DE102007056473A1

DE102007056473A1 - Air conditioning device for passenger compartment of motor vehicle, has evaporator, where evaporation and condensation of medium take place in evaporator in integrated manner and air flows around evaporator for air conditioning vehicle

Info

Publication number: DE102007056473A1
Application number: DE102007056473A
Authority: DE
Inventors: Roland Burk; Dirk Dr. Rer. Nat. Neumeister; Thomas Dr. Rais
Original assignee: Behr GmbH and Co KG
Current assignee: Mahle International GmbH
Priority date: 2007-11-22
Filing date: 2007-11-22
Publication date: 2009-05-28

Abstract

The device has an adsorbent member (1) with an adsorbent, where the member is used for exchanging heat from a fluid i.e. coolant, of an engine cooling circuit. An evaporator (2) is connected with the adsorbent member for exchanging a working medium e.g. methanol, where evaporation and condensation of the medium take place in the evaporator in an integrated manner, and air directly flows around the evaporator for air conditioning a motor vehicle. The fluid is conveyed by an electrical circulation pump. An independent claim is also included for a method for air conditioning a motor vehicle by a device.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Klimatisierung eines Kraftfahrzeugs nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zur Klimatisierung eines Kraftfahrzeugs unter Verwendung einer solchen Vorrichtung.The The invention relates to a device for the air conditioning of a motor vehicle according to the preamble of claim 1 and a method for air conditioning a motor vehicle using such a device.

DE 10 2005 004 397 beschreibt eine Klimaanlage für ein Kraftfahrzeug, bei der Wasser als Arbeitsmittel zwischen einem Medienspeicherbehälter und einem Adsorptionswärmetauscher austauschbar ist, wobei das Arbeitsmittel in dem Medienspeicherbehälter sowohl verdampfen als auch kondensieren kann. In einer Betriebsart zur Kühlung eines Fahrgastraums wird ein Kältemittel eines kompressorbetriebenen Kältekreises in einem herkömmlichen Verdampfer verdampft, wobei es zuvor zur weiteren Wärmeabgabe den Medienspeicherbehälter durchströmt, während das Arbeitsmittel in dem Medienspeicherbehälter verdampft und in dem Adsorptionswärmetauscher adsorbiert. DE 10 2005 004 397 describes an air conditioning system for a motor vehicle in which water is exchangeable as a working medium between a media storage tank and an adsorption heat exchanger, wherein the working fluid in the media storage tank can both vaporize and condense. In an operating mode for cooling a passenger compartment, a refrigerant of a compressor-operated refrigeration circuit is evaporated in a conventional evaporator, wherein it flows through the media storage tank for further heat dissipation, while the working fluid is evaporated in the media storage tank and adsorbed in the adsorption.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zur Klimatisierung eines Kraftfahrzeugs anzugeben, mittels der zumindest kurzzeitig eine hohe Kühlleistung ohne hohen Energieverbrauch bereitgestellt werden kann.It The object of the invention is a device for air conditioning indicate a motor vehicle, by means of at least for a short time provided a high cooling capacity without high energy consumption can be.

Diese Aufgabe wird für eine eingangs genannte Vorrichtung erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Durch die unmittelbare Umströmung des Verdampferglieds mit Luft zu deren Küh lung kann eine besonders effektive und schnelle Luftkonditionierung des Fahrgastraums erfolgen. Dabei braucht insbesondere kein Kältekreis oder sonstiger Kühlmittelkreis mit Antriebsenergie versorgt zu werden. Eine solche Kühlung ist zum Beispiel besonders sinnvoll, um den durch z. B. Sonneneinstrahlung aufgeheizten Fahrgastraum unmittelbar vor oder bei Antritt der Fahrt herunterzukühlen. Besonders effektiv ist dabei eine Direktbelüftung der Fahrzeuginsassen durch eine geeignete Luftführung zumindest in den ersten Minuten, bis zum Beispiel eine kompressorgetriebene Klimaanlage des Fahrzeugs ausreichend Kühlleistung entwickelt hat.These Task is for an initially mentioned device according to the invention the characterizing features of claim 1 solved. By the immediate flow around the evaporator member with air their cooling can be a particularly effective and fast Air conditioning of the passenger compartment done. It needs in particular no refrigerant circuit or other coolant circuit to be supplied with drive energy. Such cooling is for example particularly useful to the by z. B. Solar radiation heated passenger compartment immediately before or at the start of the ride to cool down. Particularly effective is a direct ventilation of the vehicle occupants by a suitable air guide at least in the first Minutes, until for example a compressor driven air conditioning the vehicle has developed sufficient cooling capacity.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Fluid ein Kühlmittel eines Motorkühlkreislauf. Um einen besonders effizienten Betrieb auch bei stehendem Fahrzeugmotor zu ermöglichen, ist das Kühlmittel dabei mittels einer elektrischen Umwälzpumpe förderbar. Hierbei kann es sich um eine Hauptumwälzpumpe handeln oder auch um eine Zusatzumwälzpumpe, die vornehmlich dem Betrieb der Klimatisierungsvorrichtung dient. Allgemein vorteilhaft kann die bei Adsorption des verdampften Arbeitsmittels in dem Adsorptionsglied entstehende Wärme durch das Motorkühlmittel auf einfache Weise abgeführt werden.at a preferred embodiment of the invention is that Fluid is a coolant of an engine cooling circuit. For a particularly efficient operation even when the vehicle engine is stopped to allow the coolant is doing by means an electric circulating pump can be conveyed. in this connection it can be a main circulation pump or too to an additional circulation pump, the operation mainly the air conditioning device is used. Generally advantageous the adsorption of the vaporized working fluid in the adsorbent heat generated by the engine coolant on easy way to be dissipated.

Ganz allgemein vorteilhaft ist es vorgesehen, dass dem Adsorberglied mittels eines Ventilglieds wahlweise ein Kühler oder eine Wärmequelle für das Fluid, insbesondere ein Fahrzeugsmotor, vorschaltbar ist. Hierdurch kann je nach Ventilstellung eine Beladung des Adsorbermaterials durch Erwärmung und Desorptions des Arbeitsmittels erfolgen oder während des Kühlmodus eine Abführung der durch die Adsorption anfallenden Wärme erzielt werden. Eine Wärmequelle kann insbesondere ein Fahrzeugmotor sein, insbesondere im Fall eines Verbrennungsmotors. Der Kühler eines Motorkühlkreislaufs kann bei geeigneter Verschaltung der Abfuhr der Adsorptionswärme nach außen dienen.All In general, it is provided that the adsorber member by means of a valve member optionally a cooler or a Heat source for the fluid, in particular a vehicle engine, is vorschaltbar. As a result, depending on the valve position, a load Adsorbermaterials by heating and desorption of Working means or during the cooling mode a removal of the heat resulting from the adsorption be achieved. A heat source can in particular a Be vehicle engine, especially in the case of an internal combustion engine. The radiator of an engine cooling circuit can, if appropriate Interconnection of the removal of the heat of adsorption to the outside serve.

Bei einer weiteren bevorzugten, alternativen oder ergänzenden Ausführungsform ist das Fluid vor dem Adsorberglied mittels einer insbesondere elektrischen Heizeinrichtung erwärmbar. Hierdurch lässt sich eine besonders hohe Desorptionstemperatur für das Arbeitsmittel erreichen, was die Wahl einer besonders effektiven Paarung von Arbeitsmittel und Adsorbermaterial ermöglicht.at another preferred, alternative or supplementary Embodiment is the fluid in front of the adsorber by means of a particular electric heater heated. This allows a particularly high desorption temperature for the work equipment, which is the choice of a particular effective pairing of working fluid and adsorber material allows.

Alternativ ist es auch möglich, dass das Adsorberglied direkt beziehungsweise unmittelbar mittels einer Heizeinrichtung erwärmbar ist. Beispielsweise kann eine elektrische Heizeinrichtung mit dem Adsorberglied verbunden sein.alternative It is also possible that the adsorber member directly or can be heated directly by means of a heater. For example, an electric heater with the adsorber be connected.

Besonders bevorzugt ist die Verbindung des Adsorberglieds mit dem Verdampferglied über ein Absperrventil verschließbar, so dass auf einfache Weise ein beladener Zustand der Vorrichtung aufrecht erhalten werden kann, bis die Kühlleistung zum geeigneten Zeitpunkt durch Öffnen des Ventils abgefragt wird.Especially Preferably, the connection of the adsorber with the evaporator member via a shut-off valve closable, allowing in a simple way a loaded state of the device can be maintained, until the cooling power at the appropriate time by opening the valve is queried.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist zumindest ein zweites Adsorberglied vorgesehen ist, wobei das zweite Adsorberglied über eine Ventilanordnung des Fluids separat von dem ersten Adsorberglied beladbar oder entladbar ist. Besonders bevorzugt ist dabei jedes der separaten Adsorberglieder mit einem separaten Verdampferglied verbunden, so dass zum Beispiel durch alternierenden Betrieb der beiden Adsorberglieder im Adsorptions- und Desorptionsmodus eine dauerhafte Kühlleistung bereitgestellt werden kann.In Another preferred embodiment is at least a second adsorber is provided, wherein the second adsorber via a valve arrangement of the fluid separately from the first adsorber member is loadable or dischargeable. Each is particularly preferred the separate Adsorberglieder with a separate evaporator member connected so that, for example, by alternating operation of the two adsorber in the adsorption and desorption a permanent cooling capacity can be provided.

In vorteilhafter Detailgestaltung ist das Verdampferglied innerhalb eines Klimageräts des Kraftfahrzeugs angeordnet, insbesondere nach einem Kältemittelverdampfer oder einem Heizkörper. Hierdurch wird die Luft an idealer Stelle gekühlt, um nachfolgende Verzweigungen und Stellklappen des Klimasystems zu nutzen und eine einfache Integration in bestehende Konzepte von Fahrzeug-Klimageräten zu ermöglichen. Die Anordnung nach einem Kältemittelverdampfer und/oder einem Heizkörper bewirkt, dass die am Verdampferglied gekühlte Luft keine großen thermischen Massen wie etwa die genannten Wärmetauscher mehr passieren muss, so dass eine besonders effektive Kühlung realisiert werden kann.In an advantageous detailed design, the evaporator member is disposed within an air conditioning unit of the motor vehicle, in particular after a refrigerant evaporator or a radiator. As a result, the air is cooled at an ideal point to use subsequent branches and dampers of the air conditioning system and easy integration to enable existing concepts of vehicle air conditioners. The arrangement according to a refrigerant evaporator and / or a radiator causes the air cooled at the evaporator member no longer has to pass large thermal masses such as the heat exchangers mentioned, so that a particularly effective cooling can be realized.

In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Adsorberglied ein Adsorptionsmittel, das bevorzugt Aktivkohle ist. Aktivkohle ist preisgünstig, ungiftig und bietet eine besonders große innere Oberfläche zur Adsorption des Arbeitsmittels.In In a preferred embodiment, the adsorbent member comprises an adsorbent, which is preferably activated carbon. activated carbon is inexpensive, non-toxic and offers a particularly large inner surface for adsorption of the working fluid.

Das Arbeitsmittel ist bevorzugt ein Alkohol, insbesondere Methanol und/oder Ethanol. Diese Arbeitsmittel haben ein relativ geringes Gefahrenpotenzial und zugleich eine hohe Leistungsfähigkeit, zum Beispiel in Verbindung mit Aktivkohle als Adsorbermaterial.The Working medium is preferably an alcohol, in particular methanol and / or Ethanol. These tools have a relatively low risk potential and at the same time high performance, for example in conjunction with activated carbon as Adsorbermaterial.

Bei einer im Sinne der Leistungssteigerung besonders bevorzugten Ausführungsform umfasst das Verdampferglied Kapillarmittel, mittels deren eine flüssige Phase des Arbeitsmittels gespeichert wird. Hierdurch kann das Arbeitsmittel weitgehend flächig über eine große Oberfläche zum Wärmetausch verteilt gehalten werden, so dass die Verdampfungskälte optimal zur Kühlung der das Verdampferglied umströmenden Luft genutzt werden kann.at a particularly preferred embodiment in terms of performance enhancement the evaporator member comprises capillary means, by means of which a liquid Phase of the working fluid is stored. This allows the work equipment largely flat over a large surface kept distributed for heat exchange, so that the evaporative cold optimal for cooling the evaporator member flowing around Air can be used.

Bei einer kostengünstigen und effektiven Detailgestaltung sind die Kapillarmittel dabei als Blechformteil mit einer Mehrzahl von Faltungen ausgebildet, wobei eine kapillarische Struktur zumindest teilweise durch von den Faltungen begrenzte Räume ausgebildet ist. Neben günstiger Herstellbarkeit und hoher Porosität kann hierdurch auch die Verdampfung und Kondensation des Fluids verbessert werden.at a cost effective and effective detailing are the capillary as a sheet metal part with a plurality of Formed folds, wherein a capillary structure at least partially formed by limited by the convolutions spaces is. In addition to favorable manufacturability and high porosity This can also evaporate and condensation of the fluid be improved.

In bevorzugter Ausführung ist das Element stoffschlüssig mit der Oberfläche verbunden, insbesondere mittels Verlötung oder Verklebung. Hierdurch lässt sich insbesondere ein guter thermischer Kontakt zwischen dem kapillarischen Element bzw. Blechformteil und der Oberfläche des Verdampferglieds herstellen. Das Element kann dabei je nach Dimensionierung in ausreichendem Umfang biegbar sein, um eine Anpassung an die Form der insbesondere im Wesentlichen glatten Oberfläche zu ermöglichen.In preferred embodiment, the element is cohesively connected to the surface, in particular by means of soldering or bonding. This makes it possible in particular good thermal contact between the capillary element or sheet metal part and make the surface of the evaporator member. The Depending on the dimensions, the element can be sufficiently large be bendable to adapt to the shape of the particular in To allow substantially smooth surface.

Allgemein vorteilhaft weist die Mehrzahl von Faltungen jeweils im Wesentlichen parallel zueinander verlaufende Wandabschnitte auf. Durch entsprechend enge Beabstandung dieser Wandabschnitte lässt sich auf einfache Weise ein kapillarisch wirksamer Hohlraum erzeugen, wobei zudem eine hohe Porosität, d. h. ein großes Verhältnis von Hohlraum zu Materialvolumen, erreichbar ist.Generally Advantageously, the plurality of folds each substantially mutually parallel wall sections. By accordingly close spacing of these wall sections can be on easy way to produce a capillary cavity, wherein In addition, a high porosity, d. H. a big relationship from cavity to volume of material, is achievable.

Bevorzugt kann es dabei vorgesehen sein, dass die Wandabschnitte jeweils in einem Winkel zu der Oberfläche ausgerichtet sind, wobei der Winkel weniger als 90° beträgt. Im Hinblick auf ein einfaches Herstellungsverfahren lässt sich auf diese Weise eine erfindungsgemäße Vorrichtung kostengünstig bereitstellen, da der geringe Abstand benachbarter Faltungswände einfach durch einen Herstellungsschritt des Umlegens der Faltungen erzielbar ist. Der Winkel beträgt dabei bevorzugt weniger als 45°, besonders bevorzugt weniger als 25°.Prefers it can be provided that the wall sections each in are aligned at an angle to the surface, wherein the angle is less than 90 °. In terms of On a simple manufacturing process can be on this way a device according to the invention cost-effective, since the small distance between adjacent folding walls simply by a manufacturing step of folding over the folds is achievable. The angle is preferably less as 45 °, more preferably less than 25 °.

In weiterhin bevorzugter Detailausführung ist in dem Blechformteil eine Mehrzahl von Vorsprüngen und/oder Durchbrechungen ausgebildet. Hierdurch ist ein Fluidtransport durch das Blech hindurch und somit auch in anderen Raumrichtungen als in Längsrichtung der Faltungen ermöglicht. Die Durchbrechungen und/oder Vorsprünge sind zudem geeignet, als Anschlag den Abstand zwischen benachbarten Faltungswänden zu definieren. Somit kann es je nach Ausführungsform bevorzugt sein, dass lediglich Vorsprünge, zum Beispiel in Form von Noppen, vorgesehen sind oder auch Durchbrechungen, zum Beispiel in Form von kiemenförmiger Ausstellungen.In furthermore preferred detail embodiment is in the sheet metal part a plurality of protrusions and / or openings educated. As a result, a fluid transport through the sheet through and thus also in other spatial directions than in the longitudinal direction the folding allows. The openings and / or Projections are also suitable as a stop the distance to define between adjacent folding walls. Consequently Depending on the embodiment, it may be preferred that only Projections, for example in the form of knobs provided are or also breakthroughs, for example in the form of gill-shaped Exhibitions.

In einer vorteilhaften Ausführungsform weist das Blechformteil Stegrippen auf. Stegrippen sind -ähnlich wie zum Beispiel Kiemenrippen- einfach herstellbar und haben gute Transporteigenschaften aufgrund der Durchbrechungen zwischen benachbarten Faltungen.In an advantageous embodiment, the sheet metal part Rib ribs on. Stave ribs are similar to, for example Kiemenrippen- easy to produce and have good transport properties due to the openings between adjacent folds.

Bevorzugt besteht das Blechformteil aus einem gut wärmeleitenden Metall, insbesondere auf Basis von Kupfer. Neben der guten Wärmeleitung ist Kupfer gut formbar, so dass die eng beabstandeten Faltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung einfach herstellbar sind.Prefers the sheet metal part consists of a good thermal conductivity Metal, in particular based on copper. In addition to good heat conduction Copper is well malleable, leaving the closely spaced folds the device according to the invention easy to produce are.

In einer geeigneten Ausführungsform besteht das Blechformteil aus einem Blech, bevorzugt einem Metallband, dessen Dicke weniger als etwa 0,1 mm und besonders bevorzugt weniger als etwa 0,03 mm beträgt. Solche Bleche sind mit hoher Prozesssicherheit zu einer erfindungsgemäßen Vorrichtung formbar.In a suitable embodiment, the sheet metal part from a sheet metal, preferably a metal strip whose thickness is less as about 0.1 mm, and more preferably less than about 0.03 mm is. Such sheets are with high process reliability moldable to a device according to the invention.

In vorteilhafter Gestaltung einer Ausführungsform weist das Blechformteil eine Beschichtung mit guter Benetzbarkeit durch das Fluid auf, wodurch im Falle einer ungünstigen Materialpaarung von Fluid und Blechmaterial der kapillarische Transport des Fluids verbessert werden kann.In advantageous embodiment of an embodiment has the Sheet metal part a coating with good wettability by the Fluid on, resulting in the case of an unfavorable material pairing of fluid and sheet metal the capillary transport of the fluid can be improved.

In bevorzugter Detailgestaltung haben die Faltungen eine Dichte von zwischen etwa 150 und etwa 800 Faltungen/dm, besonders bevorzugt zwischen etwa 200 und etwa 500 Faltungen/dm. Weiterhin vorteilhaft haben die Faltungen eine Höhe über der Oberfläche zwischen etwa 1 mm und etwa 6 mm, besonders bevorzugt zwischen etwa 1 mm und etwa 3 mm.In a preferred detailed design, the folds have a density of between about 150 and about 800 folds / dm, more preferably between about 200 and about 500 folds / dm. Further advantageously, the folds have a height above the surface of between about 1 mm and about 6 mm, more preferably between about 1 mm and about 3 mm.

Bei einer effektiven und kostengünstigen Bauform des Verdampferglieds sind die Kapillarmittel innerhalb von insbesondere flachen Hohlkörpern des Verdampferglieds angeordnet sind, wobei die Hohlkörper als von der Luft durchströmbarer Stapel eines Wärmetauschers ausgebildet sind. Die Kapillarmittel sind zweckmäßig thermisch leitend, insbesondere stoffschlüssig, mit einer Innenwand der Hohlkörper verbunden, da der unmittelbare Vorgang der Verdampfung des Arbeitsmittels zum Hauptteil von den Oberflächen der Kapillarstrukturen erfolgt.at an effective and inexpensive design of the evaporator member are the capillary within particular flat hollow bodies the evaporator member are arranged, wherein the hollow body as a streamable through the air stack of a heat exchanger are formed. The capillary agents are appropriate thermally conductive, in particular cohesively, with a Inner wall of the hollow body connected as the immediate Process of evaporation of the working fluid to the main part of the surfaces the capillary structures takes place.

Zur Verbesserung der Wärmeaufnahme aus dem Luftstrom sind die Hohlkörper luftseitig mit einer Rippe verbunden, insbesondere mittels flächiger Verlötung.to Improvement of the heat absorption from the air flow are the Hollow body air-side connected to a rib, in particular by means of flat soldering.

Allgemein vorteilhaft sind die Hohlkörper als nur einseitig offene Sackrohre ausgebildet, da der Transport des Arbeitsmittels über die Länge der Hohlkörper in flüssiger Phase im Wesentlichen durch Kapillarkräfte erfolgt.Generally Advantageously, the hollow body are open only on one side Sack tubes formed because the transport of the working medium over the length of the hollow body in liquid Phase is essentially carried out by capillary forces.

Im Interesse einer gleichmäßigen Kühlung des Luftstroms ist eine räumlich gleichverteilte Beladung des Verdampferglieds sicherzustellen. Dies wird auf einfache Weise dadurch erreicht, dass das Verdampferglied Verteilerkanäle zur gleichmäßigen Verteilung des Arbeitsmittels auf die Hohlkörper aufweist.in the Interest in a uniform cooling of the Air flow is a spatially equally distributed loading of the Ensure evaporator member. This is easily done by achieved that the evaporator member distribution channels for even distribution of the working medium having the hollow body.

Die Aufgabe der Erfindung wird für ein eingangs genanntes Verfahren zur Luftkonditionierung eines Kraftfahrzeugs zudem durch die Merkmale des Anspruchs 34 gelöst. Vorteilhaft erfolgt der Schritt a. der Desorption des Arbeitsmittels bzw. die Aufladung der Vorrichtung mit potentieller Kühlleistung während eines Fahrbetriebs des Kraftfahrzeugs. Insbesondere kann hierfür im Sinne einer Gesamtenergiebilanz die Abwärme eines Verbrennungsmotors günstig genutzt werden. Weiterhin vorteilhaft erfolgt Schritt b. kurz vor oder unmittelbar bei Beginn eines Fahrbetriebs nach einer vorangegangenen Standzeit oder bei einer Fahrtunterbrechung. In einer solchen Situation bei zum Beispiel durch Sonneneinstrahlung stark erhitztem Fahrgastraum ist die erfindungsgemäße Vorrichtung eine besonders zweckmäßige Ergänzung zum Beispiel zu einer herkömmlichen Fahrzeug-Klimaanlage, da eine sofortige Kühlwirkung weitgehend ohne Energieaufwand bereitgestellt werden kann. Die Paarung aus Verdampfer und desorbiertem Adsorber kann dabei als ein jederzeit abrufbarer, energetisch beladener Speicher von Kühlleistung betrachtet werden.The The object of the invention is for an initially mentioned method for air conditioning of a motor vehicle also by the features of claim 34. Advantageously, the step takes place a. the desorption of the working fluid or the charging of the device with potential cooling power during a driving operation of the motor vehicle. In particular, for this purpose in the sense an overall energy balance the waste heat of an internal combustion engine be used cheaply. Further advantageous step is done b. shortly before or immediately at the beginning of a driving operation a previous service life or in the event of a break. In such a situation with for example by solar radiation Heavily heated passenger compartment is the device of the invention a particularly appropriate addition for example, to a conventional vehicle air conditioner, because an immediate cooling effect largely without energy can be provided. The mating of evaporator and desorbed Adsorber can be used as a retrievable, energetically loaded Memory of cooling capacity can be considered.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispielen sowie aus den abhängigen Ansprüchen.Further Advantages and features of the invention will become apparent from the following described embodiments and from the dependent claims.

Nachfolgend werden mehrere bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben und anhand der anliegenden Zeichnungen näher erläutert.following are several preferred embodiments of the invention described and with reference to the accompanying drawings explained.

1 zeigt eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung. 1 shows a schematic representation of a first embodiment of the invention.

2 zeigt das Ausführungsbeispiel aus 1 unter Anbindung an weitere Komponenten des Kraftfahrzeugs 2 shows the embodiment 1 with connection to other components of the motor vehicle

3 zeigt eine Darstellung eines Verdampferglieds der Vorrichtung aus 1. 3 shows a representation of an evaporator member of the device 1 ,

4 zeigt eine Schnittansicht des Verdampferglieds aus 3 entlang der Linie A-A. 4 shows a sectional view of the evaporator member 3 along the line AA.

5 zeigt eine schematische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels der Erfindung. 5 shows a schematic representation of another embodiment of the invention.

6 zeigt eine schematische räumliche Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels einer Kapillarstruktur des Verdampferglieds aus 3 in drei verschiedenen Stufen einer Herstellung. 6 shows a schematic spatial representation of a first embodiment of a capillary structure of the evaporator member 3 in three different stages of production.

7 zeigt eine schematische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels der Kapillarstruktur mit verschiedenen Vorsprüngen und Durchbrechungen. 7 shows a schematic representation of a second embodiment of the capillary structure with various projections and openings.

8 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Kapillarstruktur mit definiertem Abstand benachbarter Faltungen. 8th shows a further embodiment of a capillary with a defined distance of adjacent folds.

9 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Kapillarstruktur mit nicht umgelegten Faltungen. 9 shows a further embodiment of the capillary structure with unfolded folds.

10 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Kapillarstruktur mit Faltungen in Form von Stegrippen. 10 shows an embodiment of the capillary structure with folds in the form of rib ribs.

Das in 1 gezeigte Ausführungsbeispiel der Erfindung umfasst ein Adsorberglied 1 und ein hiervon räumlich separiertes Verdampferglied 2, das über eine Verbindungsleitung 3 mit dem Adorberglied zum Austausch eines Arbeitsmittels verbunden ist. Die Leitung 3 ist mittels eines schaltbaren Ventils 4 wählbar verschließbar.This in 1 embodiment of the invention shown comprises an adsorber 1 and a spatially separated evaporator member 2 that has a connection line 3 is connected to the Adorberglied to exchange a working fluid. The administration 3 is by means of a switchable valve 4 selectable lockable.

Das Adsorberglied 1 besteht aus einem Stapel von plattenförmigen Hohlkörpern 1a mit zwischen ihnen angeordneten Strömungskanälen 1b zur Durchströmung mit einem Fluid. Über das Fluid kann den Hohlkörpern des Adsorberglieds Wärme zur Desorption des Arbeitsmittels, vorliegend ein Alkohol wie etwa Methanol oder Ethanol, von einem in den Hohlkörpern vorgesehenen Adsorbermaterial, vorliegend Aktivkohle, zugeführt werden. Das desorbierte Arbeitsmittel strömt dampf- bzw. gasförmig zum Verdampferglied und kondensiert dort, wobei seine flüssige Phase an kapillarischen Strukturen 101 gehalten und gespeichert wird. Hierdurch wird das Adsorberglied energetisch beladen.The adsorber member 1 consists of a stack of plate-shaped hollow bodies 1a with flow channels arranged between them 1b to Flow through a fluid. Heat can be supplied via the fluid to the hollow bodies of the adsorber element for desorption of the working medium, in the present case an alcohol such as methanol or ethanol, from an adsorbent material present in the hollow bodies, in the present case activated carbon. The desorbed working fluid flows vapor or gaseous to the evaporator member and condenses there, with its liquid phase on capillary structures 101 held and stored. As a result, the adsorber is charged energetically.

Durch Schließen des Ventils 4 kann dieser energetisch beladene Zustand konserviert werden, bis bei Bedarf durch Öffnen des Ventils 4 eine Entladung erfolgt. Bei der umgekehrten energetischen Entladung des Adsor berglieds wird das Adsorberglied 1 mit kühlem Fluid beströmt, um eine Adsorption des Arbeitsmittels an der Adsorbermaterial zu unterstützen und die bei der Adsorption entstehende Wärme kontinuierlich abzuführen.By closing the valve 4 This energetically loaded state can be conserved until needed by opening the valve 4 a discharge takes place. In the reverse energetic discharge of the Adsor berglieds the adsorber 1 flowed with cool fluid to promote adsorption of the working fluid to the adsorber and dissipate the heat generated during the adsorption continuously.

Bei der energetischen Entladung des Adsorberglieds verdampft das in den Kapillarstrukturen 101 gehaltene Arbeitsmittel, so dass das Verdampferglied 2 abkühlt. Das Verdampferglied 2 wird dabei mit Luft zur Konditionierung eines Fahrgastraums des Fahrzeugs umströmt, wobei der Luft Wärme entzogen wird.During the energetic discharge of the adsorber member, this evaporates in the capillary structures 101 held work equipment, so that the evaporator member 2 cools. The evaporator member 2 Air is used to condition a passenger compartment of the vehicle, whereby heat is withdrawn from the air.

2 zeigt eine Anbindung des bevorzugten Ausführungsbeispiels an Komponenten des Kraftfahrzeugs. Als Fluid zur Erwärmung bzw. Kühlung des Adsorberglieds dient das Kühlmittel eines Motorkühlkreislauf eines Verbrennungsmotors 5. Der Kühlkreislauf umfasst einen Kühlmittelkühler 6 sowie eine elektrisch angetriebene Umwälzpumpe 7. Der Kühlkreislauf ist über ein schaltbares Drei-Wege-Ventil 8 mit den Zuführungen 8a, 8b und 8c über zwei Leitungen 9, 10 an das Adsorberglied 1 angebunden. 2 shows a connection of the preferred embodiment of components of the motor vehicle. As a fluid for heating or cooling of the adsorber, the coolant is an engine cooling circuit of an internal combustion engine 5 , The cooling circuit comprises a coolant radiator 6 and an electrically driven circulation pump 7 , The cooling circuit is via a switchable three-way valve 8th with the feeders 8a . 8b and 8c over two lines 9 . 10 to the adsorber member 1 tethered.

Bei einer ersten Stellung des Ventils 8 ist der Durchgang von 8a nach 8b geöffnet und der Zugang 8c geschlossen. Hierbei wird Kühlmittel durch den Kühler 6 gepumpt und gekühlt und nachfolgend über die Leitung 9 dem Adsorberglied 1 zugeführt und über die Leitung 10 abgeführt. Dies entspricht dem Betrieb einer energetischen Entladung.At a first position of the valve 8th is the passage of 8a to 8b opened and access 8c closed. This is where coolant passes through the radiator 6 pumped and cooled and subsequently over the line 9 the adsorber member 1 fed and over the line 10 dissipated. This corresponds to the operation of an energetic discharge.

Bei einer zweiten Stellung des Ventils 8, die dem Betrieb einer energetischen Beladung des Adsorberglieds 1 entspricht, sind die Anschlüsse 8c und 8b des Ventils 8 miteinander verbunden und der Anschluss 8a ist geschlossen. Somit wird Kühlmittel durch den heißen Motor 5 gepumpt und erwärmt, über die Leitung 10 dem Adsorberglied 1 zugeführt und über die Leitung 9 abgeführt.At a second position of the valve 8th , the operation of an energetic loading of the adsorber member 1 corresponds, are the connections 8c and 8b of the valve 8th interconnected and the connection 8a is closed. Thus, coolant gets through the hot engine 5 pumped and heated, over the pipe 10 the adsorber member 1 fed and over the line 9 dissipated.

Es ist besonders anzumerken, dass der Adsorber in den beiden Betriebsarten in unterschiedlicher Richtung von dem Kühlmittel bzw. Fluid durchströmt wird. Insbesondere bei einem dauerhaft wechselnden Betrieb, bei dem sich keine homogenen Temperaturverteilungen über das Adsorberglied einstellen, ist dieser Wechsel der Strömungsrichtungen vorteilhaft.It It is particularly noteworthy that the adsorber in the two modes in a different direction from the coolant or fluid is flowed through. Especially with a permanently changing Operation in which no homogeneous temperature distributions over Adjust the adsorber, this change of flow directions is advantageous.

Allgemein ist das Adsorberglied thermisch möglichst gegen die Umgebung isoliert, um die Effektivität der Vorrichtung zu steigern.Generally is the adsorber thermally as possible against the environment isolated to increase the effectiveness of the device.

In einer Detailgestaltung kann das Adsorberglied Hohlkörper 1a mit darin enthaltenem Adsorbermaterial umfassen, wie sie zum Beispiel in der Druckschrift DE 10 2006 058 387 A1 beschrieben sind. Diese Hohlkörper 1a sind an zumindest einer Seite mit einem Dampf-Sammelrohr 11 (siehe 1) verbunden, während die Strömungskanäle 1b des Fluids an beiden gegenüberliegenden Seiten mit Sammlerrohren oder Sammlerkästen zur Zuführung und Abführung des Fluids verbunden sind.In a detailed design, the adsorber member hollow body 1a comprising adsorber material contained therein, as described, for example, in the document DE 10 2006 058 387 A1 are described. These hollow bodies 1a are on at least one side with a steam manifold 11 (please refer 1 ), while the flow channels 1b the fluid are connected on both opposite sides with header pipes or collector boxes for the supply and discharge of the fluid.

Das Verdampferglied 2 ist gemäß 2 in einem Klimagerät oder Klimamodul 12 des Kraftfahrzeug angeordnet, in dem sich zudem beispielhaft ein Gebläse 13, ein Verdampfer 14 eines zusätzlichen Kompressor-Kältekreises und ein Heizkörper 15 befinden. Das Verdampferglied ist in seiner Baugröße und seinen Umrissen in etwa dem Kältemittelverdampfer 14 vergleichbar.The evaporator member 2 is according to 2 in an air conditioner or climate module 12 arranged in the motor vehicle, in which also a fan example 13 , an evaporator 14 an additional compressor refrigerant circuit and a radiator 15 are located. The evaporator member is in its size and its outlines in about the refrigerant evaporator 14 comparable.

Folgendes bevorzugtes Verfahren zum Betrieb der Vorrichtung und zur Kühlung des Fahrgastraums wird vorgeschlagen:
Beim ersten Fahrzeugkontakt der Insassen, zum Beispiel nach einer Parkzeit unter sommerlicher Sonneneinstrahlung, wird das in der Dampfleitung 3 angeordnete Ventil 4 geöffnet und das Klimagebläse 13 in Betrieb genommen. Die elektrische Umwälzpumpe 7 fördert Kühlmittel aus dem Fahrzeugkühler 6 bei entsprechender Stellung des Umschaltventils 8 durch das Adsorberglied 1.The following preferred method for operating the device and for cooling the passenger compartment is proposed:
At the first vehicle contact of the occupants, for example, after a parking time under summer sunlight, that is in the steam line 3 arranged valve 4 opened and the climate blower 13 put into operation. The electric circulation pump 7 Promotes coolant from the vehicle radiator 6 with appropriate position of the changeover valve 8th through the adsorber member 1 ,

Der niedrige Dampfdruck im Adsorberglied saugt Arbeitsmitteldampf aus dem Verdampferglied 2 an und führt zu einer Verdampfung des dort gespeicherten flüssigen Arbeitsmittels, wodurch die das Verdampferglied durchströmende Luft abgekühlt wird.The low vapor pressure in the adsorber member sucks up working medium vapor from the evaporator member 2 and leads to an evaporation of the stored there liquid working fluid, whereby the air flowing through the evaporator member is cooled.

Wenn der Verdampfer 14 der konventionellen Klimaanlage die zur Kühlung erforderliche Arbeitstemperatur erreicht hat, wird das Umschaltventil 8 des Adsorberglieds 1 so umgeschaltet, dass vom Fahrmotor 5 zunehmend erwärmtes Kühlmittelmittel das Adsorberglied vorzugsweise in Gegenstromrichtung bzw. in zu der anderen Betriebsart umgekehrter Richtung durchströmt, wodurch dieser allmählich vom Adsorptionsmodus in den Desorptionsmodus überführt wird.If the evaporator 14 the conventional air conditioning has reached the required working temperature for cooling, the switching valve 8th of the adsorber member 1 switched so that of the traction motor 5 increasingly heated coolant medium flows through the adsorber preferably in the counter-current direction or in the reverse direction to the other mode, whereby this is gradually transferred from the adsorption mode in the desorption mode.

Das desorbierte Arbeitsmittel wird im Verdampferglied der Vorrichtung kondensiert, wodurch dort die entstehende Kondensationswärme an die Luft übertragen wird.The Desorbed working fluid is in the evaporator member of the device condenses, whereby there the resulting condensation heat is transmitted to the air.

Die Freisetzung der Kondensationswärme kann durch teilweises oder zeitweises Schließen des Ventils 4 so geregelt werden, dass eine gewünschte Temperatur der konditionierten Luft nicht überschritten wird. Die Desorption des Adsorbers kann dadurch auf eine längere Zeitperiode mit entsprechend geringerer Leistung ausgedehnt werden.The release of the heat of condensation can be achieved by partially or temporarily closing the valve 4 be controlled so that a desired temperature of the conditioned air is not exceeded. The desorption of the adsorber can thereby be extended to a longer period of time with correspondingly lower power.

Das zwischen Adsorberglied 1 und Verdampferglied 2 angeordnete Ventil 4 wird geschlossen, sobald der Motor 5 abgestellt wird Das System kann insbesondere auch eingesetzt werden, um bei Kraftfahrzeugen die Klimatisierung bei abgestelltem Klimakompressor aufrechtzuerhalten: Dies tritt zum Beispiel bei Fahrzeugen auf, deren Motor zur Kraftstoffersparnis an Ampeln und bei Kurzzeitstopps automatisch abgeschaltet wird.The between adsorber member 1 and evaporator member 2 arranged valve 4 will be closed as soon as the engine 5 The system can also be used, in particular, to maintain the air conditioning in the case of motor vehicles with the air conditioning compressor switched off. This occurs, for example, in vehicles whose engine is automatically switched off to save fuel at traffic lights and during short-term stops.

Um ganz allgemein das System bei kurzen Fahrstrecken zwischen Stopps optimal zu regenerieren ist auch eine Verwendung von mehreren (N) Systemen möglich, bei denen immer ein System zur Kühlung verwendet wird, während sich die übrigen N – 1 Systeme regenerieren. Hierfür beispielhaft ist es in 5 dargestellt, das zwei separate Paare von Adsorberglied 1 und Verdampferglied 2 vorgesehen sind, die über eine Anordnung aus mehreren Schaltventilen 19 jeweils entweder im Beladungbetrieb oder im Entladungsbetrieb zur Kühlung von Luft betrieben werden können.In general, to optimally regenerate the system for short distances between stops, it is also possible to use multiple (N) systems, where one system is always used for cooling while the other N - 1 systems regenerate. By way of example, it is in 5 shown, the two separate pairs of adsorbent member 1 and evaporator member 2 are provided, which via an arrangement of several switching valves 19 each can be operated either in the loading mode or in the discharge mode for cooling air.

Ein detaillierter Aufbau des Verdampferglieds 2 ist in 3 und 4 dargestellt. Äußerlich ist das Verdampferglied 2 bekannten Flachrohr-Wärmetauschern von Kraftfahrzeugen vergleichbar, wobei Flachrohren ähnliche, aber nur einseitig offene flache Hohlkörper 16 parallel und beabstandet zueinander angeordnet sind. Zwischen den Hohlkörpern 16 sind jeweils Rippenelemente 17 vorgesehen und mit den Hohlkörpern 16 flächig verlötet, um die luftumströmte Oberfläche zu vergrößern. Die Strömungsrichtung der Luft verläuft senkrecht zu der Zeichnungsebene der 3. Die Hohlkörper 16 bzw. zumindest der überwiegende Teil des Verdampferglieds 2 sind zweckmäßig aus einer Leichtmetalllegierung insbesondere auf Basis von Aluminium gefertigt.A detailed structure of the evaporator member 2 is in 3 and 4 shown. Externally is the evaporator member 2 known flat-tube heat exchangers of motor vehicles comparable, with flat tubes similar, but only on one side open flat hollow body 16 are arranged parallel and spaced from each other. Between the hollow bodies 16 are each rib elements 17 provided and with the hollow bodies 16 soldered flat to increase the air flow around the surface. The flow direction of the air is perpendicular to the plane of the drawing 3 , The hollow body 16 or at least the majority of the evaporator member 2 are suitably made of a light metal alloy, especially based on aluminum.

An der offenen Randseite der Hohlkörper 16 sind Verteilerkanäle 18 zur gleichmäßigen Verteilung des Arbeitsmittels auf die Hohlkörper 16 vorgesehen.At the open edge of the hollow body 16 are distribution channels 18 for uniform distribution of the working fluid on the hollow body 16 intended.

Die Kapillarstrukturen oder Kapillarmittel 101 in den flachrohrartigen Hohlkörpern 16 des Verdampferglieds 2 werden gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform nachfolgend näher beschrieben.The capillary structures or capillary agents 101 in the flat tube-like hollow bodies 16 of the evaporator member 2 are described in more detail below according to a particularly preferred embodiment.

Die Kapillarmittel zur Aufnahme eines Fluids mittels Kapillarkräften gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel umfassen ein Blechformteil 101, das mittels flächiger Verlötung auf der Oberfläche eines Tragteils 102, vorliegend des Hohlkörpers 16, festgelegt ist.The capillary means for receiving a fluid by means of capillary forces according to the first embodiment comprise a sheet metal part 101 by means of surface soldering on the surface of a supporting part 102 , in the present case of the hollow body 16 , is fixed.

Im Zuge der Herstellung des Kapillarmittels 101 wird zunächst ein Blech von einer quasi-endlosen Rolle mittels Walzen alternierend gefaltet (siehe linke Abbildung der 6). Bei dem Blech handelt es sich vorliegend um ein Kupferblech mit einer Dicke von 0,025 mm. Das Blechformteil 101 umfasst nach diesem Umformschritt benachbarte Faltungen 103, die jeweils einen im Wesentlichen geraden Wandabschnitt 103a und einen Umbiegungsbereich 103b aufweisen. Die Herstellung der Faltungen 103 kann so erfolgen, dass zunächst eine etwas flachere Wellenstruktur mittels Walzung in das Blech eingebracht wird und nachfolgend eine Komprimierung oder Raffung in Füh rungsrichtung des Bleches erfolgt, so dass die Wandabschnitte 103a benachbarter Faltungen annähernd parallel zueinander ausgerichtet sind.In the course of the production of the capillary agent 101 First, a sheet of a quasi-endless roll by means of rollers folded alternately (see left figure of 6 ). In the present case, the sheet is a copper sheet with a thickness of 0.025 mm. The sheet metal part 101 includes adjacent folds after this forming step 103 each having a substantially straight wall portion 103a and a bend area 103b exhibit. The production of the folds 103 can be done so that initially a slightly shallower wave structure is introduced by means of rolling in the sheet and subsequently a compression or gathering in Füh insurance direction of the sheet takes place, so that the wall sections 103a adjacent folds are aligned approximately parallel to each other.

Das Blechformteil 101 wird nachfolgend mittels flächiger Verlötung auf das Tragteil 102 bzw. 16 aufgebracht (siehe mittlere Abbildung in 6), wobei die Wandabschnitte 103a der Faltungen zunächst im Wesentlichen senkrecht zu dem Tragteil 102 ausgerichtet sind.The sheet metal part 101 is subsequently by means of surface soldering on the support member 102 respectively. 16 applied (see middle illustration in 6 ), the wall sections 103a the folds initially substantially perpendicular to the support member 102 are aligned.

Nach der flächigen Verlötung, durch die ein guter thermischer Kontakt zwischen Blechformteil 101 und Tragteil 102 hergestellt wird, werden die Faltungen 103 des Blechformteils 101 in einer Richtung umgelegt oder gekippt (siehe rechte Abbildung in 6), was durch einen einfachen Walzvorgang oder einen Pressvorgang erfolgen kann. Durch das Umlegen des Blechformteils 101 werden die Abständen zwischen benachbarten Wandabschnitten 103a der Faltungen so stark verringert, so dass die verbleibenden Zwischenräume als Kapillaren auf ein Fluid wirken können. Das Blechformteil 101 kann zum Beispiel bis zu einem Winkel zum Tragteil 102 von weniger als 20° umgelegt werden.After the flat soldering, through which a good thermal contact between sheet metal part 101 and supporting part 102 the folds are made 103 of the sheet metal part 101 folded or tilted in one direction (see right figure in 6 ), which can be done by a simple rolling or pressing. By moving the sheet metal part 101 become the distances between adjacent wall sections 103a the convolutions are reduced so much so that the remaining interstices can act as capillaries on a fluid. The sheet metal part 101 can, for example, up to an angle to the supporting part 102 less than 20 °.

Insgesamt wird hierdurch ein flächiges Element bereitgestellt, das zur Aufnahme und zum Transport des Arbeitsmittels mittels Kapillarkräften geeignet ist. Das Tragteil 102 kann ein Blech sein, so dass das Element mittels des Tragteils 102 an einer anderen Struktur, z. B. dem Flachrohr 16 festlegbar ist. Alternativ handelt ist das Tragteil 102 unmittelbar eine Gehäusewand, zum Beispiel die Innenwand des Hohlkörpers 16.Overall, this provides a planar element which is suitable for receiving and transporting the working fluid by means of capillary forces. The supporting part 102 may be a sheet, so that the element by means of the supporting part 102 on another structure, e.g. B. the flat tube 16 is determinable. Alternatively acts is the supporting part 102 directly a housing wall, for example, the inner wall of the hollow body 16 ,

In einem abgewandelten Herstellungsverfahren kann in Abweichung von der zuvor beschriebenen und in 6 gezeigten Herstellung auch ein Umlegen der Faltungen erfolgen, bevor das Blechformteil 101 auf das Tragteil 102 aufgebracht wird. Das gefaltete Blechteil kann hierzu auf eine geeignete Unterlage aufgelegt und dann gewalzt werden. Die Unterlage ist bevorzugt ausreichend rau, um die sie berührenden Bereiche des Blechformteils lateral zu halten. Das Blechformteil wird dann erst nach dem Vorgang des Umlegens auf das eigentliche Tragteil 102 aufgebracht, zum Beispiel mittels Verlötung.In a modified manufacturing process may differ from the previously described and in 6 shown production also a folding of the folds done before the sheet metal part 101 on the supporting part 102 is applied. The folded sheet metal part can this be placed on a suitable surface and then rolled. The pad is preferably sufficiently rough to laterally hold the contacting portions of the sheet molding. The sheet metal part is then only after the process of folding on the actual support member 102 applied, for example by means of soldering.

7 zeigt eine Ausführungsform, bei der zusätzlich zu der Ausführung nach Fig. 101 vor der Faltung des Blechformteils 101 Strukturen in das Blech eingebracht wurden, zum Beispiel mittels eines Walzvorgangs mit strukturierten Walzen. Bei den Strukturen kann es sich um nicht durchbrochene Vorsprünge oder auch um Durchbrechungen des Blechs 101 handeln. In 7 sind exemplarisch verschiedene solcher Strukturen dargestellt. Gezeigt sind längliche Durchbrechungen in Form von Kiemen 104, runde Durchbrechungen mit Ausstellungen 105, die zum Beispiel durch eine Stachelwalze einbringbar sind, beliebig geformte Durchbrechungen ohne Vorsprung 106, die zum Beispiel mittels Stanzung herstellbar sind sowie eingeprägte Noppen 107, die lediglich einen Vorsprung in der Blechebene ausformen, das Blech 101 jedoch nicht durchbrechen. 7 shows an embodiment in which in addition to the embodiment of FIG. 101 before the folding of the sheet metal part 101 Structures were introduced into the sheet, for example by means of a rolling process with structured rolls. The structures may be non-perforated protrusions or perforations of the sheet 101 act. In 7 For example, various such structures are shown. Shown are elongated openings in the form of gills 104 , round openings with exhibitions 105 , which can be introduced, for example by a spiked roller, any shaped perforations without a projection 106 , which can be produced for example by means of punching and embossed nubs 107 , which only form a projection in the sheet plane, the sheet metal 101 but do not break through.

Über die Durchbrechungen kann das Arbeitsmittel nicht nur in Längsrichtung der Faltungen transportiert werden, sondern auch quer dazu, indem es die Durchbrechungen in den Wandabschnitten 103a und den Umbiegungsbereichen 103b der Faltungen durchströmt. Durch die noppenartigen Vorsprünge 107 ist unter anderem eine Festlegung des Abstandes benachbarter Wandabschnitte 103a der Faltungen erzielbar.About the openings, the working fluid can be transported not only in the longitudinal direction of the folds, but also across it, by the openings in the wall sections 103a and the bending areas 103b flows through the folds. Through the knob-like projections 107 is among other things a determination of the distance of adjacent wall sections 103a the folds achievable.

8 zeigt eine Schnittansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels der Kapillarmittel, bei dem mittels Vorsprüngen oder vorspringenden Durchbrechungen 104, 105, 107 im umgelegten Zustand des Blechformteils 101 ein Abstand d benachbarter Wandabschnitte 103a der Faltungen 103 definiert wird. Die über die Blechebene vorstehenden Strukturen 104, 105, 107 liegen dabei jeweils an dem Wandabschnitt 103a der benachbarten Faltung an. Hierdurch lässt sich auf einfache Weise ein besonders großer, von den Wandabschnitten 103a begrenzter Zwischenraum bereitstellen, der dennoch ausreichend klein ist, um das Arbeitsmittel kapillarisch zu transportieren. Die Porosität der kapillarischen Struktur ist hierdurch auf einfache Weise optimierbar. 8th shows a sectional view of another embodiment of the capillary, in which by means of projections or projecting openings 104 . 105 . 107 in the folded state of the sheet metal part 101 a distance d of adjacent wall sections 103a the folds 103 is defined. The above the sheet plane protruding structures 104 . 105 . 107 each lie on the wall section 103a to the adjacent fold. As a result, can be easily a particularly large, of the wall sections 103a Provide limited clearance, which is still small enough to transport the working fluid capillary. The porosity of the capillary structure can thereby be optimized in a simple manner.

9 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem ein gefaltetes Blechformteil 101 nach dem Falten stark gerafft bzw. in Vorschubrichtung des Blechs komprimiert wurde. Die Abstände zwischen benachbarten Wandabschnitten 103a sind hierdurch ausreichend klein, um bereits ohne ein Umlegen der Faltungen 103 eine kapillarische Wirkung zu erreichen. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die Wandabschnitte 103a insbesondere im Wesentlichen senkrecht zu dem Tragteil 102 der Vorrichtung ausgerichtet. In dem Ausführungsbeispiel umfasst das Blechformteil 101 zudem Durchbrechungen 105, wie sie im Ausführungsbeispiel nach 7 beschrieben wurden. Vorliegend beträgt der im Umbiegungsbereich 103b vorliegende größte Abstand z der Wandabschnitte 103a etwa 0,15 mm. Die gesamte Höhe des Blechformteils beträgt etwa 1,5 mm. 9 shows an embodiment in which a folded sheet metal part 101 was strongly gathered after folding or compressed in the feed direction of the sheet. The distances between adjacent wall sections 103a are thus sufficiently small to already without folding the folds 103 to achieve a capillary effect. In this embodiment, the wall sections 103a in particular substantially perpendicular to the support member 102 aligned with the device. In the embodiment, the sheet metal part comprises 101 also breakthroughs 105 , as in the embodiment according to 7 have been described. In the present case, this is in the bending area 103b present largest distance z of the wall sections 103a about 0.15 mm. The entire height of the sheet metal part is about 1.5 mm.

10 zeigt eine räumliche Ansicht einer Stegrippen-Struktur. Derartige Blechformteile mit Stegrippen sind zumindest von der geometrischen Grundform her aus dem Bau von Wärmetauschern bekannt. Über die Länge einer Faltung 103 sind mehrere stegartige Abschnitte 103c ausgebildet, wobei zwischen zwei aufeinander folgenden Stegen 103c ein Versatz mit einer Durchbrechung 108 vorgesehen ist. Durch Umlegen der als Stegrippen ausgebildeten Faltungen 103 in Richtung des Pfeils können analog zum Ausführungsbeispiel gemäß 6 kapillarische Strukturen geschaffen werden. 10 shows a spatial view of a ribbed structure. Such sheet-metal shaped parts with rib ribs are known at least from the geometric basic form forth from the construction of heat exchangers. About the length of a fold 103 are several web-like sections 103c formed, wherein between two successive webs 103c an offset with an opening 108 is provided. By folding over the folds designed as rib ribs 103 in the direction of the arrow can analogously to the embodiment according to 6 capillary structures are created.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list The documents listed by the applicant have been automated generated and is solely for better information recorded by the reader. The list is not part of the German Patent or utility model application. The DPMA takes over no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

- DE 102005004397 [0002]
- DE 102006058387 A1 [0051]

Claims

Device for the air conditioning of a motor vehicle, comprising at least one adsorber member ( 1 ) with an adsorbent, wherein the adsorber member ( 1 ) is exchangeable for the exchange of heat from a fluid, and an evaporator member ( 2 ), wherein the evaporator member ( 2 ) for exchanging a working medium with the adsorber member ( 1 ) and wherein in the evaporator member ( 2 ) both an evaporation and a condensation of the working fluid takes place in an integrated manner, characterized in that the evaporator member ( 2 ) is directly flowed around by an air flow for air conditioning of the motor vehicle.

Device according to claim 1, characterized in that that the fluid is a coolant of an engine cooling circuit is.

Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the fluid by means of an electric circulation pump ( 7 ) is eligible.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the adsorber member ( 1 ) by means of a valve member ( 8th ) optionally a cooler ( 6 ) or a heat source ( 5 ) for the fluid, in particular a vehicle engine ( 5 ), is vorschaltbar.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the fluid in front of the adsorber member ( 1 ) is heated by means of a particular electric heater.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the adsorber member ( 1 ) can be heated directly by means of a particular electric heater.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that a compound ( 3 ) of the adsorber member ( 1 ) with the evaporator member ( 2 ) via a shut-off valve ( 4 ) is closable.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that at least one second adsorber member ( 1' ), wherein the second adsorber member ( 1' ) via a valve arrangement ( 19 ) of the fluid separately from the first adsorber member ( 1 ) is loadable or dischargeable.

Apparatus according to claim 8, characterized in that each of the separate adsorber members ( 1 . 1' ) with a separate evaporator member ( 2 . 2 ' ) connected is.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the evaporator member ( 2 ) within an air conditioner ( 12 ) of the motor vehicle, in particular after a refrigerant evaporator ( 14 ) and / or a radiator ( 15 ).

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the adsorber member ( 1 ) as adsorbent activated carbon.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the working fluid is an alcohol, in particular Methanol and / or ethanol.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the evaporator member ( 2 ) Capillary agent ( 101 ), by means of which a liquid phase of the working fluid can be stored.

Apparatus according to claim 13, characterized in that the capillary as a sheet metal part 101 with a plurality of convolutions 103 are formed, wherein a capillary structure at least partially by the folds ( 103 ) is formed limited spaces.

Apparatus according to claim 14, characterized in that the sheet metal part ( 101 ) is materially connected to the surface, in particular by means of soldering or bonding.

Apparatus according to claim 14 or 15, characterized in that the plurality of folds ( 103 ) each substantially mutually parallel wall sections ( 103a ) having.

Apparatus according to claim 16, characterized in that the wall sections ( 103a ) are each oriented at an angle to the surface, wherein the angle is less than 90 °.

Device according to claim 17, characterized in that that the angle is less than 45 °, in particular less than about 25 °.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that in the sheet metal part ( 101 ) a plurality of protrusions ( 107 ) and / or perforations ( 104 . 105 . 106 ) is trained.

Apparatus according to claim 19, characterized in that the projections in the form of pimples ( 107 ) are formed.

Apparatus according to claim 19 or 20, since characterized in that the openings in the form of in particular gill-shaped exhibitions ( 104 ) are formed.

Device according to one of claims 19 to 21, characterized in that by a depth of the projections ( 107 ) and / or perforations ( 104 . 105 ) a distance of adjacent folds ( 103 ) is defined.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the sheet metal part ( 101 ) Rib ribs ( 103c ) having.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the sheet metal part ( 101 ) consists of a good heat-conducting metal, in particular based on copper.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the sheet metal part ( 101 ) consists of a metal sheet, in particular a metal strip whose thickness is less than about 0.1 mm, in particular less than about 0.03 mm.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the sheet metal part ( 101 ) has a coating which has good wettability by the fluid.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the convolutions have a density of between about 150 and about 800 folds / dm, in particular between about 200 and have about 500 folds / dm.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the folds over a height the surface between about 1 mm and about 6 mm, in particular between about 1 mm and about 3 mm.

Device according to one of claims 13 to 28, characterized in that the capillary means ( 101 ) within in particular flat hollow bodies ( 16 ) of the evaporator member ( 2 ) are arranged, wherein the hollow body ( 16 ) are designed as a through-air-through stack.

Device according to claim 29, characterized in that the capillary means ( 101 ) thermally conductive, in particular material-locking, with an inner wall of the hollow body ( 16 ) are connected.

Device according to claim 29 or 30, characterized in that the hollow bodies ( 16 ) on the air side with a rib ( 17 ) are connected, in particular by means of surface soldering.

Device according to one of claims 29 to 31, characterized in that the hollow body ( 16 ) are formed as only unilaterally open sack tubes.

Device according to one of claims 29 to 32, characterized in that the evaporator member ( 2 ) Distribution channels ( 18 ) for uniform distribution of the working fluid on the hollow body ( 16 ) having.

Method for air conditioning of a motor vehicle by means of a device according to one of the preceding claims, comprising the steps a. Loading the adsorber member ( 1 by supplying heat by means of the fluid, b. optional unloading of the adsorbent member with evaporation of the working fluid in the evaporator member ( 2 ), and c. Cooling an air stream by flowing around the during step b. by evaporating cooling evaporator member ( 2 ).

A method according to claim 34, characterized that step a. during a driving operation of the motor vehicle he follows.

A method according to claim 34 or 35, characterized that step b. shortly before or immediately at the beginning of a driving operation after a previous service life or during a break he follows.