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Title:
METHOD FOR PRODUCING A COMPONENT OF A TEMPERATURE CONTROL CIRCUIT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2020/182650
Kind Code:
A1
Abstract:
The present invention relates to a method for producing a component (7) of a temperature control circuit (1), in particular a heat exchanger (5) of a temperature control circuit (11), wherein an inner side (12) of the component (7) is in contact with a temperature control fluid during operation, which temperature control fluid flows through the temperature control circuit (1), in particular the heat exchanger (5). The aim of the invention is a simplified and cost-effective production and an increased service life of the temperature control circuit (1), in particular the heat exchanger (5). In order to achieve said aim, a metallic raw material (16) is provided and passivated at least on one side or is pretreated for passivation, wherein the component (7) made of the passivated or pretreated raw material (16) is produced in such a manner that the passivated or pretreated side (19, 20) of the raw material (16) at least partially forms the inner side (12) of the component (7). The invention further relates to a method for producing such a heat exchanger (5) and to such a temperature control circuit (1).

Inventors:
FELDHEGE THOMAS (DE)
KAMINSKI LARS (DE)
Application Number:
PCT/EP2020/055998
Publication Date:
September 17, 2020
Filing Date:
March 06, 2020
Export Citation:
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Assignee:
MAHLE INT GMBH (DE)
International Classes:
F28F19/02; B21C37/06; B21C37/09; B21D53/04; B23K1/00; B23K35/00; C23C8/00; C23C22/00; F16L58/04; F28D1/03; F28F21/08; H01M8/04029; H01M10/6556
Foreign References:
DE102008007610A12009-08-06
US20070148490A12007-06-28
DE102009055608A12011-05-26
US20100159272A12010-06-24
US20130299564A12013-11-14
DE102005035704A12007-02-01
EP2052100A22009-04-29
DE102004031034A12005-02-10
DE102006033465A12008-01-24
Attorney, Agent or Firm:
BRP RENAUD UND PARTNER MBB (DE)
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Claims:
Ansprüche

1. Verfahren zum Herstellen eines Bauteils (7) eines Termperierkreislaufs (1 ), insbesondere eines Bauteils (7) eines Wärmeübertragers (5) des

Termperierkreislaufs (1 ), durch den im Betrieb ein Temperierfluid strömt, wobei das Bauteil (7) eine Innenseite (12) und eine von der Innenseite (12) abgewandte Außenseite (13) aufweist, und wobei im Betrieb des

Termperierkreislaufs (1 ) die Innenseite (12) des Bauteils (7) mit dem

Temperierfluid in Kontakt steht, wobei

- ein metallisches Rohmaterial (16) mit einer ersten Seite (19) und einer von der ersten Seite (19) abgewandten zweiten Seite (20) bereitgestellt und zumindest die erste Seite (19) passiviert oder zur Passivierung

vorbehandelt wird,

- das Bauteil (7) aus dem Rohmaterial (16) hergestellt wird, derart, dass die erste Seite (19) des Rohmaterials (16) zumindest teilweise die Innenseite (12) des Bauteils (7) bildet.

2. Verfahren nach Anspruch 1 ,

dadurch gekennzeichnet,

dass als Rohmaterial (16) ein metallisches Band (17), insbesondere ein Blech (18), bereitgestellt und passiviert wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,

dass als Rohmaterial (16) ein solches aus Aluminium oder einer

Aluminiumlegierung bereitgestellt wird. 4. Verfahren nach einem er Ansprüche 1 bis 3,

dadurch gekennzeichnet,

dass das Rohmaterial (16) umgeformt und als Bauteil (7) ein Rohrkörper (8) hergestellt wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4,

dadurch gekennzeichnet,

dass das Rohmaterial (16) mit zumindest einer Aufnahme (11 ) versehen und als Bauteil (7) ein Boden (10) hergestellt wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5,

dadurch gekennzeichnet,

dass die zweite Seite (20) des Rohmaterials (16) lotplattiert und das Bauteil (7) anschließend hergestellt wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6,

dadurch gekennzeichnet,

dass das Rohmaterial (16) derart passiviert oder vorbehandelt wird, dass die Passivierung lötfest und/oder schweißfest ist.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8,

dadurch gekennzeichnet,

dass zur Vorbehandlung eine chemische Zusammensetzung zumindest auf die erste Seite (19) aufgebracht wird, die bei einem anschließenden Heizen der thermischen Zusammensetzung zu einer Passivierung der Seite (19, 20) führt, auf welcher die chemische Zusammensetzung aufgebracht ist.

9. Verfahren zum Herstellen eines Wärmeübertrages (5), insbesondere eines Termperierkreislaufs (1 ), durch den im Betrieb ein Temperierfluid strömt, wobei der Wärmeübertrager (5) zumindest zwei Bauteile (7) aufweist, die jeweils eine Innenseite (12) und eine von der Innenseite (12) abgewandte

Außenseite (13) aufweisen, und wobei im Betrieb des Wärmeübertragers (5) die Innenseite (12) mit dem Temperierfluid in Kontakt steht, wobei

- zumindest eins der wenigstens einen Bauteile (7) gemäß dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8 hergestellt wird,

- der Wärmeübertrager (5) zusammengesetzt und die Bauteile (7)

anschließend aneinander befestigt werden.

10. Verfahren nach Anspruch 9,

dadurch gekennzeichnet,

- dass zumindest eines der Bauteile (7) gemäß dem Verfahren nach

Anspruch 8 hergestellt wird,

- dass zumindest zwei der wenigstens zwei Bauteile (7) durch die

Übertragung thermischer Energie, insbesondere durch Löten, miteinander verbunden werden,

- dass die übertragende thermische Energie zum Verbinden der Bauteile (7) zudem zur Passivierung der mit der chemischen Zusammensetzung vorbehandelten Seite (19, 20) führt.

11. Termperierkreislauf (1 ),

- mit einem Temperierfluid, das im Betrieb durch den Termperierkreislauf (1 ) strömt,

- mit einer Einrichtung (2), die im Betrieb elektrische Leistung liefert

und/oder elektrische Energie speichert und welche im Termperierkreislauf (1 ) eingebunden ist und im Betrieb vom Temperierfluid temperiert ist,

- mit einem im Termperierkreislauf (1 ) eingebunden und im Betrieb vom

Temperierfluid durchströmten Wärmeübertrager (5) zum Temperieren des Temperierfluids, der gemäß einem Verfahren nach Anspruch 9 oder 10 hergestellt ist.

12. Termperierkreislauf nach Anspruch 11 ,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Einrichtung (2) eine Brennstoffzelle (4) aufweist.

Description:
Verfahren zum Herstellen eines Bauteils eines Temperierkreislaufs

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Bauteils eines Temperierkreislaufs, durch den im Betrieb ein Temperierfluid strömt, insbesondere eines Bauteils eines Wärmeübertragers des Temperierkreislaufs.

Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Verfahren zum Herstellen eines solchen Wärmeübertragers sowie einen solchen Temperierkreislauf.

Temperierkreisläufe sind im Betrieb üblicherweise von einem Temperierfluid durchströmt, mit dem eine Temperierung einer im Temperierkreislauf

eingebundenen Einrichtung erfolgt. Gewöhnlich zirkuliert das Temperierfluid durch den Temperierkreislauf und durchströmt dabei einen Wärmeübertrager, der wiederum das Temperierfluid temperiert. Das Temperierfluid kann beispielsweise ein Kühlfluid sein, mit dem die Einrichtung gekühlt wird und das im

Wärmeübertrager gekühlt wird. Hierbei strömt das Temperierfluid durch

unterschiedliche Bauteile des Temperierkreislaufs, insbesondere auch des Wärmeübertragers.

In der Regel ist es wünschenswert, eine durch derartige Bauteile bedingte

Änderung der Zusammensetzung des Temperierfluids zu verhindern oder zumindest zu reduzieren. Zu derartigen Veränderungen zählen beispielsweise von den Bauteilen gelöste Bestandteile, die sich mit dem Temperierfluid mischen oder in diesem lösen und zu einer Verunreinigung des Temperierfluids führen können. Ebenso können derartige Mischungen oder Lösungen zu einer Änderung von physikalischen und/oder chemischen Eigenschaften des Temperierfluids führen.

Insbesondere wenn im Temperierkreislauf solche Einrichtungen eingebunden sind, welche der Erzeugung elektrischer Leistung bzw. der Speicherung elektrischer Energie dienen, ist das Temperierfluid üblicherweise elektrisch isolierend und/oder weist eine niedrige elektrische Leitfähigkeit auf, um eine Betriebssicherheit der Einrichtung sowie des gesamten Temperierkreislaufs zu gewährleisten. Um die niedrige elektrische Leitfähigkeit auch im Betrieb des Temperierkreislaufs und/oder über einen längeren Zeitraum zu erhalten, ist es wünschenswert, zu vermeiden, dass Ionen und/oder elektrisch leitfähige

Bestandteile der Bauteile des Temperierkreislaufs in das Temperierfluid gelangen und somit dessen elektrische Leitfähigkeit erhöhen.

Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich daher mit der Aufgabe, für ein

Verfahren zum Herstellen eines Bauteils eines Temperierkreislaufs der eingangs genannten Art, für ein Verfahren zum Herstellen eines Wärmeübertragers eines solchen Temperierkreislaufs sowie für einen solchen Temperierkreislauf verbesserte oder zumindest andere Ausführungsformen anzugeben, welche sich insbesondere durch eine vereinfachte und/oder kostengünstige Herstellung und/oder eine erhöhte Betriebssicherheit über einen längeren Zeitraum

auszeichnen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

Die vorliegende Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, ein Bauteil eines Temperierkreislaufs, das im Betrieb des Temperierkreislaufs mit einem durch den Temperierkreislauf strömenden Temperierfluid in Kontakt steht, aus einem metallischen Rohmaterial herzustellen, das vor der Herstellung des Bauteils passiviert wird oder einer vorbereitenden Passivierungsbehandlung unterzogen wird, die nachfolgend zu einer Passivierung führt, wobei passivierte Abschnitte des Rohmaterials diejenigen Abschnitte des späteren Bauteils bilden, welche im Betrieb mit dem Temperierfluid in Kontakt stehen. Somit wird verhindert, dass sich Bestandteile des metallischen Rohmaterials im Betrieb lösen und ins Temperierfluid gelangen oder ein solches Lösen zumindest reduziert, so dass die Betriebssicherheit des Temperierkreislaufs verbessert und/oder die Lebensdauer des Temperierkreislaufs erhöht ist. Zudem können somit Maßnahmen, die erst nach dem Herstellen des Bauteils und/oder nach dem Zusammensetzen des Temperierkreislaufs, insbesondere eines Wärmetauschers des

Temperierkreislaufs, getroffen werden, um ein derartiges Lösen der Bestandteile des Bauteils zu verhindern oder zumindest zu reduzieren, entfallen oder zumindest reduziert werden, so dass die Herstellung des Bauteils, sowie des Temperierkreislaufs, insbesondere des Wärmeübertragers, vereinfacht und kostengünstiger ist.

Dem Erfindungsgedanken entsprechend wird zum Herstellen des Bauteils also zunächst das metallische Rohmaterial bereitgestellt, das auch als Grundmaterial oder Vormaterial bezeichnet werden kann, wobei das Rohmaterial eine erste Seite und eine von der ersten Seite abgewandte zweite Seite aufweist. Dabei ist zumindest eine der Seiten des Rohmaterials, also beispielsweise zumindest die erste Seite, passiviert oder der Vorbehandlung zur Passivierung unterzogen. Der letztere Fall wird nachfolgend der Einfachheit halber als Vorbehaltung oder vorbehandelt bezeichnet. Das Bauteil wird derart aus dem passivierten oder dem vorbehandelten Rohmaterial hergestellt, dass die passivierte oder vorbehandelte erste Seite des Rohmaterials eine Innenseite des Bauteils, welche im Betrieb mit dem Temperierfluid in Kontakt steht, zumindest teilweise oder abschnittsweise, vorzugsweise gänzlich, bildet.

Unter Passivieren ist vorliegend insbesondere jede gezielte Maßnahme zu verstehen, die zur Folge hat, dass das metallische Rohmaterial eine,

vorzugsweise nicht-metallische, Schutzschicht aufweist, um Wechselwirkungen des Rohmaterials mit dem Temperierfluid zu verhindern. Insbesondere erfolgt das Passivieren derart, dass eine nicht-metallische Schutzschicht entsteht, welche eine Korrosion und dergleichen des Rohmaterials verhindert. Eine Passivierung erfolgt beispielsweise durch eine chemische Reaktion mit dem Rohmaterial, die insbesondere zu einer Oxidation des Rohmaterials führt, und/oder durch eine Beschichtung, insbesondere mit Kunststoff.

Die Vorbehandlung des Rohmaterials ist vorliegend eine Behandlung der zu passivierenden Seite, die anschließend durch einen thermischen Einfluss zu einer Passivierung führt. Die Passivierung erfolgt also durch eine thermische Reaktiv- Passivierung. Zur Vorbehandlung wird zweckmäßig eine chemische

Zusammensetzung auf der zu passivierenden Seite des Rohmaterials

aufgebracht, die erst nachträglich durch Heizen und somit durch Zuführung thermischer Energie zu einer Passivierung führt. Dabei wird aus dem Rohmaterial nach der Vorbehandlung, also nach dem Aufbringen der chemischen

Zusammensetzung, das Bauteil hergestellt. Nach dem Herstellen des Bauteils wird die zu passivierende Seite durch Heizen der chemischen Zusammensetzung passiviert.

Das Bauteil kann prinzipiell ein beliebiges des Temperierkreislaufs sein, das im Betrieb mit dem Temperierfluid in Kontakt steht, insbesondere das Temperierfluid führt. Das Bauteil weist zweckmäßig eine von der Innenseite abgewandte

Außenseite auf, wobei die Außenseite vorzugsweise von der zweiten Seite des Rohmaterials gebildet wird.

Prinzipiell kann das Bauteil ein solches sein, dass unterschiedliche Bestandteile des Temperierkreislaufs miteinander fluidisch verbindet, also insbesondere ein Rohrkörper, der zwischen den Bestandteilen angeordnet ist. Der Rohrkörper kann insbesondere ein Flachrohr sein.

Vorteilhaft ist das Bauteil ein solches eines Wärmeübertragers des

Temperierkreislaufs, mit dem das Temperierfluid temperiert wird, wobei das Temperierfluid im Temperierkreislauf einen weiteren Bestandteil des

Temperierkreislaufs, insbesondere eine Einrichtung, temperiert.

Bei der Einrichtung handelt es sich insbesondere um eine solche, welche im Betrieb elektrische Leistung erzeugt und/oder elektrische Energie speichert. Die Einrichtung ist also insbesondere ein Akkumulator zum Speichern elektrischer Energie.

Bevorzugt sind Ausführungsformen, bei denen die Einrichtung eine Brennstoffzelle aufweist, insbesondere eine Brennstoffzelle ist.

Das Temperierfluid ist vorzugsweise ein solches mit einer niedrigen elektrischen Leitfähigkeit. Das Temperierfluid weist insbesondere eine elektrische Leitfähigkeit von weniger als 100 Mikrosiemens pro Meter, bevorzugt weniger als 50

Mikrosiemens pro Meter, besonders bevorzugt weniger als 10 Mikrosiemens pro Meter auf. Bei dem Temperierfluid handelt es sich beispielsweise um ein solches mit einer Basis aus Wasser und Ethylenglycol.

Das Bauteil ist vorteilhaft ein Rohrkörper des Temperierkreislaufs, insbesondere des Wärmeübertragers, der innenseitig das Temperierfluid führt. Ebenso kann das Bauteil ein solches sein, das derartige Rohrkörper aufnimmt. Beispielsweise kann es sich bei dem Bauteil um einen Boden zumindest einer Rohraufnahme handeln, in der ein zugehöriger Rohrkörper des Temperierkreislaufs, beispielsweise des Wärmeübertragers, aufgenommen ist. Dabei kann der Boden Bestandteil eines Sammlers oder eines Verteilers des Wärmeübertragers sein, wobei auch andere Bestandteile eines solches Sammlers oder Verteilers aus dem passivierten Rohmaterial hergestellt sein können, derart, dass ihre Innenseite von der ersten Seite des Rohmaterials gebildet wird.

Das metallische Rohmaterial kann in einer beliebigen Form bereitgestellt werden. Als vorteilhaft erweisen sich Ausführungsformen, bei denen das Rohmaterial als ein metallisches Band, insbesondere als Blech, bereitgestellt wird. Das somit bereitgestellte, passivierte Band, insbesondere Blech, führt zu einer weiteren Kostenreduzierung und/oder Vereinfachung der Herstellung des Bauteils.

Unter metallisch ist vorliegend ein solches Material zu verstehen, das aus zumindest einem Metall und/oder einer Metalllegierung hergestellt ist.

Bevorzugt sind Ausführungsformen, bei denen das Rohmaterial ein solches aus Aluminium und/oder einer Aluminiumlegierung ist. Vorteilhaft bei derartigen Rohmaterialien ist, dass die daraus hergestellten Bauteile eine erhöhte

Wärmeleitfähigkeit aufweisen, die zu einer Effizienzsteigerung des

Temperierkreislaufs, insbesondere des Wärmeübertragers, führen und leicht sind. Darüber hinaus lassen sich derartige Rohmaterialien vereinfacht passivieren. Bei einem Rohmaterial aus Aluminium kann ein solches Passivieren auch durch ein Eloxieren des Rohmaterials erfolgen.

Ist das Bauteil ein Rohrkörper, wird es bevorzugt durch ein Umformen und gegebenenfalls vorherigem oder anschließenden Zuschneiden des passivierten oder vorbehandelten Rohmaterials hergestellt werden, wobei aneinander anliegende Enden und/oder Endabschnitte des Rohmaterials zum Herstellen des Rohrkörpers, vorzugsweise stoffschlüssig, beispielsweise durch Verschweißen, aneinander, vorzugsweise fluiddicht, befestigt werden.

Ist das Bauteil ein Boden der genannten Art, wird zum Herstellen der zumindest einen Rohraufnahme eine entsprechende Aussparung in das Rohmaterial eingebracht. Dies kann beispielsweise durch Stanzen, durch Stechen, Tiefziehen und dergleichen erfolgen. Prinzipiell kann die zweite, insbesondere die Außenseite des Bauteils bildende, Seite des Rohmaterials ebenfalls passiviert oder vorbehandelt sein. Dies ist insbesondere der Fall, wenn das Bauteil im Temperierkreislauf, insbesondere im Wärmeübertrager, mit anderen Bestandteilen verschweißt und/oder geklebt wird.

Vorstellbar ist es ebenfalls, die zweite Seite des Rohmaterials lotzuplattieren. Dies ist insbesondere der Fall, wenn das Bauteil im Temperierkreislauf, insbesondere im Wärmeübertrager, mit anderen Bestandteilen verlötet wird. Dies führt zu einer weiteren Vereinfachung und Kostensenkung zur Fierstellung des Bauteils und/oder des Temperierkreislaufs, insbesondere des Wärmeübertragers. Ist die zweite Seite lotplattiert, kann vorgesehen sein, dass eine Passivierung oder

Vorbehandlung dieser zweiten Seite entfällt.

Die Passivierung oder Vorbehandlung des Rohmaterials erfolgt derart, dass die Passivierung, insbesondere die durch das Passivieren hergestellte Schutzschicht, auch nach einer anschließenden Verbindung, insbesondere stoffschlüssigen Verbindung noch wirksam ist. Wird das Bauteil also durch eine solche

stoffschlüssige Verbindung hergestellt und/oder mit anderen Bestandteilen verbunden, ist die Passivierung gegenüber diesen Verbindungen beständig.

Insbesondere ist die Passivierung auch nach diesen Verbindungen wirksam. Das heißt insbesondere, dass das Rohmaterial derart passiviert wird, dass die

Passivierung lötfest ist, wenn das Bauteil durch Löten hergestellt und/oder mit anderen Bestandteilen verbunden ist. Alternativ oder zusätzlich ist das Bauteil derart passiviert oder vorbehandelt, dass die Passivierung gegenüber

Schweißverbindungen beständig, also schweißfest ist, wenn das Bauteil durch Verschweißen hergestellt und/oder mit anderen Bestandteilen verbunden wird. Die jeweilige Beständigkeit bezieht sich also auf das konkrete Lötverfahren bzw.

Schweißverfahren. Beispielsweise ist die Passivierung bei Löttemperaturen bis 650°C insbesondere bis 610°C oder bis 600°C beständig. Es versteht sich, dass mit dem erfindungsgemäßen Verfahren auch mehrere, gleich oder unterschiedlich ausgebildete und/oder dimensionierte Bauteile des Temperierkreislaufs, insbesondere des Wärmeübertragers, hergestellt werden können.

Beispielsweise können mit dem Verfahren mehrere Rohrkörper und/oder Böden und/oder Sammler und/oder Verteiler des Wärmeübertragers hergestellt werden und der Wärmeübertrager anschließend zusammengesetzt wird. Das

Zusammensetzen umfasst insbesondere ein Kassettieren der Bestandteile, insbesondere der Bauteile. Danach werden die Bestandteile, insbesondere Bauteile, des Wärmeübertragers aneinander, beispielsweise durch

Lötverbindungen und/oder Schweißverbindungen, befestigt. Bevorzugt erfolgt dies derart, dass keine anschließende Passivierung der Bauteile erfolgt.

Ist zumindest eines der wenigstens einen Bauteile vorbehandelt, erfolgt die Zuführung der thermischen Energie auf die chemische Zusammensetzung zum Ausbilden der Passivierung bevorzugt während des Heizens zum Verbinden verschiedener Teile miteinander. Insbesondere kann bei der Herstellung eines Wärmeübertrager das Heizen zum Verbinden, insbesondere Lötverbinden und/oder Schweißverbinden, unterschiedlicher Bauteile zugleich zum Ausbilden der Passivierung führen.

Bevorzugt ist es hierbei, wenn die benötigte Temperatur zum Passivieren mit der chemischen Zusammensetzung niedriger ist als die zum Verbinden, also beispielweise Verlöten und/oder Schweißen, benötigte Temperatur. Somit erfolgt die Passivierung bereits vor der Verbindung der Bauteile miteinander.

Es versteht sich ferner, dass auch ein solcher Temperierkreislauf mit zumindest einem derartigen Bauteil, insbesondere eines Wärmeübertragers des

Temperierkreislaufs, ebenfalls zum Umfang dieser Erfindung gehört. In dem Temperierkreislauf ist vorzugsweise neben einem Wärmeübertrager eine Einrichtung eingebunden, welche im Betrieb mit dem Temperierfluid in

wärmetauschendem Kontakt steht, insbesondere durchströmt ist, so dass das Temperierfluid die Einrichtung temperiert, insbesondere kühlt. Dabei zirkuliert das Temperierfluid vorzugsweise durch den Temperierkreislauf.

Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen

Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.

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

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

Es zeigen, jeweils schematisch

Fig. 1 eine stark vereinfachte, schaltplanartig Darstellung eines

Temperierkreislaufs,

Fig. 2 eine Seitenansicht eines Rohmaterials zum Fierstellen eines Bauteils des Temperierkreislaufs,

Fig. 3 einen Schnitt durch ein das Bauteil, Fig. 4 einen Schnitt durch das Bauteil bei einem anderen

Ausführungsbeispiel.

Durch einen Temperierkreislauf 1 , wie er beispielsweise in Figur 1 dargestellt ist, zirkuliert im Betrieb ein Temperierfluid, beispielsweise ein Kühlfluid, mit dem eine im Temperierkreislauf 1 eingebundene Einrichtung 2 temperiert, insbesondere gekühlt, wird. Das Temperierfluid wird mit Hilfe einer im Temperierkreislauf 1 eingebundenen Fördereinrichtung 3 durch den Temperierkreislauf 1 zirkuliert. Die Einrichtung 2 ist eine solche, die im Betrieb elektrische Leistung liefert und/oder elektrische Energie speichert. Insbesondere handelt es sich bei der Einrichtung 2 um eine Brennstoffzelle 4. Der Temperierkreislauf 1 weist ferner einen

Wärmeübertrager 5 auf, durch den im Betrieb das Temperierfluid und, wie mit einem Pfeil angedeutet, vom Temperierfluid fluidisch getrennt und mit dem

Temperierfluid wärmeübertragend ein weiteres Fluid, nachfolgend Temperiermittel genannt, strömen. Im Wärmeübertrager 5 kommt es im Betrieb zu einem

Wärmeaustausch zwischen dem Temperierfluid und dem Temperiermittel. Die Einrichtung 2 wird mit dem Temperierfluid temperiert, indem das Temperierfluid wärmeübertragend mit der Einrichtung 2 verbunden ist, wobei in Figur 1 das Temperierfluid durch die Einrichtung 2 strömt. Der Wärmeübertrager 5 temperiert das Temperierfluid mit dem Temperiermittel derart, dass das Temperierfluid wiederum die Einrichtung 2 temperiert. Erfolgt eine Kühlung der Einrichtung 2 mit dem Temperierfluid, wird die somit aufgenommene Wärme im Temperierfluid im Wärmeübertrager 5 an das Temperiermittel abgegeben, so dass das

Temperierfluid im Wärmeübertrager 5 gekühlt wird. Das Temperiermittel kann dabei Luft sein.

Der Temperierkreislauf 1 im Allgemeinen und der Wärmeübertrager 5 im

Speziellen weisen also mehrere Bauteile 7 auf, welche im Betrieb mit dem

Temperierfluid in Kontakt stehen, insbesondere das Temperierfluid führen. Beispiele derartige Bauteile 7 sind in den Figuren 3 und 4 gezeigt, wobei beim in Figur 3 gezeigten Beispiel das Bauteil 7 als ein Rohrkörper 8 ausgebildet ist, der im gezeigten Beispiel einen im Wesentlichen runden Querschnitt aufweist.

Selbstverständlich kann der Rohrkörper 8 auch als ein Flachrohr ausgebildet sein (nicht gezeigt). Beim in Figur 4 gezeigten Beispiel ist das Bauteil 7 als ein Boden 10 zur Aufnahme von Rohrkörpern 8 und somit auch Bauteilen 7 ausgebildet. Zu diesem Zweck weist der Boden 10 zumindest eine Aufnahme 11 , nachfolgend auch Rohraufnahme 11 genannt, auf, in welcher ein solcher Rohrkörper 8, wie in Figur 4 gestrichelt dargestellt, aufgenommen ist. Bei dem in Figur 4 gezeigten Beispiel weist der Boden 10 mehrere solche Aufnahmen 11 auf, von denen drei zu sehen sind.

Das jeweilige Bauteil 7 weist hierbei eine Innenseite 12 sowie eine von der Innenseite 12 abgewandte Außenseite 13 auf. Dabei steht die Innenseite 12 des jeweiligen Bauteils 7 im Betrieb mit dem Temperierfluid in Kontakt.

Der Boden 10 kann Bestandteil eines Sammlers 14 oder eines Verteilers 15 des Wärmeübertragers 5 sein, mit dem das Temperierfluid aus den Rohrkörpern 8 gesammelt oder in die Rohrkörper 8 verteilt wird.

Zumindest eines der Bauteile 7 ist aus einem Rohmaterial 16 hergestellt, wie es in Figur 2 gezeigt ist. Das Rohmaterial 16 ist ein metallisches Rohmaterial 16, also aus zumindest einem Metall oder einer Metalllegierung, beispielsweise aus Aluminium, hergestellt. Das Rohmaterial 16, das auch als Grundmaterial oder Vormaterial bezeichnet werden kann, ist vorzugsweise als ein Band 17, insbesondere als ein Blech 18, ausgebildet. Das Rohmaterial 16 weist eine erste Seite 19 und eine von der ersten Seite 19 abgewandte zweite Seite 20 auf, wobei zumindest eine der Seiten 19, 20 des Rohmaterials 16 passiviert ist. Alternativ kann die zu passivierende Seite 19, 20 mit einer chemischen Zusammensetzung vorbehandelt sein, die durch eine nachträgliche thermische Energieübertragung, also durch Heizen, zur Passivierung der zu passivierenden Seite 19, 20, führt. Insbesondere wird zumindest die erste Seite 19 des Rohmaterials 16 passiviert oder mit der chemischen Zusammensetzung vorbehandelt. Somit weist die erste Seite 19 somit durch die unmittelbare Passivierung oder durch die Vorbehandlung und anschließende thermische Energieübertragung eine passivierte Schicht 9 oder Schutzschicht 9 auf, welche die erste Seite 19 bildet.

Aus dem somit passivierten Rohmaterial 16 wird anschließend ein solches Bauteil 7 hergestellt, derart, dass die erste Seite 19 des Rohmaterials 16 und somit die passivierte Seite 19 mit der Schicht 9 die Innenseite 12 des Bauteils 7 bildet.

Alternativ kann aus dem vorbehandelten Rohmaterial 16 das Bauteil 7 hergestellt und die Passivierung durch thermische Energieübertragung auf die chemische Zusammensetzung anschließend erfolgen, so dass, die nach der thermischen Energieübertragung passivierte Seite 19 mit der Schicht 9 die Innenseite 12 des Bauteils 7 bildet. Bei den gezeigten Beispielen bildet ferner die zweite Seite 20 des Rohmaterials 16 die Außenseite 13 des Bauteils 7.

Beim in Figur 3 gezeigten, als Rohrkörper 8 ausgebildeten Bauteil 7 wird das als Band 17, insbesondere Blech 18, ausgebildete Rohmaterial 16 umgeformt, wobei zwei Enden 21 des Rohmaterials 16 aneinander anliegen. Diese Enden 21 werden dann stoffschlüssig und fluiddicht miteinander verbunden. Dies kann

beispielsweise, wie mit einer angedeuteten Schweißnaht 22 illustriert, durch das Verschweißen dieser Enden 21 erfolgen. Dabei kann die thermische

Energieübertragung auf die chemische Zusammensetzung zum Ausbilden der Passivierung und somit der Schicht 9 durch die zum Schweißen benötigte Wärme erfolgen. Das Rohmaterial 16 kann vor dem Umformen oder vor dem Befestigen der Enden 21 aneinander auf die gewünschte Größe des Rohrkörpers 8

zugeschnitten werden. Zum Herstellen des in Figur 4 gezeigten Bodens 10 werden in das Rohmaterial 16 die Aufnahmen 11 eingebracht, indem das Rohmaterial 16 gestanzt, gestochen oder tiefgezogen wird. Gegebenenfalls kann zuvor oder anschließend eine Umformung des Rohmaterials 16 erfolgen. Bei den gezeigten Beispielen ist es vorteilhaft, wenn die zweite Seite 20 lotplattiert ist. Dies gilt insbesondere, wenn aus dem Rohmaterial 16 ein Rohrkörper 8 hergestellt wird, der anschließend an weiteren Bestandteilen des Temperierkreislaufs 1 , insbesondere des

Wärmeübertragers 5, durch eine Lötverbindung befestigt wird. Dies ist

insbesondere bei einem in einer Rohraufnahme 11 aufgenommenen Rohrkörper 8, wie er in Figur 4 angedeutet ist, der Fall, der über seine Außenseite 13 in der Rohraufnahme 11 durch eine Lötverbindung befestigt werden kann. Hierbei kann die thermische Energieübertragung auf die chemische Zusammensetzung zum Ausbilden der Passivierung und somit der Schicht 9 durch die zum Verlöten benötigte Wärme erfolgen.

Neben den in den Figuren 3 und 4 gezeigten Bestandteilen des

Wärmeübertragers 5 können auch weitere Bauteile 7 des Temperierkreislaufs 1 aus dem passivierten oder vorbehandelten Rohrmaterial 16 hergestellt werden. Zu solchen Bauteilen 7 gehören solche, die zwischen dem Wärmeübertrager 5, der Einrichtung 2 und der Fördereinrichtung 3 verlaufen und welche insbesondere als Rohrkörper 8 ausgebildet sind.

*****