DE112013005932T5

DE112013005932T5 - Wärmetauscher und Wärmepumpensystem. das denselben verwendet

Info

Publication number: DE112013005932T5
Application number: DE112013005932.0T
Authority: DE
Inventors: Yuuichi Matsumoto; Shinji Kouno
Original assignee: Sanden Holdings Corp
Current assignee: Sanden Corp
Priority date: 2012-12-12
Filing date: 2013-12-04
Publication date: 2015-09-10
Anticipated expiration: 2033-12-05
Also published as: CN104837657B; US9927153B2; JP2014113975A; CN104837657A; US20150323225A1; WO2014091972A1; DE112013005932B4; JP6097065B2

Abstract

Es ist ein Wärmetauscher vorzusehen, der sowohl einen Druckverlust als auch einen Wärmeabsorptionsverlust verbessert, während ein Kühlmittel während eines Heizens strömt, um so eine Heizwirkung zu verbessern, und wobei der Wärmetauscher vereinfacht ist, sowie einen Kühlkreislauf, in dem er eingebaut ist, und ein Wärmepumpensystem, das einen Enteisungsbetrieb mit einem hohen energetischen Wirkungsgrad unter Verwendung des Wärmetauschers verwirklicht. Vorgesehen sind ein Hauptkernabschnitt (6), der einen Wärmetausch zwischen Luft und einem Kühlmittel bewirkt, ein Aufnahmetank (8), in den das Kühlmittel strömt, das durch den Hauptkernabschnitt geströmt ist, ein Unterkühlkernabschnitt (10) zum Unterkühlen eines durch den Aufnahmetank geströmten, flüssigen Kühlmittels durch Wärmetausch mit Luft, ein erster Strömungspfad (36b, 68, 78), durch den ein Kühlmittel in der Reihenfolge des Hauptkernabschnitts, des Aufnahmetanks und des Unterkühlkernabschnitts strömt, ein zweiter Strömungspfad (36a, 36c, 68, 72), durch den das Kühlmittel in der Reihenfolge des Hauptkernabschnitts und des Unterkühlkernabschnitts unter Umgehung des Aufnahmetanks strömt, und eine Strömungspfadschalteinrichtung (82) zum Schalten zwischen dem ersten Strömungspfad und dem zweiten Strömungspfad.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Wärmetauscher und auf ein Wärmepumpensystem, das denselben verwendet, und sie bezieht sich auf einen Wärmetauscher und auf ein Wärmepumpensystem, das denselben verwendet, die sowohl Funktionen eines Kondensators als auch eines Verdampfers haben und als ein Außenwärmetauscher eines Klimaanlagenwärmepumpensystems verwendet werden.
Stand der Technik
Als ein Außenwärmetauscher, der bei einem Wärmepumpensystem für eine Fahrzeugklimaanlage und dergleichen verwendet wird, ist ein Unterkühlsystemkondensator offenbart, der einen Hauptkernabschnitt (Kondensatorkernabschnitt) zum Kondensieren eines Kühlmittels durch einen Wärmetausch mit Luft, einen Aufnahmetank, in dem das durch den Hauptkernabschnitt geströmte Kühlmittel zum Strömen veranlasst wird, und einen Unterkühlkernabschnitt zum Unterkühlen und Verflüssigen eines durch den Aufnahmetank geströmten Gas-/Flüssigkeits-Kühlmittelgemisches durch einen Wärmetausch mit der Luft aufweist (siehe zum Beispiel Patentliteratur 1).
Der Hauptkernabschnitt und der Unterkühlkernabschnitt sind zum Beispiel jeweils durch viele Röhren, die ein Paar Kopftanks miteinander verbinden, und die in einem Intervall in einem Zustand angeordnet sind, bei dem sie parallel zueinander sind, und eine Finne gebildet, die zwischen den angrenzenden Röhren angeordnet ist.
Druckschrift des Stands der Technik
Patentdruckschrift

Patentdruckschrift 1: Japanisches Patent JP 4052706

Kurzfassung der Erfindung
Probleme, die durch die Erfindung zu lösen sind
Falls ein Wärmetauscher einschließlich des Hauptkernabschnitts und des Unterkühlkernabschnitts wie bei der vorstehend beschriebenen Technik des Stands der Technik für einen Außenwärmetauscher einer Wärmepumpen-Klimaanlagenvorrichtung verwendet wird, die sowohl ein Kühlen als auch ein Heizen bewirken kann, kann das Kühlmittel in dem Unterkühlkernabschnitt ausreichend gekühlt werden, wenn er als ein Kondensator während eines Kühlbetriebs verwendet wird. Falls jedoch der vorstehend beschriebene Wärmetauscher als ein Verdampfer während eines Heizbetriebs verwendet wird, wird eine Verdampfung des Kühlmittels durch Wärmeabsorption in dem Hauptkernabschnitt ermöglicht, aber da das Kühlmittel sowohl durch den Hauptkernabschnitt als auch durch den Unterkühlkernabschnitt zum Strömen veranlasst wird, ist ein Druckverlust im strömenden Kühlmittel groß, und somit bestehen Bedenken, dass eine Heizfähigkeit verschlechtert werden könnte.
Somit wurde angedacht, dass das Kühlmittel den Unterkühlkernabschnitt umgeht und nur durch den Hauptkernabschnitt während des Heizbetriebs strömt. In diesem Fall wird jedoch eine Wärmeabsorptionsfläche in dem Unterkühlkernabschnitt von dem Kühlmittel zu einer Außenluft gleich null, oder anders gesagt besteht weiterhin ein Problem bei der Verbesserung der Heizfähigkeit, da eine Wärmetauschfläche in dem Außenwärmetauscher während des Heizens reduziert ist. Außerdem wird der Wärmetauscher der vorstehend beschriebenen Technik des Stands der Technik nur als ein Kondensator verwendet, und ein Wärmetauscher sowohl mit Funktionen eines Kondensators als auch eines Verdampfers wird nicht eingesetzt. Daher werden Strömungsrichtungen der Kühlmittel in dem Hauptkernabschnitt und dem Unterkühlkernabschnitt oder ein Betrieb zum Enteisen des Hauptkernabschnitts und des Unterkühlkernabschnitts nicht besonders berücksichtigt, und es besteht weiterhin ein Problem bei einer Vereinfachung eines Wärmetauschers und eines Kühlkreislaufs, in dem der Wärmetauscher eingebaut ist, und bei einer Verwirklichung eines Enteisungsbetriebs mit einem hohen energetischen Wirkungsgrad.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Wärmetauscher vorzusehen, der für einen Außenwärmetauscher eines Wärmepumpensystems sowohl mit Funktionen eines Kondensators als auch eines Verdampfers geeignet ist und der eine verbesserte Heizfunktion aufweist, wobei sowohl ein Druckverlust als auch ein Wärmeabsorptionsverlust in dem während des Heizens strömenden Kühlmittel verbessert werden, um so einen Wärmetausch zu vereinfachen, und einen Kühlkreislauf, in dem der Wärmetauscher eingebaut ist, und ein Wärmepumpensystem, das den Wärmetauscher verwendet und einen Enteisungsbetrieb mit einem hohen energetischen Wirkungsgrad verwirklicht.
Mittel zum Lösen der Probleme
Um die vorstehend beschriebene Aufgabe zu lösen, hat ein Wärmetauscher der vorliegenden Erfindung einen Hauptkernabschnitt zum Bewirken eines Wärmetausches zwischen Luft und einem Kühlmittel, einen Aufnahmetank, in dem das durch den Hauptkernabschnitt geströmte Kühlmittel strömt, einen Unterkühlkernabschnitt zum Unterkühlen des durch den Aufnahmetank geströmten flüssigen Kühlmittels durch einen Wärmetausch mit der Luft, einen ersten Strömungspfad, durch den das Kühlmittel zum Strömen in der Reihenfolge des Hauptkernabschnitts, des Aufnahmetanks und des Unterkühlkernabschnitts veranlasst wird, einen zweiten Strömungspfad, durch den das Kühlmittel zum Strömen in der Reihenfolge des Hauptkernabschnitts und des Unterkühlkernabschnitts veranlasst wird, wobei der Aufnahmetank umgangen wird, und eine Strömungspfadschalteinrichtung zum Schalten zwischen dem ersten Strömungspfad und dem zweiten Strömungspfad.
Vorzugsweise sind die Strömungsrichtungen der Kühlmittel in dem Hauptkernabschnitt und dem Unterkühlkernabschnitt des ersten Strömungspfades und des zweiten Strömungspfades gleich. Vorzugsweise haben der Hauptkernabschnitt und der Unterkühlkernabschnitt jeweils ein Paar Kopftanks, die in einer vertikalen Richtung voneinander beabstandet angeordnet sind, viele Röhren, die so angeordnet sind, dass sie sich in der vertikalen Richtung zwischen den Kopftanks erstrecken, damit das Paar Kopftanks miteinander in Verbindung ist, und eine Finne, die in der Röhre vorgesehen ist.
Vorzugsweise sind der Hauptkernabschnitt und der Unterkühlkernabschnitt angrenzend aneinander angeordnet. Vorzugsweise hat der Aufnahmetank ein Verbindungselement mit einem ersten Verbindungsloch, das mit dem Kopftank in Verbindung ist, und einem zweiten Verbindungsloch, das mit dem ersten Strömungspfad in Verbindung ist. Außerdem wird das Wärmepumpensystem der vorliegenden Erfindung durch Schalten von einem der vorstehend beschriebenen Wärmetauscher zu einem Kondensator oder einem Verdampfer verwendet, und wenn der Wärmetauscher als ein Kondensator verwendet wird, wird das Kühlmittel zum Strömen durch den ersten Strömungspfad durch die Strömungspfadschalteinrichtung veranlasst, während das Kühlmittel zum Strömen durch den zweiten Strömungspfad durch die Strömungspfadschalteinrichtung veranlasst wird, wenn der Wärmetauscher als ein Verdampfer verwendet wird.
Vorzugsweise wird das Kühlmittel zum Strömen durch den zweiten Strömungspfad durch die Strömungspfadschalteinrichtung veranlasst, wenn der Hauptkernabschnitt und der Unterkühlkernabschnitt zu enteisen sind. Vorzugsweise wird der Wärmetauscher als ein Außenwärmetauscher einer Klimaanlage für ein Fahrzeug verwendet.
Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
Gemäß dem Wärmetauscher der vorliegenden Erfindung kann ein Druckverlust, der durch die Fluidität des Kühlmittels verursacht wird, effektiv unterdrückt werden, während eine Wärmetauschfläche zwischen dem Kühlmittel und der Luft in dem Unterkühlkernabschnitt gewährleistet wird, und somit kann die Wärmetauschwirkung des Wärmetauschers stark verbessert werden, indem der Strömungspfad zu dem zweiten Strömungspfad geschaltet wird, indem nur der Aufnahmetank in dem Wärmetauscher umgegangen wird, und indem ermöglicht wird, dass das Kühlmittel durch den Hauptkernabschnitt und den Unterkühlkernabschnitt in dieser Reihenfolge strömt.
Durch Veranlassen, dass die Kühlmittelströmungsrichtungen in dem Hauptkernabschnitt und dem Unterkühlkernabschnitt des ersten Strömungspfades und des zweiten Strömungspfades gleich sind, werden außerdem ein Wärmetauscher und ein Kühlkreislauf stark vereinfacht, in dem der Wärmetauscher eingebaut ist. Außerdem sind der Hauptkernabschnitt und der Unterkühlkernabschnitt jeweils insbesondere durch ein Paar Kopftanks, die in der vertikalen Richtung voneinander beabstandet angeordnet sind, viele der Röhren, die so angeordnet sind, dass sie sich in der vertikalen Richtung zwischen den Kopftanks erstrecken und das Paar Kopftanks miteinander verbinden, und die Finne gebildet, die in der Röhre vorgesehen ist. Infolgedessen kann das Auftreten eines Vereisungs- und Frostphänomens in den Röhren unterdrückt werden, und eine Verschlechterung des Wärmetauscherwirkungsgrads zwischen der Luft und dem Kühlmittel in dem Hauptkernabschnitt und dem Unterkühlkernabschnitt kann unterdrückt werden.
Durch Anordnen des Hauptkernabschnitts und des Unterkühlkernabschnitts angrenzend aneinander wird außerdem die Herstellung des Wärmetauschers vereinfacht, und die Komponentenkosten können reduziert werden, und eine Struktur des Wärmetauschers kann vereinfacht werden. Da außerdem der Aufnahmetank ein einziges Verbindungselement aufweist, das ein erstes Verbindungsloch, das mit dem Kopftank in Verbindung ist, und ein zweites Verbindungsloch hat, das mit dem ersten Strömungspfad in Verbindung ist, können der Kopftank und der erste Strömungspfad mit dem Aufnahmetank durch das einzige Element in Verbindung sein, und die Herstellung des Wärmetauschers kann weiter vereinfacht werden, die Komponentenkosten können weiter reduziert werden, und die Struktur des Wärmetauschers kann weiter vereinfacht werden.
Gemäß dem Wärmepumpensystem der vorliegenden Erfindung wird andererseits das Kühlmittel zum Strömen durch den ersten Strömungspfad durch die Strömungspfadschalteinrichtung veranlasst, insbesondere wenn einer der vorstehend beschriebenen Wärmetauscher als ein Kondensator verwendet wird, während das Kühlmittel zum Strömen durch den zweiten Strömungspfad durch die Strömungspfadschalteinrichtung veranlasst wird, wenn der Wärmetauscher als ein Verdampfer verwendet wird. Indem das Kühlmittel zum Strömen durch den zweiten Strömungspfad durch die Strömungspfadschalteinrichtung veranlasst wird, wenn der Hauptkernabschnitt und der Unterkühlkernabschnitt zu enteisen sind, wird außerdem der Aufnahmetank in dem Wärmetauscher umgangen, und somit wird ein Wärmeenergieverlust des Kühlmittels in dem Aufnahmetank während eines Enteisungsbetriebs verhindert, was einen weiteren Beitrag zur Verbesserung des Wärmetauscherwirkungsgrads des Wärmetauschers hat.
Außerdem wird ein derartiger Wärmetauscher vorzugsweise als ein Außenwärmetauscher einer Klimaanlagenvorrichtung für ein Fahrzeug verwendet.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 zeigt eine Ansicht eines konzeptionellen Aufbaus eines Wärmepumpensystems für eine Fahrzeugklimaanlage gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, und einer HVAC-Einheit.
2 zeigt eine Vorderansicht einer Struktur eines Außenwärmetauschers der 1.
Ausführungsbeispiel der Erfindung
Ein Wärmetauscher gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung und ein Wärmepumpensystem, das denselben verwendet, werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Die 1 zeigt einen konzeptionellen Aufbau eines Wärmepumpensystems 2 für eine Fahrzeugklimaanlage, bei der ein Außenwärmetauscher (Wärmetauscher) 1 eingebaut ist, und einer HVAC-Einheit (Heizlüftungs- und Klimaanlagen-Einheit) 4, mit der das Wärmepumpensystem 2 verbunden ist, und die 2 zeigt eine Vorderansicht einer Struktur des Außenwärmetauschers 1.
Wie dies in den 1 und 2 dargestellt ist, hat der Außenwärmetauscher 1 einen Hauptkernabschnitt 6, der einen Wärmetausch zwischen Luft und einem Kühlmittel bewirkt, einen Aufnahmetank 8, in den das Kühlmittel strömt, das durch den Hauptkernabschnitt 6 geströmt ist, und einen Unterkühlkernabschnitt 10 zum Unterkühlen eines durch den Aufnahmetank 8 geströmten flüssigen Kühlmittels durch einen Wärmetausch mit der Luft. Der Hauptkernabschnitt 6 und der Unterkühlkernabschnitt 10 haben jeweils ein Paar Kopftanks 12 und 12, die in einer vertikalen Richtung in einem Zustand beabstandet voneinander angeordnet sind, bei dem sie parallel zueinander sind, viele Röhren 14, die so angeordnet sind, dass sie sich in der vertikalen Richtung zwischen den Kopftanks 12 und 12 erstrecken und sowohl mit dem oberen als auch mit dem unteren Kopftank 12 und 12 in Verbindung sind, und eine Finne 16, die zwischen den angrenzenden Röhren 14 angeordnet ist, und der Hauptkernabschnitt 6 und der Unterkühlkernabschnitt 10, die aneinander angrenzen, bilden einen Wärmetauschkern mit einer einstückigen Struktur.
Der Aufnahmetank 8 ist angrenzend an der linken Vorderseite des Unterkühlabschnitts 10 in den 1 und 2 angeordnet und befestigt, und der Wärmetauscherkern, der durch den Hauptkernabschnitt 6 und den Unterkühlkernabschnitt 10 gebildet ist, bildet den Außenwärmetauscher 1 mit der einstückigen Struktur zusammen mit dem Aufnahmetank 8. Die HVAC-Einheit 4 ist an einer Vorderseite in einer Kabine angebracht und an einer Innenseite der Kabine einer Bedienkonsole DB befestigt, die einen Motorraum des Fahrzeugs von einer Innenseite der Kabine trennt. In der HVAC-Einheit 4 sind ein Gebläselüfter 28, ein Innenverdampfer 30 und ein Innenkondensator 32 in der Reihenfolge einer Strömungsrichtung der Luft intern vorgesehen. Ein Dämpfer 34 zum Öffnen/Schließen eines Lufteinlasses in den Innenkondensator 32 ist an einer stromaufwärtigen Seite einer Luftströmung in dem Innenkondensator 32 vorgesehen, und die Luft kann zum Strömen veranlasst werden, indem sie den Innenkondensator 32 umgeht, indem der Dämpfer 34 geschlossen wird, wie dies durch eine gestrichelte Linie in der 1 angegeben ist.
Das Wärmepumpensystem 2 hat eine Kühlkreislaufkonfiguration, bei der die Strömungsrichtungen der Kühlmittel in dem Hauptkernabschnitt 6 und dem Unterkühlkernabschnitt 10 gleich sind, und der Außenwärmetauscher 1 kann als der Kondensator oder als der Verdampfer verwendet werden, indem umgeschaltet wird, und der Außenwärmetauscher 1 wird als ein Verdampfer während eines Heizbetriebs des Wärmepumpensystems 2 verwendet, und er wird als ein Kondensator während eines Kühlbetriebs verwendet. In weiteren Einzelheiten hat das Wärmepumpensystem 2 einen Kühlkreislauf 36, durch den das Kühlmittel zirkuliert, und ein Heizbetriebsströmungspfad (zweiter Strömungspfad) 36a in dem Kühlkreislauf 36 bildet einen Kühlmittelströmungspfad für eine Strömung in der Reihenfolge des Außenwärmetauschers 1, eines ersten Öffnungs-/Schließventils 38, eines Akkumulators 40, eines Verdichters 42, des Innenkondensators 32 und eines ersten Expansionsventils 44 in der Kühlmittelströmungsrichtung und für eine Rückführung zu dem Außenwärmetauscher 1, wie dies durch gestrichelte Pfeile in der 1 angegeben ist.
Andererseits bildet ein Kühlbetriebsströmungspfad (erster Strömungspfad) 36b in dem Kühlkreislauf 36 einen Kühlmittelströmungspfad für eine Strömung in der Reihenfolge des Außenwärmetauschers 1, eines ersten Rückschlagventils 46, eines Innenwärmetauschers 48, eines zweiten Expansionsventils 50, des Innenverdampfers 30, des zweiten Öffnungs-/Schließventils 52, des Innenwärmetauschers 48, des Akkumulators 40, eines Verdichters 42 und des Innenkondensators 32 und für eine Rückkehr zu dem Außenwärmetauscher 1 in der Kühlmittelströmungsrichtung, wie dies durch durchgezogene Pfeile in der 1 angegeben ist. Das erste Rückschlagventil 46 ist angeordnet, um eine Rückströmung des Kühlmittels von dem bestimmten Entfeuchtungsströmungspfad 36h, der später beschrieben wird, zu dem Außenwärmetauscher 1 zu verhindern.
Andererseits bildet ein Entfeuchtungsbetriebsströmungspfad 36c in dem Kühlkreislauf 36 denselben Kühlmittelströmungspfad wie der Kühlbetriebsströmungspfad 36b für eine Strömung in der Reihenfolge des Außenwärmetauschers 1, des ersten Rückschlagventils 46, des Innenwärmetauschers 48, eines zweiten Expansionsventils 50, des Innenverdampfers 30, des zweiten Öffnungs-/Schließventils 52, des Innenwärmetauschers 48, des Akkumulators 40, des Verdichters 42, des Innenkondensators 32 und des ersten Expansionsventils 44 und für eine Rückkehr zu dem Außenwärmetauscher 1 in der Kühlmittelströmungsrichtung, wie dies durch Strich-Punkt-Pfeile in der 1 angegeben ist.
Außerdem ist der Entfeuchtungsbetriebsströmungspfad 36c an einem Verzweigungspfad 36e unmittelbar nach der Ausströmung aus dem Außenwärmetauscher 1 geteilt, und er bildet außerdem denselben Kühlmittelströmungspfad wie der Heizbetriebsströmungspfad 36a für eine Strömung in der Reihenfolge des ersten Öffnungs-/Schließventils 38, des Akkumulators 40, des Verdichters 42, des Innenkondensators 32 und des ersten Expansionsventils 44 und für eine Rückkehr zu dem Außenwärmetauscher 1. Darüber hinaus bildet der Entfeuchtungsbetriebsströmungspfad 36c den bestimmten Entfeuchtungsströmungspfad 36h für eine Strömung in der Reihenfolge des Außenwärmetauschers 1, des ersten Rückschlagventils 46, des Innenwärmetauschers 48, des zweiten Expansionsventils 50, des Innenverdampfers 30, des zweiten Öffnungs-/Schließventils 52, des Innenwärmetauschers 48, des Akkumulators 40, des Verdichters 42 und des Innenkondensators 32, und die dann an einem Verzweigungspfad 36f geteilt wird und durch ein drittes Öffnungs-/Schließventil 54 strömt, und die dann an einem Zusammenführungspfad 36g zusammengeführt wird und schließlich den Akkumulator 40 erreicht.
Andererseits bildet der Enteisungsbetriebsströmungspfad (zweiter Strömungspfad) 36d in dem Kühlkreislauf 36 einen Hochtemperaturkühlmittelgaszuführungspfad 36j, der an dem Verzweigungspfad 36e unmittelbar nach einer Ausströmung aus dem Außenwärmetauscher 1 geteilt wird, für eine Strömung in der Kühlmittelströmungsrichtung, die durch Zweipunkt-Strich-Pfeile in der 1 angegeben ist, in der Reihenfolge des ersten Öffnungs-/Schließventils 38, des Akkumulators 40 und des Verdichters 42, die dann an einem Verzweigungspfad 36i geteilt wird und in der Reihenfolge eines vierten Öffnungs-/Schließventils 56 und des zweiten Rückschlagventils 58 strömt und dann zu dem Außenwärmetauscher 1 zurückkehrt.
Das zweite Rückschlagventil 58 ist angeordnet, um eine Rückströmung des Kühlmittels zu der Seite des vierten Öffnungs-/Schließventils 56 während der Heiz-, Kühl- und Entfeuchtungsbetriebe zu verhindern. Wie dies vorstehend beschrieben ist, werden die Strömungspfade 36a, 36b und 36c während der Heiz-, Kühl- und Entfeuchtungsbetriebe für eine Strömung in der Reihenfolge des Akkumulators 40 durch den Verdichter 42, des Innenkondensator 32 und des ersten Expansionsventils 44 zu dem Außenwärmetauscher 1 gemeinsam genutzt.
Außerdem werden die Strömungspfade 36b und 36c während des Kühl- und Entfeuchtungsbetriebs für eine Strömung in der Reihenfolge des Verzweigungspfads 36g durch den Innenwärmetauscher 48, des zweiten Expansionsventils 50, des Innenverdampfers 30, des zweiten Öffnungs-/Schließventils 52 und des Innenwärmetauschers 48 zu dem Akkumulator 40 gemeinsam genutzt. Außerdem ist ein Auslassanschluss 60 des Kühlmittels aus dem Außenwärmetauscher 1 an dem Kopftank 12 an einer oberen Seite des Unterkühlkernabschnitts 10 des Außenwärmetauschers 1 vorgesehen, und der Auslassanschluss 60 wird während der Heiz-, Kühl-, Entfeuchtungs- und Enteisungsbetriebe gemeinsam genutzt.
Außerdem ist ein Einlassanschluss 62 des Kühlmittels zu dem Außenwärmetauscher 1 an dem Kopftank 12 an der oberen Seite des Hauptkernabschnitts 6 vorgesehen, und der Einlassanschluss 62 wird während der Heiz-, Kühl-, Entfeuchtungs- und Enteisungsbetriebe gemeinsam genutzt. Jeder Antriebsabschnitt des Dämpfers 34 und des ersten bis vierten Öffnungs-/Schließventils 38, 52, 54 und 56 ist mit einer nicht gezeigten ECU (elektrische Steuereinheit) elektrisch verbunden, um das Fahrzeug sinnvoll zu steuern. Die ECU öffnet den Dämpfer 34 während des Heizbetriebs unter Verwendung des Heizbetriebsströmungspfades 36a oder des Entfeuchtungsbetriebs unter Verwendung des Entfeuchtungsbetriebsströmungspfads 36c, so dass die aus dem Lüftungsgebläse 28 geblasene Luft in den Innenkondensator 32 eingeführt wird.
Während des Kühlbetriebs unter Verwendung des Kühlbetriebsströmungspfades 36b wird andererseits die aus dem Lüftergebläse 26 geblasene Luft unter Umgehung des Innenkondensator 32 eingeführt, indem der Dämpfer 34 geschlossen wird. Durch Betreiben des Verdichters 42 und durch Steuern des ersten bis vierten Öffnungs-/Schließventils 38, 52, 54 und 56 zum Öffnen/Schließen wird je nach Bedarf der Heizbetrieb, der Kühlbetrieb, der Entfeuchtungsbetrieb oder der Enteisungsbetrieb durchgeführt.
In weiteren Einzelheiten öffnet die ECU das erste Öffnungs-/Schließventil 38 und schließt das zweite bis vierte Öffnungs-/Schließventil 52, 54 und 56 während des Heizbetriebs. Während des Kühlbetriebs wird andererseits das erste Öffnungs-/Schließventil 38 geschlossen, ein Verdampfungsdruck eines Kühlmittelgases, das in dem Innenverdampfer 30 vergast wird, wird je nach Bedarf durch Einstellen eines Öffnungsgrads des zweiten Öffnungs-/Schließventils 52 eingestellt, und das dritte und vierte Öffnungs-/Schließventil 54 und 56 werden geschlossen. Während des Entfeuchtungsbetriebs wird andererseits das erste Öffnungs-/Schließventil 38 geöffnet, der Verdampfungsdruck des Kühlmittelgases, das in dem Innenverdampfer 30 vergast wird, wird je nach Bedarf durch Einstellen des Öffnungsgrads des zweiten Öffnungs-/Schließventils 52 eingestellt, der Öffnungsgrad des dritten Öffnungs-/Schließventils 54 wird je nach Bedarf eingestellt, und das vierte Öffnungs-/Schließventil 56 wird geschlossen.
Während des Enteisungsbetriebs werden andererseits das erste und vierte Öffnungs-/Schließventil 38 und 56 geöffnet, und das zweite und dritte Öffnungs-/Schließventil 52 und 54 werden geschlossen, so dass das Kühlmittelgas mit hoher Temperatur dem Außenwärmetauscher 1 zugeführt wird. Das Kühlmittel, das in den Hauptkernabschnitt 6 durch den Einlassanschluss 62 während den Heiz-, Kühl-, Entfeuchtungs- und Enteisungsbetrieben strömt, wiederholt eine Abwärtsströmung oder eine Aufwärtsströmung in derselben vertikalen Richtung, wobei viele Trennplatten 64 als Abgrenzungen eine Innenseite der jeweiligen Kopftanks 12 teilen, es führt einen Wärmetausch mit der Umgebungsluft durch die Ventilation zu dem Hauptkernabschnitt 6 durch und strömt insgesamt von rechts nach links bei Betrachtung der 1 und 2.
An einem linken Ende des Kopftanks 12 an der unteren Seite des Hauptkernabschnitts 6 ist ein Hauptkernabschnittsauslassanschluss 66 des Kühlmittels vorgesehen, und mit dem Hauptkernabschnittsauslassanschluss 66 ist ein erster gemeinsamer Strömungspfad (erster Strömungspfad, zweiter Strömungspfad) 68 verbunden, der als ein Teil der jeweiligen Strömungspfade 36a, 36b und 36c während den Heiz-, Kühl- und Enteisungsbetrieben gemeinsam genutzt wird. Außerdem ist an dem Kopftank 12 an der unteren Seite des Unterkühlkernabschnitts 10 ein Unterkühlkernabschnittseinlassanschluss 70 des Kühlmittels vorgesehen, und mit dem Unterkühlkernabschnitteinlassanschluss 70 ist ein zweiter gemeinsamer Strömungspfad (zweiter Strömungspfad) 72 verbunden, der als ein Teil der jeweiligen Strömungspfade 36a und 36c während den Heiz- und Entfeuchtungsbetrieben gemeinsam genutzt wird.
Außerdem ist an einem unteren Ende des Aufnahmetanks ein Verbindungselement 74 vorgesehen, das durch ein einziges Element gebildet ist. In dem Verbindungselement 74 sind ein Innentankverbindungsloch (erstes Verbindungsloch) 76, das eine Verbindung einer Innenseite des Aufnahmetanks 8 mit einer Innenseite des Kopftanks 12 an der unteren Seite bewirkt, und ein Kühlverbindungsloch (zweites Verbindungsloch) 80 gebohrt, mit dem ein Strömungspfad nur zum Kühlen (erster Strömungspfad) 78 verbunden ist, der als ein Teil des Kühlbetriebsströmungspfads 36b verwendet wird.
Dieser erste gemeinsame Strömungspfad 68, dieser gemeinsame Strömungspfad 72 und dieser Strömungspfad 78 nur zum Kühlen sind mit einem Einlassanschluss 82a, einem ersten Auslassanschluss 82b bzw. einem zweiten Auslassanschluss 82c eines Drei-Wege-Ventils (Strömungspfadschalteinrichtung) 82 verbunden, das mit der ECU elektrisch verbunden ist. Eine Strömungspfadschaltsteuerung durch das Drei-Wege-Ventil 82 wird nachfolgend im Einzelnen beschrieben. Während des Heizbetriebs des Heizpumpensystems 2 wiederholt das Kühlmittel, das in den Hauptkernabschnitt 6 aus dem Einlassanschluss 62 strömt, zunächst eine vertikale Abwärtsströmung oder eine vertikale Aufwärtsströmung durch die Trennplatte 64 der jeweiligen Kopftanks 12 als Grenze, und es strömt insgesamt von rechts nach links, wie dies durch die gestrichelten Pfeile in der 1 dargestellt ist, während es einen Wärmetausch mit der Umgebungsluft durch Ventilation mit dem Hauptkernabschnitt 6 bewirkt, und es strömt aus dem Hauptkernabschnittsauslassanschluss 66 zu dem ersten gemeinsamen Strömungspfad 68.
Wenn das Drei-Wege-Ventil 82 zu einer Richtung geschaltet wird, in der der erste Auslassanschluss 82b geöffnet wird, wird der Einlassanschluss 82a mit dem ersten Auslassanschluss 82b verbunden, und das Kühlmittel des ersten gemeinsamen Strömungspfads 68 strömt durch den ersten gemeinsamen Strömungspfad 68 hindurch, und es strömt in den Unterkühlkernabschnitt 10 aus dem Unterkühlkernabschnittseinlassanschluss 70. Das Kühlmittel, das in dem Unterkühlkernabschnitt 10 geströmt ist, hat seine Wärme des Weiteren durch einen Wärmetausch mit der Umgebungsluft durch die Ventilation zu dem Unterkühlkernabschnitt 10 während der vertikalen Aufwärtsströmung absorbiert, und es wird zum Ausströmen aus dem Auslassanschluss 60 zu dem Kühlkreislauf 36 veranlasst. Wie dies vorstehend beschrieben ist, umgeht das Kühlmittel während des Heizbetriebs den Aufnahmetank 8 in dem Außenwärmetauscher 1, und es strömt durch den Hauptkernabschnitt 6 und den Unterkühlkernabschnitt 10 in dieser Reihenfolge. Die Kühlmittelströmung in dem Außenwärmetauscher 1 während den Entfeuchtungs- und Enteisungsbetrieben ist ähnlich wie bei dem Heizbetrieb.
Während des Kühlbetriebs des Heizpumpensystems 2 wiederholt das Kühlmittel, das in den Hauptkernabschnitt 6 aus dem Einlassanschluss 62 geströmt ist, andererseits die Abwärtsströmung oder die Aufwärtsströmung, wie dies vorstehend beschrieben ist, es strömt insgesamt von rechts nach links, wie dies durch die durchgezogenen Pfeile in der 1 angegeben ist, während ein Wärmetausch mit der Umgebungsluft durch die Ventilation zu dem Hauptkernabschnitt 6 bewirkt wird, und es strömt aus dem Hauptkernabschnittsauslassanschluss 66 zu dem ersten gemeinsamen Strömungspfad 68.
Wenn das Drei-Wege-Ventil 82 zu einer Richtung geschaltet wird, in der der zweite Auslassanschluss 82c geöffnet wird, wird der Einlassanschluss 82a mit dem zweiten Auslassanschluss 82c verbunden, und das Kühlmittel des ersten gemeinsamen Strömungspfads 68 strömt durch den zweiten gemeinsamen Strömungspfad 68, und es strömt in den Aufnahmetank 8 durch das Kühlverbindungsloch 80 des Verbindungselements 74. Das Kühlmittel, das in den Aufnahmetank 8 geströmt ist, strömt durch das Innentankverbindungsloch 76, und es strömt in den Kopftank 12 an der unteren Seite des Unterkühlkernabschnitts 10 und in den Unterkühlkernabschnitt 10.
Das flüssige Kühlmittel, das in den Unterkühlkernabschnitt 10 geströmt ist, wird einem Wärmetausch mit der Umgebungsluft durch die Ventilation zu dem Unterkühlkernabschnitt 10 in der vertikalen Aufwärtsströmung ausgesetzt und unterkühlt, und dann strömt es aus dem Auslassanschluss 6 zu dem Kühlkreislauf 36. Wie dies vorstehend beschrieben ist, strömt in dem Außenwärmetauscher 1 das Kühlmittel während des Kühlbetriebs durch den Hauptkernabschnitt 6, den Aufnahmetank 8 und den Unterkühlkernabschnitt 10 in dieser Reihenfolge.
Wie dies bei diesem Ausführungsbeispiel vorstehend beschrieben ist, strömt durch Schalten des Drei-Wege-Ventils 82 während den Heiz- und Entfeuchtungsbetrieben und während des Enteisungsbetriebs unter Verwendung des Außenwärmetauschers 1 als der Verdampfer das Kühlmittel in der Reihenfolge des Hauptkernabschnitts 6 und des Unterkühlkernabschnitts 10, wobei der Aufnahmetank 8 in dem Außenwärmetauscher 1 umgangen wird. Während des Kühlbetriebs unter Verwendung des Außenwärmetauschers 1 als der Kondensator strömt das Kühlmittel außerdem durch den Hauptkernabschnitt 6, den Aufnahmetank 8 und den Unterkühlkernabschnitt 10 in dieser Reihenfolge in dem Außenwärmetauscher 1.
Bei der Erfindung der gegenwärtigen Anmeldung ist hierbei während den Heiz- und Entfeuchtungsbetrieben unter Verwendung des Außenwärmetauschers 1 als der Verdampfer eine Gas-/Flüssigkeits-Separierung des Kühlmittels durch den Aufnahmetank 8 an erster Stelle nicht erforderlich, und der Druckverlust des Kühlmittels, der durch die Strömung des Kühlmittels durch den Unterkühlkernabschnitt 10 verursacht wird, beruht auf dem Umstand, dass der Verlust dann am größten ist, wenn das Kühlmittel durch den Aufnahmetank 8 strömt. Während den Heiz- und Entfeuchtungsbetrieben kann der durch die Fluidität des Kühlmittels verursachte Druckverlust effektiv unterdrückt werden, indem nur der Aufnahmetank 8 in dem Außenwärmetauscher 1 umgangen wird und indem ermöglicht wird, dass das Kühlmittel in der Reihenfolge des Hauptkernabschnitts 8 und des Unterkühlkernabschnitts 10 strömt, während die Wärmeabsorptionsfläche von dem Kühlmittel zu der Außenluft in dem Unterkühlkernabschnitt 10 gewährleistet wird, und somit kann der Wärmetauscherwirkungsgrad des Außenwärmetauschers 1 während den Heiz- und Entfeuchtungsbetrieben stark verbessert werden.
Außerdem ist der Aufnahmetank 8 im Allgemeinen aus einem Material mit einer großen Wärmekapazität wie zum Beispiel Aluminium oder dergleichen ausgebildet, um das Kühlmittel wirksam zu verflüssigen, und wenn das Kühlmittelgas mit hoher Temperatur durch den Aufnahmetank 8 bei einer niedrigen Temperatur zum Beispiel während des Enteisungsbetriebs strömt, wird ein Wärmeenergieverlust des Kühlmittels in dem Aufnahmetank 8 bedeutend. Im Falle dieses Ausführungsbeispiels kann dies jedoch vermieden werden, indem der Aufnahmetank 8 in dem Außenwärmetauscher 1 während des Enteisungsbetriebs umgangen wird, und somit wird der Wärmeenergieverlust beim Enteisen reduziert, was einen weiteren Betrag zur Verbesserung des Wärmetauscherwirkungsgrads des Außenwärmetauschers 1 hat.
Durch Gleichstellen der Strömungsrichtungen der Kühlmittel in dem Hauptkernabschnitt 6 und dem Unterkühlkernabschnitt 10 in den jeweiligen Strömungspfaden 36a, 36b, 36c und 36d während den Heiz-, Kühl-, Entfeuchtungs- und Enteisungsbetrieben können außerdem die Kreislaufkonfigurationen des Außenwärmetauschers 1 und des Kühlkreislaufes 36 stark vereinfacht werden, in dem der Außenwärmetauscher 1 eingebaut ist. Falls insbesondere die Strömungsrichtung des Kühlmittels in dem Wärmetauscherkern des Hauptkernabschnitts 6 und des Unterkühlkernabschnitts 10 umgekehrt wird, und zwar zwischen den Heiz- und Entfeuchtungsbetrieben unter Verwendung des Außenwärmetauschers 1 als der Verdampfer und dem Kühlbetrieb unter Verwendung des Außenwärmetauschers 1 als der Kondensator, wird die Anzahl der Röhren und Ventile, die für die jeweiligen Betriebe bestimmt sind, in dem Kühlkreislauf 6 unweigerlich erhöht, und die Schaltungskonfiguration wird kompliziert. Falls außerdem die Anzahl der bestimmten Röhren erhöht wird, wird eine gesamte Rohrlänge des Kühlkreislaufs 36 verlängert, und eine abgedichtete Kühlmittelmenge des Kühlkreislaufs 36 wird vergrößert, was eine Verschlechterung des Wärmetauscherwirkungsgrads des Außenwärmetauschers 1 verursacht, aber diese Umstände können im Falle dieses Ausführungsbeispiels vermieden werden.
Falls außerdem die Strömungsrichtung des Kühlmittels in dem Wärmetauschkern umgekehrt wird, wird die Anzahl der Kreislaufschaltpunkte in dem Kühlkreislauf 36 vergrößert, und somit können ein Kreislauf an der Niederdruckseite und ein Kreislauf an der Hochdruckseite des Kühlmittels in einfacher Weise vor und nach dem Ventil erzeugt werden. Somit können ein Öffnen/Schließen und ein Schalten des Ventils nicht durchgeführt werden, bis ein Differenzialdruck vor und nach dem Ventil in der Röhre auf einen Differenzialdruck abgesenkt wird, der einen Ventilbetrieb bewirken kann, und somit bestehen Bedenken, dass eine Zeitverzögerung in der Schaltsteuerung des Kühlkreislaufs 36 auftritt, aber im Falle dieses Ausführungsbeispiels kann dieses vermieden werden.
Falls außerdem die Strömungsrichtung des Kühlmittels in dem Wärmetauscherkern umgekehrt wird, wird der Einlass- und Auslassanschluss des Kühlmittels hinsichtlich des Außenwärmetauschers 1 außerdem als ein Kühlmitteleinlass und ein Kühlmittelauslass verwendet. Daher muss ein Rohrdurchmesser, der mit diesem Einlass- und Auslassanschluss zu verbinden ist, zu einem Durchmesser an einer Seite eines großen Durchmessers passen, und der Durchmesser der Röhren, die den Kühlkreislauf 36 bilden, muss insgesamt vergrößert werden, aber dieses kann im Falle von diesem Ausführungsbeispiel vermieden werden.
Außerdem erstrecken sich die Röhren 14 des Hauptkernabschnitts 6 und des Unterkühlkernabschnitts 10 in der vertikalen Richtung, und das Kühlmittel strömt in der vertikalen Strömungsrichtung, und somit können Wassertropfen in einfacher Weise an der Oberfläche der Röhren 14 gesammelt werden. Daher kann ein Auftreten von Vereisungs- und Frostphänomen in den Röhren 14 unterdrückt werden, und eine Verschlechterung des Wärmetauscherwirkungsgrads zwischen der Luft und dem Kühlmittel in dem Hauptkernabschnitt 6 und dem Unterkühlkernabschnitt 10 kann unterdrückt werden. Wenn außerdem eine Vereisung an der Röhre 14 gebildet wird, wird diese durch die Wärme des Kühlmittels mit hoher Temperatur enteist, indem das Wärmepumpensystem 2 zu dem Enteisungsbetrieb wechselt, und die an der Oberfläche der Röhre 14 nach dem Enteisen gebildeten Wassertropfen können in wirksamer Weise beseitigt werden, indem diese entlang der Röhre 14 durch die Schwerkraft herabtropfen.
Selbst wenn der Außenwärmetauscher 1 einer Atmosphäre mit niedriger Temperatur ausgesetzt wird, nachdem der Enteisungsbetrieb beendet wurde, oder wenn das Kühlmittel mit niedriger Temperatur zum Strömen durch den Außenwärmetauscher 1 veranlasst wird, kann darüber hinaus auch eine Vereisung der Röhre 14 unterdrückt werden, da die an der Oberfläche der Röhre 14 erzeugten Wassertropfen beseitigt wurden, und der Wärmetauscherwirkungsgrad des Außenwärmetauschers 1 kann wirksam aufrechterhalten werden. Indem der Hauptkernabschnitt 6 und der Unterkühlkernabschnitts 10 angrenzend aneinander einstückig gebildet sind, kann der Außenwärmetauscher 1 außerdem kompakt gebildet werden, eine Herstellung des Außenwärmetauschers 1 kann vereinfacht werden, die Komponentenkosten können reduziert werden und die Struktur des Außenwärmetauschers 1 kann vereinfacht werden.
Durch Bereitstellen des Verbindungselements 74, das das Innentankverbindungsloch 76 und das Kühlverbindungsloch 80 in dem Aufnahmetank 8 hat, können der Kopftank 12 und der Strömungspfad 78 nur zum Kühlen außerdem mit dem Aufnahmetank 8 durch das einzige Element in Verbindung gebracht werden, und somit kann die Herstellung des Außenwärmetauschers 1 weiter vereinfacht werden, die Komponentenkosten können weiter reduziert werden und die Struktur des Außenwärmetauschers 1 kann weiter vereinfacht werden.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern es sind verschiedene Änderungen möglich. Zum Beispiel kann die Anzahl der Pfade des Hauptkernabschnitts 6 und des Unterkühlkernabschnitts 10 je nach Bedarf geändert werden. Außerdem ist der Aufbau des Außenwärmetauschers 1 nicht auf das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt, solange während des Heiz- und Entfeuchtungsbetriebs unter Verwendung des Außenwärmetauschers 1 als der Verdampfer der Aufnahmetank 8 in dem Außenwärmetauscher 1 umgangen wird und das Kühlmittel zum Strömen durch den Hauptkernabschnitt 6 und den Unterkühlkernabschnitt 10 in dieser Reihenfolge veranlasst wird.
Durch Anordnen des Hauptkernabschnitts 6 und des Unterkühlkernabschnitts 10 entlang der Links-/Rechts-Richtung zwischen dem linken und dem rechten Kopftank, die entsprechend entlang der Links-/Rechts-Richtung angeordnet sind, kann der Außenwärmetauscher 1 insbesondere durch viele der Röhren gebildet sein, die sowohl mit dem linken als auch mit dem rechten Kopftank in Verbindung sind, wobei die Finne zwischen den angrenzenden Röhren angeordnet ist. In diesem Fall kann auch während des Heiz- und Entfeuchtungsbetriebs der Druckverlust, der durch die Fluidität des Kühlmittels verursacht wird, in wirksamer Weise unterdrückt werden, während die Wärmeabsorptionsfläche von dem Kühlmittel zu der Außenluft in dem Unterkühlkernabschnitt 10 gewährleistet wird, und somit kann der Wärmetauscherwirkungsgrad des Außenwärmetauschers 1 stark verbessert werden.
Außerdem kann der Außenwärmetauscher 1 des vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiels auch auf das Wärmepumpensystem 2 angewendet werden, das nur den Heiz- und Kühlbetrieb durchführt, ohne dass der Entfeuchtungs- und Enteisungsbetrieb durchgeführt wird. Bei diesem Ausführungsbeispiel wurde die vorliegende Erfindung außerdem für den Gebrauch des Außenwärmetauschers 1 beschrieben, der außerhalb der HVAC-Einheit 4 für die Klimaanlage vorgesehen ist, aber sie kann auch auf Wärmetauscher und die Wärmepumpensysteme von anderen Anwendungen angewendet werden. Unter Verwendung des Außenwärmetauschers 1 für die Klimaanlagenvorrichtung für ein Fahrzeug kann jedoch der Enteisungsbetrieb mit einem geeigneten, hohen energetischen Wirkungsgrad gemäß der vorstehenden Beschreibung verwirklicht werden.
Bezugszeichenliste

1: Außenwärmetauscher (Wärmetauscher)
2: Wärmepumpensystem
6: Hauptkernabschnitt
8: Aufnahmetank
10: Unterkühlkernabschnitt
12: Kopftank
14: Röhre
16: Finne
36a: Heizbetriebsströmungspfad (zweiter Strömungspfad)
36b: Kühlbetriebsströmungspfad (erster Strömungspfad)
36d: Enteisungsbetriebsströmungspfad (zweiter Strömungspfad)
68: erster gemeinsamer Strömungspfad (erster Strömungspfad, zweiter Strömungspfad)
72: zweiter gemeinsamer Strömungspfad (zweiter Strömungspfad)
74: Verbindungselement
76: Innentankverbindungsloch (erstes Verbindungsloch)
78: Strömungspfad nur zum Kühlen (erster Strömungspfad)
80: Kühlverbindungsloch (zweites Verbindungsloch)
82: Drei-Wege-Ventil (Strömungspfadschalteinrichtung)

Claims

Wärmetauscher mit: einem Hauptkernabschnitt zum Bewirken eines Wärmetausches zwischen Luft und einem Kühlmittel; einem Aufnahmetank, in den das Kühlmittel strömt, das durch den Hauptkernabschnitt geströmt ist; einem Unterkühlkernabschnitt zum Unterkühlen eines flüssigen Kühlmittels, das durch den Aufnahmetank geströmt ist, durch einen Wärmetausch mit der Luft; einem ersten Strömungspfad, durch den das Kühlmittel zum Strömen in der Reihenfolge des Hauptkernabschnitts, des Aufnahmetanks und des Unterkühlkernabschnitts veranlasst wird; einem zweiten Strömungspfad, durch den das Kühlmittel zum Strömen in der Reihenfolge des Hauptkernabschnitts und des Unterkühlkernabschnitts veranlasst wird, indem es den Aufnahmetank umgeht; und einer Strömungspfadschalteinrichtung zum Schalten zwischen dem ersten Strömungspfad und dem zweiten Strömungspfad.
Wärmetauscher gemäß Anspruch 1, wobei Strömungsrichtungen des Kühlmittels in dem Hauptkernabschnitt und dem Unterkühlkernabschnitt des ersten Strömungspfades und des zweiten Strömungspfades gleich sind.
Wärmetauscher gemäß Anspruch 2, wobei der Hauptkernabschnitt und der Unterkühlkernabschnitt jeweils Folgendes aufweisen: ein Paar Kopftanks, die in einer vertikalen Richtung voneinander beabstandet angeordnet sind; viele Röhren, die so angeordnet sind, dass sie sich in der vertikalen Richtung zwischen den Kopftanks erstrecken und die Kopftanks des Paares miteinander verbinden; und eine Finne, die in der Röhre vorgesehen ist.
Wärmetauscher gemäß Anspruch 3, wobei der Hauptkernabschnitt und der Unterkühlkernabschnitt angrenzend aneinander angeordnet sind.
Wärmetauscher gemäß Anspruch 4, wobei der Aufnahmetank ein einziges Verbindungselement aufweist, das ein erstes Verbindungsloch, das für eine Verbindung mit dem Kopftank geschaffen ist, und ein zweites Verbindungsloch hat, das für eine Verbindung mit dem ersten Strömungspfad geschaffen ist.
Wärmepumpensystem, das durch Schalten des Wärmetauschers gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5 zu einem Kondensator oder einem Verdampfer verwendet wird, wobei wenn der Wärmetauscher als der Kondensator verwendet wird, wird das Kühlmittel durch die Strömungspfadschalteinrichtung zum Strömen durch den ersten Strömungspfad veranlasst; und wenn der Wärmetauscher als der Verdampfer verwendet wird, wird das Kühlmittel durch die Strömungspfadschalteinrichtung zum Strömen durch den zweiten Strömungspfad veranlasst.
Wärmepumpensystem gemäß Anspruch 6, wobei wenn der Hauptkernabschnitt und der Unterkühlkernabschnitt zu enteisen sind, das Kühlmittel durch die Strömungspfadschalteinrichtung zum Strömen durch den zweiten Strömungspfad veranlasst wird.
Wärmepumpensystem gemäß Anspruch 7, wobei der Wärmetauscher als ein Außenwärmetauscher einer Klimaanlage für ein Fahrzeug verwendet wird.