Die vorliegende Erfindung betrifft eine Heiz-, Belüftungs- und/oder Klimaanlage mit einem
thermischen Zweig bzw. Kreis, der mit einem Verdampfer ausgestattet ist, wobei der Ver
dampfer aus einem Stapel bzw. einer Aufstapelung an Platten gebildet ist, die einander ge
genüberstehende erste und zweite Längsenden aufweisen, und von denen einige Trenn- bzw.
Separationselemente aufweisen, die dazu vorgesehen sind, eine Strömung einer in einer axia
len Richtung des Verdampfers zirkulierenden Kühlflüssigkeit umzulenken, um diese hin zu
einem Kanalbereich zu richten, in welchem sie von dem einen Ende zu dem anderen Ende in
einer Längsrichtung der Platten verläuft.
Die Trennplatten, und allgemeiner die Gehäusedurchtritte in gelöteten Plattenverdampfern,
sind vorgesehen, um den Anforderungen bezüglich mechanischer Festigkeit zu genügen und
um eine gleichmäßige Verteilung des Kältemittels auf die unterschiedlichen Kanäle zu unter
stützen. In gleicher Weise entsprechen die Kältemittelleitungen nahe den Eintritts- und Aus
trittssammlern denselben Anforderungen, wobei ebenfalls versucht wird, die Turbulenz der
Strömung zu unterstützen, um die thermischen Übergänge bzw. das thermische Austauschen
zu verstärken.
In der aktuellen Konzeption, die es ermöglicht, eine mechanische Festigkeit bzw. einen me
chanischen Halt und ein hohes Niveau an thermischem Austausch miteinander zu verknüpfen,
stellt die Geometrie eine Quelle für Turbulenzen und Abrisse bzw. Strömungsabrisse des
Kältefluids dar, wodurch eine akustische Emission erzeugt werden kann, die den Komfort des
Benutzers stört.
Die vorliegende Erfindung zielt daher darauf ab, die Strömungsgeräusche zu reduzieren, die
äußerlich durch den Verdampfer erzeugt werden.
Die Erfindung schlägt zu diesem Zweck vor, die Vibrationserregbarkeit bzw. -erregung der
Abstands- bzw. Trenn- bzw. Partitionierplatten oder der Endplatten zu begrenzen bzw. einzu
schränken.
Die der Erfindung zugrundeliegende Idee besteht gemäß einem ersten Gesichtspunkt darin,
die Erregungen in den Zonen zu beschränken, in denen das Kältefluid die Wandungen des
Wärmetauschers mit einer senkrecht zu der Wandung vorliegenden Geschwindigkeitskompo
nente erreicht, wobei diese Einschränkung erzielt wird, indem Versteifungselemente zusätz
lich vorgesehen sind, die es ermöglichen, das Ansprechen der Wandung auf frontale Strö
mungsstöße bzw. -wellen zu begrenzen.
Gemäß dem ersten Gesichtspunkt betrifft die Erfindung somit eine Heiz-, Belüftungs-
und/oder Klimaanlage mit einem thermischen Kreis, der mit einem Wärmetauscher, z. B. ei
nem Verdampfer, versehen ist, wobei der Wärmetauscher gebildet ist aus einem Stapel von
Ausrichtungsplatten, die ein erstes und zweite einander gegenüberstehende Längsenden auf
weisen, wobei Endplatten an zwei axial einander gegenüberstehenden Enden des Wärmetau
schers angeordnet sind, wobei einige Ausrichtungsplatten Trenn- bzw. Separationselemente
aufweisen, um eine Kältefluidströmung bzw. einen Kältemittelfluß, welche bzw. welcher in
einer axialen Richtung des Wärmetauschers zirkuliert, umzuleiten bzw. umzulenken, um diese
bzw. diesen hin zu einem Kanalbereich zu richten, in welchem sie bzw. er von einem Ende zu
einem anderen Ende in einer Längsrichtung der Ausrichtungsplatten verläuft, dadurch ge
kennzeichnet, daß zumindest ein Abstands- bzw. Trennelement zumindest ein Versteifungs
mittel aufweist, welches mit zumindest einem Abschnitt des Trennelementes verbunden bzw.
diesbezüglich einstückig ausgebildet ist.
Dies ermöglicht es, die Vibrationsamplituden zu reduzieren und/oder das Fluid zu richten
bzw. zu führen.
Die Wärmetauscher verfügen generell über eine rechteckige Form, wobei die größere Abmes
sung parallel zu der nicht umgelenkten Strömungsrichtung des Kältefluids verläuft. Die Aus
richtungsplatten sind generell rechteckförmig und verfügen über eine Länge, die parallel zu
der Strömungsrichtung des Fluids in den Kanälen ist. Die Erfindung ist ebenfalls anwendbar
auf andere Geometrien. Hierdurch bedingt, soll gemäß der vorliegenden Anmeldung der Be
griff "axial" verstanden werden als die Strömungsrichtung des Kältefluids, wenn dieses nicht
durch eine Ausrichtungs- bzw. Richtplatte umgelenkt ist, wobei der Begriff "Längsrichtung
der Ausrichtungsplatten" zu verstehen ist als die generelle Strömungsrichtung des Fluids ent
lang dem oder den Kanälen, und zwar von einem Längsende zu einem anderen der Platten.
Gemäß einer ersten Ausführungsform sind zumindest einige der Ausrichtungsplatten Trenn-
bzw. Partionierplatten, die an zumindest einem Ende zumindest eine Trenn- bzw. Separati
onswandung aufweisen, ein sogenanntes Trennelement bildend, wobei zumindest eine Rip
pung bzw. eine Rippe bzw. ein Grat vorgesehen ist, der ein Versteifungsmittel bildet.
Gemäß einer zweiten Ausführungsform sind zumindest einige der Ausrichtungsplatten soge
nannte Standard- bzw. Normplatten, die an ihren ersten und zweiten Enden zumindest einen
Höcker aufweisen, der mit einer Öffnung versehen ist, um einen axialen Durchtritt des Kälte
fluids zu ermöglichen, wobei zumindest einige Ausrichtungsplatten im wesentlichen eben
bzw. planar sind und an zumindest einem Ende zumindest eine Trenn- bzw. Separationswan
dung aufweisen, wobei deren Dicke größer ist als die zweifache Dicke einer Norm- bzw.
Standardplatte, wobei diese Dicke vorteilhafterweise zumindest gleich der Dicke einer End
platte ist, und zwar ein Versteifungsmittel bildend bzw. so daß ein Versteifungsmittel gebildet
ist. Die Platte kann eine im wesentlichen konstante Dicke aufweisen, wobei jedoch auch die
Trennwandung eine größere Dicke als der Rest der Platte aufweisen kann. Es ist insbesondere
vorteilhaft, daß die Trennwandung im solch einer Weise profiliert vorgesehen ist, daß das
Kältefluid von der axialen Richtung des Verdampfers hin zu der Längsrichtung der Platten
geführt wird, wodurch es ermöglicht ist, die Geräusche zu reduzieren, indem zumindest teil
weise der Aufprall bzw. Impuls vermieden wird, der durch die genannte Geschwindigkeits
komponente bedingt ist.
Gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung nach deren erstem Gesichtspunkt ist der
Wärmetauscher z. B. ein Verdampfer, gebildet durch einen Stapel an Standard- bzw. Norm
platten und an Trenn- bzw. Partitionierplatten, die an ihren ersten und zweiten Enden zumin
dest einen Höcker mit einer Anlagefläche aufweisen, von denen zumindest eine ein Trenn-
bzw. Separationselement aufweist, wobei zumindest eine ebene Platte zwischen den Anlage
flächen von Höckern von zwei Trenn- bzw. Partitionierplatten zwischengelagert bzw. einge
klemmt ist.
Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung nach deren erstem Gesichtspunkt ist
der Verdampfer durch einen Stapel von Standard- bzw. Normplatten gebildet, die eine erste
Fläche aufweisen, welche insbesondere eben bzw. planar ist, und eine zweite, insbesondere
ebene Fläche, von welcher ausgehend sich die Höcker erstrecken, wobei zumindest einige der
ebenen Platten eingeklemmt bzw. zwischengelagert sind zwischen den ersten Flächen der
zwei Standardplatten, so daß zwei Halbkanäle für den Durchtritt des Kältefluids definiert
sind, nämlich einer zwischen der ersten Fläche der einen der zwei Standardplatten und einer
ersten Fläche der ebenen Platte und ein anderer zwischen der zweiten Fläche der ebenen
Platte und der ersten Fläche der anderen der zwei Standard- bzw. Normplatten.
Zumindest eine ebene bzw. planare Platte kann an einem Ende zumindest eine axiale Kälte
fluiddurchtrittsöffnung aufweisen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung nach deren erstem Gesichtspunkt ist
ein Versteifungsmittel eine Versteifungsplatte, die zwischen einem Ende von zwei Platten
zwischengelagert ist und die mit diesen verbunden ist.
Die oben angegebenen Ausführungsformen ermöglichen es, das Geräuschproblem der Parti
tionierplatten zu berücksichtigen, die Erfindung gemäß dem ersten Gesichtspunkt ist jedoch
ebenfalls anwendbar auf den Fall von Endplatten, wobei zu diesem Zweck zumindest eine
Endplatte zumindest ein Versteifungsmittel bzw. -element umfaßt.
Gemäß einer ersten Ausführungsform ist dieses Versteifungsmittel eine Versteifungsplatte,
die mit einem Ende der Endplatte verbunden ist.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das Versteifungsmittel durch einen Rand der
Endplatte gebildet, welcher an einer Fläche der Endplatte zurückgeschlagen bzw. umgefaltet
ist. Alternativ kann zumindest ein transversaler bzw. Querrand und/oder ein longitudinaler
bzw. Längsrand über die Endplatte hinausragen und kann bzw. können umgelegt bzw. umge
faltet werden gegen zumindest eine Lateral- bzw. Seitenfläche des Wärmetauschers.
Gemäß einem zweiten Gesichtspunkt zielt die Erfindung darauf ab, die Geräusche zu reduzie
ren, die durch die Endplatten generiert werden, indem diese bezüglich mechanischen Bela
stungen bzw. Beanspruchungen entkoppelt werden, denen sie unterliegen.
Gemäß dem zweiten Gesichtspunkt betrifft die Erfindung eine Heiz-, Belüftungs- und/oder
Klimaanlage mit einem thermischen Kreis, der mit einem Wärmetauscher, z. B. einem Ver
dampfer versehen ist, wobei der Wärmetauscher gebildet ist aus einem Stapel von Ausrich
tungsplatten, die ein erstes und zweite einander gegenüberstehende Längsenden aufweisen
und zwischen sich Kanalbereiche definieren, in welchen ein Kältemittel bzw. Kühlfluid bzw.
Kältefluid von einem Ende zu einem anderen Ende in einer Längsrichtung der Ausrichtungs
platten verläuft, wobei die ersten und zweiten Längsenden der Ausrichtungsplatten Mittel
aufweisen, um einen Fluß bzw. Flux bzw. eine Strömung des Kältefluids zu richten, und zwar
entweder in einer axialen Richtung des Verdampfers oder indem er bzw. sie umgeleitet wird
in eine Längsrichtung der Ausrichtungsplatten in einem bzw. in einen Kanalbereich, wobei
einige Ausrichtungsplatten axiale Ausrichtungsplatten und einige Ausrichtungsplatten Trenn-
bzw. Partitionierplatten sind, die zumindest an einem ihrer Enden den Fluidfluß bzw. die
Fluidströmung in einem Kanalbereich bzw. in einen Kanalbereich umlenken, wobei der Wär
metauscher ebenfalls Endplatten aufweist, die an zwei axial einander gegenüberstehenden
Enden des Verdampfers angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eines der
ersten und zweiten Längsenden von zumindest einer Trenn- bzw. Partitionierplatte und/oder
von zumindest einer Endplatte jeweils mit zumindest einem ersten und zweiten Ende von ei
ner Ausrichtungsplatte (die eine Ausrichtungsplatte sein kann oder auch nicht) unter Zwi
schenschaltung eines Dämpfungselementes gekoppelt ist. Dieses Dämpfungselement kann ein
getriebener bzw. gekümpelter bzw. tiefgezogener Höcker sein, der mit dem entsprechenden
Ende der Endplatte verbunden ist. Dieses Dämpfungselement kann ebenfalls ein metallisches
gewelltes Blatt bzw. ein gewelltes Metallblech sein. Zumindest ein Dämpfungselement ist
vorteilhafterweise mit einem Versteifungselement verbunden, so daß der Dämpfungseffekt
dem Versteifungseffekt zugeordnet wird, z. B. jenem, welcher durch eine gerippte Trennwan
dung bereitgestellt ist.
Gemäß einem dritten Gesichtspunkt zielt die Erfindung darauf ab, die Geräusche zu reduzie
ren, 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 verlötet und weisen freie Bereiche auf, die äußerlich
oder innerlich über diesen Umriß bzw. diese Kontur hinausragen und die nicht mit dem Rest
des Verdampfers befestigt bzw. fixiert sind. Wenn die Endplatten einem Aufprall bzw. Stoß
unterliegen, bedingt durch die Zirkulation des Kältefluids, so werden diese überstehenden
Bereiche durch die somit erzeugten Vibrationen beaufschlagt und versetzen sich ebenfalls in
Vibration, was zu einer akustischen Kopplung mit dem Äußeren führt, welche um so beachtli
cher ist, je größer die betroffene Fläche selbst ist.
Die der Erfindung zugrundeliegende Idee gemäß dem dritten Konzept besteht darin, den Ein
fluß dieser überstehenden Bereiche, die nicht an dem Verdampfer fixiert bzw. befestigt sind,
zu reduzieren oder zu unterdrücken, wobei die Dämpfung, die durch die Endplatten bereitge
stellt ist, indem deren Ränder verfestigt bzw. versteift sind und/oder indem die Vibrations
übertragung an deren mittlerem Abschnitt begrenzt ist, weiter verbessert wird.
Unter dieser Zielsetzung betrifft die Erfindung eine Heiz-, Belüftungs- und/oder Klimaanlage
mit einem thermischen Zweig bzw. Kreis, der mit einem Verdampfer ausgestattet ist, wobei
der Verdampfer aus einem Stapel von Ausrichtungsplatten gebildet ist, die erste und zweite
einander gegenüberstehende Längsenden aufweisen und zwischen sich Kanalbereiche definie
ren, in welchen ein Kältefluid von einem Ende zu einem anderen in einem longitudinalen
bzw. Längsbereich der Platten verläuft, wobei die ersten und zweiten Längsenden der Aus
richtungsplatten Mittel aufweisen, um eine Strömung bzw. einen Fluß bzw. Flux von Kälte
fluid entweder in eine axiale Richtung bezüglich des Verdampfers oder in eine Längsrichtung
der Platten in einen Kanalbereich zu richten, wobei der Verdampfer Endplatten aufweist, die
an zwei axial einander gegenüberstehenden Enden des Verdampfers angeordnet sind, von
denen zumindest ein Abschnitt insbesondere des Umrisses bzw. der Kontur mit einer Aus
richtungsplatte, insbesondere durch Verlötung, verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß
zumindest ein Rand des Abschnittes insbesondere des Umrisses frei von einem Bereich ist,
der nicht mit der Ausrichtungsplatte verbunden ist und daß zumindest eine Endplatte in der
generellen Form eines Rahmens dargestellt ist, deren Dicke an der Kontur bzw. dem Umriß
größer ist als die dicke des mittleren Abschnitts.
Gemäß einer ersten Variante ist zumindest ein äußerer Rand des Abschnittes der Kontur bzw.
des Umrisses durch einen umgefalteten Rand flankiert, welcher mit der Ausrichtungsplatte
verbunden ist. Gemäß einer zweiten Variante bildet zumindest ein Rand des Abschnittes der
Kontur einen Rand einer Öffnung, die in einer Endplatte ausgebildet ist. Die Fläche bzw.
Oberfläche der Öffnung ist vorteilhafterweise gleich 20% der Gesamtfläche der Endplatte.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich deutlicher beim Lesen der fol
genden, lediglich beispielhaft und nicht einschränkend erfolgenden Beschreibung, welche
unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen erfolgt, in welchen gilt:
Fig. 1 zeigt eine Ausrichtungsplatte, die eine an und für sich bekannte Standardplatte
bildet.
Fig. 2a zeigt eine Ausrichtungsplatte, die eine Partitionier- bzw. Trennplatte bildet,
welche eine Trennwandung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung auf
weist.
Fig. 2b zeigt eine Ausführungsform der Erfindung, bei welcher eine Trennwandung
zum Einsatz kommt.
Fig. 3a bis 3c stellen drei Ausführungsformen der Erfindung dar, bei welchen sogenannte
ebene Trennplatten zum Einsatz kommen.
Fig. 4 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung, bei welcher eine zusätzliche Masse
zum Einsatz kommt, zwischengelagert zwischen den Ausrichtungsplatten.
Fig. 5a bis 5d zeigen jeweils ein Detail eines Endes eines Verdampfers gemäß dem Stand
der Technik und gemäß drei Ausführungsformen, bei welchen Endplatten zum
Einsatz kommen, die mit zusätzlichen Massen gekoppelt sind.
Fig. 6a und 6b zeigen zwei Ausführungsformen, die eine Entkopplung der Endplatten
mit Bezug auf den Rest des Verdampfers ermöglichen.
Fig. 7a bis 7d zeigen jeweils ein Detail eines Endes eines Verdampfers gemäß dem
Stand der Technik und gemäß drei Ausführungsformen, die darauf ab
zielen, das Geräusch bzw. die Geräusche zu reduzieren, erzeugt durch
die Endplatte, und zwar gemäß drei Ausführungsformen der Erfindung.
Fig. 8a bis 8c zeigen jeweils eine Endplatte gemäß dem Stand der Technik und gemäß
zwei Ausführungsformen einer erfindungsgemäßen Endplatte, die es
ermöglichen, das Geräusch bzw. die Geräusche zu reduzieren, welches
bzw. welche durch die genannten Platten erzeugt bzw. emittiert werden.
Gemäß Fig. 1 verfügt eine Ausrichtungsplatte 1, die auch Norm- oder Standardplatte ge
nannt wird, an jedem ihrer Längsenden über ein Paar von Höckern 15, jeweils mit einer Öff
nung 16 versehen, die den Durchtritt eines Kältefluids in einer axialen Richtung des Ver
dampfers ermöglicht. Diese geprägten bzw. getriebenen bzw. tiefgezogenen bzw. gekümpel
ten Höcker 15, welche nach hinten in der Ansicht von Fig. 1 ausgerichtet sind, sind durch
Hohlkanäle 14 verbunden, die seitlich durch einen Längsrand 11 der Platte 1 und untereinan
der getrennt sind durch eine mittlere getriebene bzw. gekümpelte Längsrippe 17. Die Fläche
18 (welche in Fig. 1 zu sehen ist) trägt die vorangenannten Kanäle 14, während die entge
gengesetzte Fläche 19, welche im wesentlichen eben bzw. planar in dem Mittelbereich davon
ist, an ihren Enden durch vorspringende Höcker 15 umrandet ist, wie es besser in Fig. 3a
dargestellt ist.
Fig. 2a zeigt eine Ausrichtungsplatte, die eine Trenn- bzw. Partitionierplatte 20 bildet, und
welche sich von der Platte 1 durch das Vorhandensein einer Trennwandung 26 an zumindest
einem ihrer Längsenden unterscheidet, welche den Boden eines geprägten bzw. getriebenen
bzw. gekümpelten Höckers 25 definiert, und welche einen axialen Durchtritt des Kältefluids
verhindert und dieses veranlaßt, umgelenkt bzw. erneut ausgerichtet zu werden in einer
Richtung longitudinal bzw. längs zu der Platte in den Kanalbereichen 24.
Anders ausgedrückt ist ein Wärmetauscher, wie z. B. ein Verdampfer, gebildet durch einen
Stapel von Ausrichtungsplatten, von denen einige axiale Ausrichtungsplatten (oder Standard
platten) sind, und von denen einige Partitionierplatten bzw. Trennplatten sind, welche an zu
mindest einem ihrer Enden den axialen Fluß bzw. die axiale Strömung der Kühlflüssigkeit
bzw. des Kältefluids umleiten bzw. umlenken, um die Kanäle zu versorgen bzw. zu speisen.
Die axialen Enden des Verdampfers sind mit Endplatten ausgestattet.
Um das Geräusch bzw. die Geräusche zu reduzieren, welches bzw. welche durch den axialen
Aufprall des Kühlfluids an den Trennwandungen 26 bedingt ist bzw. sind, sind diese erfin
dungsgemäß versteift mittels Graten bzw. Rippen 26', die aus dem Prägen bzw. Tiefziehen
bzw. Treiben bzw. Kümpeln mit der Trenn- bzw. Partitionierplatte 20 resultieren (oder die in
dem Kunststoffmaterial geformt sind, wenn die Verdampferplatten aus Kunststoff bestehen).
Per Definition wird eine Partitionier- bzw. Trennplatte mit dem Bezugszeichen 2 versehen,
wenn sie eine nicht gerippte bzw. gratfreie Trennwandung 26 gemäß dem Stand der Technik
aufweist. Wenn sie jedoch im Gegenzug hierzu eine Trennwandung 26 aufweist, die mit Rip
pen bzw. Graten 26' versehen ist, so wird sie mit dem Bezugszeichen 20 beziffert.
Fig. 2b zeigt einen Stapel von sog. Norm- bzw. Standardausrichtungsplatten 1 und von Par
titionierplatten 20. Dieser Stapel von Platten ist in an und für sich bekannter Weise gebildet
und definiert einerseits zwei Versorgungskanäle 3 und 3', die an den Längsenden der Platten
angeordnet und in einer axialen Richtung des Verdampfers (Pfeil F) ausgerichtet sind, und
definiert andererseits Kanalbereiche 4, die in einer Längsrichtung der Platten (Pfeil F') zwi
schen einer Fläche 18 einer Platte 1 und einer Fläche 28 einer Platte 2 ausgerichtet sind, d. h.
daß jeder Längskanal 4 der Platten gebildet ist aus zwei Halbkanälen 14 und 28, die einander
gegenüberstehen. Die Höcker 15 und 25 sind jeweils umgedreht bzw. kopfüber bzw. Kopf an
Kopf montiert, wobei zwischen ihnen ein gewelltes Blatt bzw. Blech 5 eingefaßt ist, welches
generell Lamelle genannt wird und welches in klassischer Weise dazu dient, thermische
Übergänge bzw. thermisches Tauschen des Verdampfers zu aktivieren.
Im Rahmen der Erfindung weisen die Höcker 25 der Platten 20 Trennwandungen 26 auf, die
mit Rippen bzw. Graten 26' versehen sind.
Die Rippen 26', die in Fig. 2a dargestellt sind, verfügen an dem Boden 26 der Höcker 25
über eine Kreuzform, wobei diese Form lediglich beispielhaft angegeben ist für eine beliebige
geprägte bzw. getriebene bzw. gekümpelte Form, die dieselbe Funktion erfüllt.
Gemäß einer in Fig. 2b dargestellten Ausführungsform ist die Fläche 29 einer ersten Parti
tionier- bzw. Trennplatte 20 gegen die Fläche 19 einer zweiten Trenn- bzw. Partitionierplat
te 20 angeordnet bzw. zusammengebaut, so daß die durch die Rippe 26' der ersten Trenn
platte gebildete Aussparung in Verbindung steht mit der Aussparung, die durch die Rippe 26'
der zweiten Trenn- bzw. Partitionierplatte gebildet ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird
die Strömungsrichtungsveränderung dargestellt unter Verwendung von zwei Partitionier- bzw.
Trennplatten.
Gemäß einer anderen Ausführungsform (nicht dargestellt) ist die Fläche 29 der Partitionier
platte 20, welche Rippen 26' umfaßt, zwischengelagert zwischen der Fläche 19 einer Stan
dardausrichtungsplatte 1 und der Fläche 18 einer anderen Standardausrichtungsplatte 1. Bei
diesem Ausführungsbeispiel wird die Strömungsrichtungsveränderung dargestellt unter Zuhil
fenahme von lediglich einer Partitionier- bzw. Trennplatte 20.
Ein weiteres Mittel, um das Geräusch zu reduzieren bzw. Geräusche zu minimieren, besteht
darin, dickere Platten oder Platten, die Überdicken auf der Höhe bzw. dem Niveau des ge
schlossenen Endes aufweisen, zwischenzulagern.
Fig. 3a zeigt eine Ausführungsform der Erfindung, in welcher der Verdampfer sogenannte
Normplatten 1 umfaßt, die abwechselnd in der einen und der anderen Richtung 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
ausgerichtet sind. Zwischen den Flächen 18 der benachbarten Platten 1 sind eine oder mehrere
dicke Partitionierplatten 6 angeordnet, die im wesentlichen eben bzw. planar sind, die an ei
nem ihrer Längsenden 60 geschlossen sind und die eine Öffnung 61 an ihrem anderen Ende
aufweisen. Diese Platten 6 sind dicke Platten, welche eine Dicke e aufweisen, die zumindest
zweimal größer ist als die Dicke (einige zehntel Millimeter) des Bleches, welches die Plat
ten 1 bildet, wobei die Dicke vorteilhafterweise größer als die Dicke e' einer Endplatte ist,
welche etwa 1 mm dick ist. Die Platten 6 sind zwischen zwei benachbarten Ausrichtungs
platten angeordnet, wonach eine diesbezügliche Verlötung stattfindet.
Wie es Fig. 3a darstellt, definiert die Anordnung zwei Halbkanäle 7 und 7', die auf dem Ni
veau bzw. der Höhe des axialen Kanales 3 getrennt sind und welche über die Öffnung 61 auf
der Höhe des axialen Kanals 3' miteinander in Verbindung stehen bzw. kommunizieren.
Bei der in Fig. 3b dargestellten Ausführungsform sind die Platten 1 und 2 (oder auch 20)
aufgestapelt, wie dargestellt, wobei eine ebene bzw. planare dicke Platte 65, die an einem
Längsende geschlossen und an einem anderen Längsende durch eine Öffnung 66 geöffnet ist,
zwischen den Höckern 25 von zwei Trenn- bzw. Partitionierplatten 2 (oder 20) verlötet ist.
Diese dicke Platte 65 bildet ein Versteifungselement, welches die akustische Emission redu
ziert, die durch den Aufprall an dem Boden 26 vom Kältefluid bedingt ist, welches aus dem
Kanal 3 tritt, und zwar in der Richtung des Pfeiles F. Ein gewelltes metallisches Blatt bzw.
Blech 53 ist zwischen einer Fläche 29 einer Platte 2 und einer Fläche der Platte 65 angeord
net, wobei ein anderes metallisches gewelltes Blatt 54 zwischen der anderen Fläche des Blat
tes 65 und der Fläche 29 der Platte 2 angeordnet ist.
Fig. 3c zeigt eine Ausführungsform, die sich von jener von Fig. 3a dadurch unterscheidet,
daß die Platte 6 eine Überdicke 67 an dem Längsende auf der Höhe des axialen Kanals 3 auf
weist. Gemäß einer in Fig. 3c dargestellten Ausführungsform verfügt die Überdicke 67 über
ein konvexes Profil 68, welches in der Lage ist, das Ausrichten des axialen Flusses bzw. der
axialen Strömung hin zu den Kanälen 7 und 7' zu vereinfachen, wobei vermieden wird, daß
das Fluid die Platte 6 senkrecht beaufschlagen könnte.
Gemäß einem zweiten (nicht dargestellten) Ausführungsbeispiel zeigt diese Überdicke 67
vorteilhafterweise ein konkaves Profil, so daß das Fluid hin zu dem Kanal 7 kanalisiert und
geführt wird.
Fig. 4 zeigt einen Stapel von Platten 1 und 2, welcher in derselben Weise wie in dem Fall
von Fig. 3c gebildet ist, wobei jedoch die Platte 65 durch eine dicke Platte 70 ersetzt wurde,
die sich über die Breite des entsprechenden Längsendes erstreckt. Die Höcker 25 der Platten 2
verfügen an diesem Ende über eine Höhe, welche leicht geringer ist als an dem anderen Ende,
so daß der Dicke dieser Platte bzw. Plakette 70 (z. B. 1 mm oder mehr) Rechnung getragen
wird.
Die Platte 6, die Überdicke 67, wie auch die Plakette 70 sind entweder aus einem Metall, wie
z. B. Stahl oder Aluminium, geformt oder auch aus einem weichen Material, wie z. B. aus Po
lymer oder Kautschuk.
Fig. 5a zeigt das Ende eines Verdampfers gemäß dem Stand der Technik. Eine Endplatte 9
weist Flexuren bzw. Versetzungen bzw. Absätze 91 an jedem ihrer Längsenden auf, die durch
ebene bzw. planare Bereiche 92 fortgeführt werden, welche an den Höckern 25 der Trenn-
bzw. Partitionierplatten 2 verlötet sind, wobei ein gewelltes metallisches Blatt 5 eingefaßt
bzw. zwischengelagert ist zwischen der Endplatte 9 und der Fläche 29 der Platte 2, wobei dies
für die thermischen Felder zwischen dem Verdampfer und dessen Umgebung erfolgt.
Erfindungsgemäß und wie in Fig. 5b dargestellt, ist eine Plakette bzw. Platte 93 an den äu
ßeren bzw. externen Flächen 98 der ebenen bzw. planaren Bereiche 92 gelötet, um ein Ver
steifungselement zu bilden, welches in der Lage ist, das Geräusch zu reduzieren, welches
durch den axialen Aufprall des Fluids an den Vollflächen 26 der Platte 2 (oder 20) erzeugt
wird.
Gemäß der Variante von Fig. 5c ist die Endplatte 9 eben bzw. planar, wobei die dicken End
platten bzw. Plaketten 90' zwischen diesen und den Höckern 25 der Partitionier- bzw. Trenn
platte 2 (oder 20) gelagert sind.
Fig. 5d unterscheidet sich von Fig. 5c durch die Tatsache, daß die Endplaketten bzw.
-platten 90 ersetzt sind durch Platten bzw. Plaketten 90' von größerer Dicke, während die
Höcker 25 wiederum ersetzt sind durch Höcker 24 von geringerer Höhe, wobei derselbe ver
fügbare Raum für das gewellte metallische Blatt 5 verbleibt.
Ferner sind die transversalen bzw. Querenden 96 und/oder die longitudinalen bzw. Längsen
den 97, die über die Endplatte 9 hinausstehen bzw. hinausragen, umgefaltet und entlang zu
sätzlichen Massen und/oder den Lamellen verlötet.
Fig. 6a zeigt ein zweites erfindungsgemäßes Konzept. Eine ebene bzw. planare Endplatte 9
ist an Lamellen S gelötet, die an jedem ihrer Längsenden einen Bereich mit der Höhe h auf
weisen, welcher sich über eine Länge, die in etwa der transversalen Abmessung der Höc
ker 25 entspricht, erstreckt, 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 9 und den Höckern 25 der Ausrich
tungsplatte 2 (oder 20).
Gemäß Fig. 6b ist die Platte 9 durch Höcker 95 entkoppelt, welche eine Dämpfung der Vi
brationsübertragung, ausgehend von der Ausrichtungsplatte 2 (oder 20), sichern.
Die Höcker 95 können aus einer Ausrichtungsplatte 1, 2 oder 20 gebildet sein, die zwischen
einer Trenn- bzw. Partitionierplatte 2 (oder 20) und der Endplatte 9 geklemmt bzw. zwischen
gelagert 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 Partitionierplatte gegen die Höcker 25 der Ausrich
tungsplatte 1, 2 oder 20 gelötet. Vorteilhafterweise sind zwei Partitionierplatten 20 mit Rip
pen 26' in solch einer Weise angeordnet, daß die durch den Grat bzw. die Rippe 26' einer
Partitionierplatte gebildete Aussparung in Verbindung bzw. Kommunikation steht mit der
Aussparung, die durch die Rippe 26' der anderen Partitionier- bzw. Trennplatte gebildet ist.
Diese Entkopplung durch Dämpfung reduziert die Geräuschübertragung hin zu den Endplat
ten 9 und somit die akustische Emission, die durch die Platten 9 bereitgestellt wird.
Wie es Fig. 7a zeigt, weisen die ebenen bzw. planaren Endbereiche 92, in welchen die End
platte 9 an der Partitionier- bzw. Trennplatte 2 gelötet ist, vorstehende Abschnitte oder Ränder
96 auf, welche nach außen hin über die Höcker 25 der Partitionierplatte 2 vorragen. Gemäß
der in Fig. 7b gezeigten Ausführungsform ist dieser Rand 96 in solch einer Weise eliminiert,
daß die Platte 9 Ränder 99 aufweist, die sich nicht über den Umriß hinaus erstrecken, über
welchen die Platte 9 mit den Höckern 25 verbunden ist, wobei vorteilhafterweise und, wie in
Fig. 7c dargestellt, eine Umfaltung bzw. ein Umknicken über die Fläche 98 des ebenen bzw.
planaren Bereiches 92 stattfindet. Somit verfügt die Platte 9 über die generelle Form eines
Rahmens. Hierin wird eine Platte Rahmen genannt, deren Dicke E auf dem Niveau der Kontu
ren bzw. Umrisse größer ist als deren Dicke e in dem zentralen bzw. mittleren Bereich. Gege
benenfalls kann die Dicke e in dem mittleren Bereich des Rahmens 0 sein, wobei eine Öff
nung ausgebildet ist. Gemäß der Ausführungsform von Fig. 7c ist die Dicke E gleich der
doppelten Dicke der Platte 9, wobei die Dicke e gleich der Dicke der Platte 9 ist. Die End
platte 9, die ebenfalls in Fig. 8a dargestellt ist, kann ebenfalls in Längsrichtung überstehende
Bereiche 97 aufweisen, die erfindungsgemäß vorteilhafterweise umgefaltet und verlötet sind
mit einer Lateralfläche des Verdampfers. Der mittlere Bereich der Endplatte 9, welcher nicht
mit dem Verdampfer verbunden ist, kann einen akustischen Kopplungsbereich mit beachtli
cher Fläche bilden. Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, diesen zu eliminieren, indem ein
Ausschnitt 108 mit rechteckigem Umriß 100, 101 ausgebildet wird. Gemäß einer anderen
Ausführungsform umfaßt die in Fig. 8b dargestellte Endplatte 9 einen mittleren Ausschnitt
108, wobei die überstehenden Transversalenden 96 und die überstehenden Longitudinal- bzw.
Längsenden 97 eliminiert wurden.
Die Endplatte 9, welche z. B. in Fig. 8c dargestellt ist, zeigt keine nicht verbundenen Berei
che, weder äußerlich, da die überstehenden Bereiche 96 und 97 umgefaltet und an den Höc
kern 25 der Partitionierplatte 2 verlötet wurden, noch innerlich bzw. nach innen, da der Aus
schnitt 108 ausgebildet wurde. Somit zeigen die Ausführungsformen der Fig. 8b und 8c
Platten 9, die unter der generellen Form eines Rahmens gebildet sind, dessen Dicke e gleich
der Dicke der Platte 9 ist, wobei die Dicke e einen Wert von 0 aufweist, da ein Ausschnitt 108
vorgesehen ist. Es ist zu erwähnen, daß, wenn die Ausführungsform von Fig. 8c ein Um
schlagen und ein Verlöten des überstehenden Bereiches 96 bezüglich des Höckers 25 vorsieht,
es ebenfalls möglich ist, dieses Umschlagen bzw. Umfalten bezüglich der Platte 9 durchzu
führen, wie es in Fig. 7c dargestellt ist.
Vorteilhafterweise stellt die Ausschnittsfläche 108 mehr als 20% der Fläche einer Ausrich
tungsplatte (oder einer klassischen Endplatte) dar. In der Tat wird zur Minimierung der Vi
brationsanregung bzw. -erregbarkeit der Endplatten ein Maximum an Material der Platte zu
entfernen sein. Der verbleibende Abschnitt der Platte schützt die Lamellen während des Löt
verfahrens. Der verbleibende Abschnitt der Platte, wie in Fig. 8b dargestellt, zeigt die Form
eines Rahmens, obwohl diese Form in keiner Weise einschränkend ist, beispielhaft könnte der
somit belassene bzw. verbleibende Abschnitt gebildet sein durch ein oder mehrere Bänder, die
sich kreuzen (wie gepunktet beim Bezugszeichen 120 von Fig. 8b dargestellt). Diese Bänder
sind beim Bezugszeichen 121 z. B. bis zu ihren Rändern 122 mit einer Ausrichtungsplatte ver
bunden.
Die oben beschriebenen Ausführungsformen ermöglichen es, die Vibrationsanregbarkeit bzw.
-erregbarkeit der Partitionierplatten und/oder von Endplatten zu begrenzen, wobei Vibra
tionserregungsphänomene berücksichtigt werden, die bedingt sind durch einen Aufprall bzw.
ein Auftreffen des Kältefluids auf die Wandungen des Tauschers mit einer Geschwindigkeits
komponente, die senkrecht zu der Wandung verläuft.
Ein solcher Tauscher mit Platten kann somit einer doppelten Verwendung genügen:
- - entweder als Verdampfer für ein Kraftfahrzeug-Klimasystem,
- - oder auch als Verdampfer oder Gas-Gas-Tauscher für ein kombiniertes System zur
Kraftfahrzeug-Klimatisierung und zur zusätzlichen thermodynamischen Heizung.
Es ist zu erwähnen, daß die beschriebenen Ausführungsformen dargestellt werden können
durch Präge- bzw. Treib- bzw. Tiefzieh- bzw. Kümpeltechniken, die keine zusätzlichen Ko
sten mit Bezug auf aktuell verwendete Lösungen darstellen.