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Patent Searching and Data


Title:
HEAT EXCHANGER DEVICE FOR A MOTOR VEHICLE, METHOD FOR OPERATING A HEAT EXCHANGER DEVICE, AND METHOD FOR PRODUCING A HEAT EXCHANGER DEVICE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2021/104774
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a heat exchanger device (1) for a motor vehicle, comprising a main body (3), through which a temperature-control medium can flow, and a media-conveying device (6) which passes through the main body (3) and by means of which a medium to be temperature-controlled can be conveyed through the main body (3), as a result of which the temperature of the medium to be temperature-controlled can be controlled by heat exchange with the temperature-control medium, wherein the main body (3) is produced in an integral injection moulding process, as a result of which the main body (3) is closed on the periphery and open-pored in the interior.

Inventors:
GRAETZL THOMAS (DE)
WOKRINEK MICHAEL (DE)
Application Number:
PCT/EP2020/080035
Publication Date:
June 03, 2021
Filing Date:
October 26, 2020
Export Citation:
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Assignee:
BAYERISCHE MOTOREN WERKE AG (DE)
International Classes:
B60H1/00; B60H1/34; F28D7/16; F28F7/02
Foreign References:
DE102017206304A12018-10-18
DE102010047907A12012-04-12
DE102011078584A12013-01-10
DE102011121068A12013-01-03
DE19508983C11996-02-15
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Claims:
Patentansprüche

1. Wärmetauschereinrichtung (1) für ein Kraftfahrzeug, mit einem von einem Temperiermedium (5) durchströmbaren Grundkörper (3) und einer den Grundkörper (3) durchsetzenden Medienführungseinrichtung (6), mittels welcher ein zu temperierendes Medium durch den Grundkörper (3) führbar ist, wodurch das zu temperierende Medium durch einen Wärmeaustausch mit dem Temperiermedium (5) temperierbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (3) in einem Spritzgussintegralverfahren hergestellt ist, wodurch der Grundkörper (3) umfangsseitig geschlossen und im Inneren offenporig ausgebildet ist.

2. Wärmetauschereinrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Medienführungseinrichtung (6) Luft (8) als zu temperierendes Medium durch den Grundkörper (3) und in einen Innenraum des Kraftfahrzeugs führbar ist.

3. Wärmetauschereinrichtung (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass über die Medienführungseinrichtung (6) der Innenraum des Kraftfahrzeugs mittels der Luft (8) indirekt belüftbar ist.

4. Wärmetauschereinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Anschlusseinrichtung (4) vorgesehen ist, über welche das Temperiermedium (5) in den Grundkörper (3) einströmbar ist und/oder über welche das Temperiermedium aus dem Grundkörper (3) entnehmbar ist.

5. Verfahren zum Betreiben einer Wärmetauschereinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei welchem ein Temperiermedium (5) in dem umfangsseitig geschlossenen, im Inneren offenporig ausgebildeten, in dem Spritzgussintegralverfahren hergestellten Grundkörper (3) geführt wird, und bei welchem ein zu temperierendes Medium mittels der Medienführungseinrichtung (6) über wenigstens einen Kanal (7) durch den Grundkörper (3) hindurch geführt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass als Temperiermedium (5) ein Temperierfluid, insbesondere Wasser mit Gefrierschutz, in dem Grundkörper (3) geführt wird und/oder als zu temperierendes Medium Luft (8) mittels der Medienführungseinrichtung (6) geführt wird.

7. Verfahren zum Bereitstellen einer Wärmetauschereinrichtung (1) für ein Kraftfahrzeug, bei welchem in einem Spritzgussintegralverfahren ein Grundkörper (3) hergestellt wird, welcher umfangsseitig geschlossen und im Inneren offenporig ausgebildet ist, wodurch der Grundkörper (3) von einem Temperiermedium (5) durchströmbar ist, und bei welchem der Grundkörper (3) von wenigstens einem Kanal (7) einer Medienführungseinrichtung (6) durchsetzt wird, mittels welcher ein zu temperierendes Medium mittels der Medienführungseinrichtung (6) über wenigstens einen Kanal (7) durch den Grundkörper (3) hindurch führbar ist.

Description:
Wärmetauschereinrichtung für ein Kraftfahrzeug, Verfahren zum Betreiben einer Wärmetauschereinrichtung sowie Verfahren zum Herstellen einer Wärmetauschereinrichtung

Die Erfindung betrifft eine Wärmetauschereinrichtung für ein Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1, ein Verfahren zum Betreiben einer Wärmetauschereinrichtung sowie ein Verfahren zum Bereitstellen einer Wärmetauschereinrichtung für ein Kraftfahrzeug.

Aus der DE 102011 121 068 A1 ist bereits eine Klimaanlage für ein Kraftfahrzeug bekannt, welche einen Heizwasserkreislauf umfasst. Der Heizwasserkreislauf umfasst ein wasserseitig wirkendes elektrisches Heizmodul, eine Umwälzpumpe und einen luftseitig wirkenden Wärmetauscher. Luftseitig ist stromab des Wärmetauschers ein Luftverteilraum angeordnet, welcher einen Fußraumbelüftungsabgang und einen Kopfraumbelüftungsabgang aufweist. Der Wärmetauscher ist zur Beheizung des der Fahrzeugkabine zugeführten Luftstroms vorgesehen.

Darüber hinaus ist aus der DE 19508983 C1 eine Vorrichtung zur diffusen Belüftung eines Fahrzeuginnenraums in einem Armaturenbrettbereich bekannt. Die Vorrichtung umfasst ein für Fahrzeuginsassen sichtbares Oberteil, das eine Vielzahl von Luftaustrittslöchern aufweist, sowie ein von dem Oberteil abgedecktes Unterteil, das zusammen mit dem Oberteil einen an einer Luftzuführeinrichtung angeschlossenen Luftverteilungsraum begrenzt. Über die Luftzuführeinrichtung ist Luft in den Luftverteilungsraum einströmbar, welche wiederum über die Luftaustrittslöcher diffus in den Fahrzeuginnenraum ausströmen kann.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Wärmetauschereinrichtung für einen Kraftwagen, ein Verfahren zum Betreiben einer Wärmetauschereinrichtung sowie ein Verfahren zum Bereitstellen einer Wärmetauschereinrichtung für ein Kraftfahrzeug zu schaffen, welche ein besonders vorteilhaftes Temperieren eines zu temperierenden Mediums ermöglichen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Wärmetauschereinrichtung für ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen von Patentanspruch 1, durch ein Verfahren zum Betreiben einer Wärmetauschereinrichtung mit den Merkmalen von Patentanspruch 6 sowie durch ein Verfahren zum Bereitstellen einer Wärmetauschereinrichtung für ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen von Patentanspruch 8 gelöst.

Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft eine Wärmetauschereinrichtung für ein Kraftfahrzeug, insbesondere einen Kraftwagen, mit einem von einem Temperiermedium durchströmbaren Grundkörper. Überdies umfasst die Wärmetauschereinrichtung eine den Grundkörper durchsetzende Medienführungseinrichtung, mittels welcher ein zu temperierendes Medium durch den Grundkörper hindurch führbar ist, wodurch das zu temperierende Medium durch einen Wärmeaustausch mit dem Temperiermedium temperierbar ist. Mittels der Medienführungseinrichtung ist das zu temperierende Medium zu dem Grundkörper hin führbar und über wenigstens einen Kanal durch den Grundkörper hindurch führbar. Dieser wenigstens eine Kanal ist fluidisch von dem Grundkörper getrennt und durchsetzt den Grundkörper von einer ersten Seite des Grundkörpers bis zu einer der ersten Seite gegenüberliegenden Seite des Grundkörpers vollständig. Hierbei kann der jeweilige Kanal zu der ersten Seite und/oder zu der zweiten Seite des Grundkörpers hin offen ausgebildet sein. Während des Führens des Mediums über den Kanal durch den Grundkörper hindurch erfolgt ein Wärmeaustausch zwischen dem zu temperierenden Medium und dem Temperiermedium, aufgrund welchem ein Temperieren des Mediums erreicht wird.

Für eine besonders vorteilhafte Temperierung des zu temperierenden Mediums ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Grundkörper in einem Spritzgussintegralverfahren hergestellt ist, wodurch der Grundkörper umfangsseitig geschlossen und im Inneren offenporig ausgebildet ist. Dieser Grundkörper weist aufgrund dessen Herstellung im Spritzgussintegralverfahren somit eine umfangsseitig geschlossene und damit dichte, im Inneren offenporige Schicht auf. Innerhalb dieser offenporigen Schicht ist das Temperiermedium führbar, mittels welchem durch Wärmeaufnahme oder Wärmeabgabe das über den wenigstens einen Kanal durch den Grundkörper durchsströmende Medium temperierbar ist. Das Spritzguss-Integralverfahren stellt eine Verfahrenskombination aus Schäumen und Spritzgießen dar. Das Spritzguss- Integralverfahren basiert auf einem Prinzip eines chemischen Schäumens. Hierbei wird ein Treibmittel einem Granulat beigemischt und das Granulat anschließend spritzgegossen. Während eine Schmelze des Granulats in ein Werkzeug eingespritzt wird, ist eine Wanddicke über ein gesamtes Bauteil, vorliegend den Grundkörper konstant. Nach dem Einspritzen erkaltet eine Außenhaut des Grundkörpers, eine das Werkzeug umfassende Spritzgießmaschine baut eine Schließkraft ab und öffnet um einen so genannten Schäumhub. In einer noch plastifizierten Kunststoffseele schäumt das Treibmittel die Schmelze auf. Der Grundkörper weist somit die geschlossene Außenhaut auf, welche ein offenporiges Hohlvolumen des Grundkörpers umschließt. Der im Spritzgussintegralverfahren hergestellte Grundkörper ist zum einen besonders stabil und zum anderen besonders einfach herstellbar. Über den Grundkörper kann somit die Wärmetauschereinrichtung besonders einfach und kostengünstig bereitgestellt werden.

Die Wärmetauschereinrichtung kann in eine Instrumententafel integriert sein. Hierbei kann der Grundkörper einen Grundträger der Instrumententafel darstellen, in welche wenigstens ein Instrument integriert ist, welches zum Anzeigen eines Fahrzeugzustands des Kraftfahrzeugs eingerichtet ist. Alternativ kann der Grundkörper einen Grundträger einer Mittelkonsole oder einer Türverkleidung oder eines Himmels darstellen. Bei der Verwendung des Grundkörpers der Wärmetauschereinrichtung als Grundträger der Instrumententafel ist insbesondere vorgesehen, dass das Instrument oberseitig bündig mit dem Grundkörper abschließt. Hierdurch kann ein Überstehen des Instruments über das Grundelement vermieden werden, wodurch eine Beschädigungsgefahr für das Instrument besonders gering gehalten werden kann. Das wenigstens eine Instrument ist somit beispielsweise in den Grundkörper integriert, wodurch das Instrument mittels des Grundkörpers temperierbar, insbesondere kühlbar, ist. Die Instrumententafel erstreckt sich insbesondere im Cockpit des insbesondere als Kraftwagen ausgebildeten Kraftfahrzeugs entlang der Fahrzeugquerrichtung unterhalb der Windschutzscheibe, das bedeutet, in Fahrzeughochrichtung in Überdeckung mit der Windschutzscheibe.

Es hat sich in diesem Zusammenhang als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn mittels der Medienführungseinrichtung Luft als zu temperierendes Medium durch den Grundkörper und in einen Innenraum des Kraftfahrzeugs führbar ist. Der Grundkörper ist dazu eingerichtet, die Luft zu temperieren, während die Luft über den wenigstens einen Kanal durch den Grundkörper hindurchströmt. Hierbei kann mittels des Grundkörpers die Luft je nach Bedarf gekühlt oder erwärmt werden. Bei einem Temperieren von Luft als zu temperierenden Medium kann die Wärmetauschereinrichtung vorteilhafterweise Teil einer Klimatisierungseinrichtung des Kraftfahrzeugs sein.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung hat es sich als vorteilhaft gezeigt, wenn über die Medienführungseinrichtung der Innenraum des Kraftfahrzeugs indirekt belüftbar ist. Das bedeutet, dass die Medienführungseinrichtung dazu eingerichtet ist, die Luft ungerichtet in den Innenraum des Kraftfahrzeugs einströmen zu lassen. Die Medienführungseinrichtung ist somit dazu eingerichtet, die Luft diffus in den Innenraum des Kraftfahrzeugs ausströmen zu lassen, wodurch die indirekte Belüftung des Innenraums des Kraftfahrzeugs erreicht werden kann. Hierbei ist es insbesondere vorteilhaft, wenn die Medienführungseinrichtung eine Vielzahl an Kanälen umfasst, welche sich durch den Grundkörper hindurcherstrecken, sodass über die Vielzahl an Kanälen die Luft durch den Grundkörper hindurch und in den Innenraum des Kraftfahrzeugs geführt werden kann. Die Vielzahl an Kanälen ist hierbei insbesondere gleichmäßig über eine gesamte, dem Innenraum des Kraftfahrzeugs zugewandte Außenoberfläche des Grundkörpers verteilt, sodass über die gesamte Außenoberfläche des Grundkörpers eine gleichmäßige Belüftung des Innenraums des Kraftfahrzeugs erreicht werden kann. Hierdurch ist eine besonders gleichmäßige Belüftung des Innenraums des Kraftfahrzeugs möglich.

Es hat sich als weiterhin vorteilhaft gezeigt, wenn die Wärmetauschereinrichtung eine Anschlusseinrichtung umfasst, über welche das Temperiermedium in den Grundkörper einströmbar ist und/oder über welche das Temperiermedium aus dem Grundkörper entnehmbar ist. Die Anschlusseinrichtung ermöglicht beispielsweise, dass das Temperiermedium durch den Grundkörper geführt wird, aus dem Grundkörper ausgeführt wird, außerhalb des Grundkörpers rücktemperiert wird und anschließend zum Schließen des Kreisprozesses in den Grundkörper zurückgeführt wird. Hierdurch kann eine besonders effiziente Führung des Temperiermediums erreicht werden. Hierdurch kann ein besonders geringer Verschleiß an Temperiermedium realisiert werden. Bei dem Temperiermedium handelt es sich insbesondere um ein Temperierfluid, insbesondere Wasser.

Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Verfahren zum Betreiben einer Wärmetauschereinrichtung, wie sie bereits im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Wärmetauschereinrichtung beschrieben worden ist. Bei dem Verfahren wird ein Temperiermedium in den umfangsseitig geschlossenen, im Inneren offenporig ausgebildeten, in dem Spritzguss-Integralverfahren hergestellten Grundkörper geführt. Des Weiteren ist bei dem Verfahren vorgesehen, dass ein zu temperierendes Medium mittels der Medienführungseinrichtung über wenigstens einen Kanal durch den Grundkörper hindurch geführt wird. Mit anderen Worten wird in dem Grundkörper das Temperiermedium geführt, wobei eine Kreisführung des Temperiermediums mit einer Rücktemperierung des Temperiermediums außerhalb des Grundkörpers sich als besonders vorteilhaft erwiesen hat. Über den wenigstens einen Kanal, insbesondere über eine Vielzahl an Kanälen, welche den Grundkörper durchsetzen, wird das zu temperierende Medium an dem Grundkörper vorbeigeführt, wodurch ein Wärmeaustausch zwischen dem zu temperierenden Medium und dem Grundkörper erfolgt. Über den Wärmeaustausch zwischen dem Grundkörper und dem durch den wenigstens einen Kanal strömenden Medium ist das Medium temperierbar. Hierbei wird von dem Temperiermedium Wärme von dem zu temperierenden Medium aufgenommen, um das Medium zu kühlen, oder Wärme an das Medium abgegeben, um das Medium zu erwärmen. Aus dem wenigstens einen den Grundkörper durchsetzenden Kanal strömt das Medium beispielsweise in den Innenraum des Kraftfahrzeugs. Das Verfahren ermöglicht somit vorteilhafterweise ein Temperieren des Mediums mittels des besonders einfach und kostengünstig hergestellten Grundkörpers.

In diesem Zusammenhang hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn als Temperiermedium ein Temperierfluid, insbesondere Wasser mit einem Gefrierschutz, in den Grundkörper geführt wird und/oder als zu temperierendes Medium Luft mittels der Medienführungseinrichtung geführt wird. Bei Wasser handelt es sich um ein zum einen sehr günstiges Temperierfluid und zum anderen ein besonders umweltverträgliches Temperierfluid. Darüber hinaus hat Wasser besonders vorteilhafte Wärmeübertragungseigenschaften und eignet sich dadurch besonders gut als Temperierfluid. Bei einer Verwendung von Luft als zu temperierenden Medium kann die Wärmetauschereinrichtung vorteilhafterweise in einer Klimatisierungseinrichtung des Kraftfahrzeugs eingesetzt werden. Mittels der Medienführungseinrichtung kann die Luft zu dem Grundkörper geführt werden, für ein Temperieren der Luft die Luft über wenigstens einen den Grundkörper durchsetzenden Kanal durch den Grundkörper hindurchgeführt werden und die Luft nach deren Temperierung einem Innenraum des Kraftfahrzeugs zugeführt werden. Die Wärmetauschereinrichtung ermöglicht somit ein besonders einfaches und effizientes temperieren von dem Innenraum des Kraftfahrzeugs zuzuführender Luft.

Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Verfahren zum Bereitstellen einer Wärmetauschereinrichtung für ein Kraftfahrzeug, bei welchem in einem Spritzguss- Integralverfahren ein Grundkörper hergestellt wird. Der Grundkörper ist aufgrund dessen Herstellung in dem Spritzguss-Integralverfahren umfangsseitig geschlossen und im Inneren offenporig ausgebildet. Diese strukturelle Ausgestaltung des Grundkörpers ermöglicht, dass der Grundkörper von einem Temperiermedium, insbesondere einem Temperierfluid, insbesondere Wasser mit Gefrierschutz, durchströmbar ist. Das Spritzguss-Integralverfahren ermöglicht ein besonders einfaches und schnelles Herstellen des Grundkörpers, wobei der Grundkörper hergestellt wird, indem eine Schmelze spritzgegossen und anschließend in ihrem Inneren aufgeschäumt wird. Bei dem Verfahren ist es des Weiteren vorgesehen, dass der Grundkörper von wenigstens einem Kanal einer Medienführungseinrichtung durchsetzt wird, insbesondere von einer Vielzahl von Kanälen der Medienführungseinrichtung. Das bedeutet, dass sich der wenigstens eine Kanal von einer ersten Seite des Grundkörpers bis zu einer der ersten Seite gegenüberliegenden zweiten Seite des Grundkörpers durchgehend erstreckt, wobei der Kanal sowohl zur ersten Seite hin als auch zur zweiten Seite hin offen ausgestaltet ist. Mittels der Medienführungseinrichtung ist ein zu temperierendes Medium, insbesondere Luft zu dem Grundkörper hin führbar, für eine Temperierung des Mediums das Medium über den wenigstens einen Kanal durch den Grundkörper hindurchführbar und das Medium nach dessen Temperierung beispielsweise einem Innenraum des Kraftfahrzeugs zuführbar. Der wenigstens eine Kanal der Medienführungseinrichtung kann während des Herstellens des Spritzguss-Integralverfahrens in den Grundkörper eingebracht werden. Alternativ kann der wenigstens eine Kanal im Anschluss an das Spritzguss- Integralverfahren in den Grundkörper eingebracht werden. Der wenigstens eine den Grundkörper durchsetzende Kanal ermöglicht ein Entlangströmen des Mediums an dem Grundkörper, wodurch ein Wärmeaustausch zwischen dem innerhalb des Grundkörpers geführten Temperiermedium und des durch den Kanal geführten zu temperierenden Mediums auftritt. Dieser Wärmeaustausch ermöglicht eine Temperierung des Mediums. Aufgrund des beschriebenen Herstellens des Grundkörpers in dem Spritzguss- Integralverfahren ist die Wärmetauschereinrichtung besonders einfach, schnell und kostengünstig bereitstellbar.

Vorteile und vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Wärmetauschereinrichtung sind als Vorteile und vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betreiben einer Wärmetauschereinrichtung sowie des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Bereitstellen einer Wärmetauschereinrichtung anzusehen und umgekehrt.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar. Die Erfindung wird nun anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie unter

Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen schematischen Längsschnitt einer Wärmetauschereinrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einem im Spritzguss-Integralverfahren hergestellten Grundkörper, welcher von einem Temperiermedium durchströmt ist und mit einer Medienführungseinrichtung, mittels welcher über den Grundkörper durchsetzende Kanäle Luft in einen Innenraum des Kraftfahrzeugs führbar ist; und

Fig. 2 einen Querschnitt der Wärmetauschereinrichtung, wobei das

Temperiermedium über eine Anschlusseinrichtung in den Grundkörper einströmt und innerhalb des Grundkörpers die Kanäle der Medienführungseinrichtung umströmt, wodurch in den Kanälen geführte Luft temperierbar ist.

Gleiche oder funktionsgleiche Elemente sind in den Figuren mit gleichen Bezugszeichen versehen.

In Fig. 1 und 2 ist eine Wärmetauschereinrichtung 1 für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Kraftwagen, in einem Längsschnitt beziehungsweise in einem Querschnitt dargestellt. Die Wärmetauschereinrichtung 1 umfasst einen Grundkörper 3, mittels welchem einem Innenraum des Kraftwagens zuzuführende Luft 8 zu temperieren ist. Die Wärmetauschereinrichtung 1 ist in Fig. 1 ausschnittsweise längs geschnitten dargestellt und in Fig. 2 quergeschnitten dargestellt. Die Wärmetauschereinrichtung 1 umfasst einen Grundkörper 3 sowie eine Anschlusseinrichtung 4. Über die Anschlusseinrichtung 4 ist ein Kühlmedium, insbesondere ein Kühlfluid, insbesondere Wasser mit Gefrierschutz, in den Grundkörper 3 einströmbar und aus dem Grundkörper 3 abführbar. Der Grundkörper 3 ist umfangsseitig geschlossen und innen offenporig ausgebildet. Das bedeutet, dass der Grundkörper 3 eine geschlossene Außenoberfläche aufweist, welche ein offenporiges, für das Temperiermedium durchgängiges Innenvolumen begrenzt. Das über die Anschlusseinrichtung 4 in den Grundkörper 3 einströmende Temperiermedium 5 kann durch das offenporige Volumen des Grundkörpers 3 hindurchströmen, wobei aufgrund der Offenporigkeit eine turbulente Strömung in dem Temperiermedium resultieren kann. Um den Grundkörper 3 besonders einfach mit der geschlossene Außenoberfläche und dem offenporigen Volumen hersteilen zu können, ist es vorgesehen, dass der Grundkörper in einem Spritzguss-Integralverfahren hergestellt wird.

Die Wärmetauschereinrichtung 1 umfasst des Weiteren eine Medienführungseinrichtung 6, welche dazu eingerichtet ist, ein zu temperierendes Medium, vorliegend Luft 8 zu führen. Im Folgenden wird die Funktionsweise der Wärmetauschereinrichtung 1 am Beispiel von Luft 8 als zu temperierendem Medium beschrieben. Insbesondere ist mittels der Medienführungseinrichtung 6 Luft zu dem Grundkörper 3 des Wärmetauschers 2 hinführbar, über eine Vielzahl von Kanälen 7 durch den Grundkörper 3 hindurchführbar und über die Kanäle 7 nach dem Durchführen durch den Grundkörper 3 in einen Innenraum des Kraftfahrzeugs führbar. Hierfür sind die Kanäle 7 zum Innenraum des Kraftfahrzeugs hin offen ausgebildet. Die Kanäle 7 durchsetzen den Grundkörper 3, wobei die Kanäle 7 umfangsseitig geschlossen ausgebildet sind. Aufgrund der umfangsseitig geschlossenen Ausbildung der Kanäle 7 unterbleibt eine Mischung des Temperiermediums mit der Luft 8. Zumindest während des Durchströmens der Kanäle 7 ist die Luft 8 temperierbar. Insbesondere kann die Luft 8 bei Durchströmen des jeweiligen Kanals 7 Wärme von dem Grundkörper 3 aufnehmen oder Wärme an den Grundkörper 3 abgeben. Nach der Temperierung der Luft 8 bei Durchströmen der Kanäle 7 wird die Luft 8 in den Innenraum des Kraftfahrzeugs entlassen.

Vorliegend ist die Wärmetauschereinrichtung 1 Teil einer Instrumententafel des Kraftfahrzeugs, wobei die Wärmetauschereinrichtung 1 eine Außenoberfläche der Instrumententafel bereitstellt. Die Wärmetauschereinrichtung 1 ermöglicht bei einer gleichmäßigen Anordnung einer Vielzahl von Kanälen 7 über eine Außenoberfläche des Grundkörpers 3 eine gleichmäßige indirekte Belüftung des Innenraums des Kraftfahrzeugs.

Beim Betreiben der Wärmetauschereinrichtung 1 wird die offenporige Struktur des Grundkörpers 3 mit dem Temperiermedium 5 durchströmt. Über die jeweiligen Kanäle 7 kann die zu temperierende Luft 8 von einer ersten Seite des Grundkörpers zu einer der ersten Seite des Grundkörpers gegenüberliegenden zweiten Seite des Grundkörpers 3 strömen, wodurch die Luft 8 durch den Grundkörper 3 hindurchströmt. Aufgrund von Wechselwirkungen zwischen der Luft 8 und dem Temperiermedium 5 in dem offenporigen Grundkörper 3 wird die vorbeiströmende Luft in ihrer Temperatur an eine Temperatur des Temperiermediums 5 angeglichen. Der Grundkörper 3 dient somit einem Wärmeaustausch zwischen dem Temperiermedium 5 und der Luft 8. Insbesondere kann Wasser als Temperiermedium 5 durch den offenporigen Grundkörper 3 gespült werden. Die Luft 8 wird über einen Zuführkanal 9 der Medienführungseinrichtung 6 zu den jeweiligen Kanälen 7 hingeführt. Über an einer Außenseite des Grundkörpers 3 angeordnete, in den Figuren nicht dargestellte Düsen kann die Luft 8 aus den Kanälen 7 in den Innenraum des Kraftfahrzeugs geblasen werden. Alternativ oder zusätzlich zu den Düsen kann die Luft 8 aus den Kanälen 7 durch eine durchströmbare Oberware insbesondere aus Stoff oder gelochtem Leder in den Innenraum des Kraftfahrzeugs strömen. Beim Durchströmen der Kanäle 7 nimmt die Luft 8 zumindest im Wesentlichen die Temperatur des Grundträgers 3 an.

Die Wärmetauschereinrichtung 1 kann an unterschiedlichsten Stellen im Innenraum des Kraftfahrzeugs eingesetzt werden. Insbesondere kann die Wärmetauschereinrichtung 1 in der Instrumententafel des Kraftfahrzeugs integriert sein. Mittels des Temperiermediums 5 können hierbei die Instrumententafel sowie der Grundkörper 3 direkt gekühlt werden. Der Grundkörper 3 ermöglicht gleichzeitig, dass mittels des Temperiermediums 5 die Luft 8 gekühlt wird. Hierdurch kann ein Verdampfer und/oder Wärmetauscher, die nach aktuellem Stand der Technik in einer Klimaanlage zur Temperierung der Luft verbaut sind, eingespart beziehungsweise reduziert werden. Mittels der Wärmetauschereinrichtung 1 sind große Flächenausströmer mit eigener Temperaturregelung bereitstellbar. Hierbei kann eine Temperaturregelung für die zu temperierende Luft 8 über eine Temperatur des Temperiermediums 5 und/oder über eine Strömungsgeschwindigkeit der Luft 8 eingestellt werden.

Insgesamt zeigt die Erfindung, wie ein im Spritzguss-Integralverfahren hergestellter Grundkörper 3 als Wärmetauscher verwendet werden kann.

Bezugszeichenliste

Wärmetauschereinrichtung

Grundkörper

Anschlusseinrichtung

Temperiermedium

Medienführungseinrichtung

Kanal

Luft

Zuführkanal