DE102008025910A1 - Wärmeübertrager - Google Patents

Wärmeübertrager Download PDF

Info

Publication number
DE102008025910A1
DE102008025910A1 DE200810025910 DE102008025910A DE102008025910A1 DE 102008025910 A1 DE102008025910 A1 DE 102008025910A1 DE 200810025910 DE200810025910 DE 200810025910 DE 102008025910 A DE102008025910 A DE 102008025910A DE 102008025910 A1 DE102008025910 A1 DE 102008025910A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
heat exchanger
injection
plate
exchanger according
air
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE200810025910
Other languages
English (en)
Inventor
Dennis Dr.-Ing. Brauckmann
Gottfried Dipl.-Ing. Dürr
Michael Dipl.-Ing. Kranich
Christoph Dipl.-Ing. Walter
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mahle International GmbH
Original Assignee
Behr GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Behr GmbH and Co KG filed Critical Behr GmbH and Co KG
Priority to DE200810025910 priority Critical patent/DE102008025910A1/de
Publication of DE102008025910A1 publication Critical patent/DE102008025910A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B39/00Evaporators; Condensers
    • F25B39/02Evaporators
    • F25B39/028Evaporators having distributing means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D1/00Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators
    • F28D1/02Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid
    • F28D1/04Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits
    • F28D1/053Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being straight
    • F28D1/0535Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being straight the conduits having a non-circular cross-section
    • F28D1/05366Assemblies of conduits connected to common headers, e.g. core type radiators
    • F28D1/05391Assemblies of conduits connected to common headers, e.g. core type radiators with multiple rows of conduits or with multi-channel conduits combined with a particular flow pattern, e.g. multi-row multi-stage radiators
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/02Header boxes; End plates
    • F28F9/026Header boxes; End plates with static flow control means, e.g. with means for uniformly distributing heat exchange media into conduits
    • F28F9/0278Header boxes; End plates with static flow control means, e.g. with means for uniformly distributing heat exchange media into conduits in the form of stacked distribution plates or perforated plates arranged over end plates

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Wärmeübertrager zur Übertragung von Wärme zwischen Luft und einem zweiphasigen Medium, insbesondere ein von einem Kältemittel durchströmbarer Verdampfer (30), insbesondere für Klimaanlagen von Kraftfahrzeugen, umfassend: - einen Rohre und Rippen sowie eine Lufteintritts- und eine Lufaustrittsseite aufweisenden Block (33), - einen ersten eine Bodenplatte (32), eine Verteilplatte (13) und eine Einspritzplatte (31) aufweisenden Sammler (2), - mit der Einspritzplatte (31) verbundene Ein- und Austrittsrohre (3, 4), wobei in der Einspritzplatte (31) sowie in dem Ein- und Austrittsrohr (3, 4) Ein- und Austrittsöffnungen angeordnet sind, denen jeweils ein durch die Rohre gebildeter, mäandrierender Strompfad zugeordnet ist, und wobei die Einspritzung parallel in jeweils zwei benachbarte Strompfade erfolgt. Es wird vorgeschlagen, dass ein zweiter Sammler (14) nach der Bauart des ersten Sammlers (2) vorgesehen ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Wärmeübertrager zur Übertragung von Wärme zwischen Luft und einem zweiphasigen Medium nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
  • Wärmeübertrager für ein zweiphasiges Medium, d. h. ein Strömungsmedium, welches einerseits in flüssiger, andererseits in gasförmiger oder in beiden Phasen vorliegt, sind beispielsweise als Verdampfer in Klimaanlagen für Kraftfahrzeuge bekannt. Als zweiphasiges Medium kommt Kältemittel mit der Bezeichnung R134a oder neuerdings CO2 mit der Bezeichnung R744 zur Anwendung. Ein Problem bei Verdampfern für Klimaanlagen besteht darin, dass die Verdampfung des Kältemittels in den einzelnen Rohren nicht gleichmäßig erfolgt, sondern dass sich in einigen Rohren gasförmiges Kältemittel befindet, wodurch die vorbeistreichende Luft weniger stark abgekühlt wird als durch die Rohre, in welchen eine vollständige Verdampfung stattfindet. Daraus ergibt sich ein ungleichmäßiges Austrittstemperaturprofil für die zu konditionierende Luft. Eine ungleichmäßige Temperaturverteilung bedeutet eine Komforteinbuße bei der Klimatisierung des Fahrzeuginnenraumes. Darüber hinaus werden die Kälteleistung bzw. der COP (Coefficient of Performance) des Verdampfers reduziert. Im Unterschied zu dem Kältemittel R134a arbeitet das Kältemittel R744 mit wesentlich höheren Drücken, sodass die einzelnen Komponenten des Wärmeübertragers auf die erhöhten Drücke ausgelegt werden müssen. Hierfür wurden verschiedenen Bauweisen bekannt:
    In der WO 03/054467 A1 und der US 2005/0039901 A1 der Anmelderin wurde ein Verdampfer für Kraftfahrzeugklimaanlagen bekannt, welcher eine obere und eine untere Sammel-, Verteil- und Umlenkeinrichtung, im Folgenden auch Sammler genannt, aufweist. Der obere Sammler ist im Wesentlichen aus drei Platten, nämlich einer Bodenplatte, einer Verteilplatte, einer Einspritzplatte sowie einem Eintritts- und einem Austrittsrohr für das Kältemittel aufgebaut. Der untere Sammler weist eine Bodenplatte, eine Umlenkplatte sowie eine Abdeckplatte auf. Die Einspritzung des Kältemittels erfolgt in der Weise, dass einer Einspritzöffnung in der Einspritzplatte ein Flachrohr bzw. ein Strompfad zugeordnet ist. In einem anderen Ausführungsbeispiel ist der untere Sammler durch U-förmige Rohrbögen ersetzt, welche eine Umlenkung des Kältemittels in der Breite bewirken, nicht aber in der Tiefe, d. h. in oder entgegen der Luftströmungsrichtung.
  • Im Hinblick auf eine weitere Verbesserung, d. h. Homogenisierung des Luftaustrittstemperaturprofils bei Verdampfern wurden weitere Verschaltungsvarianten für die Kältemittelführung in einem Verdampfer bekannt: Durch die DE 102 60 029 A1 der Anmelderin wurde ein Verdampfer mit serpentinenförmig ausgebildeten Flachrohrabschnitten bekannt, wobei das Kältemittel über Kopfrohre gleichzeitig in zwei benachbarte Flachrohre bzw. Strompfade eingespritzt wird. Dabei wird das Kältemittel beiderseits des Kopfrohres mehrfach in der Breite und anschließend über so genannte Querverteiler in der Tiefe umgelenkt.
  • Durch die DE 10 2005 059 919 A1 der Anmelderin wurde ein Verdampfer mit U-förmig ausgebildeten Flachrohren bekannt, dessen Rohrenden in einen oberen und einzigen Sammler, bestehend aus einer Einspritzplatte, einer Verteilerplatte (auch Verteilplatte genannt) sowie einer Bodenplatte münden. Die Einspritzplatte kommuniziert über Einspritzöffnungen mit dem Einspritzrohr, während die Austrittsöffnungen in der Einspritzplatte mit dem Austrittsrohr kommunizieren. Darüber hinaus ist ein so genanntes Überströmrohr vorgesehen, durch welches das Kältemittel von einem Abschnitt des Verdampfers an den benachbarten Abschnitt übergeben wird. Die Verteilerplatte weist verschieden ausgebildete Durchbrüche auf, z. B. längliche oder H- förmig ausgebildete Durchbrüche, durch welche eine Umlenkung des Kältemittels in der Breite und in der Tiefe möglich ist. Wie erwähnt, ist ein zweiter bzw. unterer Sammler nicht vorgesehen, da die Flachrohre ausschließlich U-förmig ausgebildet sind und die Umlenkung des Kältemittels über die Rohrbögen erfolgt.
  • Ausgehend von diesem Stand der Technik, ist es Aufgabe der Erfindung, bei einem Wärmeübertrager der eingangs genannten Art einerseits eine gleichmäßige Temperaturverteilung auf der Luftaustrittsseite des Wärmeübertragers zu erzielen und andererseits eine Erweiterung der Schaltungsvarianten für den Kältemittelfluss bei einer gleichzeitig druckfesten Bauweise zu ermöglichen.
  • Die Aufgabe der Erfindung wird durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
  • Erfindungsgemäß ist ein zweiter, insbesondere ein unterer Sammler nach der Bauart des ersten Sammlers, d. h. in Plattenbauweise vorgesehen. Damit wird der Vorteil einer druckfesten Konstruktion erreicht, welche den beim Betrieb von Verdampfern auftretenden Drücken standhält. Darüber hinaus ergeben sich durch den Sammler weitere Schaltungsvarianten, z. B. sind durch geeignete Formen von Durchbrüchen in der Verteilplatte Umlenkungen in der Breite und/oder in der Tiefe möglich. Darüber hinaus ergeben sich wirtschaftliche Vorteile dadurch, dass die Flachrohre gerade ausgebildet sind und auf eine einheitliche Länge abgelängt werden können.
  • Das zweiphasige Medium ist vorzugsweise ein Kältemittel und besonders bevorzugt Kohlendioxid (CO2 bzw. R744). Nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird das Kältemittel abschnittsweise in die Verdampferrohre eingespritzt, wobei ein Abschnitt jeweils durch eine Reihe bzw. eine Anzahl von Strompfaden in einer Reihe gebildet wird.
  • Nach einer ersten Variante der Erfindung sind vier Abschnitte, nämlich zwei auf der Luftanströmseite und zwei auf der Luftabströmseite vorgesehen. Vorteilhaft erfolgt eine erste Einspritzung auf der Luftanströmseite über den ers ten Abschnitt, wobei mindestens drei Einspritzöffnungen vorgesehen sind, welche mindestens sechs Strompfade beaufschlagen. Nach Verteilung des Kältemittels in der Breite, im unteren Sammler erfolgt im oberen Sammler eine Übergabe an den zweiten Abschnitt auf der Luftabströmseite. Das Kältemittel gelangt über die Austrittsöffnungen in ein Überströmrohr, welches das gesamte Kältemittel an den dritten Abschnitt weitergibt, wo eine zweite Einspritzung in den dritten Abschnitt stattfindet. Die Durchströmung des dritten und vierten Abschnittes entspricht der Durchströmung des ersten und zweiten Abschnittes, allerdings in zur Luftströmung entgegengesetzter Richtung. Durch diese Kältemittelführung wird eine gleichmäßige Temperaturverteilung auf der Luftaustrittsseite des Verdampfers erreicht.
  • Nach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung erfolgt die Umlenkung des Kältemittels im unteren oder zweiten Sammler durch eine Verteilplatte, welche bevorzugt H-förmig angeordnete Durchbrüche aufweist. Möglich sind auch Formen von Durchbrüchen, welche auch eine Umlenkung in der Tiefe zulassen.
  • Nach einer weiteren Variante der Erfindung ist der Block in zwei Abschnitte unterteilt, nämlich einen durchgehenden Abschnitt auf der Luftanströmseite und einen durchgehenden Abschnitt auf der Luftabströmseite. Bei dieser Variante erfolgt die Einspritzung komplett über den ersten Abschnitt auf der Luftabströmseite, und zwar über mindestens drei Einspritzöffnungen, die jeweils zwei Strompfade versorgen. Die Strompfade werden zunächst zu beiden Seiten der Einspritzöffnung in der Breite mindestens einmal umgelenkt und dann durch Umlenkung in der Tiefe an die luftanströmseitige Reihe übergeben. Dort erfolgt die Umlenkung in der Breite in umgekehrter Richtung auf die Austrittsöffnung zu, von wo aus das Kältemittel über das Austrittsrohr abgesaugt wird. Da die Einspritzung und die Absaugung bei diesem Ausführungsbeispiel jeweils über die volle Breite des Verdampfers erfolgt, entfällt ein Überströmrohr wie bei der vorherigen Variante mit vier Abschnitten. Diese Variante hat den Vorteil einer einfachen symmetrischen Bauweise und einer zumindest in der Breite des Verdampfers gleichmäßigen Luftaustrittstemperaturverteilung.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im Folgenden beschrieben, wobei auch weitere Merkmale und Vorteile erwähnt werden. Es zeigen
  • 1 ein erstes erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel für einen Verdampfer mit vier Abschnitten (oberer Sammler),
  • 2 eine Verteilplatte im unteren Sammler mit H-förmigen Durchbrüchen,
  • 3 ein zweites erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel mit zwei Abschnitten (oberer Sammler),
  • 4 einen Verdampfer in Explosivdarstellung für das erste Ausführungsbeispiel und
  • 5 einen Verdampfer in einer Ansicht von oben für das zweite Ausführungsbeispiel.
  • 1 zeigt als erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung einen Verdampfer 1 für eine Kraftfahrzeugklimaanlage in einer Ansicht von oben, d. h. mit Blick auf einen oberen Sammler 2, auch erster Sammler 2 genannt. Was den genaueren Aufbau eines derartigen Verdampfers betrifft, so wird auf die eingangs zum Stand der Technik erwähnten Offenlegungsschriften der Anmelderin, die DE 102 60 029 A1 sowie die DE 10 2005 059 919 A1 verwiesen, welche hiermit voll umfänglich in den Offenbarungsgehalt der vorliegenden Anmeldung einbezogen werden. Beispielsweise ist dort der Aufbau eines Sammlers erläutert. Auf dem Sammler 2 sind ein Einspritzrohr 3 (auch Eintrittsrohr 3 genannt), ein Austrittsrohr 4 sowie ein Überströmrohr 5 angeordnet und in bekannter Weise über eine hier nicht dargestellte Einspritzplatte mit dem Sammler 2 verbunden. Über das Eintrittsrohr 3 tritt ein Kältemittel, vorzugsweise CO2 (R744) ein und über das Austrittsrohr 4 wieder aus dem Verdampfer aus. Ein- und Austritt sind durch die Buchstaben E und A gekennzeichnet. Die den Verdampfer 1 durchsetzende Luftströmung ist durch Richtungspfeile L gekennzeichnet. Das Einspritzrohr 3 weist im dargestellten Ausführungsbeispiel sieben Einspritz- oder Eintrittsöffnungen 6 auf – es können auch mehr oder weniger sein. Der Verdampfer 1 ist in vier Abschnitte I, II, III, IV nach Art von Quadranten unterteilt, wobei ein Abschnitt jeweils eine Reihe von Strompfaden für das Kältemittel umfasst. Auch hierzu wird wiederum auf die zuvor erwähnten, inkorporierten Druckschriften der Anmel derin verwiesen. Das Überströmrohr 5 weist im Abschnitt II sieben mit den Einspritzöffnungen 6 kommunizierende Austrittsöffnungen 7 auf. Das sich über beide Abschnitte II, III erstreckende Überströmrohr 5 weist ferner sechs Einspritzöffnungen 8 auf, welche mit Austrittsöffnungen 9 im Austrittsrohr 4 kommunizieren. Die Kommunikation zwischen einer Eintrittsöffnung und einer Austrittsöffnung erfolgt über einen Strompfad, der aus zwei doppelflutigen Flachrohren gebildet wird. Beispielhaft für das Verschaltungsmuster ist ein erster von der Einspritzöffnung 8 versorgter Strompfad 10, welcher eine Kältemittelverbindung zwischen der Einspritzöffnung 8 und der gegenüberliegenden Austrittsöffnung 9 herstellt. Ebenso ist ein zweiter Strompfad zwischen einer benachbarten Einspritzöffnung 8 und einer gegenüberliegenden Austrittsöffnung 9 mit der Bezugszahl 11 versehen. Das eingespritzte Kältemittel strömt zunächst in den Strompfaden 10, 11 nach unten (senkrecht zur Zeichenebene) und wird im unteren, hier nicht sichtbaren Sammler in der Breite umgelenkt, strömt dann im benachbarten Flachrohr nach oben, wo es im oberen Sammelkasten in den als großes H ausgebildeten Durchbruch 12 eintritt. Großes H heißt, dass sich dieser Durchbruch 12 über beide Rohrreihen, d. h. in Luftströmungsrichtung erstreckt und benachbarte Strompfade, hier 10 und 11, miteinander verbindet, sodass eine Vermischung des Kältemittels der beiden Strompfade 10, 11 im Durchbruch 12 möglich ist. Gleichzeitig – mit der Vermischung – erfolgt eine Umlenkung des Kältemittels in der Tiefe, d. h. eine Übergabe vom Abschnitt vom III an den Abschnitt IV, wo zunächst eine Durchströmung nach unten, eine Umlenkung im unteren Sammler, eine Durchströmung nach oben in die Austrittsöffnungen 9 und dann eine Absaugung über das Austrittsrohr 4 erfolgen. Die Strömung des Kältemittels erfolgt also vom Abschnitt I zum Abschnitt II, d. h. in Luftströmungsrichtung L bzw. im Gleichstrom und anschließend vom Abschnitt III in den Abschnitt IV, d. h. entgegen der Luftströmungsrichtung, d. h. im Gegenstrom. Durch diese Kältemittelführung durch den gesamten Verdampfer 1 ergibt sich eine weitestgehend gleichmäßige Lufttemperaturverteilung auf der Luftaustrittsseite. Die Darstellung in 1 zeigt den Sammler 1 ohne eine Einspritzplatte, sondern nur mit einer Verteilplatte, welche unter anderem die erwähnten Durchbrüche 12 enthält.
  • 2 zeigt einen Ausschnitt aus einem zweiten oder unteren Sammler 14, von dem lediglich eine Verteilplatte 15 dargestellt ist. Die Verteilplatte 15 weist nebeneinander, d. h. in einer Reihe angeordnete Durchbrüche 16 auf, die H-förmig ausgebildet sind. In die H-förmigen Durchbrüche 16 münden jeweils nicht dargestellte Rohrenden von Flachrohren. Durch einen quer verlaufenden Verbindungskanal 16a ist eine Umlenkung des Kältemittels in der Breite möglich. Die H-förmigen Durchbrüche 16 (kleines H) sind in Tiefenrichtung (Luftströmrichtung) voneinander getrennt. Der untere Sammler 14 weist zusätzlich zu der Verteilplatte 15 – wie in 4 dargestellt – eine Bodenplatte und eine Abdeckplatte auf.
  • 3 zeigt als weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung einen oberen Sammler 20 für einen hier nicht dargestellten Flachrohrverdampfer; der in Richtung des Pfeils L von Luft durchströmt wird. Vom oberen Sammler 20 ist eine Verteilplatte 21 gezeigt, die eine Vielzahl von Durchbrüchen, nämlich H-förmigen Durchbrüchen 22 und schlitzförmigen Durchbrüchen 23 aufweist. Oberhalb der Verteilplatte 21, d. h. vor der Zeichenebene sind ein Einspritzrohr 24 und ein Austrittsrohr 25 für die Einspritzung (E) und die Ableitung (A) des Kältemittels angedeutet. Das Einspritzrohr 24 weist, über die Breite des Verdampfers verteilt, vier Einspritzöffnungen 26 auf, das Austrittsrohr weist korrespondierende Austrittsöffnungen 27 auf, welche den Einspritzöffnungen 26 in Luftströmungsrichtung L gesehen gegenüber liegend. Zwischen dem Einspritzrohr 24 und dem Austrittsrohr 25 einerseits und der Verteilplatte 21 andererseits ist eine nicht dargestellte Einspritzplatte – wie sie aus dem eingangs genannten Stand der Technik bekannt ist – angeordnet. Einer Einspritzöffnung 26 sind jeweils – rechts und links – zwei Strompfade zugeordnet, welche nach dreifacher Umlenkung in der Breite, einer Umlenkung in der Tiefe und wiederum dreifacher Umlenkung in der Breite zur korrespondierenden Austrittsöffnung 27 führen. Die Umlenkung in der Breite erfolgt im oberen Sammler durch die H-förmigen Durchbrüche 22 und im unteren hier nicht dargestellten Sammler, der gemäß 2 ausgebildet sein kann, ebenfalls durch die H-förmige Durchbrüche 16. Die Umlenkung in der Tiefe, d. h. entgegen der Luftströmungsrichtung L erfolgt über die schlitzförmigen Durchbrüche 23. Die vierfache Einspritzung erfolgt also über die gesamte luftaustrittsseitige Reihe in acht parallel geschaltete Strompfade. Das Kälte mittel ist in Bezug auf die Luftströmung L im Kreuzgegenstrom geführt. Insgesamt ergibt sich auf der Luftaustrittsseite des Verdampfers ein weitgehend homogenes Lufttemperaturprofil.
  • 4 zeigt einen Flachrohrverdampfer 30 in Explosivdarstellung, und zwar für das Ausführungsbeispiel gemäß 1 – gleiche Teile werden daher mit gleichen Bezugzahlen wie in 1 und 2 versehen. Oben in 4 sind das Einspritzrohr 3, das Überströmrohr 5 und das Austrittsrohr 4 angeordnet. In der Reihenfolge von oben nach unten folgen in der Darstellung eine Einspritzplatte 31, die Verteilplatte 13 (1), eine Bodenplatte 32, der Verdampferblock 33, eine untere Bodenplatte 34, die untere Verteilplatte 15 gemäß 2 und eine Abdeckplatte 35. Der Verdampferblock 33 ist zweireihig ausgebildet und weist eine erste Flachrohrreihe 36 und eine zweite Flachrohrreihe 37 auf, wobei die Reihe 36 (gemäß Ausführungsbeispiel nach 1 die Luftaustrittsseite darstellt). Die beiden Flachrohrreihen 36, 37 können auch durch ein in Luftströmungsrichtung durchgehendes Flachrohr mit zwei getrennten Strömungsdurchgängen ausgebildet sein. Zwischen den Flachrohren sind nicht dargestellte Weltrippen angeordnet, welche von Luft überströmt werden. Der Querschnitt der auf der Einspritzplatte 31 befestigten Rohre 3, 4, 5 ist vorzugsweise D-förmig. Nähere Einzelheiten über den Aufbau des Flachrohrverdampfers können dem eingangs genannten Stand der Technik, insbesondere den inkorporierten Druckschriften entnommen werden.
  • 5 zeigt einen Verdampfer 40, welcher dem Ausführungsbeispiel gemäß 3 entspricht. Der in einer Ansicht von oben dargestellte Verdampfer 40 weist ein Einspritzrohr 41 auf, welches dem Einspritzrohr 24 in 3 entspricht, sowie ein Austrittsrohr 42, welches dem Austrittsrohr 25 in 3 entspricht. Dementsprechend sind in 5 nicht dargestellte Einspritz- und Austrittsöffnungen vorgesehen, sodass die Kältemitteleinspritzung über die gesamte Breite des Verdampfers 40 parallel erfolgt.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • 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.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - WO 03/054467 A1 [0002]
    • - US 2005/0039901 A1 [0002]
    • - DE 10260029 A1 [0003, 0018]
    • - DE 102005059919 A1 [0004, 0018]

Claims (15)

  1. Wärmeübertrager zur Übertragung von Wärme zwischen Luft und einem zweiphasigen Medium, insbesondere ein von einem Kältemittel durchströmbarer Verdampfer (30, 40), insbesondere für Klimaanlagen von Kraftfahrzeugen, umfassend: – einen Rohre und Rippen sowie eine Lufteintritts- und eine Luftaustrittsseite aufweisenden Block (33), – einen ersten eine Bodenplatte (32), eine Verteilplatte (13) und eine Einspritzplatte (31) aufweisenden Sammler (2), – mit der Einspritzplatte (31) verbundene Ein- und Austrittsrohre (3, 4; 24, 25; 41, 42), wobei in der Einspritzplatte (31) sowie in dem Ein- und Austrittsrohr Ein- und Austrittsöffnungen (6, 9; 26, 27) angeordnet sind, denen jeweils ein durch die Rohre gebildeter, mäandrierender Strompfad (10, 11) zugeordnet ist, und wobei die Einspritzung parallel in jeweils zwei benachbarte Strompfade (10, 11) erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweiter Sammler (14) nach der Bauart des ersten Sammlers vorgesehen ist.
  2. Wärmeübertrager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Sammler (14) eine Bodenplatte (34) zur Aufnahme der Rohrenden der Rohre, eine Verteilplatte (15) zur Umlenkung des zweiphasigen Mediums in der Breite und/oder in der Tiefe sowie eine Abdeckplatte (35) aufweist.
  3. Wärmeübertrager nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Sammler (2), insbesondere die Einspritzplatte (31) mit einem Überströmrohr (5) verbunden ist.
  4. Wärmeübertrager nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Einspritzung des zweiphasigen Mediums abschnittsweise erfolgt, wobei ein Abschnitt (I, II, III, IV) durch eine Reihe von Strompfaden (10, 11) gebildet wird.
  5. Wärmeübertrager nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Block in vier Abschnitte (I, II, III, IV) aufgeteilt ist, wobei jeweils zwei Abschnitte (I, IV) in einer Reihe auf der Luftanströmseite und zwei Abschnitte (II, III) in einer Reihe auf der Luftabströmseite angeordnet sind.
  6. Wärmeübertrager nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der erste luftanströmseitig angeordnete Abschnitt (I) mindestens drei Einspritzöffnungen (16) und der zweite luftabströmseitig angeordnete Abschnitt (II) mindestens drei Austrittsöffnungen (7) aufweisen, welche mit dem Überströmrohr (5) kommunizieren.
  7. Wärmeübertrager nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der dritte luftabströmseitig angeordnete Abschnitt (III) mindestens drei mit dem Überströmrohr kommunizierende Einspritzöffnungen (8) und der vierte luftanströmseitig angeordnete Abschnitt (IV) mindestens drei mit dem Austrittsrohr (4) kommunizierende Austrittsöffnungen (9) aufweisen.
  8. Wärmeübertrager nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils ein Strompfad (10, 11) in jeder Reihe Umlenkungen in der Breite und eine Umlenkung in der Tiefe aufweist.
  9. Wärmeübertrager nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Umlenkung in der Tiefe gemeinsam mit einem benachbarten Strompfad, insbesondere in einem sich über beide Reihen erstreckenden, H-förmigen Durchbruch (12) in der Verteilplatte (13) erfolgt.
  10. Wärmeübertrager nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Block in zwei Abschnitte, einen luftanströmseitigen und einen luftabströmseitigen, unterteilt ist.
  11. Wärmeübertrager nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass im ersten Abschnitt mindestens drei Einspritzöffnungen (26) und im zweiten Abschnitt mindestens drei Austrittsöffnungen (27) vorgesehen sind.
  12. Wärmeübertrager nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass ein Strompfad mindestens eine Umlenkung in der Breite, vorzugsweise in einem H-förmigen Durchbruch (22, 16) und eine Umlenkung in der Tiefe, vorzugsweise in einem schlitzförmigen oder H-förmigen Durchbruch (23, 12) aufweist.
  13. Wärmeübertrager nach Anspruch 10, 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass vier Eintrittsöffnungen (26) und vier Austrittsöffnungen (27) für acht Strompfade vorgesehen sind.
  14. Wärmeübertrager nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass für den ersten und zweiten Abschnitt (I, II) drei bis sieben Ein- und Austrittsöffnungen (6, 7) vorgesehen sind.
  15. Wärmeübertrager nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass für den dritten und vierten Abschnitt (III, IV) drei bis sieben Ein- und Austrittsöffnungen (8, 9) vorgesehen sind.
DE200810025910 2008-05-29 2008-05-29 Wärmeübertrager Withdrawn DE102008025910A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200810025910 DE102008025910A1 (de) 2008-05-29 2008-05-29 Wärmeübertrager

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200810025910 DE102008025910A1 (de) 2008-05-29 2008-05-29 Wärmeübertrager

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102008025910A1 true DE102008025910A1 (de) 2009-12-03

Family

ID=41253909

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE200810025910 Withdrawn DE102008025910A1 (de) 2008-05-29 2008-05-29 Wärmeübertrager

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102008025910A1 (de)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014206955A1 (de) 2014-04-10 2015-10-15 Mahle International Gmbh Wärmeübertrager
JP6005267B2 (ja) * 2013-05-15 2016-10-12 三菱電機株式会社 積層型ヘッダー、熱交換器、及び、空気調和装置
JP6005268B2 (ja) * 2013-05-15 2016-10-12 三菱電機株式会社 積層型ヘッダー、熱交換器、及び、空気調和装置
JPWO2014184917A1 (ja) * 2013-05-15 2017-02-23 三菱電機株式会社 積層型ヘッダー、熱交換器、及び、空気調和装置
EP2998683A4 (de) * 2013-05-15 2017-03-22 Mitsubishi Electric Corporation Laminiertes kopfteil, wärmetauscher und klimaanlage
JPWO2015162678A1 (ja) * 2014-04-21 2017-04-13 三菱電機株式会社 積層型ヘッダー、熱交換器、及び、空気調和装置

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0534297A (ja) * 1991-07-31 1993-02-09 Bridgestone Corp 浸透探傷検査装置
WO2003054467A1 (de) 2001-12-21 2003-07-03 Behr Gmbh & Co. Wärmeübertrager, insbesondere für ein kraftfahrzeug
DE102004018282A1 (de) * 2003-04-21 2004-11-25 Denso Corp., Kariya Wärmetauscher
DE102006004983A1 (de) * 2005-03-07 2007-05-03 Behr Gmbh & Co. Kg Wärmetauscher, insbesondere Verdampfer einer Kraftfahrzeug-Klimaanlage
DE102005059919A1 (de) 2005-12-13 2007-06-14 Behr Gmbh & Co. Kg Wärmetauscher, insbesondere Verdampfer
DE102006062698A1 (de) * 2005-12-14 2007-08-16 Showa Denko K.K. Wärmetauscher

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0534297A (ja) * 1991-07-31 1993-02-09 Bridgestone Corp 浸透探傷検査装置
WO2003054467A1 (de) 2001-12-21 2003-07-03 Behr Gmbh & Co. Wärmeübertrager, insbesondere für ein kraftfahrzeug
DE10260029A1 (de) 2001-12-21 2004-02-05 Behr Gmbh & Co. Vorrichtung zum Austausch von Wärme
US20050039901A1 (en) 2001-12-21 2005-02-24 Walter Demuth Heat exchanger, particularly for a motor vehicle
DE102004018282A1 (de) * 2003-04-21 2004-11-25 Denso Corp., Kariya Wärmetauscher
DE102006004983A1 (de) * 2005-03-07 2007-05-03 Behr Gmbh & Co. Kg Wärmetauscher, insbesondere Verdampfer einer Kraftfahrzeug-Klimaanlage
DE102005059919A1 (de) 2005-12-13 2007-06-14 Behr Gmbh & Co. Kg Wärmetauscher, insbesondere Verdampfer
DE102006062698A1 (de) * 2005-12-14 2007-08-16 Showa Denko K.K. Wärmetauscher

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6005267B2 (ja) * 2013-05-15 2016-10-12 三菱電機株式会社 積層型ヘッダー、熱交換器、及び、空気調和装置
JP6005268B2 (ja) * 2013-05-15 2016-10-12 三菱電機株式会社 積層型ヘッダー、熱交換器、及び、空気調和装置
EP2998678A4 (de) * 2013-05-15 2017-01-04 Mitsubishi Electric Corporation Laminiertes kopfteil, wärmetauscher und klimaanlage
JPWO2014184918A1 (ja) * 2013-05-15 2017-02-23 三菱電機株式会社 積層型ヘッダー、熱交換器、及び、空気調和装置
JPWO2014184917A1 (ja) * 2013-05-15 2017-02-23 三菱電機株式会社 積層型ヘッダー、熱交換器、及び、空気調和装置
JPWO2014184916A1 (ja) * 2013-05-15 2017-02-23 三菱電機株式会社 積層型ヘッダー、熱交換器、及び、空気調和装置
EP2998683A4 (de) * 2013-05-15 2017-03-22 Mitsubishi Electric Corporation Laminiertes kopfteil, wärmetauscher und klimaanlage
US10077953B2 (en) 2013-05-15 2018-09-18 Mitsubishi Electric Corporation Stacking-type header, heat exchanger, and air-conditioning apparatus
DE102014206955A1 (de) 2014-04-10 2015-10-15 Mahle International Gmbh Wärmeübertrager
JPWO2015162678A1 (ja) * 2014-04-21 2017-04-13 三菱電機株式会社 積層型ヘッダー、熱交換器、及び、空気調和装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2026028B1 (de) Wärmeübertrager, insbesondere für ein Kraftfahrzeug
DE19654362B4 (de) Wärmeübertrageranordnung
DE10314782A1 (de) Wärmetauscher für den Wärmeaustausch zwischen einem inneren und einem äußeren Fluid und Verfahren zur Herstellung desselben
EP2232183B1 (de) Wärmeübertrager, insbesondere heizkörper für kraftfahrzeuge
EP1798506B1 (de) Verdampfer
EP1682840A1 (de) Wärmeübertrager, insbesondere für kraftfahrzeuge
EP1881288B1 (de) Rohr-Rippen-Block-Wärmetauscher mit Verbindungs- bzw. Anschlussblöcken
DE102008025910A1 (de) Wärmeübertrager
DE102007013125A1 (de) Wärmeübertrager
EP1411310B1 (de) Wärmeübertrager in Serpentinenbauweise
DE102005059917A1 (de) Verdampfer
EP1717530B1 (de) Wärmeübertrager, insbesondere Heckverdampfer für ein Kraftfahrzeug
EP1798505A2 (de) Wärmetauscher, insbesondere Verdampfer
EP2049859B1 (de) Kraftfahrzeugklimaanlage
DE4327213A1 (de) Rekuperativer Wärmetauscher, insbesondere Kühler für Kraftfahrzeuge
DE102007043947A1 (de) Modulare Batterieeinheit
EP1843115A2 (de) Rohr/Rippenblock-Wärmeübertrager mit umgelenkter Strömung
DE10250287C1 (de) Wärmetauscher, insbesondere für eine Heiz- und/oder Klimaeinrichtung eines Kraftfahzeuges
DE102004037688A1 (de) Vorrichtung zum Austausch von Wärme
WO2005050115A1 (de) Vorrichtung zum austausch von wärme
EP1816426B1 (de) Wärmeübertrageranordnung, insbesondere eines Heckverdampfers in einem Kraftfahrzeug
DE102006004983A1 (de) Wärmetauscher, insbesondere Verdampfer einer Kraftfahrzeug-Klimaanlage
DE60201554T2 (de) Verdampfer mit hoher Kälteleistung für Kraftfahrzeugklimaanlage
DE3911515C2 (de)
DE102009021796A1 (de) Verschaltung zweier Heizkörper zu einem Hochleistungskörper

Legal Events

Date Code Title Description
OM8 Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law
R012 Request for examination validly filed
R082 Change of representative

Representative=s name: GRAUEL, ANDREAS, DIPL.-PHYS. DR. RER. NAT., DE

R012 Request for examination validly filed

Effective date: 20150227

R081 Change of applicant/patentee

Owner name: MAHLE INTERNATIONAL GMBH, DE

Free format text: FORMER OWNER: BEHR GMBH & CO. KG, 70469 STUTTGART, DE

Effective date: 20150324

R082 Change of representative

Representative=s name: GRAUEL, ANDREAS, DIPL.-PHYS. DR. RER. NAT., DE

Effective date: 20150324

R016 Response to examination communication
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee