DE69904546T2

DE69904546T2 - Mehrere Durchgänge aufweisender Wärmetauscher, insbesondere für Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE69904546T2
Application number: DE1999604546
Authority: DE
Inventors: Christophe Chevallier
Original assignee: Valeo Climatisation SA
Current assignee: Valeo Climatisation SA
Priority date: 1998-09-04
Filing date: 1999-09-01
Publication date: 2003-10-02
Anticipated expiration: 2019-09-02
Also published as: EP0984237A1; EP0984237B1; FR2783045A1; FR2783045B1; ES2189324T3; DE69904546D1

Description

Die Erfindung betrifft einen Mehr- oder Multikreistypwärmetauscher, insbesondere bestimmt für Kraftfahrzeuge.
In klassischer Weise umfaßt ein Wärmetauscher ein Netz, welches aus einer Vielzahl an Rohren gebildet ist, in thermischem Kontakt stehend mit Lamellen. Die Rohre sind geeignet, von einem ersten Fluid durchlaufen zu werden (üblicherweise von Wasser oder von einem Kühlfluid oder Kältemittel), wärmetauschend mit einem zweiten Fluid (üblicherweise Luft) welches das Netz überstreicht. Im Kraftfahrzeugbereich kann der Wärmetauscher ein Motorkühlkörper oder auch ein Heizkörper sein, welche beide von dem Kühlfluid des Motors durchlaufen werden.
Es kann sich auch um einen Verdampfer oder um einen Kondensator handeln, einen Teil bildend einer Klimaanlage und jeweils durchlaufen von einem Kältemittel- oder Kühlfluid.
Es gibt Wärmetauscher vom Monokreis- oder Einzelkreistyp, wobei sämtliche Rohre des Netzes von ein und demselben Fluid durchlaufen werden.
Es bestehen auch Mehrkreis- oder Multikreistypwärmetauscher, bei welchen die Rohre des Netzes unterteilt sind in zumindest zwei Untereinheiten, die von identischen Fluiden oder unterschiedlichen Fluiden durchlaufen werden können. In diesem Fall können die Rohre der unterschiedlichen Unteranordnungen oder Untereinheiten von gemeinsamen Lamellen durchquert oder durchsetzt sein, oder von Lamellen, die ihnen jeweils zugeordnet sind.
Bei den bekannten Wärmetauschern der Mehrkreisart sind die Untereinheiten oder Unteranordnungen des Netzes gebildet aus Gruppen von parallelen und benachbarten Rohren, wo bei insbesondere der Nachteil besteht, daß es nicht möglich ist, eine hohe Gleichförmigkeit an Temperaturen zu erzielen und wobei ein beachtlicher Bauraum erforderlich ist.
Die Erfindung hat insbesondere zur Aufgabe, die vorgenannten Nachteile zu überwinden.
Sie schlägt zu diesem Zweck einen Wärmetauscher vor, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, umfassend erste U-förmige Kanäle, die einen ersten Fluidkreis definieren, zweite U-förmige Kanäle, die die ersten U-förmigen Kanäle umgeben oder einschließen bzw. einfassen und einen zweiten Fluidkreis bzw. Fluidkreislauf definieren, Zufuhr- oder Versorgungsmittel, die mit den ersten Kanälen und den zweiten Kanälen verbunden sind, um selektiv den ersten Kreis oder Kreislauf und/oder den zweiten Kreis oder Kreislauf mit jeweiligen Fluiden zu versorgen, die identisch oder unterschiedlich zueinander vorliegen können.
Somit umfasst der erfindungsgemäße Wärmetauscher im wesentlichen zwei Anordnungen oder Einheiten von Kanälen in U-Form bzw. von U-förmigen Kanälen, die eng verschachtelt bzw. ineinander verschachtelt sind, wodurch es ermöglicht ist, einen reduzierten Bauraum zu gewährleisten, kompatibel für eine Verwendung in modernen Kraftfahrzeugen, für welche der für Ausstattungen zur Verfügung stehende Bauraum immer stärker beschränkt ist.
Der erste Kreis oder Kreislauf, den man Innen- oder internen Kreis oder zentralen Kreis bzw. Kreislauf nennen kann, wird auf beiden Seiten eingeschlossen oder eingehüllt von dem zweiten Kreis oder Kreislauf, den man auch Außen- oder äußeren Kreislauf nennen kann.
Wie vorangehend angegeben, können die zwei Kreise oder Kreisläufe versorgt werden mit jeweiligen Fluiden, seien diese nun identisch zueinander oder unterschiedlich, wodurch versatile Einsatzmöglichkeiten gegeben sind.
Insbesondere spielt, wenn lediglich der erste Kreislauf (Innenkreislauf) von einem Fluid durchlaufen ist, der zweite Kreislauf oder Kreis (Außen- oder äußerer Kreis), der nicht versorgt ist, eine Dämpfungs- oder Ausgleichsrolle und ermöglicht es, mittels Masseneffekt die eventuellen Strömungsgeräusche des Fluids zu reduzieren, welches den ersten Kreis durchläuft.
Ferner stellt dieser Wärmetauscher den Vorteil bereit, dass er kompatibel ist mit klassischen oder bekannten Herstellungsverfahren für einen Wärmetauscher.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die ersten Kanäle und die zweiten Kanäle begrenzt durch einen Stapel bzw. eine Aufstapelung an Platten, die paarweise angeordnet sind, wobei zwei Platten von einem Paar hin zueinander geächtet sind, um gemeinsam einen ersten Kanal und einen zweiten Kanal zu begrenzen, wobei die Paare an Platten mittels geeigneter Öffnungen miteinander in Verbindung stehen.
Somit kann solch ein Wärmetauscher dargestellt werden gemäß der bekannten Technologie für Plattenwärmetauscher, die üblicherweise Anwendung findet bei der Herstellung von Klimaanlagenverdampfern.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die ersten und zweiten Kanäle jeweils begrenzt durch eine erste Serie an U-Rohren bzw. Rohren in U-Form und eine zweite Serie an Rohren in U-Form bzw. U-förmigen Rohren, wobei diese U- förmigen Rohre vorteilhafterweise parallele Lamellen durchqueren.
Gemäß einem bevorzugten Merkmal der Erfindung umfassen die Zufuhr- oder Versorgungsmittel eine einzelne Eintrittsverrohrung, die gemeinsam verbunden ist mit den ersten Kanälen und den zweiten Kanälen, sowie eine einzelne Austrittsverrohrung, die gemeinsam verbunden ist mit den ersten Kanälen und den zweiten Kanälen.
Als Variante und gemäß einem bevorzugten Merkmal der Erfindung umfassen die Zufuhr- oder Versorgungsmittel eine erste Eintrittsverrohrung und eine erste Austrittsverrohrung, verbunden mit den ersten Kanälen, sowie eine zweite Eintrittsverrohrung und eine zweite Austrittsverrohrung, verbunden mit den zweiten Kanälen. Um die Versorgung bzw. Speisung bzw. Beschickung der Verrohrungen zu vereinfachen, ist es vorteilhaft, daß der Wärmetauscher femer eine Eintrittskanalisation aufweist, verbunden mit der ersten Eintrittsverrohrung und der zweiten Eintrittsverrohrung, sowie eine Austrittskanalisation, verbunden mit der ersten Austrittsverrohrung und der zweiten Austrittsverrohrung, um den ersten Kreis und den zweiten Kreis mit ein und demselben Fluid zu versorgen, sowie eine Eintrittsumleitung bzw. - umlenkung bzw. einen Eintrittsbypass, verbunden mit der ersten Eintrittsverrohrung, und eine Austrittsumleitung bzw. einen Austrittsbypass, verbunden mit der ersten Austrittsverrohrung, um es zu ermöglichen, den ersten Kreis mit einem Fluid zu versorgen, wobei Auswahlmittel vorgesehen sind, um entweder die Versorgung der Eintrittskanalisation und der Austrittskanalisation zu ermöglichen, oder die Versorgung der Eintrittsumgehung und der Austrittsumgehung bzw. -umleitung.
Es ist somit möglich, selektiv den ersten Kreis und/oder den zweiten Kreis zu versorgen bzw. zu speisen bzw. zu beschicken.
Gemäß einer bevorzugten Ausrührungsform umfassen die vorgenannten Auswahlmittel einen Satz an zwei Ventilen, jeweils montiert an der Eintrittskanalisation und der Austrittskanalisation, sowie einen weiteren Satz an zwei Ventilen, jeweils montiert an der Eintrittsumleitung und der Austrittsumleitung bzw. an dem Eintrittsbypass und dem Austrittsbypass.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfassen die vorgenannten Auswahlmittel zwei Rückschlagklappen, von denen eine in der ersten Eintrittsverrohrung montiert ist, und zwar zwischen der Eintrittskanalisation und dem Eintrittsbypass bzw. der Eintrittsumleitung, wobei die andere an der ersten Austrittsverrohrung montiert ist, und zwar zwischen der Austrittskanalisation und der Austrittsumleitung bzw. dem Austrittsbypass.
Gemäß noch einem weiteren bevorzugten Merkmal der Erfindung sind der erste Kreis und der zweite Kreis geeignet, durchlaufen zu werden von ein und demselben Fluid, wobei alternativ der eine oder der andere des ersten Kreises und des zweiten Kreises für sich allein gesehen von einem anderen Fluid durchlaufen werden kann.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind der erste Kreis und der zweite Kreis geeignet, durchlaufen zu werden von einem kalten Fluid, während der erste Kreis geeignet ist, für sich allein von einem warmen Fluid durchlaufen zu werden.
Somit sind bei einer bevorzugten Anwendung der Erfindung der erste Kreis und der zweite Kreis geeignet, um durchlaufen zu werden von einem Kältefluid bzw. Kältemittel, welches es ermöglicht, Umgebungsluft abzukühlen (in der Funktionsweise eines Verdampfers), während der erste Kreis geeignet ist, für sich allein von einem Kältefluid oder Kühlmittel durchlaufen zu werden, welches Wärme evakuiert, in der Funktion entsprechend einem Kondensator.
In einem solchen Fall kann man mit ein und demselben Wärmetauscher die Funktion bereitstellen als Verdampfer, um eine Luftströmung abzukühlen, oder als Heizkörper, um eine Luftströmung zu erwärmen.
Gemäß einem weiteren bevorzugten Merkmal der Erfindung umfaßt der Wärmetauscher Zufuhr- oder Versorgungskanäle, die unter sich die ersten Kanäle einerseits und die zweiten Kanäle andererseits in Verbindung setzen bzw. kommunizieren lassen, wobei zumindest einer dieser Zufuhr- oder Versorgungskanäle mit einer Trennwandung versehen ist, geeignet zur Veränderung der Fluidverteilung in den ersten Kanälen und/ oder den zweiten Kanälen bzw. auf die ersten Kanäle und/oder die zweiten Kanäle.
In der folgenden Beschreibung, welche lediglich beispielhaft erfolgt, wird auf die beiliegenden Zeichnungen Bezug genommen, in welchen gilt:
Fig. 1 ist eine perspektivische explosionsartige Ansicht eines Wärmetauschers gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.
Fig. 2 ist eine Teilseitenansicht des in Fig. 1 gezeigten Wärmetauschers.
Fig. 3 ist eine perspektivische Ansicht einer Platte, die geeignet ist, einen Teil zu bilden für einen Wärmetauscher vom Typ, wie er in Fig. 1 dargestellt ist.
Fig. 4 ist eine perspektivische explosionsartige Ansicht eines Wärmetauschers gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.
Die Fig. 5 und 6 zeigen schematisch die Kreise des Wärmetauschers von Fig. 4 in zwei unterschiedlichen Funktionsmodi.
Fig. 7 ist eine teilweise perspektivische Ansicht analog zu jener von Fig. 4 bezüglich eines Wärmetauschers gemäß einer dritten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.
Fig. 8 zeigt schematisch die Kreise des Wärmetauschers von Fig. 7 in einem Funktionsmodus.
Fig. 9 ist eine Endansicht eines Wärmetauschers gemäß einer vierten bevorzugten Ausführungs form der Erfindung.
Fig. 10 ist eine schematische Darstellung in perspektivischer Ansicht bezüglich eines Beispieles eines Kreises eines Wärmetauschers gemäß der Erfindung, funktionierend bzw. betrieben im Klimamodus.
Fig. 11 ist eine schematische Darstellung in perspektivischer Ansicht eines Beispieles eines Kreises eines erfindungsgemäßen Wärmetauschers, funktionierend im Zusatzheizmodus.
Unter anfänglicher Bezugnahme auf die Fig. 1 und 2 ist ein Wärmetauscher 10 gemäß einer ersten bevorzugten Ausrührungsform der Erfindung dargestellt, hergestellt gemäß der Plattenwärmetauschertechnologie. Der Wärmetauscher 10 umfaßt einen Stapel bzw. eine Aufstapelung an Platten 12, paarweise angeordnet und jeweils dargestellt mittels Prägen oder Tiefziehen eines metallischen Bleches oder auch durch Formen bzw. Formgießen oder -geben, um einen ersten Kanal 14 in U-Form und einen zweiten Kanal 16 in U-Form auszubilden (Fig. 1). Der erste Kanal 14 umfaßt zwei Zweige 18, die parallel verlaufen und miteinander verbunden sind über eine Biegung 20 von halbkreisartiger Form. In entsprechender Weise umfaßt der Kanal 16 zwei Zweige 22, die parallel zueinander verlaufen, sowie eine Biegung 24 von halbkreisartiger Form. Der Kanal 16 umgibt vollständig den Kanal 14, wobei die Zweige 22 praktisch parallel verlaufen zu den Zweigen 18, und wobei die halbkeisförmigen Abschnitte 24 konzentrisch vorliegen bezüglich des halbkreisförmigen Abschnittes 20. Die Enden der Zweige 18 münden in jeweiligen Höckern 26, die mit entsprechenden Öffnungen 28 versehen sind. In entsprechender Weise münden die Zweige 22 in jeweiligen Höckern 30, jeweils bereitgestellt mit einer Öffnung 32. Jede der Platten 12 wird begrenzt von einem peripheren ebenen Rand 34, der über eine im wesentlichen rechteckartige Kontur verfügt.
Somit begrenzen, wenn zwei Platten 12 an ihren jeweiligen Rändern 34 verbunden sind, diese gemeinsam zwei U-förmige Kanäle. Femer, wie man es in den Fig. 1 und 2 erkennen kann, stehen die Paare an Platten 12 nach der Aufstapelung über ihre jeweiligen Höcker miteinander in Berührung, wodurch es ermöglicht ist, die unterschiedlichen Kanäle miteinander in Verbindung zu setzen bzw. kommunizieren zu lassen. Schematisch wurde in Fig. 1 ein Zufuhr- oder Versorgungskanal bzw. ein Beschickungskanal 36 dargestellt, welcher die Höcker 26 durch die Öffnungen 28 kommunizieren läßt bzw. in Verbindung setzt, sowie ein Zufuhr- oder Versorgungskanal 38, der die Höcker 30 mittels deren jeweiliger Öffnungen 32 miteinander in Verbindung setzt bzw. kommunizieren läßt.
Unterhalb der Höcker definieren die Platten 12 zwei Anlageflächen 40, die einander gegenüberstehen (Fig. 2), wodurch es ermöglicht ist, einen ebenen Raum zu begrenzen, in welchem jeweils aufgenommen ist ein Zwischenteil 42, von gewellter Form, eine Lamelle ausbildend. Um die Enden des Wärmetauschers zu schließen, sieht man jeweils eine Endplatte 44 von generell ebener Form vor, von denen lediglich eine in Fig. 1 sichtbar ist; die andere ist am gegenüberliegenden Ende angeordnet.
Somit ist der Wärmetauscher ausgebildet aus einer Vielzahl an entsprechenden bzw. konformen Platten 12, paarweise angeordnet, aus Zwischenteilen 42, jeweils angeordnet zwischen zwei gegenüberliegenden bzw. einander gegenüberstehenden Platten, die zu unterschiedlichen Paaren gehörig sind, sowie aus zwei Endplatten. Die unterschiedlichen Elemente des Wärmetauschers sind vorteilhafterweise dargestellt ausgehend von einem metallischen Blech, vorteilhafterweise aus Aluminium oder einer aluminiumbasierten Legierung, wobei die unterschiedlichen Elemente gemeinsam verschweißt oder verlötet sind, um einen zusammengebauten Wärmetauscher auszubilden.
Die Kanäle 14, welche auch innere oder Innenkanäle oder zentrale Kanäle genannt sind, stehen miteinander in Verbindung bzw. kommunizieren untereinander und bilden einen ersten Fluidkreis, den man auch Innen- oder internen bzw. inneren Kreis nennen kann. Die zweiten Kanäle 16, die man auch äußere Kanäle oder Außenkanäle nennen kann, stehen miteinander in Verbindung bzw. kommunizieren untereinander und bilden einen Kreis, den man auch Außen- oder äußeren Kreis nennen kann, der den Innenkreis umgibt bzw. einschließt.
Bei der Ausführungsform von Fig. 1 ist die Endplatte 44 mit einem Höcker 46 versehen oder bereitgestellt, welcher auch Eintrittshöcker genannt wird, sowie mit einem Höcker 48, auch Austrittshöcker genannt. Diese Höcker sind vorteilhafterweise dargestellt durch Prägen oder Tiefziehen bzw. Kumpeln der Platte 44. Die Höcker 46 und 48 kommunizieren jeweils mit einer Eintrittsverrohrung 50 bzw. einer Austrittsverrohrung 52. In dem dargestellten Beispiel sind die Höcker 46 und 48 geeignet, jeweils gegenüberstehend einem Paar von Höckern 26 und 30 der Platte 12 zu gelangen, die unmittelbar benachbart zu der Endplatte 44 vorliegt.
Hieraus resultiert, daß ein Fluid F1, z. B. ein Kältemittelfluid bzw. ein Wärmeträgerfluid, den Wärmetauscher 10 versorgen kann. Das Fluid F1 tritt über die Eintrittsverrohrung 50 und versorgt gleichzeitig einen ersten Kreis C1, gebildet aus den ersten Kanälen 14, und einen zweiten Kreis C2, gebildet aus den zweiten Kanälen 16, und verläßt anschließend den Wärmetauscher mittels der Austrittsverrohrung 52. Der Wärmetauscher 10 von Fig. 1 bildet vorteilhafterweise einen Verdampfer aus, geeignet, um einen Teil eines Klimakreises oder eines Klimatisierungskreises zu bilden, so daß eine Luftströmung, die den Wärmetauscher 10 überstreicht bzw. durchläuft, zwischen den Platten 12 hindurchtritt, wobei sie mit den gewellten Zwischenteilen 42 in Berührung tritt, um eine abgekühlte Luftströmung bereitzustellen.
Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform einer Platte 12, die verwendbar ist in einem Wärmetauscher gemäß Fig. 1. Man erkennt deutlich die Kanäle 14 und 16, die Höcker 26 und 30, die Öffnungen 28 und 32, sowie den peripheren Rand 34.
Unter nunmehriger Bezugnahme auf Fig. 4 ist ein Wärmetauscher gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Der Hauptunterschied mit Bezug auf den Wärmetauscher von Fig. 1 besteht in der Speisung bzw. Beschickung der Kanäle. In der Tat sind die Zufuhr- oder Versorgungs- bzw. Beschickungsmittel der vorangehenden Ausrührungsform, insbesondere die Höcker 46 und 48, ersetzt oder ausgetauscht durch unterschiedliche bzw. alternative Versorgungs- oder Beschickungsmittel. Der Wärmetauscher von Fig. 4 umfaßt eine erste Eintrittsverrohrung 54 und eine erste Austrittsverrohrung 56, jeweils verbunden mit den ersten Kanälen 14, sowie eine zweite Eintrittsverrohrung 58 und eine zweite Austrittsverrohrung 60, verbunden mit den zweiten Kanälen 16.
Der Wärmetauscher gemäß dieser zweiten bevorzugten Ausrührungsform ist insbesondere vorteilhaft in einem thermodynamischen Kreis, welcher sowohl im Klimamodus betrieben werden kann, als auch im Zusatzheizmodus. Im Klimatisierungs- oder Klimamodus wird der Verdampfer als abkühlende Einrichtung verwendet. Im Zusatzheizmodus wird dieser entsprechende Verdampfer verwendet als Heizeinrichtung. Er ermöglicht somit eine schnelle Aufheizung des Innenraumes des Fahrzeuges, wenn der Motor kalt ist.
Es ist femer eine Eintrittskanalisation 62 vorgesehen, die mit den Eintrittsverrohrungen 54 und 58 verbunden ist, sowie eine Austrittskanalisation 64, verbunden mit den Austrittsverrohrungen 56 und 60.
Hieraus resultiert, daß ein Fluid F1 parallel die zwei Kreise C1 und C2 versorgen oder beschicken kann, wie dies der Fall in Fig. 1 ist.
Wie dargestellt, kann der Wärmetauscher zusätzlich eine Eintrittsumleitung oder -umlenkung bzw. einen Eintrittsbypass 66 umfassen, verbunden mit der ersten Eintrittsverrohrung 54, sowie eine Austrittsumleitung bzw. einen Austrittsbypass 68, verbunden mit der ersten Austrittsverrohrung 56, wodurch es ermöglicht ist, ausschließlich den ersten Kreis C1 (zentralen bzw. mittleren Kreis) mit einem Fluid F2 zu versorgen, wie dies durch die Pfeile angedeutet ist. Dieses Fluid F2 ist vorteilhafterweise unterschiedlich bezüglich des Fluids F1.
Wie man das in den Fig. 5 und 6 erkennen kann, umfaßt der Wärmetauscher femer Auswahlmittel bzw. Selektionsmittel bzw. eine Auswahleinrichtung, um entweder die Versorgung oder Beschickung der Kanalisationen 62 und 64 zu ermöglichen oder die Versorgung der Umleitungen oder Umlenkungen bzw. Bypasse 66 und 68. In dem dargestellten Beispiel umfassen die Auswahlmittel einen Satz aus zwei Ventilen 70 und 72 (Fig. 5 und 6), jeweils montiert an der Eintrittskanalisation 62 und der Austrittskanalisation 64, sowie einen weiteren Satz an zwei Ventilen 74 und 76, jeweils montiert an der Eintrittsumleitung 66 und der Austrittsumleitung bzw. dem Austrittsbypass 68.
Der Klimamodus entspricht dem in Fig. 5 dargestellten Funktionsmodus.
In diesem Funktions- oder Betriebsmodus sind die Ventile 70 und 72 offen oder geöffnet, während die Ventile 74 und 76 geschlossen sind bzw. sperren. Hieraus resultiert, daß die Kreise C1 und C2 gemeinsam versorgt bzw. beschickt werden und von ein und demselben Fluid F1 durchlaufen werden.
Bei diesem Funktions- oder Betriebsmodus ist das Fluid F1 vorteilhafterweise ein Kältefluid bzw. Kältemittelfluid, wobei der Wärmetauscher somit wirkt wie ein Verdampfer, um Kälte zu erzeugen.
Des weiteren entspricht der Zusatzheizmodus dem in Fig. 6 dargestellten Funktions- oder Betriebsmodus.
In diesem Funktions- oder Betriebsmodus sind die Ventile 70 und 72 geschlossen, während die Ventile 74 und 76 offen oder geöffnet sind. Hieraus resultiert, daß lediglich der Kreis C1 mit dem Fluid F2 versorgt oder beschickt wird.
Das Fluid F2 ist ebenfalls ein Kältemittelfluid bzw. ein Wärmeträgerfluid, wenn jedoch ausschließlich der Kreis C1 von dem Fluid F2 versorgt wird, funktioniert bzw. wirkt der Verdampfer somit als Kondensator, um Wärme zu erzeugen.
In diesem letzteren Funktions- oder Betriebsmodus werden lediglich die Kanäle 14, die zentral oder mittig angeordnet sind, versorgt, so daß der Rest des Volumens des Wärmetauschers, welcher nicht verwendet wird, als Dämpfer dient bezüglich Geräuschen, die strömungsbedingt sind, herrührend von dem Fluid F2.
In der dritten dargestellten Ausrührungsform von Fig. 7 findet man die entsprechende generelle Struktur der Versorungseinrichtung wieder, wie dargestellt im Fall von Fig. 4: Verrohrungen 54, 56, 58 und 60, Kanalisationen 62 und 64, sowie Umleitungen bzw. Bypässe 66 und 68.
Wie man es jedoch in Fig. 8 erkennen kann, sind die Ventile 70, 72, 74 und 76 nicht mehr verwendet, sondern sind vielmehr hier ersetzt durch zwei Rückschlagklappen 78 und 80, von denen eine an der ersten Eintrittsverrohrung 54 zwischen der Eintrittskanalisation 62 und der Eintrittsumleitung bzw. dem Eintrittsbypass 66 montiert ist, während die andere an der ersten Austrittsverrohrung 56 montiert ist, und zwar zwischen der Austrittskanalisation 64 und der Austrittsumleitung bzw. dem Austrittsbypass 68. Die Kreise C1 und C2 können gemeinsam versorgt oder beschickt werden mit dem Fluid F1, die Klappen 78 und 80 stören die Zirkulation des Fluids nicht.
Im Gegensatz hierzu erlauben die Rückschlagsklappen 78 und 80 lediglich die Zirkulation des Fluids F2 in dem Wärmetauscher, wenn lediglich der Kreis C1 mit dem Fluid F2 versorgt oder beschickt wird.
Unter nunmehriger Bezugnahme auf Fig. 9 ist eine vierte bevorzugte Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Bei dieser ist jeder der ersten Kanäle 14 von einem Rohr 82 in U-Form begrenzt, wobei jeder der Kanäle 16 begrenzt ist mittels eines Rohres 84 in der Form eines U, wobei jedes Rohr 82 eingefaßt oder eingeschlossen vorliegt von einem Rohr 84 bzw. diesbezüglich umgeben ist. Man ordnet somit eine Serie von Rohren 82 an, von denen jedes eingeschlossen oder eingefaßt ist von einem Rohr 84. Die Rohre 82 und 84 durchqueren eine Vielzahl von planaren Lamellen 68, um den Wärmeaustausch zwischen den Fluiden zu erhöhen, die jeweils die Kreise C1 und C2 durchlaufen mit Bezug auf eine Luftströmung A, die das Netz überstreicht bzw. durchquert.
Die Rohre 82 stehen mit einem Eintrittssammlergehäuse 88 und einem Austrittssammlergehäuse 90 in Verbindung bzw. kommunizieren diesbezüglich, wobei in entsprechender Weise die Rohre 84 gemeinsam mit einem Eintrittssammlergehäuse 92 und einem Austrittssammlergehäuse 94 kommunizieren bzw. in Verbindung stehen.
Wie bei den vorangehend beschriebenen Ausführungsformen können die Kreise F1 und F2 jeweils versorgt werden mit identischen oder unterschiedlichen Fluiden. Selektive oder nicht selektive Versorgungs- bzw. Beschickungsmittel vom Typ, wie vorangehend beschrieben unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 8, können somit vorgesehen sein.
Fig. 10 zeigt ein Beispiel eines Wärmetauscherkreises, funktionierend oder wirkend als Verdampfer (Klimamodus), die Kreise C1 und C2 werden beide versorgt von einem kalten Fluid F1. Die Zufuhrkanäle 36 und 38 umfassen jeweilige interne Wandungen oder Trennwandungen 96 und 98 (Fig. 1), vorgesehen an ausgewählten Orten, so daß die Kanäle Abschnitte mit unterschiedlichen Längen umfassen, z. B. einen Abschnitt 100 mit einer Länge L1 und einen Abschnitt 102 mit einer Länge L2, so daß L1 kleiner sei als L2 (Fig. 10). Dies ermög licht es, eine gewählte Verteilung an Fluid F1 zwischen den ersten Kanälen 14 und den zweiten Kanälen 16 zu gewährleisten.
Fig. 11 zeigt ein Beispiel eines Wärmetauscherkreises, funktionierend als bzw. betrieben als ein Kondensator (Zusatzheizmodus), wobei lediglich einer der Kreise C1 und C2 mit einem warmen Fluid F2 versorgt oder beschickt wird. Die Kreise sind entsprechend wie in dem Fall von Fig. 10, wobei jedoch die zweiten Kanäle 16 nicht versorgt oder beschickt werden und sogenannte tote Kanäle darstellen, schematisch dargestellt durch unterbrochene Linien oder durch gestrichelte Linien.
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind der erste Kreis C1 und der zweite Kreis C2 geeignet oder in der Lage, durchlaufen zu werden von einem kalten Fluid F1, wobei der erste Kreis C1 für sich allein gesehen von einem warmen Fluid F2 durchlaufen werden kann. Somit kann man vorsehen, daß der erste Kreis C1 und der zweite Kreis C2 geeignet sind, um durchlaufen zu werden von einem Kühlmittelfluid, welches es ermöglicht, die Umgebungsluft abzukühlen, wobei der erste Kreis C1 geeignet ist, für sich allein gesehen von einem Kältemittel durchlaufen zu werden, welches Wärme abführt oder evakuiert.

Claims

1. Wärmetauscher, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, dadurch gekennzeichnet, dass er umfasst erste Kanäle (14) in U-Form, die einen ersten Fluidkreis (C1) definieren, zweite Kanäle (16) in U-Form, die die ersten Kanäle (14) in U-Form umgeben und die einen zweiten Fluidkreis (C2) definieren, eine Zufuhreinrichtung, verbunden mit den ersten Kanälen (14) und den zweiten Kanälen (16) zur selektiven Versorgung des ersten Kreises (C1) und/oder des zweiten Kreises (C2) mit jeweiligen Fluiden (F1, F2), die identisch zueinander oder unterschiedlich sein können.

2. Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Kanäle (14) und die zweiten Kanäle (16) begrenzt sind durch einen Stapel an Platten (12), paarweise angeordnet, wobei die zwei Platten (12) eines Paares hin zueinander gerichtet sind, zum Zwecke der gemeinsamen Begrenzung eines ersten Kanals (14) und eines zweiten Kanals (16), wobei die Paare an Platten (12) miteinander über Öffnungen (28, 32) in Verbindung stehen.

3. Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Kanäle (14) und die zweiten Kanäle (16) jeweils begrenzt sind durch eine erste Serie an U-förmigen Rohren (82) und eine zweite Serie an U-förmigen Rohren (84), wobei die U-förmigen Rohre vorteilhafterweise Lamellen (86) durchqueren.

4. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführeinrichtung eine einzelne Eintrittsverrohrung (50) umfasst, verbunden sowohl mit den ersten Kanälen (14) als auch den zweiten Kanälen (16), sowie eine einzelne Austrittsverrohrung (52), die sowohl mit den ersten Kanälen (14) als auch den zweiten Kanälen (16) verbunden ist.

5. Wärmetauscher nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass er femer eine Zuführleitung (62) umfasst, verbunden mit einer ersten Eintrittsverrohrung (54) und einer zweiten Eintrittsverrohrung (58), sowie eine Austrittsleitung (64), die mit einer ersten Austrittsverrohrung (56) und einer zweiten Austrittsverrohrung (60) verbunden ist, um es zu ermöglichen, den ersten Kreis (C1) und den zweiten Kreis (C2) mit ein und demselben Fluid (F1) zu versorgen, sowie eine Eintrittsumleitung (66), die mit der ersten Eintrittsverrohrung (54) verbunden ist, und eine Austrittsumleitung (68), die mit der ersten Austrittsverrohrung (56) verbunden ist, um es zu ermöglichen, den ersten Kreis (C1) mit einem Fluid (F2) zu versorgen, und dass eine Auswahleinrichtung (70, 72, 74, 76; 78, 80) vorgesehen ist, um entweder die Versorgung der Eintrittsleitung (62) und der Austrittsleitung (64) oder die Versorgung der Eintrittsumleitung oder -umgebung (66) und der Austrittsumleitung oder -umgebung (68) zu erlauben.

6. Wärmetauscher nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswahleinrichtung einen Satz von zwei Ventilen (70, 72) umfasst, jeweils montiert an der Eintrittsleitung (62) und der Austrittsleitung (64), sowie einen weiteren Satz an zwei Ventilen (74, 76), jeweils montiert an der Eintrittsumgehung (66) und der Austrittsumgehung (68).

7. Wärmetauscher nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswahleinrichtung zwei Rückschlagklappen (70, 80) umfasst, von denen eine an der ersten Eintrittsverrohrung (54), zwischen der Eintrittsleitung (62) und der Eintrittsumleitung oder -umgebung (66), montiert ist, und die andere an der ersten Austrittsverrohrung (56) zwischen der Austrittsleitung (64) und der Austrittsumleitung oder -umgebung (68) montiert ist.

8. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Kreis (C1) und der zweite Kreis (C2) in der Lage sind, von ein und demselben Fluid (F1) durchlaufen zu werden, oder dadurch, dass der eine oder der andere des ersten Kreises (C1) und des zweiten Kreises (C2) in der Lage ist, für sich allein von einem Fluid (F2) durchlaufen zu werden.

9. Wärmetauscher nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Kreis (C1) und der zweite Kreis (C2) in der Lage sind, von einem kalten Fluid (F1) durchlaufen zu wer den, oder dadurch, dass der erste Kreis (C1) in der Lage ist, alleine von einem warmen Fluid (F2) durchlaufen zu werden.

10. Wärmetauscher nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Kreis (C1) und der zweite Kreis (C2) in der Lage sind, von einem Kältemittelfluid durchlaufen zu werden, welches es ermöglicht, Umgebungsluft abzukühlen, oder dadurch, dass der erste Kreis (C1) in der Lage ist, alleine von einem Kältemittelfluid durchlaufen zu werden, welches Wärme abführt.

11. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass er Zufuhrkanäle (36, 38) umfasst, die einerseits die ersten Kanäle (14) und andererseits die zweiten Kanäle (16) miteinander in Verbindung setzen, und dass zumindest einer dieser Zuführkanäle mit einer Trennwandung (96; 98) versehen ist, geeignet zur Veränderung der Fluidverteilung (F1; F2) in den bzw. auf die ersten Kanäle(n) und/oder zweiten Kanäle(n).