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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Wärmetauscher oder Wärmeüberträger für eine Kraftfahrzeug-Klimaanlage, der insbesondere dazu ausgebildet ist, thermische Energie innerhalb eines Kältemittelkreislaufs auszutauschen.
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Hintergrund
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Zur Leistungs- und Effizienzsteigerung von Kraftfahrzeug-Klimaanlagen sind klimaanlagen-interne Wärmetauscher, sogenannte Internal Heat Exchanger (IHX) bekannt, die einen zwischen Verdampfer und Kompressor verlaufenden Abschnitt des Kältemittelkreislaufs mit einem zwischen Kondensator und Expansionsventil verlaufenden Abschnitt des Kältemittelkreislaufs thermisch koppeln. Auf diese Art und Weise kann das vom Verdampfer zum Kompressor strömende, relativ kalte Kältemittel zur (Vor-)Kühlung oder Unterkühlung des der Expansionseinrichtung auf der Hochdruckseite des Kältemittel-Kreislaufs zugeführten und vergleichsweise warmen Kältemittels Verwendung finden.
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So beschreibt beispielsweise die
DE 10 2005 052 972 A1 ein doppelwandiges Wärmetauscherrohr mit einem Außenrohr und einem Innenrohr, die einen Kanal zwischen sich definieren. Hierbei strömt das Hochdruck-Kältemittel durch den Kanal und das Niederdruck-Kältemittel strömt durch das Innenrohr.
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Zur Optimierung der Funktionsweise derartiger Wärmetauscher im Kältemittelkreislauf sind die geometrischen Abmessungen und Formgebungen der Rohre von überwiegender Bedeutung. In einem bestehenden Fahrzeug-Package, welches kaum Spielraum zur individuellen Adaption oder Veränderung der Außenkontur oder Außengeometrie des Wärmetauschers bietet, ist es verhältnismäßig schwierig, derartige Wärmetauscher hinsichtlich ihrer Wärmetauscherkapazität an vorgegebene Anforderungen individuell, etwa fahrzeugtypenspezifisch anzupassen.
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Bekannte und beispielsweise in der
DE 10 2005 052 972 A1 beschriebe Wärmetauscherkonfigurationen sehen zum Beispiel extrudierte oder zweiteilige Profilrohre mit einer in Profillängsrichtung im Wesentlichen unveränderten Wärmeaustauschfläche vor, die insoweit abhängig von der Länge und dem Durchmesser der Rohre jeweils nur eine stets gleichbleibende, konstante Wärmemenge übertragen, bzw. austauschen können.
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Des Weiteren gilt es zu beachten, dass mittels eines solchen klimaanlagen-internen Wärmetauschers das dem Kompressor zugeführte Kältemittel im Wärmetauscher thermische Energie aufnimmt. Insbesondere bei einer vergleichsweise hohen thermischen Entzugsleistung des Wärmetauschers kann dabei die Temperatur im Kompressor beträchtlich ansteigen. Die Wärmeübertragungskapazität solcher internen Wärmetauscher ist somit zu begrenzen, um einem Überhitzen des Kompressors vorzubeugen. Eine derartige Leistungsbegrenzung des internen Wärmetauschers wirkt sich aber unter Umständen nachteilig auf die Effizienz und den Wirkungsgrad der Klimaanlage im Normalbetrieb aus.
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Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen internen Wärmetauscher für eine Kraftfahrzeug-Klimaanlage bereitzustellen, der einerseits eine möglichst große Wärmeübertragungskapazität aufweist, der aber andererseits ein Überhitzen des Kompressors der Klimaanlage wirksam verhindert. Die hierfür zutreffenden Maßnahmen sollen möglichst kostengünstig sowie einfach zu implementieren sein. Zudem soll der interne Wärmetauscher auch in einem Langzeitbetrieb möglichst wartungsfrei arbeiten.
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Diese Aufgabe wird mit einem Wärmetauscher gemäß Patentanspruch 1 sowie mit einer Kraftfahrzeug-Klimaanlage nach Patentanspruch 14, schließlich mit einem Kraftfahrzeug gemäß Patentanspruch 15 gelöst, wobei einzelne vorteilhafte Ausgestaltungen jeweils Gegenstand abhängiger Patentansprüche sind.
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Der beanspruchte Wärmetauscher ist als interner Wärmetauscher für eine Kraftfahrzeug-Klimaanlage konzipiert und weist ein von einem Wärmetauschermedium durchströmbares Innenrohr und ein bevorzugt konzentrisch hierzu angeordnetes Außenrohr auf. Das Außenrohr umschließt dabei das Innenrohr unter Bildung zumindest eines durchströmbaren Zwischenraums. Es ist dabei insbesondere vorgesehen, dass das Außenrohr das Innenrohr lediglich bereichsweise in Rohrlängs- oder Axialrichtung umschließt.
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Des Weiteren ist zumindest ein Regelungsglied vorgesehen, welches mit dem vom Wärmetauschermedium durchströmbaren Zwischenraum in Fluidverbindung steht. Das Regelungsglied ist insbesondere dazu ausgebildet, in Abhängigkeit der Temperatur des Wärmetauschermediums den Strömungswiderstand des Zwischenraums zu verändern. Auf diese Art und Weise kann der Durchsatz bzw. der Durchfluss des Wärmetauschermediums durch den von Innen- und Außenrohr gebildeten Zwischenraum zur Anpassung bzw. Regelung der Wärmeaustauschkapazität des Wärmetauschers gezielt verändert werden.
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Auch kann der Wärmeaustausch zwischen einer Hochdruck- und einer Niederdruckseite des Klimaanlagenkreislaufs im Bedarfsfall gezielt verändert werden, um insbesondere eine Temperaturerhöhung auf der dem Kompressor vorgelagerten Niederdruckseite und eine damit einhergehende Erhöhung der Kompressortemperatur in für die Betriebsweise des Kompressors ungünstigste Temperaturbereiche zu vermeiden.
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Mit einer Adaption oder Regelung der Wärmetauscherkapazität kann einer für die Betriebsweise des Kompressors unzulässigen Überhitzung effektiv vorgebeugt werden. Dies ermöglicht ferner, die Wärmeaustauscherkapazität des internen Wärmetauschers zwischen Nieder- und Hochdruckseite des Klimaanlagenkreislaufs generell zu erhöhen, um somit insbesondere im Normalbetrieb der Klimaanlage einen besseren Wirkungsgrad zu erzielen.
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Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung ist dabei das Regelungsglied unmittelbar im Zwischenraum zwischen Innen- und Außenrohr angeordnet. Insoweit kann das Regelungsglied zur Messung der Temperatur des Wärmetauschermediums von diesem umspült oder mit diesem beaufschlagt werden. Eine gesonderte Messeinrichtung zur Bestimmung der Temperatur des Wärmetauschermediums wird somit entbehrlich. Auch können etwaige Verbindungsmittel zwischen einem Stellglied und einer sensorischen Erfassung der Temperatur des Wärmetauschermediums in vorteilhafter Weise entfallen.
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Von Vorteil ist nach einer Weiterbildung das Regelungsglied unmittelbar an einer Außenseite des Innenrohrs oder an einer Innenseite des Außenrohrs befestigt. Das Regelungsglied kann dabei weitgehend selbsttätig und ohne externe Steuerungsmittel den vom Wärmetauschermedium durchströmbaren Querschnitt des Zwischenraums zwischen Innen- und Außenrohr in Abhängigkeit der Temperatur des Wärmetauschermediums gezielt verändern.
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Dabei ist insbesondere vorgesehen, dass das Regelungsglied mit ansteigender Temperatur den Strömungswiderstand im Zwischenraum erhöht und umgekehrt, bei fallender Temperatur des Wärmetauschermediums den Strömungswiderstand des Zwischenraums auf ein Minimum reduziert. Insoweit ist das Regelungsglied dazu ausgebildet, bei Erreichen einer vorgegebenen oberen Grenztemperatur den Strömungsquerschnitt des Zwischenraums zur Verringerung der Wärmeaustauschkapazität des Wärmetauschers zu verkleinern. Infolgedessen wird ein geringeres Maß an thermischer Energie von der Hochdruckseite auf die Niederdruckseite des Klimaanlagen-Kreislaufs übertragen. Einer unzulässigen Überhitzung des Kompressors kann somit entgegengewirkt werden.
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Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung weist das Regelungsglied zumindest ein Bimetallsegment auf, welches bei einer Temperatur des Wärmetauschermediums unterhalb eines vorgegebenen Schwellwerts am Innen- oder Außenrohr nahezu vollständig anliegt. In einem derartigen unteren Temperaturbereich ist insbesondere vorgesehen, dass das Bimetallsegment oder ein Bimetallstreifen nahezu vollflächig am Innen- oder Außenrohr anliegt und somit den durchströmbaren Querschnitt des Zwischenraums nur geringfügig beeinträchtigt.
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Das Bimetallsegment ist derart konfiguriert, dass es sich bei einer Temperatur des Wärmetauschermediums oberhalb eines vorgegebenen Schwellwerts am Innen- oder Außenrohr zur Verringerung einer durchströmbaren Querschnittsfläche des Zwischenraums in Radialrichtung von Innen- oder Außenrohr weg erstreckt. Ein beispielsweise an der Außenseite des Innenrohrs angeordnetes Bimetallsegment erstreckt sich hierbei bevorzugt radial nach außen.
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Sofern das Bimetallsegment an der Innenseite des Außenrohrs angeordnet ist, erstreckt es sich mit Erreichen einer oberen Schwellwerttemperatur bevorzugt radial nach innen, um den Strömungsquerschnitt des zwischen Innen- und Außenrohr gebildeten Zwischenraums entsprechend zu verringern.
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Hierbei kann ferner vorgesehen werden, dass sich das Regelungsglied mit Erreichen einer Schließ- oder Endstellung an einem gegenüberliegenden Wandungsabschnitt des Innen- oder Außenrohrs abstützt und somit den Zwischenraum zwischen Innen- und Außenrohr zumindest in Teilbereichen vollständig verschließt. Das am Innenrohr angeordnete Bimetallsegment kann sich zum Beispiel bis an die Innenseite des Außenrohrs erstrecken. Umgekehrt ist denkbar, dass ein an der Innenseite des Außenrohrs angeordnetes Bimetallsegment oder ein dementsprechender Bimetallstreifen mit Erreichen einer oberen Temperaturgrenze radial nach innen ragt und mit dem gegenüberliegenden Wandungsabschnitt des Innenrohrs zur Anlage gelangt.
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Nach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass der zwischen Innen- und Außenrohr gebildete Zwischenraum in Umfangsrichtung des Innen- oder Außenrohrs in mehrere Kanäle unterteilt ist, die durch in Axial- oder Rohrlängsrichtung verlaufende Stege voneinander getrennt sind. Solche Stege können radial nach außen ragend am Innenrohr oder radial nach innen ragend am Außenrohr vorgesehen werden. Die Stege können dabei ferner als Halte- oder Abstandsstege fungieren und werden typischerweise im Zuge eines Strangpressverfahrens bei der Herstellung von Innen- oder Außenrohr gebildet.
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Mittels der in Rohrlängsrichtung verlaufenden Stege können die Rohre zudem bevorzugt konzentrisch zueinander bzw. konzentrisch ineinander angeordnet werden, sodass mehrere in Rohrlängsrichtung verlaufende Kanäle entstehen, die vom Wärmetauschermedium durchströmbar sind. Insoweit weist der interne Wärmetauscher eine Koaxialgeometrie auf.
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Nach einer Weiterbildung ist hierbei für die Regelungsglieder vorgesehen, dass sie sich über den Umfang und/oder über die Querschnittsfläche zumindest einiger Kanäle des Zwischenraums erstrecken. Für einen einzelnen Zwischenraumkanal ist hierbei von Vorteil, jeweils zumindest ein Regelungsglied, etwa in Farm eines Bimetallstreifens oder -Segments vorgesehen.
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In Umfangsrichtung des Innen- oder Außenrohrs betrachtet, erstreckt sich ein für einen Zwischenraumkanal vorgesehenes Regelungsglied zwischen zwei in Umfangsrichtung benachbart zueinander angeordneten Rohrstegen. Hierbei grenzt das Regelungsglied, in Umfangsrichtung des Rohrs betrachtet, an die den Zwischenraumkanal begrenzenden Stege an. Auf diese Art und Weise können einzelne Zwischenraumkanäle jeweils mittels eines, ggf. auch mittels mehrerer Regelungsglieder hinsichtlich ihres Strömungswiderstands sogar bis hin zum vollständigen Blockieren des jeweiligen Kanals verändert werden.
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Es ist ferner vorgesehen, dass lediglich einige, nicht aber sämtliche Kanäle des Zwischenraums mit einem Regelungsglied versehen werden. So ist beispielsweise vorgesehen, nur in etwa 50% bis 75% der Kanäle ein Regelungsglied anzuordnen, damit auch unabhängig von der jeweiligen Konfiguration des rohrförmigen Wärmetauschers die Hochdruckleitung, bzw. der mit dem Hochdruck-Wärmetauschermedium beaufschlagbare Rohrzwischenraum zumindest partiell durchströmbar bleibt.
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Nach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist ferner vorgesehen, dass das Bimetallsegment mit seinem freien und gegenüber einem Fußpunkt beweglichen Endabschnitt entgegen der Strömungsrichtung des durch den Zwischenraum strömenden Wärmetauschermediums ausgerichtet bzw. ausgebildet ist. Das sich in etwa bogenförmig oder laschenartig radial nach innen oder radial nach außen in seine Schließstellung überführbare Bimetallsegment ist in Schließstellung mit seiner in Öffnungsstellung am Innen- oder Außenrohr gelangenden Unterseite der Strömungsrichtung abgewandt bzw. entgegengesetzt ausgerichtet. Auf diese Art und Weise kann die Strömung des Wärmetauschermediums ein radial nach innen oder radial nach außen gerichtetes Verformen des Bimetallsegments unterstützen.
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Umgekehrt ist aber auch denkbar, dass eine Oberseite des Bimetallsegments, welche in Grundstellung des Segments dem durchströmbaren Zwischenraum zugewandt ist, in Schließstellung des Bimetallsegments der Strömungsrichtung entgegengewandt ausgerichtet ist. Bei einer derartigen Konfiguration müsste das Bimetallsegment beim Übergang in eine den Zwischenraumkanal zumindest bereichsweise verschließende Schließstellung auch gegen die Strömung des Wärmetauschermediums arbeiten.
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Auch können gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform einzelne Kanäle des vom Wärmetauschermedium durchströmbaren Zwischenraums mit jeweils unterschiedlichen Regelungsliedern versehen werden, die z. B. unterschiedliche Arbeitspunkte und eine dementsprechend unterschiedliche Temperatursensitivität aufweisen. Es ist dabei insbesondere denkbar, zumindest einen Strömungskanal oder eine erste Gruppe von Strömungskanälen mit einem ersten Typ Regelungsgliedern zu versehen, die bereits bei einer vergleichsweise geringen Temperatur den Strömungsquerschnitt des jeweiligen Kanal verringern.
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Daneben kann zumindest ein zweiter Kanal oder zweite Gruppe von Kanälen mit einem zweiten Typ Regelungsgliedern bestückt sein, welcher erst in einem im Vergleich zum ersten Typ höheren Temperaturbereich beginnt, sich zur Verringerung des Strömungsquerschnitts des jeweiligen Kanals zu verformen. Auf diese Art und Weise kann durch den Einsatz unterschiedlich konfigurierter und in unterschiedlichen Kanälen angeordneter Regelungsglieder auch ein sukzessives und annähernd kontinuierliches Verringern der durchströmbaren Querschnittsfläche des Rohrzwischenraums erreicht werden.
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Nach einem weiteren vorteilhaften Aspekt ist das Innenrohr des insgesamt rohrförmig und in sich im Wesentlichen zylindrisch ausgebildeten Wärmetauschers als Niederdruckleitung ausgebildet, während das Außenrohr als Hochdruckleitung vorgesehen ist. Das Innenrohr wird hierbei typischerweise von einem gasförmig vorliegenden Wärmetauschermedium durchströmt, während das Außenrohr bzw. der von Innen- und Außenrohr gebildete Zwischenraum von einem überwiegend in flüssiger Form vorliegenden und unter Hochdruck stehenden Wärmetauschermedium durchströmt wird.
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Demgemäß ist nach einer weiteren Ausgestaltung die Anordnung des Wärmetauschers in einen Kältemittelkreislauf einer Klimaanlage vorgesehen, wobei gegenüberliegende Endabschnitte des Innenrohrs stromabwärts eines Verdampfers und stromaufwärts eines Kompressors sowie gegenüberliegende Endabschnitte des Außenrohrs stromaufwärts einer Expansionseinrichtung und stromabwärts eines Kondensators im Kältemittelkreislauf einer Kraftfahrzeug-Klimaanlage anordenbar sind. Dabei gilt generell, dass die Niederdruckleitung zur strömungstechnischen Kopplung von Verdampfer und Kompressor, die Hochdruckleitung zur strömungstechnischen Kopplung von Kondensator und Expansionseinrichtung des Kältemittelkreislaufs der Klimaanlage ausgelegt sind.
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In einem weiteren unabhängigen Aspekt ist ferner eine Kraftfahrzeug-Klimaanlage vorgesehen, die einen mit einem Wärmetauschermedium durchströmbaren Kältemittelkreislauf aufweist, der zumindest mit einem Kompressor, einem Kondensator, einer Expansionseinrichtung sowie mit einem Verdampfer ausgestattet ist, die seriell mittels entsprechender Leitungen des Kältemittelkreislaufs miteinander in Fluidverbindung stehen und strömungstechnisch, zum Zirkulieren des Kältemittels, respektive des Wärmetauschermediums miteinander gekoppelt sind.
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Der Kältemittelkreislauf weist dabei zumindest einen zuvor beschriebenen, bevorzugt rohrförmig ausgebildeten Wärmetauscher auf, der zum Austausch thermischer Energie zwischen der stromabwärts des Verdampfers liegenden Niederdruckseite oder Saugseite und stromaufwärts der Expansionseinrichtung liegenden Hochdruckseite des Kältemittelkreislaufs ermöglicht.
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Schließlich ist nach einem weiteren unabhängigen Aspekt ein Kraftfahrzeug vorgesehen, welches einen zuvor beschriebenen Wärmetauscher bzw. einer hiermit ausgestattete Klimaanlage aufweist.
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Kurzbeschreibung der Figuren
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Weitere Ziele, Merkmale sowie vorteilhafte Anwendungsmöglichkeiten werden in der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert. Hierbei zeigen:
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1 einen rohrförmigen Wärmetauscher im Längsquerschnitt,
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2 eine vergrößerte Darstellung eines im Zwischenraum zwischen Innenrohr und Außenrohr angeordneten Regelungsglieds,
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3 einen Querschnitt entlang A-A gemäß 1 und
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4 eine schematische Darstellung einer Kraftfahrzeug-Klimaanlage mit einem in 1 skizzierten rohrförmigen Wärmetauscher.
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Detaillierte Beschreibung
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Der in 1 schematisch skizzierte, klimaanlageninterne und hinsichtlich seiner Wärmeaustauschleistung regelbare rohrförmige Wärmetauscher 10 weist ein Innenrohr 12 sowie ein konzentrisch hierzu angeordnetes Außenrohr 14 auf. Zwischen Innenrohr 12 und Außenrohr 14 ist ein von einem Wärmetauschermedium durchströmbarer Zwischenraum 18 gebildet.
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Wie ferner anhand des Querschnitts gemäß 3 zu erkennen, ist dieser Zwischenraum 18 in einzelne Kanäle 36, 38 unterteilt, von denen zumindest einige Kanäle 36 mit einem Regelungsglied 30 ausgestattet sind. So zeigt der Querschnitt gemäß 3 insgesamt acht sich jeweils in Rohrlängsrichtung erstreckende Kanäle 36, 38, die den Zwischenraum 18 zwischen Innenrohr 12 und Außenrohr 14 bilden. Lediglich die in 3 oben liegenden vier Kanäle 36 sind hierbei mit einem Regelungsglied 30 versehen, während die unteren Kanäle 38 permanent und temperaturunabhängig durchströmbar sind.
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Ferner ist in 3 eine äußere, das Außenrohr im Wesentlichen vollständig umschließende Ummantelung 28 gezeigt, die bevorzugt einer thermischen Isolierung dient.
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Die Regelungsglieder 30 liegen in einer Grundstellung hierbei an der Außenseite des Innenrohrs 12 nahezu vollflächig an. Sie sind bevorzugt als Bimetallsegmente oder Bimetallstreifen ausgebildet, die in ihrer in 3 gezeigten Grundstellung den frei durchströmbaren Querschnitt der jeweiligen Kanäle 36 nur minimal beeinträchtigen.
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Steigt die Temperatur des den Zwischenraum 18 durchströmenden Wärmetauschermediums auf einen vorgegebenen Schwellwert an, so gehen die in 2 in einer Grundstellung dargestellten Regelungsglieder 30 in eine Schließstellung 30' über, wobei das jeweilige Bimetallsegment sich mit einem freien Endabschnitt in eine radial nach außen gerichtete Konfiguration 30' übergeht, bis das Bimetallsegment 30' zum Beispiel an die Innenwandung des Außenrohrs 14 angrenzt und somit den entsprechenden Strömungskanal 36 weitgehend verschließt.
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Die in 3 gezeigte Konfiguration mit insgesamt acht Strömungskanälen 36, 38, welche durch einzelne Abstandsstege 34 voneinander getrennt sind, kann je nach vorgesehenem Wärmetauscherdesign variieren. Es ist grundsätzlich auch denkbar, dass die Regelungsglieder 30 lediglich zur Veränderung des Strömungswiderstands des Zwischenraums 18 derart ausgebildet sind, dass sie einen entsprechenden Kanal 36 mit Erreichen einer Endstellung nur bereichsweise aber nicht vollständig verschließen.
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So ist zum Beispiel denkbar, dass sich die Regelungsglieder 30' in ihrer Schließstellung nicht über den gesamten Zwischenraum zwischen zwei benachbarten Stegen 34 erstrecken, sondern in Umfangsrichtung des Rohrs betrachtet, etwas kürzer ausgebildet sind, sodass selbst mit Erreichen einer Schließstellung 30', wie sie in 2 skizziert ist, nur ein Teilbereich des jeweiligen Kanals 36 strömungstechnisch verschlossen wird.
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Auf jeden Fall sollte zumindest ein gewisser Mindestdurchsatz durch den Zwischenraum 18 zwischen Innenrohr 12 und Außenrohr 14 frei durchströmbar bleiben, damit die in 4 schematisch skizzierte Klimaanlage 40 auch unabhängig von der jeweiligen Konfiguration des Wärmetauschers 10 betriebsbereit bleibt.
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In 1 sind ferner zueinander entgegengesetzte Strömungsrichtungen 33, 35 durch den Innenraum 16 des Innenrohrs 12 sowie durch den Zwischenraum 18 angedeutet. Es ist hierbei insbesondere vorgesehen, dass ein Zulauf 24 des Außenrohrs 14 in strömungstechnischer Hinsicht bezüglich des Kondensators 42 der in 4 skizzierten Klimaanlage 40 stromabwärts angeordnet ist und dass ein Ablauf 26 des Außenrohrs 14 mit der Eingangsseite der Expansionseinrichtung 46 in Strömungsverbindung steht. Demgemäß ist das Außenrohr 14 mit seinen Zu- und Abläufen 24, 26 in die Hochdruckleitung 50 zwischen Kondensator 42 und Expansionseinrichtung 46 der Klimaanlage 40 eingebunden.
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Wie ferner in 1 dargestellt, sind die Zu- und Abläufe 24, 26 für das Außenrohr 14 jeweils in Anschlussstutzen 32 ausgebildet, welche einerseits in den zylindrischen Abschnitt des Außenrohrs 14 münden und die andererseits vom Innenrohr 12 in Axial- oder in Rohrlängsrichtung durchsetzt sind.
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In entsprechender Art und Weise ist das Innenrohr 12 in die zwischen Verdampfer 48 und Kompressor verlaufenden Niederdruckleitung 52 integriert. Während der Innenraum 16 des Innenrohrs 12 in der in 1 skizzierten Darstellung von einem links dargestellten Zulauf 20, in Strömungsrichtung 35 zu einem rechts liegenden Ablauf 22 von einem überwiegend gasförmig vorliegenden Wärmetauschermedium durchströmt wird, erfährt der Zwischenraum 18 zwischen Innenrohr 12 und Außenrohr 14 einen weitgehend entgegen gerichtete Strömung 33.
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Mit den unmittelbar im Zwischenraum 18 vorgesehenen Regelungsgliedern 30 kann eine temperaturabhängige Strömungsveränderung im Zwischenraum 18, insbesondere in den mit Regelungsgliedern 30 versehenen Kanälen 36 herbeigeführt werden, sodass die Wärmeübertragungsleistung des rohrförmigen Wärmetauschers 10 weitgehend selbsttätig und temperaturabhängig geregelt werden kann.
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Einer eventuell schadhaften Überhitzung des Kompressors 44 kann hierdurch entgegengewirkt werden und der einen integrierten Überhitzungsschutz aufweisende Wärmetauscher 10 kann zur Optimierung des Klimaanlagen-Kreislaufs von sich aus mit einer erhöhten Wärmeübertragungsleistung versehen werden.
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Die dargestellten Ausführungsformen zeigen lediglich mögliche Ausgestaltung der Erfindung zu welcher weitere zahlreiche Varianten denkbar und im Rahmen der Erfindung sind. Die exemplarisch gezeigten Ausführungsbeispiele sind in keiner Weise hinsichtlich des Umfangs, der Anwendbarkeit oder der Konfigurationsmöglichkeiten der Erfindung als einschränkend auszulegen. Die vorliegende Beschreibung zeigt dem Fachmann lediglich eine mögliche Implementierung eines erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels auf. So können an der Funktion und Anordnung von beschriebenen Elementen vielfältigste Modifikationen vorgenommen werden, ohne hierbei den durch die nachfolgenden Patentansprüche definierten Schutzbereich oder dessen Äquivalente zu verlassen.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Interner Wärmetauscher
- 12
- Innenrohr
- 14
- Außenrohr
- 16
- Innenraum
- 18
- Zwischenraum
- 20
- Zulauf
- 22
- Ablauf
- 24
- Zulauf
- 26
- Ablauf
- 28
- Ummantelung
- 30
- Regelungsglied
- 32
- Anschlussstutzen
- 33
- Strömungsrichtung
- 34
- Steg
- 35
- Strömungsrichtung
- 36
- Kanal
- 38
- Kanal
- 40
- Klimaanlagenkreislauf
- 42
- Kondensator
- 44
- Kompressor
- 46
- Expansionseinrichtung
- 48
- Verdampfer
- 50
- Hochdruckleitung
- 52
- Niederdruckleitung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102005052972 A1 [0003, 0005]
