DE19805285A1 - Verdampfereinheit für eine Klimaanlage - Google Patents

Verdampfereinheit für eine Klimaanlage

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Verdampfereinheit für ei­ ne Klimaanlage nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Derarti­ ge Verdampfereinheiten sind in vielerlei Bauformen bekannt und werden beispielsweise in Klimaanlagen von Kraftfahrzeugen eingesetzt, um dem Fahrzeuginnenraum zuzuführende Luft abzu­ kühlen, die zu diesem Zweck über äußere Oberflächen des wär­ meübertragungsaktiven Verdampferbereichs hinweggeführt wird.
In üblichen Klimaanlagen ist die Verdampfereinheit zwischen einem Expansionsorgan, das einem Kondensator nachgeschaltet ist, und einem dem Kondensator vorgeschalteten Kompressor an­ geordnet. Darüber hinaus ist es bekannt, zur Steigerung des Wirkungsgrades der Anlage einen sogenannten inneren Wärme­ übertrager einzusetzen, in welchem das vom Kondensator zur Verdampfereinheit strömende Kältemittel mit dem von der Ver­ dampfereinheit zum Kompressor strömenden Kältemittel in Wär­ mekontakt steht. Bei einer in der Patentschrift US 5.544.498 offenbarten derartigen Klimaanlage befindet sich der innere Wärmeübertrager mit seinem einen Zweig vor einem der Verdamp­ fereinheit vorgeschalteten Expansionsventil, das außen am Ge­ häuse des inneren Wärmeübertragers so angebracht sein kann, daß die beiden Komponenten eine starre Baueinheit bilden.
In der Offenlegungsschrift EP 0 710 808 A1 ist eine Verdamp­ fereinheit mit einem beispielsweise in Scheibenbauweise auf­ gebauten Verdampferbereich offenbart, an dem an einer Seite ein innerer Wärmeübertrager angebracht ist, der ebenfalls in Scheibenbauweise aufgebaut ist. Die Verdampfereinheit wird in einer Kraftfahrzeug-Klimaanlage verwendet, bei welcher der innere Wärmeübertrager mit seinem strömungsaufwärtigen Zweig zwischen einem Expansionsventil und dem Verdampferbereich der Verdampfereinheit und mit seinem strömungsabwärtigen Zweig zwischen diesem Verdampferbereich und einem Kompressor ange­ ordnet ist. An der Übergangsstelle vom strömungsaufwärtigen Zweig des inneren Wärmeübertragers zum Verdampferbereich kann eine Kapillare vorgesehen sein.
In der Patentschrift US 5.431.217 ist eine Verdampfereinheit mit einem in Scheibenbauweise aufgebauten Verdampferbereich beschrieben, bei dem entlang einer Schmalseite parallel ver­ setzt zwei Längskanäle gebildet sind, zwischen denen das Käl­ temittel mit U-förmiger Strömungsführung durch die Verdamp­ ferscheibenräume strömt. In die beiden Längskanäle sind je­ weilige Trennwände derart versetzt eingebracht, daß mehrere Gruppen aufeinanderfolgender Scheibenräume gebildet sind, bei denen die Scheibenräume einer jeweiligen Gruppe parallel und die einzelnen Gruppen seriell vom Kältemittel durchströmt werden. Zur Zuführung des Kältemittels ist in das Innere des Eintrittslängskanals ein auf geringe Geräuschbildung hin aus­ gelegtes Einlaßrohr eingebracht, das sich mit seinem Vorder­ ende bis in den Bereich der strömungsaufwärts ersten Schei­ benraumgruppe erstreckt und dort ausmündet.
Der Erfindung liegt als technisches Problem die Bereitstel­ lung einer Verdampfereinheit der eingangs genannten Art zu­ grunde, in welchem in herstellungstechnisch möglichst einfa­ cher und funktionell vorteilhafter Weise die Funktionen eines inneren Wärmeübertragers und eines Expansionsorgans inte­ griert sind.
Die Erfindung löst dieses Problem durch die Bereitstellung einer Verdampfereinheit mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Bei dieser Verdampfereinheit ist der Kältemitteleinlaßkanal, der das Kältemittel dem Verdampferbereich zuführt, in welchem dieses mit dem abzukühlenden Medium in Wärmeübertragungsver­ bindung steht, in Wärmeübertragungsverbindung mit dem vom Verdampferbereich ab führenden Kältemittelauslaßkanal angeord­ net und weist in seinem austrittsseitigen Bereich ein Expan­ sionsorgan auf. Durch diesen Aufbau als ein Verdampfermodul ist in die Verdampfereinheit neben der eigentlichen Verdamp­ ferfunktion zusätzlich die Kältemittel-Entspannungsfunktion eines Expansionsorgans und die Funktion eines inneren Wärme­ übertragers integriert, wobei letztere dadurch bewirkt wird, daß das über den Kältemitteleinlaßkanal dem Verdampferbereich zugeleitete Kältemittel mit dem über den Kältemittelauslaßka­ nal aus dem Verdampferbereich abgeführten Kältemittel in Wär­ mekontakt steht. Von Vorteil ist hierbei, daß durch die An­ ordnung des Expansionsorgans im austrittsseitigen Bereich des Kältemitteleinlaßkanals das dem Verdampferbereich zugeleitete Kältemittel stromaufwärts und nicht stromabwärts des Expansi­ onsorgans mit dem die Verdampfereinheit verlassenden Kälte­ mittel in Wärmekontakt steht. Die Integration der drei ge­ nannten Funktionalitäten in der Verdampfereinheit hat außer­ dem zur Folge, daß sich diese mit vergleichsweise geringem Fertigungsaufwand realisieren lassen.
Bei einer nach Anspruch 2 weitergebildeten Verdampfereinheit ist der Kältemitteleinlaßkanal von einer aus einem oder meh­ reren parallelen Rohren bestehenden Kältemitteleinlaßrohr­ anordnung gebildet, die im Inneren des Kältemittelauslaßka­ nals positioniert ist. Dadurch läßt sich ein kompakter Aufbau verwirklichen, bei dem das dem Verdampferbereich über das In­ nere des jeweiligen Kältemitteleinlaßrohres zugeführte Kälte­ mittel mit dem außen am jeweiligen Kältemitteleinlaßrohr vor­ beiströmenden, aus dem Verdampferbereich austretenden Kälte­ mittel über die jeweilige Rohrwandung in Wärmekontakt steht, die zu diesem Zweck aus gut wärmeleitfähigem Material gefer­ tigt ist.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist gemäß Anspruch 3 das jeweilige Kältemitteleinlaßrohr eine wärmeübertragungs­ aktive Strukturierung auf, wodurch das Rohr einen höheren Wärmeübertragungswirkungsgrad besitzt als bei unstrukturier­ ter Gestaltung der Rohrwand.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung nach Anspruch 4 ist das Expansionsorgan durch je ein Orifice- oder Ventilele­ ment im austrittsseitigen Bereich des jeweiligen Kältemittel­ einlaßrohres realisiert, wobei die Orifice- oder Ventilele­ mente allein oder zusammen mit dem zugehörigen Kältemittel­ einlaßrohr lösbar in die Verdampfereinheit eingebracht sind, so daß sie bei Bedarf ausgewechselt werden können.
Bei einer nach Anspruch 5 weitergebildeten Verdampfereinheit schließt sich stromaufwärts des Kältemitteleinlaßkanals ein Zufuhrrohr und strömungsabwärts des Kältemittelauslaßkanals ein mit dem Zufuhrrohr in Wärmekontakt stehendes abführendes Rohr an. Dadurch tragen auch das Zufuhrrohr und das abführen­ de Rohr zur in die Verdampfereinheit integrierten inneren Wärmeübertragerfunktion bei.
Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden nachfolgend beschrieben. Hierbei zeigen:
Fig. 1 eine schematische Perspektivansicht einer modularen Verdampfereinheit mit integriertem Expansionsorgan und innerem Wärmeübertrager,
Fig. 2 eine schematische Längsschnittansicht der Verdamp­ fereinheit von Fig. 1,
Fig. 3 eine Schnittansicht längs der Linie III-III von Fig. 2,
Fig. 4 eine Schnittansicht längs der Linie IV-IV von Fig. 2,
Fig. 5 eine ausschnittweise Längsschnittansicht einer de­ taillierteren Realisierung der Verdampfereinheit mit auswechselbarem Kältemitteleinlaßrohr,
Fig. 6 eine schematische ausschnittweise Längsschnittan­ sicht einer Variante der Verdampfereinheit mit fest eingebautem Kältemitteleinlaßrohr,
Fig. 7 eine schematische ausschnittweise Längsschnittan­ sicht einer Variante der Verdampfereinheit mit fest eingebautem Kältemitteleinlaßrohr und auswechselba­ rem Orifice-Expansionsorgan,
Fig. 8 eine schematische ausschnittweise Längsschnittan­ sicht einer Variante der Verdampfereinheit mit ganz durch den Verdampferbereich durchgeführtem Kältemit­ teleinlaßrohr,
Fig. 9 eine schematische ausschnittweise Längsschnittan­ sicht einer Variante der Verdampfereinheit mit von der Eintrittsseite her eingebrachtem Ventil-Expan­ sionsorgan und
Fig. 10 eine schematische ausschnittweise Längsschnittan­ sicht einer Variante der Verdampfereinheit mit von der Austrittsseite her eingebrachtem Ventil-Expan­ sionsorgan.
Die Fig. 1 bis 4 zeigen schematisch den Aufbau einer in Platten- Scheiben- oder Flachrohrbauweise realisierbaren Ver­ dampfereinheit in Form eines Verdampfermoduls, das einen qua­ derförmigen Verdampferbereich 1 von einem herkömmlichen Auf­ bau aus mehreren parallel nebeneinander liegenden Platten, Scheiben oder Flachrohren besitzt, durch deren Inneres ein Kältemittel hindurchgeleitet wird und die unter Belassung von Zwischenräumen voneinander beabstandet sind, in denen sich vorzugsweise wärmeleitfähige Wellrippen befinden. Das Ver­ dampfermodul kann insbesondere für eine Kraftfahrzeug- Klimaanlage verwendet werden, um in den Fahrzeuginnenraum ge­ leitete Luft abzukühlen. An der in den Fig. 1 bis 4 oberen Schmalseite beinhaltet das Verdampfermodul zwei Sammelräume 2, 3, die über eine zwischenliegende Trennwand 4 getrennt sind. Die wärmeübertragungsaktiven Verdampferbereichelemente, d. h. die Platten, Scheiben oder Flachrohre, sind so gestal­ tet, daß sie jeweils einen U-förmigen Strömungspfad für das Kältemittel bereitstellen, der mit je einem Ende in einen der beiden Sammelräume 2, 3 einmündet. Des weiteren ist in den Verdampferbereich eine Trennwand 5 derart eingebracht, daß sie den einen, in Fig. 1 vorderen Sammelraum 2 in zwei Sam­ melteilräume 2a, 2b und damit zugleich die wärmeübertragungs­ aktiven Verdampferbereichelemente in zwei Gruppen jeweils ne­ beneinander- liegender Elemente unterteilt, von denen die Elemente der einen Gruppe mit ihrem einen Strömungspfadende gemeinsam in den einen Sammelteilraum 2a und die Elemente der anderen Gruppe mit ihrem Strömungspfadende gemeinsam in den anderen Sammelteilraum 2b münden, während sie sämtlich mit ihrem anderen Strömungspfadende in den anderen, ungeteilten Sammelraum 3 münden.
Die Aufteilung ist im gezeigten Beispiel so gewählt, daß eine erste, eintrittsseitige Verdampferelementgruppe 6a weniger Verdampferbereichelemente umfaßt als die andere, anschließen­ de austrittsseitige Gruppe 6b. Der Sammelteilraum 2b, in wel­ chen die Verdampferbereichelemente der letztgenannten Gruppe 6b münden, bildet einen Kältemittelauslaßkanal mit einem Aus­ laß 7, über den das Kältemittel den Verdampferbereich 1 ver­ läßt. Durch diesen Kältemittelauslaßkanal 2b ist ein als Käl­ temitteleinlaßkanal fungierendes Einlaßrohr 8 hindurchge­ führt, das mit seinem austrittsseitigen Ende 8a durch die Trennwand 5 hindurchgeführt ist und dadurch in den anderen Sammelteilraum 2a mündet, der auf diese Weise als Verteiler­ raum fungiert, in den das Kältemittel von außen eingespeist und von wo es parallel auf die zugehörige Gruppe 6a von Ver­ dampferbereichelementen verteilt wird.
Somit ergibt sich eine in Fig. 1 gezeigte Kältemittelströ­ mungsführung 9 durch das Verdampfermodul, bei welcher das Kältemittel über das Einlaßrohr 8 in den Verteilraum 2a ein­ gespeist, von dort U-förmig durch die eintrittsseitige Gruppe 6a von Verdampferbereichelementen geführt, dann in dem als Umlenkraum fungierenden Sammelraum 3 zur austrittsseitigen Gruppe 6b von Verdampferbereichelementen geleitet und durch diese wiederum U-förmig hindurchgeführt wird, um dann im Käl­ temittelauslaßkanal 2b das durchgeführte Einlaßrohr 8 umge­ bend gesammelt zu werden und den Verdampferbereich 1 über den Auslaß 7 wieder zu verlassen. In Fig. 1 wie auch in den ande­ ren Figuren ist die Kältemittelströmung 9 jeweils durch ent­ sprechende Pfeile symbolisiert.
In einem austrittsseitigen Bereich 8b ist das Einlaßrohr 8 mit einem Expansionsorgan versehen, das in herkömmlicher Wei­ se als sogenanntes Orifice, d. h. als aus einer oder mehreren ungesteuerten Drosselöffnungen bestehende Drosselstelle, oder als steuerbares Expansionsorgan, z. B. als Expansionsventil, realisiert sein kann. Unter der Wirkung dieses Expansionsor­ gans wird das aus dem Einlaßrohr 8 in den Verteilraum 2a ge­ leitete Kältemittel entspannt, d. h. in dem Verdampfermodul ist die herkömmliche Funktion eines Expansionsorgans einer Klimaanlage integriert.
Die Hindurchführung des Einlaßrohres 8 durch den Auslaßkanal 2b realisiert einen inneren Wärmeübertrager, wozu das Einlaß­ rohr 8 aus einem entsprechend hoch wärmeleitfähigen Material gefertigt ist. In diesem inneren Wärmeübertrager steht das dem Verdampferbereich 1 zugeführte Kältemittel, bevor es am Expansionsorgan entspannt wird, mit dem aus dem Verdampferbe­ reich 1 austretenden Kältemittel in Wärmekontakt. Dies hat die von einem solchen inneren Wärmeübertrager bewirkte, er­ wünschte Folge, daß das in den Verdampferbereich 1 vor Errei­ chen des Expansionsorgans eintretende, flüssige Kältemittel vom aus dem Verdampferbereich 1 austretenden, gasförmigen kalten Kältemittel unterkühlt wird, was den Wirkungsgrad der Klimaanlage erhöht. Außerdem kann dadurch sichergestellt wer­ den, daß das aus dem Verdampfermodul austretende, dem Kom­ pressor zugeführte Kältemittel in vollständig verdampfter Form vorliegt.
Zur Steigerung der Wärmeübertragungsfähigkeit des so gebilde­ ten inneren Wärmeübertragers ist das Einlaßrohr 8, wie aus den Fig. 2 und 4 ersichtlich, außenseitig mit längsverlau­ fenden, radial abstehenden Wärmeleitrippen 10 versehen. Al­ ternativ können diese Rippen entfallen, oder das Einlaßrohr kann eine andere wärmeübertragungsaktive Strukturierung auf­ weisen, beispielsweise schraubenförmig gewundene Wärmeleit­ rippen, oder das Einlaßrohr kann als Wellrohr ausgeführt sein. Eine weitere, die Wärmeübertragungsleistung des inneren Wärmeübertragers steigernde Maßnahme besteht darin, den Käl­ temitteleinlaßkanal statt, wie gezeigt, durch das eine Ein­ laßrohr 8 durch mehrere parallel im Inneren des Auslaßkanals 2b angeordnete Einlaßrohre zu realisieren, was die wärmeleit­ fähige Oberfläche des Einlaßkanals bei gleichem Durchtritts­ querschnitt erhöht.
Fig. 5 zeigt eine detailliertere Realisierungsmöglichkeit des Ein- und Austrittsbereichs des in den Fig. 1 bis 4 schema­ tisch dargestellten Verdampfermoduls, wobei funktionell glei­ che Elemente mit denselben Bezugszeichen versehen sind und der Verdampferbereich verkürzt wiedergegeben ist. Bei dieser Realisierung ist in die Trennwand 5 im Bereich des zugehöri­ gen Sammelraums 2 als Verbindung zwischen dessen Teilräumen 2a, 2b ein Rohrstück 11 fest eingebracht, in welches das Ein­ laßrohr 8 mit seinem vorderen, das Expansionsorgan beinhal­ tenden Endabschnitt 8b eingeschoben ist, wobei dieser um­ fangsseitig einen abdichtenden O-Ring 12 trägt. Das Einlaß­ rohr 8 ist über eine Verschraubung 13 an einem Gehäuseteil 14 der Verdampfereinheit lösbar angebracht, während das den Ver­ dampferbereich 1 verlassende Kältemittel über ein Auslaßrohr 15 abgeführt wird, das mit zur Längsachse des Einlaßrohres 8 senkrechter Längsachse angeordnet ist. Dem Einlaßrohr 8 wird das Kältemittel über ein Zufuhrrohr 16 zugeführt, das senk­ recht zum Einlaßrohr 8 verlaufend in ein die Verschraubung 13 tragendes Einlaßrohrkopfteil 17 einmündet.
Die Realisierung gemäß Fig. 5 erlaubt somit ein Abnehmen des Einlaßrohrs 8 und damit des in ihm integrierten Expansionsor­ gans vom Verdampfereinheit für Wartungsarbeiten oder für ei­ nen Austausch des Expansionsorgans oder des gesamten Einlaß­ rohres 8. Weitere Varianten hinsichtlich der Gestaltung des Expansionsorgans und des Einlaßrohres sind in den Fig. 6 bis 10 veranschaulicht, wobei wieder funktionell gleiche Ele­ mente wie in den Fig. 1 bis 5 mit denselben Bezugszeichen versehen sind.
Fig. 6 zeigt ein fest in das Verdampfermodul eingebrachtes Einlaßrohr 20, beispielsweise durch Einlöten desselben in den Verdampfermodulkörper, wobei der vordere Endabschnitt des Einlaßrohres 20 ein Expansionsorgan in Form eines sogenannten Orifice 21 beinhaltet, das eine oder mehrere ungesteuerte Drosselöffnungen aufweist, durch die das flüssig zugeführte Kältemittel strömt und dadurch entspannt wird, bevor es in den Verteilraum 2a gelangt. Derartige Orifice-Expansionsor­ gane sind an sich bekannt und bedürfen daher hier keiner nä­ heren Erläuterung. Über ein Schraubgewinde 22 an seinem stromaufwärtigen Endbereich kann das Einlaßrohr 20 in den Kältemittelkreis der Klimaanlage eingekuppelt werden.
Fig. 7 zeigt eine Variante, bei der ein Einlaßrohr 23 vorge­ sehen ist, das in seinem vorderen Endbereich lösbar ein aus­ wechselbares Orifice-Expansionsorgan 24 trägt. Am gegenüber­ liegen, stromaufwärtigen Ende ist das Einlaßrohr 23 unter Zwischenfügung einer O-Ringdichtungseinheit 25 von einem ab­ nehmbaren Schraubdeckel 26 verschlossen, während das Kälte­ mittel über ein vor diesem Endbereich senkrecht einmündendes Zufuhrrohr 27 in das Einlaßrohr 23 geleitet wird. Zum Aus­ wechseln des Orifice 24 wird der Schraubdeckel 26 abge­ schraubt, wonach das Orifice 24 durch das Einlaßrohr 23 hin­ durch aus diesem herausgenommen werden kann. Anschließend kann dasselbe Orifice nach entsprechender Wartung oder ein neues Orifice wieder durch das Einlaßrohr 23 hindurch einge­ bracht werden, wonach das Einlaßrohr 23 wieder mit dem Schraubdeckel 26 verschlossen werden kann.
Fig. 8 veranschaulicht eine Variante mit durchgezogenem Ein­ laßrohr 28, d. h. das Einlaßrohr 28 erstreckt sich durch den gesamten zugehörigen Sammelraum 2 hindurch und beidseits über den Verdampferbereich 1 hinaus. Im Bereich vor der Trennwand 5 zwischen Verteilraum 2a und Auslaßkanal 2b beinhaltet das Einlaßrohr 28 wiederum ein Orifice-Expansionsorgan 29. Im daran strömungsabwärts anschließenden Rohrabschnitt, der im Bereich des Verteilraums 2a liegt, ist das Einlaßrohr 28 mit geeigneten Auslaßöffnungen 30 beliebiger, anwendungsfallab­ hängiger Form versehen, über die das am Orifice 29 entspannte Kältemittel in den Verteilraum 2a gelangt. Am zugehörigen Stirnendbereich ist das Einlaßrohr 28 mittels eines Schraub­ deckels 31 verschlossen.
Fig. 9 veranschaulicht eine Variante, bei der wie in Fig. 5 ein Einlaßrohr 32 vorgesehen ist, das in seinem stromabwärti­ gen Endbereich von einem in der Trennwand 5 angeordneten Rohrstück 33 auswechselbar gehalten ist. Am stromaufwärtigen Endbereich wird das Kältemittel über einen zum Einlaßrohr 32 rechtwinkligen Zufuhrrohrabschnitt 34 zugeführt. Das Einlaß­ rohr 32 weist in diesem Endbereich ein Kopfteil 35 auf, mit dem es mittels einer Verschraubung 36 an einem angrenzenden Gehäuseteil 37 des Verdampfermoduls lösbar befestigt ist. Das im vorderen Endbereich des Einlaßrohrs 32 befindliche Expani­ onsorgan ist in diesem Beispiel als Expansionsventil 38 an sich bekannter Art gestaltet, wobei sich die zugehörige Ven­ tilnadel 39 durch das Einlaßrohr 32 hindurch bis zu einem Thermokopf 40 erstreckt, der mittels einer Feder 41 vorge­ spannt am Einlaßrohrkopfteil 35 gehalten ist. Der Thermokopf 40 dient zur Erfassung der Temperatur des dort vorbeiströmen­ den Kältemittels, wobei sein nicht näher gezeigtes Tempera­ turfühlerelement bei Bedarf bis in den Bereich des Auslaßka­ nals 2b verlängert sein kann. Auf diese Weise kann die Ent­ spannungswirkung des Expansionsventils 38 abhängig von der Kältemitteltemperatur selbsttätig gesteuert werden.
Fig. 10 zeigt eine Variante, bei der ein Einlaßrohr 42 vorge­ sehen ist, das an seinem vorderen Endbereich als Expansions­ organ ein steuerbares Expansionsventil 43 trägt und wiederum herausnehmbar in ein in die Trennwand 5 eingebrachtes Rohr­ stück 44 eingefügt ist. Im Unterschied zur Variante von Fig. 9 ist in der Ausführungsform von Fig. 10 dem Expansionsventil 43 ein Thermokopf 45 einschließlich vorspannender Federanord­ nung 46 zugeordnet, der sich im Verteilraum 2a befindet, d. h. von der anderen Seite des Einlaßrohres 42 her eingebracht ist. Der Thermokopf 45 ist über eine hierzu vorgesehene Ver­ längerungshülse 45a an dem in die Trennwand 5 eingebrachten Rohrstück 44 gehalten. Im übrigen entspricht die Funktion dieses in Abhängigkeit von der Kältemitteltemperatur selbst­ tätig steuerbaren Expansionsventils 43 demjenigen von Fig. 9. Alternativ zur Variante von Fig. 10 kann das Einlaßrohr auch durchgezogen realisiert sein, so daß es sich mit seinem stromaufwärtigen Ende über den Verteilraum 2a hinaus er­ streckt, wobei dann der Thermokopf des Expansionsventils au­ ßerhalb des Verdampferbereichs 1 am betreffenden Einlaßrohr­ endbereich angeordnet ist.
Alle oben beschriebenen Verdampfermodulvarianten besitzen er­ sichtlich den Vorteil, daß sie zusätzlich zur eigentlichen Verdampferfunktion ein Expansionsorgan und einen inneren Wär­ meübertrager integriert enthalten, ohne daß dabei die Baugrö­ ße gegenüber einem herkömmlichen, nur den Verdampferbereich beinhaltenden Verdampfermodul merklich anwächst. Die Integra­ tion des inneren Wärmeübertragers in das Verdampfermodul macht gegenüber einer Realisierung desselben als separates Bauteil zusätzliche Verbindungsstellen im Kältekreislauf überflüssig.
Es versteht sich, daß neben den beschriebenen weitere Reali­ sierungen der erfindungsgemäßen Verdampfereinheit möglich sind. So kann beispielsweise das zum Einlaßrohr führende Zu­ fuhrrohr innerhalb eines das Kältemittel von der Verdamp­ fereinheit abführenden Auslaßrohres angeordnet sein. Eine solche Rohr-in-Rohr-Anordnung hat den Vorteil, daß das zur Verdampfereinheit geführte Kältemittel mit dem von der Ver­ dampfereinheit abgeführten Kältemittel auch bereits in diesem Anschlußbereich in Wärmekontakt steht, d. h. die Funktion des inneren Wärmeübertragers erstreckt sich auch über die Länge des Zufuhrrohres im abführenden Rohr. Des weiteren kann der Verdampferbereich auch als Rundrohrwärmeübertrager oder Flachrohrwärmeübertrager ohne Sammelräume realisiert sein, wobei in diesem Fall das Einlaßrohr, an dem das Expansionsor­ gan vorgesehen ist, innerhalb eines Kältemittelauslaßkanals angeordnet und dieser Komplex direkt an den Verdampferbereich angefügt ist.

Claims (5)

1. Verdampfereinheit für eine Klimaanlage, mit
  • - einem Verdampferbereich (1), durch den ein Kältemittel (9) unter Wärmeübertragungsverbindung mit einem abzukühlenden Medium hindurchströmbar ist,
  • - einem Kältemitteleinlaßkanal (8) zur Zuführung des Kälte­ mittels zum Verdampferbereich und
  • - einem Kältemittelauslaßkanal (2b) zur Abführung des Kälte­ mittels aus dem Verdampferbereich,
    dadurch gekennzeichnet, daß
  • - der Kältemitteleinlaßkanal (8) in Wärmeübertragungsverbin­ dung mit dem Kältemittelauslaßkanal (2b) angeordnet ist und ein Expansionsorgan (21) aufweist.
2. Verdampfereinheit nach Anspruch 1, weiter dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Kältemitteleinlaßkanal von einer im In­ neren des Kältemittelauslaßkanals (2b) liegenden Rohranord­ nung aus einem oder mehreren parallelen Kältemitteleinlaßroh­ ren (8) gebildet ist.
3. Verdampfereinheit nach Anspruch 2, weiter dadurch ge­ kennzeichnet, daß das jeweilige Kältemitteleinlaßrohr (8) ei­ ne wärmeübertragungsaktive Strukturierung (10) aufweist.
4. Verdampfereinheit nach Anspruch 2 oder 3, weiter da­ durch gekennzeichnet, daß das Expansionsorgan je ein Orifice- oder Expansionsventilelement (21, 38) im austrittsseitigen Bereich des Kältemitteleinlaßrohres (20, 32) beinhaltet und das jeweilige Orifice- oder Expansionsventilelement allein oder zusammen mit dem zugehörigen Kältemitteleinlaßrohr lös­ bar in der Verdampfereinheit eingebracht ist.
5. Verdampfereinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 4, weiter dadurch gekennzeichnet, daß sich stromaufwärts des Kältemitteleinlaßkanals ein Zufuhrrohr anschließt, das im In­ neren eines aus dem Kältemittelauslaßkanal abführenden Rohres verläuft.
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