DE202013011854U1 - Internal heat exchanger for an air conditioner - Google Patents

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Abstract

Interner Wärmetauscher (1) für eine Klimaanlage (2), umfassend ein Außenrohr (3) und eine innerhalb des Außenrohrs (3) angeordneten Leitungsstruktur (4), wobei die Leitungsstruktur (4) einen ersten Strömungskanal (5) einschließt und wobei zwischen Außenrohr (3) und Leitungsstruktur (4) ein zweiter Strömungskanal (6) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Strömungskanal (5) mäanderförmig ausgebildet ist.An internal heat exchanger (1) for an air conditioner (2), comprising an outer tube (3) and a conduit structure (4) disposed inside said outer tube (3), said conduit structure (4) including a first flow channel (5) and between outer tubes (3). 3) and line structure (4), a second flow channel (6) is formed, characterized in that the first flow channel (5) is meander-shaped.

Description

Die Erfindung betrifft einen internen Wärmetauscher für eine Klimaanlage, umfassend ein Außenrohr und eine innerhalb des Außenrohrs angeordneten Leitungsstruktur, wobei die Leitungsstruktur einen ersten Strömungskanal einschließt und wobei zwischen Außenrohr und Leitungsstruktur ein zweiter Strömungskanal ausgebildet ist. The invention relates to an internal heat exchanger for an air conditioner, comprising an outer tube and a pipe structure arranged within the outer pipe, wherein the pipe structure includes a first flow channel and wherein between the outer pipe and the pipe structure, a second flow channel is formed.

Ein derartiger interner Wärmetauscher ist aus der DE 10 2007 015 186 A1 bekannt. Durch einen in den Kühlmittelkreislauf einer Klimaanlage eingebundenen internen Wärmetauscher kann der Wirkungsgrad einer Klimaanlage erhöht werden, indem Wärme des Kühlmittels von dessen Hochdruckseite auf die Niederdruckseite übertragen wird. Dabei ist das Kühlmittel auf der Hochdruckseite flüssig und auf der Niederdruckseite gasförmig, wobei das Kühlmittel auf der Hochdruckseite durch den ersten Strömungskanal und das Kühlmittel auf der Niederdruckseite durch den zweiten Strömungskanal geleitet wird. Das durch den zweiten Strömungskanal geleitete Kühlmittel weist aufgrund des geringen Druckes und des gasförmigen Zustandes eine vergleichsweise geringe Wärmaufnahmekapazität auf, was die Übertragungsleistung des internen Wärmetauschers insgesamt begrenzt. Such an internal heat exchanger is from the DE 10 2007 015 186 A1 known. By incorporating an internal heat exchanger into the refrigerant circuit of an air conditioner, the efficiency of an air conditioner can be increased by transferring heat of the refrigerant from its high pressure side to the low pressure side. In this case, the coolant is liquid on the high pressure side and gaseous on the low pressure side, wherein the coolant is passed on the high pressure side through the first flow channel and the coolant on the low pressure side through the second flow channel. The guided through the second flow channel coolant has due to the low pressure and the gaseous state, a comparatively small heat receiving capacity, which limits the transmission capacity of the internal heat exchanger as a whole.

Meist sind sowohl Außenrohr als auch die im Inneren des Außenrohrs angeordnete Leitungsstruktur rohrförmig mit kreisförmigem Querschnitt ausgebildet, wobei die Länge von Außenrohr und rohrförmiger Leitungsstruktur identisch sind. In most cases, both outer tube and the arranged inside the outer tube line structure are tubular with a circular cross-section, wherein the length of outer tube and tubular conduit structure are identical.

Darüber hinaus ist auch die Größe, insbesondere die Länge des internen Wärmetauschers begrenzt, wenn dieser zur Montage in eine mobile Klimaanlage, beispielsweise eines Fahrzeugs, ausgebildet ist. In addition, the size, in particular the length of the internal heat exchanger is limited when it is designed for mounting in a mobile air conditioning system, such as a vehicle.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen internen Wärmetauscher bereitzustellen, der bei kompakter Bauform eine hohe Wärmeübertragungsleistung aufweist. The invention has for its object to provide an internal heat exchanger having a high heat transfer performance in a compact design.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Auf vorteilhafte Ausgestaltungen nehmen die Unteransprüche Bezug. This object is achieved with the features of claim 1. In advantageous embodiments, the dependent claims relate.

Zur Lösung der Aufgabe ist der der erste Strömungskanal mäanderförmig ausgebildet. Hierbei ist vorteilhaft, dass die in für den Wärmetausch nutzbare effektive Rohrlänge innerhalb des internen Wärmetauschers wesentlich vergrößert werden kann. Dadurch vergrößert sich bei gleichzeitig geringer Gesamtlänge des Wärmetauschers dessen Wärmeübertragungsleistung. Gleichzeitig ergibt sich durch die mäanderförmige Ausgestaltung des ersten Strömungskanals eine besonders kompakte Bauform des internen Wärmetauschers, so dass dieser insbesondere zur Montage in eine mobile Klimaanlage, beispielsweise eines Fahrzeugs geeignet ist. To solve the problem of the first flow channel is meander-shaped. It is advantageous that the usable in the heat exchange effective tube length can be significantly increased within the internal heat exchanger. This increases at the same time low overall length of the heat exchanger whose heat transfer performance. At the same time results from the meandering configuration of the first flow channel a particularly compact design of the internal heat exchanger, so that it is particularly suitable for mounting in a mobile air conditioning, such as a vehicle.

Die Leitungsstruktur kann außenseitig Wärmeleitrippen aufweisen. Die Wärmeleitrippen erstrecken sich dabei vorzugsweise ausgehend von dem zentral in dem Außenrohr angeordneten ersten Strömungskanal in Richtung der Innenwand des Außenrohrs. Durch die Wärmeleitrippen vergrößert sich die äußere Oberfläche der Leitungsstruktur und verbessert dadurch die Wärmeübertragungsleistung. Die Wärmeleitrippen sind materialeinheitlich mit dem ersten Strömungskanal verbunden, so dass eine unmittelbare Wärmeübertragung von dem in dem ersten Strömungskanal geführten Fluid auf die Wärmeleitrippen erfolgen kann. Die Wärmeleitrippen erstrecken sich in radialer Richtung und längs zu dem Außenrohr, so dass das in dem zweiten Strömungskanal geführte Fluid an den Wärmeleitrippen entlang strömen und die von den Wärmeleitrippen abgegebene Wärme aufnehmen. The line structure may have heat-conducting ribs on the outside. The heat-conducting ribs preferably extend in the direction of the inner wall of the outer tube, starting from the first flow channel arranged centrally in the outer tube. By the heat-conducting ribs, the outer surface of the line structure increases, thereby improving the heat transfer performance. The heat-conducting ribs are connected in the same material as the first flow channel, so that a direct heat transfer from the fluid guided in the first flow channel to the heat-conducting ribs can take place. The heat-conducting fins extend in the radial direction and along the outer tube, so that the fluid guided in the second flow channel flow along the heat-conducting fins and absorb the heat emitted by the heat-conducting fins.

Die Wärmeleitrippen können sich bis in den Bereich der Innenwand des Außenrohrs erstrecken. Zur Vereinfachung der Montage sind die Wärmeleitrippen dabei jedoch so ausgebildet, dass die Innenwand des Außenrohrs nicht berührt wird. Vorzugsweise ergibt sich zwischen den Wärmeleitrippen und der Innenwand des Außenrohrs ein Spalt, wobei die Spaltbreite vorzugsweise zwischen 0,5 mm und 2,5 mm, vorzugsweise 1,5 mm beträgt. Bei dieser Ausgestaltung ist insbesondere vorteilhaft, dass sich die Wärmeleitrippen nahezu vollständig durch den zweiten Strömungskanal hindurch erstrecken. Dadurch bilden sich zwischen den Wärmeleitrippen Kanäle und es wird eine besonders effektive Wärmeübertragung bewirkt. Gleichzeitig sind die Wärmeleitrippen und dadurch die Leitungsstruktur als solche aber derart von der Innenwand des Außenrohrs beabstandet, so dass die Leitungsstruktur durch Einschieben einfach montierbar ist. The heat-conducting ribs can extend into the region of the inner wall of the outer tube. However, in order to simplify the assembly, the heat-conducting ribs are designed so that the inner wall of the outer tube is not touched. Preferably, a gap results between the heat-conducting ribs and the inner wall of the outer tube, wherein the gap width is preferably between 0.5 mm and 2.5 mm, preferably 1.5 mm. In this embodiment, it is particularly advantageous that the heat conducting ribs extend almost completely through the second flow channel. As a result, channels form between the heat-conducting ribs and a particularly effective heat transfer is effected. At the same time, however, the heat-conducting ribs and, as a result, the line structure are so spaced from the inner wall of the outer tube, so that the line structure can be easily installed by insertion.

Die Leitungsstruktur kann mehrteilig ausgebildet sein. Dadurch verbessert sich die Herstellbarkeit der Leitungsstruktur, da der erste Strömungskanal aufgrund seiner mäanderförmigen Ausgestaltung komplex geformt ist. The line structure may be formed in several parts. This improves the manufacturability of the line structure, since the first flow channel is formed complex due to its meandering configuration.

Die Leitungsstruktur kann zumindest mit Wärmeleitrippen versehene Schalen aufweisen, die über Kanalelemente miteinander verbunden sind. Zur Herstellung einer derartigen Leitungsstruktur werden zunächst die Schalen bereitgestellt und beispielsweise mittels Extrusion hergestellt. Die Wärmeleitrippen sind materialeinheitlich und einstückig an die Schale angeformt. Eine Seite der Schale bildet abschnittsweise eine Innenwand des ersten Strömungskanals. Somit wird durch die Formgebung der Seite der Schale die Form des Strömungskanals bestimmt. The line structure may have shells provided with heat-conducting ribs, which are connected to one another via channel elements. To produce such a line structure, the shells are first provided and manufactured for example by means of extrusion. The heat-conducting ribs are of the same material and integrally formed on the shell. One side of the shell forms in sections an inner wall of the first flow channel. Thus, the shape of the side of the shell determines the shape of the flow channel.

Die Kanalelemente sind vorzugsweise kammförmig ausgebildet. Vorzugsweise sind zwei Kanalelemente vorgesehen, die einerseits die Mäanderform vorgeben und andererseits auch seitliche Begrenzungswände des ersten Strömungskanals bilden. Die Kanalelemente weisen einen die seitlichen Begrenzungswände bildenden Basisabschnitt an dem nadelförmige Vorsprünge angeordnet sind. Zur Herstellung der Leitungsstruktur und des ersten Strömungskanals werden zwei Kanalelemente einander gegenüberliegend angeordnet, wobei die Vorsprünge einander zugewandt sind. Durch seitliches Versetzen der Kanalelemente entsteht die mäanderförmige Struktur. The channel elements are preferably comb-shaped. Preferably, two channel elements are provided which on the one hand predetermine the meander shape and on the other hand also form lateral boundary walls of the first flow channel. The channel elements have a base portion forming the lateral boundary walls on which needle-shaped projections are arranged. To produce the line structure and the first flow channel, two channel elements are arranged opposite each other, wherein the projections face each other. By lateral displacement of the channel elements creates the meandering structure.

Die Elemente der Leitungsstruktur können aus metallischem Werkstoff gebildet sein. Dabei kommen insbesondere einfach verarbeitbare Werkstoffe mit hoher Wärmeleitfähigkeit in Betracht. Derartige vorteilhafte Werkstoffe sind beispielsweise Aluminiumlegierungen, welche einerseits eine hohe Wärmeleitfähigkeit aufweisen und andererseits auch durch Extrusion verarbeitbar sind, so dass die Leitungsstruktur einfach und kostengünstig herstellbar ist. The elements of the line structure may be formed of metallic material. Particularly easy to process materials with high thermal conductivity into consideration. Such advantageous materials are for example aluminum alloys, which on the one hand have a high thermal conductivity and on the other hand can be processed by extrusion, so that the line structure is simple and inexpensive to produce.

Die Elemente der Leitungsstruktur können stoffschlüssig miteinander verbunden sein. In diesem Zusammenhang kommt es insbesondere in Betracht, die Elemente mittels Kleben oder Löten miteinander zu verbinden. Das stoffschlüssige Verbinden ermöglicht eine dichte und dauerhafte Verbindung der Elemente, so dass Leckagen vermieden werden können. Des Weiteren ist die Methode einfach und kostengünstig. The elements of the line structure can be materially interconnected. In this context, it is particularly possible to connect the elements by means of gluing or soldering together. The integral connection allows a tight and permanent connection of the elements, so that leaks can be avoided. Furthermore, the method is simple and inexpensive.

Die Leitungsstruktur kann in das Außenrohr eingeschoben sein. Dadurch ergibt sich eine besonders einfache Herstellbarkeit des internen Wärmetauschers. The line structure can be inserted into the outer tube. This results in a particularly easy manufacturability of the internal heat exchanger.

An den Stirnseiten der Leitungsstruktur können Rohrstutzen angeordnet sein, wobei die Rohrstutzen strömungsleitend mit dem ersten Strömungskanal verbunden sind. An die Rohrstutzen wiederum werden die Leitungen der Hochdruckseite der Klimaanlage angeschlossen. Somit bilden die Rohrstutzen Anschlusselemente zum Einbinden des internen Wärmetauschers in die Klimaanlage. At the end faces of the pipe structure pipe socket can be arranged, wherein the pipe socket are connected in flow-conducting manner with the first flow channel. In turn, the lines of the high pressure side of the air conditioner are connected to the pipe socket. Thus, the pipe sockets form connecting elements for integrating the internal heat exchanger in the air conditioner.

Das Außenrohr kann an dessen Stirnseiten jeweils mit einem Deckel verschlossen sein, wobei die Deckel Rohranschlüssen aufweisen, die mit dem ersten Strömungskanal und dem zweiten Strömungskanal verbunden sind. Vorzugsweise weist der Deckel eine Durchtrittsöffnung für die mit dem ersten Strömungskanal verbundenen Rohrstutzen auf. Dabei ist die Durchtrittsöffnung so ausgestaltet, dass keine Leckage erfolgt, durch die Fluid von der Niederdruckseite austreten kann. Des Weiteren weist der Deckel Anschlusselement für die Einbindung des in dem zweiten Strömungskanal geführten Fluids in den Klimakreislauf. The outer tube can be closed at its end faces in each case with a lid, wherein the lid have pipe connections, which are connected to the first flow channel and the second flow channel. Preferably, the cover has a passage opening for the pipe socket connected to the first flow channel. In this case, the passage opening is designed so that no leakage occurs, can escape through the fluid from the low pressure side. Furthermore, the cover has connection element for the integration of the fluid guided in the second flow channel into the air conditioning circuit.

Der Innendurchmesser des Außenrohrs beträgt vorzugsweise zwischen 25 mm und 35 mm. Die Weite des ersten Strömungskanals beträgt vorzugsweise zwischen 3,5 mm und 5,5 mm. Bei diesen Dimensionen ergibt sich ein besonders kompakter interner Wärmetauscher, der sich insbesondere zur Integration in eine mobile Klimaanlage eines Fahrzeugs eignet. Gleichzeitig ist aber die Wärmeübertragungsleistung ausgehend von einer Länge des Wärmeübertragers von etwa 500 mm mit etwa 600 W hoch. The inner diameter of the outer tube is preferably between 25 mm and 35 mm. The width of the first flow channel is preferably between 3.5 mm and 5.5 mm. These dimensions result in a particularly compact internal heat exchanger, which is particularly suitable for integration into a mobile air conditioning system of a vehicle. At the same time, however, the heat transfer capacity, starting from a length of the heat exchanger of about 500 mm with about 600 W high.

Der erste Strömungskanal kann einen zumindest abschnittsweise rechteckigen Querschnitt aufweisen. Ein derartiger Kanal ist einfach herstellbar und weist eine größere Fläche auf als ein kreisförmiger Kanal. The first flow channel may have an at least partially rectangular cross-section. Such a channel is easy to manufacture and has a larger area than a circular channel.

Vorzugsweise findet der erfindungsgemäße interne Wärmetauscher Verwendung in einer mobilen Klimaanlage, insbesondere in Fahrzeugklimaanlage. Aufgrund der kompakten Bauform, der rohrfömigen Gestalt und der hohen Wärmeübertragungsleistung ist der erfindungsgemäße interne Wärmetauscher insbesondere zur Integration in eine mobile Klimaanlage eines Fahrzeugs geeignet. The internal heat exchanger according to the invention is preferably used in a mobile air conditioning system, in particular in vehicle air conditioning. Due to the compact design, the rohrfömigen shape and the high heat transfer performance of the internal heat exchanger according to the invention is particularly suitable for integration into a mobile air conditioning system of a vehicle.

Einige Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen internen Wärmetauschers werden nachfolgend anhand der Figuren näher beschrieben. Diese zeigen, jeweils schematisch: Some embodiments of the internal heat exchanger according to the invention are described below with reference to the figures. These show, in each case schematically:

1 den Klimakreislauf einer mobilen Klimaanlage mit internem Wärmetauscher; 1 the air conditioning circuit of a mobile air conditioning system with internal heat exchanger;

2 den internen Wärmetauscher im Schnitt; 2 the internal heat exchanger in section;

3 eine erste Explosionsdarstellung des internen Wärmetauschers; 3 a first exploded view of the internal heat exchanger;

4 eine zweite Explosionsdarstellung des internen Wärmetauschers; 4 a second exploded view of the internal heat exchanger;

5 eine dritte Explosionsdarstellung des internen Wärmetauschers; 5 a third exploded view of the internal heat exchanger;

6 eine vierte Explosionsdarstellung des internen Wärmetauschers; 6 a fourth exploded view of the internal heat exchanger;

7 den internen Wärmetauscher in räumlicher Darstellung. 7 the internal heat exchanger in a spatial representation.

1 zeigt schematisch den Klimakreislauf einer mobilen Klimaanlage 16, insbesondere der Klimaanlage eines Fahrzeugs. Die Klimaanlage besteht aus einem geschlossenen Kreislauf, in welchem ein Kühlmittel zirkuliert. Das Kühlmittel wird durch einen Kompressor verdichtet und gelangt anschließend in einen Kondensator 18 wo das Kühlmittel verflüssigt wird. Nach Austritt aus dem Verdampfer ist das Kühlmittel flüssig und weist bei einem Druck von 7 bar bis 15 bar eine Temperatur von 30°C bis 50°C auf. Das verflüssigte Kühlmittel wird nun in dem zweiten Strömungskanal 5 dem erfindungsgemäßen internen Wärmetauscher 1 zugeführt, wo das aus dem Kondensator 18 austretende Kühlmittel Wärme an das aus dem Verdampfer 20 austretende gasförmige Kühlmittel abgibt. Danach strömt das flüssige Kühlmittel in das Expansionsventil 19, wo der Druck des Kühlmittels herabgesetzt wird. In dem Verdampfer 20 nimmt das Kühlmittel Wärme auf, wobei es verdampft und anschließend gasförmig ist. Das erwärmte gasförmige Kühlmittel weist bei einem Druck von 2,5 bar bis 4 bar eine Temperatur von –1°C bis 15°C auf. Das gasförmige Kühlmittel durchströmt den internen Wärmetauscher durch den zweiten Strömungskanal 6 und nimmt von dem auf der anderen Seite entlang geführten flüssigen Kühlmittel Wärme auf. 1 schematically shows the air conditioning circuit of a mobile air conditioning 16 , in particular the air conditioning of a vehicle. The air conditioner exists from a closed circuit in which a coolant circulates. The coolant is compressed by a compressor and then enters a condenser 18 where the coolant is liquefied. After exiting the evaporator, the coolant is liquid and has a temperature of 30 ° C to 50 ° C at a pressure of 7 bar to 15 bar. The liquefied coolant is now in the second flow channel 5 the internal heat exchanger according to the invention 1 fed where that from the condenser 18 escaping coolant heat to the from the evaporator 20 emits escaping gaseous coolant. Thereafter, the liquid refrigerant flows into the expansion valve 19 where the pressure of the coolant is lowered. In the evaporator 20 The coolant absorbs heat, where it is evaporated and then gaseous. The heated gaseous coolant has a temperature of -1 ° C to 15 ° C at a pressure of 2.5 bar to 4 bar. The gaseous coolant flows through the internal heat exchanger through the second flow channel 6 and absorbs heat from the liquid coolant carried on the other side.

2 zeigt eine Schnittdarstellung des internen Wärmetauschers 1 für eine Klimaanlage 2, insbesondere für eine mobile Klimaanlage zum Einsatz in einem Fahrzeug. Der interne Wärmetauscher 1 ist rohrförmig ausgebildet und umfasst ein Außenrohr 3 und eine innerhalb des Außenrohrs 3 angeordnete Leitungsstruktur 4. Dabei ist die Leitungsstruktur 4 in das Außenrohr 3 eingeschoben. Die Leitungsstruktur 4 schließt einen ersten Strömungskanal 5 ein und zwischen Außenrohr 3 und Leitungsstruktur 4 bildet sich ein zweiter Strömungskanal 6 aus. Dabei ist die Leitungsstruktur 4 derart gestaltet, dass der erste Strömungskanal 5 mäanderförmig ausgebildet ist. Der Innendurchmesser des Außenrohrs 3 beträgt 30 mm und die Weite des ersten Strömungskanals 5 beträgt 4,5 mm. 2 shows a sectional view of the internal heat exchanger 1 for an air conditioner 2 in particular for a mobile air conditioning system for use in a vehicle. The internal heat exchanger 1 is tubular and includes an outer tube 3 and one inside the outer tube 3 arranged line structure 4 , Here is the management structure 4 in the outer tube 3 inserted. The management structure 4 closes a first flow channel 5 one and between outer tube 3 and management structure 4 a second flow channel forms 6 out. Here is the management structure 4 designed such that the first flow channel 5 is meander-shaped. The inner diameter of the outer tube 3 is 30 mm and the width of the first flow channel 5 is 4.5 mm.

Die 3 bis 6 zeigen jeweils Explosionsdarstellungen des erfindungsgemäßen internen Wärmetauschers 1 in verschiedenen Montagestufen. In den Figuren ist zu erkennen, dass die Leitungsstruktur 4 außenseitig Wärmeleitrippen 7 aufweist, welche sich ausgehend von dem ersten Strömungskanal 5 bis in den Bereich der Innenwand 8 des Außenrohrs 3 erstrecken. Die Wärmeleitrippen 7 erstrecken sich in radialer Richtung und längs der Strömungsrichtung des zweiten Strömungskanals 6, so dass das durch den zweiten Strömungskanal 6 geführte Kühlmittel an den Wärmeleitrippen 7 entlang strömt und Wärme aufnimmt. Der Abstand zwischen Wärmeleitrippen 7 und Innenwand 8 des Außenrohrs 3 ist dabei so gewählt, dass die Leitungsstruktur 4 durch Einschieben einfach montierbar ist. Der Abstand beträgt in dieser Ausgestaltung 1,5 mm. The 3 to 6 each show exploded views of the internal heat exchanger according to the invention 1 in different assembly stages. In the figures, it can be seen that the line structure 4 on the outside, heat-conducting ribs 7 which, starting from the first flow channel 5 into the area of the inner wall 8th of the outer tube 3 extend. The heat-conducting ribs 7 extend in the radial direction and along the flow direction of the second flow channel 6 so that through the second flow channel 6 Guided coolant on the heat-conducting ribs 7 flows along and absorbs heat. The distance between heat conducting ribs 7 and inner wall 8th of the outer tube 3 is chosen so that the line structure 4 is easy to install by insertion. The distance is 1.5 mm in this embodiment.

Der erste Strömungskanal 5 weist einen rechteckigen Querschnitt auf. The first flow channel 5 has a rectangular cross-section.

Des Weiteren ist zu erkennen, dass die Leitungsstruktur 4 mehrteilig ausgebildet ist und zwei mit Wärmeleitrippen 7 versehene Schalen 9 aufweist, die über zwei Kanalelemente 10 miteinander verbunden sind. Die Kanalelemente 10 sind kammförmig ausgebildet und an den Ober- und Unterseiten mit den Schalen 9 verbunden. Die Kanalelemente 10 weisen Vorsprünge 16 auf, wobei die Kanalelement 10 derart versetzt zueinander mit den Schalen verbunden sind, dass sich die mäanderförmige Struktur des ersten Strömungskanals 5 ergibt. Furthermore, it can be seen that the line structure 4 is formed in several parts and two with heat-conducting ribs 7 provided cups 9 which has two channel elements 10 connected to each other. The channel elements 10 are comb-shaped and on the upper and lower sides with the shells 9 connected. The channel elements 10 have protrusions 16 on, with the channel element 10 are offset with each other with the shells that the meandering structure of the first flow channel 5 results.

Die Elemente, also die Schalen 9 und die Kanalelement 10 der Leitungsstruktur 4 sind aus metallischem Werkstoff gebildet, in diesem Ausführungsbeispiel aus einer Aluminium-Legierung gebildet. Die Formgebung erfolgte mittels Extrusion. Die Elemente 9, 10 der Leitungsstruktur 4 sind mittels einer Lötverbindung stoffschlüssig miteinander verbunden. The elements, that is the bowls 9 and the channel element 10 the management structure 4 are formed of metallic material, formed in this embodiment of an aluminum alloy. The shaping took place by means of extrusion. The Elements 9 . 10 the management structure 4 are interconnected by means of a solder connection cohesively.

An den Stirnseiten 11 der Leitungsstruktur 4 sind Rohrstutzen 12 angeordnet, wobei die Rohrstutzen 12 strömungsleitend mit dem ersten Strömungskanal 5 verbunden sind. Ferner ist das Außenrohr 3 an dessen Stirnseiten 13 mit Deckeln 14 verschlossen ist, wobei die Deckel 14 Rohranschlüssen 15 aufweisen, die mit dem ersten Strömungskanal 5 und dem zweiten Strömungskanal 6 verbunden sind. Sowohl Rohrstutzen 12 als auch Deckel sind stoffschlüssig mit Leitungsstruktur 4 bzw. Außenrohr 3 verbunden. At the front ends 11 the management structure 4 are pipe sockets 12 arranged, with the pipe socket 12 flow-conducting with the first flow channel 5 are connected. Furthermore, the outer tube 3 on its front sides 13 with lids 14 is closed, with the lids 14 pipe connections 15 have, with the first flow channel 5 and the second flow channel 6 are connected. Both pipe sockets 12 as well as lids are cohesive with a line structure 4 or outer tube 3 connected.

7 zeigt den internen Wärmetauscher 1 in räumlicher Darstellung. Der interne Wärmetauscher 1 ist rohrförmig ausgebildet und weist bei einem Durchmesser 40 mm und einer Länge von 130 mm (BITTE PRÜFEN) eine Wärmeübertragungsleistung von 600 W auf. Dadurch eignet sich der interner Wärmetauscher 1 zur Integration in eine mobile Klimaanlage 2. 7 shows the internal heat exchanger 1 in spatial representation. The internal heat exchanger 1 is tubular and has a heat transfer capacity of 600W with a diameter of 40mm and a length of 130mm (PLEASE CHECK). This makes the internal heat exchanger suitable 1 for integration into a mobile air conditioning system 2 ,

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  • DE 102007015186 A1 [0002] DE 102007015186 A1 [0002]

Claims (18)

Interner Wärmetauscher (1) für eine Klimaanlage (2), umfassend ein Außenrohr (3) und eine innerhalb des Außenrohrs (3) angeordneten Leitungsstruktur (4), wobei die Leitungsstruktur (4) einen ersten Strömungskanal (5) einschließt und wobei zwischen Außenrohr (3) und Leitungsstruktur (4) ein zweiter Strömungskanal (6) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Strömungskanal (5) mäanderförmig ausgebildet ist. Internal heat exchanger ( 1 ) for an air conditioner ( 2 ), comprising an outer tube ( 3 ) and one within the outer tube ( 3 ) arranged line structure ( 4 ), the line structure ( 4 ) a first flow channel ( 5 ) and wherein between outer tube ( 3 ) and management structure ( 4 ) a second flow channel ( 6 ), characterized in that the first flow channel ( 5 ) is meander-shaped. Interner Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Strömungskanal (5) eine Schlangenlinienform aufweist. Internal heat exchanger according to claim 1, characterized in that the first flow channel ( 5 ) has a serpentine shape. Interner Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitungsstruktur (4) außenseitig Wärmeleitrippen (7) aufweist. Internal heat exchanger according to claim 1, characterized in that the line structure ( 4 ) outside heat-conducting ribs ( 7 ) having. Interner Wärmetauscher nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Wärmeleitrippen (7) bis in den Bereich der Innenwand (8) des Außenrohrs (3) erstrecken. Internal heat exchanger according to claim 3, characterized in that the heat-conducting fins ( 7 ) to the area of the inner wall ( 8th ) of the outer tube ( 3 ). Interner Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitungsstruktur (4) mehrteilig ausgebildet ist. Internal heat exchanger according to one of claims 1 to 4, characterized in that the line structure ( 4 ) is formed in several parts. Interner Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitungsstruktur (4) zumindest mit Wärmeleitrippen (7) versehene Schalen (9) aufweist, die über Kanalelemente (10) miteinander verbunden sind. Internal heat exchanger according to one of claims 1 to 5, characterized in that the line structure ( 4 ) at least with heat-conducting ribs ( 7 ) provided trays ( 9 ), which via channel elements ( 10 ) are interconnected. Interner Wärmetauscher nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Kanalelemente (10) kammförmig ausgebildet sind, wobei die Vorsprünge der Kanalelemente (10) eine Reihe von parallelen Wandabschnitten bilden, an welche sich halbkreisförmige Wandabschnitte anschließen. Internal heat exchanger according to claim 6, characterized in that the channel elements ( 10 ) are comb-shaped, wherein the projections of the channel elements ( 10 ) form a series of parallel wall sections followed by semicircular wall sections. Interner Wärmetauscher nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorsprung des Kanalelements zwischen Vorsprüngen des anderen Kanalelements positioniert ist. Internal heat exchanger according to claim 7, characterized in that the projection of the channel element is positioned between projections of the other channel element. Interner Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Elemente (9, 10) der Leitungsstruktur (4) aus metallischem Werkstoff gebildet sind. Internal heat exchanger according to one of claims 1 to 8, characterized in that the elements ( 9 . 10 ) of the management structure ( 4 ) are formed of metallic material. Interner Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Elemente (9, 10) der Leitungsstruktur (4) stoffschlüssig miteinander verbunden sind. Internal heat exchanger according to one of claims 1 to 9, characterized in that the elements ( 9 . 10 ) of the management structure ( 4 ) are cohesively connected to each other. Interner Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitungsstruktur (4) in das Außenrohr (3) eingeschoben ist. Internal heat exchanger according to one of claims 1 to 10, characterized in that the line structure ( 4 ) in the outer tube ( 3 ) is inserted. Interner Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass an den Stirnseiten (11) der Leitungsstruktur (4) Rohrstutzen (12) angeordnet sind, wobei die Rohrstutzen (12) strömungsleitend mit dem ersten Strömungskanal (5) verbunden sind. Internal heat exchanger according to one of claims 1 to 11, characterized in that on the end faces ( 11 ) of the management structure ( 4 ) Pipe socket ( 12 ) are arranged, wherein the pipe socket ( 12 ) flow-conducting with the first flow channel ( 5 ) are connected. Interner Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Außenrohr (3) an dessen Stirnseiten (13) jeweils mit einem Deckel (14) verschlossen ist, wobei die Deckel (14) Rohranschlüssen (15) aufweisen, die mit dem ersten Strömungskanal (5) und dem zweiten Strömungskanal (6) verbunden sind. Internal heat exchanger according to one of claims 1 to 12, characterized in that the outer tube ( 3 ) at its end faces ( 13 ) each with a lid ( 14 ) is closed, the lids ( 14 ) Pipe connections ( 15 ), which communicate with the first flow channel ( 5 ) and the second flow channel ( 6 ) are connected. Interner Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Innendurchmesser des Außenrohrs (3) zwischen 25 mm und 35 mm beträgt. Internal heat exchanger according to one of claims 1 to 13, characterized in that the inner diameter of the outer tube ( 3 ) is between 25 mm and 35 mm. Interner Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Weite des ersten Strömungskanals (5) zwischen 3,5 mm und 5,5 mm beträgt. Internal heat exchanger according to one of claims 1 to 14, characterized in that the width of the first flow channel ( 5 ) is between 3.5 mm and 5.5 mm. Interner Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Strömungskanal (5) einen zumindest abschnittsweise rechteckigen Querschnitt aufweist. Internal heat exchanger according to one of claims 1 to 15, characterized in that the first flow channel ( 5 ) has an at least partially rectangular cross-section. Interner Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Strömungskanal (5) einen rechteckigen Querschnitt aufweist. Internal heat exchanger according to one of claims 1 to 16, characterized in that the first flow channel ( 5 ) has a rectangular cross-section. Interner Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass dieser zur Verwendung in einer mobilen Klimaanlage (2) ausgebildet ist. Internal heat exchanger according to one of Claims 1 to 17, characterized in that it is intended for use in a mobile air conditioning system ( 2 ) is trained.
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