EP2699864A1 - Kondensator - Google Patents

Kondensator

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EP2699864A1
EP2699864A1 EP12715990.3A EP12715990A EP2699864A1 EP 2699864 A1 EP2699864 A1 EP 2699864A1 EP 12715990 A EP12715990 A EP 12715990A EP 2699864 A1 EP2699864 A1 EP 2699864A1
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EP
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refrigerant
coolant
condenser
tube
flow path
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EP12715990.3A
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Uwe FÖRSTER
Herbert Hofmann
Christoph Walter
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Mahle Behr GmbH and Co KG
Original Assignee
Behr GmbH and Co KG
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Application filed by Behr GmbH and Co KG filed Critical Behr GmbH and Co KG
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F28D2021/0019—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for
    • F28D2021/0068—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for for refrigerant cycles
    • F28D2021/007—Condensers

Definitions

  • the invention relates to a capacitor, in particular a kühlstoffge ⁇ -cooled condenser according to the preamble of claim 1.
  • a condenser is used in heat engines and refrigeration systems for the liquefaction of the exhaust steam or the vapor refrigerant. This allows a closed cycle process in the plants mentioned.
  • a condenser of an air conditioning system the heat energy absorbed during the cooling of an interior space is dissipated back to the environment. While in the classic air-cooled condenser the heat is dissipated to the air, the heat in coolant-cooled condensers is transferred to an intermediate water circuit.
  • Generic capacitors are known from the prior art.
  • WO 2004 04 2293 A1 discloses a condenser within an air conditioning circuit.
  • WO 2001 088 454 A1 further discloses a motor vehicle capacitor assembly and a heat exchanger system.
  • various embodiments of an indirect capacitor for motor vehicle applications based on a stacking disk arrangement are known from the prior art.
  • the solutions known from the prior art usually have several disadvantages.
  • both flow paths generally have the same hydraulic diameter.
  • either the cross section of the cooling water side is designed too small, which has high water-side pressure drops result or the hydraulic diameter for the Kit side are too high for optimal design.
  • the invention has for its object to provide a capacitor of the type mentioned, with which it is possible that available cooling water for optimum heat transfer of cold media! to use the coolant, without causing too high pressure drops. Furthermore, the present during the condensation temperature profile should be able to be carried out more advantageously.
  • the object is achieved by a capacitor having the features of claim 1.
  • Advantageous embodiments are the subject of the dependent claims.
  • the object is achieved according to the invention in that the ratio of the two hydraulic diameter (D h coolant ) to (D h refrigerant ) is greater (>) 1, 3.
  • the hydraulic diameter D h is a theoretical quantity to perform calculations on pipes or channels of non-circular cross-section. With the term can be expected as a round tube. It is the quotient of the fourfold flow cross section A and the circumference U wetted by the fluid (if applicable, inside and outside) of a measuring cross section.
  • the hydraulic diameter (D h coolant ) can be between 1, 5 mm and 3 mm.
  • the hydraulic diameter (D h coolant ) is defined, for example, by means of an intermediate element which may be designed in the manner of a turbo-molder.
  • the intermediate element has a hydraulic diameter between 1, 5 mm and 3 mm.
  • the flat tube and the intermediate element are heat-conductively connected to each other » soldered, for example.
  • a combination takes place between the flat tube and the intermediate layer, through which the coolant flows past the flat tube in countercurrent or constant flow.
  • a preferred embodiment for obtaining the specified cold-side flow cross-section is, for example, a flat tube with a plurality of flow channels.
  • the hydraulic diameter (ie refrigerant) between 0.2 mm and 1, 8 mm, preferably between 0.4 mm and 1, 3 mm amount.
  • the flow cross-section of the refrigerant-side flow channels has a substantially right angular cross-sectional shape, wherein the width b of each flow channel is preferably at least slightly smaller than its height h.
  • extruded flat tubes are used for the refrigerant flow. These consist for example of a pipe jacket and have to increase the strength and increase the heat transfer surface inner webs.
  • a preferred tube has a greater height than width, since in this case by capillary effects, an additional performance advantage can be achieved.
  • the flow cross-section of each tube is characterized by the hydraulic diameter.
  • a further preferred embodiment provides that both the coolant as well as the refrigerant side flow paths viewed in the course of flow can have a plurality of deflections.
  • the refrigerant side deflections it is possible to build a shading and to compensate for the density change of the refrigerant in the condensation and to optimize the driving temperature differences.
  • the refrigerant-side flow path is switched degressively, such that the flow cross-section of the last refrigerant-side flow path is at least slightly smaller than the refrigerant-side flow path of the first flow path.
  • degressive means the relationship between two sizes, for example, when the hydraulic diameters and flow paths of coolant and refrigerant are adapted to the respective flow velocities or if the other increases as one of the sizes increases.
  • the condenser itself the refrigerant is cooled down to its condensation temperature. Subsequently, the condensation of the refrigerant takes place before a further supercooling of the refrigerant to a temperature below the condensation temperature.
  • the specific volume of the refrigerant decreases significantly (ie to 1/10-1 / 20 of the initial volume).
  • the refrigerant flow is guided through the component in a plurality of flow paths arranged one behind the other, which have a flow cross-sectional area decreasing from path to path (-> degressive
  • the refrigerant is first de-oiled, then condensed in the component (where the temperature remains constant over a wide range) and then subcooled. Therefore, in practice, the following requirements for the guidance of the coolant flow; the cooling center! should be introduced into the condenser in the area of subcooling and then run countercurrently;
  • the constant temperature on the refrigerant side does not matter whether the flow is conducted in countercurrent or direct current
  • the refrigerant should be run out of the apparatus in countercurrent overheating. This optimizes the driving temperature gradient in the heat exchanger / condenser and thus achieves high performance.
  • the refrigerant side in this case has a degressive connection, while the coolant side has almost no change in the specific volume, so that substantially uniform flow cross-sections are provided here with optimum interconnection.
  • the refrigerant used may preferably be R-1234yf and the coolant used may preferably be glysanthin (depending on the degree of dilution with water, glysanthin is frost-resistant below -40 degrees Celsius and also protects against corrosion).
  • R-1234yf With a GWP factor of only 4, R-1234yf is 357 times more climate-friendly than known common refrigerants and falls short of the limit value.
  • a further preferred embodiment provides that, at least in the first and in the last flow path, but preferably in all flow paths, the coolant-side flow paths and the refrigerant-side flow paths can be in countercurrent.
  • An embodiment of the invention further provides for the optimization of the overall depth of a tube / rib unit.
  • the depth t in each case of a tube / rib unit or of each flat tube or of each intermediate layer may be between 10 mm and 100 mm, preferably between 16 mm and 35 mm.
  • the solution shown here is advantageously inexpensive to produce and has a compact design.
  • Figure 1 is a schematic representation of the perspective view of a formed from a plurality of flat tubes first capacitor according to the invention. in a schematic representation of the perspective view of a formed from a plurality of flat tubes second capacitor according to the invention; 3 is a schematic representation of the view on the front side of a »flat tube according to the invention;
  • FIG. 4 is a schematic representation of another embodiment of a flat tube according to the invention for forming a tube / rib block.
  • Fig. 1 shows a schematic representation of the perspective view of a first capacitor according to the invention 1.
  • the condenser 1 is designed as a coolant-cooled condenser 1 and is u.a. from a tube / rib block 2 which in turn is formed from a plurality of flat tubes 3 with intermediate layers 4. Both the flat tubes 3 and the intermediate layers 4 connected to the flat tubes by a soldering process are shown only schematically / sch in the illustration shown here.
  • the Fiachrohre 3 and the intermediate layers 4 extend along the flow path SW.
  • the tube / rib block 2 has a construction formed from four tube units 5, 6, 7, 8.
  • Each tube unit 5, 6, 7, 8 consists of a plurality of flat tubes 3 and intermediate layers 4.
  • the number of flat tubes 3 and intermediate layers 4 and the hydraulic diameter and flow of coolant and refrigerant are adapted to the respective flow velocities. For example, the number of flat tubes 3 or intermediate layers 4, starting from the tube unit 5 to the tube unit 8, decreases steadily.
  • the flow paths SW of the refrigerant (dashed line) and the coolant (solid line) in the tube units 5 and 8 are in countercurrent using several deflections.
  • the flow paths SW extending adjacent in the tube units 5 and 8 thus essentially have opposite one another.
  • two water-side flow paths are shown, wherein the two refrigerant flow paths 5.8 are connected to a first and the refrigerant flow paths 7.8 with a second water-side flow path.
  • Fig. 2 shows a second embodiment of a capacitor 1 '.
  • the capacitor V corresponds in its construction essentially to the capacitor 1 according to FIG. 1.
  • the condenser 1 ' has four tube units 5', 6 ', 7', 8 ', wherein the flow paths SW of the refrigerant (dashed line) and the coolant (solid line) in contrast to the condenser 1 shown in FIG in all four tube units 5 ', 6', 7 ', 8' are in countercurrent.
  • the flow paths SW running in the tube units 5 ', 6', 7 ', 8' thus have substantially opposite flow directions.
  • Fig. 3 shows a schematic representation of the view of the front side of a flat tube 3
  • the flat tube 3 has six extending in the tube longitudinal flow channels 10, 1 1, 12, 13, 14, 15 same flow cross-section or same hydraulic diameter (D h refrigerant )
  • the cold side-side flow channels 10, 11, 12, 13, 14, 15 have a substantially rectangular cross-sectional shape, wherein the width b of each flow channel is preferably at least slightly smaller than its height h.
  • the webs 16, 17, 18, 19, 20 have a minimum thickness sufficient to ensure the stability of the flat tube 3.
  • the minimum thickness to be selected can be, for example, the total depth t of the flat tube 3 or by the selected hydraulic Diameter (D h refrigerant ) of the flow channels 10, 1 1, 12, 13, 14, 15 result,
  • the flat tube 3 ' has essentially a plurality of identically formed flow channels 21 and four intermediate layers 22, 23, 24 defining webs 25, 26, 27, 28.
  • the flat tube 3 'thus consists of a combination flat tube / liner.
  • a one-piece production or design may be provided.

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Abstract

Kondensator (1, 1'), insbesondere kühlmittelgekühlter Kondensator (1, 1'), bestehend aus zumindest einem Rohr-/Rippenblock (2) mit mehreren Flachrohren (3, 3'), wobei jedes Flachrohr (3, 3') eine Mehrzahl von in Rohrquerrichtung nebeneinanderliegend verlaufende, einen kältemittelseitigen hydrautischen Durchmesser (Dh Kältemittel) definierende, Strömungskanäle (10, 11, 12, 13, 14, 15, 21) aufweist, und wobei im Bereich der Flachrohre (3, 3') zumindest jeweils ein, einen kühlmittelseitigen hydraulischen Durchmesser (Dh Kühlmittel) definierendes, Zwischenelement (4) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis der beiden hydraulischen Durchmesser (Dh Kühlmittel) zu (Dh Kältemittel) größer (>) 1,3 beträgt,

Description

Kondensator
Die Erfindung betrifft einen Kondensator, insbesondere einen kühlmittelge¬ kühlten Kondensator, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Ein Kondensator dient bei Wärmekraftmaschinen und in Kälteanlagen zur Verflüssigung des Abdampfes bzw. des dampfförmigen Kältemittels. Dies ermöglicht in den genannten Anlagen einen geschlossenen Kreisprozess. In einem Kondensator einer Klimaanlage wird die bei der Kühlung eines Innen- raumes aufgenommene Wärmeenergie wieder an die Umgebung abgeführt. Während im klassischen luftgekühlten Kondensator die Wärme an die Luft abgeführt wird, trägt man bei kühlmittelgekühlten Kondensatoren die Wärme in einen zwischengeschalteten Wasserkreislauf ein. Gattungsgemäße Kondensatoren sind aus dem Stand der Technik bekannt.
Beispielsweise offenbart die WO 2004 04 2293 A1 einen Kondensator innerhalb eines Luftklimatisierungskreislaufs. Die WO 2001 088 454 A1 offenbart ferner eine Kraftfahrzeug-Kondensatoranordnung und ein Wärmetauschersystem. Ferner sind aus dem Stand der Technik diverse Ausführungen eines indirekten Kondensators für Kraftfahrzeug-Anwendungen auf Basis einer Stapelscheibenanordnung bekannt. Die aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen weisen jedoch zumeist mehrere Nachteile auf. So weisen bei der Stapelscheibenanordnung in der Regel beide Strömungswege den gleichen hydraulischen Durchmesser auf. Dadurch wird jedoch entweder der Querschnitt der Kühlwasserseite zu klein ausgelegt, was hohe wasserseitige Druckabfälle zur Folge hat oder die hydraulischen Durchmesser für die Käitemittelseite sind zu hoch für eine optimale Auslegung.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Kondensator der eingangs genannten Art zu schaffen, mit dem es ermöglicht wird, dass zur Verfügung stehende Kühlwasser für eine optimale Wärmeübertragung von Kältemitte! zum Kühlmittel zu nutzen, ohne dabei zu hohe Druckabfälle zu erzeugen. Ferner soll der bei der Kondensation vorliegende Temperaturverlauf vorteilhafter ausgeführt werden können.
Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Kondensator mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche. Gelöst wird die Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, dass das Verhältnis der beiden hydraulischen Durchmesser (Dh Kühlmittel) zu (Dh Kältemittel) größer (>) 1 ,3 beträgt. Durch das angegebene Verhältnis der beiden hydraulischen Durchmesser zueinander bzw. durch bestimmte vorteilhafte Geometrieparameter kann der Wärmeübergang erhöht und zugleich der kühlmittelseitige Druckab- fall reduziert werden. Der hydraulische Durchmesser Dh ist eine theoretische Größe, um Berechnungen an Rohren oder Kanälen mit nicht kreisförmigem Querschnitt durchzuführen. Mit dem Term kann wie bei einem runden Rohr gerechnet werden. Er ist der Quotient aus dem vierfachen Strömungsquerschnitt A und dem vom Fluid benetzten Umfang U (ggf, innen und außen) eines Messquerschnitts. Der Anmelder hat herausgefunden, dass das Verhältnis der beiden hydraulischen Durchmesser (Dh Kühlmittel) zu (Dh Kältemittel) größer 1 ,3 betragen soll. Eine weiter vorteilhafte Wirkung erzielt ein Kondensator wenn das Verhältnis zwischen 1 , 3 und 4, und weiter bevorzugt zwischen 1 ,5 und 2,5 beträgt Dies hat sich in entsprechend durchgeführten Versuchen des Anmelders gezeigt
Beispielsweise kann der hydraulische Durchmesser (Dh Kühlmittel) zwischen 1 ,5 mm und 3 mm betragen. Der hydraulische Durchmesser (Dh Kühlmittel) definiert sich beispielsweise über ein Zwischenelement welches in der Art einer Tur- bulenzein!age ausgebildet sein kann. Das Zwischenelement weist dabei einen hydraulischen Durchmesser zwischen 1 ,5 mm und 3 mm auf. Das Flachrohr und das Zwischenelement sind wärmeleitend miteinander verbunden» beispielsweise verlötet. Es findet somit eine Kombination zwischen Flachrohr und Zwischenlage statt, durch die das Kühlmittel im Gegen- oder Gleich- ström am Flachrohr vorbeigeführt wird. Dies ist ein Vorteil gegenüber bekannten Lösungen in Plattenbauweise weiche gleiche hydraulische Durchmesser aufweisen. Bei der erfindungsgemäßen Lösung hat sich gezeigt, dass durch eine Erhöhung des Querschnittes auf der Kühlmittelseite und einer Verringerung des Querschnittes auf der Kältemittelseite Wärmeüber- gang und Druckabfall optimiert werden können.
Eine bevorzugte Ausführungsform zur Erlangung des angegeben kaltem ittel- seitigen Strömungsquerschnittes ist beispielsweise ein Flachrohr mit einer Mehrzahl von Strömungskanälen. Beispielsweise kann der hydraulische Durchmesser (Dh Kältemittel) zwischen 0,2 mm und 1 ,8 mm, bevorzugt zwischen 0,4 mm und 1 ,3 mm, betragen. Bevorzugt weist der Strömungsquerschnitt der kältemittelseitigen Strömungskanäle eine im Wesentlichen recht- eckige Querschnittsform auf, wobei die Breite b eines jeden Strömungskanals vorzugsweise zumindest geringfügig kleiner als seine Höhe h ist. Für die Kältemittelströmung werden bevorzugt extrudierte Flachrohre eingesetzt. Diese bestehen beispielsweise aus einem Rohrmantel und weisen zur Erhöhung der Festigkeit und zur Erhöhung der Wärmeübertragungsfläche Innenstege auf. Ein bevorzugtes Rohr weist eine größere Höhe als Breite auf, da in diesem Fall durch Kapillareffekte ein zusätzlicher Leistungsvorteil erzielt werden kann. Der Strömungsquerschnitt eines jeden Rohres wird dabei durch den hydraulischen Durchmesser charakterisiert.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass sowohl die kühlmit- tel- als auch die kältemittelseitigen Strömungspfade im Strömungsverlauf betrachtet eine Mehrzahl von Umlenkungen aufweisen können. Insbesondere durch die kältemittelseitigen Umlenkungen ist es dabei möglich eine Verschattung aufzubauen sowie die Dichteänderung des Kältemittels bei der Kondensation zu kompensieren und die treibenden Temperaturdifferenzen zu optimieren.
Ferner kann vorgesehen sein, dass der kältemittelseitige Strömungspfad degressiv verschaltet ist, dergestalt, dass der Strömungsquerschnitt des letzten kältemittelseitigen Strömungspfades zumindest geringfügig kleiner ist als der kältemittelseitige Strömungspfad des ersten Strömungspfades. Der Begriff degressiv bedeutet hierbei die Beziehung zwischen zwei Größen z.B. wenn die hydraulischen Durchmesser und Stromführungen von Kühlmittel und Kältemittel an die jeweiligen Strömungsgeschwindigkeiten angepasst sind bzw. wenn beim Steigen der einen Größe jeweils auch die andere steigt. Im Kondensator selbst wird das Kältemittel erst bis auf seine Kondensationstemperatur abgekühlt. Anschließend erfolgt die Kondensation des Kältemittels vor einer weiteren Unterkühlung des Kältemittels auf eine Tem- peratur unterhalb der Kondensationstemperatur. Bei diesem Prozess nimmt das spezifische Volumen des Kältemittels erheblich (d.h. auf 1/10-1/20 des Ausgangsvolumens) ab. Um dieser Volumenabnahme Rechnung zu tragen, wird die Kältemittelströmung in mehreren hintereinander angeordneten Strömungspfaden durch das Bauteil geführt, die eine von Pfad zu Pfad abnehmende Strömungsquerschnittsfläche aufweisen (--> degressive
Verschattung). Das wird dadurch erreicht, dass die Anzahl an Rohren, die in einem Pfad parallel geschaltet werden, von Pfad zu Pfad abnimmt.
Wie bereits beschrieben, wird das Kältemittel erst enthitzt, dann im Bauteil kondensiert (wobei hier über einen weiten Bereich die Temperatur konstant bleibt) und anschließend unterkühlt. Daher stellen sich in der Praxis folgende Anforderungen an die Führung der Kühlmittelströmung; das Kühl mitte! sollte im Bereich der Unterkühlung in den Kondensator eingeleitet werden und dann im Gegenstrom geführt werden;
im Bereich der Kondensation ist durch die konstante Temperatur auf der Kältemittelseite egal, ob die Strömung im Gegen- oder Gleichstrom geführt wird;
das Kältemittel sollte im Bereich der Überhitzung im Gegenstrom aus dem Apparat geführt werden. Dadurch wird das treibende Temperaturgefälle im Wärmeübertrager/Kondensator optimiert und somit eine hohe Leistung erzielt. Wie schon beschriebe, weist die Kältemittelseite hierbei eine degressive Verschaltung auf, während die Kühlmittelseite nahezu keine Veränderung im spezifischen Volumen aufweist, so dass hier bei optimaler Verschaltung im Wesentlichen gleichmäßige Strömungsquerschnitte vorgesehen sind.
Beispielsweise kann es sich bei dem eingesetzten Kältemittel bevorzugt um R-1234yf und bei dem eingesetzten Kühlmittel bevorzugt um Wasser- Glysanthin (je nach Verdünnungsgrad mit Wasser ist Glysanthin bis unter -40 Grad Celsius frostsicher. Zudem schützt es vor Korrosion) handeln. R- 1234yf ist mit einem GWP-Faktor von lediglich 4 um das 357-fache klimafreundlicher als bekannte gängige Kältemittel und unterschreitet den Grenz- vvert von 150 GWP um 97 Prozent. Im Vergleich zu C02 als Kühlmittel arbeitet es vor allem bei höheren Temperaturen effizienter.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass sich zumindest im ersten und im letzten Strömungsweg, bevorzugt jedoch in allen Strömungswegen, die kühlmittelseitigen Strömungspfade und die kältemittelseitigen Strömungspfade im Gegenstrom befinden können.
Eine Ausführungsform der Erfindung sieht ferner die Optimierung der Bautiefe einer Rohr-/Rippeneinheit vor. So kann beispielsweise die Tiefe t jeweils einer Rohr-/Rippeneinheit bzw. eines jeden Flachrohres bzw. einer jeden Zwischenlage zwischen 10 mm und 100 mm, bevorzugt zwischen 16 mm und 35 mm, betragen. Die hier aufgezeigte Lösung ist vorteilhafterweise kostengünstig herstellbar und weist eine kompakte Ausgestaltung auf.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeich- nungen Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben sind. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein.
Es zeigen:
Fig. 1 in schematischer Darstellung die perspektivische Ansicht auf einen aus mehreren Flachrohren gebildeten ersten erfindungsgemäßen Kondensator; in schematischer Darstellung die perspektivische Ansicht auf einen aus mehreren Flachrohren gebildeten zweiten erfindungsgemäßen Kondensator; Fig, 3 in schematischer Darstellung die Ansicht auf die Stirnseite eines erfindungsgemäßer» Flachrohres;
Fifl, 4 die schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Flachrohres zur Bildung eines Rohr- /Rippenblocks. Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung die perspektivische Ansicht auf einen ersten erfindungsgemäßen Kondensator 1. Der Kondensator 1 ist als kühlmittelgekühlter Kondensator 1 ausgebildet und besteht u.a. aus einem Rohr-/Rippenblock 2 der wiederum aus mehreren Flachrohren 3 mit Zwischenlagen 4 gebildet wird. Sowohl die Flachrohre 3 als auch die mit den Flachrohren durch einen Lötvorgang verbundenen Zwischenlagen 4 sind in der hier gezeigten Darstellung nur schemat/sch dargestellt. Die Fiachrohre 3 bzw. die Zwischenlagen 4 verlaufen längs des Strömungsweges SW.
Der Rohr-/Rippenblock 2 weist bei der hier gezeigten Ausführungsform einen aus vier Rohreinheiten 5, 6, 7, 8 gebildeten Aufbau auf. Jede Rohreinheit 5, 6, 7, 8 besteht aus einer Mehrzahl von Flachrohren 3 bzw. Zwischenlagen 4. Die Anzahl der Flachrohre 3 und Zwischenlagen 4 sowie die hydraulischen Durchmesser und Stromführungen von Kühlmittel und Kältemittel sind an die jeweiligen Strömungsgeschwindigkeiten angepasst. So nehmen beispiels- weise die Anzahl der Flachrohre 3 bzw. der Zwischenlagen 4 ausgehend von der Rohreinheit 5 bis Rohreinheit 8 beständig ab.
Bei der hier gezeigten Ausführungsform befinden sich die Strömungswege SW des Kältemittels (gestrichelte Linie) sowie des Kühlmittels (durchgezo- gene Linie) in den Rohreinheiten 5 und 8 unter Anwendung mehrerer Um- lenkungen im Gegenstrom. Die in den Rohreinheiten 5 und 8 benachbart verlaufenden Strömungswege SW weisen somit im Wesentlichen gegenläu- fig verlaufende Strömungsrichtungen (Strömungspfade) auf. In dieser Ausführungsform sind zwei wasserseitige Strömungswege dargestellt, wobei die beiden Kältemittelströmungwege 5,8 mit einem ersten und die Kältmittelströmungswege 7,8 mit einem zweiten wasserseitigen Strömungs- weg verbunden sind.
Fig. 2 zeigt eine zweite Ausführungsform eines Kondensators 1 '. Der Kondensator V entspricht in seinem Aufbau im Wesentlichen dem Kondensator 1 gemäß Fig. 1 .
Auch der Kondensator 1 ' weist vier Rohreinheiten 5', 6', 7', 8' auf, wobei sich die Strömungswege SW des Kältemittels (gestrichelte Linie) sowie des Kühlmittels (durchgezogene Linie) im Gegensatz zum dem in Fig. 1 gezeigten Kondensator 1 in allen vier Rohreinheiten 5', 6', 7', 8' im Gegenstrom befinden. Die in den Rohreinheiten 5', 6', 7', 8' benachbart verlaufenden Strömungswege SW weisen somit im Wesentlichen gegenläufig verlaufende Strömungsrichtungen auf.
Fig. 3 zeigt in schematischer Darstellung die Ansicht auf die Stirnseite eines Flachrohres 3, Das Flachrohr 3 weist sechs in Rohrlängsrichtung verlaufende Strömungskanäle 10, 1 1 , 12, 13, 14, 15 gleichen Strömungsquerschnitts bzw. gleichen hydraulischen Durchmessers (Dh Kältemittel) auf. Die kaltem ittel- seitigen Strömungskanäle 10, 1 1 , 12, 13, 14, 1 5 weisen eine im Wesentlichen rechteckige Querschnittsform auf, wobei die Breite b eines jeden Strö- mungskanals vorzugsweise zumindest geringfügig kleiner als seine Höhe h ist.
Zwischen den Strömungskanälen 10, 1 1 , 12, 13, 14, 15 bilden sich Stege 16, 17, 18, 19, 20 aus. Die Stege 16, 17, 18, 19, 20 weisen dabei eine zur Ge- währteistung der Stabilität des Flachrohres 3 ausreichende Mindeststärke auf. Die zu wählende Mindeststärke kann sich beispielsweise durch die Gesamttiefe t des Flachrohres 3 bzw. durch den gewählten hydraulischen Durchmesser (Dh Kältemittel) der Strömungskanäle 10, 1 1 , 12, 13, 14, 15 ergeben,
Fig. 4 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Flachrohres 3'. Das Flach- rohr 3' weist im Wesentlichen mehrere gleich ausgebildete Strömungskanäle 21 sowie vier die Zwischen läge 22, 23, 24 definierende Stege 25, 26, 27, 28 auf. Das Flachrohr 3' besteht somit aus einer Kombination Flachrohr/Zwischenlage. Beispielsweise kann eine einstückige Fertigung bzw. Ausgestaltung vorgesehen sein. Es wäre jedoch auch denkbar die Stege 25, 26, 27, 28 zur Bildung der Zwischenlagen (Zwischenelemente) 22, 23, 24 als separate Bauteile auszuführen, welche in einem weiteren Arbeitsgang, beispielsweise durch einen Lötvorgang, mit dem Flachrohr 3' verbunden v/erden.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1 . Kondensator ( 1 , 1'), insbesondere kühlmittelgekühlter Kondensator (1 , 1'), bestehend aus zumindest einem Rohr-/RippenbIock (2) mit mehreren Flachrohren (3, 3'), wobei jedes Flachrohr (3, 3') eine Mehrzahl von in Rohrquerrichtung nebeneinanderliegend verlaufende, einen kältemit- telseitigen hydraulischen Durchmesser (Dh Kältemittel) definierende, Strö¬ mungskanäle (1 0 , 11 , 1 2 , 13 , 14, 15, 21 ) aufweist, und wobei im Bereich der Flachrohre (3 , 3') zumindest jeweils ein, einen kühlmittelseiti- gen hydraulischen Durchmesser {Dh Kültemittel) definierendes, Zwischenelement (4) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhält- nis der beiden hydraulischen Durchmesser (Dh Kühlmittel) zu (Dh Kältemittel) größer (>) 1 ,3 beträgt.
2. Kondensator nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis der beiden hydraulischen Durchmesser (Dh Kühlmittel) zu (Dh Käl- temittel) zwischen 1 ,3 und 4, bevorzugt zwischen 1 ,5 und 2,5, beträgt.
3. Kondensator nach Anspruch 1 und/oder 2 , dadurch gekennzeichnet, dass der hydraulische Durchmesser (Dh Kühlmittel) zwischen 1 ,5 mm und 3 mm beträgt,
4. Kondensator nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der hydraulische Durchmesser (Dh Kältemittel) zwischen 0,2 mm und 1 ,8 mm, bevorzugt zwischen 0,4 mm und 1 ,3 mm, beträgt. 5. Kondensator nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenelement (4) in der Art einer Turbulenzeinlage ausgebildet ist.
Kondensator nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Flachrohre (3, 3') eine Mehrzahl von nebeneinander angeordneten gleichgerichteten und gleich ausgebildeten Strömungskanälen (10, 1 1, 12, 13, 14, 15, 21) aufweisen» wobei die Breite b eines jeden Strömungskanals (10, 1 1 , 12, 13, 14, 15, 21) zumindest geringfügig kleiner als seine Höhe h ist,
7. Kondensator nach zumindest einem der vorhergenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl die kühlmittel- als auch die kälte- mitteiseitigen Strömungspfade im Strömungsverlauf betrachtet eine Mehrzahl von Umlenkungen aufweisen.
8. Kondensator nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der kältemittelseitige Strömungspfad degressiv verschaltet ist, dergestalt, dass der Strömungsquerschnitt des letzten kältemittelseitigen Strömungspfades zumindest geringfügig kleiner ist als der kältemittelseitige Strömungspfad des ersten Strömungspfades.
9. Kondensator nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich mindestens ein kältemittelseitiger Strömungspfad und ein kühlmittelseitiger Strömungspfad im Gegenstrom befinden.
10. Kondensator nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich zumindest im ersten und im letzten
Strömungsweg (SW, SW'), bevorzugt jedoch in allen Strömungswegen (SW, SW'), die kühlmittelseitigen Strömungspfade und die kältemittelseitigen Strömungspfade im Gegenstrom befinden. 11. Kondensator nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Tiefe t jeweils einer Rohr- /Rippeneinheit (2) bzw. eines Flachrohres (3, 3') zwischen 10 mm und 100 mm, bevorzugt zwischen 16 mm und 35 mm, beträgt.
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