Die Erfindung betrifft einen Wärmeübertrager sowie eine Brennstoffzellen-Anord nung mit einem solchen Wärmeübertrager. Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zum Herstellen eines solchen Wärmeübertragers.

Bei herkömmlichen Brennstoffzellen, worunter im Folgenden eine Wasserstoff- Sauerstoff-Brennstoffzelle verstanden wird, wird Wasserstoff mittels Sauerstoff als Oxidationsmittel oxidiert und ein Großteil der dabei freiwerdenden Energie in elektrischer Form abgegriffen. Hierbei fällt ein gegenüber einer Verbrennung des Wasserstoffs mit Sauerstoff vergleichsweise geringer Anteil der bei der Oxidation freiwerdenden Energie als Wärme an. Daher wird der in der Brennstoffzelle statt habende Oxidationsprozess im Fachjargon oft auch als "kalte Verbrennung" be zeichnet. Solche Brennstoffzellen werden seit geraumer Zeit in Kraftfahrzeugen eingesetzt, um einen elektrischen Antriebsstrang eines solchen Kraftfahrzeugs mit elektrischer Energie bzw. Leistung zu versorgen.

Bei der kalten Verbrennung wird der Wasserstoff mittels des Sauerstoffs zu Was ser oxidiert, welches von der Brennstoffzelle als (Neben-)Produkt der kalten Ver brennung abgegeben wird. Dieses Wasser kann für diverse Zwecke weiterverwen det werden, so zur Temperierung eines Wärmeübertragers bzw. eines diesen Wärmeübertrager durchströmenden Temperierungs-Fluids.

Hierbei erweist es sich jedoch oftmals als technisch problematisch, eine Führung des Wassers in bzw. an dem Wärmeübertrager zu realisieren.

Vor diesem Hintergrund ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung - insbe sondere um der voranstehenden Herausforderung Rechnung zu tragen - für Wär- meübertrager sowie für Brennstoffzellen-Anordnungen mit einem solchen Wärme übertrager und für Verfahren zum Herstellen eines Wärmeübertragers neue Wege aufzuzeigen.

Diese Aufgabe wird durch den Wärmeübertrager gemäß dem unabhängigen Pa tentanspruch 1 sowie durch die Brennstoffzellen-Anordnung gemäß dem neben geordneten Patentanspruch 12 und durch das Verfahren des nebengeordneten Patentanspruchs 13 gelöst.

Grundidee der Erfindung ist demnach, wenigstens einen von Luft umströmbaren Rohrkörper eines Wärmeübertragers mit einem von einem Fluid durchström baren Fluidkanal und mit einem fluidisch von dem Fluidkanal getrennten und von Wasser durchström baren Wasserkanal auszubilden. Dabei ist der Wasserkanal nach au ßen derart fluidisch geöffnet ausgebildet, dass wenigstens einer der Rohrkörper außenseitig mit durch den Wasserkanal geführtem Wasser benetzbar ist. Vorteil haft kann so der das Wasser führende Wasserkanal in den Rohrkörper integriert werden, was separate Wasserleitungen obsolet macht. Dies schlägt sich in einem besonders geringen Montageaufwand sowie damit einhergehend in Kostenvortei len bei der Herstellung nieder.

Ein erfindungsgemäßer Wärmeübertrager, welcher zweckmäßig für einen Einsatz in einer Brennstoffzellen-Anordnung geeignet ist, weist mehrere, jeweils im Ab stand zueinander angeordnete Rohrkörper auf, die jeweils innenseitig von einem Fluid, insbesondere einer Flüssigkeit oder einem Gas, durchströmbar und außen seitig mit Luft umströmbar ausgebildet sind. Dabei ist in oder an wenigstens einem Rohrkörper ein Wasserkanal ausgebildet, welcher - fluidisch getrennt vom Fluid - von Wasser durchströmbar ist. In diesem wenigstens einen Rohrkörper ist wenigs tens eine Öffnung ausgebildet, über welche der Wasserkanal fluidisch mit der äu ßeren Umgebung dieses Rohrkörpers kommuniziert. Die wenigstens eine Öffnung ist so in dem Rohrkörper angeordnet, dass wenigstens einer der Rohrkörper mit durch den Wasserkanal geführtem und durch die Öffnung hindurch aus dem Was serkanal austretendem Wasser benetzbar ist. Bevorzugt ist wenigstens einer der Rohrkörper mit durch den Wasserkanal geführtem und durch die Öffnung hindurch aus dem Wasserkanal austretendem Wasser berieselbar. Wie oben bereits ange deutet kann somit vorteilhaft der das Wasserführende Wasserkanal in wenigstens einen der Rohrkörper integriert werde, sodass zusätzliche Wasserleitungen einge spart werden können, was sich positiv auf den Montageaufwand und die Herstel lungskosten des Wärmeübertragers auswirkt. Darüber hinaus baut der erfindungs gemäße Wärmeübertrager besonders kompakt, was insbesondere im Kraftfahr zeugbereich auf Grund der dort typischerweise stark beengten Bauraumverhält nisse von Vorteil ist.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung des Wärmeübertragers umfasst der we nigstens eine Rohrkörper mit Wasserkanal eine Umfangswandung, mittels welcher ein von dem Fluid durchströmbarer Fluidkanal fluidisch von der äußeren Umge bung des Rohrkörpers getrennt ist. Dieser wenigstens eine Rohrkörper weist au ßerdem zur Ausbildung des Wasserkanals eine Trennwandung auf, welche den Wasserkanal fluidisch vom Fluidkanal trennt. Dabei sind die Umfangswandung und die Trennwandung vorzugsweise integral aneinander ausgeformt, d.h. einstü ckig und materialeinheitlich ausgebildet. Dies erlaubt eine besonders kompakt bauende Realisierung des wenigstens einen Rohrkörpers mit Wasserkanal.

Bei einerweiteren vorteilhaften Weiterbildung des Wärmeübertragers ist vorgese hen, dass die Rohrkörper sich entlang einer Erstreckungsrichtung erstrecken und entlang einer quer zur Erstreckungsrichtung verlaufenden Querrichtung im Ab stand zueinander angeordnet sind. Vorzugsweise entspricht die Querrichtung im Wesentlichen einer Schwerkraftrichtung in einer Betriebsposition des Wärmeüber tragers. Dies hat zur Folge, dass eine Außenseite eines in Querrichtung zum Rohrkörper mit Wasserkanal benachbarten, insbesondere in Schwerkraftrichtung unterhalb des Rohrkörpers mit Wasserkanal angeordneten, Rohrkörpers über die Öffnung mit Wasser aus dem Wasserkanal infolge einer Schwerkraftwirkung be netzbar, insbesondere berieselbar, ist. Vorteilhaft wird damit eine besonders effizi ente Wärmeübertragung zwischen dem Wasser und dem Wärmeübertrager bzw. dem den Wärmeübertrager durchströmenden Fluid erreicht.

Bei einerweiteren bevorzugten Weiterbildung des Wärmeübertragers ist in mehre ren, bevorzugt in allen, der Rohrkörper des Wärmeübertragers jeweils ein Wasser kanal mit zugehöriger Öffnung des jeweiligen Rohrkörpers ausgebildet. Dabei ist die wenigstens eine Öffnung vorzugsweise in der Umfangswandung der betreffen den Rohrkörper ausgebildet. Vorteilhaft kann so das Benetzen bzw. Berieseln mit dem Wasser besonders großflächig erfolgen, was die Effizienz der Wärmeübertra gung zwischen Wärmeübertrager bzw. dem denselben durchströmenden Fluid und dem Wasser steigert.

Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des Wärmeübertragers sieht vor, dass der Wasserkanal über die Öffnung des den Wasserkanal aufweisenden Rohrkörpers quer zur Erstreckungsrichtung und entlang der Querrichtung fluidisch geöffnet ist. Dies erweist sich als unter strömungstechnischen Aspekten als besonders vorteil haft.

Bei einer anderen vorteilhaften Weiterbildung des Wärmeübertragers ist die we nigstens eine Öffnung sich entlang der Erstreckungsrichtung des betreffenden Rohrkörpers über eine Gesamtlänge des betreffenden Rohrkörpers unterbre chungsfrei erstreckend ausgebildet ist. Der Wasserkanal ist also in der Art einer offenen Rinne des betreffenden Rohrkörpers ausgebildet. Ein solcher Wasserka nal besticht durch eine gute Zugänglichkeit zu Wartungs- bzw. Reinigungszwe cken. Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung des Wärmeübertragers weist der den Wasserkanal umfassende Rohrkörper mehrere quer zur Erstreckungsrich tung geöffnete Öffnungen auf. Diese mehreren Öffnungen des betreffenden Rohr körpers sind, bevorzugt bezüglich der Erstreckungsrichtung und/oder der Quer richtung, besonders bevorzugt regelmäßig oder unregelmäßig verteilt, im Abstand zueinander angeordnet. Dies erlaubt ein besonders gleichmäßiges Austragen des den Wasserkanal durchströmenden Wassers über die Öffnungen.

Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des Wärmeübertragers sieht vor, dass we nigstens einer der Rohrkörper zumindest eine innenseitig entlang der Erstre ckungsrichtung verlaufende Fluidkanal-Trennwand umfasst, die den Fluidkanal in fluidisch voneinander getrennte Teil-Fluidkanäle unterteilt, die vorzugsweise in dem Wärmeübertrager fluidisch parallel geschaltet sind. Eine solche Fluidkanal- Trennwand wirkt vorteilhaft mechanisch aussteifend auf den betreffenden Rohr körper und damit auch auf den gesamten Wärmeübertrager.

Bei einer anderen bevorzugten Weiterbildung des Wärmeübertragers umfasst der Wärmeübertrager einen, vorzugsweise gehäuseartig ausgebildeten, Kasten, der innenseitig einen Fluidraum und einen Wasserraum begrenzt, welche in einem Kasteninnenraum des Kastens mittels einer Kasten-Trennwand als Teil des Kas tens fluidisch voneinander getrennt sind. Dabei sind der Wasserraum und der Flu idraum mittels eines Rohrbodens abgedeckt, welcher Durchbrüche zum Aufneh men jeweils eines Rohrkörpers aufweist. Die Rohrkörper sind entlang der Erstre ckungsrichtung einen Ends jeweils in einem der dafür vorgesehenen Durchbrüche des Rohrbodens so aufgenommen, dass der Wasserkanal mit dem Wasserraum und der Fluidkanal mit dem Fluidraum fluidisch kommunizierend verbunden ist.

Der Fluidraum kann als Fluidsammler zum Sammeln des Fluids nach dem Durch strömen der Rohrkörper oder als Fluidverteiler zum Verteilen des Fluids auf die Rohrkörper fungieren. Der Wasserraum kann als Wassersammler zum Sammeln des Wassers nach dem Durchströmen des wenigstens einen Wasserkanals oder als Wasserverteiler zum Verteilen des Wassers auf den wenigstens einen Wasser kanal fungieren. Einzelne mit den Rohrkörpern bzw. dem wenigstens einen Was serkanal fluidisch verbundene Zuführungs- oder Abführungsleitungen können so mit vorteilhaft eingespart werden.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung des Wärmeübertragers weist der den Wasserkanal aufweisende Rohrkörper an einer quer zu seiner Erstre ckungsrichtung verlaufenden Stirnseite des Rohrkörpers zwischen dem Wasser- und dem Fluidkanal eine entlang der Erstreckungsrichtung vertiefte Ausnehmung auf. Diese Ausnehmung ist zwischen zwei je in einem Bereich des Wasserkanals und in einem Bereich des Fluidkanals an der Stirnseite des Rohrkörpers ausge formten Fortsätzen angeordnet. Dabei weist der Rohrboden einen ersten Durch bruch auf, über welchen der Wasserraum fluidisch nach außen geöffnet ist. Der Rohrboden weist ferner einen zweiten Durchbruch auf, über welchen der Fluid raum fluidisch nach außen geöffnet ist. Der im Bereich des Wasserkanals an der Stirnseite des Rohrkörpers ausgeformte Fortsatz ist in dem ersten Durchbruch des Rohrbodens und der im Bereich des Fluidkanals an der Stirnseite des Rohrkörpers ausgeformte Fortsatz ist in dem zweiten Durchbruch aufgenommen. Die Fortsätze sind derart in dem ersten bzw. zweiten Durchbruch des Rohrbodens aufgenom men, dass der Wasserkanal mit dem Wasserraum und der Fluidkanal mit dem Flu idraum fluidisch kommunizierend verbunden ist. Dies erlaubt eine besonders zu verlässige Befestigung der Rohrkörper am Rohrboden.

Gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung des Wärmeübertragers ist we nigstens einer, vorzugsweise jeweils jeder, der Durchbrüche des Rohrbodens von einem integral am Rohrboden ausgeformten Durchzugskragen eingefasst. Vor zugsweise steht dieser Durchzugskragen dem Kasteninnenraum zugewandt von dem Rohrboden ab. Alternativ kann der Durchzugskragen dem Kasteninnenraum abgewandt von dem Rohrboden abstehen. Mittels eines solchen Durchzugskra gens wird vorteilhaft eine Fügefläche zwischen Rohrboden und dem in dem Durchbruch mit Durchzugskragen aufgenommenen Rohrkörper vergrößert.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung weist der Wärmeübertrager ein Schutz gitter mit Gitterstäben zum Schutz des bzw. der Rohrkörper vor Steinschlag auf.

Zweckmäßig ist der Wasserkanal zwischen dem wenigstens einen Rohrkörper und dem Schutzgitter angeordnet. Diese Variante baut besonders kompakt.

Bevorzugt begrenzt das Schutzgitter, insbesondere wenigstens ein Gitterstab des Schutzgitters, den Wasserkanal, vorzugsweise zusammen mit dem Rohrkörper, teilweise. Besonders bevorzugt ist der vom Schutzgitter teilweise begrenzte Was serkanal offen ausgebildet.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der wenigstens eine Rohrkörper mit Wasserkanal mittels einer stoffschlüssigen Verbindung mit dem wenigstens einen anderen Rohrkörper, der von dem Fluid durchströmbar ausgebil det ist, verbunden. Dies erlaubt es, den Rohrkörper bzw. den Wasserkanal sepa rat herzustellen und erst nach der Fierstellung an dem den Fluidkanal bildenden bzw. begrenzenden Rohrkörper zu befestigen.

Besonders bevorzugt kann der wenigstens eine Rohrkörper mit dem Wasserkanal aus dem Wasserkanal bestehen. Mit anderen Worten, der Rohrkörper mit dem Wasserkanal dient ausschließlich zum Begrenzen dieses Wasserkanals und be grenzt keinen von dem Fluid durchströmbaren Fluidkanal.

Zweckmäßig ist der wenigstens eine Rohrkörper mit Wasserkanal mit einem Was sersammlerverbunden, der separat zu einem Fluidsammler ausgebildet ist, wel- eher mit dem wenigstens einen von dem Fluid durchström baren Rohrkörper ver bunden ist. Somit können für Fluidsammler und Wassersammler unterschiedliche Ausgestaltungsformen gewählt werden. Insbesondere kann am Wassersammler ein Schutzgitter vorgesehen sein.

Die Erfindung betrifft außerdem eine Brennstoffzellen-Anordnung, die vorzugs weise für einen Einsatz in einem Kraftfahrzeug eingerichtet ist. Die Brennstoffzel len-Anordnung umfasst eine Brennstoffzelle, die im Betrieb als Produkt kalter Ver brennung Abwasser abgibt. Außerdem umfasst die Brennstoffzellen-Anordnung ei nen erfindungsgemäßen Wärmeübertrager gemäß der voranstehenden Beschrei bung, dessen Wasserkanal mit dem von der Brennstoffzelle abgegebenen Abwas ser versorgbar oder versorgt ist. Die oben aufgezeigten Vorteile des erfindungsge mäßen Wärmeübertragers übertragen sich auch auf die erfindungsgemäße Brenn stoffzellen-Anordnung mit einem solchen Wärmeübertrager.

Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Fierstellen eines erfindungsgemä ßen Wärmeübertragers wie oben beschrieben. Das Verfahren umfasst vier Maß nahmen a), b), c) und d). Gemäß Maßnahme a) erfolgt ein Bereitstellen von Rohr körpern, die innenseitig von einem Fluid durchströmbar und außenseitig mit Luft umströmbar ausgebildet sind. In oder an wenigstens einem der Rohrkörper ist au ßerdem ein Wasserkanal ausgebildet ist, welcher - fluidisch getrennt vom Fluid - von Wasser, insbesondere Abwasser einer Brennstoffzelle, durchströmbar ist. Die Maßnahme b) des Verfahrens sieht ein Anordnen der Rohrkörper an einem Rohr boden vor, sodass die Rohrkörper in dafür vorgesehenen Durchbrüchen des Rohrbodens aufgenommen werden. Gemäß Maßnahme c) erfolgt ein stoffschlüs siges Fügen, insbesondere Verlöten oder Verkleben, der Rohrkörper mit dem Rohrboden, sodass zwischen den Rohrkörpern und einem den jeweiligen Rohrkör per aufnehmenden Durchbruch des Rohrbodens eine fluiddichte Fuge erzeugt wird. Gemäß Maßnahme d) wird wenigstens eine Öffnung des wenigstens einen den Wasserkanal aufweisenden Rohrkörpers erzeugt. Die oben erläuterten Vor teile des erfindungsgemäßen Wärmeübertragers übertragen sich in analoger Weise auch auf das erfindungsgemäße Verfahren zum Herstellen eines solchen Wärmeübertragers.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung des Verfahrens wird die Maßnahme d) zeit lich vor den Maßnahmen b) und c) durchgeführt. Dies bietet den Vorteil, da die noch nicht verbauten Rohrkörper besser handhabbar sind, einer vereinfachten Er zeugung der wenigstens einen Öffnung. Alternativ wird Maßnahme d) zeitlich zwi schen Maßnahme b) und Maßnahme c) durchgeführt wird. Dies erlaubt eine be sonders präzise Ausrichtung der wenigstens einen Öffnung auf eine Sollposition der wenigstens einen Öffnung im fertigen Wärmeübertrager. Alternativ wird Maß nahme d) zeitlich nach dem Maßnahmen b) und c) durchgeführt. Dies erlaubt ein besonders sicheres Einspannen bzw. Fixieren des Wärmeübertragers beim Erzeu gen der wenigstens einen Öffnung.

Zweckmäßig wird in Maßnahme d) die wenigstens eine Öffnung mechanisch, ins besondere spanend und/oder stanzend und/oder quetschend, erzeugt. Ein Wär meeintrag in das Material des Rohrkörpers wird damit vorteilhaft gering gehalten. Alternativ oder zusätzlich wird in Maßnahme d) die wenigstens eine Öffnung ther misch, insbesondere mittels eines Lasers, erzeugt. Ein solches thermisches Er zeugen der wenigstens einen Öffnung erfordert eine besonders geringe Ferti gungszeit.

Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Un teransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschrei bung anhand der Zeichnungen.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu er läuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen darge stellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Kompo nenten beziehen.

Es zeigen, jeweils schematisch

Fig. 1 ein Beispiel eines erfindungsgemäßen Wärmetauschers in ei nem Schnitt entlang einer Erstreckungsrichtung von Rohrkör pern des Wärmetauschers,

Fig. 2 ein weiteres Beispiel des erfindungsgemäßen Wärmetau schers in einem Schnitt entlang der Erstreckungsrichtung der Rohrkörper des Wärmetauschers,

Fig. 3 beispielhaft ein Ablaufschaubild eines erfindungsgemäßen

Verfahrens zum Fierstellen eines Wärmeübertragers,

Fig. 4a bis 4c Beispiele von Rohrkörpern für den erfindungsgemäßen Wär meübertrager je in einem Schnitt quer zur Erstreckungsrich tung,

Fig. 5a bis 5c weitere Beispiele von Rohrkörpern für den erfindungsgemä ßen Wärmeübertrager je in einem Schnitt quer zur Erstre ckungsrichtung, Fig. 6a und 6b weitere Beispiele von Rohrkörpern für den erfindungsgemä ßen Wärmeübertrager je in einem Schnitt quer zur Erstre ckungsrichtung,

Fig. 7 bis 10 weitere Beispiele erfindungsgemäßer Wärmeübertrager je weils in einem Schnitt quer zur Erstreckungsrichtung,

Fig. 11a, 11b eine Variante des Beispiels der Figur 1 , bei welchem der den Wasserkanal begrenzende Rohrkörper stoffschlüssig mit dem zwei Fluidkanäle begrenzenden Rohrkörper im Zuge der Her stellung des Wärmeübertragers verbunden wird.

In den Figuren 1 und 2 ist jeweils grobschematisch ein Beispiel eines erfindungs gemäßen Wärmeübertragers 1 in einem Schnitt entlang einer Erstreckungsrich tung E, entlang welcher sich Rohrkörper 2 des Wärmeübertragers 1 erstrecken, gezeigt. Der Wärmeübertrager 1 ist für einen Einsatz in einer erfindungsgemäßen Brennstoffzellen-Anordnung eingerichtet. Der Wärmeübertrager 1 umfasst meh rere Rohrkörper 2, die jeweils im Abstand zueinander angeordnet sind. Die Rohr körper 2 sind jeweils innenseitig von einem Fluid F durchströmbar und außenseitig von Luft L umströmbar ausgebildet. In oder an wenigstens einem der Rohrkörper 2 ist ein Wasserkanal 5 ausgebildet, der - fluidisch getrennt vom Fluid F - von Was ser W durchströmbar ist. In diesem wenigstens einen Rohrkörper 2 mit dem Was serkanal 5 ist eine Öffnung 6 ausgebildet. Über die Öffnung 6 kommuniziert der Wasserkanal 5 fluidisch mit der äußeren Umgebung des betreffenden Rohrkörpers 2. Die Öffnung 6 ist dabei so in dem Rohrkörper 2 angeordnet, dass wenigstens einer der Rohrkörper 2 des Wärmeübertragers 1 mit durch den Wasserkanal 5 ge führtem und durch die Öffnung 6 hindurch austretendem Wasser W benetzbar ist. Beispielsweise ist wenigstens einer der Rohrkörper 2 mit diesem durch die Öff nung 6 hindurch aus dem Wasserkanal 5 austretenden Wasser W berieselbar. In den Figuren 4a, 4b und 4c sind jeweils Beispiele an Rohrkörpern 2 für den erfin dungsgemäßen Wärmeübertrager 1 quer zu ihrer Erstreckungsrichtung E ge schnitten dargestellt. Dabei sind die Rohrkörper 2 gemäß diesen Beispielen je weils als Falz-Rohr ausgebildet.

Die Figuren 5a, 5b, 5c sowie 6a und 6b zeigen jeweils Beispiele an Rohrkörpern 2 für den erfindungsgemäßen Wärmeübertrager 1 quer zu ihrer Erstreckungsrich tung E geschnitten. Dabei sind die Rohrkörper 2 gemäß diesen Beispielen jeweils als Extrusions-Rohr oder Schweiß-Rohr ausgebildet.

Den Figuren 1 , 2, 4a, 4b, 4c, 5a, 5b, 5c sowie 6a und 6b ist zu entnehmen, dass der Rohrkörper 2 eine Umfangswandung 21 umfasst, mittels welcher ein von dem Fluid F durchström barer Fluidkanal 4 des Rohrkörpers 2 fluidisch von der äußeren Umgebung des Rohrkörpers 2 getrennt ist. Der wenigstens eine Rohrkörper 2 mit dem Wasserkanal 5 weist zur Ausbildung des Wasserkanals 5 eine Trennwan dung 22 auf. Die Trennwandung 22 trennt den Wasserkanal 5 fluidisch vom Fluid kanal 4. Den gezeigten Beispielen entsprechend sind dabei Umfangswandung 21 und die Trennwandung 22 integral aneinander ausgeformt.

Bei den Beispielen des Wärmeübertragers 1 der Figuren 1 und 2 sind die Rohrkör per 2 entlang einer quer zur Erstreckungsrichtung E verlaufenden Querrichtung Q im Abstand zueinander angeordnet. Die Querrichtung Q entspricht beispielsweise in einer Betriebsposition des Wärmeübertragers 1 im Wesentlichen einer Schwer kraftrichtung G, sodass eine Außenseite 3 eines in Querrichtung Q zum Rohrkör per 2 mit Wasserkanal 5 benachbarten Rohrkörpers 2 über die Öffnung 6 mit Was ser W aus dem Wasserkanal 5 infolge einer Schwerkraftwirkung auf das Wasser W benetzbar bzw. berieselbar ist. In den Beispielen der Figuren 1 und 2 ist in mehreren Rohrkörpern 2 jeweils ein Wasserkanal 5 mit zugehöriger Öffnung 6 des jeweiligen Rohrkörpers 2 ausgebil det. Es kann in jedem Rohrkörper 2 des Wärmeübertragers 1 ein Wasserkanal 5 mit zugehöriger Öffnung 6 des jeweiligen Rohrkörpers 2 ausgebildet sein. Dabei ist den gezeigten Beispielen entsprechend die wenigstens eine Öffnung 6 in der Umfangswandung 21 des den Wasserkanal 5 aufweisenden Rohrkörpers 2 ausge bildet.

Den Beispielen der Figuren 5b und 5c entsprechend ist der Wasserkanal 5 ist über die Öffnung 6 des den Wasserkanal 5 aufweisenden Rohrkörpers 2 quer zur Er streckungsrichtung E und entlang der Querrichtung Q fluidisch geöffnet.

Die Figuren 6a und 6b veranschaulichen, dass bei diesen Beispielen des Rohrkör pers 2 für den Wärmeübertrager 1 die Öffnung 6 sich entlang der Erstreckungs richtung E des den Wasserkanal 5 aufweisenden Rohrkörpers 2 über dessen Ge samtlänge unterbrechungsfrei erstreckend ausgebildet ist. Der Wasserkanal 5 ist gemäß diesen Beispielen also in der Art einer offenen Rinne 7 im betreffenden Rohrkörper 2 ausgebildet.

Figur 2 lässt erkennen, dass der den Wasserkanal 5 aufweisende Rohrkörper des Wärmeübertragers 1 beispielsweise mehrere quer zur Erstreckungsrichtung E ge öffnete Öffnungen 6 aufweist. Dabei sind die mehreren Öffnungen 6 dieses Rohr körpers im Abstand zueinander angeordnet. Die mehreren Öffnungen 6 des Rohr körpers 2 können bezüglich der Erstreckungsrichtung E und, alternativ oder zu sätzlich, bezüglich der Querrichtung Q im Abstand zueinander angeordnet sein. Dabei können die mehreren Öffnungen 6 regelmäßig oder unregelmäßig verteilt angeordnet sein.

Die Figuren 4c, 5c sowie 6a und 6b zeigen jeweils, dass wenigstens einer der Rohrkörper 2 beispielsweise eine innenseitig entlang der Erstreckungsrichtung E verlaufende Fluidkanal-Trennwand 8 umfasst. Die Fluidkanal-Trennwand 8 unter teilt dabei den Fluidkanal 4 in fluidisch voneinander getrennte Teil-Fluidkanäle 9. Die Teil-Fluidkanäle 9 können in dem Wärmeübertrager 1 fluidisch parallel ge schaltet sein.

Die Figuren 1 und 2 illustrieren ferner, dass der Wärmeübertrager 1 einen gehäu seartig ausgebildeten Kasten 10 umfasst. Der Kasten 10 begrenzt innenseitig ei nen Fluidraum 11 und einen Wasserraum 12. Der Fluidraum 11 und der Wasser raum 12 sind in einem Kasteninnenraum 10 des Kastens 11 mittels einer Kasten- Trennwand 14 des Kastens 11 fluidisch voneinander getrennt. Dabei sind der Wasserraum 12 und der Fluidraum 11 mittels eines Rohrbodens 15 des Wärme übertragers 1 abgedeckt. Der Rohrboden 15 weist Durchbrüche 16 zum Aufneh men jeweils eines Rohrkörpers 2 auf. Die Durchbrüche 16 können beispielsweise als Durchzüge ausgebildet sein. Die Rohrkörper 2 sind entlang der Erstreckungs richtung E einen Ends jeweils in einem der dafür vorgesehenen Durchbrüche 16 der Rohrbodens 15 aufgenommen. Dabei sind die Rohrkörper 2 derart in den Durchbrüchen 16 aufgenommen, dass der Wasserkanal 5 des wenigstens einen den Wasserkanal 5 aufweisenden Rohrkörpers 2 mit dem Wasserraum 12 und der Fluidkanal 4 der Rohrkörper 2 mit dem Fluidraum fluidisch kommunizierend ver bunden sind.

Gemäß dem Beispiel der Figur 2 weist der den Wasserkanal 5 umfassende Rohr körper 2 an einer quer zu seiner Erstreckungsrichtung E verlaufenden Stirnseite 17 des Rohrkörpers 2 eine entlang der Erstreckungsrichtung E vertiefte Ausneh mung 18 auf. Diese Ausnehmung 18 ist an der Stirnseite 17 des Rohrkörpers 2 zwischen dem Wasserkanal 5 und dem Fluidkanal 4 angeordnet. Die Ausneh mung 18 ist zwischen zwei je in einem Bereich des Wasserkanals 5 und in einem Bereich des Fluidkanals 4 an der Stirnseite 17 des Rohrkörpers 2 ausgeformten Fortsätzen 19 angeordnet. Dabei weist der Rohrboden 15 gemäß dem gezeigten Beispiel einen ersten Durchbruch 16, 16a auf, über welchen der Wasserraum 12 fluidisch nach außen geöffnet ist. Der Rohrboden weist außerdem einen zweiten Durchbruch 16, 16b auf, über welchen der Fluidraum 11 fluidisch nach außen ge öffnet ist. Der erste und der zweite Durchbruch 16, 16a, 16b sind im gezeigten Beispiel quer zur Erstreckungsrichtung E und quer zur Querrichtung Q im Abstand zueinander angeordnet. Es ist ferner erkennbar, dass der im Bereich des Wasser kanals 5 an der Stirnseite 17 des Rohrkörpers 2 ausgeformte Fortsatz 19 in dem ersten Durchbruch 16, 16a des Rohrbodens 15 aufgenommen ist. Der im Bereich des Fluidkanals 4 an der Stirnseite 17 des Rohrkörpers 2 ausgeformte Fortsatz 19 ist in dem zweiten Durchbruch 16, 16b des Rohrbodens 15 aufgenommen. Dabei sind die Fortsätze 19 derart in dem ersten bzw. dem zweiten Durchbruch 16, 16a, 16b aufgenommen, dass der Wasserkanal 5 mit dem Wasserraum 12 und der Flu idkanal 4 mit dem Fluidraum 11 fluidisch kommunizierend verbunden ist.

Wenigstens einer der Durchbrüche 16, 16a, 16b des Rohrbodens 15, beispiels weise jeder dieser Durchbrüche 16, 16a, 16b, ist von einem Durchzugskragen ein gefasst, der integral an dem Rohrboden 15 angeformt ist, was aus Gründen der Übersichtlichkeit in den Figuren allerdings nicht gezeigt ist. Der Durchzugskragen kann beispielsweise dem Kasteninnenraum 13 zugewandt vom Rohrboden 15 ab stehen.

Der Wärmeübertrager 1 der Figuren 1 und 2 kann von einer erfindungsgemäßen Brennstoffzellen-Anordnung umfasst sein. Diese Brennstoffzellen-Anordnung weist eine Brennstoffzelle auf, welche im Betrieb als Produkt kalter Verbrennung Abwasser WA abgibt. Dabei ist der Wasserkanal 5 des Wärmeübertragers 1 mit dem von der Brennstoffzelle abgegebenen Abwasser WA versorgbar bzw. ver sorgt.

In der Figur 3 ist mittels eines Ablaufschaubilds beispielhaft ein erfindungsgemä ßes Verfahren 20 zum Fierstellen eines erfindungsgemäßen Wärmeübertragers 1 , beispielsweise des Wärmeübertragers 1 der Figuren 1 oder 2, veranschaulicht. Es ist erkennbar, dass das Verfahren 20 vier Maßnahmen a), b) sowie c) und d) um fasst. Dabei werden gemäß Maßnahme a) Rohrkörper 2 bereitgestellt, die innen seitig von einem Fluid F durchströmbar und außenseitig von Luft L umströmbar ausgebildet sind. In wenigstens einem dieser Rohrkörper 2 ist außerdem ein Was serkanal 4 ausgebildet, welcher - fluidisch getrennt vom Fluid F - von Wasser W, beispielsweise von Abwasser WA einer Brennstoffzelle, durchströmbar ist. Maß nahme b) sieht vor, dass die Rohrkörper 2 an einem Rohrboden 15 des herzustel lenden Wärmeübertragers 1 angeordnet werden, sodass die Rohrkörper 2 in dafür vorgesehenen Durchbrüchen des Rohrbodens 15 aufgenommen werden. Gemäß Maßnahme c) erfolgt ein stoffschlüssiges Fügen, beispielsweise Verlöten oder Verkleben, der Rohrkörper 2 mit dem Rohrboden 15, sodass zwischen den Rohr körpern 2 und einem den jeweiligen Rohrkörper 2 aufnehmenden Durchbruch 16 des Rohrbodens 15 eine fluiddichte Fuge erzeugt wird. Ein Erzeugen wenigstens einer Öffnung des wenigstens einen den Wasserkanal 5 aufweisenden Rohrkör pers 2 erfolgt außerdem gemäß Maßnahme d).

Dem Beispiel der Figur 3 entsprechend werden die Maßnahmen a) bis d) des Ver fahrens 2 zeitlich in der Reihenfolge a) - b) - c) - d) vorgenommen. Maßnahme d) wird also beispielsweise zeitlich nach den Maßnahmen b) und c) durchgeführt. Al ternativ kann die Maßnahme d) des Verfahrens 20 zeitlich vor den Maßnahmen b) und c) oder zeitlich zwischen den Maßnahmen b) und c) durchgeführt werden. Die wenigstens eine Öffnung 6 wird in Maßnahme d) mechanisch erzeugt. Ein solches mechanisches Erzeugen der Öffnung 6 kann spanend, stanzend oder quetschend - oder eine Kombination daraus - erfolgen. Alternativ oder zusätzlich kann das Er zeugen der wenigstens einen Öffnung 6 gemäß Maßnahme d) thermisch, bei spielsweise mittels eines Lasers, erfolgen.

In den Figuren 7 bis 10 sind jeweils quer zur Erstreckungsrichtung E geschnitten verschiedene weitere Beispiele des erfindungsgemäßen Wärmeübertragers 1 ge- zeigt. Demnach kann der Wärmeübertrager 1 ein Schutzgitter 24 umfassen, wel ches Gitterstäbe 24a aufweist. Dieses Schutzgitter 24 kann zum Schutz des bzw. der Rohrkörper 2 vor Steinschlag dienen. Jeweils einer der Gitterstäbe 24a kann zusammen mit einem der Rohrkörper 2 den Wasserkanal 5 begrenzen. Der Was serkanal 5 kann also quer zur Erstreckungsrichtung E und zur Querrichtung Q be trachtet zwischen dem jeweiligen Rohrkörper 2 und dem jeweiligen Gitterstab 24a angeordnet sein.

Gemäß den Figuren 7 bis 10 kann sich der jeweilige Gitterstab 24a entlang der Er streckungsrichtung E erstrecken. Dabei kann am jeweiligen Gitterstab 24a dem Rohrkörper 2 zugewandt eine Stabvertiefung 25 vorhanden sein, die sich entlang der Erstreckungsrichtung E erstreckt. Es ist ferner erkennbar, dass bezüglich der Querrichtung Q beidseits des Rohrkörpers 2 eine Rippe 23 vorhanden sein kann, die als Strömungs-Leitelement fungieren kann. Dabei können beidseits des Rohr körpers 2 mehrere solche Rippen 23 entlang der Erstreckungsrichtung E im Ab stand zueinander angeordnet sein.

Die Figur 7 lässt erkennen, dass die Rohrkörper 2 und die Rippen 23 quer zur Qu errichtung Q und quer zur Erstreckungsrichtung E bündig miteinander abschließen können. Dabei kann der jeweilige Gitterstab 24a des Schutzgitters 24 quer zur Er streckungsrichtung E und quer zur Querrichtung Q im Abstand zu dem jeweiligen Rohrkörper 2 und den Rippen 23 angeordnet sein.

Demgegenüber ist der Figur 8 zu entnehmen, dass die Trennwandung 22 des Rohrkörpers 2 mit den Rippen 23 quer zur Querrichtung Q und quer zur Erstre ckungsrichtung E betrachtet nicht bündig abschließen kann. Vielmehr kann die Trennwandung 22 quer zur Querrichtung Q und quer zur Erstreckungsrichtung E zurückversetzt sein. Dabei kann der jeweilige Gitterstab 24a des Schutzgitters 24 quer zur Querrichtung Q und quer zur Erstreckungsrichtung E an den Rippen 23 anliegen. Dem Beispiel der Figur 9 entsprechend kann die Trennwandung 22 des Rohrkör pers 2 wie auch beim Beispiel der Figur 8 quer zur Querrichtung Q und quer zur Erstreckungsrichtung E gegenüber den Rippen 23 nach innen zurückversetzt sein. Dabei kann gemäß Figur 9 der jeweilige Gitterstab 24a des Schutzgitters 24 ent lang der Querrichtung Q betrachtet zwischen den Rippen 23 angeordnet sein.

Dem Beispiel der Figur 10 ist außerdem zu entnehmen, dass der jeweilige Gitter stab 24a des Schutzgitters 24 quer zur Querrichtung Q und quer zur Erstreckungs richtung E außen an den Rippen 23 anliegen kann.

Figur 11a zeigt in einer Schnittdarstellung eine weitere Variante, insbesondere des Beispiels der Figur 1 , bei welcher der Rohrkörper 2 mit Wasserkanal 5 zum Durch strömen mit Wasser W- dieser Rohrkörper 2 ist in Figur 11 zusätzlich mit dem Be zugszeichen 27 bezeichnet - mittels einer stoffschlüssigen Verbindung 26 - bei spielsweise mittels einer Klebverbindung oder Lötverbindung oder Schweißverbin dung - mit dem Rohrkörper 2 verbunden ist, der im Beispielszenario zwei Fluidka näle 4 zum Durchströmen mit dem Fluid F begrenzt. Dies erlaubt es, den Rohrkör per 27 bzw. den Wasserkanal 5 separat herzustellen und erst nach der Herstel lung am Rohrkörper 2 bzw. an den Fluidkanälen 4 zu befestigen.

Figur 11b ist eine Draufsicht auf die Variante der Figur 11a. Man erkennt, dass bei der Variante der Figuren 11a, 11b sowohl für die beiden Fluidkanäle 4 als auch für den Wasserkanal 5 - gegensätzlich zum Beispiel der Figur 1 - zwei separate, je weils gehäuseartig ausgebildete Kästen 10 umfasst. Einer der beiden Kästen 10, der als Fluidsammler 29 für das durch die beiden Fluidkanäle 4 strömende Fluid F fungiert, begrenzt innenseitig den Fluidraum 11. Der andere der beiden Kästen 10 begrenzt als Wassersammler 28 den Wasserraum 12. Somit können für beide Kästen 10, insbesondere für den als Fluidsammler 29 fungierenden Kasten 10, in dividuelle technische Ausgestaltungsformen verwendet werden. Am Wasser sammler 28 kann ein Schutzgitter 24 vorgesehen sein.

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