EP2150757A1 - Wärmeübertrager - Google Patents

Wärmeübertrager

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EP2150757A1
EP2150757A1 EP08749432A EP08749432A EP2150757A1 EP 2150757 A1 EP2150757 A1 EP 2150757A1 EP 08749432 A EP08749432 A EP 08749432A EP 08749432 A EP08749432 A EP 08749432A EP 2150757 A1 EP2150757 A1 EP 2150757A1
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EP
European Patent Office
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channel
heat exchanger
exchanger according
inflow
outflow
Prior art date
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EP08749432A
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English (en)
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EP2150757B1 (de
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Boris Kerler
Wolfgang Seewald
Markus RÜHL
Christoph Walter
Karl-Heinz Staffa
Michael Geiger
Michael Kranich
Ingo Geiger
Wolfgang Geiger
Alexlander Satrapa
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Mahle Behr GmbH and Co KG
Original Assignee
Behr GmbH and Co KG
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Publication date
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Application filed by Behr GmbH and Co KG filed Critical Behr GmbH and Co KG
Publication of EP2150757A1 publication Critical patent/EP2150757A1/de
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Definitions

  • the invention relates to a heat exchanger, in particular an evaporator, as used in particular for a heating or air conditioning system for motor vehicles, according to the preamble of claim 1.
  • Evaporators are known in which the two-phase refrigerant is distributed from an inflow channel to a flow-through device, preferably tubes, in particular flat tubes. After flowing through the flat tubes, the vapor refrigerant exits the evaporator via an outflow channel.
  • the uniform distribution of the liquid refrigerant in the entire length of the inflow channel presents difficulties.
  • the reason for this is among other things the formation of different flow forms depending on the operating condition.
  • the segregation of the two-phase refrigerant mixture which is homogeneous at the time of evaporator entry also plays a special role over the length of the inflow channel. Individual pipes are thus supplied exclusively with refrigerant vapor, whereby the evaporator performance deteriorates.
  • Fig. 1 shows a heat exchanger 1, in particular an evaporator for a motor vehicle air conditioner according to the prior art and in particular the flow of the refrigerant.
  • a heat exchanger has an inflow channel 2, via which the refrigerant the heat exchanger from a refrigerant circuit, not shown, is supplied via an inlet opening 18 (indicated by arrow A).
  • the inflow channel 2 is elongate and bounded by two ends.
  • the heat exchanger 1 has a collector 12, which consists of an injection plate 5, a distributor plate 6 and a bottom plate 7.
  • the refrigerant is a flow device 8, preferably flat tubes supplied.
  • thermally conductive ribs are arranged, which are of a medium, preferably air L (indicated by an arrow), flowed around.
  • the tubes, as well as the holes of the bottom plate 7 are divided in the middle by a web (not shown), so that two flow regions 14 and 15 are formed, which passes through the refrigerant in the opposite direction.
  • the refrigerant therefore first flows through a flow region 14, following the arrow B, and is then deflected through an intermediate chamber 13, which consists of a bottom plate 9, a deflection plate 10 and a closure plate 11, following the arrow C, and flows through a flow region 15 in the opposite direction, following the arrow D, in the collector 12.
  • an intermediate chamber 13 which consists of a bottom plate 9, a deflection plate 10 and a closure plate 11, following the arrow C, and flows through a flow region 15 in the opposite direction, following the arrow D, in the collector 12.
  • the flow area 15 of the inflowing air L faces.
  • injection holes 16 are provided so that the refrigerant from the inflow passage 2 via openings, not shown, which correspond to the injection holes 16, can flow into the flow area 14. Furthermore, suction holes 17 are provided in the injection plate 2, so that the refrigerant from the Flow region 15 can flow into the discharge channel 3. Via the outflow channel 3, the refrigerant then passes into a refrigerant circuit, not shown (represented by arrow E).
  • Such an evaporator is referred to as an evaporator with a deflection in the depth according to the invention.
  • Fig. 1b shows another evaporator according to the prior art.
  • Such an evaporator differs from the evaporator shown in Fig. 1a in particular by the leadership of the refrigerant in the flow device 8.
  • the injection holes 16 and the suction holes 17 are arranged offset in the injection plate.
  • the refrigerant therefore first flows into the inflow channel (indicated by arrow A), is distributed via the injection bores 16 subsequently to the flow device and passes the arrows B and C through the suction bores into the outflow channel and flows out following the arrow D.
  • the evaporator Such an evaporator is referred to according to the invention as an evaporator with a deflection in the width.
  • a heat exchanger with at least one inflow channel and at least one outflow channel and at least one collector, which has at least two adjacent plates and with a flow device, which can be flowed through by a first medium and by a second medium, wherein the first medium is distributed from an inflow channel to the collector and to the flow-through device and can be conducted to an outflow channel, at least one further channel being provided for distributing the refrigerant, which is communicatively connected to the inflow channel by at least one opening.
  • the distribution path length of the refrigerant to the flow device is shortened by the at least one further channel, and thus the possibility of phase separation of the refrigerant or an equalization of the flow device with refrigerant is minimized.
  • the evaporator performance is effectively increased.
  • a channel means not only a current path for the refrigerant, but also the physical delimitation of the current path, for example through a pipe.
  • the extent of the heat exchanger is to be understood as the overall depth and the width of the expansion of the heat exchanger transversely to the main flow direction of the second medium.
  • the collector consists of at least two sheets or plates which are positively and / or materially interconnected, for example by soldering, welding, Toxen, rivets, caulking or a combination of these types of connections.
  • the at least two sheets are connected to one another by a hinge.
  • the collector consists of two sheets, which are produced by a deep-drawing process.
  • the thermoforming profiles have in the opposite direction chamber-like bulges, in which the refrigerant is distributed to the flow device.
  • the two sheets can be produced directly in a single tool. This is possible because both collector halves have very similar or identical chamber geometries. This embodiment achieves a number of advantages over prior art three-plate collectors:
  • the flow device preferably consists of pipes through which the refrigerant flows.
  • the tubes may have a circular, an oval, a substantially rectangular or any other cross section.
  • the tubes are designed as flat tubes.
  • ribs in particular corrugated fins, are arranged between the tubes, wherein the tubes and the ribs are in particular brazed together.
  • the tubes and the ribs soldered to the tubes are referred to as evaporation networks.
  • an evaporator network consists of up to 50 flat tubes.
  • the further channel is arranged within the inflow channel.
  • the further channel is provided with at least one, preferably two or more openings, which connect the further channel communicating with the inflow channel.
  • the at least one, preferably two openings are arranged in the middle of the further channel.
  • the openings are preferably arranged substantially in a plane which is perpendicular to the axis of the inflow channel, wherein the at least one opening may have a circular, oval, rectangular or any other cross-section.
  • the openings are arranged along the entire length of the further channel.
  • the number of openings corresponds to the number of flat tubes, so that an opening in the further channel is provided for each flat tube, which is preferably in the immediate vicinity of the respective flat tube.
  • the further channel is arranged concentrically or eccentrically in the inflow channel, so that an annular gap is formed between the two channels, in which the refrigerant is distributed to the flow-through device.
  • two or more further channels are arranged within the inflow channel.
  • the refrigerant flows in this case first into the first further channel, then into the further channels and finally into the inflow channel, from where the refrigerant is distributed to the flow device.
  • a longitudinal gap is formed between the inlet channel and the further channel.
  • the at least one further channel is arranged partially or wholly outside the inflow channel and communicates with it through at least one opening, which is preferably arranged in the middle of the further channel.
  • the inflow channel is formed by two half-shells, which are positively and / or materially interconnected.
  • the further channel is arranged within the inflow channel.
  • a half-shell preferably has crenellated projections which engage in corresponding recesses of the other half-shell.
  • the two half-shells are particularly pressure-resistant and stable connected to each other.
  • the inflow channel is formed by a trough-shaped half-shell on which the further channel rests positively and / or materially.
  • two or more further channels are arranged outside the inflow channel and connected to one another in serial communication.
  • the refrigerant therefore flows first into the first further channel, then into the further channels and finally into the inflow channel, from where the refrigerant is distributed to the flow device.
  • the two or more further channels can be designed, for example, as tubes or as plates, which form stacked cavities in which the refrigerant is distributed to the inlet channel and the flow-through device.
  • the inflow channel which can be arranged at least one further channel, which can be arranged inside and / or outside of the inflow channel and / or the outflow channel on one side of the heat exchanger and positively and / or materially connected to each other.
  • Such an embodiment is particularly suitable for evaporators with small depths.
  • the channels are tubular or box-shaped and have a circular or semicircular, triangular, rectangular cross-section or a combination of these cross sections or any other cross section.
  • the channels are formed from formed sheet metal, which are positively and / or cohesively connected to each other.
  • any desired cross sections of the channels can be produced.
  • the cross-section of the channels may be substantially semicircular and / or circular.
  • At least one further channel is connected communicatingly with the outflow channel through at least one opening.
  • the further channel is located inside and / or outside the outflow channel and is designed in accordance with the previously described embodiments.
  • the further channel is for collecting the refrigerant.
  • Fig. 1a is an exploded view of a heat exchanger for illustrating the prior art
  • Fig. 1b is an exploded view of a heat exchanger to illustrate the prior art
  • FIG. 2 shows a first embodiment of an inflow channel of a heat exchanger according to the invention in a side view
  • FIG. 3 shows an inflow channel of a heat exchanger according to the invention in a front view along the line IM-III of FIG. 2
  • FIG. 5 shows a collector with two sheets in an exploded perspective view of an evaporator with a deflection in depth.
  • FIG. 6 shows a collector with two sheets in an exploded perspective view of an evaporator with a deflection in the width
  • 7 shows a further embodiment of a collector according to the invention for an evaporator with a deflection in the width
  • Fig. 8a multi-channel flat tubes for an evaporator with a deflection in the width or a deflection in the depth;
  • FIG. 8b multi-channel flat tubes for a multiblock interconnector
  • FIG. 11 shows an inflow channel in a side view according to the fourth embodiment
  • FIG. 12 shows an inflow channel of a heat exchanger according to the invention in a front view along the line X-X from FIG. 11;
  • FIGS. 13a to 13e show various embodiments for the positioning of the openings which connect the inflow channel to the further channel in a communicating manner
  • FIGS. 14a to 14f show various embodiments for the openings according to FIGS. 13a to 13e;
  • FIG. 15 shows an inflow channel in a side view according to the fifth exemplary embodiment
  • FIG. 16 shows an inflow channel of a heat exchanger according to the invention in a front view along the line XIV-XIV from FIG. 15;
  • FIG. 16 shows an inflow channel of a heat exchanger according to the invention in a front view along the line XIV-XIV from FIG. 15;
  • FIG. 17 shows an inflow channel in a side view according to the sixth exemplary embodiment
  • FIG. 18 shows an inflow channel of a heat exchanger according to the invention in a front view along the line XVI-XVI from FIG. 17;
  • FIG. 20 shows an inflow channel of a heat exchanger according to the invention in a front view along the line XVIII-XVIII from FIG. 19;
  • Fig. 21 is a plan view of the inflow port, outflow port and another port according to the eighth embodiment of the present invention.
  • Fig. 22 is a front view of the inflow channel, outflow channel and another channel taken along the line XX-XX of Fig. 21;
  • FIG. 23 is a perspective view of the inflow port, outflow port and another port according to the ninth embodiment of the present invention.
  • Fig. 24 is a front view of the inflow channel, outflow channel and another channel according to the tenth embodiment of the present invention.
  • Fig. 25 is a partial front elevation of a heat exchanger according to the eleventh embodiment of the present invention.
  • FIGS. 26 to 29 show a perspective view of the inflow channel, outflow channel and a further channel according to the twelfth, thirteenth, fourteenth and fifteenth embodiments according to the present invention
  • Fig. 30 to Fig. 32 is a perspective view of the inflow channel, outflow channel and another channel according to the sixteenth, seventeenth and eighteenth embodiments of the present invention.
  • 33a and 33b show a perspective view and a detailed view along the line X-X from FIG. 33a of the inflow channel, outflow channel and a further channel according to the nineteenth embodiment according to the present invention
  • FIG. 34 is a detail view of the inflow channel, outflow channel and another channel according to the twentieth embodiment of the present invention.
  • 35a and 35b are a perspective view and a detailed view of the inflow channel, outflow channel and another channel according to the twenty-first embodiment of the present invention.
  • FIG. 36 is a detail view of the inflow port, outflow port and another port according to the twenty-second embodiment of the present invention.
  • FIG. 37a and 37b are a perspective view of a collector and a front view of the collector with another channel according to the twenty-third embodiment of the present invention
  • Fig. 38 is a plan view of the inflow port, outflow port and two further passages according to the twenty-fourth embodiment of the present invention
  • Fig. 39 is a front view of the inflow channel, outflow channel and two further channels taken along the line XXXII-XXXII of Fig. 38; 40a to 40d different embodiments for an intermediate chamber of an evaporator with deflection in depth;
  • FIG. 2 to 4 show a first embodiment of an inflow channel 3 of a heat exchanger in various views according to the present invention.
  • Such a heat exchanger differs from the prior art according to FIG. 1 in particular by the configuration of the inflow channel 3.
  • the inflow channel 3 is communicatively connected to a further channel 4 through two openings 19, which are arranged substantially in the center of the inflow channel.
  • the refrigerant thus flows through the further channel 4, represented by the arrow F, into the heat exchanger 1 and is distributed through the two openings 19 (indicated by arrows F) into an annular gap 20 which extends between the inlet channel 3 and the further channel 4 formed. From this annular gap, the refrigerant flows through the openings 21 into the tubes, which form the flow-through device 8.
  • the two openings 19, which connect the further channel communicating with the inflow channel, are substantially at opposite ends Side of the other channel and aligned in a direction that is perpendicular to the evaporator level.
  • the two openings 19 are rotated by 90 ° clockwise relative to the embodiment shown in FIGS. 2 to 4.
  • the inflow and the further channel are formed as a tube, wherein the further channel is inserted into the inflow channel.
  • the ratio between the inner diameter of the further channel and the diameter of the opening 19, which is preferably designed as a bore, is between 1.25 and 5, preferably between 1.25 and 2.5.
  • the ratio between the inner diameter of the further channel and the hydraulic diameter of the annular gap is between 1 and 20, preferably between 1 and 6.
  • the collector 12 may in this case consist of three plates, namely an injection plate, a distributor plate and a bottom plate, as shown in FIGS. 1 and 2.
  • the collector of two sheets 50 and 70 which are produced in particular by a forming process, preferably by a deep-drawing process, be composed.
  • FIGS. 5 and 6 show such collectors for an evaporator with a deflection in the depth (FIG. 5) or in the width (FIG. 6).
  • Such a collector consists of two sheets, an upper 50 and a lower plate 70, which are positively and / or materially connected to each other.
  • the support of the inflow channel and / or of the outflow channel and / or of the at least one further channel takes place in a trough-shaped depression 51 of the upper metal sheet 50, the secure positioning of the individual channels being ensured by positioning lugs 52 or individual bore passages.
  • the upper plate 50 and the lower plate 70 each have chamber bulges 60 in the opposite direction.
  • the chambers form the cavities for distributing the refrigerant from the injection bores 16 to the flow-through device 8.
  • the middle distributor plate can be dispensed with.
  • this throughflow device consists of multi-channel flat tubes 80.
  • Each chamber receives in each case one or more flat tubes, preferably two flat tubes (see FIG. 5) into which the refrigerant is redistributed.
  • the heat exchanger is either single row or double row. This means that either a flat tube (see FIG. 6) or two flat tubes (see FIG. 5) are arranged in the overall depth.
  • the inclusion of the flat tubes in the collector takes place, for example, by a torn passage on the collector side to the outside or inwards or by a punching.
  • Fig. 7 shows a further embodiment of a collector according to the invention for an evaporator with a deflection in the width.
  • the execution of the bottom plate 700 takes place as a wave profile, wherein the recording of the flat tubes is located in the troughs.
  • a simple U-shaped end plate 500 a closed collector is formed, this is no further end cover necessary.
  • the cavities for distributing the refrigerant from the injection orifices 16 to the individual flat tubes 8 are generated by the corrugation profile, as well as the chamber partitions between the individual flat tubes.
  • the bottom plate 700 can also be formed as a flat plate and the end plate 500 as a corrugated profile ,
  • a continuous elevation or a wall transverse to the valley valleys is introduced into the corrugated profile in order to produce a parting plane in the depth direction.
  • FIGS. 9 to 11 show three further exemplary embodiments of an inflow channel according to the present invention in a side view.
  • Fig. 12 shows a front view of the fourth embodiment of FIG. 11.
  • the two openings 19 are spaced from the center of the inflow channel.
  • the further channel 4 as seen in the flow direction, is closed after the openings 19 by a partition wall 22 in order to counteract a negative effect of the repressurization of the refrigerant. genzu note.
  • the further channel is positioned concentrically or eccentrically in the inflow channel (see FIGS. 11 and 12).
  • the further channel is connected by two or more openings, which are arranged substantially in a plane which is perpendicular to the axis of the inflow, with the inflow channel.
  • two openings are preferably arranged diametrically.
  • the further channel communicates with the inflow channel communicating through an opening.
  • Figs. 15 and 16 the fifth embodiment is shown in a side and front view.
  • the further channel 4 is inserted in the inlet channel 2 and has a recess 23, so that there is a longitudinal gap 24, in which the refrigerant is distributed through the openings 21 to the tubes.
  • the course of the at least one opening 19 is formed substantially perpendicular or obliquely to the inflow channel.
  • the further channel 4 has a D-shaped cross-section, so that a different shape of the cross-section of the longitudinal gap 24 results.
  • Figs. 17 to 20 show the sixth and seventh embodiments in a side and front view.
  • the further channel 4 is arranged outside of the inflow channel 2, wherein the inflow channel is inserted into the further channel. This insertion takes place either from the inside (FIG. 17) or from the outside, in which the inflow channel is inserted into a recess 25 of the further channel (FIG. 19).
  • the eighth embodiment is shown schematically in a plan and front view.
  • the inflow channel, the outflow channel and the further channel are designed as round tubes and connected to one another in a material-locking manner, wherein the further channel is arranged outside the inflow channel.
  • FIG. 23 shows the ninth exemplary embodiment and a development of the heat exchanger according to FIGS. 21 and 22.
  • the inflow channel, the outflow channel and the further channel are in the form of triangular tubes.
  • the at least one opening which communicates the further channel with the inflow channel is preferably arranged in the middle or at any other points of the further channel and the inflow channel.
  • this embodiment results in an installation space optimization which is particularly suitable for evaporators with small overall depths, wherein the construction depth according to the invention is the expansion of the evaporator along and the width of the expansion of the evaporator transverse to the main flow direction of the air to understand.
  • the tenth embodiment is shown in a front view.
  • the inflow channel, the outflow channel and the further channel are formed by deformed metal sheets which are connected to one another in a positive and / or cohesive manner.
  • the cross sections of the inlet and outlet channels are substantially semicircular and the cross section of the further channel is substantially circular.
  • any other shape of the cross section is possible. By this configuration is a particularly favorable manufacturing process of the various channels possible.
  • FIG. 25 shows the eleventh exemplary embodiment of a section of a heat exchanger according to the invention in a front view.
  • the collector 12 consists of three plates.
  • the first further channel 4a which is formed as a tube, rests on the plate-shaped second further channel 4b and is connected to it in a communicating manner.
  • the refrigerant flows from the first further channel 4a into the second further channel 4b and into the inflow channel 2. From there, the refrigerant is distributed to the collector 12 and the flow-through device 8.
  • FIGS. 26 to 29 show four further exemplary embodiments according to the present invention.
  • the further channel 4 is positioned on the upper plate 50 of the collector 12 in such a way that, together with the specially shaped upper plate 50, an inflow channel 2 is formed.
  • the further channel 4 is deformed in such a way and positioned on the upper plate 50 of the collector 12, that together with the upper plate an inflow channel 2 is formed.
  • the inflow channel is formed by a flat tube, which is arranged between the further channel and the collector.
  • the further channel 4 and the inflow channel 2 are formed by a tube, which is produced in particular by an extrusion method.
  • FIGS. 30 to 32 show three further exemplary embodiments of a heat exchanger according to the present invention.
  • the inflow channel 2 is generated by a plate 25 in the collector 12.
  • the inflow channel is produced by a continuous plate 25 which is punched out on the suction side.
  • the inflow channel is produced by means of a continuous metal sheet, wherein the outflow channel 4 rests on this sheet and is positively and / or materially connected thereto.
  • the inflow channel 2 is formed by a trough-shaped half-shell.
  • the trough-shaped shell has an impression 27 (FIG. 33b), on which the further channel 4 rests positively and / or materially.
  • the other channel has a round shape, but alternatively, other shapes are conceivable. For example, can be achieved by an oval shape of the further channel 4, a larger volume of the inflow channel 2.
  • the trough-shaped shell may also be flat.
  • Fig. 34 shows an embodiment similar to that in Figs. 33a and 33b.
  • the inflow channel is formed by an impression 27 in the further channel 4.
  • the inflow channel 2 is formed by an upper 2a and a lower 2b half shell, the further channel 4 inside of the inflow channel 2 is arranged.
  • the opening 19, which connects the inflow channel 2 to the further channel 4 in a communicating manner, is arranged in such a way that a vertical flow is created between inflow channel and further channel.
  • two openings 19 are arranged such that a horizontal flow of the first medium is formed between inflow channel and further channel.
  • the two half shells 2a and 2b are in particular positively and / or materially connected to each other, for example, clipped together.
  • a half-shell has crenellated projections 28, which engage in corresponding recesses of the other half-shell (FIG. 41).
  • Fig. 37a shows a collector 12 according to the prior art, wherein the further channel 4 is disposed within the collector 12.
  • the opening 19, which connects the further channel 4 communicating with the collector 12 is arranged according to FIG. 37b in an upper region of the further channel.
  • one or more openings may also be arranged at another location, for example, such that, similar to the exemplary embodiment according to FIG. 36, a horizontal flow of the first medium is created between the further channel 4 and the collector 12.
  • FIGs. 38 and 39 another embodiment is shown schematically in a plan and front view.
  • two further channels 4a and 4b are arranged outside of the inflow channel 2.
  • F indicated) into the first further channel flows into two separation stages into four equal-sized refrigerant mass flows, which each have a quarter of the original evaporator width on the flat tubes, for example, four
  • the refrigerant is distributed to up to 50 flat tubes.
  • FIGS. 40a to 40d Four exemplary embodiments for the intermediate chamber 13 of an evaporator with a deflection in the depth are shown in FIGS. 40a to 40d.
  • Fig. 40a shows an embodiment in which no re-mixing of the refrigerant takes place in the intermediate chamber.
  • a remixing in the intermediate chamber may be desired to compensate for any previous unequal distributions in the injection into the flow device.
  • FIGS. 40b to 40d which enable a remixing of the refrigerant.
  • the invention is particularly suitable for the uniform distribution of the vapor-liquid refrigerant mixture to the flow device of dual-flow evaporators.
  • the refrigerant undergoes only a deflection in the flow device. This deflection can be done in the depth or in the width of the evaporator.
  • such an evaporator is particularly suitable for the refrigerant R134a or R744.
  • such an evaporator is also suitable for other refrigerants, for example the "Global Alternative Refrigerants (GARs)" known in the art.
  • GARs Global Alternative Refrigerants
  • the invention has been explained with reference to a heat exchanger in which the refrigerant flows parallel to the inlet channel in the heat exchanger.
  • the refrigerant flows perpendicular to the inflow in and / or out of the heat exchanger.
  • the inlet and / or outlet openings are in this case in the middle of the inflow and / or outflow or spaced from the center.
  • Further alternative embodiments are within the meaning of the present invention, wherein in particular the design of the collector can be used with two or three sheets or plates for all embodiments.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Wärmeübertrager (1), insbesondere für eine Heizungs- oder Klimaanlage für Kraftfahrzeuge, mit mindestens einem Einströmkanal und mindestens einem Ausströmkanal und mindestens einem Sammler, der mindestens zwei aneinander anliegende Bleche oder Platten aufweist und einer Durchflusseinrichtung, die von einem ersten Medium durchströmbar und von einem zweiten Medium umströmbar ist, wobei das erste Medium von einem Einströmkanal (2), auf den Sammler (12) und auf die Durchflusseinrichtung (8) verteilt wird und zu einem Ausströmkanal (3) leitbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein weiterer Kanal (4) zur Verteilung des Kältemittels vorgesehen ist, der durch mindestens eine Öffnung (19) mit dem Einströmkanal kommunizierend verbunden ist.

Description

Wärmeübertrager
Die Erfindung betrifft einen Wärmeübertrager, insbesondere einen Verdampfer, wie er insbesondere für eine Heizungs- oder Klimaanlage für Kraftfahrzeuge verwendet wird, gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Es sind Verdampfer bekannt, bei denen das zweiphasige Kältemittel aus einem Einströmkanal auf eine Durchflusseinrichtung, vorzugsweise Rohre, insbesondere Flachrohre, verteilt wird. Nach Durchströmung der Flachrohre tritt das dampfförmige Kältemittel über einen Ausströmkanal aus dem Verdampfer aus.
Dabei bereitet die gleichmäßige Verteilung des flüssigen Kältemittels in der gesamten Länge des Einströmkanals Schwierigkeiten. Grund dafür ist unter anderem die Ausbildung unterschiedlicher Strömungsformen in Abhängigkeit vom Betriebszustand. Des Weiteren spielt auch die Entmischung des bei Verdampfereintritt homogenen zweiphasigen Kältemittelgemisches über die Länge des Einströmkanals eine besondere Rolle. Einzelne Rohre werden somit ausschließlich mit Kältemitteldampf versorgt, wodurch sich die Verdampferleistung verschlechtert.
Fig. 1 zeigt einen Wärmeübertrager 1 , insbesondere einen Verdampfer für eine Kraftfahrzeug-Klimaanlage gemäß dem Stand der Technik und hierbei insbesondere den Strömungsverlauf des Kältemittels. Ein derartiger Wärmeübertrager weist einen Einströmkanal 2 auf, über welchen das Kältemittel dem Wärmeübertrager aus einem nicht dargestellten Kältemittelkreislauf, über eine Eintrittsöffnung 18 zugeführt wird (durch Pfeil A angedeutet). Der Einströmkanal 2 ist länglich ausgebildet und durch zwei Enden begrenzt.
Ferner weist der Wärmeübertrager 1 einen Sammler 12 auf, der aus einer Einspritzplatte 5, einer Verteilerplatte 6 und einer Bodenplatte 7 besteht. Durch diesen Sammler wird das Kältemittel einer Durchflusseinrichtung 8, vorzugsweise Flachrohren, zugeführt.
Zwischen den Rohren, sind wärmeleitende Rippen, angeordnet, die von einem Medium, vorzugsweise Luft L (durch einen Pfeil angedeutet), umströmbar sind.
Die Rohre, sowie die Löcher der Bodenplatte 7 sind in der Mitte durch einen Steg unterteilt (nicht dargestellt), so dass zwei Strömungsbereiche 14 und 15 ausgebildet werden, die das Kältemittel in entgegengesetzter Richtung durchläuft.
Das Kältemittel durchströmt daher zuerst, dem Pfeil B folgend, einen Strö- mungsbereich 14, wird anschließend durch eine Zwischenkammer 13, die aus einer Bodenplatte 9, einer Umlenkplatte 10 und einer Abschlussplatte 11 besteht, dem Pfeil C folgend, umgelenkt und strömt durch einen Strömungsbereich 15 in entgegengesetzter Richtung, dem Pfeil D folgend, in den Sammler 12. Vorzugsweise ist der Strömungsbereich 15 der anströmenden Luft L zugewandt.
In der Einspritzplatte 5 des Sammlers 12 sind mehrere Einspritzbohrungen 16 vorgesehen, so dass das Kältemittel vom Einströmkanal 2 über nicht dargestellte Öffnungen, die mit den Einspritzbohrungen 16 korrespondieren, in den Strömungsbereich 14 einströmen kann. Des Weiteren sind in der Einspritzplatte 2 Saugbohrungen 17 vorgesehen, so dass das Kältemittel vom Strömungsbereich 15 in den Ausströmkanal 3 einströmen kann. Über den Ausströmkanal 3 gelangt das Kältemittel anschließend in einen nicht dargestellten Kältemittelkreislauf (durch Pfeil E dargestellt).
Ein derartiger Verdampfer wird erfindungsgemäß als ein Verdampfer mit einer Umlenkung in der Tiefe bezeichnet.
Fig. 1b zeigt einen weiteren Verdampfer gemäß dem Stand der Technik. Ein derartiger Verdampfer unterscheidet sich von dem in Fig. 1a dargestellten Verdampfer insbesondere durch die Führung des Kältemittels in der Durchflusseinrichtung 8. Gemäß Fig. 1b sind die Einspritzbohrungen 16 und die Saugbohrungen 17 versetzt in der Einspritzplatte angeordnet. Das Kältemittel strömt daher zuerst in den Einströmkanal (durch Pfeil A angedeutet), wird über die Einspritzbohrungen 16 in weiterer Folge auf die Durchflusseinrich- tung verteilt und gelangt den Pfeilen B und C folgend durch die Saugbohrungen in den Ausströmkanal und strömt dem Pfeil D folgend aus dem Verdampfer. Ein derartiger Verdampfer wird erfindungsgemäß als ein Verdampfer mit einer Umlenkung in der Breite bezeichnet.
Derartige Verdampfer lassen jedoch Wünsche in Bezug auf eine gleichmäßige Verteilung des flüssigen Kältemittels auf alle Flachrohre offen.
Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, einen verbesserten Verdampfer zur Verfügung zu stellen, wobei eine möglichst gleichmäßige Verteilung des flüssigen Kältemittels auf alle Flachrohre erreicht wird und eine Entmischung des zweiphasigen Kältemittels wirksam bekämpft wird.
Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Wärmeübertrager mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche. - A -
In einem Grundgedanken der Erfindung ist ein Wärmeübertrager mit mindestens einem Einströmkanal und mindestens einem Ausströmkanal und mindestens einem Sammler, der mindestens zwei aneinander anliegende Bleche aufweist und mit einer Durchflusseinrichtung, die von einem ersten Me- dium durchströmbar und von einem zweiten Medium umströmbar ist, wobei das erste Medium von einem Einströmkanal auf den Sammler und auf die Durchflusseinrichtung verteilt wird und zu einem Ausströmkanal leitbar ist, versehen, wobei mindestens ein weiterer Kanal zur Verteilung des Kältemittels vorgesehen ist, der durch mindestens eine Öffnung mit dem Einström- kanal kommunizierend verbunden ist.
Durch den mindestens einen weiteren Kanal wird die Verteilungsweglänge des Kältemittels auf die Durchflusseinrichtung verkürzt und somit die Möglichkeit der Phasenseparation des Kältemittels beziehungsweise eine Un- gleichversorgung der Durchflusseinrichtung mit Kältemittel minimiert. Damit wird die Verdampferleistung wirksam erhöht.
Unter einem Kanal im Sinne der Erfindung ist nicht nur ein Strompfad für das Kältemittel, sondern auch die materielle Abgrenzung des Strompfades, bei- spielsweise durch ein Rohr, zu verstehen.
Des Weiteren ist als Bautiefe erfindungsgemäß die Ausdehnung des Wärmeübertragers längs und als Breite die Ausdehnung des Wärmeübertragers quer zur Hauptströmungsrichtung des zweiten Mediums zu verstehen.
Der Sammler besteht aus mindestens zwei Blechen oder Platten, die form- und/oder stoffschlüssig miteinander verbunden sind, beispielsweise durch Löten, Schweißen, Toxen, Nieten, Verstemmen oder einer Kombination aus diesen Verbindungsarten. In einer weiteren Ausführungsform sind die min- destens zwei Bleche durch ein Scharnier miteinander verbunden. In einer bevorzugten Ausführungsform besteht der Sammler aus zwei Blechen, die durch ein Tiefziehverfahren hergestellt werden. Die Tiefziehprofile weisen in entgegengesetzter Richtung kammerartige Auswölbungen auf, in denen das Kältemittel auf die Durchflusseinrichtung verteilt wird. Die beiden Bleche können direkt in einem einzigen Werkzeug hergestellt werden. Dies ist deshalb möglich, da beide Sammlerhälften sehr ähnliche beziehungsweise gleiche Kammergeometrien aufweisen. Durch diese Ausführungsform wird eine Reihe von Vorteilen im Vergleich zu Sammlern mit drei Platten gemäß dem Stand der Technik erreicht:
- Verringerung der Teileanzahl des Sammlers
- Dünnere und gleichmäßige Wandstärken bei Tiefziehprofilen im Vergleich zu Platten
- Weniger Montageaufwand - Geringeres Gewicht und damit einhergehende geringere Kosten
Die Durchflusseinrichtung, besteht vorzugsweise aus Rohren, durch die das Kältemittel strömt. Die Rohre können dabei einen kreisförmigen, einen ovalen, einen im Wesentlichen rechteckförmigen oder einen beliebigen anderen Querschnitt besitzen. Beispielsweise sind die Rohre als Flachrohre ausgebildet. Für eine Erhöhung des Wärmeübertrags sind gegebenenfalls Rippen, insbesondere Wellrippen, zwischen den Rohren angeordnet, wobei die Rohre und die Rippen insbesondere miteinander verlötet sind. Erfindungsgemäß werden die Rohre und die mit den Rohren verlöteten Rippen als Verdamp- fernetz bezeichnet. Hierbei besteht ein Verdampfernetz aus bis zu 50 Flachrohren.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist der weitere Kanal innerhalb des Einströmkanals angeordnet. Der weitere Kanal ist mit mindestens einer, bevorzugt zwei oder mehreren Öffnungen versehen, die den weiteren Kanal mit dem Einströmkanal kommunizierend verbinden. Bevorzugt sind die zwei Öffnungen auf gegenüberliegenden Seiten des weiteren Kanals und in einer Richtung angeordnet, die im Wesentlichen senkrecht auf die Verdamp- fernetzebene steht und/oder in einer Richtung, die im Wesentlichen parallel zur Verdampfemetzebene und senkrecht zur Achse des Einströmkanals steht. Bevorzugt sind die mindestens eine, bevorzugt zwei Öffnungen, in der Mitte des weiteren Kanals angeordnet.
Die Öffnungen sind bevorzugt im Wesentlichen in einer Ebene angeordnet, die senkrecht auf die Achse des Einströmkanals steht, wobei die mindestens eine Öffnung einen kreisförmigen, ovalen, rechteckigen oder einen beliebigen anderen Querschnitt besitzen kann.
In einer anderen Ausführungsform sind die Öffnungen entlang der gesamten Länge des weiteren Kanals angeordnet. Beispielsweise entspricht in dieser Ausführungsform die Anzahl der Öffnungen der Anzahl der Flachrohre, so dass für jedes Flachrohr eine Öffnung im weiteren Kanal vorgesehen ist, die sich bevorzugt in unmittelbarer Nähe des jeweiligen Flachrohrs befindet.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist der weitere Kanal kon- zentrisch oder exzentrisch im Einströmkanal angeordnet, so dass sich ein Ringspalt zwischen den beiden Kanälen ausbildet, in dem sich das Kältemittel auf die Durchflusseinrichtung verteilt.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind zwei oder mehrere weitere Kanäle innerhalb des Einströmkanals angeordnet. Das Kältemittel strömt hierbei zuerst in den ersten weiteren Kanal, anschließend in die weiteren Kanäle und zuletzt in den Einströmkanal, von wo das Kältemittel auf die Durchflusseinrichtung verteilt wird.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist zwischen dem Einströmkanal und dem weiteren Kanal ein Längsspalt ausgebildet. Der Vorteil dieser Ausführungsform liegt in dem einfachen Einschub des weiteren Kanals in den Einströmkanal, wobei beide Kanäle bevorzugt als Rohre ausgebildet sind.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist der mindestens eine weitere Kanal teilweise oder zur Gänze außerhalb des Einströmkanals angeordnet und mit diesem durch mindestens eine Öffnung, die bevorzugt in der Mitte des weiteren Kanals angeordnet ist, kommunizierend verbunden.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird der Einströmkanal durch zwei Halbschalen gebildet, die form- und/oder stoffschlüssig miteinander verbunden sind. In dieser Ausführungsform ist der weitere Kanal innerhalb des Einströmkanals angeordnet. Bevorzugt weist hierbei eine Halbschale zinnenartige Vorsprünge auf, die in entsprechende Ausnehmungen der anderen Halbschale eingreifen. Durch eine derartige Ausgestaltung werden die beiden Halbschalen besonders druckfest und stabil miteinander verbunden.
In einer weiteren Ausführungsform wird der Einströmkanal durch eine wan- nenförmige Halbschale gebildet auf der der weitere Kanal form- und/oder stoffschlüssig aufliegt.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind zwei oder mehrere weitere Kanäle außerhalb des Einströmkanals angeordnet und seriell kom- munizierend miteinander verbunden. Das Kältemittel strömt daher zuerst in den ersten weiteren Kanal, anschließend in die weiteren Kanäle und zuletzt in den Einströmkanal, von wo das Kältemittel auf die Durchflusseinrichtung verteilt wird. Die zwei oder mehreren weiteren Kanäle können beispielsweise als Rohre oder als Platten ausgeführt sein, die übereinandergestapelt Hohl- räume bilden, in denen das Kältemittel auf den Einströmkanal und die Durchflusseinrichtung verteilt wird. In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind der Einströmkanal, der mindestens eine weitere Kanal, der innerhalb und/oder außerhalb des Einströmkanals angeordnet sein kann und/oder der Ausströmkanal auf einer Seite des Wärmeübertragers angeordnet und form- und/oder stoffschlüssig miteinander verbunden. Eine derartige Ausführungsform ist besonders für Verdampfer mit geringen Bautiefen geeignet. Die Kanäle sind röhr- oder kastenförmig ausgebildet und besitzen einen kreis- oder halbkreisförmigen, dreieckförmigen, rechteckförmigen Querschnitt oder eine Kombination aus diesen Querschnitten oder einen beliebigen anderen Querschnitt.
In einer weiteren Ausführungsform werden die Kanäle aus umgeformten Blechen geformt, die form- und/oder stoffschlüssig miteinander verbunden sind. Durch diese Ausführungsform können beliebige Querschnitte der Kanä- Ie hergestellt werden. Beispielsweise kann der Querschnitt der Kanäle im Wesentlichen halbkreisförmig und/oder kreisförmig sein.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist mindestens ein weiterer Kanal durch mindestens eine Öffnung kommunizierend mit dem Ausström- kanal verbunden. Der weitere Kanal befindet sich innerhalb und/oder außerhalb des Ausströmkanals und ist gemäß den zuvor dargestellten Ausführungsformen ausgebildet. In dieser Ausführungsform dient der weitere Kanal der Sammlung des Kältemittels.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen. Weitere wichtige Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den Ansprüchen und den Zeichnungen.
Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsbeispiele eines erfϊndungsge- mäßen Wärmeübertragers beschrieben und anhand der anliegenden Zeichnungen näher erläutert, wobei eine Beschränkung der Erfindung hierdurch nicht erfolgen soll.
Es zeigen:
Fig. 1a eine Explosivdarstellung eines Wärmeübertragers zur Darstellung des Standes der Technik;
Fig. 1b eine Explosivdarstellung eines Wärmeübertragers zur Darstellung des Standes der Technik;
Fig. 2 ein erstes Ausführungsbeispiel eines Einströmkanals eines erfindungsgemäßen Wärmeübertragers in einer Seitenansicht;
Fig. 3 einen Einströmkanal eines erfindungsgemäßen Wärmeübertragers in einer Vorderansicht entlang der Linie IM-III aus Fig. 2
Fig. 4 einen Einströmkanal in einer Draufsicht nach dem ersten Ausfüh- rungsbeispiel;
Fig. 5 einen Sammler mit zwei Blechen in einer perspektivischen Explosivdarstellung für einen Verdampfer mit einer Umlenkung in der Tiefe;
Fig. 6 einen Sammler mit zwei Blechen in einer perspektivischen Explosivdarstellung für einen Verdampfer mit einer Umlenkung in der Breite; Fig. 7 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Sammlers für einen Verdampfer mit einer Umlenkung in der Breite;
Fig. 8a Mehrkanalflachrohre für einen Verdampfer mit einer Umlenkung in der Breite oder eine Umlenkung in der Tiefe;
Fig. 8b Mehrkanalflachrohre für einen Verdampfer mit Mehrblockverschal- tung;
Fig. 9 einen Einströmkanal in einer Seitenansicht nach dem zweiten Ausführungsbeispiel;
Fig. 10 einen Einströmkanal in einer Seitenansicht nach dem dritten Ausführungsbeispiel;
Fig. 11 einen Einströmkanal in einer Seitenansicht nach dem vierten Ausführungsbeispiel;
Fig. 12 einen Einströmkanal eines erfindungsgemäßen Wärmeübertragers in einer Vorderansicht entlang der Linie X-X aus Fig. 11 ;
Fig. 13a bis Fig. 13e verschiedene Ausführungsformen für die Positionierung der Öffnungen, die den Einströmkanal mit dem weiteren Kanal kommunizierend verbinden;
Fig. 14a bis Fig. 14f verschiedene Ausführungsformen für die Öffnungen gemäß Fig. 13a bis Fig. 13e;
Fig. 15 einen Einströmkanal in einer Seitenansicht nach dem fünften Ausfüh- rungsbeispiel; Fig. 16 einen Einströmkanal eines erfindungsgemäßen Wärmeübertragers in einer Vorderansicht entlang der Linie XIV-XIV aus Fig. 15;
Fig. 17 einen Einströmkanal in einer Seitenansicht nach dem sechsten Aus- führungsbeispiel;
Fig. 18 einen Einströmkanal eines erfindungsgemäßen Wärmeübertragers in einer Vorderansicht entlang der Linie XVI-XVI aus Fig. 17;
Fig. 19 einen Einströmkanal in einer Seitenansicht nach dem siebenten Ausführungsbeispiel;
Fig. 20 einen Einströmkanal eines erfindungsgemäßen Wärmeübertragers in einer Vorderansicht entlang der Linie XVIII-XVIII aus Fig. 19;
Fig. 21 eine Draufsicht des Einströmkanals, Ausströmkanals und eines weiteren Kanals nach dem achten Ausführungsbeispiel gemäß vorliegender Erfindung;
Fig. 22 eine Vorderansicht des Einströmkanals, Ausströmkanals und eines weiteren Kanals entlang der Linie XX-XX aus Fig. 21 ;
Fig. 23 eine Perspektivansicht des Einströmkanals, Ausströmkanals und eines weiteren Kanals nach dem neunten Ausführungsbeispiel gemäß vorlie- gender Erfindung;
Fig. 24 eine Vorderansicht des Einströmkanals, Ausströmkanals und eines weiteren Kanals nach dem zehnten Ausführungsbeispiel gemäß vorliegender Erfindung: Fig. 25 ein Ausschnitt der Vorderansicht eines Wärmeübertragers nach dem elften Ausführungsbeispiel gemäß vorliegender Erfindung;
Fig. 26 bis Fig. 29 eine Perspektivansicht des Einströmkanals, Ausströmka- nals und eines weiteren Kanals nach dem zwölften, dreizehnten, vierzehnten und fünfzehnten Ausführungsbeispiel gemäß vorliegender Erfindung;
Fig. 30 bis Fig. 32 eine Perspektivansicht des Einströmkanals, Ausströmkanals und eines weiteren Kanals nach dem sechzehnten, siebzehnten und achtzehnten Ausführungsbeispiel gemäß vorliegender Erfindung;
Fig. 33a und Fig. 33b eine Perspektivansicht und eine Detailansicht entlang der Linie X-X aus Fig. 33a des Einströmkanals, Ausströmkanals und eines weiteren Kanals nach dem neunzehnten Ausführungsbeispiel gemäß vorlie- gender Erfindung;
Fig. 34 eine Detailansicht des Einströmkanals, Ausströmkanals und eines weiteren Kanals nach dem zwanzigsten Ausführungsbeispiel gemäß vorliegender Erfindung;
Fig. 35a und Fig. 35b eine Perspektivansicht und eine Detailansicht des Einströmkanals, Ausströmkanals und eines weiteren Kanals nach dem einundzwanzigsten Ausführungsbeispiel gemäß vorliegender Erfindung;
Fig. 36 eine Detailansicht des Einströmkanals, Ausströmkanals und eines weiteren Kanals nach dem zweiundzwanzigsten Ausführungsbeispiel gemäß vorliegender Erfindung;
Fig. 37a und Fig. 37b eine Perspektivdarstellung eines Sammlers und eine Vorderansicht des Sammlers mit einem weiteren Kanal nach dem dreiundzwanzigsten Ausführungsbeispiel gemäß vorliegender Erfindung; Fig. 38 eine Draufsicht des Einströmkanals, Ausströmkanals und zwei weiterer Kanäle nach dem vierundzwanzigsten Ausführungsbeispiel gemäß vorliegender Erfindung;
Fig. 39 eine Vorderansicht des Einströmkanals, Ausströmkanals und zwei weiteren Kanälen entlang der Linie XXXII-XXXII aus Fig. 38; Fig. 40a bis Fig. 40d verschiedene Ausführungsbeispiele für eine Zwischenkammer eines Verdampfers mit Umlenkung in der Tiefe;
Für gleiche oder ähnliche Bauteile werden in den Zeichnungen einheitliche Bezugszeichen verwendet.
Die Fig. 2 bis 4 zeigen ein erstes Ausführungsbeispiel eines Einströmkanals 3 eines Wärmeübertragers in verschiedenen Ansichten gemäß vorliegender Erfindung. Ein derartiger Wärmeübertrager unterscheidet sich vom Stand der Technik gemäß Fig. 1 insbesondere durch die Ausgestaltung des Einströmkanals 3.
Gemäß den Fig. 2 bis 4 ist der Einströmkanal 3 mit einem weiteren Kanal 4 durch zwei Öffnungen 19 kommunizierend verbunden, die im Wesentlichen in der Mitte des Einströmkanals angeordnet sind. Das Kältemittel strömt somit durch den Pfeil F dargestellt über den weiteren Kanal 4 in den Wärmeübertrager 1 und wird durch die beiden Öffnungen 19 (durch Pfeile F ange- deutet) in einen Ringspalt 20 verteilt, der sich zwischen dem Einströmkanal 3 und dem weiteren Kanal 4 ausbildet. Aus diesem Ringspalt strömt das Kältemittel durch die Öffnungen 21 in die Rohre, die die Durchflusseinrichtung 8 bilden.
Die beiden Öffnungen 19, die den weiteren Kanal mit dem Einströmkanal kommunizierend verbinden, sind im Wesentlichen an gegenüberliegenden Seiten des weiteren Kanals und fluchtend in einer Richtung angeordnet, die senkrecht auf die Verdampfernetzebene steht.
In einem nicht gezeigten Ausführungsbeispiel sind die beiden Öffnungen 19 gegenüber dem in den Fig. 2 bis Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel um 90° im Uhrzeigersinn gedreht. Natürlich ist es auch möglich, die mindestens eine Öffnung an beliebigen anderen Stellen des weiteren Kanals zu positionieren.
Der Einströmkanal und der weitere Kanal sind als Rohr ausgebildet, wobei der weitere Kanal in den Einströmkanal einsteckbar ist.
Das Verhältnis zwischen dem Innendurchmesser des weiteren Kanals und dem Durchmesser der Öffnung 19, die vorzugsweise als Bohrung ausgeführt ist, liegt zwischen 1.25 und 5, vorzugsweise zwischen 1.25 und 2.5. Das Verhältnis zwischen dem Innendurchmesser des weiteren Kanals und dem hydraulischen Durchmesser des Ringspaltes liegt zwischen 1 und 20, vorzugsweise zwischen 1 und 6. Durch diese Geometrieverhältnisse wird sichergestellt, dass die einzelnen Querschnittsflächen im gleichen Verhältnis zum jeweiligen Massenstrom des Kältemittels stehen und keine Druckspitzen beim Strömen des Kältemittels durch die Öffnungen beziehungsweise durch den Ringspalt entstehen.
Der Sammler 12 kann hierbei aus drei Platten, namentlich einer Einspritz- platte, einer Verteilerplatte und einer Bodenplatte, wie sie in Fig. 1 und Fig. 2 dargestellt sind, bestehen. Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung kann der Sammler aus zwei Blechen 50 und 70, die insbesondere durch ein Umformverfahren, bevorzugt durch ein Tiefziehverfahren hergestellt werden, zusammengesetzt sein. Die Fig. 5 und 6 zeigen derartige Sammler für einen Verdampfer mit einer Umlenkung in der Tiefe (Fig. 5) beziehungsweise in der Breite (Fig. 6). Ein derartiger Sammler besteht aus zwei Blechen, einem oberen 50 und einem unteren Blech 70, die form- und/oder stoffschlüssig miteinander verbunden werden. Die Auflage des Einströmkanals und/oder des Ausströmkanals und/oder des mindestens einen weiteren Kanals erfolgt in einer wannenför- migen Vertiefung 51 des oberen Bleches 50, wobei die gesicherte Positionierung der einzelnen Kanäle über Positioniernoppen 52 beziehungsweise einzelne Bohrungsdurchzüge gewährleistet wird.
Das obere Blech 50 und das untere Blech 70 weisen jeweils in entgegengesetzter Richtung Kammerauswölbungen 60 auf. Die Kammern bilden die Hohlräume zum Verteilen des Kältemittels von den Einspritzbohrungen 16 auf die Durchflusseinrichtung 8. Durch diese Ausgestaltung kann auf die mittlere Verteilerplatte verzichtet werden. Gemäß den Fig. 5 und Fig. 6 besteht diese Durchflusseinrichtung aus Mehrkanalflachrohren 80.
Jede Kammer nimmt jeweils eine oder mehrere Flachrohre, bevorzugt zwei Flachrohre (siehe Fig. 5) auf, in die das Kältemittel weiterverteilt wird. Der Wärmeübertrager ist entweder einreihig oder zweireihig ausgeführt. Dies bedeutet, dass entweder ein Flachrohr (siehe Fig. 6) oder zwei Flachrohre (siehe Fig. 5) in der Bautiefe angeordnet sind. Die Aufnahme der Flachrohre im Sammler erfolgt beispielsweise durch einen gerissenen Durchzug samm- lerseitig nach außen oder nach innen oder durch eine Stanzung.
Fig. 7 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Sammlers für einen Verdampfer mit einer Umlenkung in der Breite. Hierbei erfolgt die Ausführung der Bodenplatte 700 als Wellenprofil, wobei sich die Aufnahme der Flachrohre in den Wellentälern befindet. Durch ein einfaches U-förmiges Abschlussblech 500 wird ein geschlossener Sammler gebildet, hierfür sind keine weiteren Abschlussdeckel notwendig. Durch das Wellenprofil werden die Hohlräume zum Verteilen des Kältemittels von der oder den Einspritzbohrungen 16 auf die einzelnen Flachrohre 8 erzeugt, sowie die Kammerabtrennungen zwischen den einzelnen Flachroh- ren. Alternativ kann auch die Bodenplatte 700 als ebene Platte und das Abschlussblech 500 als Wellenprofil ausgebildet sein.
Für einen Verdampfer mit einer Umlenkung in der Tiefe wird in das Wellenprofil noch eine durchgängige Erhöhung oder eine Wand quer zu den WeI- lentälern eingebracht, um eine Trennebene in Bautiefenrichtung zu erzeugen.
Bevorzugt werden bei einem Verdampfer mit einer Umlenkung in der Breite oder mit einer Umlenkung in der Tiefe (sogenannter „Dual-Flow"- Verdampfer) Mehrkanalflachrohre 8 mit kleineren Kammern (Fig. 8a) beziehungsweise Querschnittsflächen im Vergleich zu den Mehrkanalflachrohren bei einer Mehrblockverschaltung (Fig. 8b) verwendet, da hier der Kältemittelmassenstrom auf alle Rohre gleichzeitig verteilt wird, während bei einer Mehrblockverschaltung der gesamte Massenstrom nur auf einen Teil der Rohre parallel verteilt wird, beispielsweise auf ungefähr ein Drittel der Rohre bei einer 6-Block- oder die Hälfte bei einer 4-Blockverschaltung. Dadurch können die Flachrohre filigraner ausgeführt und somit ebenfalls Gewicht und Kosten eingespart werden.
In den Fig. 9 bis 11 sind drei weitere Ausführungsbeispiele eines Einströmkanals gemäß vorliegender Erfindung in einer Seitenansicht dargestellt. Die Fig. 12 zeigt eine Vorderansicht des vierten Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 11. In Fig. 9 sind die beiden Öffnungen 19 von der Mitte des Einströmkanals beabstandet angeordnet. In Fig. 10 ist der weitere Kanal 4 in Strö- mungsrichtung gesehen nach den Öffnungen 19 durch eine Trennwand 22 verschlossen, um einem negativen Effekt des Kältemittelrückstauens entge- genzuwirken. Der weitere Kanal ist im Einströmkanal konzentrisch oder exzentrisch positioniert (siehe Fig. 11 und Fig. 12).
In den Fig. 13a bis Fig. 13e beziehungsweise Fig. 14a bis Fig. 14f sind ver- schiedene Ausführungsformen der Position, Form und Anzahl der Öffnungen 19 dargestellt. Demnach ist der weitere Kanal durch zwei oder mehrere Öffnungen, die im Wesentlichen in einer Ebene angeordnet sind, die senkrecht auf die Achse des Einströmkanals steht, mit dem Einströmkanal verbunden. Bei einer geraden Anzahl von Öffnungen sind jeweils zwei Öffnungen bevor- zugt diametral angeordnet.
In einem nicht gezeigten Ausführungsbeispiel ist der weitere Kanal mit dem Einströmkanal durch eine Öffnung kommunizierend verbunden.
In den Fig. 15 und 16 ist das fünfte Ausführungsbeispiel in einer Seiten- und Vorderansicht dargestellt. Der weitere Kanal 4 ist in dem Einströmkanal 2 eingeschoben und besitzt eine Aussparung 23, so dass sich ein Längsspalt 24 ergibt, in dem das Kältemittel durch die Öffnungen 21 auf die Rohre verteilt wird. Der Verlauf der mindestens einen Öffnung 19 ist im Wesentlichen senkrecht oder schräg zum Einströmkanal ausgebildet.
In einem nicht gezeigten Ausführungsbeispiel besitzt der weitere Kanal 4 einen D-förmigen Querschnitt, so dass sich eine andere Form des Querschnittes des Längsspaltes 24 ergibt.
Die Fig. 17 bis 20 zeigen das sechste und siebente Ausführungsbeispiel in einer Seiten- und Vorderansicht. In beiden Ausführungsbeispielen ist der weitere Kanal 4 außerhalb des Einströmkanals 2 angeordnet, wobei der Einströmkanal in den weiteren Kanal gesteckt wird. Dieser Einschub erfolgt entweder von innen (Fig. 17) oder von außen, in dem der Einströmkanal in eine Aussparung 25 des weiteren Kanals gesteckt wird (Fig. 19). In den Fig. 21 und 22 ist das achte Ausführungsbeispiel in einer Drauf- und Vorderansicht schematisch dargestellt. Der Einströmkanal, der Ausströmkanal und der weitere Kanal sind als Rundrohre ausgebildet und miteinander stoffschlüssig verbunden, wobei der weitere Kanal außerhalb des Einströmkanals angeordnet ist.
Fig. 23 zeigt das neunte Ausführungsbeispiel und eine Weiterbildung des Wärmeübertragers gemäß den Fig. 21 und 22. Der Einströmkanal, der Aus- strömkanal und der weitere Kanal sind als Rohre in Dreiecksform ausgebildet. Durch diese Ausführungsform steht genügend Lötfläche zwischen den Dreiecksrohren selbst und zwischen den Dreiecksroh ren und der Einspritzplatte 5 zur Verfügung um die Rohre miteinander und mit der Einspritzplatte stoffschlüssig zu verbinden. Die mindestens eine Öffnung, die den weiteren Kanal mit dem Einströmkanal kommunizierend verbindet ist bevorzugt in der Mitte oder an beliebigen anderen Stellen des weiteren Kanals und des Einströmkanals angeordnet. Im Vergleich zum achten Ausführungsbeispiel ergibt sich durch diese Ausführungsform eine Bauraumoptimierung, die besonders für Verdampfer mit geringen Bautiefen geeignet ist, wobei als Bau- tiefe erfindungsgemäß die Ausdehnung des Verdampfers längs und als Breite die Ausdehnung des Verdampfers quer zur Hauptströmungsrichtung der Luft zu verstehen ist.
In Fig. 24 ist das zehnte Ausführungsbeispiel in einer Vorderansicht darges- teilt. In dieser Ausführungsform werden der Einströmkanal, der Ausströmkanal und der weitere Kanal durch umgeformte Bleche gebildet, die form- und/oder stoffschlüssig miteinander verbunden sind. Gemäß Fig. 22 sind die Querschnitte des Ein- und Ausströmkanals im Wesentlichen halbkreisförmig und der Querschnitt des weiteren Kanals im Wesentlichen kreisförmig. Selbstverständlich ist in einer nicht gezeigten Ausführungsform eine beliebige andere Form des Querschnittes möglich. Durch diese Ausgestaltung ist ein besonders günstiges Herstellungsverfahren der verschiedenen Kanäle möglich.
In Fig. 25 ist das elfte Ausführungsbeispiel eines Ausschnittes eines erfin- dungsgemäßen Wärmeübertragers in einer Vorderansicht dargestellt. In dieser Ausführungsform besteht der Sammler 12 aus drei Platten. Der erste weitere Kanal 4a, der als Rohr ausgebildet ist, liegt auf dem plattenförmigen zweiten weiteren Kanal 4b auf und ist mit diesem kommunizierend verbunden. Das Kältemittel strömt vom ersten weiteren Kanal 4a in den zweiten weiteren Kanal 4b und in den Einströmkanal 2. Von dort wird das Kältemittel auf den Sammler 12 und die Durchflusseinrichtung 8 verteilt.
In den Fig. 26 bis 29 sind vier weitere Ausführungsbeispiele gemäß vorliegender Erfindung dargestellt. In der Ausführungsform gemäß Fig. 26 ist der weitere Kanal 4 derartig auf dem oberen Blech 50 des Sammlers 12 positioniert, dass sich zusammen mit dem speziell umgeformten oberen Blech 50 ein Einströmkanal 2 ausbildet. In der Ausführungsform gemäß Abb. 27 ist der weitere Kanal 4 derartig umgeformt und auf dem oberen Blech 50 des Sammlers 12 positioniert, dass sich zusammen mit dem oberen Blech ein Einströmkanal 2 ausbildet. In der Ausführungsform gemäß Fig. 28 wird der Einströmkanal durch ein Flachrohr gebildet, das zwischen dem weiteren Kanal und dem Sammler angeordnet ist. In der Ausführungsform gemäß Fig. 29 wird der weitere Kanal 4 und der Einströmkanal 2 durch ein Rohr gebildet, das insbesondere durch ein Extrusionsverfahren hergestellt wird.
Die Fig. 30 bis Fig. 32 zeigen drei weitere Ausführungsbeispiele eines Wärmeübertragers gemäß vorliegender Erfindung. In diesen Ausführungsformen wird der Einströmkanal 2 durch ein Blech 25 im Sammler 12 erzeugt. Gemäß Fig. 31 wird der Einströmkanal durch ein durchgängiges Blech 25 erzeugt, das auf der Saugseite ausgestanzt ist. In dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 32 wird der Einströmkanal mittels eines durchgängigen Bleches erzeugt, wobei der Ausströmkanal 4 auf diesem Blech aufliegt und mit diesem form- und/oder stoffschlüssig verbunden ist.
Die Fig. 33a und Fig. 33b zeigen eine Ausführungsform in einer perspektivi- sehen Darstellung und in einer Detaildarstellung entlang der Linie X-X aus Fig. 33a, in der der Einströmkanal 2 durch eine wannenförmige Halbschale gebildet wird. Die wannenförmige Schale weist eine Einprägung 27 auf (Fig. 33b), auf der der weitere Kanal 4 form- und/oder stoffschlüssig aufliegt. Der weitere Kanal weist eine runde Form auf, alternativ sind jedoch auch andere Formen denkbar. Beispielsweise kann durch eine ovale Form des weiteren Kanals 4 ein größeres Volumen des Einströmkanals 2 erzielt werden. In einer weiteren nicht dargestellten Ausführungsform kann die wannenförmige Schale auch eben ausgebildet sein.
Fig. 34 zeigt eine Ausführungsform ähnlich der in Fig. 33a und Fig. 33b. In diesem Ausführungsbeispiel wird der Einströmkanal durch eine Einprägung 27 im weiteren Kanal 4 gebildet.
In dem Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 35a und Fig. 35b, wobei Fig. 35b eine Detailansicht entlang der Linie X-X aus Fig. 35a darstellt, wird der Einströmkanal 2 durch eine obere 2a und eine untere 2b Halbschale gebildet, wobei der weitere Kanal 4 innerhalb des Einströmkanals 2 angeordnet ist. Die Öffnung 19, die den Einströmkanal 2 mit dem weiteren Kanal 4 kommunizierend verbindet, ist derart angeordnet, dass eine vertikale Strö- mung zwischen Einströmkanal und weiterem Kanal entsteht. Gemäß Fig. 36 sind zwei Öffnungen 19 derart angeordnet, dass sich eine horizontale Strömung des ersten Mediums zwischen Einströmkanal und weiterem Kanal ausbildet.
Durch eine formschlüssige Anbindung 26 (siehe Fig. 35a) an beiden Enden des Einströmkanals 2 an den weiteren Kanal 4 wird eine ausreichende Dich- tigkeit gewährleistet, so dass keine zusätzlichen Abschlussdeckel benötigt werden. Ein ähnlicher Formschluss zur Abdichtung ist auch in den Ausführungsbeispielen gemäß den Fig. 33 und Fig. 34 denkbar.
Die beiden Halbschalen 2a und 2b sind insbesondere form- und/oder stoffschlüssig miteinander verbunden, beispielsweise miteinander verclipst. Alternativ weist eine Halbschale zinnenartige Vorsprünge 28 auf, die in entsprechende Ausnehmungen der anderen Halbschale eingreifen (Fig. 41).
Die Fig. 37a zeigt einen Sammler 12 nach dem Stand der Technik, wobei der weitere Kanal 4 innerhalb des Sammlers 12 angeordnet ist. Die Öffnung 19, die den weiteren Kanal 4 mit dem Sammler 12 kommunizierend verbindet ist gemäß Fig. 37b in einem oberen Bereich des weiteren Kanals angeordnet. Alternativ können eine oder mehrere Öffnungen auch an einer an- deren Stelle angeordnet sein, beispielsweise derart, so dass ähnlich dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 36 eine horizontale Strömung des ersten Mediums zwischen dem weiteren Kanal 4 und dem Sammler 12 entsteht.
In den Fig. 38 und 39 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel in einer Drauf- und Vorderansicht schematisch dargestellt. In dieser Ausführungsform sind zwei weitere Kanäle 4a und 4b außerhalb des Einströmkanals 2 angeordnet.
Somit wird der ursprüngliche Kältemittelmassenstrom, der (durch einen Pfeil
F angedeutet) in den ersten weiteren Kanal strömt in zwei Trennstufen in vier gleich große Kältemittelmassenströme aufgeteilt, die jeweils über ein Viertel der ursprünglichen Verdampferbreite auf die Flachrohre, beispielsweise vier
Flachrohre, verteilt werden.
In einem nicht gezeigten Ausführungsbeispiel wird das Kältemittel auf bis zu 50 Flachrohre verteilt. In den Fig. 40a bis 4Od sind vier Ausführungsbeispiele für die Zwischenkammer 13 eines Verdampfers mit einer Umlenkung in der Tiefe dargestellt. Fig. 40a zeigt eine Ausführungsform, bei der keine Neuvermischung des Kältemittels in der Zwischenkammer erfolgt. Alternativ kann aber auch eine Neuvermischung in der Zwischenkammer erwünscht sein, um etwaige vorherige Ungleichverteilungen bei der Einspritzung in die Durchflusseinrichtung auszugleichen. In den Fig. 40b bis Fig. 4Od sind verschiedene Ausführungsformen dargestellt, die eine Neuvermischung des Kältemittels ermöglichen.
Die Erfindung eignet sich insbesondere für die gleichmäßige Aufteilung des Dampf-Flüssigkeits-Kältemittelgemisch auf die Durchflusseinrichtung von Dual-Flow-Verdampfern. Bei derartigen Verdampfern erfährt das Kältemittel nur eine Umlenkung in der Durchflusseinrichtung. Diese Umlenkung kann in der Tiefe oder in der Breite des Verdampfers erfolgen.
Natürlich ist es auch möglich, die Erfindung für Wärmeübertrager, insbesondere Verdampfer zu verwenden, bei denen das Kältemittel keine oder mehr als eine Umlenkung in der Durchflusseinrichtung erfährt.
Ferner ist ein derartiger Verdampfer insbesondere für das Kältemittel R134a oder R744 geeignet. Selbstverständlich eignet sich ein derartiger Verdampfer auch für andere Kältemittel, beispielsweise die in der Fachwelt bekannten "Global Alternative Refrigerants (GAR's)".
Im vorstehenden ist die Erfindung anhand eines Wärmeübertragers erläutert worden, bei dem das Kältemittel parallel zum Einströmkanal in den Wärmeübertrager strömt. Selbstverständlich ist es ebenfalls möglich, dass das Kältemittel senkrecht zum Einströmkanal in und/oder aus dem Wärmeübertrager strömt. Die Eintritts- und/oder Austrittsöffnungen befinden sich hierbei in der Mitte des Einströmkanals und/oder Ausströmkanals oder von der Mitte beabstandet. Weitere alternative Ausführungsformen liegen im Sinn der vorliegenden Erfindung, wobei insbesondere die Gestaltung des Sammlers mit zwei oder drei Blechen oder Platten für alle Ausführungsbeispiele verwendet werden kann.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Wärmeübertrager (1), insbesondere für eine Heizungs- oder Klimaanlage für Kraftfahrzeuge, mit mindestens einem Einströmkanal und mindestens einem Ausströmkanal und mindestens einem Sammler, der mindestens zwei aneinander anliegende Bleche oder Platten auf- weist und einer Durchflusseinrichtung (8), die von einem ersten Medium durchströmbar und von einem zweiten Medium umströmbar ist, wobei das erste Medium von einem Einströmkanal (2), auf den Sammler (12) und auf die Durchflusseinrichtung (8) verteilt wird und zu einem Ausströmkanal (3) leitbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein weiterer Kanal (4) zur Verteilung des Kältemittels vorgesehen ist, der durch mindestens eine Öffnung (19) mit dem Einströmkanal kommunizierend verbunden ist.
2. Wärmeübertrager (1), insbesondere nach Anspruch 1 , insbesondere für eine Heizungs- oder Klimaanlage für Kraftfahrzeuge, mit mindestens einem Einströmkanal und mindestens einem Ausströmkanal und mindestens einem Sammler, der mindestens zwei aneinander anliegende Bleche oder Platten aufweist und einer Durchflusseinrichtung (8), die von einem ersten Medium durchströmbar und von einem zwei- ten Medium umströmbar ist, wobei das erste Medium von einem Einströmkanal (2), auf den Sammler und auf die Durchflusseinrichtung (8) verteilt wird und zu einem Ausströmkanal (3) leitbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein weiterer Kanal (4) zur Sammlung des Kältemittels vorgesehen ist, der durch mindestens eine Öff- nung (19) mit dem Ausströmkanal kommunizierend verbunden ist.
3. Wärmeübertrager nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Einströmkanal (2) und der Ausströmkanal (3) und/oder der weitere Kanal (4) auf der gleichen Seite des Wärmeübertragers angeordnet sind.
4. Wärmeübertrager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sammler (12) aus genau zwei Blechen (50, 70) besteht, die form- und/oder stoffschlüssig miteinander verbunden sind.
5. Wärmeübertrager nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei Bleche durch ein Umformverfahren, insbesondere durch ein Tiefziehverfahren, hergestellt werden.
6. Wärmeübertrager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sammler (12) eine Einspritzplatte (5), eine Verteilplatte (6) und eine Bodenplatte (7) umfasst.
7. Wärmeübertrager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da- durch gekennzeichnet, dass die Durchflusseinrichtung (8) aus Rohren, insbesondere Flachrohren, besteht.
8. Wärmeübertrager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Rohren Rippen, insbeson- dere Wellrippen, angeordnet sind.
9. Wärmeübertrager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass genau ein weiterer Kanal (4) vorgesehen ist, der innerhalb des Einströmkanals (2) und/oder des Ausströmka- nals (3) angeordnet ist.
10. Wärmeübertrager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwei oder mehrere weitere Kanäle (4) innerhalb des Einströmkanals (2) und/oder des Ausströmkanals (3) angeordnet sind.
11. Wärmeübertrager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein weiterer Kanal (4) vorgesehen ist, der außerhalb des Einströmkanals (2) und/oder des Ausströmkanals (4) angeordnet ist und mit diesem kommunizierend ver- bunden ist.
12. Wärmeübertrager nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass der Einströmkanal (2) und/oder der Ausströmkanal (3) in den weiteren Kanal (4) eingesteckt wird.
13. Wärmeübertrager nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass zwei oder mehrere weitere Kanäle (4) vorgesehen sind, die außerhalb des Einströmkanals (2) und/oder des Ausströmkanals (3) angeordnet und mit diesem kommunizierend verbunden sind.
14. Wärmeübertrager nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei oder mehreren weiteren Kanäle (4) in Strömungsrichtung hintereinander angeordnet sind.
15. Wärmeübertrager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine weitere Kanal (4) durch eine oder zwei Öffnungen (19) kommunizierend mit dem Einströmkanal (2) und/oder dem Ausströmkanal (4) verbunden ist.
16. Wärmeübertrager nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die eine oder zwei Öffnungen im Wesentlichen in der Mitte des weiteren Kanals angeordnet sind.
17. Wärmeübertrager nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die eine oder zwei Öffnungen von der Mitte des weiteren Kanals beabstandet angeordnet sind.
18. Wärmeübertrager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da- durch gekennzeichnet, dass der weitere Kanal (4) durch mehrere Öffnungen kommunizierend mit dem Einströmkanal (2) und/oder dem Ausströmkanal (3) verbunden ist, die im Wesentlichen in einer Ebene angeordnet sind, die senkrecht zum Einströmkanal und/oder zum Ausströmkanal ausgerichtet ist.
19. Wärmeübertrager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine weitere Kanal (4) als Rohr ausgebildet ist, das in den Einströmkanal (2) und/oder in den Ausströmkanal (3) einsteckbar ist.
20. Wärmeübertrager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine weitere Kanal (4) und der Einströmkanal (2) und/oder der Ausströmkanal (3) als ein Rohr ausgebildet sind.
21. Wärmeübertrager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine weitere Kanal (4) konzentrisch oder exzentrisch im Einströmkanal und/oder im Ausströmkanal angeordnet ist.
22. Wärmeübertrager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Einströmkanal und/oder dem Ausströmkanal und einem weiteren Kanal ein Ringspalt (20) oder ein Längsspalt ausgebildet ist.
23. Wärmeübertrager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Einströmkanal (2) durch zwei Halbschalen (2a, 2b) gebildet wird, die form- und/der stoffschlüssig miteinander verbunden sind.
24. Wärmeübertrager nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass eine Halbschale zinnenartige Vorsprünge (28) aufweist, die in entsprechende Ausnehmungen der anderen Halbschale eingreifen.
25. Wärmeübertrager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Einströmkanal (2) als halbschalen- förmige Wanne ausgebildet ist, auf dem der weitere Kanal (4) formschlüssig aufliegt.
26. Wärmeübertrager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils eine Öffnung des Einströmkanals und des weiteren Kanals, die miteinander korrespondieren, jeweils in der Mitte des Einströmkanals beziehungsweise des weiteren Kanals oder von der Mitte beabstandet angeordnet sind.
27. Wärmeübertrager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils eine Öffnung des Ausströmkanals und des weiteren Kanals, die miteinander korrespondieren, jeweils in der Mitte des Ausströmkanals beziehungsweise des weiteren Kanals oder von der Mitte beabstandet angeordnet sind.
28. Wärmeübertrager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Einströmkanal, der weitere Kanal und/oder der Ausströmkanal röhr- und/oder kastenförmig und/oder durch umgeformte Bleche ausgebildet sind.
29. Wärmeübertrager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt des Einströmkanals und/oder des weiteren Kanals und/oder des Ausströmkanals im Wesentlichen dreieckförmig, halbkreisförmig, kreisförmig, rechteckförmig oder eine Kombination aus diesen Formen ist.
30. Wärmeübertrager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Einströmkanal, der weitere Kanal und/oder der Ausströmkanal form- und/oder stoffschlüssig miteinan- der verbunden sind.
31. Wärmeübertrager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmeübertrager ein Verdampfer ist.
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