DE202018103268U1

DE202018103268U1 - Heat exchanger and arrangement of a heat exchanger to a battery

Info

Publication number: DE202018103268U1
Application number: DE202018103268.2U
Authority: DE
Original assignee: AKG Verwaltungs GmbH
Current assignee: AKG Verwaltungs GmbH
Priority date: 2018-06-11
Filing date: 2018-06-11
Publication date: 2019-09-13
Anticipated expiration: 2028-06-12

Abstract

Wärmeaustauscher (1) zur Temperierung einer aus einer Mehrzahl von Einzelzellen (21) bestehenden Batterie (2), insbesondere einer Kraftfahrzeugbatterie, aufweisend
- wenigstens eine Temperierplatte (3) mit wenigstens einem von einem Temperiermedium (M) durchströmbaren Fluidkanal (33),
- mehrere an der Temperierplatte (3) angeordnete, stabförmige Temperierelemente (4), die in Zwischenräume (22) benachbarter Einzelzellen (21) der Batterie (2) einführbar sind,
- wenigstens einen Einlass (5) zur Zuleitung des Temperiermediums (M) in den Fluidkanal (33) und
- wenigstens einen Auslass (6) zur Ableitung des Temperiermediums (M) aus dem Fluidkanal (33), dadurch gekennzeichnet, dass
- die Temperierelemente (4) in die Temperierplatte (3) vorstehend mit dem wenigstens einen von dem Temperiermedium (M) durchströmbaren Fluidkanal (33) verbunden sind.

Heat exchanger (1) for controlling the temperature of one of a plurality of individual cells (21) existing battery (2), in particular a motor vehicle battery, comprising
at least one temperature control plate (3) with at least one fluid channel (33) through which a temperature control medium (M) can flow,
a plurality of rod-shaped tempering elements (4) arranged on the temperature-control plate (3) and insertable into intermediate spaces (22) of adjacent individual cells (21) of the battery (2),
- At least one inlet (5) for supplying the tempering medium (M) in the fluid channel (33) and
- At least one outlet (6) for discharging the tempering medium (M) from the fluid channel (33), characterized in that
- The tempering (4) in the temperature control plate (3) above with the at least one of the temperature control medium (M) can be flowed through the fluid channel (33) are connected.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Wärmeaustauscher zur Temperierung einer aus einer Mehrzahl von Einzelzellen bestehenden Batterie, insbesondere einer Kraftfahrzeugbatterie, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft des Weiteren eine Anordnung eines Wärmeaustauschers an einer Batterie.The present invention relates to a heat exchanger for temperature control of a battery consisting of a plurality of individual cells, in particular a motor vehicle battery, according to the preamble of claim 1. The invention further relates to an arrangement of a heat exchanger on a battery.

Gattungsgemäße Wärmeaustauscher sind aus dem Stand der Technik in unterschiedlichen Varianten bekannt, so beispielsweise aus der DE 10 2008 041 548 A1 . Dabei werden zur Kühlung zylinderförmiger Speicherzellen einer Kraftfahrzeugbatterie, die aus einer Vielzahl solcher miteinander verschalteter zylinderförmiger Speicherzellen besteht, diese in ein Kühlgehäuse eingesetzt, das von einem Kühlmedium durchströmt wird, so dass die Speicherzellen der Batterie in direkten Kontakt mit dem Kühlmedium stehen.Generic heat exchangers are known from the prior art in different variants, such as from DE 10 2008 041 548 A1 , In this case, to cool cylindrical memory cells of a motor vehicle battery, which consists of a plurality of interconnected cylindrical memory cells, these are used in a cooling housing, which is flowed through by a cooling medium, so that the memory cells of the battery are in direct contact with the cooling medium.

Eine zweite Möglichkeit der Temperierung einer solchen Batterie ist beispielsweise aus der DE 10 2008 034 878 B4 bekannt. Hier erfolgt der Wärmetransport zwischen den Einzelzellen der Batterie und dem Kühlmedium über je eine solche Einzelzelle teilflächig umschließendes Wärmeleitelement, das mit einem Schenkel an der Mantelfläche der Einzelzelle anliegt und mit einem zweiten, zu diesem abgewinkelten Schenkel an einer Wärmeleitplatte anliegt. Die Wärmeleitplatte selbst weist eine Kanalstruktur auf, durch die ein Kühlmedium strömt. A second possibility of the temperature of such a battery is for example from the DE 10 2008 034 878 B4 known. Here, the heat transfer between the individual cells of the battery and the cooling medium via one such single cell partially enclosing heat conduction element, which rests with a leg on the lateral surface of the single cell and rests with a second, angled to this leg on a heat conducting. The heat-conducting plate itself has a channel structure through which a cooling medium flows.

Aus der DE 10 2008 034 695 B4 ist ein Wärmeaustauscher, angeordnet an einer Batterie, bekannt, bei dem der Wärmeaustauscher aus einer Kühlplatte besteht, an der in Richtung der Einzelzellen der Batterie vertikal abstehende Kühldorne befestigt sind, die konisch ausgeformt sind und so angeordnet sind, dass sie die Einzelzellen auf deren zylindrischen Außenseiten thermisch kontaktieren.From the DE 10 2008 034 695 B4 is a heat exchanger arranged on a battery, known, in which the heat exchanger consists of a cooling plate on which are fixed in the direction of the individual cells of the battery vertically projecting cooling mandrels, which are conically shaped and arranged so that the individual cells on the cylindrical Contact outer sides thermally.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen solchen Wärmeaustauscher weiter zu verbessern.The object of the present invention is to further improve such a heat exchanger.

Diese Aufgabe wird durch einen Wärmeaustauscher zur Temperierung einer aus einer Mehrzahl von Einzelzellen bestehenden Batterie mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.This object is achieved by a heat exchanger for temperature control of a battery consisting of a plurality of individual cells with the features of claim 1.

Die Aufgabe wird des Weiteren durch eine Anordnung eines solchen Wärmeaustauschers an einer Batterie mit den Merkmalen des Anspruchs 23 gelöst.The object is further achieved by an arrangement of such a heat exchanger on a battery having the features of claim 23.

Der erfindungsgemäße Wärmeaustauscher weist wenigstens eine Temperierplatte mit wenigstens einem von einem Temperiermedium durchströmbaren Fluidkanal auf.The heat exchanger according to the invention has at least one temperature control plate with at least one fluid channel through which a temperature control medium can flow.

An der Temperierplatte sind mehrere stabförmige Temperierelemente angeordnet, die in Zwischenräume benachbarter Einzelzellen der Batterie einführbar sind.At the tempering several rod-shaped tempering are arranged, which can be inserted into the interstices of adjacent individual cells of the battery.

Der Wärmeaustauscher weist des Weiteren wenigstens einen Einlass zur Zuleitung des Temperiermediums in den Fluidkanal sowie wenigstens einen Auslass zur Ableitung des Temperiermediums aus dem Fluidkanal auf.The heat exchanger further has at least one inlet for supplying the tempering medium into the fluid channel and at least one outlet for discharging the tempering medium from the fluid channel.

Die Temperierelemente sind in die Temperierplatte vorstehend mit dem wenigstens einen von dem Temperiermedium durchströmbaren Fluidkanal verbunden.The temperature control elements are connected in the temperature control plate above with the at least one fluid channel through which the temperature control medium can flow.

Durch den direkten Kontakt der Temperierelemente mit dem den Fluidkanal durchströmenden Temperiermedium wird der Wärmeaustausch zwischen Temperiermedium und Temperierelement deutlich verbessert, was dementsprechend zu einer verbesserten Temperierwirkung des Wärmeaustauschers führt und somit die Batterie effizienter temperierbar ist.Due to the direct contact of the tempering with the fluid channel flowing through the temperature control medium, the heat exchange between tempering and tempering is significantly improved, which accordingly leads to an improved tempering of the heat exchanger and thus the battery is more efficient temperature.

Die Temperierung besteht dabei in der überwiegenden Zahl der Fälle aus einer Kühlung der Batterie, wobei das Temperiermedium als Kühlmedium wirkt.The tempering consists in the vast majority of cases of a cooling of the battery, the tempering acts as a cooling medium.

Denkbar es aber auch, den Wärmeaustauscher zur Beheizung der Batterie einzusetzen, beispielsweise um die Batterie insbesondere an kalten Wintertagen schneller auf eine gewünschte Betriebstemperatur aufzuheizen.It is also conceivable, however, to use the heat exchanger for heating the battery, for example to heat the battery more quickly, especially on cold winter days, to a desired operating temperature.

Vorteilhafte Ausführungsvarianten der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsvariante sind die Temperierelemente stoffschlüssig mit der Temperierplatte verbunden, insbesondere verlötet, verschweißt oder verklebt, was eine zuverlässige Dichtigkeit des Wärmeaustauschers gewährleistet.According to an advantageous embodiment, the tempering are materially connected to the tempering, in particular soldered, welded or glued, which ensures a reliable tightness of the heat exchanger.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante weist die Temperierplatte eine auf eine Stirnfläche der Einzelzellen der Batterie aufsetzbare Grundplatte und eine Deckplatte auf.According to a further advantageous embodiment variant, the temperature control plate has a base plate which can be placed on an end face of the individual cells of the battery and a cover plate.

Bevorzugt weist die Grundplatte den wenigstens einen Fluidkanal auf, der durch Zusammensetzen der Grundplatte mit der Deckplatte so in einfacher Weise verschließbar ist. Der Fluidkanal kann dabei in die Grundplatte eingefräst sein.Preferably, the base plate has the at least one fluid channel, which can be closed in a simple manner by assembling the base plate with the cover plate. The fluid channel can be milled into the base plate.

Denkbar ist auch die Grundplatte als Gussteil zu fertigen oder den Fluidkanal durch Verformen in die Grundplatte einzubringen. It is also conceivable to manufacture the base plate as a casting or to introduce the fluid channel by deforming it into the base plate.

Denkbar ist auch, anstelle des Deckels zwei solcher Grundplatten mit einem eingebrachten Fluidkanal zusammenzusetzen, so dass die von der Grundplatte abstehenden Temperierelemente zwischen zwei übereinander angeordneten Batterien mit Einzelzellen eingesetzt werden könnten.It is also conceivable, instead of the cover, to assemble two such base plates with an introduced fluid channel, so that the tempering elements projecting from the base plate could be inserted between two batteries arranged one above the other with individual cells.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsvariante steht zumindest eine Stirnfläche eines Endstücks wenigstens eines der Temperierelemente in den wenigstens einen Fluidkanal vor, wobei die Stirnfläche von dem Temperiermedium anströmbar ist.According to a further preferred embodiment variant, at least one end face of an end piece of at least one of the tempering elements projects into the at least one fluid channel, wherein the end face can be flowed by the tempering medium.

Durch den direkten Kontakt der Stirnfläche des Temperierelements ist bereits ein guter Wärmeaustausch ermöglicht.Due to the direct contact of the end face of the tempering a good heat exchange is already possible.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsvariante steht das Endstück wenigstens eines der Temperierelemente bis zu einer Höhe in den wenigstens einen Fluidkanal hinein vor, die kleiner ist als die Höhe des Fluidkanals senkrecht zur Ebene der Temperierplatte.According to a further preferred embodiment variant, the end piece of at least one of the tempering elements protrudes into the at least one fluid channel up to a height which is smaller than the height of the fluid channel perpendicular to the plane of the tempering plate.

Dadurch steht zum einen eine größere Wärmeaustauschfläche des Temperierelements zum Temperiermedium zur Verfügung.As a result, on the one hand, a larger heat exchange surface of the tempering element is available for the temperature control medium.

Darüber hinaus wird durch das Hervorstehen des Temperierelements in den Strömungsraum des Temperiermediums die Turbulenz im Strömungskanal erhöht, was den Wärmeaustausch weiter verbessert.In addition, the turbulence in the flow channel is increased by the protrusion of the tempering in the flow space of the tempering, which further improves the heat exchange.

Gemäß einer nochmals weiteren Ausführungsvariante steht das Endstück wenigstens eines der Temperierelemente bis zur Gesamthöhe des Fluidkanals in den Fluidkanal vor.According to yet another embodiment variant, the end piece protrudes at least one of the tempering elements into the fluid channel up to the total height of the fluid channel.

Die Temperierelemente sind bevorzugt als Temperierstäbe aus Metall, Graphit oder einem Kunststoff mit Metall- und/oder Graphiteinlage ausgebildet, um eine ausreichende Wärmeleitfähigkeit der Temperierelemente zu ermöglichen.The tempering are preferably designed as Temperierstäbe made of metal, graphite or a plastic with metal and / or graphite insert to allow sufficient thermal conductivity of the tempering.

Um unterschiedliche Temperaturen innerhalb der Batterie möglichst effizient ausgleichen zu können, sind gemäß einer weiteren Ausführungsvariante des Wärmeaustauschers an der Temperierplatte Temperierelemente mit voneinander verschiedenen Wärmeleitfähigkeiten angeordnet.In order to be able to compensate for different temperatures within the battery as efficiently as possible, according to a further embodiment of the heat exchanger, temperature control elements with mutually different thermal conductivities are arranged on the temperature control plate.

Gemäß einer besonderen Ausführungsvariante sind dabei in der Ebene der Temperierplatte betrachtet, innere Temperierelemente mit relativ zu äußeren Temperierelementen größerer Wärmeleitfähigkeit angeordnet, was den Vorteil hat, dass beispielsweise bei größerer Wärmeentwicklung der Batterie im Inneren der Batterie, sprich im Bereich der inneren Einzelelemente eine verbesserte Wärmeabfuhr ermöglicht ist und so die Temperatur innerhalb der Batterie insgesamt besser angleichbar ist.According to a particular embodiment are considered in the plane of the Temperierplatte, inner Temperierelemente arranged relative to outer Temperierelementen greater thermal conductivity, which has the advantage that, for example, with greater heat of the battery inside the battery, ie in the region of the inner individual elements improved heat dissipation is possible and so the temperature within the battery can be better balanced altogether.

Der Querschnitt der stabförmigen Temperierelemente kann zwischen verschiedenen Geometrien variieren. So sind Temperierelemente mit rundem, polygonalem, stern- oder kreuzförmigem Querschnitt denkbar.The cross section of the rod-shaped tempering elements can vary between different geometries. Thus, tempering elements with a round, polygonal, star or cross-shaped cross-section are conceivable.

In einer besonderen Ausführungsvariante ist der Querschnitt der stabförmigen Temperierelemente im Bereich des in den Fluidkanal vorstehenden Endstücks verschieden von dem zwischen die Einzelzellen der Batterie ragenden Tem perierbereich.In a particular embodiment, the cross-section of the rod-shaped tempering in the region of the projecting into the fluid channel end piece is different from the projecting between the individual cells of the battery Tem perierbereich.

Die Temperierelemente sind gemäß einer bevorzugten Ausführungsvariante als Vollstabmaterial ausgebildet.The tempering are formed according to a preferred embodiment variant as solid rod material.

Alternativ ist es auch denkbar, die Temperierelemente gemäß einer weiteren Ausführungsvariante als Hohlstab auszubilden.Alternatively, it is also conceivable to form the tempering according to another embodiment as a hollow rod.

Der Fluidkanal selbst bildet gemäß einer bevorzugten Ausführungsvariante in der Ebene der Temperierplatte betrachtet eine Spirale.The fluid channel itself forms according to a preferred embodiment in the plane of the temperature control considered a spiral.

Der Einlass, über den das Temperiermedium in den Fluidkanal eingeführt wird, ist bevorzugt in einem Bereich der Temperierplatte angeordnet, der nahe einem Batterieabschnitt mit maximalem Temperierbedarf angeordnet ist.The inlet, via which the temperature control medium is introduced into the fluid channel, is preferably arranged in a region of the temperature control plate, which is arranged near a battery section with maximum temperature requirement.

Im Falle des als Spirale ausgebildeten Fluidkanals beispielsweise ist der Einlass bevorzugt im zentralen Bereich der Temperierplatte angeordnet, so dass das im Falle einer beabsichtigten Kühlung kalte Temperiermedium im zentralen Bereich der Temperierplatte am kältesten ist, so dass die in diesen Bereich des Fluidkanals vorstehenden Temperierelemente eine maximale Kühlung im Zentrum der Batterie bewirken können.In the case of the spiral channel formed as a spiral, for example, the inlet is preferably arranged in the central region of the temperature control plate, so that in the case of an intended cooling temperature control in the central region of the temperature plate is coldest, so that in this region of the fluid channel above tempering a maximum Can cause cooling in the center of the battery.

Der Auslass ist dabei bevorzugt in einem Randbereich der Temperierplatte angeordnet.The outlet is preferably arranged in an edge region of the temperature control plate.

Der Fluidkanal weist gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsvariante Bereiche mit unterschiedlichen Strömungsgeschwindigkeiten auf, wobei Temperierelemente mit größerem Temperierbedarf in einen Bereich größerer Strömungsgeschwindigkeit und Temperierelemente mit geringerem Temperierbedarf in einen Bereich kleinerer Strömungsgeschwindigkeit vorstehen.According to a further preferred embodiment variant, the fluid channel has regions with different flow velocities, tempering elements with a larger temperature requirement protruding into a region of greater flow velocity and tempering elements with a lower temperature requirement protruding into a region of lower flow velocity.

Zur Erzeugung solcher Bereiche unterschiedlicher Strömungsgeschwindigkeiten ist der wenigstens eine Fluidkanal gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsvariante entsprechend geometrisch geformt, insbesondere weist dieser Verengungen des Kanalquerschnitts zur Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit auf. In order to produce such regions of different flow velocities, the at least one fluid channel according to a further preferred embodiment variant is correspondingly geometrically shaped, in particular it has constrictions of the channel cross section for increasing the flow velocity.

Alternativ oder zusätzlich sind gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsvariante zur Erzeugung von Bereichen unterschiedlicher Strömungsgeschwindigkeiten ein oder mehrere Turbulenzeinlagen in dem Fluidkanal angeordnet.Alternatively or additionally, according to a further preferred embodiment, one or more turbulence inserts are arranged in the fluid channel for producing regions of different flow velocities.

Die erfindungsgemäße Anordnung zeichnet sich durch einen wie oben beschriebenen Wärmeaustauscher aus.The arrangement according to the invention is characterized by a heat exchanger as described above.

Die Temperierelemente liegen gemäß einer Ausführungsvariante an Mantelflächen der Einzelzellen an.The tempering are according to a variant of the lateral surfaces of the individual cells.

In einer alternativen Ausführungsvariante sind die Temperierelemente berührungsfrei in den Zwischenräumen zwischen den Einzelzellen angeordnet.In an alternative embodiment, the tempering are arranged without contact in the spaces between the individual cells.

Die Länge der Temperierelemente entspricht gemäß einer bevorzugten Ausführungsvariante wenigstens der halben Länge der Einzelzellen, betrachtet in deren Längserstreckung.The length of the tempering according to a preferred embodiment, at least half the length of the individual cells, viewed in the longitudinal extent thereof.

Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsbeispiele anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert.Hereinafter, preferred embodiments will be explained in more detail with reference to the accompanying drawings.

Es zeigen:

1 eine schematische perspektivische Darstellung einer aus mehreren Einzelzellen bestehenden Batterie,
2 eine schematische perspektivische Ansicht einer Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen Wärmeaustauschers mit Temperierplatte, von dieser abstehenden Temperierelementen sowie einem Ein- und einem Auslass,
3 eine schematische perspektivische Ansicht des in 2 gezeigten Wärmeaustauschers mit weggelassener Deckplatte der Temperierplatte und Darstellung eines spiralförmigen Fluidkanals und in diesen vorstehende Temperierelemente,
4 eine weitere perspektivische Darstellung des in 3 gezeigten Wärmeaustauschers aus einer anderen Perspektive,
5 eine Draufsicht auf den in 3 gezeigten Wärmeaustauscher, ebenfalls ohne Darstellung der Deckplatte,
6 - 8 Seitenschnittansichten entlang eines in 5 durch die Ebene A-A eingezeichnete Schnittebene mit unterschiedlich weit in den Fluidkanal vorstehenden Temperierelementen und
9 eine schematische Draufsicht auf Temperierelemente mit unterschiedlich ausgeführten Querschnitten.

Show it:

1 a schematic perspective view of a battery consisting of several single cells,
2 a schematic perspective view of an embodiment of a heat exchanger according to the invention with tempering, of this projecting tempering as well as an inlet and an outlet,
3 a schematic perspective view of the in 2 shown heat exchanger with omitted cover plate of the temperature control plate and representation of a spiral-shaped fluid channel and in this above tempering,
4 another perspective view of in 3 shown heat exchanger from another perspective,
5 a top view of the in 3 shown heat exchanger, also without representation of the cover plate,
6 - 8th Side sectional views along an in 5 through the plane AA drawn sectional plane with different extent in the fluid channel protruding tempering and
9 a schematic plan view of tempering with differently executed cross-sections.

In der nachfolgenden Figurenbeschreibung beziehen sich Begriffe wie oben, unten, links, rechts, vorne, hinten usw. ausschließlich auf die in den jeweiligen Figuren gewählte beispielhafte Darstellung und Position des Wärmeaustauschers, der Temperierplatte, der Temperierelemente, des Temperiermediums, der Batterie, der Einzelzellen und dergleichen. Diese Begriffe sind nicht einschränkend zu verstehen, d.h., durch verschiedene Arbeitsstellungen oder die spiegelsymmetrische Auslegung oder dergleichen können sich diese Bezüge ändern.In the following description of the figures, terms such as above, below, left, right, front, back, etc. refer exclusively to the exemplary representation and position of the heat exchanger, the tempering plate, the tempering elements, the tempering medium, the battery, the individual cells selected in the respective figures and the same. These terms are not meant to be limiting, that is to say, by different working positions or the mirror-symmetrical design or the like, these references may change.

In 1 ist mit dem Bezugszeichen 2 insgesamt schematisch eine Batterie bezeichnet, die aus einer Vielzahl von hier zylindrischen Einzelzellen 21 besteht. Zwischen den Einzelzellen 21 sind Zwischenräume 22 erkennbar, in die die in 2 mit dem Bezugszeichen 4 versehenen Temperierelemente einführbar sind.In 1 is with the reference numeral 2 overall schematically designates a battery consisting of a plurality of cylindrical individual cells here 21 consists. Between the single cells 21 are interspaces 22 recognizable, in which the in 2 with the reference number 4 provided tempering are insertable.

Der in 2 mit dem Bezugszeichen 1 bezeichnete Wärmeaustauscher weist neben den Temperierelementen 4 eine Temperierplatte 3 auf, von deren Unterseite, wie in 4 gezeigt ist, die Temperierelemente 4 vorstehen.The in 2 with the reference number 1 designated heat exchanger has in addition to the tempering 4 a tempering plate 3 on, from the bottom, as in 4 is shown, the tempering 4 protrude.

Die Temperierplatte 3 liegt im an der Batterie 2 montierten Zustand auf den Stirnflächen 23 der Batterie 2 auf oder ist durch hier nicht weiter dargestellte Abstandshalter parallel zu den Stellflächen 23 der Einzelzellen 21 an dieser befestigt.The temperature control plate 3 is in on the battery 2 mounted state on the faces 23 the battery 2 on or is not shown here by spacers parallel to the shelves 23 of the single cells 21 attached to this.

Die Temperierplatte 3 weist, wie in 2 weiter gezeigt ist, eine Grundplatte 32 mit, wie in 3 zu erkennen ist, einem von einem Temperiermedium M durchströmbaren Fluidkanal 33 auf.The temperature control plate 3 points as in 2 further shown is a base plate 32 with, as in 3 can be seen, one of a temperature control medium M permeable fluid channel 33 on.

Denkbar ist auch, die Temperierplatte 3 mit mehreren solcher Fluidkanäle 33 zu versehen, wobei in diesem Fall mehrere Einlässe 5 und Auslässe 6 an der Temperierplatte 3 angeordnet wären.It is also conceivable, the tempering 3 with several such fluid channels 33 to be provided, in which case several inlets 5 and outlets 6 on the temperature control plate 3 would be arranged.

Der Einlass 5 und der Auslass 6 sind bei der hier gezeigten Ausführungsvariante mit einem die Grundplatte 32 abdeckenden Deckplatte 31 angeordnet.The inlet 5 and the outlet 6 are in the embodiment shown here with a base plate 32 Covering cover plate 31 arranged.

Bei dem Temperiermedium handelt es sich bevorzugt um eine Flüssigkeit, beispielsweise eine Kühlflüssigkeit.The tempering medium is preferably a liquid, for example a cooling liquid.

Wie in 3 des Weiteren zu erkennen ist, sind die Temperierelemente 4 in die Temperierplatte 3 vorstehend mit dem von dem Temperiermedium M durchströmbaren Fluidkanal 33 verbunden und stehen damit im direkten Kontakt mit dem Fluidmedium. Zur fluiddichten Befestigung der Temperierelemente 4 an der Temperierplatte 3 sind diese bevorzugt miteinander verlötet, verschweißt oder verklebt. As in 3 can be further seen, are the tempering 4 in the temperature control plate 3 above with that of the tempering medium M permeable fluid channel 33 connected and thus are in direct contact with the fluid medium. For fluid-tight attachment of the tempering 4 on the temperature control plate 3 these are preferably soldered together, welded or glued together.

Denkbar wäre auch, eine Temperierplatte so auszubilden, dass sie aus zwei in 3 gezeigten Grundplatten mit darin angeordnetem Fluidkanal 33, mit der Oberseite 34 aneinander gesetzt auszubilden, um zwei solcher in 1 gezeigte Batterien 2 auf die Temperierelemente 4 aufzusetzen, so dass mit einem solchermaßen ausgebildeten Wärmeaustauscher 1 zwei solcher Batterien 2 temperiert werden könnten.It would also be conceivable to form a temperature control plate so that it consists of two in 3 shown base plates with disposed therein fluid channel 33 , with the top 34 train together to form two such in 1 shown batteries 2 on the tempering 4 set up so that with such a trained heat exchanger 1 two such batteries 2 could be tempered.

Die 6 bis 8 zeigen unterschiedliche Ausführungsvarianten eines erfindungsgemäßen Wärmeaustauschers 1 in einer in 5 dargestellten Schnittebene, die durch den Strich A-A verdeutlicht ist.The 6 to 8th show different embodiments of a heat exchanger according to the invention 1 in an in 5 sectional plane shown by the dash AA is clarified.

So zeigt 6 eine Ausführungsvariante des Wärmeaustauschers 1, bei dem die Endstücke 42 der Temperierelemente 4 bis zur vollen Höhe h_K in den Fluidkanal 33 hinein vorstehen und dadurch in Funktion von dem Temperiermedium M umströmbar sind.So shows 6 a variant of the heat exchanger 1 in which the tails 42 the tempering 4 to the full height h _K in the fluid channel 33 protrude into it and thereby in function of the temperature control medium M can be flowed around.

Durch das Vorstehen in den Fluidkanal 33 werden im Fluidkanal 33 Turbulenzen erzeugt, die zu einer Erhöhung des Wärmeaustauschs führen.By protruding into the fluid channel 33 be in the fluid channel 33 Generates turbulence, which leads to an increase in the heat exchange.

Bei der in 7 gezeigten Ausführungsvariante ragen die Endstücke 42 der Temperierelemente 4 quasi bündig in den Boden des Fluidkanals 33 hinein, so dass die Stirnfläche 43 dieser Endstücke 42 von dem Temperiermedium M anströmbar sind.At the in 7 embodiment shown protrude the tails 42 the tempering 4 almost flush in the bottom of the fluid channel 33 into it, leaving the frontal area 43 these tails 42 from the temperature control medium M can be flowed on.

Bei der in 8 gezeigten weiteren alternativen Ausführungsvariante stehen die Endstücke 42 der Temperierelementen 4 bis zu einer Höhe H_T < H_K in den Fluidkanal 33 hinein vor, so dass hier die über den Boden des Fluidkanals 33 hinausragende Mantelfläche der Temperierelemente 4 von dem Temperiermedium M umströmbar und die Stirnfläche 43 überströmbar ist.At the in 8th shown further alternative embodiment are the end pieces 42 the tempering elements 4 up to a height H _T <H _K in the fluid channel 33 in front, so here's the over the bottom of the fluid channel 33 protruding lateral surface of the tempering 4 from the temperature control medium M flow around and the end face 43 can be overflowed.

9 zeigt denkbare Ausführungsvarianten von Querschnitten der Temperierelemente 4. So können die Temperierelemente 4 als Zylinderstäbe ausgebildet sein. 9 shows conceivable embodiments of cross sections of the tempering 4 , So can the tempering 4 be designed as cylinder rods.

Denkbar ist auch die Ausbildung in Stabform mit quadratischem, rechteckigem, dreieckigem rautenförmigem, sternförmigem oder kreuzförmigem Querschnitt sowie auch anderer polygonaler Gestaltungen.It is also conceivable training in rod form with square, rectangular, triangular diamond-shaped, star-shaped or cross-shaped cross section and other polygonal designs.

Als Material für die Temperierelemente 4 wird bevorzugt Metall, Graphit oder Kunststoff mit Metall- und/oder Graphiteinlagen eingesetzt. Denkbar sind auch andere wärmeleitende Materialien.As material for the tempering elements 4 It is preferred to use metal, graphite or plastic with metal and / or graphite inserts. Also conceivable are other thermally conductive materials.

Denkbar ist es auch, zur Anpassung an unterschiedliche Temperierbedarfe innerhalb der Batterie 2 Temperierelemente mit Materialien unterschiedlicher Wärmeleitfähigkeit an der Temperierplatte anzubringen.It is also conceivable to adapt to different Temperierbedarfe within the battery 2 To install tempering with materials of different thermal conductivity on the temperature control.

So können im Bereich des Zentrums der Temperierplatte, bei der im Falle einer beabsichtigten Kühlung eine größere Wärmeabfuhr notwendig ist, Temperierelemente aus Kupfer eingesetzt werden, während die am Randbereich der Temperierplatte befestigten Temperierelemente beispielsweise aus Aluminium gefertigt sind.Thus, in the region of the center of the tempering, in the case of an intended cooling a greater heat dissipation is necessary, tempering made of copper can be used while the tempering elements attached to the edge region of the tempering are made for example of aluminum.

Betreffend die zuvor angesprochenen Querschnitte der Temperierelemente ist es auch denkbar, Temperierelemente unterschiedlicher Querschnitte an einer Temperierplatte zu befestigen.With regard to the above-mentioned cross sections of the tempering, it is also conceivable to attach tempering different cross-sections of a temperature control.

Denkbar ist es auch, dass einzelne Temperierelemente im Bereich der in den Fluidkanal vorstehenden Endstücke anders auszubilden als den Querschnitt im Bereich des zwischen die Einzelzellen 21 der Batterie 2 ragenden Temperierbereichs 41 der Temperierelemente 4.It is also conceivable that individual tempering elements form differently in the region of the end pieces protruding into the fluid channel than the cross section in the region between the individual cells 21 the battery 2 protruding tempering 41 the tempering 4 ,

Die Temperierelemente 4 können als Vollmaterialstäbe ausgeführt sein.The tempering elements 4 can be designed as solid rods.

Denkbar ist es auch, diese als Hohlkörper, insbesondere als Wärmerohre auszuführen. Im Falle einer beabsichtigten Kühlung kann so der Bereich der Temperierelemente 4, der sich zwischen den Einzelzellen 21 der Batterie 2 befindet, als Heizzone und der in den Fluidkanal 33 hineinragende Bereich als Kühlzone fungieren.It is also conceivable to carry out this as a hollow body, in particular as heat pipes. In the case of an intended cooling so the range of tempering 4 that is between the individual cells 21 the battery 2 is located as a heating zone and in the fluid channel 33 projecting area act as a cooling zone.

Die Temperierbereiche 41 der Temperierelemente 4 sind nach einer Ausführungsvariante so bemessen, dass sie berührungsfrei in den Zwischenräumen 22 zwischen den Einzelzellen 21 der Batterie 2 angeordnet sind.The temperature ranges 41 the tempering 4 are designed according to a variant so that they are non-contact in the interstices 22 between the individual cells 21 the battery 2 are arranged.

In einer alternativen Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Anordnung liegen die Temperierelemente 4 an den Mantelflächen der Einzelzellen 21 an, wodurch der beabsichtigte Wärmeaustausch nochmals weiter verstärkt ist.In an alternative embodiment of the arrangement according to the invention are the tempering 4 on the lateral surfaces of the individual cells 21 on, whereby the intended heat exchange is further enhanced.

Wie eine Zusammenschau der 2 und 3 beispielsweise entnehmbar ist, ist der Einlass 5, durch den das Temperiermedium M in die Temperierplatte 3 eintritt so positioniert, dass diese im Bereich des Spiralursprungs des als Spirale ausgebildeten Fluidkanals 33 eintritt und am randseitigen Ende durch den Austritt 6 wieder austreten kann.Like a synopsis of 2 and 3 is removable, for example, is the inlet 5 through which the temperature control medium M in the temperature control plate 3 enters so positioned that in the area of the spiral origin of the spiral formed fluid channel 33 entry and at the edge end by the exit 6 can escape again.

Diese Ausführungsvariante ist insbesondere dann sinnvoll, wenn im zentralen Bereich der Batterie 2 der größte Wärmeaustausch stattfinden muss, so dass bei dieser Ausführungsvariante im Inneren der Batterie 2 mehr Wärme abgeführt werden kann als im Außenbereich, da im Falle einer beabsichtigten Kühlung das Kühlfluid im Eintrittsbereich am Kältesten ist.This variant is particularly useful if in the central region of the battery 2 The largest heat exchange must take place, so that in this embodiment inside the battery 2 More heat can be dissipated than in the outdoor area, since in the case of an intended cooling, the cooling fluid in the inlet area is the coldest.

Denkbar ist auch, zur weiteren Anpassung der Wärmeübertragung zwischen den Temperierelementen 4 und den Fluiden im Fluidkanal unterschiedliche Strömungsgeschwindigkeiten zu erzeugen.It is also conceivable, for further adaptation of the heat transfer between the tempering 4 and to produce different flow rates in the fluid channel to the fluids.

So sind beispielsweise Verengungen des Fluidkanals in Bereichen vorgesehen, in denen die Enden 42 von Temperierelementen vorstehen, die in Bereiche der Batterie 2 mit größerem Temperierbedarf ragen.For example, constrictions of the fluid channel are provided in areas where the ends 42 from tempering elements projecting into areas of the battery 2 protrude with greater temperature requirements.

Denkbar ist auch, durch zusätzliche Turbulenzeinlagen in den Fluidkanal 33 die Wärmeübertragung zwischen Temperiermedium M und Temperierelementen 4 zu beeinflussen.It is also conceivable, by additional turbulence inserts in the fluid channel 33 the heat transfer between tempering medium M and tempering elements 4 to influence.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Wärmeaustauscher heat exchangers
22: Batteriebattery
2121: Einzelzellesingle cell
2222: Zwischenraumgap
2323: Stellfläche footprint
33: Temperierplattetempering
3131: Deckelcover
3232: Grundplattebaseplate
3333: Fluidkanalfluid channel
3434: Oberseitetop
3535: Unterseite bottom
44: Temperierelementtempering
4141: TemperierbereichTemperature control
4242: Endstücktail
4343: Stirnfläche face
55: Einlassinlet
66: Auslass outlet
MM: Temperiermediumtempering
hH: FluidkanalhöheFluid channel height

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102008041548 A1 [0002]DE 102008041548 A1 [0002]
DE 102008034878 B4 [0003]DE 102008034878 B4 [0003]
DE 102008034695 B4 [0004]DE 102008034695 B4 [0004]

Claims

Wärmeaustauscher (1) zur Temperierung einer aus einer Mehrzahl von Einzelzellen (21) bestehenden Batterie (2), insbesondere einer Kraftfahrzeugbatterie, aufweisend - wenigstens eine Temperierplatte (3) mit wenigstens einem von einem Temperiermedium (M) durchströmbaren Fluidkanal (33), - mehrere an der Temperierplatte (3) angeordnete, stabförmige Temperierelemente (4), die in Zwischenräume (22) benachbarter Einzelzellen (21) der Batterie (2) einführbar sind, - wenigstens einen Einlass (5) zur Zuleitung des Temperiermediums (M) in den Fluidkanal (33) und - wenigstens einen Auslass (6) zur Ableitung des Temperiermediums (M) aus dem Fluidkanal (33), dadurch gekennzeichnet, dass - die Temperierelemente (4) in die Temperierplatte (3) vorstehend mit dem wenigstens einen von dem Temperiermedium (M) durchströmbaren Fluidkanal (33) verbunden sind.Heat exchanger (1) for temperature control of one of a plurality of individual cells (21) existing battery (2), in particular a motor vehicle battery, comprising - at least one tempering plate (3) with at least one of a temperature control medium (M) through-flow fluid channel (33), - several on the tempering plate (3) arranged rod-shaped tempering (4), in the interstices (22) of adjacent single cells (21) of the battery (2) are insertable, - at least one inlet (5) for supplying the tempering (M) in the fluid channel (33) and - at least one outlet (6) for discharging the tempering medium (M) from the fluid channel (33), characterized in that - the tempering elements (4) projecting into the tempering plate (3) with the at least one of the tempering medium (3) M) can be flowed through fluid channel (33).

Wärmeaustauscher (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperierelemente (4) stoffschlüssig mit der Temperierplatte (3) verbunden sind, insbesondere verlötet, verschweißt oder verklebt.Heat exchanger (1) after Claim 1 , characterized in that the tempering (4) are materially connected to the temperature control plate (3), in particular soldered, welded or glued.

Wärmeaustauscher (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperierplatte (3) eine im Bereich der Stirnfläche (23) der Einzelzellen (21) der Batterie (1) ansetzbare Grundplatte (32) und eine Deckplatte (31) aufweist.Heat exchanger (1) after Claim 1 or 2 , characterized in that the temperature control plate (3) in the region of the end face (23) of the individual cells (21) of the battery (1) attachable base plate (32) and a cover plate (31).

Wärmeaustauscher (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundplatte (32) den wenigstens einen Fluidkanal (33) aufweist.Heat exchanger (1) after Claim 3 , characterized in that the base plate (32) has the at least one fluid channel (33).

Wärmeaustauscher (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperierplatte (3) zwei übereinander angeordnete Grundplatten (32) mit von diesen abstehenden Temperierelementen (4) aufweist.Heat exchanger (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the temperature control plate (3) has two superimposed base plates (32) with tempering elements (4) projecting from them.

Wärmeaustauscher (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Stirnfläche (43) eines Endstücks (42) wenigstens eines der Temperierelemente (4) in den wenigstens einen Fluidkanal (33) vorsteht, die von dem Temperiermedium (M) anströmbar ist.Heat exchanger (1) according to one of the preceding claims, characterized in that at least one end face (43) of an end piece (42) of at least one of the tempering (4) projects into the at least one fluid channel (33), which by the tempering medium (M) can be flowed is.

Wärmeaustauscher (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Endstück (42) wenigstens eines der Temperierelemente (4) bis zu einer Höhe H_T < H_K in den wenigstens einen Fluidkanal (33) hinein vorsteht, wobei H_K die Höhe des Fluidkanals senkrecht zur Ebene der Temperierplatte (3) ist.Heat exchanger (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the end piece (42) of at least one of the tempering (4) up to a height H _T <H _K in the at least one fluid channel (33) projects into it, wherein H _K the Height of the fluid channel perpendicular to the plane of the temperature control plate (3).

Wärmeaustauscher (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Endstück (42) wenigstens eines der Temperierelemente (4) bis zur Höhe H_K in den wenigstens einen Fluidkanal (33) hinein vorsteht.Heat exchanger (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the end piece (42) of at least one of the tempering (4) up to the height H _K in the at least one fluid channel (33) projects into it.

Wärmeaustauscher (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperierelemente (4) als Temperierstäbe aus Metall, Graphit oder einem Kunststoff mit Metall- und/oder Graphiteinlage ausgebildet sind.Heat exchanger (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the tempering elements (4) are designed as tempering rods of metal, graphite or a plastic with metal and / or graphite insert.

Wärmeaustauscher (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass an der Temperierplatte (3) Temperierelemente (4) mit voneinander verschiedenen Wärmeleitfähigkeiten angeordnet sind.Heat exchanger (1) after Claim 9 , characterized in that on the tempering (3) tempering (4) are arranged with mutually different thermal conductivities.

Wärmeaustauscher (1) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass, in der Ebene der Temperierplatte (3) betrachtet, innere Temperierelemente (4) mit relativ zu äußeren Temperierelementen (4) größerer Wärmeleitfähigkeit angeordnet sind.Heat exchanger (1) after Claim 10 , characterized in that, viewed in the plane of the temperature control plate (3), inner tempering (4) are arranged with relative to outer tempering (4) greater thermal conductivity.

Wärmeaustauscher (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Querschnitte der stabförmigen Temperierelemente (4) rund, polygonal, stern- oder kreuzförmig ausgebildet sind.Heat exchanger (1) according to one of the preceding claims, characterized in that cross-sections of the rod-shaped tempering (4) are round, polygonal, star or cross-shaped.

Wärmeaustauscher (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt der stabförmigen Temperierelemente (4) im Bereich des in den Fluidkanal (33) vorstehenden Endstücks (42) von dem zwischen die Einzelzellen (21) der Batterie (1) ragenden Temperierbereich (41) verschieden ausgebildet ist.Heat exchanger (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the cross-section of the rod-shaped tempering (4) in the region of the in the fluid channel (33) projecting end piece (42) of the between the individual cells (21) of the battery (1) projecting Temperature control (41) is formed differently.

Wärmeaustauscher (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eines der Temperierelemente (4) als Vollmaterialstab ausgebildet ist.Heat exchanger (1) according to one of the preceding claims, characterized in that at least one of the tempering (4) is formed as a solid material rod.

Wärmeaustauscher (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eines der Temperierelemente (4) als Hohlstab, insbesondere als Wärmerohr ausgebildet ist.Heat exchanger (1) according to one of the preceding claims, characterized in that at least one of the tempering (4) is designed as a hollow rod, in particular as a heat pipe.

Wärmeaustauscher (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Fluidkanal (33) in der Ebene der Temperierplatte (3) eine Spirale bildet.Heat exchanger (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the fluid channel (33) forms a spiral in the plane of the temperature control plate (3).

Wärmeaustauscher (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Einlass (5) in einem Bereich der Temperierplatte (3) angeordnet ist, der nahe einem Batterieabschnitt mit maximalem Temperierbedarf angeordnet ist.Heat exchanger (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the inlet (5) in a region of the temperature control plate (3) is arranged, which is arranged near a battery section with maximum temperature requirement.

Wärmeaustauscher (1) nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Einlass (5) in einem zentralen Bereich der Temperierplatte (3) angeordnet ist.Heat exchanger (1) after Claim 17 , characterized in that the inlet (5) in a central region of the temperature control plate (3) is arranged.

Wärmeaustauscher (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Fluidkanal (33) Bereiche mit unterschiedlichen Strömungsgeschwindigkeiten aufweist, wobei Temperierelemente (4) mit größerem Temperierbedarf in einen Bereich größerer Strömungsgeschwindigkeit und Temperierelemente (4) mit geringerem Temperierbedarf in einen Bereich kleinerer Strömungsgeschwindigkeit vorstehen.Heat exchanger (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one fluid channel (33) has regions with different flow rates, wherein tempering (4) with greater temperature requirement in a range of greater flow rate and tempering (4) with lower temperature requirement in one Projecting area of lower flow velocity.

Wärmeaustauscher (1) nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Fluidkanal (33) zur Erzeugung der Bereiche unterschiedlichen Strömungsgeschwindigkeiten entsprechend geometrisch geformt ist, insbesondere Verengungen des Kanalquerschnitts zur Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit aufweist.Heat exchanger (1) after Claim 19 , characterized in that the at least one fluid channel (33) for generating the regions of different flow velocities is geometrically shaped accordingly, in particular constrictions of the channel cross-section to increase the flow velocity.

Wärmeaustauscher (1) nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass in dem wenigstens einen Fluidkanal (33) zur Erzeugung der Bereiche unterschiedlichen Strömungsgeschwindigkeiten Turbulenzeinlagen angeordnet sind.Heat exchanger (1) after Claim 19 , characterized in that in the at least one fluid channel (33) for generating the regions of different flow velocities turbulence inserts are arranged.

Wärmeaustauscher (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperierelemente (4) als Kühlelemente ausgebildet sind.Heat exchanger (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the temperature control elements (4) are designed as cooling elements.

Anordnung eines Wärmeaustauschers (1) an einer Batterie (2) mit einer Mehrzahl von nebeneinander angeordneten Einzelzellen (21), dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmeaustauscher (1) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche ausgebildet ist.Arrangement of a heat exchanger (1) on a battery (2) having a plurality of juxtaposed individual cells (21), characterized in that the heat exchanger (1) is designed according to one of the preceding claims.

Anordnung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperierelemente (4) an Mantelflächen der Einzelzellen (21) anliegen.Arrangement according to Claim 23 , characterized in that the tempering (4) abut lateral surfaces of the individual cells (21).

Anordnung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperierelemente (4) berührungsfrei in den Zwischenräumen (22) zwischen den Einzelzellen (21) angeordnet sind.Arrangement according to Claim 24 , characterized in that the temperature control elements (4) are arranged without contact in the intermediate spaces (22) between the individual cells (21).

Anordnung nach einem der Ansprüche 23 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge der Temperierelemente (4) wenigstens der halben Länge der Einzelzellen (21) entspricht.Arrangement according to one of Claims 23 to 25 , characterized in that the length of the tempering (4) corresponds to at least half the length of the individual cells (21).