DE102015213361A1

DE102015213361A1 - Wärmetauscher für ein fahrzeug

Info

Publication number: DE102015213361A1
Application number: DE102015213361.3A
Authority: DE
Inventors: Jae Yeon Kim; Ju Hoon KIM; Hyun Keun Shin
Original assignee: Hyundai Motor Co; Halla Visteon Climate Control Corp
Current assignee: Hyundai Motor Co; Hanon Systems Corp
Priority date: 2014-12-09
Filing date: 2015-07-16
Publication date: 2016-06-09
Also published as: US20160161192A1; KR20160069783A; US20190078843A1; CN105667245A; JP2016109423A; US10852068B2; CN105667245B; US10151541B2; JP6661356B2; KR101683491B1

Abstract

Ein Wärmetauscher für ein Fahrzeug weist eine Wärmetauscheinheit, bei der eine Mehrzahl von Platten geschichtet ist, um alternierend einen ersten Strömungskanal und einen zweiten Strömungskanal darin auszubilden, und eine Wärmetauscheinheit auf, bei der eine Fläche fest an einem Expansionsventil angebracht ist. Erste und zweite Eintrittslöcher sind separat bei beiden Flächen der Wärmetauscheinheit ausgebildet und mit dem ersten Strömungskanal bzw. dem zweiten Strömungskanal verbunden. Erste und zweite Austrittslöcher sind in einer diagonalen Richtung zu den ersten und zweiten Eintrittslöchern bei beiden Flächen der Wärmetauscheinheit separat ausgebildet und mit dem ersten Strömungskanal bzw. dem zweiten Strömungskanal verbunden. Ein Geräuschreduktionselement ist mit der Wärmetauscheinheit bei einer weiteren Fläche der Wärmetauscheinheit integral verbunden und reduziert Geräusch und Vibrationen, die auftreten, wenn sich ein durch das zweite Eintrittsloch eingespritztes Betriebsfluid bewegt.

Description

QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNG
Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2014-0175825 , die am 9. Dezember 2014 beim Korean Intellectual Property Office eingereicht worden ist, wobei deren gesamter Inhalt hierin durch Bezugnahme aufgenommen wird.
TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Wärmetauscher für ein Fahrzeug. Spezifischer bezieht sich die vorliegende Erfindung auf einen Wärmetauscher für ein Fahrzeug, der in einer integralen Form an einem Expansionsventil angebracht ist und der zum Verbessern einer Klimaanlagenleistung und zum Reduzieren eines Geräuschs und von Vibration geeignet ist, die bei einer Bewegung eines Kühlmittels auftreten.
HINTERGRUND
Im Allgemeinen weist ein Fahrzeug ein Klimaanlagensystem zum eine Fahrzeuginnentemperatur, unabhängig von einer Außentemperatur, bei einer gewünschten Temperatur halten.
Ein solches Klimaanlagensystem weist auf: im Allgemeinen einen Kompressor, der ein Kühlmittel komprimiert; einen Kondensator, der das komprimierte Kühlmittel kondensiert und verflüssigt; ein Expansionsventil, welches das kondensierte und verflüssigte Kühlmittel schnell expandiert; und einen Verdampfer, der Luft, die in den Innenraum einen Fahrzeugs zugeführt wird, in welchem das Klimaanlagensystem installiert ist, unter Verwendung der Verdampfung von latenter Wärme des Kühlmittels bei einer Verdampfung des Kühlmittel kühlt.
Das Klimaanlagensystem arbeitet gemäß einem allgemeinen Kühlzyklus und führt einen Klimaanlagenvorgang durch eine kontinuierliche Phasenveränderung von einem flüssigen Zustand einer hohen Temperatur und eines hohen Drucks zu einem Gaszustand einer niedrigeren Temperatur und eines niedrigen Drucks durch, während die Zirkulation des Kühlmittels durch eine Klimaanlagenleitung sequentiell wiederholt wird, welche den Kompressor, den Kondensator, das Expansionsventil und den Verdampfer verbindet.
Das konventionelle Klimaanlagensystem weist jedoch eine Struktur auf, bei der das kondensierte Kühlmittel supergekühlt bzw. unterkühlt ("supercooling") wird, und daher tritt in einer Kondensatoreinlass- und einer Auslassleitung infolge einer komplexen Kühlmittelströmung oft ein Druckabfall auf.
Weil der Kondensator darin begrenzt Raum aufweist und ein Innenraum eines Motorraums klein ist, ist ferner eine Länge einer Klimaanlagenleitung, in der sich ein Kühlmittel bewegt, beschränkt. Dementsprechend wird eine minimal benötigte Länge, um das Kühlmittel auf eine notwendige Temperatur zu reduzieren, nicht erfüllt, und ein Leistungskoeffizient (coefficient of performance; COP), der einen Koeffizienten einer Klimaanlagenleistung im Verhältnis zum Kompressorleistungsverbrauch darstellt, ist daher verringert, was somit die Gesamtklimatisierungsleistung und -effizienz des Klimaanlagensystems verschlechtert.
Da das Kühlmittel, welches durch das Klimaanlagensystem zirkuliert, durch den Kompressor in der Klimaanlagenleitung bei der hohen Geschwindigkeit und dem hohen Druck mit einer hohen Geschwindigkeit komprimiert wird, treten in der Klimaanlagenleitung ferner Geräusche und Vibration auf, was daher die gesamte Geräusch-, Vibrations-, und Härte-(noise, vibration, and harshness, NVH)-Leistung des Fahrzeugs verschlechtert.
Die in diesem Hintergrundabschnitt offenbarte, vorstehende Information dient lediglich der Förderung des Verständnisses des Hintergrunds der Erfindung und kann daher Information einschließen, die nicht Stand der Technik bildet, der dem Fachmann bereits bekannt ist.
ZUSAMMENFASSUNG
Die vorliegende Erfindung wurde im Rahmen einer Bemühung vorgenommen, einen Wärmetauscher für ein Fahrzeug zu schaffen, der in einer integralen Form an einem Expansionsventil angebracht ist, der zum Verbessern einer Klimaanlagenleistung bzw. einer Klimatisierungsleistung eines Klimaanlagensystems geeignet ist, indem durch Wärmetausch eines Kühlmittels mit einer hohen Temperatur und einem hohen Druck, das von einem Kondensator zugeführt wird, und eines Kühlmittels mit einer niedrigen Temperatur und einem niedrigen Druck, das von einem Verdampfer zu einem Kompressor zugeführt wird, unterkühlt ("supercooling") wird, und eine NVH-Leistung des Fahrzeugs verbessert wird, indem das Auftreten von Geräuschen und Vibration bei einer Bewegung des Kühlmittels reduziert wird.
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist ein Wärmetauscher für ein Fahrzeug eine Wärmetauscheinheit auf, bei der eine Mehrzahl von Platten geschichtet sind, um darin alternierend einen ersten Strömungskanal und einen zweiten Strömungskanal zu bilden, um Wärme von Betriebsfluiden auszutauschen, die durch jeden der ersten und zweiten Strömungskanäle gelangen, und die eine Fläche aufweist, die mit einem Expansionsventil verbunden ist. Erste und zweite Eintrittslöcher sind separat bei beiden Flächen der Wärmetauscheinheit ausgebildet und jeweils mit dem ersten Strömungskanal bzw. dem zweiten Strömungskanal verbunden. Erste und zweite Austrittslöcher sind separat in einer diagonalen Richtung gegenüber den ersten und zweiten Eintrittslöchern bei beiden Flächen der Wärmetauscheinheit ausgebildet und jeweils mit dem ersten Strömungskanal bzw. dem zweiten Strömungskanal verbunden. Ein Geräuschreduktionselement ist integral mit einer weiteren Fläche der Wärmetauscheinheit verbunden und reduziert ein Geräusch und einen Vibration, die auftreten, wenn sich ein durch das zweite Eintrittsloch eingespritztes Betriebsfluid bewegt.
Das Geräuschreduktionselement kann zumindest zwei Geräuschreduktionsplatten aufweisen, die bei der anderen Fläche der Wärmeaustauscheinheit (auf)geschichtet sind, welche zumindest einen Raum darin ausbilden und mindestens ein Verbindungsloch aufweisen, welches mit dem zweiten Austrittsloch in Verbindung steht. Eine Schließ- und Abdichtklappe ist an einer äußeren Seite der zumindest zwei Geräuschreduktionsplatten angebracht, um einen Raum zwischen der Schließ- und Abdichtplatte und der äußeren Seite der zumindest zwei Geräuschreduktionsplatten auszubilden.
Der zumindest eine Raum kann die Verbindung des ersten Strömungskanals und des ersten Eintrittslochs blockieren, um nur ein Betriebsfluid einzuspritzen, das durch das zweite Austrittsloch abgeführt wird.
Das Geräuschreduktionselement kann zumindest eine Geräuschreduktionsplatte mit einer bei der anderen Fläche der Wärmetauscheinheit geschichteten Fläche aufweisen, mit einem hervorstehenden Ende, das in Richtung der anderen Fläche hervorsteht, und mit einem Verbindungsloch, das mit dem zweiten Austrittsloch in Verbindung steht. Ein Resonanzloch, bei dem eine Seite des hervorstehenden Endes offen ist, steht mit dem Verbindungsloch in Verbindung. Eine Schließ- und Abdichtkappe ist an einer äußeren Seite der zumindest einen Geräuschreduktionsplatte angebracht, um mit dem hervorstehenden Ende in Kontakt zu stehen und zum Ausbilden eines Raums, der mit dem Resonanzloch in Verbindung steht, zwischen der Schließ- und Abdichtkappe und der zumindest einen Geräuschreduktionsplatte.
Der Raum kann die Verbindung des ersten Strömungskanals und des ersten Eintrittslochs blockieren, um nur ein Betriebsfluid einzuspritzen, das durch das zweite Austrittsloch abgegeben wird.
Bei jeder der einen Fläche der Wärmetauscheinheit und der anderen Fläche der Geräuschreduktionseinheit kann eine Abdeckplatte angebracht sein. Bei der Abdeckplatte, die bei einer entgegengesetzten Seite des Expansionsventils angeordnet ist, kann ein Verbindungsblock mit ersten und zweiten Durchgangslöchern angebracht sein, die mit dem ersten Eintrittsloch, respektive dem zweiten Austrittsloch in Verbindung stehen.
Das Expansionsventil kann durch einen Verbindungsflansch, der an der Wärmetauscheinheit durch eine feste Platte bzw. eine Befestigungsplatte angebracht ist, mit der Wärmetauscheinheit verbunden sein und kann durch einen Befestigungsbolzen, der die Wärmetauscheinheit von der anderen Fläche der Wärmetauscheinheit her durchdringt, integral an der Wärmetauscheinheit fixiert sein.
Das erste Eintrittsloch kann bei der anderen Fläche der Wärmetauscheinheit ausgebildet sein, und das erste Austrittsloch kann separat in einer diagonalen Richtung gegenüber dem ersten Eintrittsloch bei der einen Fläche der Wärmetauscheinheit ausgebildet sein. Das zweite Eintrittsloch kann bei der einen Fläche der Wärmetauscheinheit ausgebildet sein, und das zweite Austrittsloch kann separat in einer diagonalen Richtung gegenüber dem zweiten Eintrittsloch bei der anderen Fläche der Wärmetauscheinheit ausgebildet sein.
Das Betriebsfluid kann ein erstes Kühlmittel einer hohen Temperatur und eines hohen Drucks, das von einem Kondensator abgegeben wird, um durch jeden ersten Strömungskanal zu strömen, durch das erste Eintrittsloch, und ein zweites Kühlmittel einer niedrigen Temperatur und eines niedrigen Drucks einschließen, das von einem Verdampfer abgegeben wird, um durch jeden zweiten Strömungskanal zu strömen, durch das zweite Eintrittsloch.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist ein Wärmetauscher für ein Fahrzeug eine Wärmetauscheinheit auf, bei der eine Mehrzahl von Platten geschichtet sind, um alternierend einen ersten Strömungskanal und einen zweiten Strömungskanal darin auszubilden, und die Wärme von Betriebsfluiden austauscht, die durch jeden der ersten und zweiten Strömungskanale strömen. Erste und zweite Eintrittslöcher sind separat bei beiden Flächen der Wärmetauscheinheit ausgebildet und sind mit dem ersten Strömungskanal, respektive dem zweiten Strömungskanal verbunden. Erste und zweite Austrittslöcher sind separat in einer diagonalen Richtung gegenüber den ersten und zweiten Eintrittslöchern bei beiden Flächen der Wärmetauscheinheit ausgebildet und mit dem ersten Strömungskanal, respektive dem zweiten Strömungskanal verbunden. Ein Expansionsventil ist mit der Wärmetauscheinheit bei einer Fläche der Wärmetauscheinheit verbunden. Ein Geräuschreduktionselement ist integral mit der einen Fläche der Wärmetauscheinheit zwischen der Wärmetauscheinheit und dem Expansionsventil verbunden und reduziert Geräusch und Vibration, die auftreten, wenn ein Betriebsfluid sich bewegt, das durch das zweite Eintrittsloch eingespritzt wird.
Die Geräuschreduktionseinheit kann zumindest zwei Geräuschreduktionsplatten aufweisen, die bei der einen Fläche der Wärmetauscheinheit (auf)geschichtet sind, zwischen der Wärmetauscheinheit und dem Expansionsventil, um zumindest einen Raum darin auszubilden. Ein Verbindungsloch ist in den zumindest zwei Geräuschreduktionsplatten ausgebildet und erlaubt, dass das Betriebsfluid in das zweite Eintrittsloch eingespritzt wird, um durch den zumindest einen Raum und in den zweiten Strömungskanal zu strömen, und zwar durch das zweite Eintrittsloch.
Der Raum kann die Verbindung des ersten Strömungskanals, des ersten Eintrittslochs, und des ersten Austrittslochs blockieren, um einen Betriebsfluid, das durch das Verbindungsloch eingespritzt wird, den Durchgang zu erlauben, und dem Betriebsfluid, das durch das zweite Eintrittsloch eingespritzt wird, den Durchgang durch den zweiten Strömungskanal zu erlauben.
Das Geräuschreduktionselement kann aufweisen: zumindest eine Geräuschreduktionsplatte, die bei der einen Fläche der Wärmetauscheinheit (auf)geschichtet ist, zwischen der Wärmetauscheinheit und dem Expansionsventil, um einen Raum darin auszubilden, mit einem hervorstehenden Ende, das in Richtung der einen Fläche der Wärmetauscheinheit hervorsteht, um mit einem Verbindungsloch, das mit dem zweiten Eintrittsloch in Verbindung steht. Ein Resonanzloch weist das hervorstehende Ende einer Kante desselben auf, sodass das Verbindungsloch und der Raum miteinander in Verbindung stehen.
Der Raum kann die Verbindung des ersten Strömungskanals, des ersten Eintrittslochs und des ersten Austrittslochs blockieren, um nur das Betriebsfluid einzuspritzen, das in das zweite Eintrittsloch eingespritzt wird, um durch den zweiten Strömungskanal zu strömen, und das zu dem zweiten Austrittsloch bewegt wird.
Das Expansionsventil kann mit der Wärmetauscheinheit durch einen Verbindungsflansch mit dem Geräuschreduktionselement mittels einer festen Platte bzw. Befestigungsplatte verbunden sein und kann integral an der Wärmetauscheinheit befestigt sein, wobei das Geräuschreduktionselement dazwischen eingefügt ist, durch einen Befestigungsbolzen, der die Wärmetauscheinheit und das Geräuschreduktionselement von einer weiteren Fläche der Wärmetauscheinheit her durchdringt.
Sowohl bei der anderen Fläche der Wärmetauscheinheit als auch einer Fläche der Geräuschreduktionseinheit kann eine Abdeckplatte angebracht sein. Eine Schließ- und Abdichtplatte, die gegen ein Lecken der Betriebsfluide vorbeugt, kann zwischen der anderen Fläche, bei der die Abdeckplatte angebracht ist, und der Mehrzahl von Platten angebracht sein.
Bei der Abdeckplatte, die bei einer entgegengesetzten Seite des Expansionsventils angeordnet ist, kann ein Verbindungsblock, der erste und zweite Durchgangslöcher aufweist, die mit dem ersten Eintrittsloch und dem zweiten Austrittsloch in Verbindung stehen, an der Wärmetauscheinheit angebracht sein.
Das erste Eintrittsloch kann bei einer weiteren Fläche der Wärmetauscheinheit ausgebildet sein, und das erste Austrittsloch kann separat in einer diagonalen Richtung gegenüber dem ersten Eintrittsloch bei der einen Fläche der Wärmetauscheinheit ausgebildet sein. Das zweite Eintrittsloch kann bei der einen Fläche der Wärmetauscheinheit ausgebildet sein, und das zweite Austrittsloch kann separat in einer diagonalen Richtung gegenüber dem zweiten Eintrittsloch bei der anderen Fläche der Wärmetauscheinheit ausgebildet sein.
Die Betriebsfluide können ein erstes Kühlmittel einer hohen Temperatur und eines hohen Drucks, das von einem Kondensator zum Strömen durch jeden ersten Strömungskanal durch das erste Eintrittsloch abgegeben wird, und ein zweites Kühlmittel einer niedrigen Temperatur und eines niedrigen Drucks einschließen, das von einem Verdampfer zum Strömen durch jeden zweiten Strömungskanal durch das zweite Eintrittsloch abgegeben wird.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine Perspektivansicht, die einen Wärmetauscher für ein Fahrzeug gemäß einer ersten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
2 ist eine Explosivperspektivansicht, die den Wärmetauscher für ein Fahrzeug gemäß der ersten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
3 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie A-A in 1.
4 ist eine Draufsichtansicht, die den Wärmetauscher für ein Fahrzeug gemäß der ersten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
5 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie B-B von 4, die einen Bewegungszustand eines Kühlmittels zeigt, das von einem Kondensator abgegeben wird.
6 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie C-C von 4, die einen Bewegungszustand eines Kühlmittels zeigt, das von einem Verdampfer abgegeben wird.
7 ist eine Perspektivansicht eines Wärmetauschers für ein Fahrzeug mit einer zweiten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
8 ist eine Explosivperspektivansicht des Wärmetauschers für ein Fahrzeug gemäß der zweiten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
9 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie D-D von 7.
10 ist eine Perspektivansicht, die eine Geräuschreduktionsplatte zeigt, die bei einer Geräuschreduktionseinheit in einem Wärmetauscher für ein Fahrzeug gemäß der zweiten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eingesetzt wird.
11 ist eine Draufsichtansicht, die den Wärmetauscher für ein Fahrzeug gemäß einer zweiten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
12 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie E-E von 11, die einen Bewegungszustand eines Kühlmittels zeigt, das von einem Kondensator abgegeben wird.
13 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie F-F von 11, die einen Bewegungszustand eines Kühlmittels zeigt, das von einem Verdampfer abgegeben wird.
14 ist eine Perspektivansicht, die einen Wärmetauscher für ein Fahrzeug gemäß einer dritten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
15 ist eine Explosivperspektivansicht, die den Wärmetauscher für ein Fahrzeug gemäß der dritten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
16 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie G-G von 14.
17 ist eine Perspektivansicht, die einen Wärmetauscher für ein Fahrzeug gemäß einer vierten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
18 ist eine Explosivperspektivansicht, die den Wärmetauscher für ein Fahrzeug gemäß der vierten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
19 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie H-H von 17.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Eine beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird hiernach unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen detailliert beschrieben.
Eine in dieser Beschreibung beschriebene Ausführungsform und ein in den Zeichnungen gezeigter Aufbau ist lediglich eine beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und stellt nicht eine gesamte technische Idee der vorliegenden Erfindung dar, und daher ist zu verstehen, dass verschiedene Äquivalente und beispielhafte Abwandlungen existieren können, welche die beispielhafte Ausführungsform zu irgendeinem Anwendungszeitpunkt der vorliegenden Erfindung ersetzen können.
Die Beschreibung und Zeichnungen sind als illustrativ und nicht als beschränkend anzusehen. Entsprechende Bezugszeichen bezeichnen durch die Beschreibung hin entsprechende Elemente.
Ferner sind eine Größe und Dicke von jedem Element in den Zeichnungen für ein besseres Verständnis, zur Vereinfachung der Beschreibung zufällig dargestellt, wobei die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt ist, und die Dicke von mehreren Abschnitten und Bereichen ist zum Zwecke der Klarheit übertrieben.
In der gesamten Beschreibung sind, wenn nicht explizit gegenteilig angegebenen, das Wort "aufweisen" und Variationen wie "weist auf" oder "aufweisend" so zu verstehen, dass sie das Vorhandensein von angegebenen Elementen zum Ausdruck bringen, nicht aber den Ausschluss von irgendwelchen anderen Elementen.
Zusätzlich bezeichnen die Begriffe "...einheit", "...mittel", "...-er" und "...element", die in der Beschreibung verwendet werden, eine Einheit oder eine Konfiguration zum Verarbeiten von mindestens einer Funktion und Betätigung.
1 und 2 sind eine Perspektivansicht und eine Explosivperspektivansicht, die jeweils einen Wärmetauscher für ein Fahrzeug gemäß einer ersten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen, und 3 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie A-A in 1.
Ein Fahrzeugwärmetauscher 100 gemäß einer ersten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist direkt an einem Expansionsventil 30 angebracht und zwischen einem Kondensator 20 und dem Expansionsventil 30 in einem Klimaanlagensystem angeordnet. Das Klimaanlagensystem weist einen Kompressor 10, der ein Kühlmittel komprimiert, den Kondensator 20, der das Kühlmittel kondensiert, und das Expansionsventil 30 auf, welches das kondensierte Kühlmittel expandiert. Ein Verdampfer 40 verdampft das expandierte Kühlmittel durch Wärmeaustausch mit Luft, und tauscht Wärme des Kühlmittels aus, welches ein in einem Innenraum des Fahrzeugwärmetauschers 100 zugeführtes Betriebsfluid darstellt.
Wie in 1 bis 3 gezeigt, weist ein Fahrzeugwärmetauscher 100 gemäß einer ersten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Wärmetauscheinheit 110, erste und zweite Eintrittslöcher 116a und 116b, erste und zweite Austrittslöcher 118a und 118b, und ein Geräuschreduktionselement 150 auf.
In der Wärmetauscheinheit 110 sind eine Mehrzahl von Platten 112 geschichtet angeordnet, um abwechslungsweise einen ersten Strömungskanal 114a und einen zweiten Strömungskanal 114b darin auszubilden. Die Wärmetauscheinheit 110 tauscht Wärme von Betriebsfluiden aus, die durch jeden der ersten und zweiten Strömungskanäle 114a und 114b strömen.
Eine Fläche des Wärmetauschers 110 ist fest an dem Expansionsventil 30 angebracht. Hier kann eine Abdeckplatte 120 sowohl bei einer weiteren Fläche der Wärmetauscheinheit 110 als auch bei einer weiteren Fläche des Geräuschreduktionselements 150 angebracht sein.
Die Wärmetauscheinheit 110 kann eine Plattenform aufweisen, in der die Mehrzahl von Platten 112 aufgeschichtet sind.
Bei der ersten beispielhaften Ausführungsform sind das erste Eintrittsloch 116a und das zweite Eintrittsloch 116b bei beiden Flächen der Wärmetauscheinheit 110 separat ausgebildet und stehen mit dem ersten Strömungskanal 114a bzw. dem zweiten Strömungskanal 114b in Verbindung.
Das erste Austrittsloch 118a und das zweite Austrittsloch 118b sind in einer diagonalen Richtung bezüglich der ersten und zweiten Eintrittslöcher 116a und 116b bei beiden Flächen der Wärmetauscheinheit 110 separat ausgebildet und stehen mit dem ersten Strömungskanal 114a bzw. dem zweiten Strömungskanal 114b in Verbindung.
Das heißt, das erste Eintrittsloch 116a kann bei der weiteren Fläche der Wärmetauscheinheit 110 ausgebildet sein, und das erste Austrittsloch 118a kann bei einer separaten Stelle in einer diagonalen Richtung gegenüber dem ersten Eintrittsloch 116a bei der einen Fläche der Wärmetauscheinheit 110 ausgebildet sein. Das zweite Eintrittsloch 116b kann bei der einen Fläche der Wärmetauscheinheit 110 ausgebildet sein, und das zweite Austrittsloch 118b kann bei einer separaten Stelle in einer diagonalen Richtung gegenüber dem zweiten Eintrittsloch 116b bei der weiteren Fläche der Wärmetauscheinheit 110 ausgebildet sein.
Dementsprechend strömen die durch die ersten bzw. zweiten Strömungskanäle 114a und 114b durch die ersten bzw. zweiten Eintrittslöcher 116a und 116b strömenden Betriebsfluide gegenläufig, um die Wärme in der Wärmetauscheinheit 110 auszutauschen.
Ferner kann ein Verbindungsblock 122, der erste und zweite Durchgangslöcher 124a und 124b aufweist, die mit dem ersten Eintrittsloch 116a bzw. dem zweiten Austrittsloch 118b in Verbindung stehen, bei einer zu dem Expansionsventil 30 entgegengesetzten Seite an der Abdeckplatte 120 angebracht sein.
Der Verbindungsblock 122 erlaubt eine einfache Verbindung von Leitungen zum Verbinden des Kompressors 10 oder des Verdampfers 40 mit der Wärmetauscheinheit 100, wodurch die Montageeffizienz verbessert wird und eine Leitungsmontagezeit reduziert wird.
Ferner ist das Expansionsventil 30 mit der Wärmetauscheinheit 110 durch einen Verbindungsflansch 126 verbunden. Der Verbindungsflansch 126 ist an der Wärmetauscheinheit 110 durch einen Befestigungsbolzen B fixiert, der eine innere Seite der Wärmetauscheinheit 110 von der anderen Fläche der Wärmetauscheinheit 110 her durchdringt und mit dieser in Eingriff steht.
Der Verbindungsflansch 126 kann durch eine feste Platte bzw. eine Befestigungsplatte 128 an der Wärmetauscheinheit 110 angebracht sein. Dementsprechend ist die Wärmetauscheinheit 110 durch den Verbindungsflansch 126 bei einer Fläche des Expansionsventils 30 direkt angebracht, um integral bzw. einstückig mit dem Expansionsventil 30 ausgebildet zu sein.
Bei der ersten beispielhaften Ausführungsform kann die Mehrzahl von Platten 112 mindestens einen Vorsprung 113 aufweisen, der von einer Innenseite der ersten und zweiten Strömungskanäle 114a und 114b hervorsteht.
Der zumindest eine Vorsprung 113 steuert eine Strömung der Betriebsfluide, sodass sie gleichmäßig über den ersten Strömungskanal 114a und den zweiten Strömungskanal 114b strömen, ausschließlich durch Umleiten der Betriebsfluide, welche durch den ersten Strömungskanal 114a und den zweiten Strömungskanal 114b gelangen.
Das heißt, wenn die Betriebsfluide in jedes der ersten Eintrittslöcher 116a und der zweiten Eintrittslöcher 116b eingespritzt werden und durch den ersten Strömungskanal 114a und den zweiten Strömungskanal 114b strömen, erlaubt der mindestens eine Vorsprung 113 den Betriebsfluiden, sich gänzlich zu den Strömungskanäle 114a und 114b zu bewegen, wodurch ein Wärmetauschbereich erhöht wird und eine Effizienz verbessert wird.
Die Betriebsfluide können ein Kühlmittel einer hohen Temperatur und eines hohen Drucks, das von dem Kondensator 20 ausgestoßen wird, um durch das erste Eintrittsloch 116a durch jeden der ersten Strömungskanäle 114a zu gelangen, als ein erstes Kühlmittel, und ein Kühlmittel einer niedrigen Temperatur und eines niedrigen Drucks, das von dem Verdampfer 40 ausgestoßen wird, um durch das zweite Eintrittsloch 116b durch jeden der zweiten Strömungskanäle 114b zu gelangen, als ein zweites Kühlmittel, einschließen.
Bei der ersten beispielhaften Ausführungsform weist die Wärmetauscheinheit 110 zwei Strömungskanäle, Eintrittslöcher und Austrittslöcher auf, die vorliegende Erfindung ist aber nicht darauf beschränkt, und die Anzahl an Strömungskanäle, der Eintrittslöcher, und der Austrittslöcher kann verändert werden und in Abhängigkeit der Anzahl an eingespritzten Betriebsfluide eingesetzt werden.
Wenn die Betriebsfluide beispielsweise ferner ein Kältemittel einschließen, kann ein neuer Strömungskanal ausgebildet sein und Einström- und Austrittslöcher, die mit dem neuen Strömungskanal verbunden sind, können ausgebildet werden, indem die Anzahl der Platten 112 erhöht wird.
Das Geräuschreduktionselement 150 ist integral mit der Wärmetauscheinheit 110 bei einer weiteren Fläche der Wärmetauscheinheit 110 ausgebildet, was zu einer Reduktion von Geräuschen und von Vibration führt, die auftreten, wenn das zweite Kühlmittel durch das zweite Eintrittsloch 116b eingespritzt wird und sich bewegt. Das Geräuschreduktionselement 150 weist eine Geräuschreduktionsplatte 152 und eine Schließ- und Abdichtplatte 156 auf.
Bei der ersten beispielhaften Ausführungsform kann die Geräuschreduktionsplatte 152 dreistückig ausgebildet sein. Sie ist jedoch nicht darauf beschränkt, sodass die Geräuschreduktionsplatte 152 wenigstens zweistückig ausgebildet sein kann.
Die Geräuschreduktionsplatte 152 ist bei der anderen Fläche der Wärmetauscheinheit 110 (auf)geschichtet und weist zumindest einen Raum S auf, welcher die Verbindung des ersten Eintrittslochs 116a und des ersten Strömungskanals 114a blockiert, und weist ein Verbindungsloch 145 auf, das mit dem zweiten Austrittsloch 118b in der Geräuschreduktionsplatte 152 in Verbindung steht.
Die Schließ- und Abdichtplatte 156 ist an der Geräuschreduktionsplatte 152 angebracht und bei der zu dem Expansionsventil 30 entgegengesetzten Seite angeordnet. Die Schließ- und Abdichtplatte 156 bildet den Raum S zwischen der Schließ- und Abdichtplatte 156 und der Geräuschreduktionsplatte 152 aus.
Dementsprechend bildet das Geräuschreduktionselement bei der ersten beispielhaften Ausführungsform, wenn drei Geräuschreduktionsplatten 152 in der Wärmetauscheinheit 152 geschichtet sind, drei Räume darin aus, während die Schließ- und Abdichtplatte 156 an der Geräuschreduktionsplatte 152 angebracht ist.
Hier können die drei Räume S die Verbindung des ersten Eintrittslochs 116a und des ersten Strömungskanals 114a blockieren, um lediglich das zweite Kühlmittel einzuspritzen.
Das Geräuschreduktionselement 150 ist in einem Expansionsschalldämpfer installiert, der Geräusche und Vibrationen reflektiert, die auftreten, während sich das zweite Kühlmittel durch das zweite Austrittsloch 118b mit einem kleineren Querschnittsbereich als demjenigen der Räume S bewegt, aufgrund einer Differenz der Querschnittsbereiche.
Indem das Geräuschreduktionselement 150 integral in der Wärmetauscheinheit 110 ausgebildet wird, kann ein separater Schalldämpfer oder eine lange Klimaanlagenleitung zum Reduzieren von Geräusch und Vibration eliminiert werden.
Hiernach wird ein Betrieb des Wärmetauschers 100 für ein Fahrzeug gemäß einer ersten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung detailliert beschrieben.
4 ist eine Draufsichtansicht, die den Wärmetauscher für ein Fahrzeug gemäß der ersten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, 5 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie B-B von 4, die einen Bewegungszustand eines Kühlmittels zeigt, das von einem Kondensator abgegeben wird, und 6 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie C-C von 4, die einen Bewegungszustand eines Kühlmittels zeigt, das von einem Verdampfer abgegeben wird.
Unter Bezugnahme auf 5 wird das erste Kühlmittel, das in dem Kondensator 20 kondensiert wird, durch das erste Durchgangsloch 124a eingespritzt, das in dem Verbindungsblock 122 des Wärmetauschers 100 ausgebildet ist.
Das erste Kühlmittel, das in das erste Durchlassloch 124a eingespritzt wird, wird in das erste Eintrittsloch 116a durch das Geräuschreduktionselement 150 eingespritzt und wird durch das erste Ausstoßloch 118a zu dem Expansionsventil 30 abgegeben, indem es durch jeden ersten Strömungskanal 114a strömt.
Da jeder in dem Geräuschreduktionselement 150 ausgebildete Raum S gegenüber dem ersten Strömungskanal 114a und dem ersten Eintrittsloch 116a blockiert ist, tauscht das in die Wärmetauscheinheit 110 eingespritzte erste Kühlmittel mit dem zweiten Kühlmittel Wärme aus, das durch jeden zweiten Strömungskanal 114b strömt, wenn es nicht durch jeden Raum S strömt, wodurch eine Unterkühlung ("supercooling") stattfindet.
Wie in 6 gezeigt, wird das von dem Verdampfer 40 abgegebene zweite Kühlmittel in das zweite Eintrittsloch 116b eingespritzt, um mit dem durch jeden ersten Strömungskanal 114a und jeden zweiten Strömungskanal 114b strömenden ersten Kühlmittel Wärme auszutauschen. Das zweite Kühlmittel wird dann in jeden Raum S des Geräuschreduktionselements 150 durch das zweite Austrittsloch 118b eingespritzt.
Das zweite Kühlmittel wird durch das zweite Austrittsloch 118b abgegeben und bewegt sich von dem zweiten Austrittsloch 118b mit einer kleineren Querschnittsfläche als derjenigen jedes Raums S.
Hier übt das Geräuschreduktionselement 150 eine Funktion eines Expansionsschalldämpfers aus, der Geräusch und Vibration durch eine Differenz in den Querschnittsflächen reflektiert, wobei daher Geräusche und Vibrationen reduziert werden, die in dem zweiten Kühlmittel erzeugt werden, das durch das zweite Austrittsloch 118b abgegeben wird.
Der Wärmetauscher 100 für ein Fahrzeug gemäß der ersten beispielhaften Ausführungsform ist direkt bei bzw. an dem Expansionsventil 30 angebracht, und daher kann der Wärmetauscher 100 das Geräusch und die Vibration reduzieren, die auftreten, wenn sich das zweite Kühlmittel bewegt, indem das Geräuschreduktionselement 150 gemeinsam mit der Wärmetauscheinheit 110 integral ausgebildet wird.
Ferner unterkühlt die Wärmetauscheinheit 110 das erste Kühlmittel mit dem zweiten Kühlmittel durch den Wärmetauscher, und daher wird ein nicht kondensierbares Kühlmittel, das Teil des ersten Kühlmittels bildet, in das Expansionsventil 30 durch den Wärmeaustausch in einem kondensierten Zustand eingespritzt.
Dementsprechend reduziert der Wärmetauscher 100 eine Temperatur eines Kühlmittels einer Einlassseite des Verdampfers 40 zusätzlich und schafft eine große Enthalpiedifferenz des Verdampfers 40, wodurch ein Leistungskoeffizient (coefficient of performance; COP) maximiert wird.
Ferner beugt der Wärmetauscher 100 gemäß der ersten beispielhaften Ausführungsform dagegen vor, dass eine Effizienz des Klimaanlagensystems durch ein nicht kondensierbares Gaskühlmittel verschlechtert wird, wodurch eine Expansionseffizienz in dem Expansionsventil 30 verbessert wird.
7 und 8 sind eine Perspektivansicht und eine Explosivperspektivansicht, die jeweils einen Wärmetauscher für ein Fahrzeug gemäß einer zweiten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen, 9 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie D-D von 7, und 10 ist eine Perspektivansicht, die eine Geräuschreduktionsplatte zeigt, die bei einer Geräuschreduktionseinheit in dem Wärmetauscher für ein Fahrzeug gemäß einer zweiten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eingesetzt wird.
Ein Fahrzeugwärmetauscher 200 gemäß einer zweiten beispielhaften Ausführungsform ist zwischen einem Kondensator 20 und dem Expansionsventil 30 in einem Klimaanlagensystem direkt an einem Expansionsventil 30 angebracht. Das Klimaanlagensystem weist einen Kompressor 10, der ein Kühlmittel komprimiert, den Kondensator 20, der ein Kühlmittel kondensiert, und das Expansionsventil 30 auf, welches das kondensierte Kühlmittel expandiert. Ein Verdampfer 40 verdampft das expandierte Kühlmittel durch Wärmeaustausch mit Luft und tauscht Wärme eines Kühlmittels aus, das ein Betriebsfluid darstellt, das in das Innere des Fahrzeugwärmetauschers 200 eingespritzt wird.
Wie in 7 bis 9 gezeigt, weist der Fahrzeugwärmetauscher 200 gemäß einer zweiten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Wärmetauscheinheit 210, erste und zweite Eintrittslöcher 216a und 216b, erste und zweite Austrittslöcher 218a und 218b, und ein Geräuschreduktionselement 250 auf.
Die Wärmetauscheinheit 210 weist eine Mehrzahl von Platten 212 auf, die geschichtet sind, um abwechslungsweise bzw. alternierend einen ersten Strömungskanal 214a und einen zweiten Strömungskanal 214b darin auszubilden, und wobei die Wärmetauscheinheit 210 mit Betriebsfluiden Wärme austauscht, die durch jeden der ersten und zweiten Strömungskanäle 214a und 214b strömen.
Eine Fläche der Wärmetauscheinheit 210 ist fest an dem Expansionsventil 30 angebracht. Ferner kann eine Abdeckplatte 220 sowohl bei einer Fläche der Wärmetauscheinheit 210 als auch des Geräuschreduktionselements 250 angebracht sein.
Die Wärmetauscheinheit 210 kann eine Plattenform aufweisen, bei der die Mehrzahl von Platten 212 aufgeschichtet sind.
Bei der zweiten beispielhaften Ausführungsform sind das erste Eintrittsloch 216a und das zweite Eintrittsloch 216 bei beiden Flächen der Wärmetauscheinheit 210 separat ausgebildet und mit dem ersten Strömungskanal 214a bzw. dem zweiten Strömungskanal 214b verbunden.
Das erste Austrittsloch 218a und das zweite Austrittsloch 218b sind in einer diagonalen Richtung gegenüber den ersten und zweiten Eintrittslöchern 216a und 216b bei beiden Flächen der Wärmetauscheinheit 210 separat ausgebildet und mit dem ersten Strömungskanal 214a bzw. dem zweiten Strömungskanal 214b verbunden.
Das heißt, das erste Eintrittsloch 216a ist bei der anderen Fläche der Wärmetauscheinheit 210 ausgebildet, und das erste Austrittsloch 218a kann bei der einen Fläche der Wärmetauscheinheit 210 in einer diagonalen Richtung zu dem ersten Eintrittsloch 216a ausgebildet sein. Das zweite Eintrittsloch 216b ist bei der einen Fläche der Wärmetauscheinheit 210 ausgebildet, und das zweite Austrittsloch 218b kann bei der anderen Fläche der Wärmetauscheinheit 210 in einer diagonalen Richtung zu dem zweiten Eintrittsloch 216b ausgebildet sein.
Dementsprechend kann die Wärmetauscheinheit 210 die Wärme austauschen, wenn die Betriebsfluide, die durch die ersten und zweiten Strömungskanäle 214a und 214b strömen, gegenläufig strömen bzw. gegenströmen.
Bei einer zweiten beispielhaften Ausführungsform kann ein Verbindungsblock 222 in der Abdeckplatte 220 angebracht sein, die bei einer entgegengesetzten Seite des Expansionsventils 30 angeordnet ist. Der Verbindungsblock 222 weist erste und zweite Durchgangslöcher 224a und 224b auf, die mit dem ersten Eintrittsloch 216a bzw. dem zweiten Austrittsloch 218b in Verbindung stehen.
Der Verbindungsblock 222 erlaubt eine einfache Verbindung von Leitungen zum Verbinden des Kompressors 10 oder des Verdampfers 40 mit dem Wärmetauscher 100, wodurch die Montageeffizienz verbessert wird.
Ferner ist das Expansionsventil 30 mit der Wärmetauscheinheit 210 durch einen Verbindungsflansch 226 verbunden. Der Verbindungsflansch 226 ist in der Wärmetauscheinheit 210 angebracht und integral an der Wärmetauscheinheit 210 durch einen Befestigungsbolzen B fixiert, der eine Innenseite der Wärmetauscheinheit 210 durchdringt und damit in Eingriff steht.
Der Verbindungsflansch 226 kann in der Wärmetauscheinheit 210 durch eine feste Platte 228 bzw. eine Befestigungsplatte 228 angebracht sein. Dementsprechend ist die Wärmetauscheinheit 210 durch den Verbindungsflansch 226 bei einer Fläche des Expansionsventils 30 direkt angebracht, um integral mit dem Expansionsventil 30 ausgebildet zu sein.
Bei einer zweiten beispielhaften Ausführungsform kann die Mehrzahl von Platten 212 mindestens einen Vorsprung 213 aufweisen, der von einer Innenseite der ersten und zweiten Strömungskanäle 214a und 214b hervorsteht.
Der mindestens eine Vorsprung 213 steuert eine Bewegung der Betriebsfluide, sodass sie gleichmäßig über den ersten Strömungskanal 214a und den zweiten Strömungskanal 214b strömen, ausschließlich durch Umleiten („by detouring“) der Betriebsfluide, die durch jeden der ersten Strömungskanäle 214a und der zweiten Strömungskanäle 214b strömen.
Das heißt, wenn die Betriebsfluide in das erste Eintrittsloch 216a und das zweite Eintrittsloch 216b eingespritzt werden und durch den ersten Strömungskanal 214a bzw. den zweiten Strömungskanal 214b strömen, erlaubt der Vorsprung 213 den Betriebsfluiden, sich gänzlich auf jedem der Strömungskanäle 214a und 214b zu bewegen, wodurch eine Wärmeaustauschfläche vergrößert wird und eine Effizienz verbessert wird.
Hier können die Betriebsfluide ein Kühlmittel einer hohen Temperatur und eines hohen Drucks, das von dem Kondensator 20 abgegeben wird, um durch jeden ersten Strömungskanal 214a durch das erste Eintrittsloch 216a zu gelangen, als ein erstes Kühlmittel, und ein Kühlmittel einer niedrigen Temperatur und eines niedrigen Drucks, das von dem Verdampfer 40 abgegeben wird, um durch jeden zweiten Strömungskanal 214b durch das zweite Eintrittsloch 216b zu gelangen, als ein zweites Kühlmittel sein.
Bei einer zweiten beispielhaften Ausführungsform sind jeweils zwei der Strömungskanäle, der Eintrittslöcher und der Austrittslöcher, die in der Wärmetauscheinheit 210 ausgebildet sind, vorgesehen, die vorliegende Erfindung ist aber nicht darauf beschränkt, und die Anzahl von jedem der Strömungskanäle, der Eintrittslöcher und der Austrittslöcher können verändert werden und in Abhängigkeit der Anzahl von eingespritzten Betriebsfluiden eingesetzt werden.
Wenn die Betriebsfluide beispielsweise ferner ein Kältemittel einschließen, wird durch Erhöhen der Anzahl der Platten 212 ein neuer Strömungskanal ausgebildet, und ein Eintrittsloch und ein Austrittsloch, die mit dem neuen Strömungskanal verbunden sind, können ebenfalls ausgebildet werden.
Das Geräuschreduktionselement 250 ist bei der Wärmetauscheinheit 210 integral mit der Wärmetauscheinheit 210 ausgebildet und reduziert ein Geräusch und Vibration, die auftreten, wenn das zweite Kühlmittel durch das zweite Eintrittsloch 216b eingespritzt wird und sich bewegt. Hier weist das Geräuschreduktionselement 250 eine Geräuschreduktionsplatte 252, ein Resonanzloch 255, und eine Schließ- und Abdichtplatte 256 auf.
Die Geräuschreduktionsplatte 252 kann zumindest ein Stück darstellen, das bei einer Fläche der Wärmetauscheinheit 210 (auf)geschichtet ist. Die Geräuschreduktionselement 252 weist ein hervorstehendes Ende 253 auf, das in Richtung des Verbindungsblocks 222 hervorsteht, was die entgegengesetzte Seite der Wärmetauscheinheit 210 darstellt. Die Geräuschreduktionsplatte 252 kann ferner ein Verbindungsloch 254 aufweisen, das mit dem zweiten Austrittsloch 218b verbunden ist.
Das hervorstehende Ende 253 ist mit dem Verbindungsloch 254 bei einer Seite desselben in dem Resonanzloch 255 verbunden. Die Schließ- und Abdichtplatte 256 ist mit dem hervorstehenden Ende 253 bei der Geräuschreduktionsplatte 252 angebracht, um einen Raum S auszubilden, der mit dem Resonanzloch 255 in Verbindung steht, und zwar zwischen der Schließ- und Abdichtplatte 256 und der Geräuschreduktionsplatte 252.
Das heißt, der Raum S wird durch die Schließ- und Abdichtplatte 256 ausgebildet, die an dem hervorstehenden Ende 252 bei der anderen Fläche der Geräuschreduktionsplatte 252 angebracht ist. Hier kann der Raum S die Verbindung mit dem ersten Eintrittsloch 216a und dem ersten Strömungskanal 214a blockieren, um nur das zweite Kühlmittel einzuspritzen, das durch das zweite Austrittsloch 218b abgegeben wird.
Wenn das zweite Kühlmittel, welches durch den zweiten Strömungskanal 214b strömt, bei dem Geräuschreduktionselement 250 gemäß der zweiten beispielhaften Ausführungsform durch das zweite Austrittsloch 218b abgegeben wird, wird das zweite Kühlmittel durch das Resonanzloch 255 in den Raum S eingespritzt.
Während das zweite Kühlmittel durch das Resonanzloch 255 in den Raum S eingespritzt wird, erzeugt es daher eine inverse bzw. umgekehrte bei einer Bewegung des zweiten Kühlmittels auftretende Geräusch- und Vibrationsfrequenz.
Eine solche inverse Frequenz kompensiert („offsets“) eine stehende Welle durch Geräusch und Vibration, die in dem zweiten Kühlmittel erzeugt werden, während es durch das zweite Austrittsloch 218b abgegeben wird, was daher das Geräusch und die Vibration des zweiten Kühlmittels reduziert.
Das heißt, das Geräuschreduktionselement 250 der zweiten beispielhaften Ausführungsform übt eine Funktion eines Resonanztypschalldämpfers aus. Die stehende Welle, die durch Geräusch und Vibration erzeugt wird, wenn sich das zweite Kühlmittel in einem geschlossenen und abgedichteten Raum bewegt, der durch einen schmalen Einlass oder ein Loch verbunden ist, kann reduziert werden. Das Geräusch und die Vibration, die in Bezug auf die stehende Welle umgedreht bzw. invertiert sind, treten auf, und die inverse Welle kompensiert ein Geräusch eines spezifischen Frequenzbands (im Allgemeinen ein Hochfrequenzbereich) der stehenden Welle und reduziert daher das Geräusch und die Vibration.
Bei einer zweiten beispielhaften Ausführungsform übt das Geräuschreduktionselement 250 eine Funktion eines Resonanztypschalldämpfers unter Verwendung eines Helmholzresonators aus, wobei ein inverses Geräusch und eine Vibration während der Durchströmung durch einen geschlossenen und abgedichteten Raum auftritt, der durch einen schmalen Einlass oder ein Loch verbunden ist.
Da das Geräuschreduktionselement 250 gemäß der vorliegenden Erfindung integral in der Wärmetauscheinheit 210 ausgebildet ist, wird ein separater Schalldämpfer oder eine lange Klimaanlagenleitung zum Reduzieren des Geräuschs und der Vibration nicht benötigt.
Hiernach wird ein Betrieb der Wärmetauscheinheit 210 gemäß einer zweiten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung detailliert beschrieben.
11 ist eine Draufsichtansicht, die einen Wärmetauscher für ein Fahrzeug gemäß einer zweiten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. 12 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie E-E von 11, die einen Bewegungszustand eines Kühlmittels zeigt, das von einem Kondensator abgegeben wird, und 13 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie F-F von 11, die einen Bewegungszustand eines Kühlmittels zeigt, das von einem Verdampfer abgegeben wird.
Zuerst wird das erste Kühlmittel, das in dem Kondensator 20 kondensiert wird, wie in 12 gezeigt, durch das erste Durchgangsloch 224a eingespritzt, das in dem Verbindungsblock 222 des Wärmetauschers 200 ausgebildet ist.
Das erste Kühlmittel wird dann in das erste Eintrittsloch 216a eingespritzt, indem es das Geräuschreduktionselement 250 durchdringt, und wird dann durch das erste Austrittsloch 218a an das Expansionsventil 30 abgegeben, indem es durch jeden ersten Strömungskanal 214a strömt.
Hier wird, da der Raum S, der in der Geräuschreduktionseinheit 250 ausgebildet ist, den ersten Strömungskanal 214a und das erste Eintrittsloch 216a blockiert, das erste Kühlmittel unterkühlt ("supercooled"), indem Wärme mit dem zweiten Kühlmittel ausgetauscht wird, das durch jeden zweiten Strömungskanal 214b und durch jeden ersten Strömungskanal 214a strömt, während ein Einströmen in den Raum S verhindert wird.
Wie in 13 gezeigt, wird das zweite Kühlmittel, das von dem Verdampfer 40 abgegeben wird, in das zweite Eintrittsloch 216a eingespritzt, um Wärme mit dem ersten Kühlmittel auszutauschen, das in das zweite Eintrittsloch 214b eingespritzt wird, um durch jeden ersten Strömungskanal 214a zu strömen, während es durch jeden zweiten Strömungskanal 214b strömt, und wird durch das zweite Austrittsloch 216b in das Geräuschreduktionselement 250 eingespritzt.
Hier erzeugt das zweite Kühlmittel ein inverses Geräusch und eine inverse Vibration einer stehenden Welle, während es durch den Raum S strömt, der durch das Resonanzloch 255 des Geräuschreduktionselements 250 verbunden ist.
Eine solche inverse Welle kompensiert ein Geräusch eines spezifischen Frequenzbands (im Allgemeinen ein Hochfrequenzbereich) der stehenden Welle, die erzeugt wird, wenn sich das zweite Kühlmittel bewegt. Daher reduziert das zweite Kühlmittel das Geräusch und die Vibration, die auftreten, während es von dem zweiten Austrittsloch 218b abgegeben wird.
Da der Fahrzeugwärmetauscher 200 gemäß der zweiten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung direkt an dem Expansionsventil 30 angebracht ist und das Geräuschreduktionselement 250 gemeinsam mit der Wärmetauscheinheit 210 integral ausbildet, werden Geräusch und Vibration des zweiten Kühlmittels reduziert.
Ferner unterkühlt ("supercooled") die Wärmetauscheinheit 210 das erste Kühlmittel durch den Wärmetausch mit dem zweiten Kühlmittel, und daher wird ein nicht kondensierbares Kühlmittel, das in dem ersten Kühlmittel enthalten ist, durch den Wärmetausch in das Expansionsventil 30 eingespritzt.
Der Wärmetauscher 200 senkt zusätzlich eine Temperatur bei der Einlassseite des Verdampfers 40 und schafft eine große Enthalpiedifferenz des Verdampfers 40, wodurch ein Leistungskoeffizient (COP) maximiert wird.
Der Wärmetauscher 200 gemäß der zweiten beispielhaften Ausführungsform beugt ferner dagegen vor, dass eine Effizienz des Klimaanlagensystems durch ein nicht kondensierbares Gaskühlmittel verschlechtert wird, wodurch eine Expansionseffizienz bei dem Expansionsventil 30 erhöht wird.
14 und 15 sind eine Perspektivansicht und eine Explosivperspektivansicht, die einen Wärmetauscher für ein Fahrzeug gemäß einer dritten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung jeweils zeigen, und 16 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie G-G von 14.
Ein Fahrzeugwärmetauscher 300 gemäß einer dritten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist direkt an einem Expansionsventil 30, zwischen einem Kondensator 20 und dem Expansionsventil 30, in einem Klimaanlagensystem angebracht. Das Klimaanlagensystem weist einen Kompressor 10, der ein Kühlmittel komprimiert, den Kondensator 20, der ein Kühlmittel kondensiert, und das Expansionsventil 30, welches das kondensierte Kühlmittel expandiert, auf. Ein Verdampfer 40 verdampft das expandierte Kühlmittel durch Wärmeaustausch mit Luft und tauscht Wärme des Kühlmittels aus, das ein Betriebsfluid darstellt, das in den Fahrzeugwärmetauscher 300 eingespritzt wird.
Wie in 14 bis 16 gezeigt, weist der Fahrzeugwärmetauscher 300 gemäß einer dritten beispielhaften Ausführungsform eine Wärmetauscheinheit 310, erste und zweite Eintrittslöcher 316a und 316, erste und zweite Austrittslöcher 318a und 318b, ein Expansionsventil 30, und ein Geräuschreduktionselement 350 auf.
In der Wärmetauscheinheit 310 sind zuerst eine Mehrzahl von Platten 312 geschichtet angeordnet, um abwechslungsweise bzw. alternierend einen ersten Strömungskanal 314a und einen zweiten Strömungskanal 314b darin auszubilden, und die Wärmetauscheinheit 310 tauscht Wärme von Betriebsfluiden aus, die durch jeden der ersten und zweiten Strömungskanäle 314a und 314b strömen.
Die Wärmetauscheinheit 310 kann eine Plattenform aufweisen, bei der die Mehrzahl von Platten 312 geschichtet ist.
In der dritten beispielhaften Ausführungsform sind das erste Eintrittsloch 316a und das zweite Eintrittsloch 316b bei getrennten Stellen bei beiden Flächen der Wärmetauscheinheit 310 ausgebildet und mit dem ersten Strömungskanal 314a, respektive dem zweiten Strömungskanal 314b jeweils verbunden.
Das erste Austrittsloch 318a und das zweite Austrittsloch 318b sind bei separaten Stellen in einer diagonalen Richtung bezüglich der ersten und zweiten Eintrittslöcher 316a und 316b bei einer Fläche und der anderen Fläche der Wärmetauscheinheit 310 ausgebildet, und jeweils mit dem ersten Strömungskanal 314a, respektive dem zweiten Strömungskanal 314b verbunden.
Hier kann das erste Eintrittsloch 314a bei einer Fläche der Wärmetauscheinheit 310 ausgebildet sein, und das erste Austrittsloch 318a kann bei einer weiteren Fläche der Wärmetauscheinheit 310 in einer diagonalen Richtung gegenüber dem ersten Eintrittsloch 316a ausgebildet sein.
Ferner kann das zweite Eintrittsloch 316b bei der anderen Fläche der Wärmetauscheinheit 310 ausgebildet sein, und das zweite Austrittsloch 318b kann bei der anderen Fläche der Wärmetauscheinheit 310 in einer diagonalen Richtung gegenüber dem zweiten Eintrittsloch 316b ausgebildet sein.
Dementsprechend kann die Wärmetauscheinheit 310 Wärme austauschen, indem erlaubt wird, dass die Betriebsfluide, die durch die ersten und zweiten Strömungskanäle 314a und 314b gelangen, gegenströmen bzw. gegenläufig strömen.
Hier kann eine Abdeckplatte 320 bei der Wärmetauscheinheit 310 und auch bei dem Geräuschreduktionselement 350 angebracht sein.
Ferner kann in der Wärmetauscheinheit 310 eine Schließ- und Abdichtplatte 360 angebracht sein, die dagegen vorbeugt, dass ein Kühlmittel zwischen der Abdeckplatte 320 und der Mehrzahl von Platten 312 leckt.
An der Abdeckplatte 320, die bei einer zu dem Expansionsventil 30 entgegengesetzten Seite angeordnet ist, kann ein Verbindungsblock 322 mit ersten und zweiten Durchgangslöchern 324a und 324b angebracht sein, die mit dem ersten Eintrittsloch 316a, respektive dem zweiten Austrittsloch 318a in Verbindung stehen.
Der Verbindungsblock 322 erlaubt, dass Leitungen bzw. Rohre zum Verbinden des Kompressors 10 oder des Verdampfers 40 mit dem Wärmetauscher 300 in einfacher Weise verbunden werden, wodurch die Montageeffizienz verbessert wird.
Die Platte 312 mit der Wärmetauscheinheit 310 kann zumindest einen Vorsprung 313 aufweisen, der bei einer Innenseite der ersten und zweiten Strömungskanäle 314a und 314b hervorsteht.
Der mindestens eine Vorsprung 313 steuert eine Bewegung der Betriebsfluide, sodass sie gleichmäßig über den ersten Strömungskanal 314a und den zweiten Strömungskanal 314b strömen, ausschließlich durch Umleiten („detouring“) der Betriebsfluide, die durch jeden der ersten Strömungskanäle 314a und der zweiten Strömungskanäle 314b strömen.
Das heißt, wenn die Betriebsfluide durch den ersten Strömungskanal 314a und den zweiten Strömungskanal 314b strömen, erlaubt der mindestens eine Vorsprung 313, dass sich die Betriebsfluide gänzlich auf jedem der Strömungskanäle 314a und 314b bewegen, wodurch ein Wärmeaustauschbereich bzw. eine Wärmeaustauschfläche vergrößert und eine Effizienz verbessert wird.
Hier können die Betriebsfluide ein Kühlmittel einer hohen Temperatur und eines hohen Drucks, das von dem Kondensator 20 abgegeben wird, um durch jeden ersten Strömungskanal 314a durch das erste Eintrittsloch 316a zu strömen, als ein erstes Kühlmittel, und ein Kühlmittel einer niedrigen Temperatur und eines niedrigen Drucks sein, das von dem Verdampfer 40 abgegeben wird, um durch jeden zweiten Strömungskanal 314b durch das zweite Eintrittsloch 316b zu gelangen, als ein zweites Kühlmittel.
Bei der dritten beispielhaften Ausführungsform können jeweils zwei der Strömungskanäle, Eintrittslöcher, Austrittslöcher, die in der Wärmetauscheinheit 310 ausgebildet sind, vorgesehen sein, die vorliegende Erfindung ist aber nicht darauf beschränkt, und die Anzahl von jedem der Strömungskanäle, Eintrittslöcher und Austrittslöcher, können verändert und in Abhängigkeit von der Anzahl von eingespritzten Betriebsfluiden eingesetzt werden.
Wenn beispielsweise die Betriebsfluide ein Kältemittel einschließen, wird durch Erhöhen der geschichteten Anzahl der Platten 312 ein neuer Strömungskanal ausgebildet, und ein Eintrittsloch und ein Austrittsloch, die mit dem neuen Strömungskanal verbunden sind, können ebenfalls ausgebildet werden.
Bei der dritten beispielhaften Ausführungsform ist das Expansionsventil 30 integral mit der Wärmetauscheinheit 310 bei einer Fläche der Wärmetauscheinheit 310 angebracht.
Das Geräuschreduktionselement 350 ist mit der Wärmetauscheinheit 310 bei einer Fläche der Wärmetauscheinheit 310 zwischen der Wärmetauscheinheit 310 und dem Expansionsventil 30 integral ausgebildet und reduziert Geräusch und Lärm, die auftreten, wenn sich das zweite Kühlmittel bewegt.
Hier ist das Expansionsventil 30 mit der Wärmetauscheinheit 310 durch einen Verbindungsflansch 326 verbunden, der in dem Geräuschreduktionselement 350 angebracht ist.
Ferner kann das Expansionsventil 30 integral an der Wärmetauscheinheit 310 fixiert sein, wobei das Geräuschreduktionselement 350 dazwischen eingefügt ist, und zwar durch einen Befestigungsbolzen B, der durch Durchdringen der Wärmetauscheinheit 310 und der Geräuschreduktionseinheit 350 von der anderen Seite der Wärmetauscheinheit 310 in Eingriff gebracht wird. Der Verbindungsflansch 326 kann an dem Geräuschreduktionselement 350 durch eine feste Platte 328 angebracht sein.
Dementsprechend ist die Wärmetauscheinheit 310 an dem Expansionsventil 30 durch den Verbindungsflansch 326 angebracht, wobei das Geräuschreduktionselement 350 dazwischen eingefügt ist.
Bei der dritten beispielhaften Ausführungsform weist das Geräuschreduktionselement 350 eine Geräuschreduktionsplatte 352 und ein Verbindungsloch 354 auf.
Zuerst kann die Geräuschreduktionsplatte 352 mit zumindest zwei Stücken bzw. zweistückig ausgebildet sein, und bei einer dritten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die Geräuschreduktionsplatte 352 mit drei Stücken bzw. dreistückig ausgebildet sein.
Eine solche Geräuschreduktionsplatte 352 ist bei einer Fläche der Wärmetauscheinheit 310 zwischen der Wärmetauscheinheit 310 und dem Expansionsventil 30 geschichtet, um darin mindestens einen Raum S auszubilden.
Das Verbindungsloch 354 ist in der Geräuschreduktionsplatte 352 ausgebildet, um zu dem zweiten Eintrittsloch 316b zu korrespondieren, und erlaubt das Einspritzen der Betriebsfluide in das zweite Eintrittsloch 316b, um durch den Raum S zu strömen, und spritzt die Betriebsfluide durch das zweite Eintrittsloch 316b in den zweiten Strömungskanal 314b ein.
Hier kann der Raum S die Verbindung des ersten Strömungskanals 314a, des ersten Eintrittslochs 316a und des ersten Austrittslochs 318a blockieren, sodass das zweite Kühlmittel, das durch das Verbindungsloch 354 eingespritzt wird, durch die Räume S strömt und durch das zweite Eintrittsloch 316b eingespritzt wird, um durch den zweiten Strömungskanal 314b zu strömen.
Das Geräuschreduktionselement 350 gemäß der vorliegenden Erfindung übt eine Funktion eines Expansionsschalldämpfers aus, der Geräusch und Vibration reflektiert, die auftreten, während sich das zweite Kühlmittel durch das Verbindungsloch 354 mit einer kleinere Querschnittsfläche als derjenigen des Raums S bewegt, und zwar unter Verwendung einer Differenz in dem Querschnittsflächen.
Da das Geräuschreduktionselement 350 an der Wärmetauscheinheit 310 zwischen dem Expansionsventil 30 und der Wärmetauscheinheit 310 integral ausgebildet ist, kann es unnötig sein, einen separaten Schalldämpfer anzubringen oder eine lange Klimaanlagenleitung einzusetzen, die zum Reduzieren des Geräuschs und der Vibration verwendet werden.
Bei dem Fahrzeugwärmetauscher 300 gemäß der dritten beispielhaften Ausführungsform wird, wenn das erste Kühlmittel, das in dem Kondensator 20 kondensiert wird, durch das erste Durchgangsloch 324a eingespritzt wird, das in dem Verbindungsblock 322 des Wärmetauschers 300 ausgebildet ist, das erste Kühlmittel zu dem ersten Austrittsloch 318a abgegeben, indem es durch den ersten Strömungskanal 314a gelangt, und zwar durch das erste Eintrittsloch 316a.
Das zweite Kühlmittel, das von dem Verdampfer 40 abgegeben wird, wird in das Verbindungsloch 354 des Geräuschreduktionselements 350 eingespritzt, um durch jeden Raum S zu gelangen. Das heißt, das zweite Kühlmittel bewegt sich von dem Verbindungsloch 354 mit einer relativ kleinen Querschnittsfläche zu jedem Raum S mit einer großen Querschnittsfläche.
Da jeder Raum S und die Querschnittsfläche des Verbindungslochs 354 hier die Funktion des Expansionsschalldämpfers ausüben, der das Geräusch und die Vibration unter Verwendung der Querschnittsflächendifferenz reflektiert, werden das Geräusch und die Vibration, die in dem zweiten Kühlmittel erzeugt werden, kompensiert und reduziert.
Danach wird das zweite Kühlmittel in das zweite Eintrittsloch 316b eingespritzt, um die Wärme mit dem ersten Kühlmittel auszutauschen, das durch jeden ersten Strömungskanal 314a strömt, während es durch den zweiten Strömungskanal 314b strömt, und wird durch das zweite Austrittsloch 318b zu dem Kompressor 10 abgegeben.
Das erste Kühlmittel, das durch das erste Eintrittsloch 316a in die Wärmetauscheinheit 310 eingespritzt wird, durchdringt das Geräuschreduktionselement 350 in einem unterkühlten ("supercooled") Zustand, indem es die Wärme mit dem zweiten Kühlmittel austauscht, das durch den zweiten Strömungskanal 314b strömt, während es durch den ersten Strömungskanal 314a strömt, und wird zu dem Expansionsventil 30 abgegeben.
Da der Fahrzeugwärmetauscher 300 gemäß der dritten beispielhaften Ausführungsform direkt bei dem Expansionsventil 30 angebracht ist und das Geräuschreduktionselement 350 gemeinsam mit der Wärmetauscheinheit 310 integral ausbildet, werden das Geräusch und die Vibration reduziert.
Ferner unterkühlt ("supercools") die Wärmetauscheinheit 310 das erste Kühlmittel durch den Wärmetausch mit dem zweiten Kühlmittel, und daher wird ein nicht kondensierbares Kühlmittel, das in dem ersten Kühlmittel eingeschlossen ist, in einem kondensierten Zustand in das Expansionsventil 30 eingespritzt, durch den Wärmetausch. Dementsprechend verringert der Wärmetauscher 300 eine Temperatur bei der Einlassseite des Verdampfers 40 zusätzlich und schafft eine große Enthalpiedifferenz des Verdampfers 40, wodurch ein Leistungskoeffizient (COP) maximiert wird.
Der Wärmetauscher 300 gemäß der dritten beispielhaften Ausführungsform beugt dagegen vor, dass eine Effizienz des Klimaanlagensystems durch ein nicht kondensierbares Gaskühlmittel verschlechtert wird, wodurch eine Expansionseffizienz in dem Expansionsventil 30 erhöht wird.
17 und 18 sind eine Perspektivansicht und eine Explosivperspektivansicht, die einen Wärmetauscher für ein Fahrzeug gemäß einer vierten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung jeweils zeigen, und 19 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie H-H von 17.
Ein Fahrzeugwärmetauscher 400 gemäß einer vierten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist bei einem Expansionsventil 30 zwischen einem Kondensator 20 und dem Expansionsventil 30 in einem Klimaanlagensystem direkt angebracht. Das Klimaanlagensystem weist einen Kompressor 10, der ein Kühlmittel komprimiert, den Kondensator 20, der ein Kühlmittel kondensiert, und das Expansionsventil 30 auf, welches das kondensierte Kühlmittel expandiert. Ein Verdampfer 40 verdampft das expandierte Kühlmittel durch Wärmetausch mit Luft, und tauscht Wärme eines Kühlmittels aus, das ein Betriebsfluid darstellt, das in den Fahrzeugwärmetauscher 400 eingespritzt wird.
Wie in 17 bis 19 gezeigt, weist der Fahrzeugwärmetauscher 400 gemäß der vierten beispielhaften Ausführungsform eine Wärmetauscheinheit 410, erste und zweite Eintrittslöcher 416a und 416b, erste und zweite Austrittslöcher 418a und 418b, ein Expansionsventil 30, und ein Geräuschreduktionselement 450 auf.
Die Wärmetauscheinheit 410 weist eine Mehrzahl von Platten 412 auf, die geschichtet sind, um abwechslungsweise bzw. alternierend einen ersten Strömungskanal 414a und einen zweiten Strömungskanal 414b darin auszubilden, und tauscht Wärme von Betriebsfluiden aus, die durch jeden der ersten und zweiten Strömungskanäle 414a und 414b gelangen.
Die Wärmetauscheinheit 410 mit einem solchen Aufbau kann in einer Plattenform ausgebildet sein, bei der die Mehrzahl von Platten 412 geschichtet ist.
Bei der vierten beispielhaften Ausführungsform sind das erste Eintrittsloch 416a und das zweite Eintrittsloch 416b bei separaten Stellen bei beiden Flächen der Wärmetauscheinheit 410 ausgebildet und mit dem ersten Strömungskanal 414a bzw. dem zweiten Strömungskanal 414b verbunden.
Das erste Austrittsloch 418a und das zweite Austrittsloch 418b sind bei separaten Stellen in einer diagonalen Richtung gegenüber den ersten und zweiten Eintrittslöchern 416a und 416b bei beiden Flächen der Wärmetauscheinheit 410 ausgebildet und mit dem ersten Strömungskanal 414a bzw. dem zweiten Strömungskanal 414b verbunden.
Das heißt, das erste Eintrittsloch 416a kann bei einer Fläche der Wärmetauscheinheit 410 ausgebildet sein, und das erste Austrittsloch 418a kann bei einer weiteren Fläche der Wärmetauscheinheit 410 in einer diagonalen Richtung bezüglich des ersten Eintrittslochs 416a ausgebildet sein. Das zweite Eintrittsloch 416 kann bei einer weiteren Fläche der Wärmetauscheinheit 410 ausgebildet sein, und das zweite Austrittsloch 418b kann bei der einen Fläche der Wärmetauscheinheit 410 bei separaten Stellen in einer diagonalen Richtung bezüglich des zweiten Eintrittslochs 416b ausgebildet sein.
Dementsprechend kann, wenn Betriebsfluide durch die ersten, respektive zweiten Strömungskanäle 414a und 414b durch die ersten respektive zweiten Eintrittslöcher 416a und 416b strömen, um gegenläufig zu strömen bzw. gegenzuströmen, die Wärmetauscheinheit 410 Wärme austauschen.
Ferner kann eine Abdeckplatte 420 bei jeder der Wärmetauscheinheit 410 und dem Geräuschreduktionselement 450 angebracht sein.
Die Wärmetauscheinheit 410 kann ferner eine Schließ- und Abdichtplatte 460 aufweisen, die dagegen vorbeugt, dass ein Kühlmittel von zwischen der Abdeckplatte 420 und der Platte 412 leckt.
Die Abdeckplatte 420 kann einen Verbindungsblock 422 mit ersten und zweiten Durchgangslöchern 424a und 424b aufweisen, die mit dem ersten Eintrittsloch 416a respektive dem zweiten Austrittsloch 418b in Verbindung stehen.
Der Verbindungsblock 422 erlaubt, dass Leitungen bzw. Rohre zum Verbinden des Kompressors 10 und des Verdampfers 40 mit dem Wärmetauscher 400 in einfacher Weise verbunden werden, wodurch eine Montageeffizienz verbessert wird.
Die Platten 412 können mindestens einen Vorsprung 413 aufweisen, der von den ersten und zweiten Strömungskanäle 414a und 414b hervorsteht.
Der mindestens eine Vorsprung 413 steuert eine Bewegung der Betriebsfluide, sodass sie gleichmäßig über den ersten Strömungskanal 414a und den zweiten Strömungskanal 414b strömen, ausschließlich durch Umleiten („detouring“) der Betriebsfluide, welche durch jeden des ersten Strömungskanals 414a und den zweiten Strömungskanals 414b strömen.
Das heißt, wenn Betriebsfluide, die in jedes des ersten Eintrittslochs 416a und des zweiten Eintrittslochs 416b eingespritzt werden, durch den ersten Strömungskanal 414a und den zweiten Strömungskanal 414b strömen, erlauben die Vorsprünge 413 den Betriebsfluiden sich, gänzlich auf jedem der Strömungskanäle 414a und 414b zu bewegen, wodurch eine Wärmeaustauschfläche vergrößert und eine Effizienz verbessert werden.
Die Betriebsfluide können ein Kühlmittel einer hohen Temperatur und eines hohen Drucks, das von dem Kondensator 20 abgegeben wird, um durch jeden ersten Strömungskanal 414a durch das erste Eintrittsloch 416a zu strömen, als ein erstes Kühlmittel, und ein Kühlmittel einer niedrigen Temperatur und eines niedrigen Drucks seins, das von dem Verdampfer 40 abgegeben wird, um durch jeden zweiten Strömungskanal 414b durch das zweiten Eintrittsloch 416b zu strömen, als ein zweiten Kühlmittel.
Bei der vierten beispielhaften Ausführungsform gibt es jeweils zwei der Strömungskanäle, Eintrittslöcher und Austrittslöcher, die in der Wärmetauscheinheit 410 ausgebildet sind, die vorliegende Erfindung ist aber nicht darauf beschränkt, und die Anzahl der Strömungskanäle, Eintrittslöcher und Austrittslöcher können verändert werden und in Abhängigkeit der Anzahl der eingespritzten Betriebsfluide verwendet werden.
Wenn die Betriebsfluide beispielsweise ferner ein Kältemittel einschließen, und ein neuer Strömungskanal ausgebildet ist, können ein Eintrittsloch und ein Austrittsloch, die mit dem neuen Strömungskanal verbunden sind, neu ausgebildet werden, indem die Anzahl der geschichteten Platten 412 erhöht wird.
Bei der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform ist das Expansionsventil 30 integral mit der Wärmetauscheinheit 410 bei einer Fläche der Wärmetauscheinheit 410 angebracht.
Das Geräuschreduktionselement 450 ist integral mit der Wärmetauscheinheit 410 bei einer Fläche der Wärmetauscheinheit 410 zwischen der Wärmetauscheinheit 410 und dem Expansionsventil 30 ausgebildet und reduziert Geräusch und Lärm, die auftreten, wenn sich das zweite Kühlmittel, das durch das zweite Eintrittsloch 416b eingespritzt wird, bewegt.
Das Expansionsventil 30 ist durch einen Verbindungsflansch 426, der in dem Geräuschreduktionselement 450 angebracht ist, mit der Wärmetauscheinheit 410 verbunden. Ferner kann das Expansionsventil 30 integral an der Wärmetauscheinheit 410 befestigt sein, wobei das Geräuschreduktionselement 450 dazwischen eingefügt ist, und zwar durch einen Befestigungsbolzen B, der durch Durchdringen der Wärmetauscheinheit 410 und des Geräuschreduktionselements 450 von der anderen Fläche der Wärmetauscheinheit 410 in Eingriff gebracht wird.
Der Verbindungsflansch 426 kann in dem Geräuschreduktionselement 450 durch eine feste Platte bzw. Befestigungsplatte 428 angebracht sein. Dementsprechend ist die Wärmetauscheinheit 410 in dem Expansionsventil 30 durch den Verbindungsflansch 426 angebracht, wobei das Geräuschreduktionselement 450 dazwischen eingefügt ist, um in einer integralen Form ausgebildet zu sein.
Bei der vierten beispielhaften Ausführungsform weist das Geräuschreduktionselement 450 eine Geräuschreduktionsplatte 452 und ein Resonanzloch 455 auf.
Die Geräuschreduktionsplatte 452 kann mit zumindest einem Stück bzw. einstückig ausgebildet sein und bei der vierten beispielhaften Ausführungsform kann die Geräuschreduktionsplatte 452 ein Stück sein. Die Geräuschreduktionsplatte 452 ist bei einer Fläche der Wärmetauscheinheit 410 zwischen der Wärmetauscheinheit 410 und dem Expansionsventil 30 zum darin Ausbilden eines Raums S geschichtet.
Hier steht die Geräuschreduktionsplatte 452 zu einer Fläche der Wärmetauscheinheit 410 hervor, sodass ein hervorstehendes Ende 453 mit der Platte 412 der Wärmetauscheinheit 410 in Kontakt steht, und weist ein Verbindungsloch 454 auf, das mit dem zweiten Eintrittsloch 416b verbunden ist. Das heißt, das hervorstehende Ende 453 steht in dem Verbindungsloch 454 von einer Innenumfangsfläche integral hervor.
In dem Resonanzloch 455 ist eine Seite des hervorstehenden Endes 453 offen ausgebildet, um mit dem Verbindungsloch 454 verbunden zu sein.
Der Raum S kann die Verbindung mit dem ersten Strömungskanal 414a, dem ersten Eintrittsloch 416a und dem ersten Austrittsloch 418a blockieren, sodass nur das zweite Kühlmittel in das zweite Eintrittsloch 416b durch das Verbindungsloch 454 eingespritzt wird, um durch das Resonanzloch 455 durch den zweiten Strömungskanal 414b zu strömen.
Bei dem Geräuschreduktionselement 450 der vierten beispielhaften Ausführungsform wird das zweite Kühlmittel, das durch das Verbindungsloch 454 eingespritzt wird, in den Raum S eingespritzt, der zwischen der Wärmetauscheinheit 410 und der Geräuschreduktionsplatte 452 ausgebildet ist, und zwar durch das Resonanzloch 455.
Dementsprechend erzeugt das zweite Kühlmittel eine inverse Frequenz an Geräuschen- und Vibrationsfrequenz, die auftreten wenn es sich bewegt, wenn es durch das Resonanzloch 455 in den Raum S eingespritzt wird.
Eine solche inverse Frequenz kompensiert eine stehende Welle durch Geräusch und Vibration, die in dem zweiten Kühlmittel erzeugt werden, das durch das Verbindungsloch 454 eingespritzt wird, und daher werden die Vibration und das Geräusch des zweiten Kühlmittels reduziert.
Das Geräuschreduktionselement 450 übt eine Funktion eines Resonanztypschalldämpfers aus, und während die stehende Welle in einen geschlossenen abgedichteten Raum eingespritzt wird, der durch einen kleinen Einlass oder ein Loch auf einem Bewegungspfad verbunden ist, treten ein Geräusch und eine Vibration auf, die in Bezug auf die stehende Welle invertiert sind, und die inverse Welle kompensiert („offsets“) ein Geräusch eines spezifischen Frequenzbands (im Allgemeinen ein Hochfrequenzbereich) der stehenden Welle, was daher das Geräusch und Vibration reduziert, die auftreten, wenn sich das zweite Kühlmittel bewegt.
Bei der vierten beispielhaften Ausführungsform übt das Geräuschreduktionselement 450 die Funktion des Resonanztypschalldämpfers unter Verwendung eines Helmholzresonators aus, bei dem ein inverses Geräusch und eine Vibration auftreten, während dem Durchgang durch den geschlossenen und abgedichteten Raum, der durch den kleinen Einlass oder das Loch verbunden ist.
Da das Geräuschreduktionselement 450 bei der Wärmetauscheinheit 410, zwischen dem Expansionsventil 30 und der Wärmetauscheinheit 410 integral ausgebildet ist, wird ein separater Schalldämpfer oder eine lange Klimaanlagenleitung zum Reduzieren des Geräuschs und der Vibration nicht benötigt.
Bei dem Fahrzeugwärmetauscher 400 gemäß der vierten beispielhaften Ausführungsform wird, wenn das in dem Kondensator 20 kondensierte erste Kühlmittel durch das erste Durchgangsloch 424a eingespritzt wird, das in dem Verbindungsblock 422 des Wärmetauschers 400 ausgebildet ist, das erste Kühlmittel zu dem ersten Austrittsloch 418a abgegeben und wird in das Expansionsventil 30 eingespritzt, indem es durch das erste Eintrittsloch 416a durch den ersten Strömungskanal 414a gelangt.
Das zweite Kühlmittel, das von dem Verdampfer 40 abgegeben wird, wird in das Verbindungsloch 454 des Geräuschreduktionselements 450 eingespritzt, reduziert ein Geräusch, während es durch jeden Raum S durch das Resonanzloch 455 strömt, und wird durch das zweite Eintrittsloch 416b in die Wärmetauscher 410 eingespritzt.
Dementsprechend strömt das erste Kühlmittel durch den ersten Strömungskanal 414a und tauscht Wärme mit dem zweiten Kühlmittel aus, das durch den zweiten Strömungskanal 414b strömt.
Wenn das zweite Kühlmittel durch den Raum S strömt, der durch das Resonanzloch 455 verbunden ist, während es durch das Verbindungsloch 454 des Geräuschreduktionselements 450 eingespritzt wird, treten ein inverses Geräusch und eine Vibration der stehenden Welle auf.
Eine solche inverse Welle kompensiert („offsets“) ein Geräusch der stehenden Welle, das erzeugt wird, wenn sich das zweite Kühlmittel bewegt, und daher reduziert das zweite Kühlmittel das Geräusch und die Vibration, während es von dem Verbindungsloch 454 eingespritzt wird.
Da der Fahrzeugwärmetauscher 400 gemäß der vierten beispielhaften Ausführungsform direkt an dem Expansionsventil 30 angebracht ist und das Geräuschreduktionselement 450 gemeinsam mit der Wärmetauscheinheit 410 integral ausbildet, werden das Geräusch und die Vibration reduziert.
Da die Wärmetauscheinheit 410 das erste Kühlmittel durch den Wärmeaustausch mit dem zweiten Kühlmittel unterkühlt ("supercooled"), wird ein nicht kondensierbares Kühlmittel, das in dem ersten Kühlmittel eingeschlossen ist, in das Expansionsventil 30 durch den Wärmeaustausch in dem kondensierten Zustand eingespritzt.
Dementsprechend reduziert der Wärmetauscher 400 eine Temperatur eines Kühlmittels der Einlassseite des Verdampfers 40 zusätzlich und schafft eine große Enthalpiedifferenz des Verdampfers 40, wodurch ein Leistungskoeffizient (COP) maximiert wird.
Ferner beugt der Wärmetauscher 400 gemäß der vierten beispielhaften Ausführungsform dagegen vor, dass eine Effizienz des Klimaanlagensystems durch ein nicht kondensierbares Gaskühlmittel verschlechtert wird, wodurch eine Expansionseffizienz in dem Expansionsventil 30 verbessert wird.
Beim Beschreiben der Fahrzeugwärmetauscher 100, 200, 300 und 400 gemäß den ersten, zweiten, dritten und vierten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird beschrieben, dass die Wärmetauscheinheiten 110, 210, 310 und 410 oder die Geräuschreduktionseinheiten 150, 250, 350 und 450, die in den Wärmetauscheinheiten 110, 210, 310 und 410 integral ausgebildet sind, bei bzw. an dem Expansionsventil 30 durch den Befestigungsbolzen B integral angebracht sind. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt, und beim Anbringen der Wärmetauscher 100, 200, 300 und 400 in einem Fahrzeug, wenn die Wärmetauscheinheit 110, 210, 310 und 410 oder die Geräuschreduktionselement 150, 250, 350 und 450 mit dem Expansionsventil 30 verbunden werden, können unter Berücksichtigung davon, ob eine Interferenz mit anderen Komponenten in einem Motorraum und einem Innenraum auftritt, die Wärmetauscheinheiten 110, 210, 310 und 410 oder die Geräuschreduktionselemente 150, 250, 350 und 450 mit dem Expansionsventil 30 durch eine Verbindungsleitung oder einen Flanschblock mit einem Strömungskanal im Inneren verbunden werden.
Wenn die Fahrzeugwärmetauscher 100, 200, 300 und 400 gemäß der ersten, zweiten, dritten und vierten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden, sind die Fahrzeugwärmetauscher 100, 200, 300 und 400 daher integral bei bzw. an dem Expansionsventil 30 angebracht, um das erste Kühlmittel, das von dem Kondensator 20 zugeführt wird, durch Wärmeaustausch mit dem zweiten Kühlmittel, das von dem Verdampfer 40 zu einem Kompressor zugeführt wird, zu unterkühlen ("supercool"), wodurch eine Klimaanlagenleistung des Klimaanlagensystems verbessert werden und eine Kühlmittelströmung vereinfacht wird, und daher kann das Auftreten eines Druckabfalls in einer Kondensatoreinlass- und Auslassleitung reduziert werden.
Durch das Unterkühlen ("supercooling") und Zuführen des Kühlmittels zu dem Verdampfer 40 nimmt eine Kühlmitteltemperatur der Einlassseite des Verdampfers 40 zusätzlich ab, und eine Enthalpiedifferenz des Verdampfers 40 wird größtenteils geformt. Daher nimmt ein Leistungskoeffizient (COP) zu, der einen Koeffizient eines Klimaanlagenvermögens zum Verbrauch einer Leistung des Kompressors darstellt, und daher können eine Klimaanlagenleistung und eine Klimaanlageneffizienz des gesamten Klimaanlagensystems im Vergleich zu einem konventionellen Fall verbessert werden.
Indem das Auftreten des Geräuschs und der Vibration reduziert werden, wenn sich das zweite Kühlmittel bewegt, wird, indem die Geräuschreduktionselemente 150, 250, 350 und 450 integral ausgebildet werden, dagegen vorgebeugt, dass das Geräusch und die Vibration auf einen Fahrzeuginnenraum übertragen werden, und eine gesamte NVH-Leistung des Fahrzeugs wird verbessert, sodass ein Fahrgefühl und die gesamte Markfähigkeit des Fahrzeugs verbessert werden können.
Indem die Wärmetauscher 100, 200, 300 und 400 integral bei bzw. an dem Expansionsventil 30 ausgebildet werden und indem auf einen separat angebrachten Schalldämpfer verzichtet wird, können Bestandteilelemente einfach ausgebildet werden, was daher die Herstellungskosten reduziert.
Ein Layout in einem kleinen Motorraum wird durch ein Reduzieren einer Länge einer Klimaanlagenleitung vereinfacht, und die Raumnutzung kann verbessert werden.
Während diese Erfindung in Verbindung damit beschrieben worden ist, was gegenwärtig als praktische beispielhafte Ausführungsformen angesehen wird, ist zu verstehen, dass die Erfindung nicht auf die offenbarten Ausführungsformen beschränkt ist. Im Gegenteil, es ist vorgesehen, verschiedene Abwandlungen und äquivalente Anordnungen einzuschließen, die in den Rahmen und Bereich der beigefügten Ansprüche fallen.
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

KR 10-2014-0175825 [0001]

Claims

Wärmetauscher für ein Fahrzeug, mit: einer Wärmetauscheinheit mit einer Mehrzahl von Platten, die geschichtet sind, um alternierend einen ersten Strömungskanal und einen zweiten Strömungskanal darin auszubilden, um Wärme von Betriebsfluiden auszutauschen, die durch jeden der ersten und zweiten Strömungskanäle gelangen, wobei die Wärmetauscheinheit eine Fläche aufweist, die mit einem Expansionsventil verbunden ist; ersten und zweiten Eintrittslöchern, die separat bei beiden Flächen der Wärmetauscheinheit ausgebildet sind und mit dem ersten Strömungskanal bzw. dem zweiten Strömungskanal verbunden sind; ersten und zweiten Austrittslöchern, die in einer diagonalen Richtung zu den ersten und zweiten Eintrittslöchern bei beiden Flächen der Wärmetauscheinheit separat ausgebildet sind und mit dem ersten Strömungskanal bzw. dem zweiten Strömungskanal verbunden sind; und einem Geräuschreduktionselement, das mit einer weiteren Fläche der Wärmetauscheinheit integral verbunden ist, wobei das Geräuschreduktionselement Geräusche und Vibrationen reduziert, die auftreten, wenn sich ein durch das zweite Eintrittsloch eingespritztes Betriebsfluid bewegt.
Wärmetauscher nach Anspruch 1, bei dem das Geräuschreduktionselement aufweist: mindestens zwei Geräuschreduktionsplatten, die bei der anderen Fläche der Wärmetauscheinheit geschichtet sind, wobei die zumindest zwei Geräuschreduktionsplatten mindestens einen Raum in dem Geräuschreduktionselement ausbilden und ein Verbindungsloch aufweisen, das mit dem zweiten Austrittsloch in Verbindung steht; und eine Schließ- und Abdichtplatte, die an einer äußeren Seite der zumindest zwei Geräuschreduktionsplatten angebracht ist, um einen Raum zwischen der Schließ- und Abdichtplatte und der äußeren Seite der zumindest zwei Geräuschreduktionsplatten auszubilden.
Wärmetauscher nach Anspruch 2, bei dem der zumindest eine Raum die Verbindung des ersten Strömungskanals und des ersten Eintrittslochs blockiert, um nur ein Betriebsfluid einzuspritzen, das durch das zweite Austrittsloch abgegeben wird.
Wärmetauscher nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem das Geräuschreduktionselement aufweist: mindestens eine Geräuschreduktionsplatte mit einer Fläche, die bei der anderen Fläche der Wärmetauscheinheit geschichtet ist, wobei die mindestens eine Geräuschreduktionsplatte ein hervorstehenden Ende aufweist, das in Richtung der anderen Fläche der Wärmetauscheinheit hervorsteht, und ein Verbindungsloch aufweist, das mit dem zweiten Austrittsloch in Verbindung steht; ein Resonanzloch, bei dem eine Seite des hervorstehenden Endes geöffnet ist, um mit dem Verbindungsloch in Verbindung zu stehen; und eine Schließ- und Abdichtplatte, die an einer äußeren Seite der zumindest einen Geräuschreduktionsplatte angebracht ist, um mit dem hervorstehenden Ende in Kontakt zu stehen, und einen Raum ausbildet, der mit dem Resonanzloch in Verbindung steht, zwischen der Schließ- und Abdichtplatte und der zumindest einen Geräuschreduktionsplatte.
Wärmetauscher nach Anspruch 4, bei dem der Raum die Verbindung des ersten Strömungskanals und des ersten Eintrittslochs blockiert, um nur ein Betriebsfluid einzuspritzen, das durch das zweite Austrittsloch abgegeben wird.
Wärmetauscher nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem die Wärmetauscheinheit und das Geräuschreduktionselement eine Abdeckplatte aufweisen, die bei der einen Fläche der Wärmetauscheinheit und einer weiteren Fläche des Geräuschreduktionselements angebracht ist, und die Abdeckplatte einen Verbindungsblock aufweist, der daran bei einer zu dem Expansionsventil entgegengesetzten Seite angebracht ist, wobei der Verbindungsblock erste und zweite Durchgangslöcher aufweist, die mit dem ersten Eintrittsloch bzw. dem zweiten Eintrittsloch in Verbindung stehen.
Wärmetauscher nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem das Expansionsventil mit der Wärmetauscheinheit durch einen Verbindungsflansch verbunden ist, der an der Wärmetauscheinheit durch eine Befestigungsplatte angebracht ist, und der Verbindungsflansch durch einen Befestigungsbolzen, der die Wärmetauscheinheit durchdringt, von der anderen Fläche der Wärmetauscheinheit her integral an der Wärmetauscheinheit fixiert ist.
Wärmetauscher nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem das erste Eintrittsloch bei der anderen Fläche der Wärmetauscheinheit ausgebildet ist und das erste Austrittsloch in einer diagonalen Richtung zu dem ersten Eintrittsloch bei der einen Fläche der Wärmetauscheinheit separat ausgebildet ist, und das zweite Eintrittsloch bei der einen Fläche der Wärmetauscheinheit ausgebildet ist und das zweite Austrittsloch in einer diagonalen Richtung zu dem zweiten Eintrittsloch bei der anderen Fläche der Wärmetauscheinheit separat ausgebildet ist.
Wärmetauscher nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem die Betriebsfluide ein erstes Kühlmittel mit einer hohen Temperatur und einem hohen Druck, das von einem Kondensator abgegeben wird, um durch jeden ersten Strömungskanal zu gelangen, durch das erste Eintrittsloch, und ein zweites Kühlmittel mit einer niedrigen Temperatur und einem niedrigen Druck einschließen, das von einem Verdampfer abgegeben wird, um durch jeden zweiten Strömungskanal zu gelangen, durch das zweite Eintrittsloch.
Wärmetauscher für ein Fahrzeug, mit: einer Wärmetauscheinheit mit einer Mehrzahl von Platten, die geschichtet sind, um alternierend einen ersten Strömungskanal und einen zweiten Strömungskanal darin auszubilden, wobei die Wärmetauscheinheit Wärme von Betriebsfluiden austauscht, die durch jeden der ersten und zweiten Strömungskanäle gelangen; ersten und zweiten Eintrittslöchern, die bei beiden Flächen der Wärmetauscheinheit separat ausgebildet sind und mit dem ersten Strömungskanal bzw. dem zweiten Strömungskanal verbunden sind; ersten und zweiten Austrittslöchern, die in einer diagonalen Richtung zu den ersten und zweiten Eintrittslöchern bei beiden Flächen der Wärmetauscheinheit separat ausgebildet sind und mit dem ersten Strömungskanal bzw. dem zweiten Strömungskanal verbunden sind; einem Expansionsventil, das bei einer Fläche der Wärmetauscheinheit mit der Wärmetauscheinheit verbunden ist; und einem Geräuschreduktionselement, das mit der einen Fläche der Wärmetauscheinheit, zwischen der Wärmetauscheinheit und dem Expansionsventil integral verbunden ist, wobei das Geräuschreduktionselement Geräusche und Vibrationen reduziert, die auftreten, wenn sich ein durch das zweite Eintrittsloch eingespritztes Betriebsfluid bewegt.
Wärmetauscher nach Anspruch 10, bei dem das Geräuschreduktionselement aufweist: mindestens zwei Geräuschreduktionsplatten, die bei der einen Fläche der Wärmetauscheinheit zwischen der Wärmetauscheinheit und dem Expansionsventil geschichtet sind, um mindestens einen Raum in dem Geräuschreduktionselement auszubilden; ein Verbindungsloch, das in den mindestens zwei Geräuschreduktionsplatten ausgebildet ist, wobei das Verbindungsloch erlaubt, dass das Betriebsfluid in das zweite Eintrittsloch eingespritzt wird, um durch den zumindest einen Raum und durch das zweite Eintrittsloch in den zweiten Strömungskanal zu gelangen.
Wärmetauscher nach Anspruch 11, bei dem der mindestens eine Raum die Verbindung des ersten Strömungskanals, des ersten Eintrittslochs, und des ersten Austrittslochs blockiert, um einem Betriebsfluid, das durch das Verbindungsloch eingespritzt wird, den Durchgang zu erlauben, und dem Betriebsfluid, das durch das zweite Eintrittsloch eingespritzt wird, zu erlauben, durch den zweiten Strömungskanal zu gelangen.
Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 10 bis 12, bei dem das Geräuschreduktionselement aufweist: mindestens eine Geräuschreduktionsplatte, die bei der einen Fläche der Wärmetauscheinheit zwischen der Wärmetauscheinheit und dem Expansionsventil geschichtet ist, um einen Raum in dem Geräuschreduktionselement auszubilden, wobei die zumindest eine Geräuschreduktionsplatte ein hervorstehendes Ende aufweist, das in Richtung der einen Fläche der Wärmetauscheinheit hervorsteht, und ein Verbindungsloch aufweist, das mit dem zweiten Eintrittsloch in Verbindung steht; und ein Resonanzloch mit dem hervorstehenden Ende bei einer Kante desselben, sodass das Verbindungsloch und der Raum miteinander in Verbindung stehen.
Wärmetauscher nach Anspruch 13, bei dem der Raum die Verbindung des ersten Strömungskanals, des ersten Eintrittslochs und des ersten Austrittslochs blockiert, um nur das Betriebsfluid einzuspritzen, das in das zweite Eintrittsloch eingespritzt wird, um durch den zweiten Strömungskanal zu gelangen, und welches zu dem zweiten Austrittsloch bewegt wird.
Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 10 bis 14, bei dem das Expansionsventil mit der Wärmetauscheinheit durch einen Verbindungsflansch verbunden ist, der an dem Geräuschreduktionselement durch eine Befestigungsplatte angebracht ist, und durch einen Befestigungsbolzen, welcher die Wärmetauscheinheit und das Geräuschreduktionselement durchdringt, von einer weiteren Fläche der Wärmetauscheinheit her integral an der Wärmetauscheinheit fixiert ist, wobei das Geräuschreduktionselement dazwischen eingefügt ist.
Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 10 bis 15, bei dem bei die Wärmetauscheinheit und das Geräuschreduktionselement eine Abdeckplatte aufweisen, die bei einer weiteren Fläche der Wärmetauscheinheit in Richtung des Expansionsventils und einer Fläche des Geräuschreduktionselements in Richtung einer entgegengesetzten Seite des Expansionsventils angebracht ist, und eine Schließ- und Abdichtplatte, die zwischen der anderen Fläche der Wärmetauscheinheit und der Mehrzahl von Platten angebracht ist, um dagegen vorzubeugen, dass die Betriebsfluide lecken.
Wärmetauscher nach Anspruch 16, bei dem die Wärmetauscheinheit einen Verbindungsblock aufweist, der erste und zweite Durchgangslöcher aufweist, die mit dem ersten Eintrittsloch bzw. dem zweiten Austrittsloch in Verbindung stehen, welche an der Abdeckplatte bei dem entgegengesetzten Ende des Expansionsventils angebracht ist.
Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 10 bis 17, bei dem das erste Eintrittsloch bei einer weiteren Fläche der Wärmetauscheinheit ausgebildet ist und das erste Austrittsloch in einer diagonalen Richtung zu dem Eintrittsloch bei der einen Fläche der Wärmetauscheinheit separat ausgebildet ist, und das zweite Eintrittsloch bei der einen Seite der Wärmetauscheinheit ausgebildet ist und das zweite Austrittsloch in einer diagonalen Richtung zu dem zweiten Eintrittsloch bei der anderen Fläche der Wärmetauscheinheit separat ausgebildet ist.
Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 10 bis 18, bei dem die Betriebsfluide ein erstes Kühlmittel mit einer hohen Temperatur und einem hohen Druck, das von einem Kondensator abgegeben wird, um durch das erste Eintrittsloch durch den ersten Strömungskanal zu gelangen, und ein zweites Kühlmittel mit einer niedrigen Temperatur und einem niedrigen Druck einschließen, das von einem Verdampfer abgegeben wird, um durch das zweiten Eintrittsloch durch den zweiten Strömungskanal zu gelangen.