DE19807080A1 - Geschichteter Wärmetauscher - Google Patents
Geschichteter WärmetauscherInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen laminierten bzw. geschichteten Wärmeaus
tauscher, der als Verdampfer, Ölkühler oder ähnliches in der Klimaanlage eines Fahr
zeuges verwendet werden kann, und spezifischer einen laminierten bzw. geschichte
ten Wärmeaustauscher mit Rohrelementen, von denen jedes Flüssigkeitsbehälter und
einen Wärmeaustauschmitteldurchgang die eine integrierte bzw. einstückige Einheit
bzw. Baueinheit bilden, aufweist. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung
einen Wärmetauscher gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Ein geschichteter bzw. laminierter Wärmeaustauscher, der durch Laminieren von
Rohrelementen mit je einem Paar Flüssigkeitsbehälter und einem zwischen den Flüs
sigkeitsbehältern kommunizierenden Wärmeaustauschmitteldurchgang, die eine inte
grierte Einheit bilden, über mehrere Ebenen hergestellt wird, ist in der JP-A-H4-
356690 offenbart.
Zur Erklärung des Aufbaus der Hauptrohrelemente, die diesen Wärmeaustauscher
bilden können, wird auf Fig. 13 Bezug genommen. Ein Rohrelement 100 ist mit zwei
Flüssigkeitsbehältern 101 und einem U-förmigen, zwischen den Behältern 101 kom
munizierenden Wärmeaustauschmitteldurchgang 102 versehen, wobei Verbindungs
löcher 103 zur Verbindung mit angrenzenden Behältern 101, die an den beiden Seiten
der Behälter 101 gebildet sind, vorgesehen sind. In jeder der geformten Platten 104,
die die Rohrelemente 100 bilden, wie in Fig. 14 gezeigt, werden zwei schalenartig
ausgezogene Abschnitte 105 zur Bildung der Behälter an einem Ende in Platten
längsrichtung gebildet, und ein ausgezogener Abschnitt 106 zur Bildung des Durch
lasses ist im Anschluß daran gebildet, wobei der ausgezogene Abschnitt 106 für die
Durchgangsbildung in der Zeichnung nur teilweise dargestellt ist. Ein Vorsprung 107
erstreckt sich von dem Bereich zwischen den beiden ausgezogenen Abschnitten 105
zur Behälterbildung zu dem ausgezogenen Abschnitt 106 zur Durchgangsbildung. In
der Zeichnung ist dies zwar nicht dargestellt, doch der Vorsprung 107 erstreckt sich
bis in die Nähe des anderen Endes der Formplatte 104. Darüber hinaus ist ein ausge
nommener bzw. eingezogener Abschnitt 108 zur Befestigung eines Verbindungs
rohrs (nicht abgebildet) zwischen den beiden ausgezogenen Abschnitten 105 zur
Behälterbildung vorgesehen. In dem ausgezogenen Abschnitt 106 zur Durchgangs
bildung sind mehrere sandbankartige bzw. flache Ausformungen bzw. Wülste als
ausgedehnte Ausstülpungen in der Nähe der ausgezogenen Abschnitte 105 zur Be
hälterbildung ausgebildet.
Wenn solche Rohrelemente 100 über mehrere Ebenen mit gewellten Lamellen bzw.
Rippen 111, die dazwischen angeordnet werden, laminiert bzw. geschichtet werden,
stehen die Richtung, in die der Wärmeaustauschmitteldurchgang 102, der zwischen
zwei Behältern 101 in jedem Rohrelement 100 kommuniziert, und die Richtung, die
das Wärmeaustauschmittel nimmt, wenn es durch die Behälter 101 und die Verbin
dungslöcher 103 der benachbarten Rohrelemente 100 fließt, d. h. die Richtung der
Schichtung der Rohrelemente 100, senkrecht zueinander.
Bei dem in der oben erwähnten Patentanmeldung offenbarten Wärmeaustauscher
bildet der Wärmeaustauschmitteldurchgang 102 einen fast gleichbleibenden Durch
flußquerschnitt von der den Behältern gegenüberliegenden Seite zu der Seite der
Behälter 101. Das heißt mit anderen Worten, da der Wärmeaustauschmitteldurchgang
102 linear ausgebildet ist, sind die Wandoberflächen 110 auf beiden Seiten der Aus
formungen bzw. Wülste 109 in der Nähe der Behälter 101 in dem Wärmeaus
tauschmitteldurchgang 102 fortlaufend ausgebildet und stehen mit den Wänden an
den Behältern 101 zur Wärmeaustauschseite hin in einem etwa rechten Winkel in
Kontakt. Darüber hinaus ist der Durchflußquerschnitt des Wärmeaustauschmittel
durchgangs 102 an dem Punkt, wo er mit dem Behälter 101 kommuniziert, normaler
weise kleiner als der Öffnungsbereich der Verbindungslöcher 103, die zwischen den
Behältern in Behältergruppen kommunizieren, da an diesem Punkt das Wärmeaus
tauschmittel an den beiden Seiten der Ausformungen bzw. Wülste 109 vorbei fließt.
Ein Teil des durch die Behälter 101 in Richtung der Schichtung durch die Verbin
dungslöcher fließenden Wärmeaustauschmittels muß deshalb, wenn es in die Wärme
austauschmitteldurchgänge 102 fließt, in einem rechten Winkel fließen, wie durch den
Pfeil in Fig. 13 angedeutet. Da der Durchflußquerschnitt des Wärmeaustauschmittel
durchgangs 102 an der Grenze zwischen dem Wärmeaustauschmitteldurchgang und
den Behältern 101 wesentlich kleiner ist als der Öffnungsbereich der Verbindungslö
cher 103 bei den Behältern 101, trifft das Wärmeaustauschmittel darüber hinaus auf
einen großen Widerstand, wenn es von den Behältern 101 in die Wärmeaustauschmit
teldurchgänge 102 fließt. Folglich fließt das Wärmeaustauschmittel, besonders an
Stellen, wo es mit hoher Geschwindigkeit fließt, wegen des erhöhten Widerstandes
nicht ungehindert aus den Behältern 101 in die Wärmeaustauschmitteldurchgänge
102, was zu einer ungleichmäßigen Verteilung des Wärmeaustauschs führt, was wie
derum befürchten läßt, daß der Wärmeaustauscher nicht mit voller Kapazität arbeitet.
Dementsprechend ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen geschichte
ten Wärmeaustauscher bereitzustellen, der eine Verbesserung der Leistung des Wär
meaustauschers erreicht.
Die obige Aufgabe wird durch einen Wärmetauscher gemäß Anspruch 1 gelöst. Vor
teilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Ein wesentlicher Aspekt der vorliegenden Erfindung ist, daß die Leistung des Wärme
tauschers dadurch erhöht wird, daß der Widerstand, dem das Wärmeaustauschmittel
ausgesetzt ist, wenn es aus den Behältern in die Wärmeaustauschmitteldurchgänge
fließt, reduziert wird, um sicherzustellen, daß das Wärmeaustauschmittel ungehindert
bzw. ungestörter von den Behältern in die Wärmeaustauschmitteldurchgänge fließen
kann.
Bei einem geschichteten Wärmeaustauscher gemäß der vorliegenden Erfindung, der
durch Schichten bzw. Laminieren von Rohrelementen mit dazwischen angeordneten
gewellten Rippen bzw. Lamellen über mehrere Ebenen gebildet ist, wobei jedes
Rohrelement zwei Behälter mit in Schichtungsrichtung ausgebildeten Verbindungs
löchern und einen die Behälter verbindenden Wärmeaustauschmitteldurchgang auf
weist, die alle als integrierte Einheit ausgebildet sind, wobei eine Vielzahl von sand
bankartigen bzw. inselförmigen Ausformungen oder Wülsten, die sich an die Behälter
anschließen, an Stellen im Wärmeaustauschmitteldurchgang ausgebildet sind, wo er
mit den Behältern kommuniziert, sind die Wandoberflächen zwischen den Ausfor
mungen bzw. Wülsten oder zwischen den Ausformungen bzw. Wülsten und den Sei
tenrändern des Rohrelementes in dem Wärmeaustauschmitteldurchgang in jedem der
Rohrelemente vorzugsweise derart geneigt, daß sie sich, wenn sie sich den Behältern
nähern, in Richtung der Schichtung graduell erweitern.
Da der Durchflußquerschnitt des Wärmeaustauschmitteldurchgangs an jenen Stellen,
wo der Durchgang mit den Behältern kommuniziert, im Vergleich zum Stand der
Technik erweitert ist und da der Einfließwinkel, in dem das Wärmeaustauschmittel
seine Richtung ändert von der Richtung der Laminierung, in die es durch eine Behäl
tergruppe fließt, zum Wärmeaustauschmitteldurchgang hin, verbreitert wird, indem die
Wandoberflächen in dem Wärmeaustauschmitteldurchgang zwischen den Ausfor
mungen bzw. Wülsten oder zwischen den Ausformungen bzw. Wülsten und dem Sei
tenrand des Rohrelements als geneigte Oberflächen ausgebildet sind, wird der Wider
stand, dem das Wärmeaustauschmittel ausgesetzt ist, wenn es von den Behältern in
die Wärmeaustauschmitteldurchgänge fließt, verringert, wodurch ein gleichförmiger
Fluß des Wärmeaustauschmittels aus den Behältern in die Wärmeaustauschmittel
durchgänge ermöglicht wird.
Die oben erwähnten und weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung
werden dem Fachmann anhand der folgenden Beschreibung und der beigefügten
Zeichnung, die eine bevorzugte Ausführungsform darstellt, ersichtlich und besser
verständlich. Es zeigt:
Fig. 1 eine Vorderansicht, die ein Aufbaubeispiel eines geschichteten Wärmeaus
tauschers gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt,
Fig. 2a eine Unteransicht des Wärmeaustauschers,
Fig. 2b eine Seitenansicht des Wärmeaustauschers,
Fig. 3 eine der Formplatten, die zur Bildung von Rohrelementen verwendet wer
den, die Hauptbestandteil des Wärmeaustauschers sind, wobei Fig. 3a
seine Vorderansicht und Fig. 3b einen Schnitt entlang der Linie I-I in Fig.
3a zeigt,
Fig. 4 eine der Formplatten, die ein mit einem erweiterten Behälter, versehenes
Rohrelement bilden, das bei dem in Fig. 1 dargestellten Wärmetauscher
verwendet wird, wobei Fig. 4a ihre Vorderansicht und Fig. 4b einen
Schnitt entlang der Linie II-II in Fig. 4a zeigt,
Fig. 5 die andere Formplatte, die gemeinsam mit der in Fig. 4 gezeigten Form
platte das mit dem erweiterten Behälter versehene Rohrelement bildet, das
bei dem in Fig. 1 dargestellten Wärmeaustauscher verwendet wird, wobei
Fig. 5a ihre Vorderansicht und Fig. 5b einen Schnitt entlang der Linie III-III
in Fig. 5a zeigt,
Fig. 6 einen Schnitt, der einen Zustand zeigt, in dem Wärmeaustauschmittel von
Behältern im obigen Wärmeaustauscher in Wärmeaustauschmitteldurch
gänge fließt,
Fig. 7 ein charakteristisches Diagramm, das die Oberflächentemperaturen an den
Rohrelementen zeigt, gemessen bei einer Kompressordrehgeschwindigkeit
von 900 U/min beim obigen Wärmeaustauscher und bei einem Wärmeaus
tauscher gemäß dem Stand der Technik, wobei sich die durchgehende Li
nie auf ersteren, die durchbrochene Linie auf zweiteren bezieht,
Fig. 8 ein charakteristisches Diagramm das die Oberflächentemperaturen an den
Rohrelementen darstellt, gemessen bei einer Kompressordrehgeschwin
digkeit von 1800 U/min beim obigen Wärmeaustauscher und bei einem
Wärmeaustauscher gemäß dem Stand der Technik, wobei sich die durchge
hende Linie auf ersteren, die durchbrochene Linie auf zweiteren bezieht,
Fig. 9 ein charakteristisches Diagramm, das die Temperaturen im oberen Bereich
darstellt, gemessen bei einer Kompressordrehgeschwindigkeit von 900
U/min beim obigen Wärmeaustauscher und bei einem Wärmeaustauscher
gemäß dem Stand der Technik, wobei sich die durchgehende Linie auf er
steren, die durchbrochene Linie auf zweiteren bezieht,
Fig. 10 ein charakteristisches Diagramm, das die Temperaturen im oberen Bereich
darstellt, gemessen bei einer Kompressordrehgeschwindigkeit von 1800
U/min beim obigen Wärmeaustauscher und bei einem Wärmeaustauscher
gemäß dem Stand der Technik, wobei sich die durchgehende Linie auf er
steren, die durchbrochene Linie auf zweiteren bezieht,
Fig. 11 ein charakteristisches Diagramm, das die Temperaturen im unteren Bereich
darstellt, gemessen bei einer Kompressordrehgeschwindigkeit von 900
U/min beim obigen Wärmeaustauscher und bei einem Wärmeaustauscher
gemäß dem Stand der Technik, wobei sich die durchgehende Linie auf er
steren, die durchbrochene Linie auf zweiteren bezieht,
Fig. 12 ein charakteristisches Diagramm, das die Temperaturen im unteren Bereich
darstellt, gemessen bei einer Kompressordrehgeschwindigkeit von 1800
U/min beim obigen Wärmeaustauscher und bei einem Wärmeaustauscher
gemäß dem Stand der Technik, wobei sich die durchgehende Linie auf er
steren, die durchbrochene Linie auf zweiteren bezieht,
Fig. 13 einen Schnitt, der einen Zustand darstellt, in dem das Wärmeaustauschmit
tel in einem Wärmeaustauscher gemäß dem Stand der Technik von Behäl
tern in Wärmeaustauschmitteldurchgänge fließt, und
Fig. 14 eine Vorderansicht, die eine der Formplatten darstellt, die den Großteil der
Rohrelemente bilden, die den Wärmeaustauscher gemäß dem Stand der
Technik bilden.
Im folgenden findet sich eine Erklärung einer bevorzugten Ausführungsform der vor
liegenden Erfindung mit Bezug auf die Zeichnung.
In Fig. 1 bis 6 ist ein Beispiel für einen laminierten bzw. geschichteten Wärmeaustau
scher 1 dargestellt, der als Verdampfer oder Ölkühler in der Klimaanlage von Fahrzeu
gen verwendet werden kann.
Bei diesem laminierten Wärmeaustauscher 1, der ein Wärmeaustauscher des einseiti
gen Behältertyps ist, wobei die Behälter z. B. an der unteren Seite angeordnet sind,
und der, wie in Fig. 1, 2a und 2b dargestellt, funktioniert, ist sein Kernhauptkörper
gebildet, indem gewellte Lamellen bzw. Rippen 2 und Rohrelemente 3, 3a, 3b und 3c
wie erforderlich über mehrere Ebenen abwechselnd geschichtet sind, wobei ein Zu
flußabschnitt 4 und ein Abflußabschnitt 5 für ein Wärmeaustauschmittel (z. B. ein
Kühlmittel) an einem Ende in Richtung der Schichtung angeordnet sind. Jedes der
Rohrelemente 3 wird gebildet, indem zueinander weisende Formplatten 6 an ihren
peripheren Rändern verbunden werden, und ist mit zwei Behältern 7 auf einer Seite
und einem Wärmeaustauschmitteldurchgang 8 versehen, durch den Wärmeaus
tauschmittel aus den Behältern 7 zum anderen Ende fließt.
Jede der Formplatten 6 wird durch Pressen bzw. Preßformen und/oder Tiefziehen von
Material aus einer Aluminiumlegierung hergestellt, deren Hauptbestandteil Aluminium
ist, das mit einem Hartlötmaterial auf beiden Oberflächen plattiert ist, und, wie in Fig.
3a und 3b dargestellt, mit zwei schalenartig ausgezogenen bzw. tiefgezogenen Ab
schnitten 9 zur Behälterbildung an einem Ende und einem ausgezogenen bzw. tief
gezogenen Abschnitt 10 zur Durchgangsbildung versehen, der im Anschluß an diese
gebildet ist. Ein Vorsprung 11 ist an dem Abschnitt 10 zur Durchgangsbildung aus
gebildet und erstreckt sich von dem Bereich zwischen den zwei Abschnitten 9 zur
Behälterbildung bis in die Nähe des anderen Endes der Formplatte 6. Darüber hinaus
ist ein eingezogener bzw. ausgenommener Abschnitt 12 zur Aufnahme bzw. Befesti
gung eines Verbindungsrohrs, das später genauer beschrieben wird, zwischen den
zwei Abschnitten 9 zur Behälterbildung vorgesehen, und ein vorspringendes Stück
13 ist am anderen Ende der Formplatte 6 vorgesehen, um zu verhindern, daß die Rip
pen 2 während des Zusammenbauens vor dem Löten herausfallen.
Die Abschnitte 9 zur Behälterbildung sind stärker tiefgezogen als der Abschnitt 10
zur Durchgangsbildung. Außerdem ist der Vorsprung 11 so ausgebildet, daß er in der
selben Ebene wie ein Verbindungsrand 14 an den peripheren Rändern der Formplatte
liegt. Wenn zwei Formplatten 6 an ihren peripheren Rändern miteinander verbunden
werden, werden auch ihre Vorsprünge 11 miteinander verbunden, so daß zwei Behäl
ter 7 durch die Abschnitte 9 zur Behälterbildung, die einander gegenüber liegen, und
ein U-förmiger, die Behälter 7 verbindender Wärmeaustauschmitteldurchgang 8
durch die Abschnitte 10 zur Durchgangsbildung, die einander gegenüber liegen, ge
bildet werden.
Außerdem wird im Abschnitt 10 zur Durchgangsbildung während des Pressens bzw.
Tiefziehens eine Anzahl von Ausformungen bzw. Wülsten 15 gebildet, um die Effizi
enz des Wärmeaustauschs zu verbessern, und jeder der Ausformungen bzw. Wülste
15 wird mit dem entsprechendem Wulst 15 verbunden, der an der gegenüberliegen
den Stelle gebildet wird, wenn zwei Formplatten miteinander verbunden werden. Die
in Fig. 3a und 3b dargestellten Wülste sind zwar rund, ihre Form ist jedoch beliebig,
und sie können auch eine ovale, polygonale oder jede andere Form aufweisen. Au
ßerdem werden dort, wo die Abschnitte 9 zur Behälterbildung und der Abschnitt 10
zur Durchgangsbildung aufeinander treffen, mehrere sandbankförmige bzw. insel
förmige und/oder flache Ausformungen bzw. Wülste 16 als erweiterte Ausstülpungen
gebildet, um einen Aufbau zu erreichen, der den Fluß des Wärmeaustauschmittels von
den Behältern 7 an den zwei Seiten jedes dieser Wulste 16 vorbei in den Wärmeaus
tauschmitteldurchgang 8 erleichtert.
Darüber hinaus ist das Rohrelement 3a, daß sich an einer bestimmten Stelle von der
Mitte aus näher an einer Seite befindet, nicht mit dem eingezogenen bzw. ausge
nommenen Abschnitt 12 ausgestattet, wobei einer seiner Behälter, d. h. ein erweiterter
Behälter 7a, so ausgebildet ist, daß er in der Nähe des anderen Behälters 7 liegt, und
gebildet wird, indem die Formplatte 17, dargestellt in Fig. 4a und 4b, und die Form
platte 18, dargestellt in Fig. 5a und 5b, einander zugewandt miteinander verbunden
werden.
Bei der Formplatte 17 ist einer der beiden Abschnitte 9 zur Behälterbildung, und zwar
der ausgezogene bzw. tiefgezogene Abschnitt 9a zur Behälterbildung in Richtung
des Luftstroms erweitert, und ein Loch 19, an das ein Verbindungsrohr, das später ge
nauer beschrieben wird, angeschlossen wird, ist in dem Abschnitt 9a zur Behälterbil
dung gebildet. Bei der Formplatte 18 ist einer der Abschnitte 9 zur Behälterbildung,
und zwar der ausgezogene bzw. tiefgezogene Abschnitt 9b zur Behälterbildung, der
mit dem Abschnitt 9a zur Behälterbildung verbunden wird, in Richtung des Luft
stroms erweitert. Dort, wo die Abschnitte zur Behälterbildung 9 und 9a und die Ab
schnitte zur Behälterbildung 9 und 9b mit dem Wärmeaustauschmitteldurchgang 8 in
den Formplatten 17 und 18 zusammentreffen, sind mehrere sandbankförmige bzw. in
selförmige und/oder flache Ausformungen bzw. Wülste 16 ausgebildet. Da die weite
ren strukturellen Merkmale der Formplatten 17 und 18 mit denen der Formplatte 6
übereinstimmen, werden für ihre Beschriftung dieselben Bezugszeichen verwendet
und wird ihre Erklärung weggelassen.
Außerdem ist das Rohrelement 3b, das sich in Richtung der Laminierung am Ende auf
der von dem Zuflußabschnitt 4 und dem Abflußabschnitt 5 entfernten Seite befindet,
gebildet, indem eine flache Platte 20 ohne ausgezogene bzw. tiefgezogene Ab
schnitte mit der Formplatte 6 gemäß Fig. 3a und 3b verbunden wird, während das
Rohrelement 3c am anderen Ende in Richtung der Laminierung näher an dem Zu
flußabschnitt 4 und dem Abflußabschnitt 5 gebildet ist, indem eine flache Platte 21
ohne ausgezogene oder tiefgezogene Abschnitte mit Verbindungslöchern (nicht ab
gebildet) zur Verbindung mit einem Zuflußdurchgang und einem Abflußdurchgang,
die später genauer beschrieben werden, mit einer Formplatte 6 gemäß Fig. 3a und 3b
verbunden wird. So weisen die Rohrelemente 3b und 3c, wie in Fig. 1 und 6 darge
stellt, jeweils Behälter 7b und einen Wärmeaustauschmitteldurchgang 8' auf, deren
Kapazität ungefähr halb so groß ist wie die des Rohrelements 3.
Benachbarte Rohrelemente 3 stoßen an den Abschnitten 9 zur Behälterbildung in ih
ren jeweiligen Formplatten 6 aneinander, und auch das Rohrelement 3a stößt an den
Abschnitten zur Behälterbildung 9 und 9a und den Abschnitten zur Behälterbildung
9 und 9b mit den ausgezogenen Abschnitten zur Behälterbildung der benachbarten
Rohrelemente 3 zusammen, auf eine Weise, die jener, in der die Rohrelemente 3 an
einanderstoßen, ähnlich ist, obwohl beim Rohrelement 3a die Formplatten 17 und 18
verwendet werden, die anders als die Formplatte 6 aufgebaut sind. Außerdem stoßen
die Rohrelemente 3b und 3c an ihren Abschnitten 9 zur Behälterbildung mit den Ab
schnitten 9 zur Behälterbildung der benachbarten Rohrelemente 3 an den Seiten, wo
sich die Formplatten 6 in den Rohrelementen 3b und 3c befinden, zusammen. So
werden zwei Behältergruppen 22 und 23 gebildet, die sich in Richtung der Schich
tung (senkrecht zu der Richtung des Luftstroms) erstrecken, und in einer der Behäl
tergruppen, d. h. in der Behältergruppe 22, die den erweiterten Behälter 7a umfaßt,
stehen die einzelnen Behälter in Verbindung miteinander durch Verbindungslöcher
25, die in den ausgezogenen Abschnitten zur Behälterbildung 9, 9a und 9b gebildet
werden, außer in einem Trennabschnitt 24, der sich ungefähr in der Mitte in Richtung
der Laminierung bzw. Schichtung befindet, während in der anderen Behältergruppe
23 alle Behälter über Verbindungslöcher 25 ohne Unterteilung miteinander in Ver
bindung stehen.
Bei der dargestellten und bevorzugten Ausführungsform sind insgesamt 21 Rohrele
mente 3, 3a, 3b und 3c passend geschichtet, wobei das Rohrelement 3a mit dem er
weiterten Behälter 7a das sechzehnte Rohrelement bildet, gezählt von jenem Ende
aus, wo der Zuflußabschnitt 4 und der Abflußabschnitt 5, die später genauer be
schrieben werden, angeordnet sind, und der Trennabschnitt 24 in dem Bereich ange
ordnet ist, wo das zehnte und das elfte Rohrelement 3, gezählt von jenem Ende, wo
der Zuflußabschnitt 4 und der Abflußabschnitt 5 angeordnet sind, miteinander ver
bunden sind. Bei diesem Aufbau kann der Trennabschnitt 24 gebildet werden, indem
in einer oder beide der miteinander zu verbindenden Formplatten kein Verbindungs
loch gebildet wird, oder er kann gebildet werden, indem Formplatten verwendet wer
den, die mit den anderen Formplatten 6 identisch sind, wobei die Verbindungslöcher
25 bei ihrer Verbindung einfach mit einer Schutzplatte blockiert bzw. abgedeckt
werden.
So wird die Behältergruppe 22, wie in Fig. 2a dargestellt, durch den Trennabschnitt
24 in eine erste Tankgruppe bzw. einen ersten Behälterblock α, der den erweiterten
Behälter 7a einschließt, und in eine zweite Tankgruppe bzw. einen zweiten Behälter
block β unterteilt, der sich zwischen dem Abflußabschnitt 5 und dem ersten Behäl
terblock α befindet, während die nicht unterteilte Behältergruppe 23 mit ihren 21
miteinander in Verbindung stehenden Behältern 7 einen dritten Behälterblock γ bil
det.
Der Zuflußabschnitt 4 und der Abflußabschnitt 5, die an dem vom erweiterten Behäl
ter 7a entfernten Ende vorgesehen sind, werden gebildet, indem eine Verteilerplatte
26 von außen mit der flachen Platte 21 verbunden wird, wodurch ein Zuflußdurch
gang 27 und ein Abflußdurchgang 28 gebildet werden, die sich von der Mitte des
Rohrelements 3c in Längsrichtung zu den Behältern erstrecken, und ein Verbin
dungsabschnitt 29 an der Verteilerplatte 26 zum Anschluß eines blockartigen Ex
pansionsventils (nicht abgebildet) bereitgestellt wird.
Der Zuflußdurchgang 27 und der erweiterte Tank 7a sind so verbunden, daß sie mit
einander durch ein Verbindungsrohr 30 kommunizieren können, das in die eingezo
genen bzw. ausgenommenen Abschnitte 12 der Rohrelemente 3, die sich dazwischen
befinden, eingepaßt ist, und der zweite Behälterblock β und der Abflußdurchgang 28
daneben kommunizieren durch ein Verbindungsloch, gebildet in der flachen Platte 21,
miteinander.
So bewegt sich Wärmeaustauschmittel, das durch den Zuflußabschnitt 4 zugeflossen
ist, durch den Zuflußdurchgang 27 und das Verbindungsrohr 30, um in den erweiter
ten Behälter 7a einzutreten, und wird über den gesamten Abschnitt der Behälter
gruppe 22, die den ersten Behälterblock α bildet, verteilt. Dann fließt es aufwärts
entlang der Vorsprünge 11 durch die Wärmeaustauschmitteldurchgänge 8 der Rohr
elemente 3, die zu diesem Teil der Behältergruppe 22 gehören. Danach macht es
einen U-förmige Wende am oberen Ende der Vorsprünge 11, um sich nach unten zu
bewegen und erreicht die Behältergruppe 23, die den dritten Behälterblock y auf der
gegenüberliegenden Seite bildet. Danach fließt es aufwärts von den übrigen Behäl
tern 7, die die Behältergruppe 23 bilden, durch die Wärmeaustauschmitteldurchgänge
8 der Rohrelemente entlang der Vorsprünge 11. Danach beschreibt es eine U-förmige
Wende am oberen Ende der Vorsprünge 11, um nach unten zu fließen und in den Teil
der Behältergruppe 22 einzutreten, der den zweiten Behälterblock β bildet, bevor es
sich durch den Abflußdurchgang 28 bewegt und durch den Abflußabschnitt 5 ab
fließt. Dadurch wird die Wärme im Wärmeaustauschmittel auf die Rippen 2 übertra
gen, während des Vorgangs, bei dem das Wärmeaustauschmittel durch die Wärmeaus
tauschmitteldurchgänge 8 fließt, so daß der Wärmeaustausch mit der Luft, die zwi
schen den Rippen 2 durchgeht, erfolgen kann.
Wie besonders in Fig. 3 dargestellt, neigt sich in den Formplatten 6 jede der Wandun
gen bzw. Wandoberflächen 31 in den Abschnitten zwischen den Ausformungen
bzw. Wülsten 16 und in den Abschnitten zwischen den Ausformungen bzw. Wülsten
16 und den peripheren Rändern des Abschnitts 10 zur Durchgangsbildung in die
Richtung, in der sie sich graduell bzw. zunehmend von der Seite entfernt, an der die
Formplatte 6 mit der in Schichtungsrichtung entgegengesetzt weisenden Formplatte
verbunden ist, während sie sich den Behältern 7 annähert. So erhält das Rohrelement
3, das gebildet wird, indem solche Formplatten 6 Stirnseite an Stirnseite verbunden
werden, eine konisch zulaufende Form im Abschnitt 8a, der sich in unmittelbarer
Nähe der Behälter 7 in dem Wärmeaustauschmitteldurchgang 8 befindet, wodurch
dessen Durchflußquerschnitt auf beiden Seiten in Richtung der Laminierung bei An
näherung an die Behälterseite graduell größer wird, wie in Fig. 6 dargestellt.
Dadurch wird, wie in Fig. 6 dargestellt, der Winkel der Fließrichtung F2 des Wärme
austauschmittels, das sich von den Behältern 7 zu den Wärmeaustauschmitteldurch
gängen 8 bewegt, im Verhältnis zur Fließrichtung F1 des Wärmeaustauschmittels, das
horizontal zwischen benachbarten Behältern 7 über die Verbindungslöcher fließt, ge
ringer als ungefähr 90°, wobei sich die einzelnen Wandoberflächen 31, die in den Ab
schnitten zwischen den Ausformungen bzw. Wülsten 16 und in den Abschnitten
zwischen den Ausformungen bzw. Wülsten 16 und den peripheren Rändern gebildet
sind, neigen, um in Richtung der Laminierung, wie bereits oben erklärt, weiter zu
werden. Darüber hinaus werden die Querschnitte, d. h. die Fließbereiche, in den Wär
meaustauschmitteldurchgängen 8 in der Nähe der Behälter 7 größer. Außerdem nei
gen sich auch in den Rohrelementen 3b und 3c, die jeweils aus einer Formplatte 6 auf
einer Seite gebildet sind, die Wandoberflächen 31 in den Abschnitten zwischen den
Ausformungen bzw. Wülsten 16 und in den Abschnitten zwischen den Ausformun
gen bzw. Wülsten und den peripheren Rändern zumindest zu den Formplatten 6, und
proportional zu dieser Neigung kann der Widerstand verringert werden, wenn das
Wärmeaustauschmittel vom Behälter 7b in die Wärmeaustauschmitteldurchgänge 8'
fließt.
Darüber hinaus neigen sich im Rohrelement 3a, das unter Verwendung der Formplat
ten 17 und 18 gebildet ist, die anders als die Formplatte 6 ausgebildet sind, um den
erweiterten Behälter 7a zu bilden, die Wandoberflächen 31 in den Abschnitten zwi
schen den Ausformungen bzw. Wülsten 16 und in den Abschnitten zwischen den
Ausformungen bzw. Wülsten 16 und den peripheren Rändern in diesen Formplatten
17 und 18, wie in Fig. 4b und 5b dargestellt, wodurch eine Verringerung des Wider
standes erreicht wird, dem das Wärmeaustauschmittel ausgesetzt ist, wenn es in die
Wärmeaustauschmitteldurchgänge 8' fließt, wie im Fall der Rohrelemente 3.
Folglich wird der Widerstand, dem das Wärmeaustauschmittel ausgesetzt ist, wenn es
von den Behältern 7 und 7a in die Wärmeaustauschmitteldurchgänge fließt, deutlich
verringert, wodurch im Vergleich zum Stand der Technik eine größere Beständigkeit
bzw. Gleichmäßigkeit bei der Wärmeaustauschverteilung erreicht wird. Das zeigt sich
in den charakteristischen Diagrammen, die in Fig. 7 bis 12 dargestellt sind und im fol
genden detailliert beschrieben werden.
Das in Fig. 7 dargestellte charakteristische Diagramm gibt die Verteilung der Rohrele
mentoberflächentemperaturen, die unter Verwendung von Rohrelementen gemessen
wurden, bei denen die Wandoberflächen in den Abschnitten zwischen den Ausfor
mungen bzw. Wülsten 16 und in den Abschnitten zwischen den Ausformungen bzw.
Wülsten 16 und den peripheren Rändern geneigt sind, so daß ihre Durchflußquer
schnitte auf beiden Seiten in Richtung der Laminierung - zu den Behältern 7 hin -
graduell bzw. zunehmend größer werden, (im folgenden als der neue Typ von Rohr
elementen bezeichnet) mit einer durchgehenden Linie und die Verteilung der Rohr
elementoberflächentemperaturen, die unter Verwendung von Rohrelementen gemes
sen wurden, bei denen sich die Wandoberflächen in den Abschnitten zwischen den
sandbankförmigen Wülsten und in den Abschnitten zwischen den sandbankförmigen
Abschnitten und den peripheren Rändern senkrecht zur Richtung der Laminierung
der Behälter erstrecken, (im folgenden als der alte Typ von Rohrelementen bezeich
net) mit einer durchbrochenen Linie wieder. Die Temperaturen wurden bei einer Ro
tationsgeschwindigkeit des Kompressors von 900 U/min und einer Luftmenge für
den laminierten Wärmeaustauscher von 420 m3 pro Stunde gemessen. Weiter gibt das
charakteristische Diagramm, das in Fig. 8 dargestellt ist, die Verteilung der Rohrele
mentoberflächentemperaturen, die unter Verwendung des neuen Typs von Rohrele
menten gemessen wurden mit einer durchgehenden Linie und die Verteilung der
Rohrelementoberflächentemperaturen, die unter Verwendung des alten Typs von
Rohrelementen gemessen wurden, mit einer durchbrochenen Linie wieder, wobei die
Temperaturen bei einer Drehgeschwindigkeit des Kompressors von 1800 U/min und
einer Luftmenge für den laminierten Wärmeaustauscher von 420 m3 pro Stunde ge
messen wurden.
Die Oberflächentemperaturen bei beiden laminierten Wärmeaustauschern wurden mit
11 Temperatursensoren S1 bis S11 gemessen, die sich an Stellen ungefähr 106 mm un
terhalb des Endabschnittes mit den vorspringenden Stücken 13 befinden. Die spezifi
schen Positionen dieser Temperatursensoren werden mit Bezug auf Fig. 1 erklärt. Der
Temperatursensor S1 ist am Rohrelement 3b vorgesehen, der Temperatursensor S2 ist
am dritten Rohrelement 3 vorgesehen, gezählt vom Rohrelement 3b, der Temperatur
sensor 53 ist am fünften Rohrelement 3 vorgesehen, gezählt vom Rohrelement 3b, der
Temperatursensor S4 ist am siebenten Rohrelement 3 vorgesehen, gezählt vom Roh
relement 3b, der Temperatursensor S5 ist am neunten Rohrelement 3 vorgesehen, ge
zählt vom Rohrelement 3b, der Temperatursensor 56 ist am elften Rohrelement 3 vor
gesehen, gezählt vom Rohrelement 3b, der Temperatursensor S7 ist am neunten Roh
relement 3 vorgesehen, gezählt vom Rohrelement 3c, der Temperatursensor 58 ist am
siebten Rohrelement 3 vorgesehen, gezählt vom Rohrelement 3c, der Temperatursen
sor S9 ist am fünften Rohrelement 3 vorgesehen, gezählt vom Rohrelement 3c, der
Temperatursensor S10 ist am dritten Rohrelement 3 vorgesehen, gezählt vom Rohr
element 3c, und der Temperatursensor S11 ist am Rohrelement 3c vorgesehen.
Ein Vergleich der beiden charakteristischen Diagramme, die die Ergebnisse der mit
den Temperatursensoren S1 bis S11 erfolgten Messungen in Fig. 7 und 8 darstellen,
zeigt deutlich, daß bei der Verteilung der Oberflächentemperaturen bei dem neuen
Typ von Rohrelementen zwar eine leichte Unbeständigkeit vorliegt, aber dennoch
eine relative Beständigkeit erreicht wird, und der Unterschied zwischen der höchsten
Temperatur und der niedrigsten Temperatur im Vergleich zur Verteilung der Oberflä
chentemperaturen bei dem alten Typ von Rohrelementen, bei dem die Temperatur ex
trem hoch wird, z. B. beim Temperatursensor S7, ebenfalls verringert wird.
Das in Fig. 9 dargestellte charakteristische Diagramm gibt die Verteilung der Oberflä
chentemperaturen im oberen Bereich bei einem laminierten Wärmeaustauscher, für
den der neue Typ von Rohrelementen verwendet wird, mit einer durchgehenden Li
nie und die Verteilung der Oberflächentemperaturen im oberen Bereich bei einem la
minierten Wärmeaustauscher, für den der alte Typ von Rohrelementen verwendet
wird, mit einer durchbrochenen Linie wieder. Die Temperaturen wurden bei einer
Drehgeschwindigkeit des Kompressors von 900 U/min und einer Luftmenge für den
laminierten Wärmeaustauscher von 420 m3 pro Stunde gemessen. Weiter gibt das in
Fig. 10 dargestellte charakteristische Diagramm die Oberflächentemperaturen im obe
ren Bereich bei einem laminierten Wärmeaustauscher, für den der neue Typ von
Rohrelementen verwendet wird, mit einer durchgehenden Linie und die Verteilung
der Oberflächentemperatur im oberen Bereich bei einem laminierten Wärmeaustau
scher, für den der alte Typ von Rohrelementen verwendet wird, mit einer durchbro
chenen Linie wieder. Die Temperaturen wurden bei einer Drehgeschwindigkeit des
Kompressors von 1800 U/min und einer Luftmenge für den laminierten Wärmeaustau
scher von 420 m3 pro Stunde gemessen.
Die Temperaturen im oberen Bereich bei diesen laminierten Wärmeaustauschern, für
die der neue Typ von Rohrelementen und der alte Typ von Rohrelementen verwen
det wurde, wurden mit zehn Temperatursensoren SU1 bis SU10 gemessen, die an
Stellen ungefähr 40 mm unterhalb des Endes mit den vorspringenden Stücken 13 und
ungefähr 10 mm entfernt von den Rippen 2 in Richtung des Luftstroms vorgesehen
sind. Die spezifischen Positionen dieser Temperatursensoren werden mit Bezug auf
Fig. 1 erklärt. Der Temperatursensor SU1 ist zwischen dem Rohrelement 3b und dem
zweiten Rohrelement 3 vorgesehen, gezählt vom Rohrelement 3b, der Temperatur
sensor SU2 ist zwischen dem dritten Rohrelement 3, gezählt vom Rohrelement 3b,
und dem vierten Rohrelement 3, gezählt vom Rohrelement 3b, vorgesehen, der Tem
peratursensor SU3 ist zwischen dem fünften Rohrelement, gezählt vom Rohrelement
3b, und dem sechsten Rohrelement 3a, gezählt vom Rohrelement 3b, vorgesehen, der
Temperatursensor SU4 ist zwischen dem siebenten Rohrelement 3, gezählt vom Roh
relement 3b, und dem achten Rohrelement 3, gezählt vom Rohrelement 3b, vorgese
hen, der Temperatursensor SU5 ist zwischen dem neunten Rohrelement 3, gezählt
vom Rohrelement 3b und dem zehnten Rohrelement 3, gezählt vom Rohrelement 3b,
vorgesehen, der Temperatursensor SU6 ist zwischen dem elften Rohrelement 3, ge
zählt vom Rohrelement 3b und dem zwölften Rohrelement 3, gezählt vom Rohrele
ment 3b, vorgesehen, der Temperatursensor SU7 ist zwischen dem neunten Rohrele
ment 3, gezählt vom Rohrelement 3c und dem achten Rohrelement 3, gezählt vom
Rohrelement 3c, vorgesehen, der Temperatursensor SU8 ist zwischen dem siebenten
Rohrelement 3, gezählt vom Rohrelement 3c, und dem sechsten Rohrelement 3, ge
zählt vom Rohrelement 3c, vorgesehen, der neunte Temperatursensor SU9 ist zwi
schen dem fünften Rohrelement 3, gezählt vom Rohrelement 3c und dem vierten
Rohrelement 3, gezählt vom Rohrelement 3c, vorgesehen, und der Temperatursensor
SU10 ist zwischen dem dritten Rohrelement 3, gezählt vom Rohrelement 3c, und dem
zweiten Rohrelement 3, gezählt vom Rohrelement 3c, vorgesehen.
Ein Vergleich der beiden charakteristischen Diagramme, die die Ergebnisse der mit
den Temperatursensoren SU1 bis SU10 durchgeführten Messungen in Fig. 9 und 10
darstellen, zeigt deutlich, daß in der Verteilung der Oberflächentemperaturen im obe
ren Bereich bei einem laminierten Wärmeaustauscher, für den der neue Typ von
Rohrelementen verwendet wurde, zwar eine leichte Unbeständigkeit vorliegt, aber
dennoch eine relative Beständigkeit erreicht wird, und der Unterschied zwischen der
höchsten Temperatur und der niedrigsten Temperatur im Vergleich zu der Verteilung
der Oberflächentemperaturen im oberen Bereich bei einem laminierten Wärmeaustau
scher, für den der alte Typ von Rohrelementen verwendet wurde, bei dem die Tempe
ratur extrem hoch wird, z. B. beim Temperatursensor SU7, ebenfalls verringert wird.
Das in Fig. 11 dargestellte charakteristische Diagramm gibt die Verteilung der Tempe
raturen im unteren Bereich bei einem laminierten Wärmeaustauscher, für den der neue
Typ von Rohrelementen verwendet wird, mit einer durchgehenden Linie und die Ver
teilung der Oberflächentemperaturen im unteren Bereich bei einem laminierten Wär
meaustauscher, für den der alte Typ von Rohrelementen verwendet wird, mit einer
durchbrochenen Linie wieder. Die Temperaturen wurden bei einer Drehzahlge
schwindigkeit des Kompressors von 900 U/min und einer Luftmenge für den laminier
ten Wärmeaustauscher von 420 m3 pro Stunde gemessen. Weiter gibt das in Fig. 12
dargestellte charakteristische Diagramm die Verteilung der Temperaturen im unteren
Bereich bei einem laminierten Wärmeaustauscher, für den der neue Typ von Rohrele
menten verwendet wird, mit einer durchgehenden Linie und die Verteilung der Tem
peraturen im unteren Bereich bei einem laminierten Wärmeaustauscher, für den der
alte Typ von Rohrelementen verwendet wird, mit einer durchbrochenen Linie wieder.
Die Temperaturen wurden bei einer Drehgeschwindigkeit des Kompressors von 1800
U/min und einer Luftmenge für den laminierten Wärmeaustauscher von 420 m3 pro
Stunde gemessen.
Die Temperaturen im unteren Bereich bei diesen laminierten Wärmeaustauschern
wurden mit 10 Temperatursensoren SL1 bis SL10 gemessen, die an Stellen ungefähr
30 mm über dem Ende mit den Behältern 7 und ungefähr 10 mm entfernt von den
Rippen 2 in Richtung des Luftstroms vorgesehen sind. Es wird angemerkt, daß die
Erklärung der spezifischen Positionen dieser Temperatursensoren zwischen den
Rohrelementen unterlassen wird, da ihre Positionen mit denen der oben beschriebe
nen Temperatursensoren SU1 bis SU10 für die Messung der Temperaturen im oberen
Bereich identisch sind, außer daß sich die Temperatursensoren für den unteren Be
reich in der Nähe der Behälter befinden.
Der Vergleich der beiden charakteristischen Diagramme, die die Ergebnisse der mit
den Temperatursensoren SL1 bis SL10 durchgeführten Messungen in Fig. 11 und 12
darstellen, zeigt, daß sich die Verteilung der Temperaturen im unteren Bereich bei dem
laminierten Wärmeaustauscher, für den der neue Typ von Rohrelementen verwendet
wurde, zwischen der höchsten Temperatur und der niedrigsten Temperatur innerhalb
der Temperaturen des unteren Bereichs des laminierten Wärmeaustauschers bewegt,
für den der alte Typ von Rohrelementen verwendet wurde.
Es ist also offensichtlich, daß die Meßergebnisse der Rohrelementoberflächentempe
raturen, der Temperaturen im oberen Bereich des laminierten Wärmeaustauschers und
der Temperaturen im unteren Bereich des Wärmeaustauschers alle beweisen, daß der
laminierte Wärmeaustauscher gemäß der vorliegenden Erfindung im Vergleich zu dem
laminierten Wärmeaustauscher gemäß dem Stand der Technik ein höheres Maß an
Beständigkeit bzw. Gleichmäßigkeit in der Verteilung des Wärmeaustauschs erreicht.
Da der Widerstand, dem das Wärmeaustauschmittel ausgesetzt ist, wenn es aus den
Behältern in die Wärmeaustauschmitteldurchgänge fließt, in den Rohrelementen, die
die Behältergruppe bilden, in der das Wärmeaustauschmittel mit hoher Geschwindig
keit in Richtung der Laminierung fließt, indem es sich durch die benachbarten Behäl
ter über die Verbindungslöcher 25 bewegt, besonders groß ist, wird angemerkt, daß
Rohrelemente 3, die jeweils gebildet werden, indem Formplatten 6 Stirnseite an Stirn
seite miteinander verbunden werden, nur in dem Bereich der Behältergruppe ver
wendet werden können, wo das Wärmeaustauschmittel mit hoher Geschwindigkeit
fließt, wobei die übrigen Rohrelemente keine Neigung aufweisen können, ähnlich je
nen, die in dem Beispiel für den bisherigen Stand der Technik erwähnt wurden. Auch
mit diesem Aufbau werden Vorteile erreicht, die jenen ähneln, die mit einem Aufbau
aus den Rohrelementen 3 im gesamten Wärmeaustauscher erreicht werden.
Darüber hinaus kann die vorliegende Erfindung auch bei einem laminierten Wärme
austauscher eingesetzt werden, bei dem der Zufluß- und der Abflußabschnitt in Rich
tung des Luftstroms angeordnet sind, und bei einem laminierten Wärmeaustauscher
des zweiseitigen Behältertyps, der mit Behältern auf beiden Seiten der Rohrelemente
ausgestattet ist, ebenso wie bei einem laminierten Wärmeaustauscher, dessen Zufluß-
und Abflußabschnitte 4 und 5 sich auf einer Seite in Richtung der Laminierung be
finden.
Da gemäß der vorliegenden Erfindung der Widerstand, dem das Wärmeaustauschmit
tel ausgesetzt ist, wenn es von den Behältern in die Wärmeaustauschmitteldurch
gänge fließt, verringert wird durch Erweitern der Durchflußquerschnitte in den Wär
meaustauschmitteldurchgängen, wo sie mit den Behältern in Verbindung kommen,
und durch Vergrößerung des Zuflußwinkelbereichs in Wärmeaustauschmittelzugänge
bzw. durch Verringerung des Zuflußwinkels, um den das Wärmeaustauschmittel seine
Fließrichtung von der Richtung der Laminierung, in die es durch die Behältergruppen
fließt, ändert, um in die Wärmeaustauschmitteldurchgänge zu fließen, kann das Wär
meaustauschmittel, wie erläutert, ruhiger und leichter von den Behältern in die Wär
meaustauschmitteldurchgänge fließen, wodurch eine beständigere bzw. gleichmäßi
gere Verteilung des Wärmeaustauschmittels erreicht wird, um die Leistung des Wär
meaustauschers zu verbessern. Mit anderen Worten, bei einem geschichteten Wärme
austauscher mit Rohrelementen, die jeweils als integrierte Einheit zwei Behälter und
einen die Behälter verbindenden Wärmeaustauschmitteldurchgang aufweisen, sind
die Wandoberflächen des Wärmeaustauschmitteldurchgangs im Bereich des Über
gangs zu den Behältern derart in Richtung der Schichtung geneigt, daß der Durch
flußquerschnitt zu den Behältern hin zunimmt. Hierdurch wird der Fließwiderstand
von den Behältern in den Wärmeaustauschmitteldurchgang verringert, so daß eine
gleichmäßigere Verteilung des Wärmeaustauschmittels über die Wärmeaustauschmitteldurchgänge
und damit über den Wärmetauscher resultiert.
Claims (5)
1. Wärmetauscher mit Rohrelementen (3, 3a, 3b, 3c) und gewellten Rippen (2), die
abwechselnd über mehrere Ebenen geschichtet sind, wobei jedes Rohrelement (3, 3a,
3b, 3c) zwei Behälter (7, 7a, 7b) mit in Schichtungsrichtung ausgebildeten Verbin
dungslöchern (25) und einen die Behälter (7, 7a, 7b) verbindenden Wärmeaus
tauschmitteldurchgang (8) als integrierte Einheit aufweist, vorzugsweise wobei meh
rere, insbesondere sandbankartig oder inselförmig ausgebildete Erhebungen oder
Ausformungen (16) in jedem Wärmeaustauschmitteldurchgang (8) an den Übergän
gen zwischen den Wärmeaustauschmitteldurchgängen (8) und den Behältern (7, 7a,
7b) im Anschluß an die Behälter (7, 7a, 7b) ausgebildet sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß bei mindestens einem der Rohrelemente (3, 3a, 3b, 3c) in Abschnitten (8a) des
Wärmeaustauschmitteldurchgangs (8), wo die Erhebungen bzw. Ausformungen (16)
ausgebildet sind, oder im Bereich der Übergänge der Durchflußquerschnitt für Wär
meaustauschmittel graduell, insbesondere von oberen bzw. den Behältern (7, 7a, 7b)
abgewandten Enden der Erhebungen bzw. Ausformungen (16) ausgehend, zu den
Behältern (7, 7a, 7b) hin zunimmt.
2. Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils in Schich
tungsrichtung endseitig angeordnete Rohrelemente (3b, 3c) jeweils durch eine
Formplatte (6) und eine flache Platte (21, 22) gebildet sind, die miteinander verbun
den sind, und daß die anderen Rohrelemente (3, 3a) jeweils durch zwei zueinander
weisende, miteinander verbundene Formplatten (6, 17, 18) gebildet sind.
3. Wärmetauscher nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die ein Rohrele
ment (3, 3a, 3b, 3c) bildenden Formplatten (6, 17, 18) jeweils mit ausgezogenen bzw.
tiefgezogenen Abschnitten (9, 9a, 9b) zur Behälterbildung, um die Behälter (7, 7a, 7b)
zu bilden, und mit einem ausgezogenen bzw. tiefgezogenen Abschnitt (10) zur
Durchgangsbildung, um einen Wärmeaustauschmitteldurchgang (8) zu bilden, verse
hen sind und daß Wandoberflächen (31) an zu den Erhebungen bzw. Ausformungen
(16) korrespondierenden Stellen in dem ausgezogenen bzw. tiefgezogenen Abschnitt
(10) zur Durchgangsbildung derart geneigt ausgebildet sind, daß sie sich graduell
nach außen von den oberen bzw. den Behältern (7, 7a, 7b) abgewandten Enden der
Erhebungen bzw. Ausformungen (16) zu den Behältern (7, 7a, 7b) hin erweitern.
4. Wärmetauscher nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet,
daß Behälter (7, 7a, 7b) benachbarter Rohrelemente (3, 3a, 3b, 3c) fluidisch über in den Behältern (7, 7a, 7b) ausgebildete Verbindungslöcher (25) miteinander verbun den sind, durch die Wärmeaustauschmittel zu- und abfließt, um eine erste Behälter gruppe (22) und eine zweite Behältergruppe (23) zu bilden, die sich in Richtung der Schichtung erstrecken,
daß die erste Behältergruppe (22) in zwei Behälterblöcke (α, β) unterteilt ist und die zweite Behältergruppe (23) unmittelbar einen Behälterblock (γ) bilden, bei dem alle Behälter (7, 7a, 7b) miteinander verbunden sind,
daß ein Zuflußabschnitt (4) und ein Abflußabschnitt (5) für Wärmeaustauschmittel an einem an der Außenseite in Schichtungsrichtung angeordneten Rohrelement (3b, 3c) vorgesehen sind, das durch eine Formplatte (6) und eine flache Platte (21, 22), die miteinander verbunden sind, gebildet ist,
daß der Zuflußabschnitt (4) mit einem Behälter (7a) über ein Verbindungsrohr (30) korrespondiert, der in dem vom Zuflußabschnitt (4) weiter entfernten Behälter block (α) der ersten Behältergruppe (22) angeordnet ist, und
daß der Abflußabschnitt (5) mit einem Behälter (7b) des benachbarten Rohrele ments (3c) in der ersten Behältergruppe (22) kommuniziert.
daß Behälter (7, 7a, 7b) benachbarter Rohrelemente (3, 3a, 3b, 3c) fluidisch über in den Behältern (7, 7a, 7b) ausgebildete Verbindungslöcher (25) miteinander verbun den sind, durch die Wärmeaustauschmittel zu- und abfließt, um eine erste Behälter gruppe (22) und eine zweite Behältergruppe (23) zu bilden, die sich in Richtung der Schichtung erstrecken,
daß die erste Behältergruppe (22) in zwei Behälterblöcke (α, β) unterteilt ist und die zweite Behältergruppe (23) unmittelbar einen Behälterblock (γ) bilden, bei dem alle Behälter (7, 7a, 7b) miteinander verbunden sind,
daß ein Zuflußabschnitt (4) und ein Abflußabschnitt (5) für Wärmeaustauschmittel an einem an der Außenseite in Schichtungsrichtung angeordneten Rohrelement (3b, 3c) vorgesehen sind, das durch eine Formplatte (6) und eine flache Platte (21, 22), die miteinander verbunden sind, gebildet ist,
daß der Zuflußabschnitt (4) mit einem Behälter (7a) über ein Verbindungsrohr (30) korrespondiert, der in dem vom Zuflußabschnitt (4) weiter entfernten Behälter block (α) der ersten Behältergruppe (22) angeordnet ist, und
daß der Abflußabschnitt (5) mit einem Behälter (7b) des benachbarten Rohrele ments (3c) in der ersten Behältergruppe (22) kommuniziert.
5. Wärmetauscher nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, daß bei allen Rohrelementen (3, 3a, 3b, 3c) der Durchflußquerschnitt für
Wärmeaustauschmittel in den Abschnitten des Wärmeaustauschmitteldurchgangs (8),
wo die Erhebungen bzw. Ausformungen (16) ausgebildet sind, von oberen bzw. den
Behältern (7, 7a, 7b) abgewandten Enden der Erhebungen bzw. Ausformungen (16)
zu den Behältern (7, 7a, 7b) hin graduell zunimmt.
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FR2788117A1 (fr) * | 1998-12-30 | 2000-07-07 | Valeo Climatisation | Dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation comportant une boucle thermique equipee d'un evaporateur |
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Also Published As
Publication number | Publication date |
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JPH10292995A (ja) | 1998-11-04 |
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