Technisches GebietTechnical area
Die Erfindung betrifft ein Heizkühlmodul in Stapelscheibenbauweise zum Temperieren von zumindest zwei Kühlmittelkreisläufen, mit einem Verdampferbereich und mit einem Kondensatorbereich, wobei der Verdampferbereich eine erste Strömungsstrecke aufweist, welche von einem ersten Kühlmittel durchströmbar ist, und der Kondensatorbereich eine zweite Strömungsstrecke aufweist, welche von einem zweiten Kühlmittel durchströmbar ist, und wobei das Heizkühlmodul eine dritte Strömungsstrecke aufweist, welche von einem Kältemittel durchströmbar ist, wobei das Heizkühlmodul durch eine Stapelung mehrerer Scheibenelemente gebildet ist.The invention relates to a Heizkühlmodul in Stapelscheibenbauweise for controlling the temperature of at least two coolant circuits, with an evaporator region and a condenser region, wherein the evaporator region has a first flow path, which is traversed by a first coolant, and the condenser region has a second flow path, which of a second Coolant is flowed through, and wherein the Heizkühlmodul has a third flow path, which is traversed by a refrigerant, wherein the Heizkühlmodul is formed by stacking a plurality of disc elements.
Stand der TechnikState of the art
In Kraftfahrzeugen werden regelmäßig Verdampfer verwendet, um den Innenraum zu kühlen. Weiterhin werden Kondensatoren verwendet, welche die Wärme an die Außenluft abgeben. Regelmäßig werden den Kältemittelkreisläufen weitere Komponenten hinzugefügt, um weitere Funktionalitäten zu realisieren. Diese geschieht beispielsweise, um die Heizung des Innenraumes zu ermöglichen oder zusätzlich verbaute Batterien zu kühlen. Dies ist insbesondere bei elektrisch angetriebenen Fahrzeugen zunehmend der Fall, um die zum Antrieb benötigten Batterien in einem optimalen Temperaturfenster zu betreiben.In motor vehicles evaporators are used regularly to cool the interior. Furthermore, capacitors are used, which deliver the heat to the outside air. Regularly additional components are added to the refrigerant circuits to realize further functionalities. This happens, for example, to allow the heating of the interior or to cool additionally installed batteries. This is increasingly the case in particular with electrically driven vehicles in order to operate the batteries required for the drive in an optimum temperature window.
Durch diese weiteren Komponenten werden die Kältemittelkreisläufe sehr komplex und fehleranfällig. Weiterhin besteht die Gefahr einer ungewollten Kältemittelverlagerung in stillliegende Bereiche des Kältemittelkreislaufes. Mit stillliegenden Bereichen sind beispielsweise zeitweise nicht durchströmte Bereiche gemeint. Zur Steuerung und Regelung dieser Kreisläufe sind Schaltventile notwendig, die einen erhöhten Einbauaufwand mit sich bringen und weiterhin ebenfalls die Fehleranfälligkeit erhöhen.These additional components make the refrigerant circuits very complex and error-prone. Furthermore, there is the risk of unwanted refrigerant displacement in the stationary areas of the refrigerant circuit. For example, non-flow areas are meant to mean areas that are not in use. To control and regulate these circuits switching valves are necessary, which bring increased installation costs and continue to increase the susceptibility to errors.
In einer alternativen Ausführung kann der Kältemittelkreislauf mit einem warmen und einem kalten Wasser-Glysantin-Kreislauf verbunden werden. Dabei kann die Wärme beliebig über Luft-Wasser-Wärmeübertrager ausgekoppelt werden. Zur Bereitstellung des wärmeren Wassers und des kälteren Wassers werden mindestens ein sogenannte Chiller und ein Kondensator benötigt. Ein Chiller dient hierbei insbesondere der Abkühlung eines den Chiller umströmenden Mediums. Im einfachsten Fall kann ein auf diese Weise erzeugter Kreislauf also aus einem Chiller, einem Kondensator, einem thermostatischen Expansionsventil (TXV) und einem Verdichter bestehen. Zusätzlich kann ein Sammler zum Ausgleich von Fluidschwankungen vorgesehen sein. Auch können ein wasserseitiger Unterkühlbereich oder ein innerer Wärmeübertrager vorgesehen sein, um eine Verbesserung des Wirkungsgrades herbeizuführen.In an alternative embodiment, the refrigerant circuit may be connected to a warm and a cold water-glysantin cycle. The heat can be decoupled as desired via air-water heat exchangers. To provide the warmer water and the colder water, at least one so-called chiller and a condenser are needed. A chiller serves in particular the cooling of a medium flowing around the chiller. In the simplest case, a circuit produced in this way can thus consist of a chiller, a condenser, a thermostatic expansion valve (TXV) and a compressor. In addition, a collector may be provided to compensate for fluid fluctuations. Also, a water-side subcooling region or an internal heat exchanger may be provided in order to bring about an improvement in the efficiency.
Nachteilig an dem im Stand der Technik bekannten Lösungen ist, dass die Vielzahl von verwendeten Elementen einen hohen Bauraumbedarf verursacht. Weiterhin muss eine Vielzahl von Verbindungsleitungen vorgesehen werden, um die einzelnen Elemente miteinander zu verbinden. Diese Verbindungen erhöhen den Montageaufwand und stellen eine zusätzliche Fehlerquelle dar. Weiterhin ist es nachteilig, dass in bisher bekannten Lösungen, welche durch eine Kombination mehrerer Wärmeübertragerelemente in einer Baueinheit gebildet sind, keine inneren Wärmeübertrager oder Chiller integriert sind.A disadvantage of the known in the prior art solutions is that the large number of elements used causes a high space requirement. Furthermore, a plurality of connecting lines must be provided to connect the individual elements together. Furthermore, it is disadvantageous that in previously known solutions, which are formed by a combination of several heat exchanger elements in a structural unit, no internal heat exchanger or chiller are integrated.
Darstellung der Erfindung, Aufgabe, Lösung, VorteilePresentation of the invention, object, solution, advantages
Daher ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Heizkühlmodul bereitzustellen, welches sich durch eine besonders kompakte Bauform auszeichnet und weiterhin mehrere Wärmeübertragerelemente in ein gemeinsames Modul integriert.Therefore, it is the object of the present invention to provide a Heizkühlmodul, which is characterized by a particularly compact design and further integrates a plurality of heat exchanger elements in a common module.
Die Aufgabe hinsichtlich des Heizkühlmoduls wird durch ein Heizkühlmodul mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.The object with respect to the Heizkühlmoduls is achieved by a Heizkühlmodul with the features of claim 1.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung betrifft ein Heizkühlmodul in Stapelscheibenbauweise zum Temperieren von zumindest zwei Kühlmittelkreisläufen, mit einem Verdampferbereich und mit einem Kondensatorbereich, wobei der Verdampferbereich eine erste Strömungsstrecke aufweist, welche von einem ersten Kühlmittel durchströmbar ist, und der Kondensatorbereich eine zweite Strömungsstrecke aufweist, welche von einem zweiten Kühlmittel durchströmbar ist, und wobei das Heizkühlmodul eine dritte Strömungsstrecke aufweist, welche von einem Kältemittel durchströmbar ist, wobei das Heizkühlmodul durch eine Stapelung mehrerer Scheibenelemente gebildet ist, wobei die Scheibenelemente erste Abschnitte aufweisen, welche den Verdampferbereich ausbilden und zweite Abschnitte aufweisen, welche den Kondensatorbereich ausbilden, wobei die ersten Abschnitte von den zweiten Abschnitten durch Trennmittel fluidisch getrennt sind.An embodiment of the invention relates to a Heizkühlmodul in Stapelscheibenbauweise for controlling the temperature of at least two coolant circuits, with an evaporator region and a condenser region, the evaporator region having a first flow path, which is flowed through by a first coolant, and the condenser region has a second flow path, which of a second coolant can be flowed through, and wherein the Heizkühlmodul has a third flow path, which is traversed by a refrigerant, wherein the Heizkühlmodul is formed by a stacking a plurality of disc elements, wherein the disc elements have first portions which form the evaporator portion and second portions, which forming the condenser region, the first sections being fluidly separated from the second sections by release means.
Es ist besonders vorteilhaft, die unterschiedlichen Abschnitte, welche die einzelnen Wärmeübertrager ausbilden in einem gemeinsamen Scheibenstapel zu integrieren. Auf diese Weise kann unter Verwendung von einfachen Scheibenelementen, welche sich beispielsweise durch Stanzverfahren leicht herstellen lassen, ein Heizkühlmodul erzeugt werden, welches eine Vielzahl von Funktionalitäten aufweist.It is particularly advantageous to integrate the different sections which form the individual heat exchangers in a common stack of disks. In this way, by using simple disc elements, which can be easily produced for example by punching, a Heizkühlmodul generated be, which has a variety of functionalities.
Die dritte Strömungsstrecke ist bevorzugt mit einem Kältemittel durchströmbar, welches insbesondere mit den beiden Kühlmitteln und eventuell mit sich selbst in einen Wärmeübertrag treten kann.The third flow path can preferably be traversed by a refrigerant, which in particular can enter into heat transfer with the two coolants and possibly with itself.
Die einzelnen Wärmeübertragerelemente, wie der Kondensatorbereich und der Verdampferbereich können bevorzugt in einem gemeinsamen Scheibenstapel realisiert werden, wodurch das Heizkühlmodul einen einfachen Aufbau aufweist und gleichzeitig auf einfache Weise herstellbar ist.The individual heat exchanger elements, such as the condenser region and the evaporator region, can preferably be realized in a common stack of disks, as a result of which the heating cooling module has a simple design and at the same time can be produced in a simple manner.
Besonders vorteilhaft ist es weiterhin, wenn die Scheibenelemente dritte Abschnitte aufweisen, welche einen Sammler ausbilden, und/oder vierte Abschnitte aufweisen, welche einen inneren Wärmeübertrager ausbilden, und/oder fünfte Abschnitte aufweisen, welche einen Unterkühlbereich ausbilden.It is furthermore particularly advantageous if the disk elements have third sections which form a collector, and / or have fourth sections which form an internal heat exchanger, and / or have fifth sections which form a sub-cooling zone.
Es ist besonders vorteilhaft, wenn über den Verdampferbereich und den Kondensatorbereich hinaus noch weitere Wärmeübertragerelemente im Scheibenstapel integriert sind, da so eine besonders kompakte Baueinheit mit einer Vielzahl von Funktionalitäten erzeugt werden kann. Idealerweise beinhaltet das Heizkühlmodul dabei alle oben aufgezählten Wärmeübertragerelemente oder nur einige davon.It is particularly advantageous if, beyond the evaporator region and the condenser region, further heat transfer elements are integrated in the wafer stack, since in this way a particularly compact structural unit with a multiplicity of functionalities can be produced. Ideally, the Heizkühlmodul includes all the above listed heat transfer elements or only some of them.
Auch ist es vorteilhaft, wenn die ersten Abschnitte und die zweiten Abschnitte und/oder die dritten Abschnitte und/oder die vierten Abschnitte und/oder die fünften Abschnitte im Scheibenstapel in Stapelrichtung jeweils übereinander liegen, wobei die jeweiligen Abschnitte in einer Richtung quer zur Stapelrichtung benachbart zueinander angeordnet sind.It is also advantageous if the first sections and the second sections and / or the third sections and / or the fourth sections and / or the fifth sections in the stack of discs stack each other in the stacking direction, wherein the respective sections adjacent in a direction transverse to the stacking direction are arranged to each other.
Es ist besonders vorteilhaft, wenn die übereinanderliegenden Abschnitte des Scheibenstapels, also die Abschnitte, welche entlang der Stapelrichtung übereinander liegen, jeweils einem einzigen Wärmeübertragerelement zugeordnet sind. Dadurch wird vermieden, dass es zu einem ungewollten Wärmeübertrag zwischen Strömungskanälen unterschiedlicher Abschnitte kommt. Weiterhin ist diese Anordnung vorteilhaft, da die Fluidweiterleitung innerhalb der Abschnitte bevorzugt entlang der Stapelrichtung durch Öffnungen in den Scheibenelementen erfolgt.It is particularly advantageous if the superimposed sections of the disk stack, ie the sections which lie one above the other along the stacking direction, are each assigned to a single heat transfer element. This avoids that there is an unwanted heat transfer between flow channels of different sections. Furthermore, this arrangement is advantageous because the fluid forwarding within the sections preferably takes place along the stacking direction through openings in the disc elements.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel ist dadurch gekennzeichnet, dass im Scheibenstapel zwischen den Scheibenelementen Strömungskanäle ausgebildet sind, welche jeweils einem der Abschnitte zugeordnet sind. Die in den Hohlräumen zwischen den Scheibenelementen ausgebildeten Strömungskanäle sind Teil der jeweiligen Strömungsstrecken der Kühlmittel oder des Kältemittels. Strömungskanäle für unterschiedliche Fluide können in abwechselnder Reihung zueinander benachbart angeordnet sein. Es können auch unterschiedliche Reihungen vorgesehen werden, so dass beispielsweise nur jeder dritte Strömungskanal in einem Abschnitt von dem jeweils anderen Fluid durchströmt wird. So können beispielsweise zwei mit Kühlmittel durchströmte Strömungskanäle auf einen mit einem Kältemittel durchströmten Strömungskanal folgen.A preferred embodiment is characterized in that flow channels are formed in the disk stack between the disk elements, which are each associated with one of the sections. The flow channels formed in the cavities between the disk elements are part of the respective flow paths of the coolant or the refrigerant. Flow channels for different fluids may be arranged adjacent to each other in alternating rows. It can also be provided different rows, so that, for example, only every third flow channel is flowed through in a section of the respective other fluid. For example, two flow channels through which coolant flows can follow a flow channel through which a refrigerant flows.
Auch ist es zu bevorzugen, wenn die Scheibenelemente in Stapelrichtung Öffnungen aufweisen, durch welche zumindest zwei Strömungskanäle eines Abschnitts miteinander in Fluidkommunikation stehen. Die Öffnungen ermöglichen ein Überströmen des Fluids in den jeweils benachbarten Strömungskanal. Alternativ können auf Fluidleitungsmittel, wie beispielsweise Durchzüge, vorgesehen werden, welche es erlauben einzelne Strömungskanäle zu überspringen und das Fluid direkt in einen weiter entfernten Strömungskanal zu führen.It is also preferable if the disk elements have openings in the stacking direction through which at least two flow channels of a section are in fluid communication with each other. The openings allow an overflow of the fluid in the respective adjacent flow channel. Alternatively, fluid conduit means, such as passages, may be provided which allow individual flow passages to be skipped and the fluid to be directed directly into a more remote flow passage.
Darüber hinaus ist es vorteilhaft, wenn Verbindungsmittel vorgesehen sind, welche einen oder mehrere der Abschnitte fluidisch miteinander verbinden. Derartige Verbindungsmittel können beispielsweise Überströmbereiche sein, welche durch Rohrleitungen oder Tauchhülsen erzeugt sind.Moreover, it is advantageous if connecting means are provided which fluidly connect one or more of the sections to each other. Such connecting means may for example be overflow areas, which are produced by pipes or immersion sleeves.
Auch ist es vorteilhaft, wenn der Scheibenstapel auf einer Grundplatte angeordnet ist, wobei die Grundplatte in ihrem Inneren eine Mehrzahl von Strömungswegen aufweist, wobei die einzelnen Abschnitte über Öffnungen in der Grundplatte mit den Strömungswegen in Fluidkommunikation stehen.It is also advantageous if the disk stack is arranged on a base plate, wherein the base plate has in its interior a plurality of flow paths, wherein the individual sections are in fluid communication via openings in the base plate with the flow paths.
Eine gemeinsame Grundplatte ist vorteilhaft, da sie die Stabilität des Heizkühlmoduls erhöht. Gleichzeitig kann über eine gemeinsame Grundplatte eine vorteilhafte Zuleitung und Ableitung der Fluide erreicht werden.A common base plate is advantageous because it increases the stability of the Heizkühlmoduls. At the same time, an advantageous supply and discharge of the fluids can be achieved via a common base plate.
Auch ist es zweckmäßig, wenn einer oder mehrere Abschnitte des Scheibenstapels über die Strömungswege in der Grundplatte miteinander in Fluidkommunikation stehen. Die Strömungswege in der Grundplatte übernehmen bevorzugt die Zuleitung und Ableitung der Fluide von einem Abschnitt in einen anderen Abschnitt. Dabei kann die Zuleitung insbesondere in den direkt benachbarten Abschnitt erfolgen oder auch in weiter entfernte Abschnitte.It is also expedient if one or more sections of the disk stack are in fluid communication with one another via the flow paths in the base plate. The flow paths in the base plate preferably take over the supply and discharge of the fluids from one section to another section. In this case, the supply line can be made in particular in the directly adjacent section or in more distant sections.
In einer alternativen Ausführung ist es vorteilhaft, wenn der Scheibenstapel eine durch mehrere benachbart zueinander angeordnete Scheibenelemente hindurchreichende Aussparung aufweist, welche durch die umliegenden Scheibenelemente und/oder durch Abdeckelemente begrenzt ist.In an alternative embodiment, it is advantageous if the disk stack has a recess which extends through a plurality of disk elements arranged adjacent to one another and which is delimited by the surrounding disk elements and / or by cover elements.
Eine solche Aussparung erzeugt einen Hohlraum innerhalb des Scheibenstapels. Dieser ist bevorzugt quaderförmig ausgebildet. Seitlich ist dieser Hohlraum bevorzugt durch die Trennmittel begrenzt, welche die Abschnitte voneinander trennen. Außerdem können speziell oberhalb und unterhalb der Aussparung Scheibenelemente oder Abdeckelemente vorgesehen sein, welche die Aussparung begrenzen. Die Aussparung kann so insgesamt einen fluidisch abgedichteten Raum darstellen, welcher als Sammler dienen kann. Bevorzugt sind dabei zumindest ein Zulauf und ein Ablauf im Scheibenstapel ausgebildet. Alternativ kann auch ein räumlich abgeschlossener Sammler in diese Aussparung eingesetzt und mit dem Scheibenstapel verbunden werden. Bei einem eingesetzten räumlich durch Wandungen begrenzten Sammler müssen keine zusätzlichen Scheibenelemente vorgesehen werden, welche den Sammler nach oben oder nach unten überdecken. Zwischen den Wandungen des Sammlers und den Rändern der Aussparung kann eine fluiddichte Verbindung beispielsweise durch verlöten erzeugt werden. Such a recess creates a cavity within the disk stack. This is preferably cuboid. Laterally, this cavity is preferably limited by the separating means which separate the sections from each other. In addition, disc elements or cover elements may be provided specifically above and below the recess, which delimit the recess. The recess can thus represent a total of a fluidly sealed space, which can serve as a collector. At least one inlet and one outlet are preferably formed in the disc stack. Alternatively, a spatially sealed collector can be inserted into this recess and connected to the disk stack. In a spatially limited by collectors collector no additional disc elements must be provided, which cover the collector up or down. Between the walls of the collector and the edges of the recess, a fluid-tight connection can be produced, for example by soldering.
Darüber hinaus ist es vorteilhaft, wenn die Strömungskanäle der einzelnen Abschnitte von einem Kühlmittel oder von einem Kältemittel durchströmbar sind, wobei dabei ein Wärmeübertrag zwischen dem Kältemittel und dem Kältemittel und/oder zwischen dem ersten Kühlmittel und dem zweitem Kühlmittel und/oder zwischen dem Kältemittel und einem Kühlmittel erzeugbar ist.In addition, it is advantageous if the flow channels of the individual sections can be traversed by a coolant or by a refrigerant, wherein a heat transfer between the refrigerant and the refrigerant and / or between the first coolant and the second coolant and / or between the refrigerant and a coolant can be generated.
Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn in dem Scheibenstapel oder an dem Scheibenstapel ein Expansionsventil angeordnet ist. Ein Expansionsventil ist besonders vorteilhaft, um eine ausreichende Expansion des Kältemittels im Kreislauf zu ermöglichen. Bevorzugt ist das Expansionsventil in das Heizkühlmodul integriert.Furthermore, it is advantageous if an expansion valve is arranged in the disk stack or on the disk stack. An expansion valve is particularly advantageous to allow sufficient expansion of the refrigerant in the circuit. Preferably, the expansion valve is integrated in the Heizkühlmodul.
Auch ist es zweckmäßig, wenn die Grundplatte jeweils einen Fluidzulauf und einen Fluidablauf für jede der im Inneren des Heizkühlmoduls ausgebildeten Strömungsstrecken aufweist. Eine Grundplatte mit allen Fluidzuläufen und Fluidabläufen ist vorteilhaft, da die Montage der Zuleitungen und Ableitungen an das Heizkühlmodul dadurch erleichtert wird. Bevorzugt sind die Fluidanschlüsse alle an einer gemeinsamen Außenfläche der Grundplatte angeordnet, wodurch das Heizkühlmodul insbesondere vorteilhaft in einen zur Verfügung stehenden Bauraum integriert werden kann.It is also expedient if the base plate in each case has a fluid inlet and a fluid outlet for each of the flow paths formed in the interior of the heating cooling module. A base plate with all fluid inlets and fluid drains is advantageous because the assembly of the leads and drains to the Heizkühlmodul is facilitated thereby. Preferably, the fluid connections are all arranged on a common outer surface of the base plate, whereby the Heizkühlmodul can be particularly advantageously integrated into an available space.
Die fluidische Anbindung an Strömungskanäle beziehungsweise Leitungsstrukturen innerhalb der Grundplatte ist weiterhin vorteilhaft, um eine kompakte Bauform des Heizkühlmoduls zu erreichen. Durch die Nutzung der Grundplatte als Anschlusselement und Verteilerelement kann insgesamt die Anzahl an Verbindungsstellen im Kältemittelkreislauf und im Kühlmitteikreislauf reduziert werden, was die Robustheit des Systems erhöht. Die vom Kältemittel durchströmte Strömungsstrecke muss vorzugsweise nur noch an den Verdichter des Kältemittelkreislaufes angebunden werden.The fluidic connection to flow channels or line structures within the base plate is also advantageous in order to achieve a compact design of the Heizkühlmoduls. By using the base plate as a connection element and distribution element, the total number of connection points in the refrigerant circuit and Kühlmitteikreislauf can be reduced, which increases the robustness of the system. The flow path through which the refrigerant flows must preferably be connected only to the compressor of the refrigerant circuit.
Durch die kompakte Bauform und die weitestgehende Integration der Fluidkreisläufe in die Grundplatte und die Abschnitte des Scheibenstapels sind weiterhin keine Schaltelemente, wie beispielsweise Ventile, notwendig, wodurch das System ebenfalls robuster wird und wartungsärmer.Due to the compact design and the most extensive integration of the fluid circuits in the base plate and the portions of the disk stack continue no switching elements, such as valves, necessary, whereby the system is also more robust and requires less maintenance.
Weiterhin ermöglicht es die kompakte Bauform, dass das Heizkühlmodul in einen besonders sicheren Bereich angeordnet werden kann, welcher im Falle eines Unfalls eine Beschädigung des Heizkühlmoduls verhindert oder zumindest die Wahrscheinlichkeit einer Beschädigung deutlich reduziert. Dies ist besonders vorteilhaft, wenn ein brennbares Kältemittel verwendet wird.Furthermore, the compact design allows the Heizkühlmodul can be placed in a particularly safe area, which prevents damage to the Heizkühlmoduls in the event of an accident, or at least significantly reduces the likelihood of damage. This is particularly advantageous when a combustible refrigerant is used.
Bevorzugt kann das Heizkühlmodul für die Verwendung von R-134a, R-1234yf oder anderen sogenannten Niederdruckkältemitteln verwendet werden. Unter anderem kann auch Propan hierfür vorgesehen werden. Grundsätzlich ist das Heizkühlmodul jedoch auch für Hochdruckkältemittel, wie beispielsweise R-744, verwendbar. Anstelle eines Kondensatorbereichs wird dann ein sogenannter Gaskühler vorgesehen.Preferably, the heating cooling module may be used for the use of R-134a, R-1234yf or other so-called low pressure refrigerants. Among other propane can be provided for this purpose. In principle, however, the Heizkühlmodul also for high pressure refrigerant, such as R-744, usable. Instead of a capacitor region, a so-called gas cooler is then provided.
Erfindungsgemäß ist es vorteilhaft, wenn sämtliche Bauteile außer ein evtl. vorliegendes TXV-Expansionsventil und evtl. ein vorliegender Filter in einer Komplettlötung herstellbar sind. Dies kann bedeuten, dass die angesprochenen Bauteile in einem Lötvorgang komplett gelötet werden. Bei Verwendung eines so genannten Orifice-Expansionsventils könnte dieses sogar mitgelötet werden.According to the invention it is advantageous if all components except a possibly existing TXV expansion valve and possibly a present filter are produced in a complete soldering. This can mean that the addressed components are completely soldered in a soldering process. If you use a so-called Orifice expansion valve this could even be soldered.
Vorteilhafte Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung sind in den Unteransprüchen und in der nachfolgenden Figurenbeschreibung beschrieben.Advantageous developments of the present invention are described in the subclaims and in the following description of the figures.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen detailliert erläutert. In den Zeichnungen zeigen:In the following the invention will be explained in detail by means of embodiments with reference to the drawings. In the drawings show:
1 bis 17 jeweils eine schematische Ansicht eines Heizkühlmoduls, wobei insbesondere die unterschiedlichen Wärmeübertragerbereiche dargestellt sind und eine Auswahl unterschiedlicher Anordnungsreihenfolgen der Wärmeübertragerbereiche auf einer gemeinsamen Grundplatte, 1 to 17 in each case a schematic view of a Heizkühlmoduls, wherein in particular the different heat exchanger areas are shown and a selection of different arrangement sequences of the heat exchanger areas on a common base plate,
18 eine Explosionsdarstellung von zwei im Scheibenstapel zueinander benachbart angeordneten Scheibenelementen sowie einer unter dem Scheibenstapel angeordneten Grundplatte, 18 an exploded view of two disk elements arranged adjacent to each other in the disk stack and a base plate arranged under the disk stack,
19 eine alternative Ausführung eines Heizkühlmoduls, wobei die Überführung des Kältemittels vom Verdampferbereich in den inneren Wärmeübertrager über eine Fluidführung in der Grundplatte erreich ist, und 19 an alternative embodiment of a Heizkühlmoduls, wherein the transfer of the refrigerant from the evaporator section is reached in the inner heat exchanger via a fluid guide in the base plate, and
20 eine Aufsicht auf ein Heizkühlmodul, wobei die benachbart zueinander angeordneten Abschnitte, welche die Wärmeübertragerbereiche bilden, in einem gemeinsamen Scheibenstapel gebildet sind, welcher auf der Grundplatte angeordnet ist. 20 a plan view of a Heizkühlmodul, wherein the adjacently disposed portions which form the Wärmeübertragerbereiche, are formed in a common disc stack, which is arranged on the base plate.
Bevorzugte Ausführung der ErfindungPreferred embodiment of the invention
Die 1 bis 17 zeigen jeweils eine schematische Ansicht eines Heizkühlmoduls 1. Alle gezeigten Heizkühlmodule 1 weisen jeweils einen ersten Fluidzulauf 6 und einen ersten Fluidablauf 7 auf, durch welche ein Kühlmittel in das Heizkühlmodul 1 einströmen und aus diesem ausströmen kann. Dabei wird insbesondere der Kondensatorbereich 2 des Heizkühlmoduls 1 durchströmt. Weiterhin weisen alle Heizkühlmodule 1 einen zweiten Fluidzulauf 8 und einen zweiten Fluidablauf 9 auf, durch welche ebenfalls ein Kühlmittel einströmen und wieder ausströmen kann, wobei hauptsächlich der Verdampferbereich 3 des Heizkühlmoduls 1 von diesem Kühlmittel durchströmt wird. Weiterhin weisen alle Heizkühlmodule 1 einen dritten Fluidzulauf 10 und einen dritten Fluidablauf 11 auf, durch welchen ein Kältemittel in das Heizkühlmodul 1 einströmen kann und aus diesem wieder ausströmen kann. Das Kältemittel durchströmt dabei bevorzugt alle Bereiche 2, 3 des Heizkühlmoduls 1.The 1 to 17 each show a schematic view of a Heizkühlmoduls 1 , All shown heating cooling modules 1 each have a first fluid inlet 6 and a first fluid drain 7 on, through which a coolant in the Heizkühlmodul 1 can flow in and out of this. In this case, in particular, the capacitor area 2 of the heating cooling module 1 flows through. Furthermore, all have Heizkühlmodule 1 a second fluid inlet 8th and a second fluid drain 9 through which also a coolant can flow in and out, mainly the evaporator area 3 of the heating cooling module 1 flows through this coolant. Furthermore, all have Heizkühlmodule 1 a third fluid inlet 10 and a third fluid drain 11 through which a refrigerant in the Heizkühlmodul 1 can flow in and out of this can flow out again. The refrigerant preferably flows through all areas 2 . 3 of the heating cooling module 1 ,
Die Strömungsstrecke 13 bezeichnet den Strömungsweg des Kühlmittels im Kondensatorbereich 2. Die Strömungsstrecke 14 bezeichnet den Strömungsweg des Kühlmittels innerhalb des Verdampferbereichs 3. Weiterhin bezeichnet die Strömungsstrecke 12 den Strömungsweg des Kältemittels zwischen dem dritten Fluidzulauf 10 und dem dritten Fluidablauf 11. Die Strömungsstrecke 12 verläuft dabei regelmäßig durch den Verdampferbereich 3 und den Kondensatorbereich 2.The flow path 13 denotes the flow path of the coolant in the condenser region 2 , The flow path 14 denotes the flow path of the coolant within the evaporator section 3 , Furthermore, the flow path designates 12 the flow path of the refrigerant between the third fluid inlet 10 and the third fluid drain 11 , The flow path 12 runs regularly through the evaporator area 3 and the capacitor area 2 ,
Alle 1 bis 17 weisen jeweils ein mit dem Bezugszeichen 5 bezeichnetes Expansionsventil auf. Dieses ist jeweils in die Strömungsstrecke 12 des Kältemittels integriert und ist jeweils an oder in dem Heizkühlmodul 1 angeordnet. Dieses Expansionsventil 5 entspricht einem regulären Expansionsventil, wie es in Kältemittelkreisläufen in anderen Lösungen im Stand der Technik verwendet wird. Das Expansionsventil 5 kann dabei bevorzugt nachträglich in das Heizkühlmodul 1 eingesetzt werden und mit dem Heizkühlmodul 1 verschraubt werden oder einfach eingesteckt werden.All 1 to 17 each have one with the reference numeral 5 designated expansion valve on. This is in each case in the flow path 12 the refrigerant is integrated and is respectively on or in the Heizkühlmodul 1 arranged. This expansion valve 5 corresponds to a regular expansion valve, as used in refrigerant circuits in other solutions in the prior art. The expansion valve 5 can preferably be retrofitted in the Heizkühlmodul 1 be used and with the Heizkühlmodul 1 be screwed or simply plugged.
Das Heizkühlmodul 1 weist mehrere Abschnitte auf, welche jeweils Wärmeübertragerbereiche bilden. Hierzu können der Verdampferbereich, der Kondensatorbereich, der Sammler, der innere Wärmeübertrager oder ein Unterkühlbereich zählen. Je nach Ausgestaltung des Heizkühlmoduls 1 sind zumindest ein Verdampferbereich und ein Kondensatorbereich vorgesehen. Die übrigen Abschnitte können vorgesehen sein, müssen jedoch nicht zwingend vorgesehen sein.The heating cooling module 1 has several sections, which each form Wärmeübertragerbereiche. For this purpose, the evaporator area, the condenser area, the collector, the internal heat exchanger or a subcooling area can count. Depending on the design of the Heizkühlmoduls 1 At least one evaporator region and one condenser region are provided. The remaining sections may be provided, but need not necessarily be provided.
Die schematischen Abbildungen der 1 bis 17 zeigen unterschiedliche Anordnungsprinzipien der einzelnen Abschnitte zueinander. Außerdem ist in den 1 bis 17 jeweils eine mögliche Ausgestaltung der Strömungsstrecken 12, 13 und 14 durch die Heizkühlmodule 1 dargestellt.The schematic illustrations of 1 to 17 show different arrangement principles of each section to each other. Moreover, in the 1 to 17 in each case one possible embodiment of the flow paths 12 . 13 and 14 through the heating cooling modules 1 shown.
Bevorzugt sind die einzelnen Abschnitte dabei auf einer gemeinsamen Grundplatte angeordnet, welche mehrere Strömungskanäle ausbildet und weiterhin die Fluidzuläufe und die Fluidabläufe für die Kühlmittel und das Kältemittel aufweist, Die Grundplatte ist dabei unter anderem durch die Bereiche 4, 18 und 19 dargestellt, welche in den 1 bis 17 dargestellt sind. Weiterhin wird die Zu- und Ableitung von Kühlmittel und/oder Kältemittel zwischen den einzelnen Abschnitten durch die Strömungskanäle in der Grundplatte erreicht. In vorteilhaften Ausgestaltungen können jedoch auch Tauchhülsen, Überströmstrecken oder anderweitige Rohrleitungen vorgesehen sein, welche die einzelnen Abschnitte miteinander fluidisch verbinden können.In this case, the individual sections are preferably arranged on a common base plate which forms a plurality of flow channels and furthermore has the fluid inlets and the fluid outlets for the coolant and the refrigerant. The base plate is inter alia through the regions 4 . 18 and 19 shown which in the 1 to 17 are shown. Furthermore, the supply and discharge of coolant and / or refrigerant between the individual sections is achieved by the flow channels in the base plate. In advantageous embodiments, however, immersion sleeves, overflow sections or other pipelines can be provided, which can fluidly connect the individual sections.
Die 1 bis 17 dienen insbesondere dazu, eine Übersicht über die möglichen Anordnungsformen und dabei insbesondere über die Reihung der einzelnen Abschnitte zu geben.The 1 to 17 serve in particular to give an overview of the possible arrangement forms and in particular about the ranking of the individual sections.
Im Ausführungsbeispiel der 1 ist im linken Bereich ein Kondensatorbereich 2 angeordnet und im rechten Bereich ein Verdampferbereich 3. Die beiden Bereiche 2, 3 sind räumlich getrennt voneinander angeordnet, so dass in der 1 der Blick auf den Bereich 4 der Grundplatte fällt. Auf dieser gemeinsamen Grundplatte sind die Abschnitte, welche die Wärmeübertragerbereiche bilden, angeordnet. Die 1 bis 17 zeigen dabei jeweils eine Aufsicht auf die Außenfläche der Grundplatte, welche die Abschnitte aufweist. Die Fluidzuläufe und die Fluidabläufe 6 bis 11 sind dabei jeweils bevorzugt an der von dem Betrachter abgewandten Außenfläche der Grundplatte angeordnet.In the embodiment of 1 is a capacitor area in the left area 2 arranged and in the right area an evaporator area 3 , The two areas 2 . 3 are arranged spatially separated from each other, so that in the 1 the view of the area 4 the base plate falls. On this common base plate, the sections which form the heat exchanger areas are arranged. The 1 to 17 in each case show a plan view of the outer surface of the base plate, which has the sections. The fluid inlets and the fluid outlets 6 to 11 are each preferably arranged on the side facing away from the viewer outer surface of the base plate.
Im Ausführungsbeispiel der 1 ist der Kondensatorbereich 2 einfach in einer U-förmigen Form durchströmt. Das heißt, es findet keine weitere Umlenkung innerhalb des Kondensatorbereichs 2 statt. Ebenso wird der Verdampferbereich 3 in einer U-förmigen Schleife durchströmt, ohne weitere Umlenkungen vorzusehen. Das Kältemittel strömt durch den Bereich 4, welcher durch die Grundplatte gebildet ist, und durchströmt U-förmig den rechts gelegenen Verdampferbereich 3. Das Expansionsventil 5 ist dem Verdampferbereich 3 nachgeordnet innerhalb des Bereichs 4 angeordnet und ist weiterhin in Strömungsrichtung des Kältemittels vor dem Kondensatorbereich 2 angeordnet. Der Kondensatorbereich 2 wird ebenfalls U-förmig mit dem Kältemittel durchströmt. Danach wird das Kältemittel über den dritten Fluidablauf 11 aus dem Heizkühlmodul 1 ausgeführt.In the embodiment of 1 is the capacitor area 2 simply in a U-shaped form flows through. That is, there is no further deflection within the capacitor area 2 instead of. Likewise, the evaporator area 3 flows through in a U-shaped loop, without providing further deflections. The refrigerant flows through the area 4 , which is formed by the base plate, and flows through the right-side evaporator region in a U-shape 3 , The expansion valve 5 is the evaporator area 3 downstream within the range 4 arranged and is further in the flow direction of the refrigerant in front of the condenser region 2 arranged. The capacitor area 2 is also flowed through in a U-shape with the refrigerant. Thereafter, the refrigerant through the third fluid drain 11 from the heating cooling module 1 executed.
Die in den 1 bis 17 gezeigten Heizkühlmodule 1 weisen jeweils Fluidzuläufe und Fluidabläufe 6 bis 11 auf, welche seitlich an dem Heizkühlmodul 1 angebracht sind. Diese können bevorzugt an einer gemeinsamen Außenfläche angeordnet sein.The in the 1 to 17 shown Heizkühlmodule 1 each have fluid inlets and fluid drains 6 to 11 on which side of the Heizkühlmodul 1 are attached. These may preferably be arranged on a common outer surface.
Die 2 zeigt eine alternative Ausgestaltung des Heizkühlmoduls 1, wobei an der Grundplatte 4 zusätzlich ein sogenannter Sammler 15 vorgesehen ist, welcher in Strömungsrichtung dem Expansionsventil 5 nachgelagert ist und dem Kondensatorbereich 2 vorgelagert ist. Die restliche Durchströmung des Heizkühlmoduls der 2 entspricht dem Ausführungsbeispiel der 1. Der Sammler 15 dient insbesondere zur Bevorratung von Kältemittel und kann dadurch einen Volumenausgleich bewirken. Weiterhin können im Sammler 15 Mittel zur Trocknung und/oder zur Filterung des Kältemittels vorgesehen sein.The 2 shows an alternative embodiment of the Heizkühlmoduls 1 , taking on the base plate 4 in addition a so-called collector 15 is provided, which in the flow direction of the expansion valve 5 is downstream and the capacitor area 2 is upstream. The remaining flow through the Heizkühlmoduls the 2 corresponds to the embodiment of 1 , The collector 15 serves in particular for the storage of refrigerant and can thereby cause a volume compensation. Furthermore, in the collector 15 Means be provided for drying and / or for filtering the refrigerant.
Die 3 zeigt ein weiteres alternatives Ausführungsbeispiel eines Heizkühlmoduls 1. Hier ist ein externer Sammler 16 außerhalb des Heizkühlmoduls 1 angeordnet. Dieser ist benachbart zum Kondensatorbereich 2 angeordnet. Der externe Sammler 16 ist in Strömungsrichtung entlang der Strömungsstrecke 12 dem Expansionsventil 15 vorgelagert und dem Kondensatorbereich 2 nachgelagert. Der Kondensatorbereich 2 wird weiterhin U-förmig von einem Kühlmittel durchströmt, ebenso wird auch der Verdampferbereich 3 von einem Kühlmittel U-förmig durchströmt.The 3 shows a further alternative embodiment of a Heizkühlmoduls 1 , Here is an external collector 16 outside the heating cooling module 1 arranged. This is adjacent to the capacitor area 2 arranged. The external collector 16 is in the flow direction along the flow path 12 the expansion valve 15 upstream and the capacitor area 2 downstream. The capacitor area 2 continues to flow through a coolant U-shaped, as well as the evaporator area 3 flows through a coolant U-shaped.
Die 4 zeigt eine weitere alternative Ausführungsform eines Heizkühlmoduls 1 mit einem Kondensatorbereich 2 und einem Verdampferbereich 3. Weiterhin ist in einem Bereich 17 ein innerer Wärmeübertrager realisiert. In diesem inneren Wärmeübertrager 17 kann insbesondere ein Wärmeaustausch zwischen dem aus dem Kondensatorbereich 2 strömenden Kältemittel und dem aus dem Verdampferbereich 3 strömenden Kältemittel erreicht werden. Hierzu wird das Kältemittel in mehreren Schleifen und mit mehreren Umlenkungen durch den Bereich 17 geführt. Weiterhin ist ein Sammler 15 auf der Grundplatte vorgesehen. Dieser ist in dem mit dem Bezugszeichen 18 bezeichneten Bereich der Grundplatte angeordnet. Auch sind in diesem Bereich der dritte Zulauf 10, der erste Zulauf 6 und der erste Ablauf 7 angeordnet. Der zweite Zulauf 8, der zweite Ablauf 9, der dritte Ablauf 11 und das Expansionsventil 5 sind jeweils in dem mit dem Bezugszeichen 4 gekennzeichneten Bereich der Grundplatte angeordnet.The 4 shows a further alternative embodiment of a Heizkühlmoduls 1 with a capacitor area 2 and an evaporator section 3 , Furthermore, it is in one area 17 realized an internal heat exchanger. In this internal heat exchanger 17 in particular, a heat exchange between the from the condenser area 2 flowing refrigerant and the from the evaporator area 3 flowing refrigerant can be achieved. For this, the refrigerant is in multiple loops and with multiple deflections through the area 17 guided. Furthermore, a collector 15 provided on the base plate. This is in the with the reference numeral 18 designated area of the base plate arranged. Also in this area are the third inflow 10 , the first inflow 6 and the first process 7 arranged. The second inlet 8th , the second expiration 9 , the third expiration 11 and the expansion valve 5 are each in the reference numeral 4 marked area of the base plate arranged.
Der Kondensatorbereich 2 wird U-förmig von dem Kältemittel durchströmt, bevor es in den links neben dem Kondensatorbereich 2 angeordneten Sammler 15 einströmt. Schließlich wird das Kältemittel nach dem Austritt aus dem Sammler 15 durch einen Strömungskanal in der Grundplatte in den inneren Wärmeübertrager 17 hineingeführt. Nach dem inneren Wärmeübertrager 17 wird der Verdampferbereich 3 U-förmig von dem Kältemittel durchströmt, bevor das Kältemittel schließlich zurück in den inneren Wärmeübertrager 17 geführt wird und von dort zum unten liegenden dritten Fluidablauf 11 geführt wird.The capacitor area 2 is flowed through in a U-shape of the refrigerant before it in the left of the condenser area 2 arranged collectors 15 flows. Finally, the refrigerant after leaving the collector 15 through a flow channel in the base plate in the inner heat exchanger 17 ushered. After the internal heat exchanger 17 becomes the evaporator area 3 U-shaped flows through the refrigerant before the refrigerant finally back into the internal heat exchanger 17 is guided and from there to the underlying third fluid drain 11 to be led.
Die 5 zeigt eine Ausgestaltung des Heizkühlmoduls 1, wobei zwischen dem inneren Wärmeübertrager 17 und dem Kondensatorbereich 2 ein Unterkühlbereich 20 angeordnet ist. Links neben dem Kondensatorbereich 2 ist ebenfalls ein mit dem Bezugszeichen 18 bezeichneter Bereich der Grundplatte dargestellt, an welchem ein Sammler 15 angeordnet ist. Zusätzlich zum inneren Wärmeübertrager 17 wird nun auch der Unterkühlbereich 20 von dem Kältemittel und von dem Kühlmittel des Kondensatorbereichs 2 durchströmt. Auf diese Weise wird eine weitere Abkühlung des Kältemittels im Unterkühlbereich 20 erreicht, wodurch die Effizienz des Heizkühlmoduls 1 insgesamt erhöht werden kann. Der Aufbau der Grundplatte in dem mit dem Bezugszeichen 4 gekennzeichneten Bereich entspricht weiterhin der Darstellung, wie sie bereits in der 4 gezeigt wurde.The 5 shows an embodiment of the Heizkühlmoduls 1 , being between the internal heat exchanger 17 and the condenser area 2 a subcooling area 20 is arranged. To the left of the condenser area 2 is also one with the reference numeral 18 designated area of the base plate shown on which a collector 15 is arranged. In addition to the internal heat exchanger 17 is now also the subcooling 20 from the refrigerant and the refrigerant of the condenser region 2 flows through. In this way, a further cooling of the refrigerant in the subcooling 20 achieved, reducing the efficiency of the heating cooling module 1 total can be increased. The structure of the base plate in which the reference numeral 4 marked area continues to correspond to the representation, as already in the 4 was shown.
Die 6 zeigt eine alternative Anordnung eines Verdampferbereichs 3 am rechten Endbereich mit einem daneben angeordneten Bereich 4 der Grundplatte, einem daneben angeordneten inneren Wärmeübertrager 17 sowie einem weiteren Bereich 19 der Grundplatte, welcher einen Sammler 15 aufweist. Links neben dem Bereich 19 ist der Kondensatorbereich 2 angeordnet. Das Kältemittel strömt am Bereich 19 in das Heizkühlmodul ein und durchströmt den Kondensatorbereich 2 U-förmig, bevor es in den Sammler 15 überströmt. Vom Sammler 15 strömt das Kältemittel letztlich in den inneren Wärmeübertrager 17, bevor es durch das Expansionsventil 5 strömt und in den Verdampferbereich 3 einströmt. Zwischen dem Kältemittel, welches aus dem Verdampferbereich 3 ausströmt, und dem Kältemittel, welches aus dem Sammler 15 ausströmt, wird schließlich im inneren Wärmeübertrager 17 ein Wärmeübertrag erreicht. Das Kältemittel strömt dann über den dritten Fluidablauf 11 aus dem Heizkühlmodul 1 aus. Der Kondensatorbereich 2 sowie der Verdampferbereich 3 werden jeweils U-förmig ohne weitere Umlenkung von dem Kühlmittel durchströmt.The 6 shows an alternative arrangement of an evaporator section 3 at the right end with an adjacent area 4 the base plate, an adjacently arranged internal heat exchanger 17 as well as another area 19 the base plate, which is a collector 15 having. To the left of the area 19 is the capacitor area 2 arranged. The refrigerant flows at the area 19 enter the Heizkühlmodul and flows through the condenser area 2 U-shaped, before it's in the collector 15 overflows. From the collector 15 the refrigerant ultimately flows into the internal heat exchanger 17 before passing through the expansion valve 5 flows and into the evaporator area 3 flows. Between the refrigerant, which is from the evaporator area 3 emanates, and the refrigerant, which is from the collector 15 flows out, eventually in the internal heat exchanger 17 a heat transfer reached. The refrigerant then flows through the third fluid outlet 11 from the heating cooling module 1 out. The capacitor area 2 as well as the evaporator area 3 are each U-shaped flows through without further deflection of the coolant.
Das Ausführungsbeispiel der 7 entspricht dem der 6 weitestgehend, jedoch mit dem Unterschied, dass das aus dem Verdampferbereich 3 strömende Kältemittel im inneren Wärmeübertrager 17 in zwei parallelen Strömungswegen von oben nach unten geführt wird und schließlich über einen unten liegenden dritten Fluidablauf 11 aus dem Heizkühlmodul 1 ausgeführt wird.The embodiment of 7 corresponds to the 6 as far as possible, but with the difference that from the evaporator area 3 flowing refrigerant in the internal heat exchanger 17 is guided in two parallel flow paths from top to bottom and finally via a lower third fluid drain 11 from the heating cooling module 1 is performed.
Im Ausführungsbeispiel der 8 ist der Sammler 15 im Bereich 4 der Grundplatte angeordnet. Über diesen Bereich 4 strömt das Kühlmittel für den Verdampferbereich 3 über den zweiten Fluidzulauf 8 zu und über den zweiten Fluidablauf 9 ab. Links neben dem Bereich 4 ist ein innerer Wärmeübertrager 17 angeordnet, in welchem das Kältemittel des Kondensatorbereichs 2 mit dem Kältemittel des Verdampferbereichs 3 in Wärmeaustausch gebracht wird. Links neben dem Kondensatorbereich 2 ist ein Bereich 18 der Grundplatte angeordnet, welcher den dritten Zulauf 10, den ersten Zulauf 6 und den ersten Ablauf 7 aufweist. Der dritte Zulauf 10 ist am oberen Endbereich angeordnet und das Kältemittel durchströmt den Kondensatorbereich U-förmig von oben nach unten und schließlich wieder zurück nach oben und tritt am oberen Bereich durch den inneren Wärmeübertrager 17 hindurch in den Sammler 15 über, welcher im Bereich 4 angeordnet ist. Von dort strömt das Kältemittel im unteren Bereich zurück in den inneren Wärmeübertrager 17, wo es schleifenförmig umgelenkt wird, und nachdem es einen oberen Bereich des inneren Wärmeübertragers 17 durchströmt hat im unteren Bereich zurück in den Bereich 4 und dort in das Expansionsventil 5 strömt. Das Kältemittel strömt dann U-förmig von unten nach oben durch den Verdampferbereich 3 und zurück in den inneren Wärmeübertrager 17 und dort von oben nach unten hin zum dritten Fluidauslass 11.In the embodiment of 8th is the collector 15 in the area 4 the base plate arranged. About this area 4 the coolant flows for the evaporator area 3 via the second fluid inlet 8th to and about the second fluid drain 9 from. To the left of the area 4 is an internal heat exchanger 17 arranged in which the refrigerant of the condenser area 2 with the refrigerant of the evaporator section 3 is brought into heat exchange. To the left of the condenser area 2 is an area 18 the base plate arranged, which the third inlet 10 , the first inflow 6 and the first process 7 having. The third inlet 10 is arranged at the upper end portion and the refrigerant flows through the condenser area U-shaped from top to bottom and finally back up and occurs at the top of the inner heat exchanger 17 through to the collector 15 about which in the area 4 is arranged. From there, the refrigerant flows in the lower area back into the inner heat exchanger 17 where it is deflected in a loop shape and after having an upper portion of the inner heat exchanger 17 has flowed through in the lower area back into the area 4 and there in the expansion valve 5 flows. The refrigerant then flows in a U-shape from bottom to top through the evaporator area 3 and back into the internal heat exchanger 17 and there from top to bottom to the third fluid outlet 11 ,
Die 9 zeigt eine Anordnung, wobei links neben dem Bereich 4 ein innerer Wärmeübertrager 17, ein Unterkühlbereich 20 und ein Bereich 19 angeordnet sind. Im linken Bereich 19 ist weiterhin ein Sammler 15 angeordnet. Das Kältemittel strömt im Beispiel der 9 durch den dritten Fluidzulauf im Bereich 19 im unteren Bereich ein und durchströmt den Kondensatorbereich 2 U-förmig, bevor es im oberen Bereich in den Sammler 15 eintritt. Aus dem Sammler 15 strömt das Kältemittel am unteren Ende des Sammlers 15 aus und wird schließlich im Unterkühlbereich 20 im Gleichstrom mit dem Kühlmittel des Kondensatorbereichs 2 geführt, bevor es im oberen Bereich in den inneren Wärmeübertrager 17 überführt wird und nach einer Umlenkung im unteren Bereich schließlich durch das Expansionsventil 5 in den Verdampferbereich 3 einströmt. Vom Verdampferbereich 3, wo es U-förmig strömt, wird es letztlich durch den Bereich 4 in den inneren Wärmeübertrager 17 zurückgeleitet und dort von oben nach unten hin zum unten liegenden dritten Fluidabfluss 11 geführt. Auf diese Weise ist im Unterkühlbereich 20 ein weiterer Wärmeübertrag zwischen dem Kältemittel und dem Kühlmittel des Kondensatorbereichs 2 gewährleistet und im inneren Wärmeübertrager 17 ein Wärmeübertrag zwischen dem Kältemittel aus dem Kondensatorbereich 2 und dem Verdampferbereich 3.The 9 shows an arrangement, where to the left of the area 4 an internal heat exchanger 17 , a subcooler area 20 and an area 19 are arranged. In the left area 19 is still a collector 15 arranged. The refrigerant flows in the example of 9 through the third fluid inlet in the area 19 in the lower area and flows through the condenser area 2 U-shaped, before it in the upper area in the collector 15 entry. From the collector 15 the refrigerant flows at the bottom of the header 15 and finally gets into the subcooler area 20 in cocurrent with the refrigerant of the condenser region 2 led before it in the upper area in the inner heat exchanger 17 is transferred and after a deflection in the lower area finally through the expansion valve 5 in the evaporator area 3 flows. From the evaporator area 3 where it flows U-shaped, it will ultimately pass through the area 4 in the internal heat exchanger 17 returned and there from top to bottom to the bottom third fluid drain 11 guided. This way is in the subcooling area 20 another heat transfer between the refrigerant and the refrigerant of the condenser area 2 guaranteed and inside the heat exchanger 17 a heat transfer between the refrigerant from the condenser area 2 and the evaporator section 3 ,
Das Kühlmittel des Verdampferbereichs 3 wird weiterhin U-förmig durch diesen geführt. Das Kühlmittel für den Kondensatorbereich 2 wird an einem unten liegenden ersten Fluidzulauf 6 in den Bereich 19 eingeführt und dort in zwei Richtungen nach links und nach rechts sowohl in den inneren Wärmeübertrager 20 als auch in den Kondensatorbereich 2 geführt. Dort strömt es jeweils nach oben und strömt schließlich über den am oberen Endbereich liegenden ersten Fluidablauf 7 aus dem Heizkühlmodul 1 aus.The coolant of the evaporator section 3 will continue to be U-shaped guided by this. The coolant for the condenser area 2 is at a lower first fluid inlet 6 in the area 19 introduced and there in two directions to the left and to the right both in the internal heat exchanger 20 as well as in the capacitor area 2 guided. There, it flows upwards and finally flows over the first fluid outlet located at the upper end region 7 from the heating cooling module 1 out.
Die 10 zeigt einen Aufbau eines Heizkühlmoduls 1, wie er bereits in der 9 gezeigt wurde. Zusätzlich ist nun am linken Endbereich des Kondensatorbereichs 2 ein weiterer Bereich 18 angeordnet. Dieser trägt den ersten Zulauf 6, den ersten Ablauf 7 sowie den dritten Zulauf 10. Die restlichen Zu- und Abläufe 8, 9 und 11 sind im links neben dem Verdampferbereich 2 angeordneten Bereich 4 angeordnet. Der dritte Fluidzulauf 10 ist im unteren Bereich angeordnet, wodurch das Kältemittel im unteren Bereich in den Kondensatorbereich 2 übertritt und dort nach oben strömt, bevor es im oberen Bereich in den Bereich 19 und den daran angeordneten Sammler 15 einströmt. Am unteren Ende des Sammlers 15 tritt das Kältemittel aus und wird im Gleichstrom mit dem Kühlmittel des Kondensatorbereichs 2 innerhalb des Unterkühlbereichs 20 nach oben geführt. Dort strömt es nach rechts über in den inneren Wärmeübertrager 17, wo es wieder mit dem Kältemittel, welches den Verdampferbereich 3 bereits durchströmt hat, in einen weiteren Wärmeaustausch gebracht wird. Das Kältemittel strömt letztlich über den dritten Fluidablauf 11 am unteren Endbereich des Heizkühlmoduls 1 aus. Durch die Anordnung des dritten Zulaufs 10 im linken Bereich 18 kann eine abgeänderte Fluidführung innerhalb des Kondensatorbereichs 2 realisiert werden. Das Kühlmittel des Kondensatorbereichs 2 wird ebenfalls über den links liegenden Bereich 18 im unteren Bereich zugeführt und strömt dort sowohl im Kondensatorbereich 2 nach oben als auch im Unterkühlbereich 20 nach oben. Das Kühlmittel strömt letztlich über eine gemeinsame Strömungsstrecke durch den ersten Fluidablauf 7 aus dem Heizkühlmodul 1 aus.The 10 shows a structure of a Heizkühlmoduls 1 as he is already in the 9 was shown. In addition, it is now at the left end of the capacitor area 2 another area 18 arranged. This carries the first inflow 6 , the first process 7 as well as the third feed 10 , The remaining inflows and outflows 8th . 9 and 11 are in the left of the evaporator area 2 arranged area 4 arranged. The third fluid inlet 10 is arranged in the lower area, whereby the refrigerant in the lower area in the condenser area 2 transits and flows up there, before it is in the upper area in the area 19 and the collector arranged thereon 15 flows. At the bottom of the collector 15 The refrigerant exits and becomes in cocurrent with the refrigerant of the condenser area 2 within the subcooling area 20 led upwards. There it flows to the right over into the internal heat exchanger 17 where it returns to the refrigerant, which is the evaporator area 3 has already flowed through, is brought into a further heat exchange. The refrigerant ultimately flows through the third fluid outlet 11 at the lower end of the heating cooling module 1 out. By the arrangement of the third inlet 10 in the left area 18 may be a modified fluid guide within the condenser region 2 will be realized. The coolant of the condenser area 2 is also over the left-lying area 18 fed in the lower area and flows there both in the condenser area 2 upwards as well as in the subcooling area 20 up. The coolant ultimately flows through a common flow path through the first fluid outlet 7 from the heating cooling module 1 out.
In der 11 ist eine Anordnung dargestellt, welche von links aus einen Kondensatorbereich 2, einen daneben liegenden Bereich 19, einen daneben liegenden Unterkühlbereich 20, einen Bereich 4 und einen Verdampferbereich 3 aufweist. Am linken Bereich 19 ist weiterhin ein Sammler 15 angeordnet, welcher von dem Kältemittel von oben nach unten durchströmt wird. Im Unterkühlbereich 20 wird das aus dem Sammler 15 strömende Kältemittel weiterhin mit dem Kühlmittel des Kondensatorbereichs 2 in Wärmeaustausch gebracht. Das Kältemittel strömt hierzu am oberen Ende durch den dritten Zulauf 10 im Bereich 19 in das Heizkühlmodul 1 und wird dort schleifenförmig durch den Kondensatorbereich 2 geführt, so dass es am oberen Bereich des Sammlers 15 eintreten kann. Das Kältemittel wird schließlich ebenfalls U-förmig durch den Verdampferbereich 3 geführt und tritt an einem oben liegenden dritten Fluidablauf 11 aus dem Heizkühlmodul 1 aus. In the 11 an arrangement is shown, which from the left of a capacitor area 2 , an adjacent area 19 , an adjacent subcooling area 20 , an area 4 and an evaporator section 3 having. At the left area 19 is still a collector 15 arranged, which is flowed through by the refrigerant from top to bottom. In the subcooler area 20 that will be from the collector 15 flowing refrigerant continues with the refrigerant of the condenser area 2 placed in heat exchange. The refrigerant flows at the top through the third inlet 10 in the area 19 in the heating cooling module 1 and there is looped through the condenser area 2 guided, leaving it at the top of the collector 15 can occur. Finally, the refrigerant also becomes U-shaped through the evaporator section 3 guided and occurs at an overhead third fluid drain 11 from the heating cooling module 1 out.
Die 12 zeigt eine Anordnung entsprechend der 11 mit dem Unterschied, dass am linken Endbereich des Kondensatorbereichs 2 ein weiterer Bereich 18 angeordnet ist. Dieser trägt den dritten Fluidzulauf 10, den ersten Fluidzblauf 6 und den ersten Fluidablauf 7. Analog der 10 wird durch diesen zusätzlichen Bereich 18 eine abgeänderte Fluidführung, insbesondere für das Kältemittel entlang der Strömungsstrecke 12 innerhalb des Heizkühlmoduls 1 ermöglicht. Das Kältemittel wird im Kondensatorbereich 2 nicht schleifenförmig geführt, sondern tritt am oberen Bereich des Heizkühlmoduls 1 ein und strömt innerhalb des Kondensatorbereichs 2 von oben nach unten und von dort in den Sammler 15. Da auch in 12 ein Unterkühlbereich 20 vorgesehen ist, wird das Kühlmittel des Kondensatorbereichs 2 sowohl innerhalb des Kondensatorbereichs 2 von unten nach oben geführt als auch im Unterkühlbereich 20. Beide Fluidströme werden dann durch einen gemeinsamen Strömungsweg aus dem ersten Fluidablauf 7 aus dem Heizkühlmodul 1 abgeführt.The 12 shows an arrangement according to the 11 with the difference that at the left end of the capacitor area 2 another area 18 is arranged. This carries the third fluid inlet 10 , the first fluid flow 6 and the first fluid drain 7 , Analogous to 10 gets through this extra area 18 a modified fluid guide, in particular for the refrigerant along the flow path 12 within the heating cooling module 1 allows. The refrigerant is in the condenser area 2 not looped, but occurs at the top of the Heizkühlmoduls 1 and flows within the capacitor area 2 from top to bottom and from there to the collector 15 , Because also in 12 a subcooling area 20 is provided, the coolant of the capacitor area 2 both within the capacitor range 2 guided from bottom to top as well as in the subcooling area 20 , Both fluid streams are then through a common flow path from the first fluid drain 7 from the heating cooling module 1 dissipated.
Die nachfolgenden 13, 14 und 15 weisen jeweils links liegend einen Kondensatorbereich 2 auf, an welchem sich nach rechts ein Unterkühlbereich 20 anschließt und weiterhin nach rechts ein Bereich 4, an welchem ein Sammler 15 angeordnet ist. Rechts daneben ist ein Verdampferbereich 3 angeordnet. Die Fluidzuläufe und Fluidabläufe 6 bis 11 sind im Beispiel der 13 vollständig innerhalb des Bereichs 4 angeordnet. Innerhalb des Unterkühlbereichs 20 findet ein Wärmeübertrag zwischen dem Kältemittel und dem Kühlmittel des Kondensatorbereichs 2 statt. Das Kältemittel strömt insbesondere am unteren Endbereich des Bereichs 4 ein und strömt dort durch den Unterkühlbereich 20 in den Kondensatorbereich 2, von dort strömt das Kältemittel im oberen Bereich zurück bis in den Bereich 4 und in den Sammler 15. Vom unteren Endbereich des Sammlers 15 strömt das Kältemittel durch das Expansionsventil 5 im unteren Bereich des Heizkühlmoduls 1 über in den Verdampferbereich 3, wo es nach oben strömt und schließlich an einem oben liegenden dritten Fluidablauf 11 aus dem Heizkühlmodul 1 ausströmt. Die Kühlmittel sowohl für den Kondensatorbereich 2 als auch für den Verdampferbereich 3 werden jeweils in einer einfachen U-förmigen Form entlang der Strömungsstrecken 13 beziehungsweise 14 durch das Heizkühlmodul 1 geführt.The following 13 . 14 and 15 each have a capacitor area lying on the left 2 on, to which right a subcooling area 20 connects and continues to the right an area 4 on which a collector 15 is arranged. Right next to it is an evaporator area 3 arranged. The fluid inlets and fluid drains 6 to 11 are in the example of 13 completely within the range 4 arranged. Within the subcooling area 20 finds a heat transfer between the refrigerant and the coolant of the condenser area 2 instead of. The refrigerant flows in particular at the lower end of the range 4 and flows through the subcooling area 20 in the condenser area 2 , from where the refrigerant flows in the upper area back into the area 4 and in the collector 15 , From the lower end of the collector 15 the refrigerant flows through the expansion valve 5 in the lower part of the heating cooling module 1 into the evaporator area 3 where it flows upwards and finally on an overhead third fluid drain 11 from the heating cooling module 1 flows. The coolants for both the condenser area 2 as well as for the evaporator area 3 are each in a simple U-shaped shape along the flow paths 13 respectively 14 through the heating cooling module 1 guided.
Die 14 zeigt einen Aufbau analog der 13, wobei zusätzlich am linken Endbereich ein zumindest über einen Teilbereich der Höhe des Heizkühlmoduls 1 verlaufender Bereich 18 vorgesehen ist. In diesem ist insbesondere der dritte Fluidzulauf 10 vorgesehen. Die weiteren Fluidzuläufe und Fluidabläufe 6 bis 9 und 11 sind im rechts liegenden Bereich 4 angeordnet. Durch den dritten Zulauf 10 im Bereich 18 ergibt sich eine abweichende Führung des Kältemittels innerhalb des Heizkühlmoduls 1. Das Kältemittel strömt im oberen Bereich in den Kondensatorbereich 2 über und dort nach unten und U-förmig wieder nach oben, bevor es durch den Unterkühlbereich 20 in den oberen Bereich des Sammlers 15 strömt. Von dort strömt das Kältemittel durch den unteren Bereich des Heizkühlmoduls 1 zurück in den Unterkühlbereich 20 und tritt dort in einen Wärmeaustausch mit dem Kühlmittel des Kondensatorbereichs 2. Schließlich strömt das Kältemittel nach oben und im oberen Bereich nach rechts in den Bereich 4, wo es nach unten strömt und durch das Expansionsventil 5 in den Verdampferbereich 3 strömt. Dort strömt es an den oberen Endbereich des Heizkühlmoduls 1 zurück und schließlich über den dritten Fluidablauf 11 im Bereich 4 aus dem Heizkühlmodul 1 aus.The 14 shows a structure analogous to 13 , Wherein additionally at the left end region, at least over a partial area of the height of the Heizkühlmoduls 1 running area 18 is provided. In this particular, the third fluid inlet 10 intended. The other fluid inlets and fluid drains 6 to 9 and 11 are in the right-lying area 4 arranged. Through the third inlet 10 in the area 18 results in a different leadership of the refrigerant within the Heizkühlmoduls 1 , The refrigerant flows in the upper area into the condenser area 2 over and there down and U-shaped back up again before passing through the subcooler area 20 in the upper area of the collector 15 flows. From there, the refrigerant flows through the lower part of the heating cooling module 1 back to the subcooler area 20 and enters into a heat exchange with the coolant of the condenser region 2 , Finally, the refrigerant flows upwards and in the upper area to the right into the area 4 where it flows down and through the expansion valve 5 in the evaporator area 3 flows. There it flows to the upper end of the Heizkühlmoduls 1 back and finally via the third fluid drain 11 in the area 4 from the heating cooling module 1 out.
Die 15 zeigt einen ähnlichen Aufbau, wobei links vom Kondensatorbereich 2 ein Bereich 18 über die volle Höhe des Heizkühlmoduls 1 angeordnet ist. Im Bereich 18 sind insbesondere der erste Fluidzblauf 6, der dritte Fluidzulauf 10 und der erste Fluidablauf 7 angeordnet. Die Durchströmung des Heizkühlmoduls 1 findet größtenteils analog zu dem in 14 gezeigten Ausführungsbeispiel statt. Lediglich die Führung des Kühlmittels durch den Kondensatorbereich 2 entlang der Strömungsstrecke 13 weicht ab, indem das Kühlmittel lediglich U-förmig aus dem links liegenden Bereich 18 durch den unteren Bereich des Heizkühlmoduls 1 in den Kondensatorbereich 2 und in den Unterkühlbereich 20 einströmt und dort nach oben strömt und mit einer gemeinsamen Fluidführung aus dem ersten Fluidablauf 7 im oberen Bereich ausströmt.The 15 shows a similar structure, with the left of the capacitor area 2 an area 18 over the full height of the heating cooling module 1 is arranged. In the area 18 are in particular the first Fluidzblauf 6 , the third fluid intake 10 and the first fluid drain 7 arranged. The flow through the heating cooling module 1 finds mostly analogous to the in 14 embodiment shown instead. Only the guidance of the coolant through the condenser area 2 along the flow path 13 Dodges by the coolant only U-shaped from the left-hand area 18 through the lower part of the heating cooling module 1 in the condenser area 2 and in the subcooler area 20 flows in and flows up there and with a common fluid guide from the first fluid drain 7 flows out in the upper area.
Die 16 zeigt eine Ausführungsform, wobei links neben dem Kondensatorbereich 2 ein externer Sammler 16 vorgesehen ist und weiterhin ein zumindest sich über einen Teilbereich in der Höhe erstreckender Bereich 18, welcher am oberen Ende des Heizkühlmoduls 1 angeordnet ist.The 16 shows an embodiment, wherein to the left of the capacitor area 2 an external collector 16 is provided and continue at least over a sub-range in height extending range 18 , which at the upper end of the Heizkühlmoduls 1 is arranged.
In der 16 strömt das Kältemittel durch den oben liegenden dritten Fluidzufluss 10 im links liegenden Bereich 18 in das Heizkühlmodul 1 ein und strömt dort im oberen Bereich in den Kondensatorbereich 2 über. Dort strömt das Kältemittel nach unten und nach links in den externen Sammler 16 zurück. Dort durchströmt das Kältemittel den Sammler 16 und strömt schließlich am unteren Endbereich des Sammlers 16 vorbei am Kondensatorbereich 2 in den Unterkühlbereich 20, wo es nach oben strömt und U-förmig umgelenkt wird und schließlich wieder nach unten strömt. Dort findet ein Wärmeübertrag mit dem Kühlmittel des Kondensatorbereichs 2 statt. Das Kältemittel wird am unteren Endbereich in den rechts legenden Bereich 4 übergeleitet, bevor es durch das Expansionsventil 5 in den Verdampferbereich 3 strömt und dort U-förmig nach oben und schleßlich nach links zurück in den Bereich 4 strömt. Das Kältemittel strömt dann über den dritten Fluidablauf 11 am oberen Ende des Heizkühlmoduls 1 aus. Das Kühlmittel für den Kondensatorbereich 2 strömt im rechts liegenden Bereich 4 im unteren Bereich ein und wird dort in den Unterkühlbereich 20 und den Kondensatorbereich 2 verteilt, wo es nach oben strömt und über eine gemeinsame Strömungsstrecke nach rechts zurück in den Bereich 4 strömt, wo es am oberen ersten Fluidablauf 7 ausströmt.In the 16 the refrigerant flows through the upper third fluid inlet 10 in the left-hand area 18 in the heating cooling module 1 and flows there in the upper area in the condenser area 2 above. There, the refrigerant flows down and to the left in the external collector 16 back. There, the refrigerant flows through the collector 16 and finally flows at the lower end of the collector 16 past the capacitor area 2 in the subcooler area 20 where it flows upwards and is deflected in a U-shape and finally flows down again. There is a heat transfer with the coolant of the capacitor area 2 instead of. The refrigerant is at the lower end in the right leg area 4 passed over before passing through the expansion valve 5 in the evaporator area 3 flows and there U-shaped upwards and back to the left in the area 4 flows. The refrigerant then flows through the third fluid outlet 11 at the upper end of the heating cooling module 1 out. The coolant for the condenser area 2 flows in the area to the right 4 in the lower area and is there in the subcooling area 20 and the capacitor area 2 distributed, where it flows upwards and over a common flow path to the right back into the area 4 flows where it is at the top first fluid drain 7 flows.
Die 17 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, wobei von links ein Bereich 18 angeordnet ist, welcher den ersten Fluidzulauf 6, den ersten Fluidablauf 7 und den dritten Fluidzulauf 10 aufweist, rechts daneben ist ein Kondensatorbereich 2 angeordnet, rechts daneben ein Unterkühlbereich 20, rechts daneben ein innerer Wärmeübertrager 17, rechts daneben ein Bereich 4 und rechts daneben schließlich ein Verdampferbereich 3. Das Kältemittel strömt im oberen Bereich des links liegenden Bereichs 18 in das Heizkühlmodul 1 ein und strömt schließlich nach rechts über in den Kondensatorbereich 2, wo es nach unten strömt und im unteren Endbereich in die Unterkühlstrecke 20 überströmt. Dort wird das Kältemittel nach oben umgeleitet, wo ein Wärmeübertrag mit dem Kühlmittel des Kondensatorbereichs 2 stattfindet. Im oberen Bereich wird das Kältemittel in den rechts liegenden inneren Wärmeübertrager 17 überführt, wo es nach unten strömt und schließlich nach rechts durch den Bereich 4 und das darin liegende Expansionsventil 5 in den rechts liegenden Verdampferbereich 3 strömt. Dort wird es U-förmig nach oben geführt und schließlich im oberen Bereich nach links zurück, wo es in den Sammler 22 innerhalb des Bereichs 4 einströmt. Am unteren Endbereich des Sammlers 22 strömt das Kältemittel schließlich aus und zurück in den inneren Wärmeübertrager 17, wo es schließlich nach oben strömt und nach rechts zurück in den Bereich 4 strömt und aus dem dritten Fluidablauf 11 im oberen Bereich des Heizkühlmoduls 1 ausströmt.The 17 shows a further embodiment, wherein from the left an area 18 is arranged, which the first fluid inlet 6 , the first fluid drain 7 and the third fluid inlet 10 has, right next to it is a capacitor area 2 arranged, right next to a subcooling area 20 , right next to it an internal heat exchanger 17 , right next to it an area 4 and right next to it finally an evaporator area 3 , The refrigerant flows in the upper area of the left-hand area 18 in the heating cooling module 1 and finally flows over to the right into the condenser area 2 where it flows down and in the lower end of the subcooling 20 overflows. There, the refrigerant is diverted upward, where a heat transfer with the coolant of the condenser area 2 takes place. In the upper area, the refrigerant is in the right inner heat exchanger 17 transferred, where it flows down and finally right through the area 4 and the expansion valve located therein 5 in the right-side evaporator area 3 flows. There it is guided U-shaped upwards and finally in the upper area to the left back, where it is in the collector 22 within the range 4 flows. At the lower end of the collector 22 Finally, the refrigerant flows out and back into the internal heat exchanger 17 where it finally flows up and right back into the area 4 flows and from the third fluid drain 11 in the upper area of the heating cooling module 1 flows.
Das Kühlmittel des Kondensatorbereichs 2 strömt im unteren Bereich des linken Bereichs 18 ein und strömt in zwei parallel zueinander verlaufenden Strömungswegen sowohl im Unterkühlbereich 20 als auch im Kondensatorbereich 2 nach oben und wird dort über einen gemeinsamen Strömungsweg zu dem oben liegenden ersten Fluidablauf 7 geführt.The coolant of the condenser area 2 flows in the lower area of the left area 18 and flows in two mutually parallel flow paths both in the subcooling 20 as well as in the capacitor area 2 upward and is there via a common flow path to the uppermost fluid outlet 7 guided.
Der in der 17 gezeigte Sammler 22 ist ein Niederdrucksammler, welcher mit einem Kältemittel niedrigen Drucks durchströmt wird. Hierzu kann insbesondere ein Druckverminderungselement vorgesehen werden, welches beispielsweise durch eine Querschnittsverjüngung des Strömungsweges dargestellt sein kann.The Indian 17 shown collectors 22 is a low pressure collector, which is flowed through with a refrigerant of low pressure. For this purpose, in particular, a pressure reduction element can be provided, which can be represented for example by a cross-sectional taper of the flow path.
Die 1 bis 17 zeigen jeweils nur eine schematische Darstellung der Durchströmung des Heizkühlmoduls 1. Insbesondere können in alternativen Ausführungsformen auch mehrere Umlenkungen vorgesehen sein, welche zu einer verbesserten Zirkulation des Kältemittels beziehungsweise des Kühlmittels innerhalb des Heizkühlmoduls 1 führen. Auch können die Strömungsrichtungen des Kühlmittels oder des Kältemittels in alternativen Ausführungsformen umgedreht werden, so dass Bereiche, die im Gleichstrom zueinander strömen, dadurch in einem Gegenstrom zueinander durchströmt werden, wodurch der Wärmeübertrag verbessert werden kann.The 1 to 17 each show only a schematic representation of the flow through the Heizkühlmoduls 1 , In particular, in alternative embodiments, a plurality of deflections may also be provided, which leads to an improved circulation of the refrigerant or of the coolant within the heating cooling module 1 to lead. Also, the flow directions of the coolant or the refrigerant can be reversed in alternative embodiments, so that areas which flow in direct current to each other, thereby flowed through in a countercurrent to each other, whereby the heat transfer can be improved.
Die 1 bis 17 zeigen insbesondere jeweils nur eine schematische Darstellung, wodurch jedoch der Lösungsbereich hinsichtlich der Materialwahl, den Abmessungen und der Anordnung der Elemente zueinander nicht eingeschränkt wird. Insbesondere werden die unterschiedlichen Möglichkeiten der Aneinanderreihung der einzelnen Bereiche, wie dem Kondensatorbereich, dem inneren Wärmeübertrager, dem Unterkühlbereich, dem Sammler und dem Verdampferbereich durch die Ausführungsformen der 1 bis 17 nicht beschränkt. Die 1 bis 17 zeigen lediglich eine nicht abschliellende Auswahl der möglichen Anordnungen.The 1 to 17 In particular, in each case only show a schematic representation, whereby, however, the solution area with respect to the choice of material, the dimensions and the arrangement of the elements to each other is not limited. In particular, the different possibilities of juxtaposing the individual regions, such as the condenser region, the internal heat exchanger, the subcooling region, the collector and the evaporator region, are explained by the embodiments of FIGS 1 to 17 not limited. The 1 to 17 merely show a non-exhaustive selection of possible arrangements.
Die Darstellungen der 1 bis 17 zeigen jeweils eine Aufsicht auf die Außenfläche der Grundplatte, an welcher die Abschnitte angeordnet sind. Die Grundplatte kann sich darüber hinaus auch weiter über die Abschnitte hinaus erstrecken. In den 1 bis 17 ist die Grundplatte mehrfach in unterschiedliche Bereiche 4, 18 und 19 unterteilt. Diese Bereiche stehen alle über einen oder mehrere Strömungskanäle im Inneren der Grundplatte in Fluidkommunikation, wodurch eine Fluidleitung über die gesamte Länge und Breite des Heizkühlmoduls erreicht werden kann. Die Fluidleitung von einem Abschnitt in einen anderen Abschnitt führt vorzugsweise durch die gemeinsame Grundplatte. In alternativen Ausführungsformen können jedoch auch Tauchhülsen und/oder Rohre vorgesehen sein, welche direkt durch einen der anderen Abschnitte geführt werden können.The representations of the 1 to 17 each show a plan view of the outer surface of the base plate, on which the sections are arranged. The baseplate may also extend further beyond the sections. In the 1 to 17 the base plate is several times in different areas 4 . 18 and 19 divided. These areas are all in fluid communication via one or more flow channels in the interior of the baseplate, whereby fluid conduction over the entire length and width of the heating cooling module can be achieved. The fluid line of a Section in another section preferably leads through the common base plate. In alternative embodiments, however, immersion sleeves and / or tubes can also be provided, which can be guided directly through one of the other sections.
Die als oben oder unten bezeichneten Bereiche entsprechen in der Ansicht der 1 bis 17 jeweils dem oberen Endbereich des Heizkühlmoduls 1 beziehungsweise dem unteren Endbereich des Heizkühlmoduls 1. Diese Richtungsangaben beziehen sich dabei jedoch lediglich auf die relative Lage des Heizkühlmoduls 1 und stellen keine absoluten Richtungen dar.The areas designated as above or below correspond in the view of 1 to 17 each at the upper end of the Heizkühlmoduls 1 or the lower end of the Heizkühlmoduls 1 , However, these directions only refer to the relative position of the Heizkühlmoduls 1 and do not represent absolute directions.
Die 18 zeigt eine Explosionsdarstellung eines Heizkühlmoduls 30. Das Heizkühlmodul 30 ist durch eine Aufeinanderstapelung mehrerer Scheibenelemente 31, 54 erzeugt. Der aus diesen Scheibenelementen 31, 54 erzeugte Scheibenstapel kann auf eine unten liegende Grundplatte 52 aufgesetzt werden. In den Scheibenelementen 31, 54 sind in der Darstellung der 18 jeweils vier Bereiche 32 bis 35 ausgebildet. Dabei bildet der Bereich 32 einen Kondensatorbereich, der Bereich 33 einen Sammler, der Bereich 34 einen inneren Wärmeübertrager und der Bereich 35 einen Verdampferbereich. Die einzelnen Bereiche 32 bis 35 sind durch Trennwände, welche in den Scheibenelementen 31, 54 ausgebildet sind, fluidisch voneinander getrennt. Die Trennwände können in vorteilhaften Ausführungsformen auch Isoliermittel aufweisen, welche eine thermische Isolation der einzelnen Bereiche 32 bis 35 zueinander erzeugen.The 18 shows an exploded view of a Heizkühlmoduls 30 , The heating cooling module 30 is by stacking several disc elements 31 . 54 generated. The from these disc elements 31 . 54 generated disc stack can on a lower base plate 52 be put on. In the disk elements 31 . 54 are in the presentation of 18 four areas each 32 to 35 educated. At the same time the area forms 32 a capacitor area, the area 33 a collector, the area 34 an internal heat exchanger and the area 35 an evaporator section. The individual areas 32 to 35 are by partitions, which in the disc elements 31 . 54 are formed, fluidly separated from each other. The partitions may also have, in advantageous embodiments, insulating means which provide thermal insulation of the individual areas 32 to 35 create each other.
Entlang der Richtung, in welcher die einzelnen Scheibenelemente 31, 54 aufeinandergestapelt sind, sind in den einzelnen Bereichen 32 bis 35 mehrere Öffnungen 44 angeordnet, durch welche jeweils eine Fluidkommunikation über die einzelnen Scheiben 31 beziehungsweise 54 hinweg ermöglicht werden kann.Along the direction in which the individual disc elements 31 . 54 are stacked in each area 32 to 35 several openings 44 arranged, through which in each case a fluid communication on the individual slices 31 respectively 54 away can be made possible.
Durch das Aufeinanderstapeln der Scheibenelemente 31, 54 ergeben sich zwischen den zueinander benachbarten Scheibenelementen 31, 54 Hohlräume, welche Strömungskanäle ausbilden. Die einzelnen zwischen den Scheibenelementen 31, 54 ausgebildeten Strömungskanäle bilden jeweils einen Teilabschnitt der Abschnitte 32 bis 35. Durch die Öffnungen 44 können die einzelnen Strömungskanäle, die einem Abschnitt 32, 33, 34 oder 35 zugeordnet sind, miteinander in Fluidkommunikation stehen. Jedes der Scheibenelemente 31 und 54 weist somit jeweils einen Teilbereich von jeweils einem Abschnitt 32, 33, 34 und 35 auf. In jedem der Scheibenelemente 31, 54 ist somit ein Kondensatorbereich 32, ein Sammler 33, ein innerer Wärmeübertrager 34 und ein Verdampferbereich 35 ausgebildet.By stacking the disc elements 31 . 54 arise between the adjacent disk elements 31 . 54 Cavities that form flow channels. The individual between the disc elements 31 . 54 trained flow channels each form a subsection of the sections 32 to 35 , Through the openings 44 Can the individual flow channels, which is a section 32 . 33 . 34 or 35 are assigned to each other in fluid communication. Each of the disc elements 31 and 54 Thus, each has a portion of each section 32 . 33 . 34 and 35 on. In each of the disc elements 31 . 54 is thus a capacitor range 32 , a collector 33 , an internal heat exchanger 34 and an evaporator section 35 educated.
In der oberen Scheibe 31 ist zwischen den Abschnitten 34 und 35 ein Überströmbereich 42 gezeigt, welcher durch eine Unterbrechung der Trennwand zwischen den Abschnitte 34 und 35 ausgebildet ist. Über solche Überströmbereiche, wie sie im Übrigen auch zwischen den Abschnitten 32 und 33 der Scheibe 54 und den Abschnitten 33 und 34 der Scheibe 54 dargestellt sind, kann eine direkte Fluidkommunikation zwischen zueinander benachbarten Abschnitten 32, 33, 34 und 35 erfolgen.In the upper disc 31 is between the sections 34 and 35 an overflow area 42 shown by an interruption of the partition wall between the sections 34 and 35 is trained. About such overflow areas, as well as between the sections 32 and 33 the disc 54 and the sections 33 and 34 the disc 54 can represent direct fluid communication between adjacent sections 32 . 33 . 34 and 35 respectively.
Das Scheibenelement 54 weist in seinem Abschnitt 34 ein Leitelement 45 auf, welches den von dem Scheibenelement 54 ausgebildeten Strömungskanal ausformt. Durch das Leitelement 45 kann im Abschnitt 34 der Scheibe 54 eine U-förmige Ausgestaltung des Strömungskanals erreicht werden. Dies ist insbesondere förderlich, um einen gezielten Wärmeübertrag innerhalb des Heizkühlmoduls 30 zu erzeugen.The disc element 54 points in his section 34 a guiding element 45 on which the of the disc element 54 formed formed flow channel. Through the guide element 45 can in the section 34 the disc 54 a U-shaped configuration of the flow channel can be achieved. This is particularly conducive to a targeted heat transfer within the Heizkühlmoduls 30 to create.
Der Kondensatorbereich 32 weist einen Fluidzulauf 36 und einen Fluidablauf 37 auf. Durch diese Fluidanschlüsse 36 und 37 kann insbesondere ein erstes Kühlmittel in den Kondensatorbereich 32 einströmen und aus diesem auch wieder ausströmen. Zwischen dem Einströmen und dem Ausströmen strömt das Kühlmittel durch mehrere zueinander benachbart liegende Strömungskanäle innerhalb des Abschnitts 32.The capacitor area 32 has a fluid inlet 36 and a fluid drain 37 on. Through these fluid connections 36 and 37 in particular, a first coolant in the condenser area 32 flow in and out of this again. Between the inflow and the outflow, the coolant flows through a plurality of adjacent flow channels within the section 32 ,
Die im Scheibenstapel darunter angeordnete Scheibe 54 weist beim Verdampferbereich 35 einen Fluidzulauf 38 und einen Fluidablauf 39 auf. Über diesen Fluidzulauf 38 kann vorzugsweise ein zweites Kühlmittel in den Verdampferbereich 35 einströmen und über den Fluidablauf 39 wieder aus dem Verdampferbereich 35 ausströmen. Ebenso wie das erste Kühlmittel kann das zweite Kühlmittel auch die weiteren Strömungskanäle im Abschnitt 35 durchströmen, bevor es wieder aus dem Verdampferbereich ausströmt.The disc arranged underneath in the disc stack 54 points at the evaporator area 35 a fluid inlet 38 and a fluid drain 39 on. About this fluid inlet 38 may preferably be a second coolant in the evaporator region 35 inflow and over the fluid drain 39 again from the evaporator area 35 flow out. Like the first coolant, the second coolant may also include the further flow channels in the section 35 flow through before it flows out of the evaporator area again.
Weiterhin weist die Scheibe 54 im Kondensatorbereich 32 einen Fluidzulauf 40 auf, durch welchen ein Kältemittel in den Kondensatorbereich einströmen kann. Das Kältemittel kann nachfolgend insbesondere durch den Überströmbereich 42 in den daneben liegenden Sammler 33 überströmen und von dort über den unten liegenden Überströmbereich 42 in den inneren Wärmeübertrager 34 überströmen, Von der rechten Öffnung 44 im inneren Wärmeübertrager 34 kann das Kältemittel durch ein Expansionsventil 43, welches entweder innerhalb des Scheibenstapels an einem der Scheibenelemente oder benachbart zum Heizkühlmodul 30 angeordnet ist, hindurchströmen und von dort in den Verdampferbereich 35 des oberen Scheibenelementes einströmen. Von dort kann das Kältemittel über den oberen Überströmbereich 42 in den inneren Wärmeübertrager 34 des oberen Scheibenelementes 31 strömen und dort durch die linke Öffnung 44 entlang des Fluidabflusses 41 aus dem Heizkühlmodul 30 ausströmen.Furthermore, the disc has 54 in the condenser area 32 a fluid inlet 40 through which a refrigerant can flow into the condenser area. The refrigerant can subsequently, in particular through the overflow area 42 in the collector next to it 33 overflow and from there over the bottom overflow area 42 in the internal heat exchanger 34 overflow, from the right opening 44 inside heat exchanger 34 The refrigerant can pass through an expansion valve 43 which is either within the disk stack on one of the disk elements or adjacent to the heating cooling module 30 is arranged, flow through and from there into the evaporator area 35 of the upper disc element. From there, the refrigerant can flow over the upper overflow area 42 in the internal heat exchanger 34 of upper disc element 31 flow and there through the left opening 44 along the fluid drain 41 from the heating cooling module 30 flow out.
Auf diese Weise kann im Kondensatorbereich 32 das erste Kühlmittel mit dem Kältemittel in einen Wärmeübertrag gebracht werden, während das Kältemittel im Verdampferbereich 35 mit dem zweiten Kühlmittel in einen Wärmeübertrag gebracht wird. Im Sammler 33 wird das Kältemittel insbesondere bevorratet, eventuell zusätzlich gefiltert und getrocknet. Im inneren Wärmeübertrager 34 kann ein Wärmeübertrag zwischen dem Kältemittel, welches den Kondensatorbereich 32 bereits durchströmt hat, und dem Kältemittel, welches den Verdampferbereich 35 bereits durchströmt hat, stattfinden, wodurch ein weiterer Wärmeübertrag innerhalb des Heizkühlmoduls 30 erreicht werden kann und insgesamt die Leistungsfähigkeit des Heizkühlmoduls 30 erhöht werden kann. Durch den Kondensatorbereich 32 strömt insbesondere ein erstes Kühlmittel mit einem höheren Temperaturniveau als das zweite Kühlmittel, welches durch den Verdampferbereich 35 strömt. Die Kühlmittel des Kondensatorbereichs 32 und des Verdampferbereichs 35 strömen jeweils in einen eigenen Wasserkreislauf und dienen zur Erwärmung beziehungsweise zur Abkühlung weiterer Komponenten.In this way, in the condenser area 32 the first coolant is brought into a heat transfer with the refrigerant, while the refrigerant in the evaporator area 35 is brought into a heat transfer with the second coolant. In the collector 33 In particular, the refrigerant is stored, possibly additionally filtered and dried. In the internal heat exchanger 34 can be a heat transfer between the refrigerant, which is the condenser area 32 has already flowed through, and the refrigerant, which is the evaporator area 35 already has flowed through, causing a further heat transfer within the Heizkühlmoduls 30 can be achieved and overall the performance of Heizkühlmoduls 30 can be increased. Through the capacitor area 32 In particular, a first coolant flows at a higher temperature level than the second coolant, which flows through the evaporator region 35 flows. The coolants of the condenser area 32 and the evaporator section 35 each flow into its own water cycle and serve to heat or to cool other components.
Die untere Grundplatte 52 weist eine Mehrzahl von Öffnungen auf, welche jeweils Fluidzuläufe 46, 48, 50 darstellen beziehungsweise Fluidabläufe 47, 49, 51. Weiterhin ist ein Expansionsventil 53 dargestellt, welches an einem Überströmbereich zwischen zwei Abschnitten, insbesondere den Abschnitten 34 und 35 angeordnet sein kann. Das Expansionsventil 53 kann bevorzugt innerhalb der Grundplatte 52 angeordnet sein oder auch an einer der Außenflächen der Grundplatte 52. Die Grundplatte 52 kann in einer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen sein. Die Grundplatte 52 ist jedoch nicht zwingend vorgesehen. In dem Fall, dass die Grundplatte 52 vorgesehen ist, findet die komplette Fluidzuführung wie auch die komplette Fluidabführung in das Heizkühlmodul 30 vollständig über die Grundplatte 52 statt. Die Grundplatte 52 weist hierzu in ihrem Inneren mehrere Strömungskanäle auf, durch welche eine Fluidleitung von den einzelnen Fluidzuläufen 46, 48, 50 zu den einzelnen Öffnungen 44 der Scheibenelemente 31 beziehungsweise 54 ermöglicht ist. Weiterhin ist über die Strömungskanäle im inneren der Grundplatte 52 ein Abtransport der Fluide zu den Fluidabführungen 47, 49 und 51 gewährleistet. Vorzugsweise ist entweder das Expansionsventil 43 an einem der Scheibenelemente 31, 54 angeordnet oder das Expansionsventil 53 ist in oder an der Grundplatte 52 angeordnet.The lower base plate 52 has a plurality of openings, each having fluid inlets 46 . 48 . 50 represent or fluid processes 47 . 49 . 51 , Furthermore, an expansion valve 53 shown, which at an overflow between two sections, in particular the sections 34 and 35 can be arranged. The expansion valve 53 may preferably be within the base plate 52 be arranged or on one of the outer surfaces of the base plate 52 , The base plate 52 may be provided in one embodiment of the invention. The base plate 52 However, it is not mandatory. In the case that the base plate 52 is provided, finds the complete fluid supply as well as the complete fluid discharge in the Heizkühlmodul 30 completely over the base plate 52 instead of. The base plate 52 has for this purpose in its interior a plurality of flow channels, through which a fluid line of the individual fluid feeds 46 . 48 . 50 to the individual openings 44 the disc elements 31 respectively 54 is possible. Furthermore, via the flow channels in the interior of the base plate 52 a removal of the fluids to the fluid discharges 47 . 49 and 51 guaranteed. Preferably, either the expansion valve 43 on one of the disc elements 31 . 54 arranged or the expansion valve 53 is in or on the base plate 52 arranged.
Die Fluidführung innerhalb des Heizkühlmoduls 30, welches im Wesentlichen aus einem Scheibenstapel und eventuell einer Grundplatte gebildet ist, kann analog der bekannten Lösung für Stapelscheibenwärmeübertrager aus dem Stand der Technik erreicht werden. Hierzu kann durch das Vorsehen von Öffnungen mit Durchzügen und Öffnungen ohne Durchzüge und einzelnen Flanschelementen eine Strömungsführung zwischen benachbarten Strömungskanälen erreicht werden. Auch kann eine Fluidführung erreicht werden, welche einzelne zueinander benachbarte Strömungskanäle überspringt, indem beispielsweise Tauchhülsen oder andere Rohrleitungen im Inneren vorgesehen sind. Die einzelnen Scheibenelemente 31, 54 sind insbesondere derart ausgelegt, dass es nicht zu einer Durchmischung der einzelnen Kühlmittel und dem Kältemittel kommt. Dementsprechend sind bevorzugt innerhalb der Abschnitte 32 bis 35 abwechselnd jeweils ein Strömungskanal von einem Kühlmittel und ein daneben liegender Strömungskanal von einem Kältemittel durchströmt. Insbesondere im inneren Wärmeübertrager 34 sind abwechselnd die zueinander benachbarten Strömungskanäle mit dem Kältemittel, welches aus dem Kondensationsbereich 32 stammt, und dem Kältemittel, welches aus dem Verdampferbereich 35 stammt, durchströmt.The fluid guide within the Heizkühlmoduls 30 , which is essentially formed of a disk stack and possibly a base plate, can be achieved analogously to the known solution for stacked disk heat exchanger of the prior art. For this purpose, by providing openings with passages and openings without passages and individual flange elements flow guidance between adjacent flow channels can be achieved. Also, a fluid guide can be achieved, which skips each adjacent flow channels, for example, by immersion sleeves or other pipelines are provided in the interior. The individual disc elements 31 . 54 are in particular designed so that there is no mixing of the individual coolant and the refrigerant. Accordingly, preferred are within the sections 32 to 35 alternately flows through a flow channel of a coolant and an adjacent flow channel of a refrigerant. Especially in the internal heat exchanger 34 are alternately the flow channels adjacent to each other with the refrigerant, which from the condensation region 32 stems, and the refrigerant, which is from the evaporator area 35 comes, flows through.
Insbesondere der Sammler kann auch durch eine Aussparung durch mehrere zueinander benachbarte Scheibenelemente gebildet sein, wodurch im Scheibenstapel ein Hohlraum entsteht, welcher vollständig mit Kältemittel gefühlt werden kann. Der Sammler weist dann vorzugsweise eine Fluidzuführung und eine Fluidabführung auf, welche es ermöglicht, dass Kältemittel in den Hohlraum des Sammlers einströmt und aus diesem auch wieder ausströmt.In particular, the collector can also be formed by a recess by a plurality of adjacent disc elements, whereby in the disc stack a cavity is formed, which can be completely felt with refrigerant. The collector then preferably has a fluid supply and a fluid removal, which allows refrigerant flows into the cavity of the collector and flows out of this again.
Die 19 zeigt eine analoge Ausführung eines Heizkühlmoduls 30. Im Unterschied zur 18 ist nun in der oberen Scheibe 31 zwischen dem Verdampferbereich 35 und dem inneren Wärmeübertrager 34 eine Überströmstrecke 58 dargestellt, welche beispielsweise auch außerhalb der Scheibenelemente 31, 54 geführt sein kann. Dies kann beispielsweise über eine U-förmig gebogene Rahrleitung geschehen, welche die Scheibenelemente 31, 54 durchdringt. In der unten liegenden Grundplatte 52 sind abweichend zur 18 ebenfalls Öffnungen 59 vorgesehen, welche insbesondere der Führung des Kältemittels vom Verdampferbereich 35 in den inneren Wärmeübertrager 34 dienen. Es kann somit auch ein weiterer Strömungsweg innerhalb der Grundplatte 52 vorgesehen sein, um das Kältemittel zwischen zueinander benachbarten Abschnitten 34, 35 zu führen.The 19 shows an analogous embodiment of a Heizkühlmoduls 30 , In contrast to 18 is now in the upper disk 31 between the evaporator area 35 and the internal heat exchanger 34 an overflow section 58 which, for example, outside of the disc elements 31 . 54 can be guided. This can be done for example via a U-shaped curved Rahrleitung which the disc elements 31 . 54 penetrates. In the lower base plate 52 are different from 18 also openings 59 provided, which in particular the leadership of the refrigerant from the evaporator area 35 in the internal heat exchanger 34 serve. It can thus also another flow path within the base plate 52 be provided to the refrigerant between adjacent sections 34 . 35 respectively.
Generell kann es vorgesehen sein, dass die Fluidübertritte zwischen den einzelnen Abschnitten 32 bis 35 innerhalb der Scheibenelemente 31, 54 vorgesehen sind. Alternativ dazu können die Fluidübertritte auch durch Strömungskanäle und Strömungswege im inneren der Grundplatte 52 vorgesehen sein.In general, it can be provided that the fluid passages between the individual sections 32 to 35 within the disk elements 31 . 54 are provided. Alternatively, the fluid passages may also be through flow channels and flow paths in the interior of the baseplate 52 be provided.
Die 20 zeigt eine Aufsicht auf die Grundplatte 52 mit dem Kondensatorbereich 32, dem daneben liegenden Sammler 33, dem daneben liegenden inneren Wärmeübertrager 34 und dem rechts daneben liegenden Verdampferbereich 35. In der 20 ist weiterhin die Strömungsstrecke 55 angedeutet, welche die Strömungsstrecke des Kühlmittels darstellt, die durch den Kondensatorbereich 32 verläuft. Weiterhin ist mit dem Bezugszeichen 56 die Strömungsstrecke des Kühlmittels dargestellt, welches den Verdampferbereich 35 durchströmt. Die Strömungsstrecke 57 zeigt dabei insbesondere den Strömungsweg des Kältemittels innerhalb des Heizkühlmoduls 30. Die gezeigte Grundplatte 52 enthält vorzugsweise die Fluidzuläufe und Fluidabläufe des Heizkühlmoduls.The 20 shows a plan view of the base plate 52 with the capacitor area 32 , the collector next to it 33 , the adjacent internal heat exchanger 34 and the evaporator section to the right 35 , In the 20 is still the flow path 55 indicated, which represents the flow path of the coolant passing through the condenser region 32 runs. Furthermore, by the reference numeral 56 the flow path of the coolant is shown, which is the evaporator area 35 flows through. The flow path 57 shows in particular the flow path of the refrigerant within the Heizkühlmoduls 30 , The illustrated base plate 52 preferably contains the fluid inlets and fluid drains of the Heizkühlmoduls.
Die Anordnung der einzelnen Abschnitte 32 bis 35 entsprechend den 18, 19 und 20 sind lediglich beispielhaft. Es ist insbesondere darauf hingewiesen, dass auch eine darüber hinausgehende Anordnung der einzelnen Abschnitte analog der 1 bis 17 im Rahmen der erfindungsgemäßen Ausführungsformen der 18 bis 20 vorsehbar ist. insbesondere ist zusätzlich zum Kondensatorbereich 32, dem Sammler 33, dem inneren Wärmeübertrager 34 und dem Verdampferbereich 35 auch ein in den 18 bis 20 nicht gezeigter Unterkühlbereich vorsehbar, welcher insbesondere einen weiteren Wärmeübertrag zwischen einem Kühlmittel und dem Kältemittel erlaubt. Dies dient insbesondere zur weiteren Unterkühlung des Kältemittels unter die Kondensationstemperatur.The arrangement of the individual sections 32 to 35 according to the 18 . 19 and 20 are only examples. It is particularly pointed out that an arrangement beyond the individual sections analogous to 1 to 17 in the context of the embodiments of the invention 18 to 20 is predictable. In particular, in addition to the capacitor area 32 the collector 33 , the internal heat exchanger 34 and the evaporator section 35 also in the 18 to 20 not shown subcooling providable, which in particular allows a further heat transfer between a coolant and the refrigerant. This is used in particular for further subcooling of the refrigerant below the condensation temperature.
Die 18 bis 20 dienen zur Verdeutlichung des Erfindungsgedankens und sind insbesondere hinsichtlich der geometrischen Gestaltung, der Größendimensionierung und der Materialwahl nicht beschränkend. Insbesondere hinsichtlich des Durchströmungsprinzips innerhalb des Heizkühlmoduls 30 und innerhalb der Strömungskanäle, welche zwischen den Scheibenelementen 31 und 54 ausgebildet sind, wird im Übrigen auf bekannte Lösungen für Stapelscheibenwärmeübertrager verwiesen.The 18 to 20 serve to illustrate the concept of the invention and are not limited in particular with regard to the geometric design, the size and the choice of material. In particular with regard to the flow-through principle within the Heizkühlmoduls 30 and within the flow channels that exist between the disk elements 31 and 54 are trained, reference is otherwise made to known solutions for stacked plate heat exchanger.
