DE19963795A1 - Heiz-, Belüftungs- und/oder Klimaanlage, umfassend einen mit einem Verdampfer ausgestatteten thermischen Kreis - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Heiz-, Belüftungs- und/oder Klimaanlage, umfassend einen mit einem Wärmetauscher ausgestatteten thermischen Zweig bzw. Kreis, wobei der Wärmetauscher gebildet ist aus einem Stapel an Ausrichtungsplatten (1, 20), die erste und zweite einander gegenüberstehende Längsenden aufweisen und zwischen sich Kanalabschnitte definieren, in welchen ein Kältefluid von einem Ende zu einem anderen in einer Längsrichtung der Ausrichtungsplatten verläuft, wobei die ersten und zweiten Längsenden der Ausrichtungsplatten Mittel aufweisen, um einen Kältemittelfluß entweder in eine axiale Richtung des Verdampfers oder unter Umlenkung desselben in eine Längsrichtung der Ausrichtungsplatten in einem Kanalabschnitt (4) zu richten. wobei einige Ausrichtungsplatten axiale Ausrichtungsplatten sind, und wobei einige Ausrichtungsplatten Partitionierplatten sind, welche an zumindest einem ihrer Enden den Kältemittelfluß in einem bzw. in einen Kanalbereich umlenken, wobei der Wärmetauscher ebenfalls Endplatten (9) aufweist, die an seinen zwei axial gegenüberstehenden Enden angeordnet sind. Die Anlage ist dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eines der ersten und zweiten Längsenden (92) von zumindest einer Partitionierplatte (20) und/oder einer Endplatte (9) mit zumindest einem der ersten und zweiten Enden einer Ausrichtungsplatte (2, 20) unter Zwischenschaltung eines Dämpfungselementes (94, 95) gekoppelt ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Heiz-, Belüftungs- und/oder Klimaanlage, umfassend einen mit einem Verdampfer ausgestatteten thermischen Zweig bzw. Kreis bzw. eine mit ei­ nem Verdampfer ausgestattete thermische Schlaufe, wobei der Verdampfer aus einer Stape­ lung an Platten gebildet ist, die ein erstes Längsende und ein zweites Längsende einander ge­ genüberliegend aufweisen, und von denen einige Trenn- bzw. Abstandselemente aufweisen, die dazu vorgesehen sind, einen Kältemittelfluß abzuleiten, der in einer axialen Richtung des Verdampfers fließt bzw. zirkuliert, um diesen hin zu einem Kanalbereich zu richten, in wel­ chem er von einem genannten Ende zu dem anderen in einer Längsrichtung der Platten ver­ läuft.

Die Abstands- bzw. Trennplatten, und in generellerer Weise, die Gehäusedurchtritte in Ver­ dampfern mit gelöteten bzw. geschweißten Platten sind vorgesehen, um den Anforderungen bezüglich mechanischen Halts zu genügen und um eine gleichmäßige Verteilung des Käl­ temittels bzw. Kältefluids auf die unterschiedlichen Kanäle zu unterstützen. In entsprechender Weise genügen die Abschnitte der Kühlmittelleitungen bzw. -kanäle nahe dem Eingangs­ sammler und dem Ausgangssammler denselben Anforderungen, wobei ebenfalls versucht wird, die Strömungsturbulenz zu unterstützen, um den Wärmetausch bzw. die thermischen Übergänge zu unterstützen.

In der aktuellen Konzeption, welche es ermöglicht, sowohl den mechanischen Halt bzw. die mechanische Festigkeit als auch ein hohes Wärmetauschniveau zu berücksichtigen, stellt die Geometrie eine Turbulenzenquelle und eine Quelle für ein Abreißen bzw. Abheben des Kälte­ fluids dar, wodurch Geräusche emitiert werden können, die den Komfort des Benutzers be­ einträchtigen.

Die vorliegende Erfindung zielt darauf ab, das Strömungsgeräusch zu reduzieren, welches äußerlich durch den Verdampfer erzeugt wird.

Die Erfindung schlägt zu diesem Zweck vor, Vibrationserregungen bzw. -anregungen der Partitionier- bzw. Trenn- bzw. Abstandsplatten oder auch der Endplatten zu reduzieren bzw. zu beschränken.

Die der Erfindung zugrunde liegende Idee besteht gemäß einem ersten Gesichtspunkt darin, die Erregungen bzw. Anregungen in den Zonen zu begrenzen bzw. zu reduzieren, in denen das Kältemittel bzw. Kältemittelfluid die Wandungen des Tauschers mit einer zu der Wan­ dung senkrechten Geschwindigkeitskomponente erreicht, wobei dies dadurch erhalten wird, daß Versteifungselemente zusätzlich vorgesehen werden, welche es ermöglichen, das Anspre­ chen der Wandung auf Frontalfluidstöße zu begrenzen bzw. zu reduzieren.

Gemäß einem ersten Gesichtspunkt betrifft die Erfindung somit eine Heiz-, Belüftungs- und/oder Klimaanlage, umfassend einen mit einem Wärmetauscher ausgestatteten thermi­ schen Zweig bzw. Kreis bzw. eine mit einem Wärmetauscher ausgestattete thermische Schlaufe, wobei der Wärmetauscher beispielhaft ein Verdampfer ist, wobei der Wärmetau­ scher aus einer Stapelung bzw. einem Stapel an Ausrichtungsplatten gebildet ist, die ein erstes und zweite einander gegenüberliegende sogenannte Längsenden aufweisen, wobei der Wär­ metauscher Endplatten aufweist, die an zwei axial gegenüberstehenden Enden des Wärmetau­ schers angeordnet sind, wobei einige Ausrichtungsplatten Trenn- bzw. Abstandselemente aufweisen, die vorgesehen sind, um einen Fluß bzw. Flux bzw. eine Strömung des Kältemit­ tels umzuleiten bzw. abzulenken, welcher bzw. welche in einer sogenannten axialen Richtung des Wärmetauschers fließt bzw. zirkuliert, um diesen bzw. diese hin zu einem Kanalbereich zu richten, in welchem er bzw. sie von einem Ende zu einem anderen in einer sogenannten Längsrichtung der Ausrichtungsplatten verläuft, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Abstands- bzw. Trennelement zumindest ein Versteifungselement aufweist, welches mit zu­ mindest einer Zone des Trenn- bzw. Abstandselementes verbunden ist. Dies ermöglicht es, Vibrationsamplituden zu reduzieren und/oder das Fluid zu führen.

Wärmetauscher liegen generell in einer rechteckigen Form vor, deren größere Abmessung parallel zu der nicht abgelenkten bzw. nicht abgeleiteten Fluß- bzw. Strömungsrichtung des Kältefluids verläuft. Die Ausrichtungsplatten sind generell rechteckig und verfügen über eine Länge, welche parallel zu der Strömungsrichtung des Fluids in den Kanälen verläuft.

Die Erfindung ist ebenfalls anwendbar auf andere Geometrien. In diesem Zusammenhang sollte verstanden werden, daß im Sinne der vorliegenden Anmeldung der Begriff "axial" zu verstehen ist als die Strömungsrichtung des Kältemittels bzw. Kältefluids, wenn dieses nicht durch eine Ausrichtungsplatte abgelenkt bzw. umgeleitet wird, während der Begriff "Längs­ richtung der Ausrichtungsplatten" zu deuten ist als die generelle Strömungsrichtung des Fluids entlang dem Kanal oder den Kanälen von einem Längsende zu dem anderen Längsende der Platte.

Gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform sind zumindest einige der Ausrichtungs­ platten Partitionier- bzw. Trenn- bzw. Abstandsplatten, welche an zumindest einem Ende zu­ mindest eine Trennwandung aufweisen, ein sogenanntes Trenn- bzw. Abstandselement bil­ dend, und welche zumindest einen Grat bzw. eine Riefe bzw. Rippe aufweisen, welcher bzw. welche das Versteifungselement bildet.

Gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform sind zumindest einige der Ausrichtungs­ platten sogenannte Standardplatten, welche an ihren ersten und zweiten Enden zumindest ei­ nen Höcker aufweisen, der mit einer Öffnung versehen ist, um den axialen Durchtritt des Kältemittels zu ermöglichen, wobei zumindest einige Ausrichtungsplatten im wesentlichen eben sind und zumindest an einem Ende zumindest eine Trennwand bzw. Trennwandung aufweisen, deren Dicke größer ist als zweimal die Dicke einer sogenannte Standardplatte, wobei diese Dicke vorteilhafterweise zumindest gleich ist zu der Dicke einer Endplatte und ein Versteifungselement bildet. Die Platte kann eine im wesentlichen konstante Dicke bzw. Stärke aufweisen, wobei auch die Trennwandung eine größere Dicke aufweisen kann als jene des Restes der Platte. Es ist insbesondere vorteilhaft, daß die Trennwandung in solch einer Weise profiliert ist, daß das Kältefluid, ausgehend von der axialen Richtung des Verdampfers, hin zu einer Längsrichtung der Platten geführt wird, wodurch es ermöglicht ist, Geräusche zu reduzieren, indem zumindest teilweise der Aufprall vermieden wird, welcher durch die ge­ nannte Geschwindigkeitskomponente bedingt ist.

Gemäß einer dritten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, die den ersten Gesichts­ punkt betrifft, ist der Wärmetauscher, zum Beispiel ein Verdampfer, gebildet durch eine Sta­ pelung bzw. einen Stapel aus Standard- bzw. Normplatten und aus Trenn- bzw. Abstand­ splatten, die an ihren ersten und zweiten Enden zumindest einen Höcker mit einer Anlageflä­ che aufweisen, mit zumindest einem Abstands- bzw. Trennelement, wobei zumindest eine ebene Platte zwischen den Anlageflächen der Höcker von zwei Trenn- bzw. Partitionierplat­ ten zwischengelagert bzw. eingeklemmt ist.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, die ebenfalls den ersten Gesichts­ punkt derselben verwendet, ist der Verdampfer durch eine Stapelung der Standardplatten ge­ bildet, die eine erste, insbesondere ebene bzw. planare Fläche aufweisen, sowie eine zweite, insbesondere ebene Fläche, ausgehend von welcher sich die Höcker erstrecken, wobei zumin­ dest einige der ebenen Platten zwischengelagert sind zwischen den ersten Flächen von zwei Standardplatten, so daß zwei Halbkanäle für den Durchtritt von Kältefluid definiert sind, nämlich einer zwischen der ersten Fläche von einer der zwei Standardplatten und einer ersten Fläche der ebenen Platte und der andere zwischen der zweiten Fläche der ebenen Platte und der ersten Fläche der anderen zwei Standardplatten.

Zumindest eine ebene Platte kann an einem Ende zumindest eine Öffnung zum axialen Durchtritt des Kältefluids aufweisen.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung entsprechend dem ersten Gesichts­ punkt ist zumindest ein Versteifungselement eine Versteifungsplatte, die zwischen einem En­ de von zwei Platten zwischengelagert ist, und die mit diesen verbunden ist.

Die oben angeführten Ausführungsformen ermöglichen es, das Problem der Geräuschent­ wicklung von Trenn- bzw. Abstands- bzw. Partitionierplatten abzuhandeln, die Erfindung ist gemäß ihrem ersten Gesichtspunkt jedoch ebenfalls anwendbar auf den Fall von Endplatten, wobei zu diesem Zweck zumindest eine Endplatte zumindest ein Versteifungselement umfaßt.

Gemäß einer ersten Ausführungsform ist dieses Versteifungselement eine Versteifungsplatte, die mit einem Ende der Endplatte verbunden ist.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird das Versteifungselement durch einen Rand der Endplatte gebildet, welcher bezüglich einer Fläche der Endplatte umgelegt bzw. zurückgefal­ tet wird. Alternativ kann zumindest ein über die Endplatte hinaus ragender Quer- bzw. Trans­ versalrand und/oder Längs- bzw. Longitudinalrand umgelegt bzw. gefaltet werden gegen zu­ mindest eine Lateralfläche des Wärmetauschers.

Gemäß einem zweiten Gesichtspunkt zielt die Erfindung darauf ab, die Geräusche zu reduzie­ ren, die durch die Endplatten generiert werden, indem diese von mechanischen Beaufschla­ gungen entkoppelt werden, denen sie unterliegen.

Gemäß dem zweiten Gesichtspunkt betrifft die Erfindung eine Heiz-, Belüftungs- und/oder Klimaanlage, umfassend einen thermischen Zweig bzw. eine thermische Schlaufe, der bzw. die mit einem Wärmetauscher, zum Beispiel einem Verdampfer, ausgestattet ist, wobei der Wärmetauscher aus einem Stapel bzw. einer Stapelung an Ausrichtungsplatten gebildet ist, die ein erstes und zweite Längsenden einander gegenüberliegend aufweisen und zwischen sich Kanalbereiche definieren, in welchen ein Kältefluid von einem Ende zu einem anderen in einer Längsrichtung der Ausrichtungsplatten verläuft, wobei das erste und die zweiten Längs­ enden der Ausrichtungsplatten Mittel aufweisen, um einen Fluß an Kältefluid zu richten, und zwar entweder in einer axialen Richtung des Verdampfers oder indem dieser abgeleitet bzw. umgelenkt wird in einer Längsrichtung der Ausrichtungsplatten in einen Kanalabschnitt, wo­ bei einige Ausrichtungsplatten axiale Ausrichtungsplatten sind, und wobei einige Ausrich­ tungsplatten Trenn- bzw. Partitionierplatten sind, welche an zumindest einem ihrer Enden den Flux bzw. Fluß an Fluid ableiten bzw. umlenken, und zwar in einen Kanalbereich, wobei der Wärmetauscher ebenfalls Endplatten aufweist, die an zwei axial einander gegenüberstehenden Enden des Verdampfers angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine von den ersten und ein zweites der Längsenden von zumindest einer Partitionier- bzw. Trennplatte und/oder von zumindest einer Endplatte jeweils mit zumindest einem ersten und zweiten En­ den einer der Ausrichtungsplatten (die eine Partitionierplatte sein kann oder auch nicht) unter Zwischenschaltung eines Dämpfungselementes gekoppelt ist. Dieses Dämpfungselement kann ein einstückig ausgebildeter Höcker des entsprechenden Endes der Endplatte sein. Dieses Dämpfungselement kann ebenfalls ein gewähltes metallisches Blatt sein. Zumindest ein Dämpfungselement ist vorteilhafterweise mit einem Versteifungselement verbunden, so daß der Dämpfungseffekt dem Versteifungseffekt zugeordnet wird, beispielhaft bereitgestellt durch eine mit Rippen bzw. Graten bzw. Rillen bzw. Riefen versehene Trennwand.

Gemäß einem dritten Gesichtspunkt zielt die Erfindung darauf ab, Geräusche zu reduzieren, die durch die Endplatten erzeugt werden, indem die akustische Kopplung derselben mit dem Äußeren des Wärmetauschers, z. B. eines Verdampfers, reduziert wird. In der Tat sind die Endplatten generell entlang einem Umriß bzw. einer Kontur geschweißt bzw. gelötet und wei­ sen freie Bereiche bzw. Abschnitte auf; die über das Äußere oder das Innere dieser Kontur herausragen und welche nicht mit dem Rest des Verdampfers fixiert sind. Wenn die Endplat­ ten einem Aufprall unterliegen, bedingt durch die Zirkulation des Kältefluids, so werden diese herausragenden bzw. überstehenden Bereiche bzw. Abschnitte durch somit erzeugte Vibratio­ nen beaufschlagt und vibrieren ebenfalls, was eine akustische Kopplung mit dem Äußeren induziert, wobei dieser Effekt umso stärker auftritt, je größer die betroffene Fläche selbst ist.

Die der Erfindung zugrunde liegende Idee bezüglich des dritten Konzeptes besteht darin, den Einfluß dieser hervorragenden bzw. überstehenden Bereiche, die nicht mit dem Verdampfer fixiert sind, zu reduzieren oder zu eliminieren.

Unter dieser Zielsetzung betrifft die Erfindung eine Heiz-, Belüftungs- und/oder Klimaanlage, umfassend einen mit einem Verdampfer ausgestatteten thermischen Zweig bzw. Kreis bzw. Schlaufe, wobei der Verdampfer gebildet ist aus einer Aufstapelung bzw. einem Stapel an Ausrichtungsplatten, die ein erstes und ein zweites Längsende einander gegenüberstehend aufweisen und dazwischen liegend Kanalbereiche bzw. Abschnitte definieren, in welchen ein Kältefluid von einem Ende zu dem anderen in einem Längsabschnitt der Platten verläuft, wo­ bei das erste und das zweite Längsende der Ausrichtungsplatten Mittel aufweisen, um einen Fluß an Kältefluid zu richten, entweder in eine Richtung axial zu dem Verdampfer oder in eine Längsrichtung bezüglich der Platten, in einem bzw. in einen Kanalabschnitt, wobei der Verdampfer Endplatten aufweist, die an zwei axial einander gegenüberstehenden Enden des Verdampfer angeordnet sind, und von denen zumindest ein Abschnitt, insbesondere der Um­ riß, mit einer Ausrichtungsplatte verbunden, insbesondere verlötet bzw. verschweißt ist, da­ durch gekennzeichnet, daß zumindest ein Rand des Abschnittes, insbesondere des Umrisses, frei von einem Bereich ist, welcher nicht mit der Ausrichtungsplatte verbunden ist.

Gemäß einer ersten Variante ist zumindest ein äußerlicher Rand des Abschnittes der Kontur bzw. des Umrisses flankiert durch einen umgefalteten Rand, welcher mit der Ausrichtungs­ platte verbunden ist. Gemäß einer zweiten Variante bildet zumindest ein Rand des Kontur- bzw. Umrißabschnittes einen Rand einer Öffnung, die in einer Endplatte ausgebildet ist. Die Fläche bzw. Oberfläche der Öffnung ist vorteilhafterweise gleich zu 20% der Gesamtfläche der Endplatte.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden deutlicher beim Lesen der folgenden, lediglich beispielhaft und nicht einschränkend angeführten Beschreibung, welche unter Be­ zugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen erfolgt, in welchen gilt:

Fig. 1 zeigt eine Ausrichtungsplatte, die eine sogenannte an und für sich bekannte Standardplatte bildet.

Fig. 2a stellt eine Ausrichtungsplatte dar, die eine Partitionier- bzw. Trennplatte bildet und eine Trennwandung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfin­ dung aufweist.

Fig. 2b stellt eine Ausführungsform der Erfindung dar, die eine Trennwandung ver­ wendet.

Fig. 3a bis 3c stellen drei Ausführungsformen der Erfindung dar, wobei sogenannte ebene Trennplatten zum Einsatz kommen.

Fig. 4 stellt eine Ausführungsform der Erfindung dar, bei welcher eine zusätzliche Masse zum Einsatz kommt, die zwischen den Ausrichtungsplatten zwischen­ gelagert ist.

Fig. 5a bis 5d stellen jeweils ein Detail eines Endes eines Verdampfers gemäß dem Stand der Technik und gemäß drei Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung dar, bei welchen Endplatten zum Einsatz kommen, die mit zusätzlichen Massen ge­ koppelt sind.

Fig. 6a und 6b stellen zwei Ausführungsformen dar, die eine Entkopplung der Endplatten mit Bezug auf den Rest des Verdampfers ermöglichen.

Fig. 7a bis 7d stellen jeweils ein Detail eines Endes eines Verdampfers gemäß dem Stand der Technik und gemäß drei Ausführungsformen dar, die darauf abstellen, die Ge­ räusche zu reduzieren, die durch eine sogenannte Endplatte generiert werden, und zwar entsprechend drei Ausführungsformen der Erfindung.

Fig. 8a bis 8c stellen jeweils eine Endplatte gemäß dem Stand der Technik und gemäß zwei bevorzugten Ausführungsformen einer Endplatte gemäß der vorliegenden Er­ findung dar, wobei es ermöglicht ist, die Geräusche zu reduzieren, die durch die genannten Platten erzeugt bzw. emitiert werden.

Gemäß Fig. 1 weist eine Ausrichtungsplatte 1, eine sogenannte Standardplatte, an jedem ihrer Längsenden ein Paar von Höckern 15 auf, wovon jeder eine Öffnung 16 aufweist, die den Durchtritt eines Kältefluids bzw. Kältemittels in einer axialen Richtung des Verdampfers er­ möglicht. Diese getriebenen bzw. bombierten bzw. gekümpelten Höcker 15, welche nach hinten von Fig. 1 ausgerichtet sind, sind durch zwei Hohlkanäle 14 miteinander verbunden, die lateral durch einen Längsrand 11 der Platte 1 begrenzt sind und untereinander getrennt bzw. geteilt sind durch einen getriebenen bzw. gekümpelten mittleren Längsgrat bzw. -rippe 17. Die Fläche 18 (die in Fig. 1 zu sehen ist) trägt die vorangenannten Kanäle 14, während die entgegengesetzte Fläche 19, welche im wesentlichen eben in ihrem mittleren Abschnitt ist, an ihren Enden durch die vorspringenden Höcker 15 eingefaßt bzw. umrandet ist, wie es besser in Fig. 3a gezeigt ist.

Fig. 2a stellt eine Ausrichtungsplatte dar, welche eine Abstands- bzw. Trenn- bzw. Partitio­ nierplatte 20 bildet, und welche sich von der Platte bzw. Plakette 1 dadurch unterscheidet, daß an zumindest einem der Längsenden eine Trenn- bzw. Separationswand bzw. -wandung 26 vorliegt, die den Boden eines getriebenen Höckers 25 bildet, und die den axialen Durchtritt von Kältemittel verhindert und es veranlaßt, erneut in einer Längsrichtung der Platte in den Kanalbereichen 24 gerichtet zu werden. Anders ausgedrückt wird ein Wärmetauscher, wie zum Beispiel ein Verdampfer, gebildet durch einen Stapel an Ausrichtungsplatten, von denen einige axiale Ausrichtungsplatten (oder Standardplatten) sind, und von denen einige Trenn- bzw. Partitionierplatten sind, welche an zumindest einem ihrer Enden den axialen Fluß des Kältemittels umleiten bzw. umlenken, um die Kanäle zu beschicken bzw. zu speisen. Die axialen Enden des Verdampfers sind mit Endplatten ausgerüstet.

Um die Geräusche zu reduzieren bzw. zu minimieren, die durch den axialen Aufprall bzw. durch das axiale Auftreffen des Kühlmittels bzw. Kühlfluids an den Trennwänden 26 erzeugt werden, sind diese erfindungsgemäß mittels Rippen bzw. Riffelungen bzw. Graten 26' ver­ steift, die aus einem Treiben bzw. Tiefziehen mit der Trenn- bzw. Partitionierplatte 20 resul­ tieren (oder welche in Kunststoffmaterial ausgebildet sind, wenn die Platten des Verdampfers aus Kunststoff sind).

Es soll vereinbart werden, daß eine Trennplatte mit dem Bezugszeichen 2 versehen ist, wenn sie eine Trennwandung 26 ohne Rillen bzw. Riefen bzw. Grate bzw. Rippen aufweist, wie dies beim Stand der Technik der Fall ist. Wenn sie jedoch eine Trennwand 26 aufweist, die mit Rippen bzw. Graten 26' versehen ist, so wird sie mit dem Bezugszeichen 20 versehen.

Fig. 2b zeigt einen Stapel bzw. eine Aufstapelung an sogenannten Standardausrichtungsplat­ ten 1 und an Partitionier- bzw. Trennplatten 20. Dieser Stapel an Platten ist in an und für sich bekannter Weise gebildet und definiert einerseits zwei Zufuhrkanäle 3 und 3', die an den Längsenden der Platten angeordnet und in einer axialen Richtung des Verdampfers (Pfeil F) ausgerichtet sind, und andererseits Kanalbereiche 4, die in einer Längsrichtung der Platten (Pfeil F') ausgerichtet sind, und zwar zwischen einer Fläche 18 einer Platte 1 und einer Fläche 28 einer Platte 2, d. h. daß jeder Längskanal 4 der Platten gebildet ist aus zwei Halbkanälen 14 und 28, die sich gegenüberstehen. Die Höcker 15 und 25 sind jeweils abwechselnd umgedreht vorgesehen, wobei zwischen diesen ein gewelltes Blatt 5 eingefaßt ist, welches generell "La­ melle" genannt wird, das in klassischer Weise dazu dient, die thermischen Übergänge des Verdampfers bzw. den Wärmetausch des Verdampfers zu aktivieren.

Im Rahmen der Erfindung zeigen die Höcker 25 der Platten 20 Trennwände 26 auf, die mit Rippen bzw. Graten 26' versehen sind.

Die Rippen 26', die in Fig. 2a dargestellt sind, verfügen über eine kreuzartige Form, wobei diese Form lediglich beispielhaft angegeben ist für eine beliebige gekümpelte bzw. geprägte bzw. tiefgezogene Form an dem Boden 26 der Höcker 25, die dieselbe Funktion erfüllen kann.

Gemäß einer in Fig. 2b dargestellten Ausführungsform ist die Fläche 29 einer ersten Trenn­ platte 20 gegen die Fläche 19 einer zweiten Trennplatte 20 in solch einer Weise angeordnet bzw. zusammengebaut, daß die durch den Grat bzw. die Rippe 26' der ersten Trennplatte ge­ bildete Aussparung in Verbindung steht mit der Aussparung, die durch die Rippe 26' der zweiten Trennplatte gebildet ist. In diesem Ausführungsbeispiel wird die Veränderung der Flußrichtung mittels zwei Trenn- bzw. Partitionierplatten erzielt.

Gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel (nicht dargestellt) ist die Fläche 29 der Rippen 26' enthaltenden Trennplatte 20 zwischengelagert zwischen der Fläche 19 einer Standardausrich­ tungsplatte 1 und der Fläche 18 einer anderen Norm- bzw. Standardausrichtungsplatte 1. In diesem Ausführungsbeispiel wird die Veränderung des Flusses bzw. Fluxes bzw. die Fluß- bzw. Strömungsrichtungsänderung erzielt unter Verwendung einer einzelnen Partitionier- bzw. Trennplatte bzw. -plakette 20. Ein weiteres Mittel, um die Geräusche zu minimieren, besteht darin, dickere Platten zwischenzulagern, oder auch Platten, die mit einer Überdicke auf dem Niveau des geschlossenen Endes versehen sind.

Fig. 3a zeigt eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung, bei welcher der Verdampfer sogenannte Standardplatten 1 umfaßt, die abwechselnd in der einen Richtung und der anderen aufgestapelt sind, d. h. daß die Höcker 15 abwechselnd an der linken Seite und der rechten Seite der Platte angeordnet sind. Lamellen 51 und 52 sind zwischen den Flächen 19 von zwei benachbarten Platten 1 angeordnet, deren Höcker 15 einander gegenüberstehen, wobei deren Öffnungen 16 miteinander ausgerichtet sind. Zwischen den Flächen 18 der benachbarten Platten 1 sind eine oder mehrere dicke Trenn- bzw. Partitionierplatten 6 angeordnet, welche im wesentlichen eben bzw. planar sind, welche an einem ihrer Längsenden 60 geschlossen sind und welche eine Öffnung 61 an ihrem anderen Ende aufweisen. Diese Platten 6 sind dic­ ke Platten, welche eine Dicke e aufweisen, die zumindest zweimal größer ist als die Dicke (einige Zehntel mm) des Bleches, welches die Platten 1 bildet, wobei diese vorteilhafterweise größer ist als die Dicke e' einer Endplatte, welche etwa 1 mm ausmacht. Die Platten 6 sind zwischen zwei benachbarten Ausrichtungsplatten eingeführt und anschließend diesbezüglich verschweißt bzw. verlötet.

Wie es in Fig. 3a gezeigt ist, definiert die Anordnung zwei Halbkanäle 7 und 7', die auf dem Niveau des axialen Kanals 3 getrennt sind und welche über die Öffnung 61 auf der Höhe des axialen Kanals 3' miteinander in Verbindung stehen.

In der Ausführungsform von Fig. 3b sind die Platten 1 und 2 (oder auch 20) aufgestapelt, wie dargestellt, wobei eine dicke ebene Platte 65, die an einem Längsende geschlossen und durch eine Öffnung 66 an dem anderen Längsende geöffnet ist, zwischen den Höckern 25 von zwei Partitionier- bzw. Trennplatten 2 (oder 20) gelötet bzw. geschweißt ist. Diese dicke Platte 65 bildet ein Versteifungselement, welches die akustische Emission reduziert, welche bedingt ist durch das Auftreffen bzw. Aufprallen des Kühlmittels, welches aus dem Kanal 3 in der Rich­ tung des Pfeiles F kommt, an bzw. auf den Boden 26. Ein gewelltes metallisches Blatt 53 ist zwischen einer Fläche 29 einer Platte 2 und einer Fläche der Platte 65 angeordnet, wobei ein anderes gewelltes metallisches Blatt 54 zwischen der anderen Fläche des Blattes 65 und der Fläche 29 der Platte 2 angeordnet ist.

Fig. 3c zeigt eine Ausführungsform, welche sich von der in Fig. 3a gezeigten dadurch unter­ scheidet, daß die Platte 6 eine Überdicke 67 an ihrem Längsende auf der Höhe des axialen Kanals 3 aufweist. Gemäß einer in Fig. 3c dargestellten Ausführungsform verfügt die Über­ dicke 67 über ein konvexes Profil 68, welches in der Lage ist, das Neuausrichten des Flusses axialwärts hin zu den Kanälen 7 und 7" zu vereinfachen, wobei es vermieden wird, daß das Fluid die Platte 6 in einer senkrechten Richtung beaufschlagt.

Gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel (nicht dargestellt) verfügt diese Überdicke 67 vorteilhafterweise über ein konkaves Profil, so daß das Fluid hin zu dem Kanal 7 geführt und kanalisiert wird.

Fig. 4 zeigt einen Stapel an Platten 1 und 2, welcher in derselben Weise gebildet ist wie in dem Fall der Fig. 3c, wobei jedoch die Platte 65 durch eine dicke Platte 70 ersetzt ist, welche sich über die Breite des entsprechenden Längsendes erstreckt. Die Höcker 25 der Platten 2 weisen an diesem Ende eine geringere Höhe auf als an dem anderen Ende, so daß die Dicke dieser Plakette bzw. Platte 70 (z. B. 1 mm oder mehr) berücksichtigt wird.

Die Platte 6, die Überdicke 67, wie auch die Platte bzw. Plakette 70 sind entweder aus einem Metall wie Stahl oder Aluminium geformt bzw. gegossen oder auch aus einem weichen Mate­ rial, wie zum Beispiel einem Polymer oder auch aus Kautschuk.

Fig. 5d zeigt das Ende eines Verdampfers gemäß dem Stand der Technik. Eine Endplatte bzw. -plakette 9 weist Absätze 91 an jedem der Längsenden auf, fortgesetzt durch ebene bzw. planare Abschnitte 92, welche an den Höckern 25 der Partitionierplatten 2 geschweißt bzw. gelötet sind, wobei ein gewelltes metallisches Blatt 5 eingeschlossen ist zwischen der End­ platte 9 und der Fläche 29 der Platte 2, und zwar für die thermischen Felder zwischen dem Verdampfer und dessen Umgebung.

Erfindungsgemäß und wie es in Fig. 5b dargestellt ist, ist eine Platte bzw. Plakette 93 an den externen Flächen 98 der ebenen bzw. planaren Bereiche 92 gelötet bzw. geschweißt, um ein Versteifungselement zu bilden, welches in der Lage ist, die Geräusche zu minimieren, die durch den axialen Aufprall bzw. das axiale Auftreffen des Fluids an den Vollflächen 26 der Platte bzw. Plakette 2 (oder 20) resultieren.

Bei der in Fig. 5c dargestellten Ausführungsvariante ist die Endplatte 9 eben bzw. planar, wo­ bei die Platten mit dicken Enden 90' zwischen diesen und den Höckern 25 der Trenn- bzw. Partitionierplatte bzw. -plakette 2 (oder 20) angeordnet sind.

Fig. 5d unterscheidet sich von Fig. 5c durch die Tatsache, daß die Endplatten 90 ersetzt sind durch Platten bzw. Plaketten 90' von größerer Dicke, während die Höcker 25 wiederum er­ setzt sind durch Höcker 24 von geringerer Höhe, wobei derselbe verfügbare Raum für das gewellte metallische Blatt 5 aufrechterhalten wird.

Ferner sind die Querenden 96 und/oder die Längsenden 97, die über die Endplatte 9 hinaus­ stehen bzw. hinausragen, zurückgefaltet und verlötet bzw. verschweißt entlang den zusätzli­ chen Massen und/oder den Lamellen.

Fig. 6a zeigt ein zweites erfindungsgemäßes Konzept. Eine ebene Endplatte 9 ist an Lamellen 5 gelötet bzw. diesbezüglich verschweißt, die an jedem ihrer Längsenden einen Abschnitt von der Höhe h aufweisen, der sich über eine Länge erstreckt, entsprechend etwa der transversalen Abmessung der Höcker 25, und am mittleren Abschnitt einen Abschnitt der Höhe H, welcher sich über eine Länge erstreckt, entsprechend etwa der Länge der Kanäle 4. Dies ermöglicht eine Entkopplung durch Dämpfung zwischen der Platte bzw. Plakette 9 und den Höckern 25 der Ausrichtungsplatte 2 (oder 20).

Gemäß Fig. 6b ist die Platte bzw. Plakette 9 durch die Höcker 95 entkoppelt, welche eine Dämpfung der Vibrationsübertragung von der Ausrichtungsplatte bzw. -plakette 2 (oder 20) sichern.

Die Höcker 95 können aus einer Ausrichtungsplatte 1, 2 oder 20 gebildet sein, welche zwi­ schen einer Trenn- bzw. Partitionierplatte 2 (oder 20) und der Endplatte 9 zwischengelagert ist, wobei die Platte 9 gegen die Fläche 28 der Ausrichtungsplatte 1, 2 oder 20 gelötet ist. In diesem Fall sind die Höcker 25 der Partitionier- bzw. Trennplatte gegen die Höcker 25 der Ausrichtungsplatte 1, 2 oder 20 gelötet. Vorteilhafterweise sind zwei Partitionierplatten 20 mit Rippen bzw. Verrippungen bzw. Graten 26' in solch einer Weise angeordnet, daß die durch die Rippen 26' einer Partitionierplatte gebildete Aussparung in Verbindung steht mit der Aussparung, die durch die Rippe 26 der anderen Partitionier- bzw. Trennplatte gebildet ist.

Diese Entkopplung durch Dämpfung minimiert die Geräuschübertragung hin zu den Endplat­ ten 9 und somit die akustische Emission, die durch die Platten 9 erzeugt wird.

Wie es die Fig. 7a darstellt, weisen die ebenen Endabschnitte 92, in welchen die Endplatte 9 an der Partitionier- bzw. Trennplatte 2 gelötet ist, vorragende oder überragende Abschnitte oder Ränder 96 auf, welche nach außen hin über den Höcker 25 der Trennplatte 2 hinaus vor­ stehen. Gemäß der in Fig. 7b dargestellten Ausführungsform wird dieser Rand 96 in solch einer Weise eliminiert, daß die Platte 9 Ränder 99 aufweist, die sich nicht über die Kontur bzw. den Umriß erstrecken, über welchen die Platte 9 mit den Höckern 25 verbunden ist, wo­ bei vorteilhafterweise, wie in Fig. 7c dargestellt, ein Umfalten bzw. Umschlagen über die Flä­ che 98 des ebenen Bereichs 92 stattfindet. Die Endplatte 9, die ebenfalls in Fig. 8a dargestellt ist, kann auch längs überstehende Abschnitte bzw. Bereiche 97 aufweisen, welche erfin­ dungsgemäß vorteilhafterweise zurückgefaltet bzw. umgelegt und verlötet sind bezüglich ei­ ner Lateralfläche des Verdampfers. Der mittlere bzw. zentrale Bereich der Endplatte 9, wel­ cher nicht mit dem Verdampfer verbunden ist, kann einen akustischen Kopplungsbereich mit beachtlicher Fläche bilden. Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, diesen zu eliminieren, in­ dem ein Ausschnitt 108 von rechteckigem Umriß 100, 101 gebildet wird. Gemäß einer ande­ ren Ausführungsform umfaßt die Endplatte 9, wie in Fig. 8b dargestellt, einen mittleren Aus­ schnitt 108, wobei die quer überstehenden Enden 96 und die längs überstehenden Enden 97 eliminiert wurden.

Die Endplatte 9, welche beispielhaft in Fig. 8c dargestellt ist, zeigt keine Abschnitte, die nicht verbunden sind, und zwar weder äußerlich, da die überstehenden Bereiche 96 und 97 zurück­ gefaltet und an den Höckern 25 der Partitionierplatte 2 verlötet wurden, noch innerlich, da der Ausschnitt 108 ausgebildet wurde. Es ist zu erwähnen, daß, obwohl die in Fig. 8c dargestellte Ausführungsform ein Rückschlagen bzw. Rückfalten und eine Verlötung des überstehenden Bereichs 96 an dem Höcker 25 vorsieht, es ebenfalls möglich ist, dieses Umschlagen bzw. Zurückklappen auf die Platte 9 vorzusehen, wie es in Fig. 7c dargestellt ist.

Vorteilhafterweise stellt die Fläche des Ausschnittes 108 mehr als 20% der Oberfläche einer Fläche einer Ausrichtungsplatte (oder einer klassischen Endplatte) dar. In der Tat muß man zum Minimieren der Vibrationserregbarkeit der Endplatten ein Maximum an Plattenmaterial entfernen. Der verbleibende Abschnitt der Platte schützt die Lamellen während des Löt- bzw. Schweißverfahrens. Der verbleibende Abschnitt der Platte, in Fig. 8b dargestellt, hat die Form eines Rahmens, wobei diese Form nicht als einschränkend zu erachten ist, wobei der verblei­ bende Abschnitt ebenfalls ausgebildet sein kann durch ein oder mehrere Bänder, welche sich insbesondere kreuzen (wie gepunktet beim Bezugszeichen 120 von Fig. 8b dargestellt). Diese Bänder sind beim Bezugszeichen 121, zum Beispiel bis hin zu ihren Rändern 122, mit einer Ausrichtungsplatte verbunden.

Die oben beschriebenen Ausführungsformen ermöglichen es, die Vibrationserregung bzw. -anregbarkeit von Trennplatten und/oder Endplatten zu beschränken, wobei Vibrationserre­ gungsphänomene berücksichtigt werden, welche bedingt sind durch das Auftreffen bzw. den Aufprall von Kältefluid bzw. Kühlmittel an den Wandungen des Tauschers, und zwar mit einer Geschwindigkeitskomponente, die senkrecht zu der Wandung ist.

Ein solcher Tauscher mit Platten kann somit einer doppelten Verwendung entsprechen:

• - entweder als Verdampfer für Kraftfahrzeug-Klimasysteme,
• - oder auch als Verdampfer oder Gas-Gas-Tauscher für ein kombiniertes System zur Kraftfahrzeugklimatisierung und zur zusätzlichen thermodynamischen Erwärmung.

Es ist zu erwähnen, daß die beschriebenen Ausführungsformen durch eine Tiefzieh- bzw. Prägetechnik erzielt werden können, wobei keine zusätzlichen Kosten mit Bezug auf derzeit eingesetzte Lösungen bestehen.

Claims (5)

1. Heiz-, Belüftungs- und/oder Klimaanlage, umfassend einen mit einem Wärmetauscher ausgestatteten thermischen Kreis, wobei der Wärmetauscher gebildet ist aus einem Stapel an Ausrichtungsplatten, die ein erstes und ein zweites einander gegenüberste­ hende Längsenden aufweisen und zwischen sich Kanalabschnitte definieren, in wel­ chen ein Kältefluid von einem Ende zu einem anderen in einer Längsrichtung der Aus­ richtungsplatten verläuft, wobei die ersten und zweiten Längsenden der Ausrichtungs­ platten Mittel aufweisen, um einen Fluß des Kältemittels zu richten, entweder in einer axialen Richtung des Verdampfers, oder indem dieser umgeleitet wird in eine Längs­ richtung der Ausrichtungsplatten, in einem Kanalbereich, wobei einige der Ausrich­ tungsplatten axiale Ausrichtungsplatten sind, und wobei einige Ausrichtungsplatten Partitionierplatten sind, welche an zumindest einem ihrer Enden den Fluß des Käl­ temittels in einen Kanalbereich bzw. -abschnitt umlenken, wobei der Wärmetauscher ebenfalls Endplatten aufweist, die an seinen zwei axial einander gegenüberstehenden Enden angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eines der ersten und zweiten Längsenden (92) von zumindest einer Partitionierplatte (20) und/oder von zumindest einer Endplatte (9) mit zumindest einem dem ersten und zweiten Enden ei­ ner Ausrichtungsplatte (2, 20) unter Zwischenschaltung eines Dämpfungselementes (94, 95) gekoppelt ist.

2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Dämpfungselement ein getriebener Höcker (95) ist, der mit dem entsprechenden Ende der entsprechenden Platte verbunden ist.

3. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Dämpfungselement ein gewelltes metallisches Blatt (94) ist.

4. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Dämpfungselement (94, 95) mit einem Versteifungsmittel (26', 65, 67, 70) verbunden ist.

5. Anlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Versteifungs­ mittel eine gerippte Trennwandung (26, 26') zur Umlenkung des Flusses an Kältefluid ist.