Öffnung zur fluidischen Verbindung mit dem Thermomanagementmodul auf.
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Der Wärmeübertrager weist vorteilhaft eine der Abdeckscheibe in Stapelrichtung gegenüberliegende, in Stapelrichtung äußerste plattenartige Scheibe auf, welche nachfolgend auch als Basisplatte bezeichnet wird. Die Basisplatte dient vorteilhaft dem Zweck, den Wärmeübertrager auf einem Grund abzustellen und vorzugsweise am Grund zu befestigen.
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Der Strömungspfad ist im Wärmeübertrager durch die Stapelscheiben begrenzt bzw. definiert. Das heißt, dass die Stapelscheiben eine Strömung des Fluids durch den Wärmeübertrager definieren.
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Durch den Wärmeübertrager strömt im Betrieb neben dem vorstehend erwähnten Fluid, welches nachfolgend auch als erstes Fluid bezeichnet wird, vorteilhaft auch ein weiteres Fluids, welches nachfolgend auch als zweites Fluid bezeichnet wird.
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Das heißt, dass durch den Wärmeübertrager vorteilhaft neben dem Strömungspfad des ersten Fluids, welcher nachfolgend auch als erster Strömungspfad bezeichnet wird, auch ein Strömungspfad des zweiten Fluids, welcher nachfolgend auch als zweiter Strömungspfad bezeichnet wird, führt. Dabei führen die Strömungspfade voneinander fluidisch getrennt durch den Wärmeübertrager, sodass es im Wärmeübertrager zu einer fluidisch getrennten Wärmeübertragung zwischen den Fluiden kommt.
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Der Wärmeübertrager kommt, wie vorstehend erläutert, in einem Thermomanagementmodul zum Einsatz. Dabei ist der Wärmeübertrager über die Kanäle und Öffnungen fluidisch mit dem Thermomanagementmodul verbunden. Durch das Thermomanagementmodul und den Stapelscheiben-Wärmeübertrager führt also ein Strömungspfad, beispielsweise der erste Strömungspfad. Das Thermomanagementmodul weist bevorzugt einen an der Abdeckscheibe angebrachten Block auf, durch welchen der Strömungspfad führt. Zudem weist das Thermomanagementmodul zumindest eine am Block angebrachte, vom Stapelscheiben-Wärmeübertrager separate Komponente auf, durch welche der Strömungspfad führt. Dabei sind der Block und/oder zumindest eine der wenigstens einen Komponenten fluidisch mit zumindest einer der wenigstens einen Öffnungen des Stapelscheiben-Wärmeübertrager verbunden.
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Bevorzugt ist das Thermomanagementmodul, nachfolgend auch kurz als Modul bezeichnet, über den Block an der Abdeckscheibe angebracht. Dies führt zu einer vereinfachten Montage und Herstellung des Thermomanagementmoduls.
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Prinzipiell ist es vorstellbar, dass sowohl eine solche Komponente als auch der Block jeweils unmittelbar fluidisch über eine zugehörige Öffnung mit dem Wärmeübertrager verbunden sind.
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Bei bevorzugten Ausführungsformen erfolgt die fluidische Verbindung zwischen dem Thermomanagementmodul und dem Wärmeübertrager ausschließlich über den Block. Das heißt, dass der Block unmittelbar mit zumindest einer Öffnung der Abdeckscheibe verbunden ist und die fluidische Verbindung der Komponenten mit dem Wärmeübertrager über den Block erfolgt. Der Block wirkt somit als Flansch zur fluidischen und mechanischen Verbindung mit der Abdeckscheibe oder weist zumindest einen solchen Flansch auf. Dies führt zu einer erheblichen Reduzierung möglicher Schnittstellen mit dem Wärmeübertrager sowie einer erheblichen Reduzierung des Montageaufwands. Das heißt, dass auf diese Weise sowohl die Kosten reduziert als auch die Lebensdauer erhöht wird.
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Der Block weist vorteilhaft zumindest einen im Block ausgebildeten Hohlraum auf, durch welchen der Strömungspfad führt. Mit den zumindest einen Hohlraum ist es möglich, zumindest eine Komponente mit dem Wärmeübertrager fluidisch zu verbinden. Dem entsprechend ist es vorteilhaft, wenn zumindest eine der wenigstens einen Komponenten fluidisch mit zumindest einem der Hohlräume verbunden ist.
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Bei dem durch den Wärmeübertrager und/oder das Modul strömenden Fluid kann es sich um ein beliebiges Fluid handeln.
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Vorteilhaft handelt es sich beim Fluid um ein Kältemittel.
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Der Stapelscheiben-Wärmeübertrager kann zu einer beliebigen Wärmeübertragung mit dem Fluid, insbesondere mit dem Kältemittel, ausgestaltet sein. Insbesondere kann es sich beim Stapelscheiben-Wärmeübertrager um einen Chiller, einen internen Wärmeübertrager und dergleichen handeln. Insbesondere handelt es sich bei dem Stapelscheiben-Wärmeübertrager um einen solchen, der im Betrieb das Fluid, insbesondere das Kältemittel, verdampft.
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Bevorzugt sind die Stapelscheiben des Wärmeübertragers aus einem dünnen metallischen Material, vorzugsweise aus Blech, hergestellt. Dies führt neben reduzierten Herstellungskosten zu einer vorteilhaften Wärmeübertragung innerhalb des Wärmeübertragers und somit zu einer Effizienzsteigerung. Bei den Stapelscheiben des Wärmeübertragers kann es sich also insbesondere um Blechscheiben handeln.
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Prinzipiell können die Öffnungen zur fluidischen Verbindung mit dem Modul jeweils von dem zumindest einen Kanal separat, also dazu beabstandet, sein.
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Vorstellbar ist es auch, dass zumindest einer der wenigstens einen Kanäle eine solche Öffnung aufweist. Insbesondere ist es vorstellbar, dass der jeweilige Kanal zumindest eine solche Öffnung aufweist. Somit werden der Montageaufwand und/oder die Anzahl der Schnittstellen reduziert. Dies führt neben reduzierten Herstellungskosten zu einer Reduzierung möglicher Leckagestellen und folglich zu einer erhöhten Lebensdauer.
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Als bevorzugt gelten Ausführungsformen, bei denen zumindest eine der wenigstens einen Wölbungen, besonders bevorzugt die jeweilige Wölbung, in den Boden der Abdeckscheibe eingeprägt ist. Das heißt, dass zumindest eine der Wölbungen, bevorzugt die jeweilige Wölbung, im Boden der Abdeckscheibe ausgeformt ist. Dies führt zu einer vereinfachten und kostengünstigen Herstellung des Wärmeübertragers.
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Bei vorteilhaften Ausführungsformen ist zumindest eine der wenigstens einen Öffnungen, bevorzugt die jeweilige Öffnung, als eine Aussparung im Boden der Abdeckscheibe ausgebildet. Zumindest eine der Öffnungen, bevorzugt die jeweilige Öffnung, ist also dadurch ausgebildet, dass aus dem Boden der Abdeckscheibe Material ausgespart, insbesondere ausgeschnitten, ist. Bei zumindest einer der Öffnungen, vorzugsweise bei der jeweiligen Öffnung, kann es sich also insbesondere um ein Loch im Boden der Abdeckscheibe handeln. Somit erfolgt eine einfache und kostengünstige Herstellung des Wärmeübertragers.
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Prinzipiell kann die jeweilige Öffnung flach im Boden ausgebildet sein.
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Bei bevorzugten Ausführungsformen ist zumindest eine der wenigstens einen Öffnungen, vorteilhaft die jeweilige Öffnung, in einem in Stapelrichtung nach außen abstehenden Stutzen der Abdeckscheibe ausgebildet. Dies führt zu einer vereinfachten fluidischen und mechanischen Verbindung des Wärmeübertragers mit dem Modul.
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Vorteilhaft sind dabei Ausführungsformen, bei denen zumindest einer der wenigstens einen Stutzen, bevorzugt der jeweilige Stutzen, in den Boden der Abdeckscheibe eingeprägt ist. Zumindest einer der Stutzen, bevorzugt der jeweilige Stutzen, ist also im Boden ausgeformt. Dies führt zu einer vereinfachten und kostengünstigen Herstellung des Wärmeübertragers.
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Als vorteilhaft gelten Ausführungsformen, bei denen die Öffnungen zur fluidischen Verbindung mit dem Modul auf einer Ebene angeordnet sind. Somit wird die fluidische und mechanische Verbindung des Wärmeübertragers mit dem Modul erheblich vereinfacht. In der Folge ist der Montageaufwand reduziert und somit die Herstellungskosten gesenkt.
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Vorteilhaft ist es ferner, wenn die zumindest eine Öffnung und der zumindest eine Kanal in einer quer zur Stapelrichtung verlaufenden Ebene abschießen. Dies führt zu einer weiteren Reduzierung des Montageaufwands und somit zu weiter reduzierten Herstellungskosten.
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Es versteht sich, dass die Abdeckscheibe auf zumindest eine weitere Öffnung aufweisen kann, welche nicht der fluidischen Verbindung mit dem Modul dient.
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Insbesondere ist es vorstellbar, dass die Abdeckscheibe eine Öffnung aufweist, über welche der Wärmeübertrager mit dem anderen Fluid versorgt wird.
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Die jeweilige Komponente des Thermalmanagementmoduls dient insbesondere dem Zweck, im Betrieb die Strömung des durch den Wärmeübertrager und das modulströmenden Fluids zu ändern und/oder das Fluid thermodynamische zu verändern. Insofern handelt es sich bei dem Stapelscheiben-Wärmeübertragers ebenfalls um eine Komponente des Thermomanagementmoduls.
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Das Thermomanagementmodul kann insbesondere weitere Wärmeübertrager aufweisen.
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Vorteilhaft weist das Thermomanagementmodul ein Expansionsventil als Komponente auf. Das Expansionsventil expandiert im Betrieb das durch das Modul und den Wärmeübertrager strömende Fluid. Vorteilhaft ist es dabei, wenn die fluidische Verbindung zwischen dem Expansionsventil und dem Wärmeübertrager über den Block erfolgt. Das heißt, dass bevorzugt keine unmittelbare fluidische Verbindung zwischen dem Expansionsventil und dem Wärmeübertrager vorliegt. Dies führt zu einer Reduzierung möglicher Schnittstellen und folglich, wie vorstehend beschrieben, zu einer erhöhten Lebensdauer und einem reduzierten Montageaufwand und somit zu reduzierten Kosten. Bevorzugt ist dabei das Expansionsventil unmittelbar am Block angebracht.
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Das Modul kann alternativ oder zusätzlich als Komponente ein Ventil zur Änderung der Strömung des durch den Wärmeübertragung und das modulströmenden Fluids aufweisen. Das Ventil ist vorzugsweise ausschließlich am Block angebracht und somit nicht unmittelbar fluidisch mit dem Wärmeübertrager verbunden. Das Ventil ist also vorzugsweise fluidisch mit dem Block verbunden. Dies führt zu einer Reduzierung benötigter Schnittstellen und somit, wie vorstehend erläutert, zu reduzierten Kosten und einer erhöhten Lebensdauer.
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Vorstellbar ist es, das Ventil auf der von der Abdeckscheibe abgewandten Seite des Blocks anzubringen. Somit lässt sich der Block und folglich das Modul vereinfacht an der Abdeckscheibe anbringen. In der Folge sind der Montageaufwand und somit die Herstellungskosten reduziert. Zudem kommt es auf diese Weise zu einem verbesserten Zugang zum Ventil.
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Das Ventil kann prinzipiell beliebig ausgebildet sein. Vorteilhaft handelt es sich beim Ventil um ein Mehrwegeventil. Somit lässt sich das Modul kostengünstiger und/oder kompakter bereitstellen. Beispielsweise kann es sich beim Ventil um ein Dreiwegeventil handeln.
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Denkbar ist es, dass das Modul als Komponente einen Sammler zum Sammeln des durch den Wärmeübertrager und das Modul strömenden Fluids aufweist. Der Sammler dient insbesondere dem Ausgleich des durch den Wärmeübertrager und das Modul strömenden Fluids. Bevorzugt ist es, wenn der Sammler ausschließlich fluidisch mit dem Block verbunden ist. Das heißt, dass eine fluidische Verbindung zwischen dem Sammler und dem Wärmeübertrager über den Block erfolgt. Eine separate fluidische Verbindung mit dem Wärmeübertrager entfällt somit, sodass die benötigten Schnittstellen reduziert sind. In der Folge sind die Kosten reduziert und die Lebensdauer erhöht.
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Bei dem Sammler kann es sich prinzipiell um einen solchen beliebiger Art handeln. Insbesondere kann der Sammler zylinderförmig ausgebildet sein. Bevorzugt handelt es sich bei dem Sammler um einen Hockdrucksammler.
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Bei vorteilhaften Ausführungsformen ist der Sammler an einer quer zur Stapelrichtung äußeren Seite und zur Stapelscheiben-Wärmeübertrager beabstandet am Block angebracht. Somit kann das Modul über den Block vereinfacht am Wärmeübertrager angebracht werden. In der Folge ist der Montageaufwand somit werden die Herstellungskosten reduziert. Darüber hinaus ist es auf diese Weise möglich, den Sammler größer auszubilden.
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Das Thermomanagementmodul kann prinzipiell in beliebigen Anwendungen zum Einsatz kommen.
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Vorstellbar ist es insbesondere, dass Thermomanagementmodul in einem Kraftfahrzeug einzusetzen. Entsprechend ist das Thermomanagementmodul, insbesondere hinsichtlich der Dimensionen und/oder des Gewichts und/oder der Leistung ausgelegt.
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Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
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Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Komponenten beziehen.
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Es zeigen, jeweils schematisch
- 1 eine isometrische Ansicht eines Stapelscheiben-Wärmeübertragers,
- 2 eine isometrische Ansicht eines Thermomanagementmoduls mit dem Stapelscheiben-Wärmeübertrager,
- 3 eine andere isometrische Ansicht des Thermomanagementmoduls.
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Ein Stapelscheiben-Wärmeübertrager 1, wie er in den 1 bis 3 beispielhaft gezeigt ist, kommt in einem Thermomanagementmodul 100, wie es in den 2 und 3 beispielhaft gezeigt ist, zum Einsatz. Das Thermomanagementmodul 100 kann in einem nicht gezeigten Kraftfahrzeug zum Einsatz kommen.
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Der Stapelscheiben-Wärmeübertrager 1 weist in einer Richtung 50 aufeinanderfolgende Stapelscheiben 2 auf. Die Richtung 50 wird nachfolgend auch als Stapelrichtung 50 bezeichnet. Die jeweilige Stapelscheibe 2 weist einen sich quer zur Stapelrichtung 50 erstreckenden Boden 4 auf. Die jeweilige Stapelscheibe 2 ist vorzugsweise aus einem dünnen metallischen Material, insbesondere aus Blech (nicht gezeigt), hergestellt. Eine in Stapelrichtung 50 äußerste der Stapelscheiben 2 bildet dabei eine Abdeckscheibe 5 des Stapelscheiben-Wärmeübertrager 1. Dabei ist den Figuren ansichtsbedingt der Boden 4 lediglich der Abdeckscheibe 5 sichtbar. Durch den Stapelscheiben-Wärmeübertrager 1, welcher nachfolgend auch kurz als Wärmeübertrager 1 bezeichnet wird, führt, wie in 1 mit Pfeilen angedeutet, ein Strömungspfad 3 eines Fluids. Bei dem Fluid handelt es sich in den gezeigten Ausführungsbeispielen um Kältemittel. Der Strömungspfad 3 wird nachfolgend auch als erster Strömungspfad 3 bezeichnet. Dabei kommt es im Betrieb im Wärmeübertrager 1 zu einer fluidisch getrennten Wärmeübertragung zwischen dem Kältemittel, und einem anderen Fluid, welches nachfolgend auch als zweites Fluid bezeichnet wird. Das heißt, dass durch den Wärmeübertrager 1, wie in 1 mit Pfeilen angedeutet, ein weiterer Strömungspfad 12 für das zweite Fluid führt. Der Strömungspfad 12 wird nachfolgend auch als zweiter Strömungspfad 12 bezeichnet. Der erste Strömungspfad 3 und der zweite Strömungspfad 12 führen also voneinander fluidisch getrennt durch den Wärmeübertrager 1. Dabei werden die Strömungspfade 3, 12 innerhalb des Wärmeübertragers 1 von den Stapelscheiben 2 begrenzt und voneinander getrennt. Der Wärmeübertrager 1 weist ferner eine der Abdeckscheibe 5 gegenüberliegende und in Stapelrichtung 50 äußerste Scheibe 2 auf, welche nachfolgend auch als Basisplatte 13 bezeichnet wird. Mittels der Basisplatte 13 kann der Wärmeübertrager 1 auf einem nicht gezeigten Gegenstand aufgelegt und insbesondere am Gegenstand befestigt werden.
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Mittels des Thermomanagementmoduls 100, nachfolgend auch kurz als Modul 100 bezeichnet, werden Strömungen und/oder thermodynamische Veränderungen des entlang des Strömungspfads 3 strömenden Fluids, im gezeigten Ausführungsbeispiel also des Kältemittels, realisiert. Zu diesem Zweck weist das Thermomanagementmodul 100, wie den 2 und 3 entnommen werden kann, entsprechende Komponenten 102 auf, durch welche der Strömungspfad 3 führt. Zudem weist das Modul 100 einen Block 101 auf, an welchem die Komponenten 102 angebracht sind. In dem in den 2 und 3 gezeigten Ausführungsbeispiel weist das Modul 100 als Komponenten 102 ein Expansionsventil 103 zum Expandieren des Kältemittels sowie ein Ventil 104 zu Regelung der Strömung des Fluids entlang des Strömungspfads 3 auf. Das Ventil 104 ist im gezeigten Ausführungsbeispiel als ein Mehrwegeventil 105, beispielsweise als ein Dreiwegeventil 105, ausgebildet. Zudem umfasst das Modul 100 einen Sammler 106 zum Sammeln des Kältemittels, welcher im gezeigten Ausführungsbeispiel als Hockdrucksammler 107 ausgebildet ist.
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Um eine vereinfachte und kostengünstige mechanische und fluidische Verbindung zwischen dem Modul 100 und dem Wärmeübertrager 1 herzustellen, weist die Abdeckscheibe 5 des Wärmeübertragers 1 wie insbesondere 1 entnommen werden kann, zumindest eine in Stapelrichtung 50 nach außen geformte Wölbung 6 auf. Die jeweilige zumindest eine Wölbung 6 erstreckt sich quer zur Stapelrichtung 50, im gezeigten Ausführungsbeispiel länglich, und bildet einen Kanal 7 für das Kältemittel, begrenzt also den Strömungspfad 3. Zudem weist die Abdeckscheibe 5 zumindest eine in Stapelrichtung 50 nach außen offene Öffnung 8 zur fluidischen Verbindung mit dem Modul 100 auf. Somit werden ferner die Anzahl der Schnittstellen zwischen Wärmeübertrager 1 und dem Modul 100 reduziert. Dementsprechend werden aufgrund derartiger Schnittstellen mögliche Leckage reduziert. In der Folge sind durch derartige Leckagen bedingte Beschädigungen vermieden oder zumindest reduziert und somit die Lebensdauer des Wärmeübertragers 1 und des Moduls 100 erhöht.
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Im gezeigten Ausführungsbeispiel weist die Abdeckscheibe 5 zwei solche Wölbungen 6 bzw. Kanäle 7 auf, welche nachfolgend auch als erster Kanal 7a und zweiter Kanal 7b bezeichnet werden. Zudem weist die Abdeckscheibe 5 drei solche Öffnungen 8 zur fluidischen Verbindung mit dem Modul 100 auf. Im gezeigten Ausführungsbeispiel weist der erste Kanal 7a eine solche Öffnung 8 auf, welche nachfolgend auch als erste Öffnung 8a bezeichnet wird. Zudem weist der zweite Kanal 7b eine solche Öffnung 8 auf, welche nachfolgend auch als zweite Öffnung 8b bezeichnet wird. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel weist die Abdeckscheibe 5 eine von den Kanälen 7 separate weitere solche Öffnung 8 auf, welche nachfolgend auch als dritte Öffnung 8c bezeichnet wird. Das Modul 100 ist im in den 2 und 3 gezeigten Ausführungsbeispiel mittels der ersten bis dritten Öffnung 8a- 8c fluidisch mit dem Wärmeübertrager 1 verbunden. Das heißt, dass der erste Strömungspfad 3, wie in 1 angedeutet, durch die erste bis dritte Öffnung 8a- 8c führt.
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In dem in den 2 und 3 gezeigten Ausführungsbeispiel ist dabei angenommen, dass der Wärmeübertrager 1 das flüssige Kältemittel im Betrieb weiter abkühlt, also als ein interner Wärmeübertrager 11 ausgebildet ist. Dabei kann gasförmiges Kältemittel aus dem Modul 100 über den zweiten Kanal 7b in den Wärmeübertrager 1 und kondensiertes Kältemittel aus dem Wärmeübertrager 1 über den ersten Kanal 7a in das Modul 100 strömen, oder umgekehrt.
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In dem in den 2 und 3 gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Block 101 fluidisch unmittelbar mit der ersten bis dritten Öffnung 8a-8c verbunden und dient als ein gemeinsamer Flansch. Die Strömung des Kältemittels zu den Komponenten 102 erfolgt also über den Block 101. Somit führt also der Strömungspfad 3 zwischen der ersten bis dritten Öffnung 8a-8c und dem Block 101 sowie über den Block 101 zu den Komponenten 102.
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Wie den 1 bis 3 entnommen werden kann, weist die Abdeckscheibe 5 in den gezeigten Ausführungsbeispielen zwei weitere Öffnungen 8 auf, welche der Versorgung des Wärmeübertragers 1 mit dem zweiten Fluid dienen und nachfolgend auch als vierte Öffnung 8d und fünfte Öffnung 8e bezeichnet werden. Über die vierte Öffnung 8d und fünfte Öffnung 8e kann das zweite Fluid in den und aus dem Wärmeübertrager 1 strömen. Das heißt, dass der zweite Strömungspfad 12, wie in 1 angedeutet, durch die vierte Öffnung 8d und fünfte Öffnung 8e führt.
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In den gezeigten Ausführungsbeispielen sind, wie insbesondere 1 entnommen werden kann, die Wölbungen 6 jeweils in den Boden 4 der Abdeckscheibe 5 eingeprägt, also im Boden 4 ausgeformt. Zudem ist in den gezeigten Ausführungsbeispielen die jeweilige Öffnung 8 im Boden 4 ausgespart, also als eine Aussparung 9 im Boden 4 der Abdeckscheibe 5 ausgebildet. Wie insbesondere 1 entnommen werden kann, sind in den gezeigten Ausführungsbeispielen die von den Kanälen 7 beabstandeten Öffnungen 8 jeweils in einem in Stapelrichtung 50 nach außen abstehenden Stutzen 10 der Abdeckscheibe 5 ausgebildet. Dabei ist der jeweilige Stutzen 10 in den Boden der Abdeckscheibe 5 eingeprägt, also im Boden 4 ausgeformt. Wie insbesondere 1 ferner entnommen werden kann, schließen in den gezeigten Ausführungsbeispielen die Öffnungen 8 zum Verbinden mit dem Modul 100, also die erste bis dritte Öffnung 8a-8 c, und der jeweilige Kanal 7 in einer quer zur Stapelrichtung 50 verlaufenden Ebene (nicht gezeigt) ab. Auf diese Weise wird das Verbinden des Wärmeübertragers 1 mit dem Modul 100 vereinfacht.
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Wie den 2 und 3 entnommen werden kann, ist in dem gezeigten Ausführungsbeispiel das Ventil 104 auf der von der Abdeckscheibe 5 abgewandten Seite des Blocks 101 angebracht und fluidisch mit dem Block 101 verbunden. Zudem ist im gezeigten Ausführungsbeispiel der Sammler 106 an einer quer zur Stapelrichtung 50 äußeren Seite und zur Stapelscheiben-Wärmeübertrager 1 beabstandet am Block 101 angebracht und fluidisch mit dem Block 101 verbunden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102004004975 A1 [0003]
- DE 102020203892 A1 [0003]
- EP 0614061 A1 [0003]
- EP 2154465 A2 [0003]
- WO 0146636 A2 [0003]
- WO 0201124 A1 [0003]
