DE19646349A1 - Verdampfer und damit ausgerüstete Fahrzeugklimaanlage - Google Patents
Verdampfer und damit ausgerüstete FahrzeugklimaanlageInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Verdampfer sowie auf ei
ne damit ausgerüstete Fahrzeugklimaanlage.
Verdampfer dienen in Fahrzeugklimaanlagen üblicherweise dazu,
einen als Klimatisierungsluftstrom in den Fahrzeuginnenraum
geführten Luftstrom abzukühlen, wozu dieser Luftstrom am Ver
dampfer mit dem dort verdampften Kältemittel in Wärmeübertra
gungsverbindung steht.
Dergestalt luftstrombeaufschlagte Ver
dampfer sind in unterschiedlichen Typen bekannt, z. B. in
Rundrohr-Serpentinenbauweise und in Scheibenbauweise. Ein
Verdampfer des letztgenannten Typs ist in der Offenlegungs
schrift DE 195 09 787 A1 offenbart. Der auf diese Weise in
den Fahrzeuginnenraum eingeleitete Klimatisierungsluftstrom
bewirkt zwar eine schnelle Abkühlung der Innenraumluft, je
doch kühlen verschiedene Einbauten, wie Cockpit und Sitze,
wegen des schlechten Wärmeübergangs zur Innenraumluft und der
schlechten Wärmleitung solcher Bauteile nur sehr langsam ab
und strahlen über längere Zeit Wärme in den Fahrzeuginnenraum
ab.
Der Erfindung liegt als technisches Problem die Bereitstel
lung eines Verdampfers mit erweiterter Funktionalität und ei
ner damit ausgerüsteten Fahrzeugklimaanlage zugrunde, mit der
sich ein Fahrzeuginnenraum vergleichsweise komfortabel klima
tisieren läßt.
Die Erfindung löst dieses Problem durch die Bereitstellung
eines Verdampfers mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und einer
Fahrzeugklimaanlage mit den Merkmalen des Anspruchs 5.
Der Verdampfer nach Anspruch 1 dient neben der üblichen
Funktion der Abkühlung eines über ihn hinweggeführten Luft
stroms zusätzlich zur Abkühlung einer Kühlflüssigkeit, vor
zugsweise einer Sole. Dazu beinhaltet der Verdampfer zwei Be
reiche, die einerseits seriell vom Kältemittel der Klimaanla
ge durchströmbar sind, während andererseits der eine, erste
Bereich mit dem abzukühlenden Luftstrom und der andere, zwei
te Bereich mit der abzukühlenden Kühlflüssigkeit beaufschlag
bar ist. Auf diese Weise wird im Verdampfer Wärme vom Luft
strom einerseits und von der Kühlflüssigkeit andererseits auf
das verdampfte Kältemittel übertragen und über die weiteren,
herkömmlichen Klimaanlagenkomponenten abgeführt. Durch die
zusätzliche Bereitstellung einer kalten Kühlflüssigkeit be
sitzt der Verdampfer gegenüber herkömmlichen Verdampfern von
Fahrzeugklimaanlagen eine erhöhte Funktionalität. Gegenüber
Anordnungen mit separaten Wärmeübertragern zur Luftstromküh
lung einerseits und zur Kühlflüssigkeitskühlung andererseits
wird durch den erfindungsgemäßen Verdampfer, bei dem diese
beiden Funktionen integriert sind, Bauraum eingespart.
Bei einem nach Anspruch 2 weitergebildeten Verdampfer ist der
luftstrombeaufschlagte Verdampferbereich in Kältemittelströ
mungsrichtung vor dem kühlflüssigkeitsbeaufschlagten Verdamp
ferbereich angeordnet. Dies macht es möglich, die Überhit
zungszone des Verdampfers in den mit der Kühlflüssigkeit be
aufschlagten Bereich zu legen, wodurch sich eine vergleichs
weise homogene Temperaturverteilung des über den anderen,
eingangsseitigen Verdampferbereich geführten Luftstroms er
zielen läßt.
Ein nach Anspruch 3 weitergebildeter Verdampfer ist durchge
hend in Scheibenbauweise gefertigt. Dabei sind im kühlflüs
sigkeitsbeaufschlagten Bereich die inneren Scheibenhohlräume
vom Kältemittel und die Scheibenzwischenräume von der Kühl
flüssigkeit durchströmbar. Die Scheibenzwischenräume sind zu
dem mit einer wärmeleitfähigen Rippenstruktur versehen, wie
sie bei herkömmlichen Verdampfern in diesen dann luftstrombe
aufschlagten Scheibenzwischenräumen üblich ist. Der so aufge
baute Verdampfer läßt sich bei gegebener Wärmeübertragungs
leistung vergleichsweise kompakt bauen.
In Weiterbildung eines solchen Verdampfers sind gemäß An
spruch 4 im zweiten, kühlflüssigkeitsbeaufschlagten Verdamp
ferbereich in platzsparender Form ein Verteiler- und ein Sam
melkanal für die Kühlflüssigkeit von Überlappenden Schei
bendurchbrüchen, die von den inneren Scheibenhohlräumen ge
trennt sind, oder von gegenüberliegenden Zwischenräumen zwi
schen dem Scheibenstapel und einer diesen umgebenden Haube
gebildet. Damit läßt sich der Verdampfer mit relativ geringem
konstruktivem Aufwand fertigen.
Die Fahrzeugklimaanlage nach Anspruch 5 ist mit einem erfin
dungsgemäßen Verdampfer ausgerüstet, wobei der über dessen
ersten Bereich geführte Luftstrom als Klimatisierungsluft
Strom für den Fahrzeuginnenraum verwendet wird. Außerdem wird
die vom zweiten Verdampferbereich bereitgestellte, kalte
Kühlflüssigkeit zur Kühlung eines oder mehrerer fahrzeugsei
tiger Bauteile verwendet. Dies können zum einen Fahrzeugbau
teile sein, die sich im Fahrzeuginnenraum befinden und von
der Innenraumluft nur relativ langsam gekühlt werden können.
Die Verwendung einer Kühlflüssigkeit ermöglicht hier eine be
trächtliche Verbesserung, da sich diese Bauteile, wie z. B.
Cockpit- und Sitzeinbauten, durch Anströmen mit der Kühlflüs
sigkeit deutlich schneller kühlen lassen als mit dem in den
Innenraum eingeblasenen, kühlen Klimatisierungsluftstrom. Zum
anderen kann die Kühlflüssigkeit einem weiteren Wärmeübertra
ger zugeführt werden, um sie mit einem weiteren, sich dadurch
abkühlenden Wärmeübertragungsmedium in Wärmekontakt zu brin
gen.
Dies wird in einer nach Anspruch 6 weitergebildeten Fahrzeug
klimaanlage dadurch ausgenutzt, daß über einen solchen, von
der Kühlflüssigkeit durchströmten und dadurch abgekühlten
Wärmeübertrager ein Luftstrom geführt wird, der dann als
zweiter Klimatisierungsluftstrom für den Fahrzeuginnenraum
dient. Dabei ist die Luftführung der Fahrzeugklimaanlage so
gewählt, daß die beiden Klimatisierungsluftströme in unter
schiedliche Innenraumbereiche eingeblasen werden, so daß z. B.
der eine den vorderen Bereich und der andere den Fondbereich
des Fahrzeuginnenraums klimatisiert. Da sich beim Transport
einer Kühlflüssigkeit geringere Wärmeverluste erzielen lassen
als beim Transport eines Luftstroms, ist es in diesem Fall
günstig, den Wärmeübertrager im Fondbereich anzuordnen und
die Kühlflüssigkeit vom üblicherweise an der Frontseite des
Fahrzeuginnenraums angeordneten Verdampfer zu dem davon ent
fernten Wärmeübertrager zu leiten. Der über diesen Wärmeüber
trager geleitete und dadurch abgekühlte Luftstrom kann dann
ohne längeren Luftführungsweg und folglich mit sehr geringem
oder gar keinem Wärmeverlust zur Klimatisierung des Fondbe
reichs verwendet werden.
Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den
Zeichnungen dargestellt und werden nachfolgend beschrieben.
Hierbei zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht eines für eine Fahrzeugklimaanlage
verwendbaren Verdampfers mit integriertem Flüssig
keitskühler in Scheibenbauweise,
Fig. 2 eine Draufsicht auf die Unterseite des Verdampfers
von Fig. 1,
Fig. 3 eine Schnittansicht längs der Linie III-III von Fig.
1,
Fig. 4 eine Schnittansicht längs der Linie IV-IV von Fig. 1,
Fig. 5 eine Schnittansicht längs der Linie V-V von Fig. 2,
Fig. 6 eine Seitenansicht einer Variante des Verdampfers von
Fig. 1,
Fig. 7 eine Draufsicht auf die Unterseite des Verdampfers
von Fig. 6,
Fig. 8 eine Schnittansicht längs der Linie VIII-VIII von
Fig. 6,
Fig. 9 eine Schnittansicht längs der Linie IX-IX von Fig. 6,
Fig. 10 eine Schnittansicht längs der Linie X-X von Fig. 7
und
Fig. 11 ein schematisches Blockdiagramm einer mit einem Ver
dampfer gemäß den Fig. 1 bis 5 oder den Fig. 6 bis 10
ausgerüsteten Fahrzeugklimaanlage.
Der in den Fig. 1 bis 5 gezeigte Verdampfer ist, wie insbe
sondere aus den Fig. 1 und 2 ersichtlich, in Scheibenbauweise
ausgeführt und besteht aus einem ersten Verdampferbereich 1
mit einem ersten Scheibenstapel und einem zweiten Verdampfer
bereich 2 mit einem an den ersten anschließenden zweiten
Scheibenstapel. Die beiden Verdampferbereiche 1, 2 sind nach
einander vom jeweiligen Kältemittel der Klimaanlage durch
strömbar, wozu an der Eintrittsseite des ersten Verdampfer
bereichs 1 ein Kältemitteleinlaß 3 und an der Austrittsseite
des zweiten Verdampferbereichs 2 ein Kältemittelauslaß 4 vor
gesehen sind.
Der erste Verdampferbereich 1 ist in der Art eines konventio
nellen Scheibenverdampfers aus einzelnen Scheiben 5 aufge
baut, durch deren Inneres das Kältemittel geführt wird und
die unter Belassen von zwischenliegenden Luftströmungskanälen
6 voneinander beabstandet nebeneinandergestapelt sind, wobei
in die Luftströmungskanäle eine wärmeleitende Wellrippen
struktur 7 eingebracht ist. Ein über den ersten Verdampferbe
reich 1 durch die Luftströmungskanäle 6 hindurchgeführter
Luftstrom kann auf diese Weise Wärme an das Kältemittel abge
ben und dadurch abgekühlt werden.
An das kältemittelaustrittsseitige Stirnende des ersten Ver
dampferbereichs 1 schließt sich direkt das kältemittelein
trittsseitige Stirnende des zweiten Scheibenstapel-Verdamp
ferbereichs 2 an, der mit dem Kältemittel einerseits und mit
einer Kühlflüssigkeit, beispielsweise einer Sole, anderer
seits durchströmbar ist. Zu diesem Zweck besitzt er an seinem
freien Stirnende neben dem Kältemittelauslaß 4 einen Kühl
flüssigkeitseinlaß 8 und einen Kühlflüssigkeitsauslaß 9. Der
zweite Verdampferbereich 2 stellt somit eine Kältemittel/Kühlflüssigkeits-Wärmeübertragereinheit
in Scheibenbauweise
dar, deren Aufbau aus den schematischen Schnittansichten der
Fig. 3 bis 5 genauer zu erkennen ist.
Fig. 3 zeigt in einem Längsschnitt, der durch eine der Schei
ben 10 des zweiten Verdampferbereichs 2 geht, eine Draufsicht
auf deren Scheibeninnenseite. Wie daraus ersichtlich, ist im
Inneren jeder der aus zwei zusammengelöteten Halbschalen be
stehenden Scheiben 10 des zweiten Verdampferbereichs 2 mit
tels eines Mittelstegs 15 ein U-förmiger Scheibenhohlraum 11
gebildet, durch den das Kältemittel von einer zugehörigen
Verteilerkanalöffnung 12 in Richtung der gezeigten Strömungs
pfeile 13 zu einer jeweiligen Sammelkanalöffnung 14 strömt.
Dabei befinden sich Verteiler- und Sammelkanalöffnung 12, 14
an derselben Querseite der Scheibe 10. Außerdem sind nicht
gezeigte, herkömmliche Abstandsnocken an der Scheibeninnen
seite vorgesehen, welche die beiden Scheibenhalbschalen mit
ausreichender Druckstabilität miteinander verlötet auf Ab
stand halten. Die umfangsseitige Abdichtung der inneren
Scheibenhohlräume 11 erfolgt über eine kältemittelseitige
Lotverbindung 16. In der Nähe ihrer vier Eckbereiche ist jede
Scheibe 10 in ihrem Längsrand mit vier länglichen Durchbrü
chen 17a bis 17d versehen, die vom inneren, kältemittelfüh
renden Scheibenhohlraum 11 getrennt sind und zur Führung der
Kühlflüssigkeit dienen.
Die Führung der Kühlflüssigkeit ist in der Schnittansicht von
Fig. 4 näher veranschaulicht, die eine der Scheiben 10 des
zweiten Verdampferbereichs 2 auf ihrer Außenseite zeigt. Ana
log zum ersten Verdampferbereich 1 sind auch die Scheiben 10
des zweiten Verdampferbereichs 2 mit Abstand voneinander an
geordnet, wobei in diesem Fall die so gebildeten Scheibenzwi
schenräume 20 als Strömungskanäle für die in diesem Bereich 2
mit dem Kältemittel in Wärmekontakt gebrachte Kühlflüssigkeit
dienen und dort wiederum eine wärmeleitende Wellrippenstruk
tur 18 eingebracht ist. Axial vorspringende Scheibenränder
und eine randseitige Lotverbindung 21 gegeneinanderliegender
Scheibenränder dichten den so gebildeten, kühlflüssigkeits
führenden Scheibenzwischenraum 20 nach außen ab. Wie durch
die Strömungspfeile 19 veranschaulicht, fließt die über den
Einlaß 8 eingeleitete Kühlflüssigkeit in einen im zugehörigen
Scheibeneckbereich durch Überlappung der dortigen Scheiben
langloch-Durchbrüche 17a gebildeten Verteilerkanal, verteilt
sich entlang der betreffenden Scheibenlängsseite und strömt
ganz flächig in Querrichtung entlang der von der Wellrippen
struktur 18 gebildeten Querkanäle zum gegenüberliegenden
Scheibenlängsseitenbereich. Dort wird sie in einem dem Ver
teilerkanal diagonal gegenüberliegenden, durch Überlappung
der entsprechenden Scheibenlangloch-Durchbrüche 17c gebilde
ten Sammelkanal gesammelt und tritt über den Auslaß 9 wieder
aus dem Verdampfer aus. Während ihrer Durchströmung der Well
rippenstruktur 18 gelangt die Kühlflüssigkeit in intensiven
Wärmekontakt mit dem Kältemittel, das die jeweils angrenzen
den inneren Scheibenhohlräume durchströmt und dadurch über
die Wellrippenstruktur 18 und die ebenfalls aus gut wärme
leitfähigem Material gefertigten Scheibenflächen Wärme von
der Kühlflüssigkeit aufzunehmen vermag.
In der Schnittansicht von Fig. 5 ist der Aufbau des zweiten
Verdampferbereichs 2 aus den einzelnen, beabstandeten Schei
ben 10, deren innerer Scheibenhohlraum zur Kältemitteldurch
strömung dient, und den Scheibenzwischenräumen 20 deutlicher
zu erkennen, in welche die wärmeleitfähige Rippenstruktur 18
eingebracht ist und die als kühlflüssigkeitsdurchströmte Räu
me fungieren. Die einzelnen Scheiben 10 sind entlang ihrer
axial vorspringenden Ränder und im mittleren Bereich über die
außenseitig an sie angelöteten Wellrippen 18 mechanisch mit
einander verbunden, so daß eine steife und druckfeste Ver
dampferstruktur gebildet ist.
In den Fig. 6 bis 10 ist eine Variante des Verdampfers der
Fig. 1 bis 5 in analogen Darstellungen gezeigt, wobei über
einstimmende Komponenten mit gleichen Bezugszeichen versehen
sind und insoweit auf die obigen Erläuterungen zu den Fig. 1
bis 5 verwiesen werden kann. Vom dortigen Verdampfer unter
scheidet sich der Verdampfer nach den Fig. 6 bis 10 nur da
durch, daß für den zweiten, kühlflüssigkeitsführenden Ver
dampferbereich 2a eine Haube 22 vorgesehen ist, in welcher
der Stapel aus den zugehörigen Verdampferscheiben 10a unter
gebracht ist, und daß die Scheiben 10a für diesen Verdampfer
bereich 2a modifiziert gestaltet sind.
Wie insbesondere aus den Fig. 8 und 9 ersichtlich, besteht
diese modifizierte Scheibengestaltung darin, daß die Scheiben
10a für den zweiten Verdampferbereich 2a gegenüber den ent
sprechenden Scheiben 10 des zweiten Verdampferbereichs 2 des
Verdampfers der Fig. 1 bis 5 mit einem schmaleren Längsrand
und damit insgesamt schmaler und ohne axial vorspringenden
Rand gebildet sind, wobei die Langlochdurchbrüche 17a bis 17b
der kühlflüssigkeitsführenden Scheiben 10 des oben beschrie
benen Verdampfers entfallen. Während die kühlflüssigkeitsfüh
renden Scheibenzwischenräume 20 bei dem oben beschriebenen
Verdampfer von den axial außenseitig vorspringenden und mit
einander verlöteten Scheibenaußenränder nach außen abgedich
tet sind, bleiben diese kühlflüssigkeitsführenden Zwischen
räume 20a bei dem Scheibenstapel des Verdampfers der Fig. 6
bis 10 nach außen offen, und die außenseitige Abgrenzung die
ser Zwischenräume 20a wird von der den Scheibenstapel umge
benden Haube 22 bewirkt. Zu diesem Zweck umgibt die Haube 22
den Scheibenstapel des zweiten Verdampferbereichs 2a an den
beiden Längsseiten mit gewissem Abstand. Dadurch wird wieder
eine analoge Führung der Kühlflüssigkeitsströmung 19 bewirkt,
wie in Fig. 9 dargestellt. Dabei mündet in diesem Fall der
Kühlflüssigkeitseinlaß 8 in einen Scheibeneckbereich 23 in
den verteilerkanalbildenden Zwischenraum 24 zwischen einer
Scheibenstapellängsseite und der beabstandet gegenüberliegen
den Haubenwandung 22a, von wo die eingeleitete Kühlflüssig
keit in Querrichtung entlang der Wellrippenstruktur 18 zum
gegenüberliegenden, sammelkanalbildenden Zwischenraum 25 zwi
schen der anderen Scheibenstapellängsseite und der dieser be
abstandet gegenüberliegenden Haubenwandung 22b strömt. Aus
diesem wird die Kühlflüssigkeit über den Auslaß 9 abgezogen,
der aus demjenigen Scheibeneckbereich 26 ausmündet, der dem
Einmündungseckbereich 23 diagonal gegenüberliegt.
Die gezeigten Verdampfer bilden somit kompakt gebaute Schei
benverdampfer mit integriertem Flüssigkeitskühler, bei denen
in einem ersten, kältemitteleintrittsseitigen Verdampferbe
reich ein über diesen Bereich geführter Luftstrom und im an
schließenden, kältemittelaustrittsseitigen Bereich eine durch
diesen hindurchgeführte Kühlflüssigkeit von dem seriell durch
die beiden Verdampferbereiche strömenden Kältemittel einer
Klimaanlage gekühlt werden können.
Fig. 11 zeigt den Einsatz eines erfindungsgemäßen Verdampfers
30, beispielsweise in Form eines der beiden zu den Fig. 1 bis
10 beschriebenen Verdampfertypen, in einer Fahrzeugklimaan
lage. Die in Fig. 11 blockdiagrammatisch nur mit ihren hier
relevanten Komponenten gezeigte Klimaanlage beinhaltet einen
Kältemittelkreislauf 31, in dem neben dem vom Kältemittel
durchströmten Verdampfer 30 die üblichen, hier schematisch
mit einem einzigen Funktionsblock 32 repräsentierten Kompo
nenten, wie Kompressor, Kondensator und Expansionsventil,
vorgesehen sind. Der Verdampfer 30 ist in zwei Verdampferbe
reiche 30a, 30b unterteilt, die seriell vom Kältemittel
durchströmt werden. Der in Kältemittelströmungsrichtung vor
dere, erste Verdampferbereich 30a ist mit einem Luftstrom 33
beaufschlagbar, der als Klimatisierungsluftstrom in einen
schematisch gestrichelt angedeuteten Innenraum 34 des Fahr
zeugs eingeleitet wird. Speziell wird dieser Klimatisierungs
luftstrom 33 in üblicher Weise über entsprechende Luftfüh
rungskanäle und Ausströmdüsen der Klimaanlage gezielt in ei
nen vorderen Bereich 34a eingeblasen, um besonders die Innen
raumluft in diesem Teil des Fahrzeuginnenraums 34 zu kühlen.
Der in Kältemittelströmungsrichtung hintere, zweite Verdamp
ferbereich 30b wird von einer Sole als Kühlflüssigkeit durch
strömt, die in einem zugehörigen Kühlflüssigkeitskreislauf 35
zirkuliert. In diesem Kühlflüssigkeitskreislauf 35 befinden
sich außer dem zweiten Verdampferbereich 30b eine Förderpumpe
36 und ein von der Sole durchströmter Wärmeübertrager 37, der
im Fondbereich 34b des Fahrzeuginnenraums 34 angeordnet ist
und über den ein zweiter Klimatisierungsluftstrom 38 geleitet
wird, der anschließend direkt in den Fondbereich 34b ausge
blasen wird.
Die durch die Wirkung der Förderpumpe 36 zirkulierende Sole
gibt im zweiten Verdampferbereich 30b Wärme an das mit ihr
dort in Wärmekontakt stehende Kältemittel des Kältemittel
kreislaufs 31 ab und durchströmt dann als kalter Solestrom
den als Kühler fungierenden Wärmeübertrager 37 im Fahrzeug
fondbereich 34b. Dadurch kühlt der über diesen Wärmeübertra
ger 37 geführte Klimatisierungsluftstrom 38 ab, mit dem dann
gezielt eine eigenständige Abkühlung der Innenraumluft im
Fahrzeugfondbereich 34b erzielt wird. Auf diese Weise wird
eine sehr effektive, gleichmäßig über den gesamten Innenraum
34 wirkende, komfortable Innenraumluftklimatisierung erzielt.
Durch Anordnen des Verdampfers 30 im Fahrzeugvorderbereich
ist für den über diesen geführten und in den vorderen Innen
raumbereich 34a geleiteten Klimatisierungsluftstrom 33 ein
kurzer Luftführungsweg gegeben, so daß dementsprechend nur
geringe Wärmeverluste auftreten. Als weiterer Vorteil wird
bei dieser Klimaanlage die eigenständige Klimatisierung des
Fondbereichs 34b nicht dadurch erzielt, daß ein Teil des über
den Verdampfer 30 geführten Klimatisierungsluftstroms 33 ab
gezweigt und über einen zugehörigen, langen Luftführungskanal
in den Fondbereich 34b geleitet wird, was vergleichsweise ho
he Wärmeverluste zur Folge hat, sondern dadurch, daß der an
gekoppelte, zweite Verdampferbereich 30b zur Abkühlung der
Sole benutzt wird, die dann in den Fondbereich 34b geleitet
wird, wo sie am dortigen Wärmeübertrager 37 Wärme von dem
zweiten Klimatisierungsluftstrom 38 aufnimmt, der dann direkt
in den Fondbereich 34b gelangt. Insgesamt lassen sich durch
diese Verwendung eines Solekreislaufs die Wärmeverluste für
die spezifische Klimatisierung des Fondbereichs 34b ver
gleichsweise gering halten.
Durch entsprechende Systemauslegung wird vorzugsweise dafür
gesorgt, daß die Überhitzungszone des Verdampfers 30 nicht im
luftbeaufschlagten, ersten Verdampferbereich 30a, sondern im
solebeaufschlagten, zweiten Verdampferbereich 30b liegt. Da
durch wird für den über den ersten Verdampferbereich 30a ge
leiteten Klimatisierungsluftstrom 33 eine sehr homogene Tem
peraturverteilung nach Austritt desselben aus dem Verdampfer
30 erreicht. Bei Bedarf ist es selbstverständlich auch mög
lich, den Verdampfer so auszulegen, daß der in Kältemittel
strömungsrichtung vordere Bereich von der Kühlflüssigkeit und
der in Kältemittelströmungsrichtung hintere Bereich von einem
zu kühlenden Luftstrom beaufschlagt wird.
Es versteht sich, daß neben den gezeigten zahlreiche weitere
Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verdampfers und der
damit ausgerüsteten Fahrzeugklimaanlage möglich sind. So kann
der erfindungsgemäße Verdampfer außer in Scheibenbauweise al
ternativ in Rundrohr-Serpentinenbauweise oder einer anderen
herkömmlichen Bauweise realisiert sein. Die von dem erfin
dungsgemäßen Verdampfer gekühlte Kühlflüssigkeit kann in ei
ner weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Klimaan
lage statt oder zusätzlich zur Kühlung eines weiteren Klima
tisierungsluftstroms in einem zugehörigen Wärmeübertrager zur
direkten Kühlung von Fahrzeugbauteilen durch entsprechende
Umströmung derselben herangezogen werden. Beispielsweise
kommt eine solche direkte Kühlung des Cockpit s und/oder der
Fahrzeugsitzgruppe in Betracht, womit selbige wegen des bes
seren Wärmeübergangs deutlich schneller gekühlt werden können
als über einen in den Fahrzeuginnenraum eingeblasenen Kühl
luftstrom.
Claims (6)
1. Verdampfer für eine Klimaanlage,
dadurch gekennzeichnet, daß
er zwei Bereiche (1, 2) beinhaltet, die einerseits vom
Kältemittel der Klimaanlage seriell durchströmbar sind
und von denen andererseits der eine, erste Bereich (1)
mit einem Luftstrom und der andere, zweite Bereich mit
einer Kühlflüssigkeit beaufschlagbar ist.
2. Verdampfer nach Anspruch 1, weiter dadurch gekennzeich
net, daß der erste Verdampferbereich (1) in Kältemit
telströmungsrichtung vor dem zweiten Verdampferbereich
(2) angeordnet ist.
3. Verdampfer nach Anspruch 1 oder 2, weiter dadurch ge
kennzeichnet, daß er im ersten (1) und im zweiten Ver
dampferbereich (2) in Scheibenbauweise gefertigt ist,
wobei im zweiten Verdampferbereich die inneren Schei
benhohlräume (11) vom Kältemittel und die Scheibenzwi
schenräume (20) von der Kühlflüssigkeit durchströmbar
und mit einer wärmeleitfähigen Rippenstruktur (18) ver
sehen sind.
4. Verdampfer nach Anspruch 3, weiter dadurch gekennzeich
net, daß ein Verteilerkanal und ein Sammelkanal für die
Kühlflüssigkeit im zweiten Verdampferbereich (2) von
überlappenden Scheibendurchbrüchen (17a, 17c) oder von
gegenüberliegenden Zwischenräumen (24, 25) zwischen dem
Scheibenstapel und einer diesen umgebenden Haube (22)
gebildet sind.
5. Fahrzeugklimaanlage,
dadurch gekennzeichnet, daß
sie einen Verdampfer (30) nach einem der Ansprüche 1
bis 4 beinhaltet, wobei
- - der über den ersten Verdampferbereich (30a) geführte Luftstrom als Klimatisierungsluftstrom (33) in den Fahrzeuginnenraum (34) geleitet wird und
- - die Kühlflüssigkeit zur Kühlung eines oder mehrerer fahrzeugseitiger Bauteile dient.
6. Fahrzeugklimaanlage nach Anspruch 5, weiter gekenn
zeichnet durch einen einerseits von der Kühlflüssigkeit
durchströmten Wärmeübertrager (37), über den anderer
seits ein weiterer Luftstrom (38) geleitet wird, der
als ein zweiter Klimatisierungsluftstrom für den Fahr
zeuginnenraum (34) dient, wobei die beiden Klimatisie
rungsluftströme (33, 34) in unterschiedliche Innenraum
bereiche (34a, 34b) eingeblasen werden.
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