DE10084298B3

DE10084298B3 - Flachrohrstapelverdampfer mit zwei gegenüberliegenden Fluidgehäusen

Info

Publication number: DE10084298B3
Application number: DE10084298T
Authority: DE
Inventors: Laurent Palanchon
Original assignee: Valeo Climatisation SA
Current assignee: Valeo Climatisation SA
Priority date: 1999-12-29
Filing date: 2000-12-21
Publication date: 2013-12-05
Anticipated expiration: 2020-12-22
Also published as: WO2001050079A3; WO2001050079A2; FR2803376A1; DE10084298T1; FR2803376B1; US20020179295A1; JP4869529B2; JP2003519355A

Abstract

Verdampfer (30) zum Wärmetausch zwischen einer Luftströmung und einem Kältefluid mit einem Übergang desselben von dem flüssigen Zustand in den gasförmigen Zustand, insbesondere zur Klimatisierung des Innenraumes eines Kraftfahrzeuges, umfassend ein Netz, gebildet aus einer einzelnen Reihe an Flachrohren (1), die abwechselnd gestapelt sind mit gewellten Zwischenblechen (2), die die Rohre (1) beabstandet mit Bezug zueinander bei einer Entfernung d zwischen den Rohren (1), festgelegt durch die Wellenform der Zwischenbleche (2), halten und deren Wellungen Durchtritte für die Luftströmung in der Richtung (F1) der Breite der Rohre (1) definieren, wobei die zwei Enden von jedem Rohr (1) jeweils mit zwei Fluidgehäusen (31, 32) kommunizieren, die befestigt oder nicht befestigt sich einander gegenüberstehend mit Bezug auf das Netz in solch einer Weise befinden, dass für das Kältefluid in dem Verdampfer (30) ein Pfad mit zumindest zwei Durchtritten definiert wird, wobei die Abmessung 1 in der genannten Richtung (F1) enthalten ist zwischen 20 und 55 mm, und die Entfernung d zwischen den Rohren (1) enthalten ist zwischen 4,0 und 7,6 mm, wobei die Fluidgehäuse unabhängige Bestandteile oder Bauteile (31, 32) sind, die Öffnungen (34; 63) aufweisen, über welche die Enden der Rohre (1) ragen, wobei diese in dichtender Weise mit dem Rand der Öffnungen (34; 63) verlötet sind, und wobei zumindest ein Fluidgehäuse (31; 32) gebildet ist aus zumindest einem Element (60) aus geprägtem Blech, welches auf der einen Seite einer Faltlinie (L) eine Sammlerplatte (62), welche die Öffnungen (34; 63) aufweist, und auf der anderen Seite der Faltlinie (L) eine Schale (61) definiert, wobei die Prägung der Schale (61) nach oben und die Prägung der Sammlerplatte (62) nach unten bezüglich einer horizontalen Ebene, welche die Faltlinie (L) enthält, gerichtet sind und wobei die Schale (61) und die Sammlerplatte (62) durch Faltung Rand an Rand gebracht und wechselseitig verlötet sind, um eine Kammer des Fluidgehäuses (31; 32) zu begrenzen.

Description

Die Erfindung betrifft einen Verdampfer zum Wärmetausch zwischen einer Luftströmung und einem Kältefluid, wobei dieses von dem flüssigen Zustand in den gasförmigen Zustand übergeht, insbesondere zur Klimatisierung des Innenraumes eines Kraftfahrzeuges, umfassend ein Netz, welches gebildet ist aus einer einzelnen Reihe an Flachrohren, die abwechselnd mit gewellten Zwischenblechen aufgestapelt sind, welche die Rohre mit Bezug zueinander beabstandet halten bei einer Entfernung d und deren Wellungen Durchtritte definieren für die Luftströmung in der Richtung der Breite der Rohre, wobei die zwei Enden von jedem Rohr jeweils mit zwei Fluidgehäusen kommunizieren oder in Verbindung stehen, welche sich einander gegenüberstehend mit Bezug auf das Netz befinden, so dass für das Kältefluid in dem Verdampfer ein Pfad in zumindest zwei Durchtritten definiert wird.
Solch ein Verdampfer wird ”Frontalverrohrungsverdampfer” genannt, im Gegensatz zu einem Verdampfer mit ”U-Verrohrung”, in welchem das Kältefluid in U-förmigen Rohren zirkuliert, deren zwei Zweige mit jeweiligen Kammern eines einzelnen Fluid- bzw. Sammlergehäuses kommunizieren. Die Anzahl an Durchtritten ist die Anzahl an elementaren Pfaden, die das Kältefluid durchläuft, und zwar entlang einem Rohr von einem Fluid- oder Sammlergehäuse zu dem anderen zwischen dem Eintritt und dem Ausgang des Verdampfers. Diese Anzahl kann ungerade sein, wenn der Eintritt und der Austritt jeweils an den zwei Fluid- oder Sammlergehäusen angeordnet sind, oder gerade, wenn sie an ein- und demselbem Fluid- oder Sammlergehäuse angeordnet sind. Je nach verwendeter Technologie können die Fluid- oder Sammlergehäuse montiert sein, das heißt zusammengebaut mit den Rohren, oder nicht montiert, das heißt einstückig ausgebildet durch dieselben Teile wie die Rohre.
Die Frontalverrohrung hat den Vorteil gegenüber einer U-Verrohrung, dass die Länge der von dem Kältefluid durchlaufenen Rohre reduziert ist, und zwar um eine gegebene Anzahl an Rohren, die während jedem Durchtritt verwendet werden, so dass der Druckverlust und die jeweilige Erwärmung des Kältefluids sowie die Phasentrennung flüssig/gasförmig reduziert werden. Der thermische Tausch mit der Luftströmung wird somit erhöht dank einer niedrigeren und homogeneren Kältefluidtemperatur zwischen den unterschiedlichen Rohren ein- und desselben Durchtrittes bzw. Laufes.
Die Frontalverrohrung ermöglicht ebenfalls eine ökonomische Herstellung des Verdampfers, wobei die Rohre insgesamt identisch sind, so dass ein hohes Maß an Automatisierung bei der Herstellung ermöglicht ist.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, dimensionsmäßige Merkmale vorzuschlagen, die geeignet sind, die Leistungen dieser Art an Verdampfer zu optimieren, insbesondere, wenn die Anzahl an Passagen oder Durchtritten 4 oder 6 ist.
Die Erfindung zielt insbesondere auf einen Verdampfer der eingangs genannten Art ab und sieht vor, dass die Abmessung 1 in der genannten Richtung enthalten ist zwischen 20 und 55 mm und dass die Entfernung bzw. der Abstand d enthalten ist zwischen 4,0 und 7,6 mm.
Die in der Richtung der Luftströmung vorgeschlagene Abmessung bzw. Dimension gewährleistet einen reduzierten Bauraum des Verdampfers in dieser Richtung, sowie eine Materialeinsparung. Sie neigt jedoch dazu, die Austauschfläche zwischen den zwei Fluiden zu reduzieren. Diese Neigung wird durch die Wahl eines ebenfalls reduzierten Abstandes d kompensiert. Die Kombination dieser zwei dimensionsmäßigen Merkmale ermöglicht es, die Bauraumreduzierung und die Materialeinsparung, wie weiter oben erwähnt, mit einem Leistungsniveau in Einklang zu bringen, welches vergleichbar ist zu jenem von üblicherweise zur Klimatisierung des Innenraumes von Kraftfahrzeugen verwendeten Verdampfern.
Optionale Merkmale der Erfindung, die komplementär oder alternativ zum Einsatz kommen können, sind im folgenden aufgeführt:

– Die Gesamtdicke bzw. -breite eines Rohres ist enthalten zwischen 1,0 und 2,7 mm.
– Die Wandungsdicke eines Rohres ist enthalten zwischen 0,2 und 0,45 mm und zwischen 0,2 und 0,7 mm für das Rohrende bzw. den Rohrstutzen.
– Die Innendicke bzw. -breite eines Rohres ist enthalten zwischen 0,6 und 1,8 mm.
– Die Wellenhalblänge der Zwischenbleche ist enthalten zwischen 1,0 und 1,8 mm.
– Die Wandungsdicke der Zwischenbleche ist enthalten zwischen 0,05 und 0,1 mm.
– Die Rohre und die Fluidgehäuse liegen in der Form eines Stapels an Taschen vor, jeweils gebildet aus in der Form von Kuvetten geprägten bzw. tiefgezogenen Blechplatten, deren Hohlräume bzw. Konkavheiten zueinander gerichtet sind und die wechselseitig in dichtender Weise an ihrer Peripherie verschweißt oder verlötet sind, wobei jede Tasche eines der Rohre definiert und an jedem der Enden eine ansteigende Dicke bzw. Breite aufweist, um einen Abschnitt des Fluidgehäuses zu definieren.
– Die Fluid- oder Sammlergehäuse sind unabhängige Bestandteile oder Bauteile, die Öffnungen aufweisen, in welche die Enden der Rohre ragen, wobei diese in dichtender Weise mit dem Rand der Öffnungen verschweißt oder verlötet sind.
– Jedes Rohr ist gebildet aus zwei geprägten bzw. gekümpelten bzw. tiefgezogenen Blechplatten, die wechselseitig verlötet bzw. verschweißt sind, und zwar zur Dichtheit entlang ihrer Lateralränder oder und zur Versteifung bei zwischengelagerten Zonen, die hin zu dem Inneren des Rohres vorspringen.
– Jedes Rohr ist aus zwei geprägten oder tiefgezogenen Blechplatten gebildet, die wechselseitig in dichtender Weise entlang ihrer Lateralränder verschweißt oder verlötet sind, wobei das Rohr durch einen Einsatz versteift ist, der mit den Innenflächen der Platten verlötet oder verschweißt ist.
– Die Rohre sind extrudierte Rohre.
– Die Rohre sind gebildet aus Blechen, die gefaltet und geschlossen sind durch in Längsrichtung verschweißte oder verlötete Übergangs- bzw. Verbindungsbereiche.
– Zumindest ein Fluid- oder Sammlergehäuse ist gebildet aus zwei Elementen, die ein Innenvolumen begrenzen, wobei eines der Elemente die Öffnungen aufweist, und aus zumindest einer befestigten Innenwandung, die das Innenvolumen in unterschiedliche Kammern trennt, von denen jede mit einer Unteranordnung an Rohren kommuniziert bzw. in Verbindung steht.
– Zumindest ein Fluidgehäuse ist gebildet aus einer Sammlerplatte, die die Öffnungen aufweist, und aus zumindest zwei Elementen in Schalenform, die mit der Sammlerplatte zusammenwirken, und zwar jeweils an einem Teil der Erstreckung davon, um die jeweiligen Kammern zu begrenzen, von denen jede mit einer Unteranordnung an Rohren kommuniziert bzw. in Verbindung steht
– Zumindest ein Fluidgehäuse ist gebildet aus zumindest einem geprägten bzw. tiefgezogenen Blechelement, welches beidseitig einer Falt- bzw. Falzlinie eine Sammlerplatte, die die Öffnungen enthält, und eine Schale definiert, wobei die Sammlerplatte und die Schale durch wechselseitige Faltung Rand an Rand gebracht und miteinander verlötet bzw. verschweißt werden, um eine Kammer des Fluidgehäuses zu begrenzen.

Die Merkmale und Vorteile der Erfindung werden im weiteren Detail in der folgenden Beschreibung erläutert, wobei auf die beiliegenden Zeichnungen Bezug genommen wird, in welchen gilt:
Die 1 und 2 sind Teilschnittansichten eines Verdampfers.
Die 3 bis 7 sind Kurvenverläufe, die den Einfluss der dimensionsmäßigen Merkmale auf die Funktion oder Wirkungsweise eines Verdampfers darstellen.
Die 8 bis 10 sind Längsschnittansichten von unterschiedlichen Ausführungsformen eines Verdampfers.
11 ist eine perspektivische Ansicht eines Bauteiles, welches vorgesehen ist zur Darstellung eines Verdampferfluidgehäuses.
1 ist eine Teilschnittansicht des Netzes eines Verdampfers vom Typ, auf welchen die Erfindung Anwendung findet, wobei zwei benachbarte Flachrohre 1 im Querschnitt gezeigt sind, sowie ein gewelltes Zwischenblech 2, welches diesbezüglich zwischengelagert ist. Es sind einige der Abmessungen angedeutet, die die Erfindung zu optimieren versucht, nämlich die Breite 1 der Rohre, das heißt die Abmessung oder Dimension des Verdampfers in der Richtung der Zirkulation der Luftströmung, angedeutet durch den Pfeil F1, der Abstand bzw. die Entfernung d zwischen den Rohren, festgelegt durch die Wellenform der Zwischenbleche, die Gesamtbreite E_e eines Rohres, das heißt dessen Bauraum in der Richtung der Stapelung des Netzes, die Wandungsdicke e₁ eines Rohres, und die Innendicke E_i eines Rohres, gleich zu E_e – 2e₁.
2 ist eine teilweise Seitenansicht eines Zwischenbleches bzw. Zwischenteiles 2, wobei dessen gewelltes Profil ist, im wesentlichen in der Form einer Sinuskurve dargestellt. Man findet den Abstand d zwischen den zwei Ebenen P wieder, die die Wellenscheitel enthalten. Man findet ebenfalls die Wandungsdicke der Zwischenbleche wieder, sowie die Halbperiode bzw. die halbe Wellenlänge der Wellenform p/2.
Erfindungsgemäß liegen die vorgenannten Abmessungen idealerweise in den im folgenden aufgeführten Intervallen:
20 mm ≤ 1 ≤ 55 mm
4,0 mm ≤ d ≤ 7,6 mm
1,0 mm ≤ E_e ≤ 2,7 mm
0,2 mm ≤ e₁ ≤ 0,7 mm
0,6 mm ≤ E_i ≤ 1,8 mm
1,0 mm ≤ p/2 ≤ 1,8 mm
0,05 mm ≤ e₂ ≤ 0,1 mm.
3 zeigt die Veränderung der Wärmetauschkapazität eines Verdampfers, auf den die Erfindung abzielt, und zwar abhängig von dem Abstand oder der Entfernung d, wobei sämtliche üblichen Parameter unverändert vorliegen und wobei der Luftdurchsatz konstant beibehalten ist. Man erkennt, dass der maximale Wirkungsgrad unter diesen Bedingungen erreicht wird für einen Wert von 4 mm. Die Verringerung des Abstandes d erhöht jedoch den Druckverlust der Luftströmung und reduziert demzufolge den Luftdurchsatz für eine gegebene Gebläsegeschwindigkeit bzw. -Drehzahl. Aus diesem Grund liegen die gewählten Werte bei zumindest gleich diesem offensichtlichen Optimum, das heißt, die Werte sind enthalten zwischen 4,0 und 7,6 mm.
Die Wandungsdicke e₁ ist in solch einer Weise gewählt, dass ein geeigneter Widerstand gewährleistet wird bezüglich des Druckes und der Korrosion, ohne dass ein übermäßiger Materialverbrauch erforderlich wäre.
Die Graphik bzw. der Kurvenverlauf von 4 zeigt die Veränderung der Wärmetauschkapazität eines Verdampfers abhängig von der Innendicke e_i der Rohre. Wenn diese Dicke bzw. Breite gering ist, resultiert ein Druckverlust des Kältefluids und eine Erhöhung der Temperatur davon, was den Wärmeaustausch nachteilig beeinflusst. Im Gegensatz hierzu führt eine hohe Dicke bzw. Breite zu einer niedrigen Fluidgeschwindigkeit, wodurch der Wärmetausch mit den Wandungen der Rohre begrenzt wird. Der gewählte Bereich liefert optimierte Ergebnisse.
Die Graphiken oder Kurvenverläufe der 5 und 6 stellen jeweils die Veränderung der Wärmetauschkapazität eines Verdampfers und jene des Druckverlustes dar, der an der Luftströmung bewirkt wird, und zwar abhängig von der Halbperiode bzw. Halbwellenlänge p/2 der Zwischenbleche, wobei der Luftdurchsatz konstant gehalten wird.
In 7 stellen die Kurven, gebildet durch das Symbol o, und jene, gebildet durch das Symbol
die Veränderung des Druckverlustes dar, dem die Luft unterliegt in der Gesamtheit einer Klimaanlage, und zwar abhängig von dem Durchsatz, jeweils für p/2 = 1,4 mm und p/2 = 1,7 mm. Die Kurve, die gebildet ist aus den Symbolen ∎, stellt die Veränderung des Gegendruckes dar, erzeugt durch das Gebläse, und zwar abhängig von dem Durchsatz. Der Schnittpunkt einer Druckverlustkurve mit der Kurve des Gegendruckes gibt den Betriebspunkt für die Luft an für ein Verdampfergebläsepaar. Man erhält somit den Luftdurchsatz, der den Verdampfer durchquert, und man schließt hieraus die von diesem bereitgestellte Leistung. Indem man dieses Verfahren für unterschiedliche Werte von p/2 wiederholt, bestimmt man den Optimalwert für ein gegebenes Gebläse bzw. einen gegebenen Lüfter. Indem man derart vorgeht für unterschiedliche Gebläse bzw. Lüfter und unterschiedliche Klimaanlagengehäuse, erzielt man die erfindungsgemäß vorgeschlagenen Werte.
Die in 1 gezeigten Rohre sind jeweils dargestellt durch wechselseitiges Verschweißen bzw. Verlöten von zwei Platten bzw. Plaketten 1a und 1b, geprägt bzw. tiefgezogen bzw. gekümpelt, um jeweils zwei Längsrandrippen 1c und eine Vielzahl an zwischengelagerten Längsrippen 14 zu bilden. Die Randrippen 1c von einer der Platten sind mit Randrippen der anderen Platte verlötet oder verschweißt, um eine Dichtheit des Rohres gegenüber der äußeren, Umgebung darzustellen. Jede zwischengelagerte Rippe 1d einer Platte ist mit einer Rippe bzw. einem Grat 1d der anderen Platte zu Versteifungszwecken des Rohres verschweißt oder verlötet und um innerlich des Rohres Zirkulationskanäle 1e für das Fluid zu begrenzen. Die zwischengelagerten Rippen oder Grate 1d können insgesamt oder teilweise ersetzt sein durch Versteifungsvorsprünge, die sich nicht von einem Ende zu dem anderen des Rohres erstrecken und keine Zirkulationskanäle begrenzen.
8 zeigt in Längsschnittansicht eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verdampfers 10, bei welchem die Rohre und die zwei Fluid- oder Sammlergehäuse gebildet sind aus einer Vielzahl an Taschen 11, die wechselseitig von links nach rechts in der Figur dargestellt aufgestapelt sind, jeweils gebildet aus zwei geprägten Blechplatten oder -plaketten in Kuvettenform 12 und 13. Die Platten oder Plaketten sind untereinander identisch und sind derart vorgesehen, dass deren Krümmungen bzw. Hohlräume bzw. Konkavitäten hin zueinander gedreht oder gerichtet sind, und zwar jeweils hin nach rechts und nach links. Jede Kuvette verfügt über einen peripheren Rand, angeordnet in einer Vertikalebene, wobei die peripheren Ränder von zwei Kuvetten, die eine Tasche ausbilden, wechselseitig in dichtender Weise für das Fluid durch Verlötung oder Verschweißung angeordnet sind, um das Innenvolumen der Tasche zu begrenzen. Jede Kuvette umfasst einen oberen Abschnitt 14 und einen unteren Abschnitt 15 von einer Tiefe, die größer ist als jene des zwischengelagerten Abschnittes 16. Die Bereiche 16 von zwei einander zugeordneten Kuvetten bilden gemeinsam ein Rohr des Netzes. Die oberen Abschnitte 14 dieser selben Kuvetten definieren zwischen sich ein Elementarvolumen 17, welches Teil des Innenvolumens der entsprechenden Tasche ist und mit dem oberen Ende des Rohres in Verbindung bzw. Kommunikation steht. Die Gesamtheit der Abschnitte 14 bildet ein oberes Fluidgehäuse 18, wobei jedes Elementarvolumen 17 mit zumindest einem benachbarten Volumen 17 kommuniziert bzw. in Verbindung steht, und zwar über Öffnungen 19, die in dem Boden der Kuvetten ausgebildet sind, um eine Fluidgehäusekammer zu bilden. In entsprechender Weise definieren die unteren Abschnitte 15 der Kuvetten miteinander Elementarvolumen 20, die mit den unteren Enden der Rohre in Verbindung stehen und gemeinsam ein unteres Fluidgehäuse 21 ausbilden, welches zumindest eine Kammer enthält. Die zwei Fluid- oder Sammlergehäuse müssen insgesamt zumindest drei Kammern umfassen, um eine Fluidzirkulation in zumindest zwei Durchtritten gewährleisten zu können. In dem dargestellten Beispiel sind der Eingang 22 und der Austritt 23 für das Fluid jeweils an dem unteren Fluidgehäuse und dem oberen Fluidgehäuse vorgesehen, so dass die Anzahl an Durchtritten bzw. Passagen ungerade ist und zumindest gleich ist zu Drei. Die gewellten Zwischenteile bzw. Zwischenbleche 2 sind mit den Außenflächen der zwischengelagerten bzw. mittleren Abschnitte 16 der Kuvetten 11, 12 verlötet oder verschweißt.
Die 9 und 10 sind analoge Ansichten zu der 8, und zwar bezüglich Verdampfern, die Rohre 1 enthalten, die unabhängig von den Fluidgehäusen dargestellt sind, zum Beispiel durch Zusammenbau von Kuvetten, welche analog zu den Kuvetten 12, 13 der 8 vorliegen, jedoch nicht die Abschnitte 14 und 15 mit ansteigender Tiefe umfassen, oder auch in der Form von extrudierten Rohren oder in an und für sich bekannter Weise durch Faltung von Blechen und Ausbildung von verlöteten Längsverbindungs- bzw. -übergangsabschnitten.
Das obere Fluidgehäuse 31 und das Fluidgehäuse 32 des Verdampfers 30 von 9 umfassen jeweils eine Sammlerplatte 33, die eine Vielzahl an Öffnungen 34 aufweisen, in welchen die Enden der Rohre 1 dringen bzw. treten, wobei ein peripherer Rand 35 vorgesehen ist, der entgegengesetzt zu dem Rohrnetz ausgebildet ist. Die obere Sammlerplatte dient als Deckel für ein schalenförmiges Teil 37, dessen peripherer Rand 38 mit dem Rand 35 verlötet oder verschweißt ist, wobei die zwei Teile das Innenvolumen des Fluidgehäuses begrenzen. Im Inneren dieses Innenvolumens befindet sich ein weiteres schalenförmiges Teil 39, dessen peripherer Rand 40 mit der Platte oder Plakette 33 verschweißt oder verlötet ist. Die untere Sammlerplatte 33 dient als gemeinsamer Deckel für zwei schalenförmige Teile 41 und 42, die wechselseitig nebeneinander in Richtung der Aufstapelung des Netzes an Rohren bzw. des Rohrnetzes angeordnet sind. Die peripheren Ränder 43, 44 der Schalen 41, 42 sind miteinander verschweißt oder verlötet im Bereich ihrer wechselseitigen Berührungszone und ansonsten mit dem peripheren Rand 35 der Platte 33. Die Schale 39 trennt das Innenvolumen des Fluidgehäuses 31 in zwei Kammern 45 und 46, die sich jeweils innerlich und äußerlich der Schale 39 befinden und jeweils mit einer mittleren Unteranordnung der Rohre und mit dem Rest derselben kommunizieren. Die Schalen 41 und 42 begrenzen mit der Sammlerplatte 33 jeweils zwei Kammern 47 und 48 des unteren Fluidgehäuses, die jeweils mit zwei Unteranordnungen an Rohren kommunizieren bzw. in Verbindung stehen, die sich in der Richtung der Aufstapelung des Netzes aneinander anschließen. Das Fluid tritt in die Kammer 45 durch eine Öffnung 49, die in den Lateralwandungen der Schalen 37 und 39 ausgebildet sind, und zirkuliert von oben nach unten in der medianen bzw. mittleren Unteranordnung an Rohren, um teilweise die Kammer 47 und teilweise die Kammer 48 zu erreichen. Ausgehend von diesen durchläuft das Fluid die anderen Rohre von unten nach oben und erreicht die Kammer 46, die es über eine Öffnung 50 des Teiles 37 verlässt. Die Fluidzirkulation in dem Verdampfer erfolgt somit in zwei Passagen oder Durchtritten.
Der Verdampfer 50 von 10 verfügt über ein unteres Fluidgehäuse 32, identisch zu jenem von 9 und welches hierin nicht erneut beschrieben werden soll. Das obere Fluidgehäuse 51 verfügt über eine analoge Struktur zu jener des Gehäuses 31, wobei die Sammlerplatte 33 identisch vorliegt zu jener der Gehäuse 31 und 32 sowie mit drei Schalen 52, 53, 54 statt der zwei für das Gehäuse 32, und zwar benachbart angeordnet in der Stapelrichtung und jeweils mit der Platte bzw. Plakette 33 Kammern 55, 56 und 57 begrenzend. Das Fluid tritt in die Kammer 55 über eine Öffnung 58, die in der Schale 52 vorgesehen ist, und zirkuliert von oben nach unten in einer ersten Unteranordnung an Rohren, um die Kammer 47 des unteren Gehäuses zu erreichen. Ausgehend von hier zirkuliert das Fluid von unten nach oben in einer zweiten Unteranordnung an Rohren, um die Kammer 56 zu erreichen. Es verlässt diese unter Durchquerung von oben nach unten einer dritten Unteranordnung bzw. Untereinheit an Rohren, wodurch das Fluid in die Kammer 48 gebracht wird. Es durchläuft schließlich von unten nach oben eine vierte und letzte Unteranordnung an Rohren, um von der Kammer 48 zu der Kammer 57 zu gelangen, wonach es den Verdampfer über eine Austrittsöffnung 59 verlässt, die in der Schale 54 ausgebildet ist. Die Zirkulation erfolgt hier in vier Durchläufen bzw. Durchtritten.
11 zeigt ein gekümtpeltes bzw. geprägtes bzw. tiefgezogenes Blechteil 60, welches vorgesehen ist, einem Netz aus Rohren und Zwischenblechen zugeordnet zu werden, wie jenen, die in den 9 und 10 dargestellt sind, und zwar unter Ausbildung von zumindest einem Teil eines Fluidgehäuses. Das Teil 60 umfasst zwei Abschnitte 61 und 62, die sich jeweils rechts und links, wie in der Figur dargestellt, befinden, mit Bezug auf eine Horizontallinie L, wobei die jeweiligen Prägungen nach unten und nach oben gerichtet sind bezüglich der horizontalen Ebene, die die Linie L enthält, so dass einerseits eine Schale und andererseits eine mit Öffnungen 63 durchbohrte Sammlerplatte bzw. -plakette bereitgestellt sind, die mit einem peripheren Rand 64 versehen ist. Durch eine Rotation um 180° um die Linie L, wie dies durch die Pfeile F2 angedeutet ist, gelangt die Platte 62 in Eingriff in die Schale 61, wobei der Rand 62 mit seinem gesamten Perimeter an der peripheren Wandung 65 der Schale in Anlage bzw. Berührung gelangt, an welcher er in dichtender Weise verlötet bzw. verschweißt wird. Das so bearbeitete Teil kann für sich allein gesehen ein Fluidgehäuse mit einer Einzelkammer bilden, wobei es auch möglich ist, dass mehrere ähnliche Teile benachbart angeordnet werden, um ein Fluidgehäuse mit Mehrfachkammern auszubilden. In jedem Fall ist eine Öffnung 66 zum Eintritt oder zum Austritt von Fluid in der peripheren Wandung 65 vorgesehen.
Selbstverständlich kann in dem Fall, wo das Innenvolumen eines Fluidgehäuses begrenzt ist durch zwei Elemente, wie zum Beispiel eine Sammlerplatte und ein Teil in Form einer Schale, unterteilt in zwei oder mehr Kammern, diese Trennung in bekannter Weise mittels transversaler Trennwandungen dargestellt werden.
Eine weitere an und für sich bekannte Einrichtung zum Versteifen des Rohres besteht darin, einen verlöteten Einsatz an den Innenflächen der Platten bzw. Plaketten vorzusehen, zum Beispiel einen gewellten Einsatz, der an seinen Wellungsscheiteln verlötet oder verschweißt ist.

Claims

Verdampfer (30) zum Wärmetausch zwischen einer Luftströmung und einem Kältefluid mit einem Übergang desselben von dem flüssigen Zustand in den gasförmigen Zustand, insbesondere zur Klimatisierung des Innenraumes eines Kraftfahrzeuges, umfassend ein Netz, gebildet aus einer einzelnen Reihe an Flachrohren (1), die abwechselnd gestapelt sind mit gewellten Zwischenblechen (2), die die Rohre (1) beabstandet mit Bezug zueinander bei einer Entfernung d zwischen den Rohren (1), festgelegt durch die Wellenform der Zwischenbleche (2), halten und deren Wellungen Durchtritte für die Luftströmung in der Richtung (F1) der Breite der Rohre (1) definieren, wobei die zwei Enden von jedem Rohr (1) jeweils mit zwei Fluidgehäusen (31, 32) kommunizieren, die befestigt oder nicht befestigt sich einander gegenüberstehend mit Bezug auf das Netz in solch einer Weise befinden, dass für das Kältefluid in dem Verdampfer (30) ein Pfad mit zumindest zwei Durchtritten definiert wird, wobei die Abmessung 1 in der genannten Richtung (F1) enthalten ist zwischen 20 und 55 mm, und die Entfernung d zwischen den Rohren (1) enthalten ist zwischen 4,0 und 7,6 mm, wobei die Fluidgehäuse unabhängige Bestandteile oder Bauteile (31, 32) sind, die Öffnungen (34; 63) aufweisen, über welche die Enden der Rohre (1) ragen, wobei diese in dichtender Weise mit dem Rand der Öffnungen (34; 63) verlötet sind, und wobei zumindest ein Fluidgehäuse (31; 32) gebildet ist aus zumindest einem Element (60) aus geprägtem Blech, welches auf der einen Seite einer Faltlinie (L) eine Sammlerplatte (62), welche die Öffnungen (34; 63) aufweist, und auf der anderen Seite der Faltlinie (L) eine Schale (61) definiert, wobei die Prägung der Schale (61) nach oben und die Prägung der Sammlerplatte (62) nach unten bezüglich einer horizontalen Ebene, welche die Faltlinie (L) enthält, gerichtet sind und wobei die Schale (61) und die Sammlerplatte (62) durch Faltung Rand an Rand gebracht und wechselseitig verlötet sind, um eine Kammer des Fluidgehäuses (31; 32) zu begrenzen.
Verdampfer (30) nach Anspruch 1, bei welchem die Gesamtbreite (E_e) eines Rohres (1) enthalten ist zwischen 1,0 und 2,7 mm.
Verdampfer (30) nach einem der Ansprüche 1 und 2, bei welchem die Wandungsdicke (e₁) eines Rohres (1) enthalten ist zwischen 0,2 und 0,7 mm.
Verdampfer (30) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, bei welchem die Innenbreite (E_i) eines Rohres (1) enthalten ist zwischen 0,6 und 1,8 mm.
Verdampfer (30) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, bei welchem die Halbperiode der Welle bzw. die Halbwellenlänge (p/2) der Zwischenbleche (2) enthalten ist zwischen 1,0 und 1,8 mm.
Verdampfer (30) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, bei welchem die Wandungsdicke (e₂) der Zwischenbleche (2) oder -teile enthalten ist zwischen 0,05 und 0,1 mm.
Verdampfer (30) nach Anspruch 6, bei welchem jedes Rohr (1) gebildet ist aus zwei geprägten Blechplatten (1a, 1b), die wechselseitig verlötet sind, und zwar zur Dichtheit entlang ihrer Lateralränder (1c) und zur Versteifung bei zwischengelagerten Zonen (1d), die zum Inneren des Rohres (1) vorspringen.
Verdampfer (30) nach Anspruch 6, bei welchem jedes Rohr (1) gebildet ist aus zwei geprägten Blechplatten, die wechselseitig in dichtender Weise entlang ihrer Lateralränder verlötet sind, wobei das Rohr (1) durch einen Einsatz versteift ist, der mit den Innenflächen der Platten verlötet ist.
Verdampfer (30) nach Anspruch 6, bei welchem die Rohre (1) extrudierte Rohre (1) sind.
Verdampfer (30) nach Anspruch 6, bei welchem die Rohre (1) aus gefalteten und durch Längslötverbindungsstellen geschlossenen Blechen gebildet sind.
Verdampfer (30) nach einem der Ansprüche 6 bis 10, bei welchem zumindest ein Fluidgehäuse (31) gebildet ist aus zwei Elementen (33, 37), welche ein Innenvolumen (45, 46) begrenzen, von denen eines (33) die Öffnungen (34) aufweist, sowie aus zumindest einer intern befestigten Trennwandung (39), die das Innenvolumen in unterschiedliche Kammern (45, 46) trennt, von denen jede mit einer Unteranordnung an Rohren (1) kommuniziert oder in Verbindung steht.
Verdampfer (30) nach einem der Ansprüche 6 bis 11, bei welchem zumindest ein Fluidgehäuse (32) gebildet ist aus einer Sammlerplatte (33), die die genannten Öffnungen (34) aufweist, und aus zumindest zwei schalenförmigen Elementen (41, 42), die mit der Sammlerplatte zusammenwirken, und zwar jeweils an einem Teil der Erstreckung davon, um jeweilige Kammern (47, 48) zu begrenzen, von denen jede mit einer Unteranordnung an Rohren (1) kommuniziert oder in Verbindung steht.
Verdampfer (30) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, bei welchem die Anzahl an Durchtritten gewählt ist unter 4 und 6.