Kompakter Aluminium-Wärmetauscher mit geschweissten Röhren für Leistungselektronik undzur Batteriekühlung

Ein kompakter Aluminium-Wärmetauscher ist hergestellt durch geschweißte flache Röhren mit inneren und/oder äußeren Lamellen zum Kühlen von Leistungselektronik-Vorrichtungen und/oder Batteriezellen. Der Lamelleneinsatz ist vorfabriziert und manuell oder automatisiert in die flachen Röhren eingesetzt,...

Ausführliche Beschreibung

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Bibliographische Detailangaben
Hauptverfasser: DESIKAN, SAMPATH, MEIJERS, STEVEN, HOUSE, XU
Format: Patent
Sprache:ger
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Beschreibung
Zusammenfassung:Ein kompakter Aluminium-Wärmetauscher ist hergestellt durch geschweißte flache Röhren mit inneren und/oder äußeren Lamellen zum Kühlen von Leistungselektronik-Vorrichtungen und/oder Batteriezellen. Der Lamelleneinsatz ist vorfabriziert und manuell oder automatisiert in die flachen Röhren eingesetzt, um die Strömungsverwirbelung und somit die Wärmeabfuhr zu unterstützen. Die Lamellen des Lamelleneinsatzes haben eine wellenartige oder wellenförmige Form und sind durch Musterung oder Wellenformung hergestellt. Die flachen Röhren sind aus einem Bahnmaterial gebogen und entlang ihrer Länge an ihrer schmaleren Seite geschweißt, wodurch die mechanische Festigkeit der Röhren verbessert wird. Die Röhren sind aus einer Kernlegierung hergestellt, welche 0,3 bis 1,8 Gewichtsprozent Mn; 0,25-1,2 Gewichtsprozent Cu; ≥ 0,02 Gewichtsprozent Mg; ≥ 0,01 Gewichtsprozent Si; ≥ 0,05 Gewichtsprozent Fe; ≤ 0,25 Gewichtsprozent Cr; Rest-Aluminium und unvermeidbare Fremdstoffe bis zu 0,05 Gewichtsprozent umfasst. Der Lamelleneinsatz ist aus einer Aluminiumlegierung hergestellt, welche 0-3 Gewichtsprozent Mn, 0-1,5 Gewichtsprozent Fe, 0-1,5 Gewichtsprozent Cu, 0-1,5 Gewichtsprozent Mg, 0-1,0 Gewichtsprozent Si, 0-4 Gewichtsprozent Zn, 0-1 Gewichtsprozent Ni und jeweils 0-0,3 Gewichtsprozent Zr, Ti, Cr V umfasst. Der kompakte, leichte Wärmetauscher ist insbesondere geeignet zur Verwendung in einem Hybridfahrzeug und/oder Elektrofahrzeug. Compact aluminum heat exchanger manufactured from welded flat tubes with internal and/or external fins for cooling of power electronic devices and/or battery cells. The fin insert is prefabricated and inserted into the flat tubes for facilitating of flow turbulence and thus heat dissipation and have fins with undulating or wavelike shape manufactured by sampling or corrugating. Flat tubes are bent and welded along their length on their smaller side facilitating mechanical strength of the tubes. Tubes are manufactured from a core alloy containing 0.3 to 1.8 wt % Mn, 0.25-1.2 wt % Cu, ≧0.02 wt % Mg, ≧0.01 wt % Si, ≧0.05 wt % Fe, ≦0.2 wt % Cr, balance aluminum and unavoidable impurities up to 0.05 wt %. Fin inserts are manufactured from aluminum alloy comprising Mn 0-3 wt %, Fe 0-1.5 wt %, Cu 0-1.5 wt %, Mg 0-1.5 wt %, Si 0-1.0 wt %, Zn 0-4 wt %, Ni 0-1 wt % and Zr, Ti, Cr V 0-0.3 wt % each.