EP2997318A1 - Kondensator - Google Patents

Kondensator

Info

Publication number
EP2997318A1
EP2997318A1 EP14723838.0A EP14723838A EP2997318A1 EP 2997318 A1 EP2997318 A1 EP 2997318A1 EP 14723838 A EP14723838 A EP 14723838A EP 2997318 A1 EP2997318 A1 EP 2997318A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
region
tube
flow channel
refrigerant
capacitor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP14723838.0A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP2997318B1 (de
Inventor
Helmut EIBNER
Klaus FÖRSTER
Uwe FÖRSTER
Andreas Dränkow
Martin Kaspar
Christoph Kästle
Thomas Mager
Herbert Hofmann
Markus Pflieger
Holger STRIEGE
Christoph Walter
David Mayor Tonda
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mahle International GmbH
Original Assignee
Mahle International GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mahle International GmbH filed Critical Mahle International GmbH
Publication of EP2997318A1 publication Critical patent/EP2997318A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP2997318B1 publication Critical patent/EP2997318B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B39/00—Evaporators; Condensers
    • F25B39/04—Condensers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B39/00—Evaporators; Condensers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B40/00—Subcoolers, desuperheaters or superheaters
    • F25B40/02—Subcoolers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D9/00—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D9/0031—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one heat-exchange medium being formed by paired plates touching each other
    • F28D9/0043—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one heat-exchange medium being formed by paired plates touching each other the plates having openings therein for circulation of at least one heat-exchange medium from one conduit to another
    • F28D9/005—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one heat-exchange medium being formed by paired plates touching each other the plates having openings therein for circulation of at least one heat-exchange medium from one conduit to another the plates having openings therein for both heat-exchange media
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2339/00—Details of evaporators; Details of condensers
    • F25B2339/04—Details of condensers
    • F25B2339/044—Condensers with an integrated receiver
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2339/00—Details of evaporators; Details of condensers
    • F25B2339/04—Details of condensers
    • F25B2339/044—Condensers with an integrated receiver
    • F25B2339/0444—Condensers with an integrated receiver where the flow of refrigerant through the condenser receiver is split into two or more flows, each flow following a different path through the condenser receiver
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D21/00—Heat-exchange apparatus not covered by any of the groups F28D1/00 - F28D20/00
    • 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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D21/00—Heat-exchange apparatus not covered by any of the groups F28D1/00 - F28D20/00
    • 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
    • F28D2021/0073—Gas coolers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D21/00—Heat-exchange apparatus not covered by any of the groups F28D1/00 - F28D20/00
    • F28D2021/0019—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for
    • F28D2021/008—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for for vehicles
    • F28D2021/0084—Condensers

Definitions

  • the invention relates to a condenser in a stacked disk design, with a first flow channel for a refrigerant and with a second flow channel for a coolant according to claim 1.
  • Condensers are used in refrigeration circuits of automotive air conditioning systems to cool and condense the refrigerant to the condensation temperature.
  • Capacitors can have a collector which holds a volume of refrigerant. Volume fluctuations in the refrigerant circuit can be compensated for via this volume of refrigerant.
  • the collector is usually arranged on the capacitor. It flows through the refrigerant "which has already passed through a portion of the capacitor. After flowing through the collector, the refrigerant is returned to the condenser and subcooled in a subcooling below the condensation temperature.
  • the refrigerant for this purpose is led out of the condenser from one of the manifolds arranged at the side of the tube-rib block and introduced into the collector.
  • the collector may be attached to the disk stack as an additional layer in the form of disk elements.
  • a disadvantage of the solutions of the prior art is in particular that an integration of capacitors, collectors and subcoolers is associated with great effort.
  • the known from the prior art capacitors are characterized by a complex structure and increased manufacturing costs. This results in additional costs that make the use of such capacitors unattractive.
  • One embodiment of the invention relates to a condenser in a stacked disc design, having a first flow channel for a refrigerant and a second flow channel for a coolant, wherein a plurality of disc elements is provided, which stacked to each other adjacent channels form between the disc elements, wherein a first number of channels associated with the first flow channel and a second number of the channels is associated with the second flow channel, wherein the first flow channel has a first region for desuperheating and condensation of the vapor refrigerant and a second region for supercooling the condensed refrigerant, with a collector for storing a refrigerant wherein a refrigerant transfer from the first region leads into the second region through the collector, wherein the collector via a first connection element, which forms a first fluid port of the collector et, in fluid communication with the first region, wherein the collector is in fluid communication with the second region via a second connection
  • the construction of a capacitor in stacking disk design is particularly simple and inexpensive to implement. As a rule, a multiplicity of identical disk elements can be used for the construction. Only the outer boundary plates of the disk stack or disk elements in the interior of the disk stack, which have additional functionalities, such as the blocking or deflection of a flow channel, have a different design.
  • a collector into the refrigerant circuit. This is advantageously integrated at a location in the flow channel of the refrigerant at which the refrigerant is already fully condensed, but not yet supercooled.
  • the condenser may be formed outside the condenser by a stack of discs consisting predominantly of identical disc elements, despite the arrangement of the header.
  • the tube is guided through a series of adjacent disc elements.
  • the tube is preferably guided through the openings of the disc elements.
  • the tube is thereby introduced into the disc stack such that it opens into one of the channels, which is assigned to the desired flow channel.
  • a channel of the first flow channel In the present case a channel of the first flow channel.
  • the first connection element is designed as a tube and the tube leads from the second region through the first region to a fluid connection of the collector, wherein the tube is in fluid communication with the second region of the first flow channel and the collector.
  • the collector is connected directly to the Enthitzungs Scheme and the condensation region.
  • This first region of the condenser viewed in the flow direction of the refrigerant, is located in front of the second region in which the subcooling takes place.
  • the tube In order to lead the entire refrigerant out of the second region of the first flow channel into or out of the collector, the tube is dimensioned so that it passes through all the disk elements of the first region and opens into a channel of the second region. This way the refrigerant gets pass the first area directly into the collector or out of the collector.
  • At least one of the tubes has a taper and / or a shoulder and / or an at least partially encircling flange and / or a widening, by means of which it can be supported on one of the disc elements and fixed in the condenser.
  • a flange can be produced for example by upsetting, alternatively, the flange can also be designed as a separate component, which is attached to a pipe.
  • the flange serves to support against one or more of the disc elements and contributes to a better seal.
  • a taper can be provided on one of the tubes, with which the tube can be inserted into an opening.
  • a taper can be generated for example by a pressing or by a machining.
  • An expansion can be generated for example by a hydroforming process.
  • a pipe can be supported particularly advantageously on the disk elements of the capacitor and fixed in the capacitor.
  • the elements described above can serve in particular as a stop.
  • At least one of the disk elements is designed as a separating disk and / or one of the disk elements as a deflecting disk.
  • a cutting disk differs essentially from a deflection disk in that the openings in the respective disk element, over which the channel formed between the disks is in fluid communication with an adjacent channel, are provided at different locations. Otherwise, the two disc elements may have a very similar or identical structure. The different arrangement of the openings can beispielswei- se be achieved via a side-by-side juxtaposition of the disc elements.
  • a deflection disk is characterized in particular by the fact that it provides no opening with respect to the opening of the adjacent cutting disk, which allows an inflow of a fluid into one of the flow channels, and thus deflects or deflects the inflowing fluid within the channel.
  • the tube is supported in the condenser on a deflection plate.
  • the tube has radial and / or axial openings.
  • radial openings are provided through which a fluid can flow out of the pipe or into the pipe.
  • the radial openings may be formed for example by holes, slots or other recesses.
  • the openings are advantageously arranged at one of the end regions of the tube in order to generate a defined overflow from the tube into one or more of the flow channels.
  • an outer disk element is meant in particular one of the disk elements, which is the second region, which consists of a stack of several
  • Disc elements is formed, terminates to an adjacent area.
  • a second tube is provided at the fluid inlet and / or at the fluid outlet of the first flow channel, which is in fluid communication with another channel of the first flow channel.
  • a third tube is provided at the fluid inlet and / or at the fluid outlet of the second flow channel, which is in fluid communication with another channel of the second flow channel.
  • the fluid flowing through the corresponding flow channel can be guided past adjacent channels and thus introduced or discharged into or out of a predetermined channel. It can thereby be achieved a design of the capacitor, which has both the fluid inlet and the fluid outlet of the respective flow channel at a common end region.
  • the other channel is one of the last channels of the respective flow channel, which is the insertion side of the tube in the disc stack substantially opposite.
  • the refrigerant or the coolant flows through the entire condenser or the flow path provided within the condenser, before it flows back through the pipe through the entire condenser and at the same end region of the disk stack, in which it Slice stack has flowed, also flows out again.
  • the disc elements have openings with or without passage
  • the tubes By inserting the tubes into the openings and soldering the tubes with the disc elements and in particular with the passages, a compact unit is achieved, which is characterized by a high strength.
  • the tubes can be soldered to the disc stack in a single operation here. This is particularly advantageous, in particular with regard to an optimized production process.
  • At least one of the tubes has an at least partially circumferential flange, via which it can be supported on one of the disc elements.
  • a flange can be generated as by upsetting, alternatively, the flange can also be designed as a separate component, which is attached to a pipe becomes. The flange serves to support against one or more of the disc elements and contributes to a better seal.
  • a preferred embodiment is characterized in that at least one of the tubes is chamfered at one end region or at both end regions.
  • a chamfered pipe is vorteühaft note by a section through the tube along a plane which is at a predeterminable angle to the central axis of the tube produced. This results in a sweep of the tube.
  • the tube with the resulting tip on a stop surface, in particular on a disc element can be supported within the capacitor and at the same time a fluid can flow into the tube.
  • At least one of the tubes has a flexible region, wherein the tube can be compressed and / or stretched in the axial direction by the flexible region.
  • a change in length of the capacitor can be compensated.
  • a so-called settling occurs in the capacitor. This settlement is caused by a relative movement of the disc elements to each other during the soldering process.
  • a flexible region in the tubes can thus prevent the occurrence of voltages within the capacitor.
  • the flexible area can accommodate both compression due to settlement operations as well as stretching due to other mechanical or thermal influences.
  • the flexible region is formed by a concertina-like design of the tube.
  • An accordion-like design of the flexible region makes it possible to absorb compressions and / or strains in a particularly simple manner.
  • the flexible area is formed by folded material areas, which are moved towards each other in the event of compression and are moved away from each other in case of an expansion.
  • the tube can be designed such that a stowage or stretching can be absorbed once or several times.
  • the flexible region is formed from an elastic material, such as plastic or rubber, wherein a compression or expansion of the tube in the axial direction and / or in the radial direction is reversible.
  • An embodiment of the flexible body of a material, such as plastic or rubber is particularly advantageous to allow a reversible deformation of the tube.
  • Plastics and rubber have a much higher shape-changing ability than metallic materials.
  • At least one of the tubes is formed from a plurality of tube sections, wherein the tube sections are connected to one another in a fluid-tight manner.
  • a tube which is formed from a plurality of pipe sections, can particularly advantageously represent a length compensation. This can be achieved by the pipe sections perform a relative movement to each other.
  • the pipe sections are inserted into one another, wherein a pipe section has a smaller outer diameter than the inner diameter of the respective other pipe section.
  • a fluid-tight connection of the respective pipe sections with each other is particularly advantageous in order to produce no unwanted mixing of the fluid streams within the capacitor.
  • Such a rough up construction is particularly suitable to compensate for the changes in length that arise when soldering the disk stack.
  • the effect of heat can lead to so-called setting processes during soldering, as a result of which the individual disk elements at least partially slide into one another. This change in length can be compensated advantageously by a multi-part tube.
  • the pipe sections are then advantageously also soldered together, so that a relative movement of the sections is prevented from each other.
  • the fluid tightness of the tube can be generated in a simple manner. It may also be expedient if a first pipe section tapers in a funnel shape in the axial direction and the second pipe section widens in a funnel shape in the axial direction, wherein the two pipe sections are inserted into one another such that the relative movement between the second pipe section and the first pipe section by a striking of the widening area is limited at the tapered area.
  • the first pipe section has an inner diameter which is sufficiently large so that the second pipe section can be moved within the first pipe section.
  • the tube is accommodated in a connection element and is connected to it in a fluid-tight manner.
  • connection element can be formed, for example, by a flange on the condenser or on the collector. Furthermore, it is advantageous if the second region has a plurality of flow paths, through which the refrigerant can flow, wherein the flow mungsumblen are each formed by individual channels of the first flow channel and / or formed by subregions of individual channels of the first flow channel.
  • a plurality of flow paths for guiding the refrigerant in the second region of the first flow channel is advantageous in order to achieve improved heat transfer between the refrigerant and the coolant.
  • the flow paths can be formed by channels, which are formed between adjacent disc elements, or by subregions of these channels.
  • release agents may be provided in the channels, whereby the channels are subdivided into subregions.
  • the individual flow paths can be flowed through in parallel or in series by the refrigerant.
  • a flow of the refrigerant can be achieved in cocurrent and / or in countercurrent with the coolant.
  • the second region has a plurality of channels, wherein at least individual channels of the second region are in thermal contact with the second flow channel, wherein the coolant and the refrigerant flow in cocurrent and / or countercurrent to each other through the channels of the the second region and the second flow channel are flowable.
  • a flow of refrigerant and coolant in a plurality of mutually adjacent channels is particularly advantageous in order to realize the largest possible heat transfer can.
  • a particularly large heat transfer can be achieved in particular by a counterflow arrangement.
  • a mixed arrangement of passages in countercurrent and passages in the DC or a pure DC arrangement may be advantageous.
  • the channels forming the first flow channel can be flowed through by the refrigerant in series and / or in parallel.
  • the refrigerant in series and / or in parallel.
  • advantages can be achieved in the heat transfer to be achieved.
  • a targeted influencing of the flow direction of the first and the second flow channel a continuous flow in countercurrent of the refrigerant and the coolant can be achieved.
  • the second flow channel can be flowed through in series and a fluid inlet and a fluid outlet of the second flow channel are each arranged at the same end region of the disk stack.
  • the condenser By arranging the fluid inlet and the fluid outlet at the same end region of the disk stack, the condenser can be designed to be particularly compact.
  • the first region or the second region of the first flow channel with a third flow channel forms an internal heat exchanger in stacked disk design, wherein the first and the third flow channel can be flowed through by a refrigerant.
  • the subcooling path of the second region is at least partially replaced in one embodiment by an internal heat exchanger.
  • the subcooling of the refrigerant does not take place here by a heat transfer between the refrigerant and the coolant.
  • the cooling of the refrigerant in the condenser can be reinforced once more, which leads to an overall higher performance of the condenser.
  • refrigerant flows in two different flow channels, which are aligned such that a heat transfer between the fluids in the flow channels is made possible.
  • the fluids flow in countercurrent to each other.
  • the refrigerant which flows in the two flow channels, is supplied to the inner heat exchanger from different sections of the refrigerant circuit, thereby achieving the greatest possible temperature between the fluids in the two flow channels.
  • the third flow channel can be supplied with a coolant independently of the first flow channel or with a coolant independently of the second flow channel.
  • the independent supply of the third flow channel with either a coolant or a refrigerant is particularly advantageous because in this way a higher temperature difference between the third flow channel and the first flow channel can be achieved. This applies in particular when an additionally cooled fluid is supplied to the third flow channel.
  • the collector is in fluid communication with only the second portion of the first flow passage via a pipe leading through a part of the disk stack and forming the fluid inlet into the collector, and the fluid outlet of the accumulator is formed via another pipe "which performs a portion of the disk stack and is in fluid communication only with the first area of the first flow channel.
  • the collector By means of this connection of the collector to the first and the second region of the first flow channel by means of pipes, the collector can be placed outside the disk stack and at the same time the simple construction of the disk stack can be achieved by using many identical disk elements.
  • the tubes are guided by the disc elements of the portions of the disc stack, with which they are not supposed to be in fluid communication, and then open into the channels of the disc stack, with which they are in fluid communication.
  • a further preferred embodiment of the invention provides that the fluid inlet and / or the Fiuidauslass the inner heat exchanger are formed by a tube.
  • connection of the inner heat exchanger via one or two tubes is advantageous because in this way the simple structure of the disk stack stack of the capacitor can be maintained.
  • the refrigerant, which flows through the third flow channel of the inner heat exchanger can be directed through a pipe into a channel of the third flow channel and can also be directed out of a channel of the third flow channel.
  • first connection element is a tube and the second connection element is a flange or vice versa.
  • first and second connection element as described above, an advantageous connection of the collector to the condenser can be achieved.
  • a very stable connection can be achieved by means of a flange, while the tube can be used to selectively supply the fluid into the condenser.
  • the collector is designed for filtering and / or drying the refrigerant.
  • the collector advantageously also implements the function of drying the refrigerant via suitable means for drying and further filtering the refrigerant. In this way, the excess moisture can be removed from the refrigerant and it can be further freed of impurities.
  • the integration of these functions in a single component is particularly advantageous in terms of the variety of parts and the space utilization.
  • 1 is a schematic view of a capacitor with a representation of two flow channels, wherein the refrigerant flows through the condenser in series and the coolant flows through the condenser in parallel
  • 2 shows a schematic view of a condenser, according to FIG. 1, wherein the refrigerant flows through the condenser in series and the coolant flows through the condenser in series
  • FIGS. 1 to 2 shows a schematic view of a condenser, according to FIGS. 1 to 2, wherein the refrigerant flows through the condenser in series and the coolant flows through the condenser both serially and parallel,
  • FIGS. 1 to 3 shows a schematic view of a condenser, according to FIGS. 1 to 3, wherein the refrigerant flows through the condenser in series and the coolant flows through the condenser in series, the coolant being conducted through the condenser by means of a pipe
  • FIG View of a condenser according to the figures 1 to 4, wherein the refrigerant flows through the condenser in series and is introduced via a tube from above into the condenser, wherein the coolant flows through the condenser in parallel
  • Fig. 6 is a schematic view of a condenser, wherein the subcooling is increased in comparison to the figures 1 to 5
  • FIG. 8 shows a schematic view of a condenser, wherein an internal heat exchanger is provided in addition to the de-icing area and the sub-cooling area
  • FIG. 9 shows a sectional view through the connection area at which the collector is connected to the condenser
  • 10 is a more detailed sectional view of the connection region according to FIG. 9,
  • 1 1 is a sectional view through the connection region, wherein the tube has two beveled end portions, and
  • Fig. 12 shows two different embodiments of an inventive
  • Pipe wherein in the left part of the figure, a pipe is shown with a flexible region and in the right part of the figure, a multi-part pipe.
  • capacitor 1, 1 a, 70, 80 different embodiments of a capacitor 1, 1 a, 70, 80 are shown in stacked disk design. These are capacitors 1, 1 a, 70, 80 for use in an air conditioning system for motor vehicles. All shown capacitors 1, 1 a, 70, 80 are formed from a plurality of disc elements, which stacked on one another a disk stack 1 1, 1 1a, 73, 93 result.
  • the main advantage of the construction as a condenser 1, 1 a, 70, 80 in stacking disk design is that the disc elements are largely identical and only the outer terminal plates and individual, built in the stack deflecting or blocking plates, which deflect or block the inner flow channels , deviate from the fundamentally identical shape of the disc elements. This allows a low-cost and easy production.
  • the capacitors 1, 1 a, 70, 80 are indicated only by a schematic diagram.
  • the individual portions of the capacitors 1, 1 a, 70, 80, such as the Enthitzungs Society 3, 72, 81 or the subcooling 4, 71, 82 and the Area of an internal heat exchanger 88 are shown in the figures only as cuboidal elements.
  • Disc elements These disk elements are stacked on top of one another and, by means of a special arrangement of openings which may have passages, form a multiplicity of individual channels which, due to the design of the individual disk elements, are combined to form flow channels which carry either a coolant or a refrigerant.
  • the flow channels of the coolant and the flow channels of the refrigerant are arranged adjacent to each other.
  • channels for the refrigerant and channels for the coolant are arranged in an equally distributed alternating sequence.
  • the alternating rhythm between coolant channels and refrigerant channels can be realized deviating from a ratio of 1: 1.
  • FIGS. 1 to 8 The flow channels of the coolant or of the refrigerant are also indicated only schematically in FIGS. 1 to 8.
  • Each of the parallelepiped-shaped elements is flown through in each case only once from a coolant channel or a coolant channel in FIGS.
  • This illustration is intended to illustrate only the flow principle of the individual capacitors 1, 1 a, 70, 80 and has no delimiting or limiting effect.
  • the flow channels of the refrigerant 25, 25a, 52, 60, 87 are each represented by a dotted line.
  • the flow channels of the coolant 26, 26a, 32, 42, 52, 85 are each represented by a continuous line.
  • the flow directions of the refrigerant and of the coolant shown in FIGS. 1 to 8 each represent only one example and can also be executed in opposite directions to the directions shown in FIGS. 1 to 8.
  • FIG. 1 shows a condenser 1, which consists of a desuperheating area 3 and a subcooling area 4.
  • the Enthitzungs Scheme 3 is used for desuperheating a refrigerant and the condensation of the refrigerant from its vapor phase into a liquid phase.
  • the refrigerant is brought into a thermal exchange with a coolant, which also flows through the Enthitzungs Scheme 3.
  • a subcooling section 4 is connected. In this subcooling region 4, the completely liquid refrigerant is further cooled below the condensation temperature by a further thermal exchange with a coolant.
  • a collector 2 is arranged, which is flowed through by the refrigerant.
  • the task of the collector 2 is to store, filter and dry the refrigerant.
  • the collector 2 has at its fluid outlet 12 a tube 5, which is guided through the Enthitzungs Scheme 3 and in Unterküh I Scheme 4 with the flow channel 25 of the refrigerant in fluid communication
  • the fluid inlet 6 of the collector 2 is in turn with the flow channel 25 of the refrigerant in the desaturation 3 in fluid communication.
  • the collector 2 After flowing through the collector 2, the refrigerant is passed completely into the subcooling region 4.
  • the collector 2 thus represents the fluid overflow from the desuperheating area 3 into the subcooling area 4.
  • openings 8, 9 » 10 are arranged. These can represent fluid inlets as well as fluid outlets depending on the design of the inner flow channels.
  • flow channels 25, 26 are shown for a refrigerant and a coolant.
  • the refrigerant flows through the arranged at the lower end portion of the disk stack 1 1 fluid inlet 7 in the Enthitzungs Scheme 3 of the condenser 1. There it flows through the channels formed by the disk elements, which are associated with the flow channel 25 of the refrigerant.
  • the refrigerant flows through the fluid inlet 6 into the collector 2 into it. There it flows through the collector 2 for the purpose of storage, filtration and drying and then flows through the fluid outlet 12 through the tube 5 into the subcooling region 4 of the condenser 1. After flowing through the subcooling region 4, the refrigerant flows out of the condenser 1 through the fluid outlet 8 at the upper end region.
  • the coolant flows through the fluid inlet 9 at the upper end region of the condenser 1 into the subcooling region 4.
  • the coolant flows through the individual channels of the subcooling region 4 and of the de-icing region 3 in parallel.
  • the coolant flows through inner openings from top to bottom through the disk stack 1 1 and distributed over the width of the capacitor first After the coolant has flowed over the entire width of the condenser 1, it then flows out of the condenser 1 through a plurality of openings in the disc elements from bottom to top through the fluid outlet 10.
  • the openings through which the coolant in the condenser 1 flows downwards, or the openings through which the coolant flows in the condenser 1 upwards, are each in alignment with one another. In the condenser 1 results in the construction of both countercurrently flowed through areas as well as in the DC flow areas.
  • FIG. 2 shows a similar construction as has already been shown in FIG.
  • the flow channel 25 of the refrigerant is arranged analogously to FIG. 1 through the condenser 1 of FIG.
  • the coolant in FIG. 2 no longer flows in parallel through the channels of the condenser 1, but instead flows through the condenser 1 in series, as does the refrigerant.
  • the coolant flows through the fluid inlet 30 at the upper region of the condenser 1 into the subcooling region 4. There, it is distributed over the width of the condenser 1 and flows via an inner opening down into another channel of the subcooling region 4. There, the coolant spreads again over the entire width before it through a further opening down into the Enthitzungsbe- area. 3 flows. Finally, after a redistribution over the width of the condenser 1, the coolant flows out of the condenser 1 through the fluid outlet 31 at the lower end region.
  • the flow channel 32 of the coolant extends in the figure 2 as well as the flow channel 25 of the refrigerant in series through the individual channels in the interior of the condenser. 1
  • the refrigerant flow over the entire condenser 1 is in countercurrent to the coolant flow.
  • FIG. 3 shows a condenser 1 analogous to FIGS. 1 and 2.
  • the refrigerant flow channel 25 is designed analogously to FIGS. 1 and 2.
  • the flow channel 42 of the coolant is now arranged inside the condenser 1 in such a way that both regions are created which are flowed through in parallel, as well as regions which are flowed through in series.
  • the coolant flows through the fluid inlet 40 into the subcooling region 4 of the condenser 1. There it is distributed over both the width of the capacitor 1, as well as down through inner openings within the subcooling 4.
  • the subcooling 4 is thereby completely flows through in parallel.
  • the coolant then flows through openings from the subcooling region 4 into the desuperheating region 3, from where the coolant flows out of the condenser 1 via the fluid outlet 41.
  • the Enthitzungs Scheme 3 is only flows through serially
  • the condenser 1 is partially flowed through in parallel and partially in series by the coolant. This results in areas in which the refrigerant flows in countercurrent with the refrigerant and areas in which the refrigerant flows with the refrigerant in the DC.
  • FIG. 4 also shows a capacitor 1 analogous to the embodiments of FIGS. 1 to 3.
  • the flow channel 25 of the refrigerant is unchanged from FIGS. 1 to 3.
  • the coolant is now passed completely in series through the condenser 1.
  • the coolant flows through the fluid inlet 50 into the condenser 1 and out of the condenser 1 via the fluid outlet 51.
  • Fluid inlet 50 and fluid outlet 51 lie in this case at a common end region of the condenser 1.
  • the coolant flows into the subcooling region 4 and is distributed over the width of the condenser 1. It then flows through openings in an underlying part of the subcooling 4 and also distributed again over the entire width of the capacitor. It then passes through openings in the interior of the condenser 1 in the Enthitzungs Scheme 3. After being distributed across the width of the condenser 1, the coolant flows out of the condenser 1 through the tube 53 via the fluid outlet 51.
  • the tube 53 is in fluid communication with one of the channels of the second flow channel 52.
  • the coolant can be led out of the desuperheating area 3 through the entire subcooling area 4 out of the condenser 1, without it being possible for the coolant to be mixed with the refrigerant.
  • the coolant thus flows completely serially through the regions 3 and 4 of the condenser 1.
  • the coolant flowing in the flow channel 52 therefore flows countercurrently to the refrigerant in the flow channel 25 at all times.
  • FIG. 5 shows a capacitor 1.
  • the course and the orientation of the coolant channel 26 correspond to the course already shown in FIG.
  • the course of the refrigerant channel 60 also largely corresponds to the course of the flow channel 25 of FIG. 1,
  • the fluid inlet 61 is now likewise arranged at the upper end region of the condenser 1, as is the fluid outlet 62.
  • the condenser 1 has a tube 63 which connects a channel of the de-icing area 3 with the fluid inlet 61.
  • the refrigerant therefore flows through the pipe 63 into the Enthitzungsberetch 3 and from there as already described in the preceding figures serially through the individual channels of the first flow channel in the Enthitzungs Scheme 3 and the supercooling 4.
  • Figure 6 shows a further view of a capacitor 1 a, As in the preceding figures 1 to 5.
  • the condenser 1a now has a further subcooling path.
  • the subcooling region 4a is thus larger and has more channels than the subcooling region 4 of the preceding FIGS. 1 to 5.
  • the flow guidance of the first flow channel 25a, through which the refrigerant flows, is completely serial.
  • the flow guide of the second flow channel 26a is completely parallel.
  • the positioning of the fluid outlet 8a compared to the arrangement of Fluid outlet 8 of Figure 1 changed.
  • the fluid outlet 8a is arranged in contrast to Figure 1 on the opposite side of the capacitor 1 a.
  • the fluid inlet 7 and the fluid outlet 8a lie in a common alignment.
  • the number of channels, which are associated with the first flow channel 25a and the second flow channel 26a, depends mainly on the number of disk elements used in the disk stack 1 1 a. There is always a higher number or a lower number vorseh bar.
  • the embodiments shown here have no limiting character in this regard.
  • FIG. 7 shows an exemplary embodiment of a capacitor 70, wherein the subcooling region 71 is represented by two cuboidal elements.
  • the de-icing region 72 is represented by 3 cuboidal elements.
  • An increase or decrease in the number of cuboid elements can be achieved by changing the number of disk elements in the disk stack 73.
  • pipes 77 of different lengths, each of which produces a fluidic connection to the channels of the first flow channel, are shown at the fluid inlet 74 of the collector 75 and the fluid outlet 76.
  • FIG. 8 shows a condenser 80 with a de-icing region 81 at the lower end region of the condenser 80 and two super-cooling regions 82 located above it.
  • the condenser 80 is essentially formed by the disk stack 93. Both the subcooling region 82 and the de-icing region 81 are flowed through in parallel by the coolant. Both the fluid inlet 83 and the fluid outlet 84 of the second flow channel 85 are arranged at the lower end region of the condenser 80. Furthermore, the fluid inlet 88 of the first flow channel 87 is arranged at the lower end region.
  • the flow through the Enthitzungs Schemes 81 and the subcooling 82 with the refrigerant is done serially similar to the representations of Figures 1 to 4. Above the subcooling 82, a further cuboidal element is shown. This cuboidal element forms an internal heat exchanger 88.
  • the inner heat exchanger 88 has a third flow channel 89. At the same time, the refrigerant from the flow channel 87 is guided into the internal heat exchanger 88. Between the fluid of the third flow channel 89 and the refrigerant of the first flow channel 87, a heat transfer in the internal heat exchanger 88 can take place.
  • the third flow channel 89 can be flowed through either by refrigerant or by a coolant. As with the other areas of the capacitors shown, and the inner heat exchanger 88 can be flowed through in DC and / or in countercurrent. By flowing in countercurrent, a higher heat transfer between the two fluid streams can be achieved.
  • both the fluid inlet 90 and the fluid outlet 91 of the third flow channel 89 are arranged.
  • the fluid outlet 92 of the first flow channel 87 is arranged.
  • the positions of the fluid inlets or fluid outlets shown in FIGS. 1 to 8 are each by way of example. Deviating orientations, for example at the side of the condensate Tor, are as predictable as the arrangement of a fluid inlet or fluid outlet in a central region of the capacitors.
  • the capacitors 1, 1 a, 70, 80 are selectively produced from a combination of Enthitzungs Society 3, 72, 81, subcooling 4, 71, 82 and inner heat exchanger 88.
  • Optimal configurations can be created depending on the application, all of which follow a simple structure of individual disk elements and are thus very flexible in their construction.
  • 53, 63, 77 are also inexpensive to manufacture and are introduced in the simplest case in the disc stack 1 1, 1 a, 73, 92, thereby leading through inner openings of the disc elements.
  • this is done in an early part of the production process, so that the disc elements with the individual tubes 5, 53, 63, 77 can be soldered in one operation.
  • the tubes 5, 53, 63, 77 in particular with the openings, which have passages, soldered.
  • FIG. 9 shows a sectional view of a capacitor 100 according to the invention.
  • FIG. 9 shows in particular the connection region to which a collector (not shown) is connected to the disk stack of the capacitor 100 via a flange 102.
  • the flange 102 has an inlet 104 and a drain 103. Via this, a fluid from the condenser 100 can drain into a collector or run back from the collector into the condenser 100.
  • the outlet 103 opens into a tube 101, which itself opens into a flow channel 107.
  • the flow channel 107 is one of the channels, which results between, for example, two stacked disk elements 105 and 106.
  • a detailed view of the connection of the tube 101 to the Scheibeneiement 105 is shown in the following Figure 10. From the inlet 104, a fluid can flow around the tube 101 and further up into an area below the disc element 105, The exact design of the channels is also shown in FIG.
  • FIG. 10 shows a detailed view of the arrangement of the tube 101, as already shown in FIG. It can be seen in Figure 10 in particular as the tube 101 is inserted into a drain 103 of the flange 102.
  • the drain 103 is formed by a horizontally extending bore within the flange 102.
  • the tube 101 is inserted via a vertically opening from above the bore of the drain 103 bore.
  • the inlet 104 also opens into a bore within the flange 102.
  • the larger diameter bore, into which the inlet 104 opens, is concentric with the bore, which opens into the Abiauf 103 aligned.
  • the tube 101 is thus flowed around with the fluid which flows along the inlet 104, while it flows through with the fluid which flows to the outlet 103. There is no fluid communication of the fluid flow outside the tube 101 with the fluid flow within the tube 101.
  • the tube 101 has an at least partially circumferential flange 108 in its upper end region. This flange 108 is produced in FIG. 10 by a compression and a resulting material doubling of the tube 101.
  • the flange 108 abuts against the underside of the disk element 105.
  • the disc member 105 further includes a passage 12 formed around the opening through which the tube 101 is inserted.
  • a flow channel 107 is formed, below the disk element 105 is a Strömungskana! 109 trained.
  • multiple numbers of flow channels can also be provided above and below the disk element 105.
  • the representation of FIG. 10 is exemplary.
  • the tube 101 is primarily connected to the disc member 105, this can be achieved for example by a gluing process or a soldering process.
  • the flange 102 is attached to a lower disc element 1 10 by means of connecting elements 1 1 1.
  • the disk element 110 has an opening which has a downwardly directed passage.
  • the connecting means 1 1 1 are formed in the figure 10 via material extensions of the flange 102 which engage behind the passage of the disc member 110 and thus prevent slipping out of the flange 102 from the opening of the disc member 110.
  • Between the flange 102 and the disk element 1 10 may also be provided, for example, a glue connection or a solder joint for permanent connection.
  • FIG. 11 also shows a connection of a flange 120 to a capacitor, which is formed from a plurality of disk elements 128, 129 and 132.
  • the structure of the flange 120 corresponds substantially to the already shown flange 102, the flange 120 is also connected to a passage of an opening of the lower disc member 132 to the capacitor again.
  • the tube 125 has a chamfer both at the upper end region 126 and at the lower end region 127. This bevel is achieved by a cut, which in a plane which is at a 'predeterminable angle to the central axis of the tube 125 has been generated.
  • the tube has a sweep at both ends.
  • the tube 125 is supported by the tip on the disc element 128 lying on top.
  • the disk element 128 forms a deflection disc for the flow channel 123 shown, the lower disc member 129 forms a flow disc 123 for the flow channel.
  • the tube 125 thus provides fluid communication between the drain 121 and the flow channel 123. Due to the sweep, the tube 125 can abut against a surface both with an end region 126 and thereby position the tube 125 as well as a suitable fluid transfer surface form the tube 125 in the flow channel or of a flow channel in the tube 125.
  • the tube 125 is also connected to a passage 131 which is formed around the opening 130 of the disc member 129 with the disc member 129.
  • the tube 125 also has a bevelled end region 127.
  • the pipe can be supported in the flange 120 via this beveled end region and, at the same time, form a suitable flow cross-section for the fluid passing out of the drain 121 into the pipe 125.
  • FIG. 12 shows two exemplary embodiments of a tube 140 or 150.
  • the tube 140 is shown in the left part of FIG. 12. This has at the bottom of a peripheral flange 143, with which it can be supported against disc elements or a flange.
  • the tube 140 has a flexible region 141.
  • This flexible region 141 is generated by a concertina-like design of the tube 140.
  • the accordion-like region has a plurality of material folds 142.
  • the tube 140 can accommodate both compressions and strains, particularly in the axial direction particularly preferred.
  • the material folds 142 are moved towards each other, in the case of stretching they are pulled apart.
  • the possible length compensation which can be achieved via the tube 140, may vary in size.
  • FIG. 12 shows an alternative design of a pipe 150.
  • the pipe 150 is formed by a first pipe section 151 and a second pipe section 152.
  • the pipe sections 151, 152 are inserted into one another in such a way that they are movable relative to each other.
  • the pipe sections 151, 152 are so fluid-tight to one another that no unwanted mixing between a fluid flowing around the pipe 150 and a fluid flowing through the pipe 150 is produced.
  • the second pipe section 152 has a funnel-shaped widening cross section in the axial direction upwards.
  • the first pipe section 151 has a funnel-shaped, tapered cross-section viewed in the axial direction downward.
  • the inner diameter of the first pipe section 151 is selected such that it is greater than the outer diameter of the second pipe section 152.
  • the design of the funnel-shaped regions of the pipe section 151 or of the pipe section 152 simultaneously realizes a stop which defines a limitation of the maximum possible relative movement of the pipe sections 151, 152 relative to one another.
  • the design of the tubes 140 and 150 of Figure 12 is exemplary.
  • the embodiments of Figure 12 have no limiting character with regard to the design of the tube.
  • FIGS. 9 to 12 The illustration of the connection of a pipe or a flange to a condenser shown in FIGS. 9 to 12 is likewise exemplary.
  • the various tubes shown in FIGS. 9 to 12 may be combined as desired with the different capacitors of FIGS. 1 to 8.
  • the tubes shown in FIGS. 9 to 12 can be used both for connecting the collectors and for connecting channels with fluid inlets and fluid outlets in the remaining region of the capacitors.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Air-Conditioning For Vehicles (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
  • Details Of Heat-Exchange And Heat-Transfer (AREA)
  • Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Kondensator (1, 1a, 70, 80, 100) in Stapelscheibenbauweise, mit einem ersten Strömungskanal (25, 25a, 80, 87) für ein Kältemittel und mit einem zweiten Strömungskanal (28, 26a, 32, 42, 52, 85) für ein Kühlmittel, wobei eine Mehrzahl von Scheibenelementen vorgesehen ist, die aufeinandergestapelt zueinander benachbarte Kanäle zwischen den Scheibenelementen ausbilden, wobei eine erste Anzahl der Kanäle dem ersten Strömungskanal (25, 25a, 60, 87) zugeordnet ist und eine zweite Anzahl der Kanäle dem zweiten Strömungskanal (26, 26a, 32, 42, 52, 85) zugeordnet ist, wobei der erste Strömungskanal (25, 25a, 60, 87) einen ersten Bereich (3, 72, 81) zur Enthitzung und Kondensation des dampfförmigen Kältemittels aufweist und einen zweiten Bereich (4, 71, 82) zur Unterkühlung des kondensierten Kältemittels aufweist, mit einem Sammler (2) zur Bevorratung eines Kältemittels, wobei ein Kältemittelübertritt aus dem ersten Bereich (3, 72, 81) in den zweiten Bereich (4, 71, 82) durch den Sammler (2) führt, wobei der Sammler (2) über ein erstes Anschlusselement, welches einen ersten Fluidanschluss des Sammlers (2) bildet, mit dem ersten Bereich (3, 72, 81 ) in Fluidkommunikation steht, wobei der Sammler (2) über ein zweites Anschlusselement, welches einen zweiten Fluidanschluss des Sammlers (2) bildet, mit dem zweiten Bereich (4, 71, 82) in Fluidkommunikation steht, wobei das erste Anschlusselement und/oder das zweite Anschlusselement durch ein Rohr (5, 101, 125, 140, 150) gebildet sind, weiches durch Öffnungen in den Scheibenelementen durch eine Anzahl von Scheibenelementen greift.

Description

Kondensator
Beschreibung Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft einen Kondensator in Stapelscheibenbauweise, mit einem ersten Strömungskanal für ein Kältemittel und mit einem zweiten Strömungskanal für ein Kühlmittel gemäß dem Anspruch 1.
Stand der Technik
In Kältemittelkreisläufen von Klimaanlagen für Kraftfahrzeuge werden Kondensatoren eingesetzt, um das Kältemittel auf die Kondensationstemperatur abzukühlen und zu kondensieren. Kondensatoren können dabei einen Sammler aufweisen, welcher ein Kältemittelvolumen vorhält. Über dieses Kältemittelvolumen können Volumenschwankungen im Kältemittelkreislauf ausgeglichen werden.
Oftmals sind in dem Sammler zusätzliche Mittel zur Trocknung und/oder Filterung des Kältemittels vorgesehen. Der Sammler ist im Regelfall am Kondensator angeordnet. Er wird von dem Kältemittel durchströmt» welches bereits einen Teil des Kondensators durchströmt hat. Nach dem Durchströmen des Sammlers wird das Kältemittel in den Kondensator zurückgeleitet und in einer Unterkühlungsstrecke unter die Kondensationstemperatur unterkühlt. Bei konventionellen Kondensatoren in Rippe-Rohr-Bauweise wird das Kältemittel hierfür aus einem der seitlich des Rohr-Rippenblocks angeordneten Sammelrohre aus dem Kondensator hinausgeleitet und in den Sammler eingeleitet.
Bei Kondensatoren in Stapelscheibenbauweise kann es vorgesehen sein, dass der Sammler als zusätzliche Schicht in Form von Scheibenelementen an den Scheibenstapel angefügt wird.
Außerdem sind im Stand der Technik Lösungen bekannt, bei denen das Kältemittel über eine spezielle Verteilerplatte aus dem in Stapelscheibenbauweise gebauten Kondensator hinausgeleitet wird und einem externen Sammler zugeführt wird. Nach dem Durchströmen des Sammlers wird das Kältemittel wieder in den Kondensator zurückgeführt.
Nachteilig an den Lösungen aus dem Stand der Technik ist insbesondere, dass eine Integration von Kondensatoren, Sammlern und Unterkühlem mit hohem Aufwand verbunden ist. Die aus dem Stand der Technik bekannten Kondensatoren zeichnen sich durch einen komplexen Aufbau und einen erhöhten Fertigungsaufwand aus. Dadurch entstehen Mehrkosten, die den Einsatz solcher Kondensatoren unattraktiv machen.
Darstellung der Erfindung, Aufgabe, Lösung, Vorteile
Daher ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen Kondensator bereitzustel- len, der geeignet ist ein Kältemitte! zu kondensieren, es zu bevorraten und weiterhin zu unterkühlen, wobei der Kondensator durch einen einfachen Aufbau und eine kompakte Bauweise gekennzeichnet ist und kostengünstig herzustellen ist.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird durch einen Kondensator in Stapel- Scheibenbauweise mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung betrifft einen Kondensator in Stapelscheibenbauweise, mit einem ersten Strömungskanal für ein Kältemittel und mit einem zweiten Strömungskanal für ein Kühlmittel, wobei eine Mehrzahl von Scheibenelementen vorgesehen ist, die aufeinandergestapelt zueinander benachbarte Kanäle zwischen den Scheibenelementen ausbilden, wobei eine erste Anzahl der Kanäle dem ersten Strömungskanal zugeordnet ist und eine zweite Anzahl der Kanäle dem zweiten Strömungskanal zugeordnet ist, wobei der erste Strömungskanal einen ersten Bereich zur Enthitzung und Kondensation des dampfförmigen Kältemittels aufweist und einen zweiten Bereich zur Unterkühlung des kondensierten Kältemittels aufweist, mit einem Sammler zur Bevorratung eines Kältemittels, wobei ein Kältemittelübertritt aus dem ersten Bereich in den zweiten Bereich durch den Sammler führt, wobei der Sammler über ein erstes Anschlusselement, welches einen ersten Fluidanschluss des Sammlers bildet, mit dem ersten Bereich in Fluidkommunikation steht, wobei der Sammler über ein zweites Anschlusselement, welches einen zweiten Fluidanschluss des Sammlers bildet, mit dem zweiten Bereich in Fluidkommunikation steht, wobei das erste Anschlusselement und/oder das zweite Anschlusselement durch ein Rohr gebildet sind, welches durch Öffnungen in den Scheibenelementen durch eine Anzahl von Scheibenelementen greift.
Der Aufbau eines Kondensators in Stapelscheibenbauweise ist besonders einfach und kostengünstig zu realisieren. Im Regelfall können eine Vielzahl identischer Scheibenelemente für den Aufbau verwendet werden. Lediglich die äußeren Begrenzungsplatten des Scheibenstapels oder Scheibenelemente im Inneren des Scheibenstapels, welche zusätzliche Funktionalitäten aufweisen, wie etwa das Blockieren oder Umlenken eines Strömungskanals, weisen eine abweichende Gestaltung auf.
Die Aufteilung des Strömungskanals, welcher das Kältemittel führt in einen ersten Bereich, welcher der Enthitzung und der Kondensation des Kältemittels in seiner dampfförmigen Phase dient, und einen zweiten Bereich, welcher der Unterkühlung des kondensierten Kältemittels dient, führt dazu, dass am Ende des Kondensators stets vollständig unterkühltes Kältemittel vorliegt. Um das Kältemittelvolumen im Kältemittelkreislauf konstant zu halten und das Kältemittel zusätzlioh zu Trocknen und/oder zu Filtrieren, ist es vorteilhaft einen Sammler in den Kältemittelkreislauf zu integrieren. Dieser ist vorteilhafterweise an einer Steile in den Strömungskanal des Kältemittels integriert, an welcher das Kältemittel bereits vollständig kondensiert ist, jedoch noch nicht unterkühlt ist.
Durch die Verwendung eines Rohres zum Anschluss eines Sammlers an den ersten Strömungskanal, kann der Kondensator trotz einer Anordnung des Sammlers außerhalb des Kondensators durch einen Scheibenstapel gebildet sein, der überwiegend aus identischen Scheibenelementen besteht.
Das Rohr wird dabei durch eine Reihe von benachbart zueinander liegenden Scheibenelementen geführt. Hierbei wird das Rohr bevorzugt durch die Öffnungen der Scheibenelemente geführt. Das Rohr wird dabei derart in den Scheibenstapel eingeführt, dass es in einen der Kanäle mündet, der dem gewünschten Strömungskanal zugeordnet ist. Im vorliegenden Fall einem Kanal des ersten Strömungskanals.
Auch ist es zu bevorzugen, wenn das erste Anschlusselement als Rohr ausgebildet ist und das Rohr vom zweiten Bereich durch den ersten Bereich zu einem Fluidan- schluss des Sammlers führt, wobei das Rohr mit dem zweiten Bereich des ersten Strömungskanals und dem Sammler in Fluidkommunikation steht.
Um den Sammler an der für den gesamten Arbeitsprozess des Kondensators günstigsten Stelle zu integrieren, ist es besonders vorteilhaft, wenn der Sammler direkt an den Enthitzungsbereich und den Kondensationsbereich angeschlossen ist. Dieser erste Bereich des Kondensators liegt in Strömungsrichtung des Kältemittels betrachtet vor dem zweiten Bereich, in welchem die Unterkühlung stattfindet.
Um das gesamte Kältemittel aus dem zweiten Bereich des ersten Strömungskanals in den Sammler hinein oder aus diesem heraus zu leiten, ist das Rohr so dimensio- niert, dass es durch alle Scheibenelemente des ersten Bereiches hindurchgreift und in einen Kanal des zweiten Bereichs mündet. Auf diese Weise wird das Kältemittel am ersten Bereich vorbei direkt in den Sammler oder aus dem Sammler heraus geleitet.
Weiterhin ist es zu bevorzugen, wenn zumindest eines der Rohre eine Verjüngung und/oder einen Absatz und/oder einen zumindest teilweise umlaufenden Flansch und/oder eine Aufweitung aufweist, worüber es an einem der Scheibenelemente abstützbar und im Kondensator fixierbar ist.
Ein Flansch kann dabei etwa durch Stauchen erzeugt werden, alternativ kann der Flansch auch als gesondertes Bauteil ausgeführt sein, welches an ein Rohr angefügt wird. Der Flansch dient dabei der Abstützung gegenüber einem oder mehreren der Scheibenelemente und trägt zu einer besseren Abdichtung bei.
Alternativ kann an einem der Rohre eine Verjüngung vorgesehen sein, mit welcher das Rohr in eine Öffnung einsetzbar ist. Ein Verjüngung kann dabei beispielsweise durch eine Pressung erzeugt werden oder durch eine spanende Bearbeitung. Eine Aufweitung kann beispielsweise durch ein Innenhochdruckverfahren erzeugt werden.
Über eines oder mehrere dieser Elemente kann ein Rohr besonders vorteilhaft an den Scheibenelementen des Kondensators abgestützt werden und im Kondensator fixiert werden. Die oben beschriebenen Elemente können dabei insbesondere als Anschlag dienen.
Auch ist es zweckmäßig, wenn zumindest eines der Scheibenelemente als Trennscheibe und/oder eines der Scheibenelemente als Umlenkscheibe ausgebildet ist.
Eine Trennscheibe unterscheidet sich dabei im Wesentlichen dadurch von einer Umlenkscheibe, dass die Öffnungen in dem jeweiligen Scheibenelement, über welche der zwischen den Scheiben ausgebildete Kanal mit einem benachbarten Kanal in Fluidkommunikation steht, an unterschiedlichen Stellen vorgesehen sind. Ansonsten können die beiden Scheibenelemente einen sehr ähnlichen oder identischen Aufbau aufweisen. Die unterschiedliche Anordnung der Öffnungen kann dabei beispielswei- se über ein seitenverkehrtes Aufeinanderlegen der Scheibenelemente erreicht werden.
Eine Umlenkscheibe zeichnet sich dabei insbesondere dadurch aus, dass sie gegenüber der Öffnung der benachbarten Trennscheibe, welche ein Einströmen eines Fluids in einen der Strömungskanäle erlaubt, keine Öffnung vorsieht und damit das einströmende Fluid innerhalb des Kanals um- bzw. ablenkt.
Darüber hinaus ist es vorteilhaft, wenn das Rohr im Kondensator an einer Umlenkscheibe abgestützt ist.
Durch das Abstützen des Rohres an einer Umlenkscheibe ist die Bewegung des Rohres in den Kondensator hinein, insbesondere während des Montagevorgangs, schon durch den Anschlag des Rohres an der Umlenkscheibe begrenzt. Dies erleichtert die Montage und erhöht die Stabilität des Kondensators.
Weiterhin ist es zu bevorzugen, wenn das Rohr radiale und/oder axiale Öffnungen aufweist.
Falls das Rohr an einer Umlenkscheibe anliegt, ist es besonders vorteilhaft, wenn radiale Öffnungen vorgesehen sind, durch welche ein Fluid aus dem Rohr hinaus oder in das Rohr hinein strömen kann. Die radialen Öffnungen können beispielsweise durch Bohrungen, Schlitze oder anderweitige Ausnehmungen gebildet sein. Die Öffnungen sind vorteilhafterweise an einem der Endbereiche des Rohres angeordnet, um ein definiertes Überströmen vom Rohr in einen oder mehrere der Strö- mungskanäle zu erzeugen.
Auch ist es vorteilhaft, wenn das Rohr an einem der äußeren Scheibenelemente des zweiten Bereichs abgestützt ist. Mit einem äußeren Scheibenelement ist hier insbesondere eines der Scheibenelemente gemeint, welches den zweiten Bereich, der aus einem Stapel von mehreren
Scheibenelementen gebildet ist, zu einem benachbarten Bereich abschließt.
Gemäß einer besonders günstigen Weiterbildung der Erfindung, kann es vorgesehen sein, dass am Fluideinlass und/oder am Fluidauslass des ersten Strömungskanais ein zweites Rohr vorgesehen ist, welches mit einem anderen Kanal des ersten Strömungskanals in Fluidkommunikation steht.
Außerdem ist es zweckmäßig, wenn am Fluideinlass und/oder am Fluidauslass des zweiten Strömungskanals ein drittes Rohr vorgesehen ist, welches mit einem anderen Kanal des zweiten Strömungskanals in Fluidkommunikation steht.
Durch die Verbindung des Fluideinlasses oder des Fluidauslasses des jeweils ersten Strömungskanals oder des zweiten Strömungskanals kann das durch den entspre- chenden Strömungskanal fließende Fluid an benachbarten Kanälen vorbeigeführt werden und damit in oder aus einem vorgegebenen Kanal eingeleitet oder ausgeleitet werden. Es kann dadurch eine Gestaltung des Kondensators erreicht werden, welche sowohl den Fluideinlass als auch den Fluidauslass des jeweiligen Strömungskanals an einem gemeinsamen Endbereich aufweist.
Es ist dabei vorteilhaft, wenn der andere Kanal einer der letzten Kanäle des jeweiligen Strömungskanals ist, welcher der Einführseite des Rohres in dem Scheibenstapel im Wesentlichen gegenüber liegt. Auf diese Weise kann erreicht werden, dass das Kältemittel oder das Kühlmittel durch den gesamten Kondensator oder den innerhalb des Kondensators vorgesehenen Strömungsweg strömt, bevor es durch das Rohr wieder durch den ganzen Kondensator zurück strömt und am selben Endbereich des Scheibenstapels, an welchem es in den Scheibenstapel eingeströmt ist, auch wieder ausströmt. Weiterhin ist es zu bevorzugen, wenn die Scheibenelemente Öffnungen mit oder ohne Durchzug aufweisen,
Wenn zueinander direkt benachbarte Scheibenelemente einander gegenüberliegende Öffnungen mit Durchzügen aufweisen, fließt das Fluid direkt in den übernächsten Kanal des Scheibenstapels, da durch die beiden sich gegenüberliegenden Durchzüge eine Strömungspassage gebildet wird.
Hierdurch wird erreicht, dass ein Wechsel zwischen Kanälen, welche zum ersten Strömungskanal zählen, und Kanälen, welche zum zweiten Strömungskanal zählen, im Scheibenstapel erreicht wird. Dabei kann eine gleichmäßige Verteilung erzeugt werden, so dass auf einen Kanal des ersten Strömungskanals immer ein Kanal des zweiten Strömungskanals folgt. Auch davon abweichende Verteilungen können mit dieser Methode erzeugt werden. Auch ist es vorteilhaft, wenn das zumindest eine Rohr durch die Öffnungen in den Scheibenelementen geführt ist und mit zumindest einem Teil der Scheibenelemente, insbesondere den Durchzügen, verlötet ist.
Durch ein Einstecken der Rohre in die Öffnungen und ein Verlöten der Rohre mit den Scheibenelementen und insbesondere mit den Durchzügen, wird eine kompakte Baueinheit erreicht, die sich durch eine hohe Festigkeit auszeichnet. Vorteilhafterweise können die Rohre hier in einem einzigen Arbeitsschritt mit dem Scheibenstapel verlötet werden. Dies ist insbesondere hinsichtlich eines optimierten Produktionsprozesses besonders vorteilhaft.
Weiterhin kann es besonders vorteilhaft sein, wenn zumindest eines der Rohre einen zumindest teilweise umlaufenden Flansch aufweist, worüber es an einem der Scheibenelemente abstützbar ist. Ein Flansch kann dabei etwa durch Stauchen erzeugt werden, alternativ kann der Flansch auch als gesondertes Bauteil ausgeführt sein, welches an ein Rohr angefügt wird. Der Flansch dient dabei der Abstützung gegenüber einem oder mehreren der Scheibenelemente und trägt zu einer besseren Abdichtung bei.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel ist dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eines der Rohre an einem Endbereich oder an beiden Endbereichen abgeschrägt ist.
Ein abgeschrägtes Rohr ist vorteühafterweise durch einen Schnitt durch das Rohr entlang einer Ebene, welche in einem vorgebbaren Winkel zur Mittelachse des Rohres steht, erzeugt. Dadurch ergibt sich eine Pfeilung des Rohres. Über ein derart abgeschrägtes Rohr kann erreicht werden, dass sich das Rohr mit der entstehenden Spitze an einer Anschlagfläche, insbesondere an einem Scheibenelement, innerhalb des Kondensators abstützen kann und gleichzeitig ein Fluid in das Rohr einströmen kann.
Auch ist es zu bevorzugen, wenn zumindest eines der Rohre einen flexiblen Bereich aufweist, wobei das Rohr durch den flexiblen Bereich in axialer Richtung stauchbar und/oder dehnbar ist.
Über einen flexiblen Bereich, der die Kompensation einer Stauchung oder Dehnung ermöglicht, kann eine Längenveränderung des Kondensators kompensiert werden. Insbesondere während des Lötprozesses tritt eine sogenannte Setzung im Kondensator auf. Diese Setzung ist durch eine Relativbewegung der Scheibenelemente zueinander während des Lötvorgangs verursacht. Ein flexibler Bereich in den Rohren kann somit das Auftreten von Spannungen innerhalb des Kondensators verhindern. Der flexible Bereich kann dabei sowohl Stauchungen infolge von Setzungsvorgängen aufnehmen als auch Dehnungen infolge von anderen mechanischen oder thermischen Einflüssen.
In einer besonders günstigen Ausgestaltung der Erfindung ist es außerdem vorgesehen, dass der flexible Bereich durch eine ziehharmonikaartige Gestaltung des Roh- res gebildet ist. Eine ziehharmonikaartige Gestaltung des flexiblen Bereichs ermöglicht es auf besonders einfach Weise Stauchungen und/oder Dehnungen aufzunehmen. Der flexible Bereich ist dabei durch gefaltete Materialbereiche gebildet, die im Falle einer Stauchung aufeinander zu bewegt werden und im Falle einer Dehnung voneinander weg bewegt werden. Das Rohr kann dabei derart gestaltet sein, dass eine Stau- chung oder Dehnung einmalig oder mehrmalig aufgenommen werden kann.
In einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung kann es vorgesehen sein, dass der flexible Bereich aus einem elastischen Material, wie beispielsweise Kunststoff oder Gummi, gebildet ist, wobei eine Stauchung oder Dehnung des Rohres in axialer Richtung und/oder in radialer Richtung reversibel ist.
Eine Ausführung der flexiblen Stelle aus einem Material, wie etwa Kunststoff oder Gummi ist insbesondere vorteilhaft, um eine reversible Verformung des Rohres zu ermöglichen. Kunststoffe und Gummi weisen dabei eine wesentlich höhere Formver- änderungsfähigkeit auf als metallische Werkstoffe.
Weiterhin ist es zu bevorzugen, wenn zumindest eines der Rohre aus einer Mehrzahl von Rohrabschnitten gebildet ist, wobei die Rohrabschnitte fluiddicht miteinander verbunden sind.
Ein Rohr, das aus einer Mehrzahl von Rohrabschnitten gebildet ist, kann besonders vorteilhaft einen Längenausgleich darstellen. Dies kann erreicht werden, indem die Rohrabschnitte eine Relativbewegung zueinander durchführen. Vorteilhafterweise sind die Rohrabschnitte dabei ineinander gesteckt, wobei ein Rohrabschnitt einen geringeren Außendurchmesser aufweist als der Innendurchmesser des jeweils anderen Rohrabschnitts. Eine fluiddichte Verbindung der jeweiligen Rohrabschnitte miteinander ist dabei besonders vorteilhaft, um keine ungewollte Vermischung der Fluid- ströme innerhalb des Kondensators zu erzeugen. Ein solcher Roh rauf bau ist besonders dazu geeignet, um die Längenveränderungen auszugleichen, die beim Verlöten des Scheibenstapels entstehen. Insbesondere durch die Wärmeeinwirkung kann es beim Löten zu sogenannten Setzvorgängen kommen, wodurch die einzelnen Scheibenelemente zumindest teilweise ineinander gleiten. Diese Längenveränderung kann dabei vorteilhafterweise durch ein mehrteiliges Rohr ausgeglichen werden. Nach Abschluss des Lötvorgangs, sind die Rohrabschnitte dann vorteilhafterweise ebenfalls miteinander verlötet, so dass eine Relativbewegung der Abschnitte zueinander verhindert ist. Auf diese Weise ist auch die Fluiddichtheit des Rohres auf einfache Weise erzeugbar. Auch kann es zweckmäßig sein, wenn sich ein erster Rohrabschnitt in axialer Richtung trichterförmig verjüngt und sich der zweite Rohrabschnitt in axialer Richtung trichterförmig erweitert, wobei die beiden Rohrabschnitte derart ineinander eingesetzt sind, dass die Relativbewegung zwischen dem zweiten Rohrabschnitt und dem ersten Rohrabschnitt durch ein Anschlagen des sich erweiternden Bereichs an dem sich verjüngenden Bereich begrenzt ist.
Durch eine trichterförmige Ausgestaltung der Rohrabschnitte kann eine Relativbewegung der Rohrabschnitte zueinander ermöglicht werden und gleichzeitig ein Anschlag erzeugt werden, welcher die Relativbewegung begrenzt. Vorteilhafterweise weist dafür der erste Rohrabschnitt einen Innendurchmesser auf, der ausreichend groß ist, damit der zweite Rohrabschnitt innerhalb des ersten Rohrabschnitts bewegt werden kann.
Darüber hinaus ist es zweckmäßig, wenn das Rohr in einem Anschlusselement auf- genommen ist und mit diesem ftuiddicht verbunden ist.
Ein Anschlusselement kann beispielsweise durch einen Flansch am Kondensator oder am Sammler gebildet sein. Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn der zweite Bereich eine Mehrzahl von Strömungsstrecken aufweist, welche von dem Kältemittel durchströmbar sind, wobei die Strö- mungsstrecken jeweils durch einzelne Kanäle des ersten Strömungskanals gebildet sind und/oder durch Teilbereiche einzelner Kanäle des ersten Strömungskanals gebildet sind.
Eine Mehrzahl von Strömungsstrecken zur Führung des Kältemittels im zweiten Be- reich des ersten Strömungskanals ist vorteilhaft, um einen verbesserten Wärmeübertrag zwischen dem Kältemittel und dem Kühlmittel zu erreichen. Dabei können die Strömungsstrecken durch Kanäle, welche zwischen zueinander benachbarten Scheibenelementen ausgebildet sind, gebildet sein oder durch Teilbereiche dieser Kanäle. Hierzu können beispielsweise Trennmittel in den Kanälen vorgesehen sein, wodurch die Kanäle in Teilbereiche unterteilt werden. Je nach fluidischer Verschal- tung der Kanäle bzw. der Strömungsstrecken untereinander können die einzelnen Strömungsstrecken parallel oder seriell von dem Kältemittel durchströmt werden. Weiterhin kann eine Strömung des Kältemittels im Gleichstrom und/oder im Gegenstrom mit dem Kühlmittel erreicht werden.
Auch ist es zu bevorzugen, wenn der zweite Bereich eine Mehrzahl von Kanälen aufweist, wobei zumindest einzelne Kanäle des zweiten Bereichs mit dem zweiten Strömungskanal in thermischen Kontakt stehen, wobei das Kühlmittel und das Kältemittel im Gleichstrom und/oder im Gegenstrom zueinander durch die Kanäle des zweiten Bereichs und den zweiten Strömungskanal strömbar sind.
Ein Strömen von Kältemittel und Kühlmittel in mehreren zueinander benachbarten Kanälen ist besonders vorteilhaft, um einen möglichst großen Wärmeübertrag realisieren zu können. Dabei kann insbesondere durch eine Gegenstromanordnung ein besonders großer Wärmeübertrag erreicht werden. Auch eine gemischte Anordnung von Passagen im Gegenstrom und Passagen im Gleichstrom oder eine reine Gleichstromanordnung kann vorteilhaft sein.
In einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel kann es vorgesehen sein, dass die den ersten Strömungskanal bildenden Kanäle seriell und/oder parallel von dem Kältemittel durchströmbar sind. Durch eine serielle und/oder parallele Durchströmung können Vorteile, insbesondere hinsichtlich des zu realisierenden Wärmeübertrags, erreicht werden. Es können Bereiche erzeugt werden, in denen das Kältemittel im Gleichstrom oder im Gegenstrom zum Kühlmittel durch den ersten Strömungskanat strömt. Außerdem kann es vorteilhaft sein, wenn die den zweiten Strömungskanal bildenden Kanäle seriell und/oder parallel von dem Kühlmittel durchströmbar sind.
Ebenfalls, wie beim ersten Strömungskanal können Vorteile beim zu erzielenden Wärmeübertrag erreicht werden. Insbesondere durch eine gezielte Beeinflussung der Durchströmungsrichtung des ersten und des zweiten Strömungskanals kann eine durchgehende Durchströmung im Gegenstrom des Kältemittels und des Kühlmittels erreicht werden.
Zusätzlich kann durch eine Beeinflussung des Durchströmungsprinzips eine vorteil- hafte Gestaltung der Fluideinlässe und Fluidauslässe des Kondensators erreicht werden.
Weiterhin ist es zu bevorzugen, wenn der zweite Strömungskanal seriell durchströmbar ist und ein Fluideiniass und ein Fluidauslass des zweiten Strömungskanals je- weils am gleichen Endbereich des Scheibenstapels angeordnet sind.
Durch eine Anordnung des Fluideinlasses und des Fluidauslasses am gleichen Endbereich des Scheibenstapels kann der Kondensator besonders kompakt konstruiert werden.
In einer besonders günstigen Ausgestaltung der Erfindung ist es außerdem vorgesehen, dass der erste Bereich oder der zweite Bereich des ersten Strömungskanals mit einem dritten Strömungskanal einen inneren Wärmeübertrager in Stapelscheibenbauweise bildet, wobei der erste und der dritte Strömungskanal von einem Kältemit- tel durchströmbar sind. Die Unterkühlungsstrecke des zweiten Bereichs wird in einem Ausführungsbeispiel zumindest teilweise durch einen inneren Wärmeübertrager ersetzt. Die Unterkühlung des Kältemittels erfolgt hier nicht durch einen Wärmeübertrag zwischen dem Kältemittel und dem Kühlmittel. Durch einen inneren Wärmeübertrager, kann die Abkühlung des Kältemittels im Kondensator noch einmal verstärkt werden, was zu einer insgesamt höheren Leistungsfähigkeit des Kondensators führt. In einem inneren Wärmeübertrager strömt dabei Kältemittel in zwei unterschiedlichen Strömungskanälen, die derart ausgerichtet sind, dass ein Wärmeübertrag zwischen den Fluiden in den Strömungskanälen ermöglicht wird. Vorteilhafterweise strömen die Fluide dabei im Gegenstrom zueinander.
Das Kältemittel, welches in den beiden Strömungskanälen strömt, wird dem inneren Wärmeübertrager dabei aus unterschiedlichen Abschnitten des Kältemittelkreislaufes zugeführt, wodurch einen möglichst große Tem peratu rd iff erenz zwischen den Flui- den in den beiden Strömungskanälen erreicht wird.
Die Anordnung eines inneren Wärmeübertragers nach dem zweiten Bereich, in welchem die Unterkühlung stattfindet, senkt die Temperatur des Kältemittels noch weiter ab. Es kommt insgesamt zu einer stärkeren Unterkühlung des Kältemittels, als durch die reine Verwendung einer Unterkühlstrecke oder eines inneren Wärmeübertragers.
Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel kann es vorgesehen sein, dass der dritte Strömungskanal unabhängig vom ersten Strömungskanal mit einem Kältemittel oder unabhängig vom zweiten Strömungskanal mit einem Kühlmittel ver- sorgbar ist.
Die unabhängige Versorgung des dritten Strömungskanals mit entweder einem Kühlmittel oder einem Kältemittel, ist besonders vorteilhaft, da auf diese Weise eine höhere Temperaturdifferenz zwischen dem dritten Strömungskanal und dem ersten Strömungskanal erzielt werden kann. Dies gilt insbesondere dann, wenn dem dritten Strömungskanal ein zusätzlich abgekühltes Fluid zugeführt wird. Weiterhin ist es zu bevorzugen, wenn der Sammler über ein Rohr, welches durch einen Teil des Scheibenstapels führt und den Fluideinlass in den Sammler bildet, nur mit dem zweiten Bereich des ersten Strömungskanals in Fluidkommunikation steht und der Fiuidauslass des Sammlers über ein weiteres Rohr gebildet ist» welches durch einen Teil des Scheibenstapels führt und nur mit dem ersten Bereich des ers- ten Strömungskanal in Fluidkommunikation steht.
Über diese Anbindung des Sammlers an den ersten und den zweiten Bereich des ersten Strömungskanals mittels Rohren, kann der Sammler außerhalb des Scheibenstapels platziert werden und gleichzeitig der einfache Aufbau des Scheibensta- pels durch einen Verwendung von vielen identischen Scheibenelementen erreicht werden.
Die Rohre sind dabei durch die Scheibenelemente der Bereiche des Scheibenstapels geführt, mit denen sie nicht in Fluidkommunikation stehen sollen, und münden dann in die Kanäle des Scheibenstapels, mit denen sie in Fluidkommunikation stehen.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung sieht vor, dass der Fluideinlass und/oder der Fiuidauslass des inneren Wärmeübertragers durch ein Rohr gebildet sind.
Die Anbindung des inneren Wärmeübertragers über ein oder zwei Rohre ist deshalb vorteilhaft, weil auf diese Weise die einfache Aufbaustruktur des Scheibenstapels des Kondensators beibehalten werden kann. Das Kältemittel, welches durch den dritten Strömungskanal des inneren Wärmeübertragers strömt, kann durch ein Rohr ge- zielt in einen Kanal des dritten Strömungskanals geführt werden und auch gezielt aus einem Kanal des dritten Strömungskanals hinausgeleitet werden.
Außerdem ist es zu bevorzugen, wenn das erste Anschlusselement ein Rohr und das zweite Anschlusselement ein Flansch ist oder umgekehrt. Über eine Ausbildung des ersten und zweiten Anschlusselements, wie oben beschrieben, ist eine vorteilhafte Anbindung des Sammlers an den Kondensator zu erreichen. Über einen Flansch lässt sich hierbei insbesondere eine sehr stabile Verbindung erzielen, während das Rohr zu einer gezielten Zuführung des Fluids in den Kondensator genutzt werden kann.
Gemäß einer weiteren alternativen Ausführung kann es vorgesehen sein, dass der Sammler zur Filterung und/oder Trocknung des Kältemittels ausgebildet ist.
Neben der Aufgabe der Bevorratung, realisiert der Sammler vorteilhafterweise auch die Funktion der Trocknung des Kältemittels über geeignete Mittel zur Trocknung und weiterhin die Filterung des Kältemittels. Auf diese Weise kann dem Kältemittel überschüssige Feuchtigkeit entzogen werden und es weiterhin von Verunreinigungen befreit werden. Die Integration dieser Funktionen in einem einzigen Bauteil ist insbesondere hinsichtlich der Teilevielfalt und der Bauraumausnutzung vorteilhaft.
Vorteilhafte Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung sind in den Unteransprüchen und in der nachfolgenden Figurenbeschreibung beschrieben.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen detailliert erläutert. In den Zeichnungen zeigen:
Fig.1 eine schematische Ansicht eines Kondensators mit einer Darstellung zweier Strömungskanäle, wobei das Kältemittel den Kondensator seriell durchströmt und das Kühlmittel den Kondensator parallel durchströmt, Fig. 2 eine schematische Ansicht eines Kondensators, gemäß der Figur 1 , wobei das Kältemittel den Kondensator seriell durchströmt und das Kühlmittel den Kondensator seriell durchströmt,
Fig. 3 eine schematische Ansicht eines Kondensators, gemäß der Figu- ren 1 bis 2, wobei das Kältemittel den Kondensator seriell durchströmt und das Kühlmittel den Kondensator sowohl seriell, als auch paralleldurchströmt,
Fig. 4 eine schematische Ansicht eines Kondensators, gemäß der Figu- ren 1 bis 3, wobei das Kältemittel den Kondensator seriell durchströmt und das Kühlmittel den Kondensator seriell durchströmt, wobei das Kühlmittel mittels eines Rohres durch den Kondensator geleitet wird, Fig. 5 eine schematische Ansicht eines Kondensators, gemäß der Figuren 1 bis 4, wobei das Kältemittel den Kondensator seriell durchströmt und über ein Rohr von oben in den Kondensator eingeleitet wird, wobei das Kühlmittel den Kondensator parallel durchströmt, Fig. 6 eine schematische Ansicht eines Kondensators, wobei der Unterkühlbereich im Vergleich zu den Figuren 1 bis 5 vergrößert ist,
Fig. 7 eine schematische Ansicht eines Kondensators, wobei der Enthitzungsbereich im Vergleich zu den Figuren 1 bis 6 vergrößert ist,
Fig. 8 eine schematische Ansicht eines Kondensators, wobei zusätzlich zum Enthitzungsbereich und dem Unterkühlbereich ein innerer Wärmeübertrager vorgesehen ist, Fig. 9 eine Schnittansicht durch den Anbindungsbereich, an welchem der Sammler an den Kondensator angebunden ist, Fig. 10 eine detailliertere Schnittansicht des Anbindungsbereichs gemäß der Figur 9,
Fig. 1 1 eine Schnittansicht durch den Anbindungsbereich, wobei das Rohr zwei abgeschrägte Endbereiche aufweist, und
Fig. 12 zwei unterschiedliche Ausgestaltungen eines erfindungsgemäßen
Rohres, wobei im linken Teil der Figur ein Rohr mit einem flexiblen Bereich dargestellt ist und im rechten Teil der Figur ein mehrteiliges Rohr.
Bevorzugte Ausführung der Erfindung
In den nachfolgenden Figuren 1 bis 8 sind unterschiedliche Ausführungsformen eines Kondensators 1 , 1 a, 70, 80 in Stapelscheibenbauweise gezeigt. Es handelt sich dabei um Kondensatoren 1 , 1 a, 70, 80 zum Einsatz in einer Klimaanlage für Kraftfahrzeuge. Alle gezeigten Kondensatoren 1 , 1 a, 70, 80 sind aus einer Vielzahl von Scheibenelementen gebildet, welche aufeinander gestapelt einen Scheibenstapel 1 1 , 1 1a, 73, 93 ergeben.
Der wesentliche Vorteil des Aufbaus als Kondensator 1 , 1 a, 70, 80 in Stapelscheibenbauweise ist, dass die Scheibenelemente zum Großteil identisch sind und lediglich die äußeren Anschlussplatten sowie einzelne, im Stapel verbaute Umlenk- bzw. Blockadeplatten, welche die inneren Strömungskanäle umlenken oder blockieren, von der grundsätzlich identischen Form der Scheibenelemente abweichen. Dies ermöglicht eine kostengünstige und einfache Produktion.
In den Figuren 1 bis 8 sind die Kondensatoren 1 , 1 a, 70, 80 nur durch eine Prinzipskizze angedeutet. Die einzelnen Teilbereiche der Kondensatoren 1 , 1 a, 70, 80, wie etwa der Enthitzungsbereich 3, 72, 81 oder der Unterkühlbereich 4, 71 , 82 sowie der Bereich eines inneren Wärmeübertragers 88, sind in den Figuren nur als quaderförmige Elemente dargestellt.
Jedes dieser quaderförmigen Elemente besteht in Wirklichkeit aus einer Vielzahl von
Scheibenelementen. Diese Scheibenelemente werden aufeinander gestapelt und bilden durch eine spezielle Anordnung von Öffnungen, welche Durchzüge aufweisen können, eine Vielzahl von einzelnen Kanälen, welche aufgrund der Gestaltung der einzelnen Scheibenelemente zu Strömungskanälen zusammengefasst sind, welche entweder ein Kühlmittel oder ein Kältemittel führen. Dabei sind die Strömungskanäle des Kühlmittels sowie die Strömungskanäle des Kältemittels benachbart zueinander angeordnet. In einfachen Ausführungsfällen kann es vorgesehen sein, dass Kanäle für das Kältemittel und Kanäle für das Kühlmittel in einer gleichverteilten abwechselnden Reihenfolge angeordnet sind. Ebenso ist es vorsehbar, eine von der Gleichverteilung abweichende Verteilung von Kältemittelka- nälen zu Kühlmittelkanälen zu wählen. Auch kann der Wechselrhythmus zwischen Kühlmittelkanälen und Kältemittelkanälen von einem Verhältnis von 1 :1 abweichend realisiert sein.
Die Strömungskanäle des Kühlmittels bzw. des Kältemittels sind in den Figuren 1 bis 8 ebenso nur schematisch angedeutet. Jedes der quaderförmigen Elemente wird in den Figuren 1 bis 8 jeweils nur einmal von einem Kältemittelkanal bzw. einem Kühlmittelkanal durchflössen. Diese Darstellung soll lediglich das Durchflussprinzip der einzelnen Kondensatoren 1 , 1 a, 70, 80 verdeutlichen und hat keine abgrenzende oder einschränkende Wirkung.
Die Strömungskanäle des Kältemittels 25, 25a, 52, 60, 87 sind jeweils durch eine gepunktete Linie dargestellt. Die Strömungskanäle des Kühlmittels 26, 26a, 32, 42, 52, 85 sind jeweils durch eine ununterbrochene Linie dargestellt. Die in den Figuren 1 bis 8 gezeigten Strömungsrichtungen des Kältemittels sowie des Kühlmittels stellen jeweils nur ein Beispiel dar und können auch gegenläufig zu den in den Figuren 1 bis 8 gezeigten Richtungen ausgeführt sein.
Die Figur 1 zeigt einen Kondensator 1 , welcher aus einem Enthitzungsbereich 3 so- wie einem Unterkühlbereich 4 besteht. Der Enthitzungsbereich 3 dient der Enthitzung eines Kältemittels sowie der Kondensation des Kältemittels aus seiner dampfförmigen Phase in eine flüssige Phase. Zum Zwecke der Enthitzung wird das Kältemittel in einen thermischen Austausch mit einem Kühlmittel gebracht, welches den Enthitzungsbereich 3 ebenfalls durchströmt. Nach oben hin an den Enthitzungsbereich 3 ist ein Unterkühlbereich 4 angeschlossen. In diesem Unterkühlbereich 4 wird das komplett flüssige Kältemittel durch einen weiteren thermischen Austausch mit einem Kühlmittel weiter unter die Kondensationstemperatur abgekühlt.
Unterhalb des Kondensators 1 ist ein Sammler 2 angeordnet, welcher von dem Käl- temittel durchströmt wird. Die Aufgabe des Sammlers 2 ist es, das Kältemittel zu bevorraten, zu filtrieren und zu trocknen. Durch das Einbringen eines Sammlers 2 in den Kältemittelkreislauf kann ein Volumenausgleich im Kältemittelkreislauf realisiert werden, da der Sammler 2 ein Ausgleichsreservoir darstellt, wodurch Kältemittelvolumenschwankungen im Kältemittelkreislauf ausgeglichen werden können.
Der Sammler 2 weist an seinem Fluidauslass 12 ein Rohr 5 auf, welches durch den Enthitzungsbereich 3 geführt ist und im Unterküh Ibereich 4 mit dem Strömungskanal 25 des Kältemittels in Fluidkommunikation steht Der Fluideinlass 6 des Sammlers 2 steht wiederum mit dem Strömungskanal 25 des Kältemittels im Enthitzungsbereich 3 in Fluidkommunikation.
Nach dem Durchströmen des Sammlers 2 wird das Kältemittel vollständig in den Unterkühlbereich 4 geleitet. Der Sammler 2 stellt somit den Fluid übertritt vom Enthitzungsbereich 3 in den Unterkühlbereich 4 dar. Am oberen Endbereich des Scheibenstapels 1 1 des Kondensators 1 sind Öffnungen 8, 9» 10 angeordnet. Diese können je nach Gestaltung der inneren Strömungskanäle Fluideinlässe sowie Fluidausiässe darstellen. Ebenfalls ist am unteren Ende des Scheibenstapels 1 1 eine Öffnung 7 gezeigt, welche je nach Gestaltung der inneren Strömungskanäle ebenfalls ein Fluideinlass oder ein Fluidauslass sein kann.
Im Inneren des Kondensators 1 sind Strömungskanäle 25, 26 für ein Kältemittel und ein Kühlmittel dargestellt. Das Kältemittel strömt durch den am unteren Endbereich des Scheibenstapels 1 1 angeordneten Fluideinlass 7 in den Enthitzungsbereich 3 des Kondensators 1. Dort durchströmt es die durch die Scheibenelemente gebildeten Kanäle, welche dem Strömungskanal 25 des Kältemittels zugehörig sind.
Nach dem Durchströmen des Enthitzungsbereichs 3 strömt das Kältemittel über den Fluideinlass 6 in den Sammler 2 hinein. Dort durchströmt es den Sammler 2 zum Zwecke der Bevorratung, Filtrierung und Trocknung und strömt anschließend über den Fluidauslass 12 durch das Rohr 5 in den Unterkühlbereich 4 des Kondensators 1 . Nach dem Durchströmen des Unterkühlbereichs 4 strömt das Kältemittel durch den Fluidauslass 8 am oberen Endbereich aus dem Kondensator 1 hinaus.
Das Kühlmittel strömt durch den Fluideinlass 9 am oberen Endbereich des Konden- sators 1 in den Unterkühlbereich 4 hinein. Im Gegensatz zum Kältemittel, welches die einzelnen Kanäle seriell durchströmt, durchströmt das Kühlmittel die einzelnen Kanäle des Unterkühlbereichs 4 sowie des Enthitzungsbereichs 3 parallel. Dazu strömt das Kühlmittel durch innere Öffnungen von oben nach unten durch den Scheibenstapel 1 1 und verteilt sich über die Breite des Kondensators 1 . Nachdem das Kühlmittel über die gesamte Breite des Kondensators 1 geströmt ist, strömt es dann durch eine Mehrzahl von Öffnungen in den Scheibenelementen von unten nach oben durch den Fluidauslass 10 aus dem Kondensator 1 aus. Die Öffnungen, durch welche das Kühlmittel im Kondensator 1 nach unten strömt, bzw. die Öffnungen, durch welche das Kühlmittel im Kondensator 1 nach oben strömt, liegen dabei je- weils in einer Flucht miteinander. im Kondensator 1 ergeben sich durch den Aufbau sowohl im Gegenstrom durchströmte Bereiche als auch im Gleichstrom durchströmte Bereiche.
Die Figur 2 zeigt einen ähnlichen Aufbau, wie er bereits in der Figur 1 dargestellt wurde. Der Strömungskanal 25 des Kältemittels ist analog der Figur 1 durch den Kondensator 1 der Figur 2 angeordnet. Abweichend zur Figur 1 strömt das Kühlmittel in Figur 2 nun nicht mehr parallel durch die Kanäle des Kondensators 1 , sondern durchströmt den Kondensator 1 ebenso wie das Kältemittel seriell.
Hierzu fließt das Kühlmittel durch den Fluideiniass 30 am oberen Bereich des Kon- densators 1 in den Unterkühlbereich 4 hinein. Dort verteilt es sich über die Breite des Kondensators 1 und fließt über eine innere Öffnung nach unten in einen weiteren Kanal des Unterkühlbereichs 4. Dort verteilt sich das Kühlmittel wieder über die gesamte Breite bevor es durch eine weitere Öffnung nach unten in den Enthitzungsbe- reich 3 strömt. Schließlich strömt das Kühlmittel nach einer erneuten Verteilung über die Breite des Kondensators 1 durch den Fluidauslass 31 am unteren Endbereich aus dem Kondensator 1 hinaus.
Der Strömungskanal 32 des Kühlmittels verläuft in der Figur 2 ebenso wie der Strömungskanal 25 des Kältemittels seriell durch die einzelnen Kanäle im Inneren des Kondensators 1 . Durch die in der Figur 2 gezeigte Darstellung befindet sich der Kältemittelstrom über den gesamten Kondensator 1 im Gegenstrom zum Kühlmittelstrom.
Die Figur 3 zeigt einen Kondensator 1 analog der Figuren 1 und 2. Der Kältemittel- Strömungskanal 25 ist analog der Figuren 1 und 2 ausgeführt. Abweichend zu den Figuren 1 und 2 ist nun der Strömungskanal 42 des Kühlmittels so innerhalb des Kondensators 1 angeordnet, dass sowohl Bereiche entstehen, die parallel durchströmt werden, als auch Bereiche, die seriell durchströmt werden. Hierzu strömt das Kühlmittel durch den Fluideiniass 40 in den Unterkühlbereich 4 des Kondensators 1 ein. Dort verteilt es sich sowohl über die Breite des Kondensators 1 , als auch nach unten hin durch innere Öffnungen innerhalb des Unterkühlbereichs 4. Der Unterkühlbereich 4 wird dabei vollständig parallel durchströmt. Das Kühlmittel strömt dann durch Öffnungen aus dem Unterkühlbereich 4 in den Enthitzungsbereich 3, Von dort strömt das Kühlmittel über den Fluidauslass 41 aus dem Kondensator 1 hinaus. Der Enthitzungsbereich 3 ist dabei nur seriell durchströmt
Auf diese Weise ist der Kondensator 1 von dem Kühlmittel teilweise parallel und teilweise seriell durchströmt. Es ergeben sich so Bereiche, in denen das Kühlmittel mit dem Kältemittel im Gegenstrom strömt und Bereiche, in denen das Kühlmittel mit dem Kältemittel im Gleichstrom strömt.
Die Figur 4 zeigt ebenfalls einen Kondensator 1 analog der Ausführungen der Figuren 1 bis 3. Der Strömungskanal 25 des Kältemittels ist unverändert zu den Figuren 1 bis 3. Abweichend zu den vorausgegangenen Figuren ist nun das Kühlmittel vollständig seriell durch den Kondensator 1 geführt. Das Kühlmittel strömt dabei durch den Fluideinlass 50 in den Kondensator 1 hinein und über den Fluidauslass 51 aus dem Kondensator 1 heraus. Fluideinlass 50 und Fluidauslass 51 liegen dabei an einem gemeinsamen Endbereich des Kondensators 1 .
Das Kühlmittel strömt dabei in den Unterkühlbereich 4 ein und verteilt sich dort über die Breite des Kondensators 1 . Es strömt dann durch Öffnungen in einen darunter gelegenen Teil des Unterkühlungsbereichs 4 und verteilt sich ebenfalls wieder über die gesamte Breite des Kondensators. Anschließend tritt es über Öffnungen im Inneren des Kondensators 1 in den Enthitzungsbereich 3 über. Nach einer Verteilung über die Breite des Kondensators 1 strömt das Kühlmittel durch das Rohr 53 über den Fluidauslass 51 aus dem Kondensator 1 hinaus.
Das Rohr 53 steht dabei mit einem der Kanäle des zweiten Strömungskanals 52 in Fluidkommunikation. Durch das Rohr 53 kann das Kühlmittel aus dem Enthitzungsbereich 3 durch den gesamten Unterkühlbereich 4 aus dem Kondensator 1 hinausge- leitet werden, ohne dass es zu einer Durchmischung des Kühlmittels mit dem Kältemittel kommen kann. Das Kühlmittel fließt somit vollständig seriell durch die Bereiche 3 und 4 des Kondensators 1. Das Kühlmittel, welches im Strömungskanal 52 fließt, fließt daher zum Kältemittel im Strömungskanal 25 zu jeder Zeit im Gegenstrom.
Die Figur 5 zeigt einen Kondensator 1 . Der Verlauf und die Ausrichtung des Kühlmit- telkanals 26 entsprechen dem in Figur 1 bereits gezeigten Verlauf. Der Verlauf des Kältemittelkanals 60 entspricht in weiten Teilen ebenfalls dem Verlauf des Strömungskanals 25 der Figur 1 ,
Abweichend zu dem am unteren Endbereich des Kondensators 1 angeordnetem Flu- ideinlass 7 ist der Fluideinlass 61 nun ebenfalls, wie auch der Fluidauslass 62, an dem oberen Endbereich des Kondensators 1 angeordnet. Um eine solche Strömungsführung zu ermöglichen, weist der Kondensator 1 ein Rohr 63 auf, welches einen Kanal des Enthitzungsbereichs 3 mit dem Fluideinlass 61 verbindet. Das Kältemittel strömt daher durch das Rohr 63 in den Enthitzungsberetch 3 und von dort wie bereits in den vorausgegangenen Figuren beschrieben seriell durch die einzelnen Kanäle des ersten Strömungskanals im Enthitzungsbereich 3 und im Unterkühlbereich 4. Die Figur 6 zeigt eine weitere Ansicht eines Kondensators 1 a, wie in den vorausgegangenen Figuren 1 bis 5. Zusätzlich weist der Kondensator 1 a nun eine weitere Unterkühlstrecke auf. Der Unterkühlbereich 4a ist damit größer und weist mehr Kanäle auf, als der Unterkühlbereich 4 der vorausgegangenen Figuren 1 bis 5. Die Strömungsführung des ersten Strömungskanals 25a, durch welchen das Kältemittel strömt, ist vollständig seriell. Die Strömungsführung des zweiten Strömungskanals 26a ist vollständig parallel. Dadurch ergeben sich im Gegenstrom durchströmte Bereiche und im Gleichstrom durchströmte Bereiche des Kondensators 1 a. Durch die zusätzliche Umlenkung des K ltemittels in der dritten Unterkühlstrecke, wird die Positionierung des Fluidauslasses 8a im Vergleich zu der Anordnung des Fluidauslasses 8 der Figur 1 verändert. Der Fluidauslass 8a ist im Gegensatz zu Figur 1 auf der gegenüberliegenden Seite des Kondensators 1 a angeordnet. Der Flui- deinlass 7 und die Fluidauslass 8a liegen in einer gemeinsamen Flucht.
Durch eine Veränderung der Anzahl der Kanäle kann somit auch auf die Lage und Positionierung des Fluideinlasses 7 und des Fluidauslasses 8a eingewirkt werden.
Die Anzahl an Kanälen, welche dem ersten Strömungskanal 25a und dem zweiten Strömungskanal 26a zugeordnet sind, hängt hauptsächlich von der Anzahl der verwendeten Scheibenelemente im Scheibenstapel 1 1 a ab. Es ist jederzeit eine höhere Anzahl oder eine niedrigere Anzahl vorseh bar. Die hier dargestellten Ausführungsbeispiele besitzen in dieser Hinsicht keinen beschränkenden Charakter.
Die Figur 7 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Kondensators 70, wobei der Unter- kühlungsbereich 71 durch zwei quaderförmige Elemente dargestellt ist. Der Enthit- zungsbereich 72 ist dagegen abweichend zu den Ausführungen der Figuren 1 bis 6 durch 3 quaderförmige Elemente dargestellt. Eine Vergrößerung oder Verkleinerung der Anzahl der quaderförmigen Elemente ist durch eine Veränderung der Anzahl der Scheibenelemente im Scheibenstapel 73 zu erreichen. In der Figur 7 sind an dem Fluideinlass 74 des Sammlers 75 und dem Fluidauslass 76 Rohre 77 unterschiedlicher Länge dargestellt, die jeweils eine fluidische Verbindung zu den Kanälen des ersten Strömungskanals herstellen.
In dem Enthitzungsbereich 72 und dem Unterkühlbereich 71 können sowohl serielle Durchströmungen als auch parallele Durchströmungen erreicht werden. Dies hängt im Wesentlichen von der Verschaltung der Kanäle untereinander ab.
Die Figur 8 zeigt einen Kondensator 80 mit einem Enthitzungsbereich 81 am unteren Endbereich des Kondensators 80 und zwei darüber liegenden Unterkühlungsberei- chen 82. Der Kondensator 80 ist dabei im Wesentlichen durch den Scheibenstapel 93 gebildet. Sowohl der Unterkühlungsbereich 82 als auch der Enthitzungsbereich 81 sind vom Kühlmittel parallel durchströmt Sowohl der Fluideinlass 83 als auch der Fluidauslass 84 des zweiten Strömungskanals 85 sind am unteren Endbereich des Kondensators 80 angeordnet. Weiterhin ist am unteren Endbereich der Fluideinlass 88 des ersten Strömungskanals 87 angeordnet. Die Durchströmung des Enthitzungsbereichs 81 und des Unterkühlbereichs 82 mit dem Kältemittel geschieht seriell ähnlich wie in den Darstellungen der Figuren 1 bis 4. Oberhalb des Unterkühlungsbereichs 82 ist ein weiteres quaderförmiges Element dargestellt. Dieses quaderförmige Element bildet einen inneren Wärmeübertrager 88.
Der innere Wärmeübertrager 88 weist einen dritten Strömungskanal 89 auf. Gleichzeitig wird auch das Kältemittel aus dem Strömungskanal 87 in den inneren Wärme- Übertrager 88 geführt. Zwischen dem Fluid des dritten Strömungskanals 89 und dem Kältemittel des ersten Strömungskanals 87 kann so ein Wärmeübertrag im inneren Wärmeübertrager 88 stattfinden.
Der dritte Strömungskanal 89 kann dabei entweder von Kältemittel oder von einem Kühlmittel durchströmt sein. Wie auch bei den übrigen Bereichen der gezeigten Kondensatoren, kann auch der innere Wärmeübertrager 88 im Gleichstrom und/oder im Gegenstrom durchströmt werden. Durch ein Durchströmen im Gegenstrom kann ein höherer Wärmeübertrag zwischen den beiden fluidströmen erreicht werden. Am oberen Endbereich des Kondensators 80 sind sowohl der Fluideinlass 90 als auch der Fluidauslass 91 des dritten Strömungskanals 89 angeordnet. Außerdem ist der Fluidauslass 92 des ersten Strömungskanals 87 angeordnet.
Die in den Figuren 1 bis 8 gezeigten Lagen der Fluideinlässe bzw. Fluidauslässe sind jeweils beispielhaft. Hierzu abweichende Orientierungen, etwa seitlich am Kondensa- tor, sind ebenso vorsehbar wie die Anordnung eines Fluideinlasses oder Fluidaus- lasses in einem mittleren Bereich der Kondensatoren.
Weiterhin sind die Kondensatoren 1 , 1 a, 70, 80 wahlweise aus einer Kombination von Enthitzungsbereich 3, 72, 81 , Unterkühlbereich 4, 71 , 82 und innerem Warme- Übertrager 88 zu erzeugen. Dabei können je nach Einsatzzweck optimale Konfigurationen erstellt werden, die alle einem einfachen Aufbau aus einzelnen Scheibenelementen folgen und somit in ihrem Aufbau sehr flexibel sind.
Die in den Figuren 1 bis 8 gezeigten Rohre 5. 53, 63, 77 sind ebenfalls kostengünstig herzustellen und werden im einfachsten Falle in die Scheibenstapel 1 1 , 1 a, 73, 92 eingeführt und führen dabei durch innere Öffnungen der Scheibenelemente. Vorteilhafterweise geschieht dies in einem frühen Teil des Produktionsprozesses, so dass die Scheibenelemente mit den einzelnen Rohren 5, 53, 63, 77 in einem Arbeitsgang verlötet werden können. Hierbei werden die Rohre 5, 53, 63, 77 insbesondere mit den Öffnungen, welche Durchzüge aufweisen, verlötet.
Die Figur 9 zeigt eine Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Kondensators 100. In der Figur 9 ist insbesondere der Anschlussbereich gezeigt, an welchem ein nicht gezeigter Sammler über einen Flansch 102 an den Scheibenstapel des Kondensators 100 angeschlossen ist. Der Flansch 102 weist einen Zulauf 104 sowie einen Ablauf 103 auf. Über diesen kann ein Fluid aus dem Kondensator 100 in einen Sammler ablaufen bzw. vom Sammler in den Kondensator 100 zurücklaufen.
Der Ablauf 103 mündet dabei in ein Rohr 101 , welches selbst in einen Strömungska- nal 107 mündet. Der Strömungskanal 107 ist dabei einer der Kanäle, weicher sich zwischen beispielsweise zwei gestapelten Scheibenelementen 105 und 106 ergibt. Eine detaillierte Ansicht der Anbindung des Rohres 101 an das Scheibeneiement 105 ist in der nachfolgenden Figur 10 gezeigt. Vom Zulauf 104 kann ein Fluid um das Rohr 101 strömen und weiterhin nach oben in einen Bereich unterhalb des Scheibenelementes 105, Die genaue Gestaltung der Kanäle ist ebenfalls in der Figur 10 gezeigt.
Die Figur 10 zeigt eine detaillierte Ansicht der Anordnung des Rohres 101 , wie es bereits in Figur 9 gezeigt wurde. Zu erkennen ist in Figur 10 insbesondere wie das Rohr 101 in einen Ablauf 103 des Flansches 102 eingesteckt ist.
Der Ablauf 103 ist dabei durch eine horizontal verlaufende Bohrung innerhalb des Flansches 102 gebildet Das Rohr 101 ist über eine vertikal von oben die Bohrung des Ablaufs 103 mündende Bohrung eingesteckt. Der Zulauf 104 mündet ebenfalls in eine Bohrung innerhalb des Flansches 102.
Die im Durchmesser größere Bohrung, in welche der Zulauf 104 mündet, ist konzentrisch mit der Bohrung, welche in den Abiauf 103 mündet, ausgerichtet. Das Rohr 101 wird somit mit dem Fluid, welches entlang des Zulaufs 104 strömt umströmt, während es mit dem Fluid, welches zum Ablauf 103 strömt, durchströmt wird. Es findet keine Fluidkommunikation des Fluidstroms außerhalb des Rohres 101 mit dem Fluid ström innerhalb des Rohres 101 statt. Das Rohr 101 weist in seinem oberen Endbereich einen zumindest teilweise umlaufenden Flansch 108 auf. Dieser Flansch 108 ist in Figur 10 durch eine Stauchung und eine daraus entstehende Materialdopplung des Rohres 101 erzeugt. Der Flansch 108 liegt an der Unterseite des Scheibenelementes 105 an. Das Scheibenelement 105 weist weiterhin einen Durchzug 1 12 auf, welcher um die Öffnung herum ausgebildet ist, durch welche das Rohr 101 gesteckt ist. Oberhalb des Scheibenelementes 105 ist ein Strömungskanal 107 ausgebildet, unterhalb des Scheibenelementes 105 ist ein Strömungskana! 109 ausgebildet. In abweichenden Gestaltungen können auch Mehrzahlen von Strömungskanälen oberhalb und unterhalb des Scheibenelementes 105 vorgesehen sein. Die Darstellung der Figur 10 ist beispielhaft.
Insbesondere im Bereich des Durchzugs 1 12 ist das Rohr 101 vornehmlich mit dem Scheibenelement 105 verbunden, Dies kann beispielsweise durch einen Klebevorgang oder einen Lötvorgang erreicht werden.
Der Flansch 102 ist an ein unteres Scheibenelement 1 10 mittels Verbindungselementen 1 1 1 befestigt. Das Scheibenelement 1 10 weist eine Öffnung auf, welche ei- nen nach unten gerichteten Durchzug aufweist. Die Verbindungsmittel 1 1 1 sind in der Figur 10 über Materialfortsätze des Flansches 102 gebildet, welche den Durchzug des Scheibenelementes 110 hintergreifen und so ein Herausrutschen des Flansches 102 aus der Öffnung des Scheibenelementes 110 verhindern. Zwischen dem Flansch 102 und dem Scheibenelement 1 10 kann ebenfalls beispielsweise eine Kle- beverbindung oder eine Lötverbindung zur dauerhaften Verbindung vorgesehen werden.
Die Figur 1 1 zeigt ebenfalls einen Anschluss eines Flansches 120 an einen Kondensator, welcher aus mehreren Scheibenelementen 128, 129 sowie 132 gebildet ist. Der Aufbau des Flansches 120 entspricht dabei im Wesentlichen dem bereits gezeigten Flansch 102, Der Flansch 120 ist ebenfalls wieder an einem Durchzug einer Öffnung des unteren Scheibenelementes 132 mit dem Kondensator verbunden.
Das Rohr 125 weist sowohl am oberen Endbereich 126 als auch am unteren Endbe- reich 127 eine Abschrägung auf. Diese Abschrägung ist durch einen Schnitt erreicht, welcher in einer Ebene, die in einem' vorgebbaren Winkel zur Mittelachse des Rohres 125 liegt, erzeugt wurde. Durch die abgeschrägten Endbereiche 126, 127 weist das Rohr an beiden Enden eine Pfeilung auf. Im oberen Endbereich stützt sich das Rohr 125 mit der Spitze an dem oben liegenden Scheibenelement 128 ab. Das Scheibenelement 128 bildet dabei eine Umlenk- scheibe für den gezeigten Strömungskanal 123, Das untere Scheibenelement 129 bildet für den Strömungskanal 123 eine Trennscheibe.
Das Rohr 125 stellt so eine Fluidkommunikation zwischen dem Ablauf 121 und dem Strömungskanal 123 dar. Aufgrund der Pfeilung kann das Rohr 125 sowohl mit ei- nem Endbereich 126 an einer Fläche anliegen und das Rohr 125 dadurch positionieren als auch eine geeignete Übertrittsfläche für ein Fluid von dem Rohr 125 in den Strömungskanal bzw. von einem Strömungskanal in das Rohr 125 bilden.
Das Rohr 125 ist ebenfalls an einen Durchzug 131 , welcher um die Öffnung 130 des Scheibenelementes 129 ausgebildet ist mit dem Scheibenelement 129 verbunden.
Im unteren Endbereich weist das Rohr 125 ebenfalls einen abgeschrägten Endbereich 127 auf. Über diesen abgeschrägten Endbereich kann das Rohr in dem Flansch 120 abgestützt werden und gleichzeitig einen geeigneten Strömungsquer- schnitt zum Fluid übertritt aus dem Ablauf 121 in das Rohr 125 darstellen.
Die Figur 12 zeigt zwei Ausführungsbeispiele eines Rohres 140 bzw. 150. Im linken Teil der Figur 12 ist das Rohr 140 dargestellt. Dieses weist im unteren Bereich einen umlaufenden Flansch 143 auf, mit welchem es gegenüber Scheibenelementen oder einem Flansch abgestützt werden kann.
In der Mitte weist das Rohr 140 einen flexiblen Bereich 141 auf. Dieser flexible Bereich 141 ist durch eine ziehharmonikaartige Ausgestaltung des Rohres 140 erzeugt. Der ziehharmonikaartige Bereich weist dabei eine Mehrzahl von Materialfaltungen 142 auf. Auf diese Weise kann das Rohr 140 sowohl Stauchungen als auch Dehnungen insbesondere in axialer Richtung besonders bevorzugt aufnehmen. Im Falle einer Stauchung werden die Materialfaltungen 142 aufeinander zu bewegt, im Falle einer Dehnung werden sie auseinandergezogen. Je nach gewähltem Material und gewählter Dimensionierung des flexiblen Bereichs 141 kann der mögliche Längenausgleich, welcher über das Rohr 140 erreicht werden kann, unterschiedlich groß ausfallen.
Insbesondere während des Lötprozesses eines Kondensators kommt es innerhalb des Kondensators zu einer sogenannten Setzung, wodurch sich die Baulänge des Kondensators verkürzt. Durch das Vorsehen eines flexiblen Bereichs 141 in einem Rohr 140 kann diese entstehende Längenänderung derart aufgenommen werden, dass das Entstehen von mechanischen oder thermischen Spannungen innerhalb des Kondensators vermieden wird.
Der rechte Teil der Figur 12 zeigt eine alternative Gestaltung eines Rohres 150. Das Rohr 150 ist durch einen ersten Rohrabschnitt 151 und einen zweiten Rohrabschnitt 152 gebildet. Die Rohrabschnitte 151 , 152 sind dabei derart ineinander eingeführt, dass sie relativ zueinander bewegbar sind. Gleichzeitig sind die Rohrabschnitte 151 , 152 zueinander derart fluiddicht, dass keine ungewollte Vermischung zwischen einem das Rohr 150 umströmenden Fluid und einem das Rohr 150 durchströmenden Fluid entsteht.
Der zweite Rohrabschnitt 152 weist in axialer Richtung nach oben hin einen sich trichterförmig erweiternden Querschnitt auf. Der erste Rohrabschnitt 151 weist in axialer Richtung nach unten betrachtet einen sich trichterförmig verjüngenden Querschnitt auf. Gleichzeitig ist der Innendurchmesser des ersten Rohrabschnittes 151 derart gewählt, dass er größer ist als der Außendurchmesser des zweiten Rohrabschnittes 152. Auf diese Weise können die beiden Rohrabschnitte 151 , 1 52 relativ zueinander bewegt werden. Durch die Ausgestaltung der trichterförmigen Bereiche des Rohrabschnittes 151 bzw. des Rohrabschnittes 152 wird gleichzeitig ein Anschlag realisiert, welcher eine Begrenzung der maximal möglichen Relativbewegung der Rohrabschnitte 151 , 152 zueinander definiert. Die Ausgestaltung der Rohre 140 bzw. 150 der Figur 12 ist beispielhaft. Für das Rohr 140 bzw. 150 können vorteilhafterweise metallische Werkstoffe, jedoch auch flexible- re Werkstoffe, wie Kunststoffe oder Elastomere verwendet werden. Die Ausführungsformen der Figur 12 besitzen keinen beschränkenden Charakter hinsichtlich der Gestaltung des Rohres.
Die in den Figuren 1 bis 8 gezeigten Darstellungen eines Kondensators haben eben- falls beispielhaften Charakter und besitzen keine beschränkende Wirkung. Sie können untereinander kombiniert werden und verdeutlichen den Erfindungsgedanken.
Die in den Figuren 9 bis 12 gezeigte Darstellung der Anbindung eines Rohres bzw. eines Flansches an einen Kondensator ist ebenfalls beispielhaft. Insbesondere kön- nen die verschiedenen gezeigten Rohre der Figuren 9 bis 12 mit den unterschiedlichen Kondensatoren der Figuren 1 bis 8 beliebig kombiniert werden. Dabei können die in den Figuren 9 bis 12 gezeigten Rohre sowohl für die Anbindung der Sammler herangezogen werden als auch für die Verbindung von Kanälen mit Fluideinlässen und Fluidauslässen im übrigen Bereich der Kondensatoren.

Claims

Patentansprüche
1 .. Kondensator (1 , 1 a, 70, 80, 100) in Stapelscheibenbauweise, mit einem ersten Strömungskanal (25, 25a, 60, 87) für ein Kältemittel und mit einem zweiten Strömungskanal (26, 26a, 32, 42, 52, 85) für ein Kühlmittel, wobei eine Mehrzahl von Scheibenelementen vorgesehen ist, die aufeinandergestapelt zueinander benachbarte Kanäle zwischen den Scheibenelementen ausbilden, wobei eine erste Anzahl der Kanäle dem ersten Strömungskanal (25, 25a, 60, 87) zugeordnet ist und eine zweite Anzahl der Kanäle dem zweiten Strömungskanal (26, 26a, 32, 42, 52, 85) zugeordnet ist, wobei der erste Strömungskanal (25, 25a, 60, 87) einen ersten Bereich (3, 72, 81 ) zur Enthitzung und Kondensation des dampfförmigen Kältemittels aufweist und einen zweiten Bereich (4, 71 , 82) zur Unterkühlung des kondensierten Kältemittels aufweist, mit einem Sammler (2) zur Bevorratung eines Kältemittels, wobei ein Kältemittelübertritt aus dem ersten Bereich (3, 72, 81 ) in den zweiten Bereich (4, 71 , 82) durch den Sammler (2) führt, dadurch gekennzeichnet, dass der Sammler (2) über ein erstes Anschlusselement, welches einen ersten Fluidanschluss des Sammlers (2) bildet, mit dem ersten Bereich (3, 72, 81 ) in Fluidkommuni- kation steht, wobei der Sammler (2) über ein zweites Anschlusselement, welches einen zweiten Fluidanschluss des Sammlers (2) bildet, mit dem zweiten Bereich (4, 71 , 82) in Fluidkommunikation steht, wobei das erste Anschlusselement und/oder das zweite Anschlusselement durch ein Rohr (5, 101 , 125, 140, 150) gebildet sind, welches durch Öffnungen in den Scheibenelementen durch eine Anzahl von Scheibenelementen greift.
2. Kondensator (1 , 1a, 70, 80, 100) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das erste Anschlusselement als Rohr (5, 101 , 125, 140, 150) ausgebildet ist und das Rohr (5, 101 , 125, 140, 150) vom zweiten Bereich (4, 71 , 82) durch den ersten Bereich (3, 72, 81 ) zu einem Fluidanschluss des Sammlers (2) führt, wobei das Rohr (5, 101 , 125, 140, 150) mit dem zweiten Bereich {4, 71 , 82) des ersten Strömungskanals (25, 25a, 60, 87) und dem Sammler (2) in Fluidkommunikation steht.
3. Kondensator {100} nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eines der Rohre (101 , 140, 1 50) eine Verjüngung und/oder einen Absatz und/oder einen zumindest teilweise umlaufenden Flansch ( 108, 143) und/oder eine Aufweitung (1 53) aufweist, worüber es an einem der Scheibenelemente abstützbar und im Kondensator fixierbar ist.
4. Kondensator (1 , 1a, 70, 80, 100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eines der Scheibenelemente als Trennscheibe und/oder eines der Scheibenelemente als Umlenkscheibe ausgebildet ist.
5. Kondensator (1 , 1 a, 70, 80, 100) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohr (5, 101 , 125, 140, 150) im Kondensator (1 , 1 a, 70, 80, 100) an einer Umlenkscheibe abgestützt ist.
6. Kondensator (1 , 1 a, 70, 80, 100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohr (5, 101 , 125, 140, 150) radiale und/oder axiale Öffnungen aufweist.
7. Kondensator (1 , 1 a, 70, 80, 100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohr (5, 101 , 125, 140, 150) an einem der äußeren Scheibenelemente des zweiten Bereichs (4, 71 , 82) abgestützt ist.
8. Kondensator (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am Fluideinlass (61 ) und/oder am Fiuidauslass (62) des ersten Strömungskanals (60) ein zweites Rohr (63) vorgesehen ist, welches mit einem anderen Kanal des ersten Strömungskanals (60) in Fluidkommuni- kation steht.
9. Kondensator (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am Fluideinlass (50) und/oder am Fiuidauslass (51 ) des zweiten Strömungskanals (52) ein drittes Rohr (53) vorgesehen ist, welches mit einem anderen Kanal des zweiten Strömungskanals (52) in Fluidkommu- nikation steht. 0, Kondensator {1 , 1a, 70, 80, 100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Rohr (5, 53, 63, 101 , 125, 140, 150) durch die Öffnungen in den Scheibenelementen geführt ist und mit zumindest einem Teil der Scheibenelemente, insbesondere den Durchzügen, verlötet ist. 1 , Kondensator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn- zeichnet, dass zumindest eines der Rohre (125) an einem Endbereich (126,
127} oder an beiden Endbereichen (126, 127) abgeschrägt ist. 2, Kondensator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eines der Rohre (140) einen flexiblen Bereich auf- weist, wobei das Rohr (140) durch den flexiblen Bereich (141 ) in axialer Richtung stauchbar und/oder dehnbar ist, 3, Kondensator nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der flexible Bereich (141 ) durch eine ziehharmonikaartige Gestaltung des Rohres (140) gebildet ist, 4, ondensator nach einem der vorhergehenden Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der flexible Bereich (141 ) aus einem elastischen Material, wie beispielsweise Kunststoff oder Gummi, gebildet ist, wobei eine Stau- chung oder Dehnung des Rohres (140) in axialer Richtung und/oder in radialer
Richtung reversibel ist. S.Kondensator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eines der Rohre (1 50) aus einer Mehrzahl von Rohrabschnitten (151 , 152) gebildet ist, wobei die Rohrabschnitte (151 , 152) fluiddicht miteinander verbunden sind.
18. Kondensator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich ein erster Rohrabschnitt (151 ) in axialer Richtung trichterförmig verjüngt und sich der zweite Rohrabschnitt (152) in axialer Richtung trichterförmig erweitert, wobei die beiden Rohrabschnitte (151 , 152) derart ineinander eingesetzt sind, dass die Relativbewegung zwischen dem zweiten Rohrabschnitt (152) und dem ersten Rohrabschnitt (151 ) durch ein Anschlagen des sich erweiternden Bereichs an dem sich verjüngenden Bereich begrenzt ist,
17. Kondensator (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohr (101 , 125) in einem Anschlusselement (102, 120) aufgenommen ist und mit diesem fluiddicht verbunden ist.
18. Kondensator (1 , 1 a, 70, 80, 100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Bereich (4, 4a, 71 , 82} eine Mehrzahl von Strömungsstrecken aufweist, welche von dem Kältemittel durchströmbar sind, wobei die Strömungsstrecken jeweils durch einzelne Kanäle des ersten Strömungskanals {25, 25a, 80, 87) gebildet sind und/oder durch Teilbereiche einzelner Kanäle des ersten Strömungskanals (25, 25a, 60, 87) gebildet sind.
19. ondensator (1 , 1 a, 70, 80, 100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Bereich (4, 4a, 71 , 82) eine Mehrzahl von Kanälen aufweist, wobei zumindest einzelne Kanäle des zweiten Bereichs {4, 4a, 71 , 82) mit dem zweiten Strömungskanal (26, 26a, 32, 42, 52, 85} in thermischen Kontakt stehen, wobei das Kühlmittel und das Kältemittel im Gleichstrom und/oder im Gegenstrom zueinander durch die Kanäle des zweiten Bereichs (4, 4a, 71 , 82) und den zweiten Strömungskanal (26, 26a, 32, 42, 52, 85) strömbar sind.
EP14723838.0A 2013-05-16 2014-05-15 Kondensator Active EP2997318B1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102013209157.5A DE102013209157A1 (de) 2013-05-16 2013-05-16 Kondensator
PCT/EP2014/060024 WO2014184323A1 (de) 2013-05-16 2014-05-15 Kondensator

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP2997318A1 true EP2997318A1 (de) 2016-03-23
EP2997318B1 EP2997318B1 (de) 2019-02-06

Family

ID=50721813

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP14723838.0A Active EP2997318B1 (de) 2013-05-16 2014-05-15 Kondensator

Country Status (7)

Country Link
US (1) US10088204B2 (de)
EP (1) EP2997318B1 (de)
JP (1) JP6461104B2 (de)
CN (1) CN105431691B (de)
BR (1) BR112015026951A2 (de)
DE (2) DE102013209157A1 (de)
WO (1) WO2014184323A1 (de)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6315191B2 (ja) * 2014-04-25 2018-04-25 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 熱交換器
JP6719570B2 (ja) * 2016-09-30 2020-07-08 三菱電機株式会社 冷凍サイクル装置
EP3572753B1 (de) * 2018-05-24 2020-12-16 Valeo Autosystemy SP. Z.O.O. Wärmetauscher
JP7400234B2 (ja) * 2019-07-16 2023-12-19 株式会社デンソー 熱交換器
DE102020215226A1 (de) 2020-12-02 2022-06-02 Mahle International Gmbh Sammler eines Kältemittelkreislaufs
DE102021113750A1 (de) * 2021-05-27 2022-12-01 Valeo Klimasysteme Gmbh Wärmetauscher für ein Kraftfahrzeug
FR3128521B1 (fr) * 2021-10-21 2023-10-27 Valeo Systemes Thermiques Echangeur thermique avec conduits de circulation

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE506845C2 (sv) * 1996-06-28 1998-02-16 Alfa Laval Ab Plattvärmeväxlare med bälgförsett foder till anslutningsrör
JP2002310592A (ja) * 2001-04-13 2002-10-23 Sanden Corp 積層型熱交換器
FR2846733B1 (fr) 2002-10-31 2006-09-15 Valeo Thermique Moteur Sa Condenseur, notamment pour un circuit de cimatisation de vehicule automobile, et circuit comprenant ce condenseur
JP4334965B2 (ja) * 2003-09-30 2009-09-30 株式会社日阪製作所 プレート式熱交換器
FR2924490A1 (fr) * 2007-11-29 2009-06-05 Valeo Systemes Thermiques Condenseur pour circuit de climatisation avec partie de sous-refroidissement
FR2950682B1 (fr) * 2009-09-30 2012-06-01 Valeo Systemes Thermiques Condenseur pour vehicule automobile a integration amelioree
DE102010026507A1 (de) * 2010-07-07 2012-01-12 Behr Gmbh & Co. Kg Kältemittelkondensatormodul
JP5960955B2 (ja) * 2010-12-03 2016-08-02 現代自動車株式会社Ｈｙｕｎｄａｉ Ｍｏｔｏｒ Ｃｏｍｐａｎｙ 車両用コンデンサ
DE102011008429A1 (de) * 2011-01-12 2012-07-12 Behr Gmbh & Co. Kg Vorrichtung zur Wärmeübertragung für ein Fahrzeug
US9239193B2 (en) * 2011-02-17 2016-01-19 Delphi Technologies, Inc. Unitary heat pump air conditioner having a heat exchanger with an integral receiver and sub-cooler
DE102011078136A1 (de) * 2011-06-27 2012-12-27 Behr Gmbh & Co. Kg Kältemittelkondensatormodul
JP5295330B2 (ja) * 2011-08-08 2013-09-18 三菱電機株式会社 プレート式熱交換器及び冷凍空調装置
KR101316859B1 (ko) * 2011-12-08 2013-10-10 현대자동차주식회사 차량용 컨덴서
DE102012217087A1 (de) * 2012-09-21 2014-03-27 Behr Gmbh & Co. Kg Kondensator

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO2014184323A1 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN105431691A (zh) 2016-03-23
JP2016519279A (ja) 2016-06-30
DE102013209157A1 (de) 2014-12-04
BR112015026951A2 (pt) 2017-07-25
US20160091229A1 (en) 2016-03-31
EP2997318B1 (de) 2019-02-06
WO2014184323A1 (de) 2014-11-20
CN105431691B (zh) 2018-01-09
US10088204B2 (en) 2018-10-02
JP6461104B2 (ja) 2019-01-30
DE112014002420A5 (de) 2016-01-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2997318B1 (de) Kondensator
EP2909563B1 (de) Kondensator
EP1724536B1 (de) Wärmetauscher mit Akkumulator
EP3119623A1 (de) Heizkühlmodul
EP0521298A2 (de) Wärmetauscher-Vorrichtung für Kältetrockner an Druckluftanlagen und dafür bestimmter Rohr/Platten-Wärmetauscher
DE102012024722A1 (de) Verdampfer und Verfahren zur Luftaufbereitung
EP3119622A1 (de) Heizkühlmodul
EP3648997A1 (de) Kälteanlage für ein fahrzeug mit einem einen wärmeübertrager aufweisenden kältemittelkreislauf sowie wärmeübertrager für eine solche kälteanlage
DE102013217287A1 (de) Innerer Wärmeübertrager für einen Kältemittelkreislauf, insbesondere für eine Klimaanlage eines Kraftfahrzeuges, und einen Kältemittelkreislauf mit einem Verdampfer
DE102007013125A1 (de) Wärmeübertrager
EP1272804A2 (de) Wärmeübertrager für eine co2-fahrzeugklimaanlage
EP2926073B1 (de) Wärmeübertrager
DE102019119124A1 (de) Kombinationswärmetauscher mit einem Chiller und einem inneren Wärmetauscher sowie Kühl-Kälte-Kreislaufsystem und Kraftfahrzeug mit einem solchen
EP2937658B1 (de) Innerer wärmeübertrager
DE102012209431A1 (de) Effizienter innerer Wärmeübertrager
DE102012223722A1 (de) Effizienter innerer Wärmeübertrager
DE112016000963T5 (de) Kältemittel-Verdampfer
EP2936030A1 (de) Wärmeübertrager
EP2711658A2 (de) Wärmeübertrager
DE4118289A1 (de) Waermetauscher-vorrichtung fuer kaeltetrockner an druckluftanlagen
WO2017097634A1 (de) Wärmetauscher, insbesondere für ein kraftfahrzeug, mit flexiblen fluidleitungen und haltestruktur
DE102011089091A1 (de) Wärmeübertrager
EP3247960A1 (de) Stapelscheiben-wärmeübertrager
EP2570754A2 (de) Mehrkanal-Verdampfersystem
DE102022211047A1 (de) Wärmeübertrager

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 20151216

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: BA ME

RIN1 Information on inventor provided before grant (corrected)

Inventor name: MAGER, THOMAS

Inventor name: WALTER, CHRISTOPH

Inventor name: EIBNER, HELMUT

Inventor name: HOFMANN, HERBERT

Inventor name: FOERSTER, UWE

Inventor name: FOERSTER, KLAUS

Inventor name: MAYOR TONDA, DAVID

Inventor name: KAESTLE, CHRISTOPH

Inventor name: STRIEGE, HOLGER

Inventor name: PFLIEGER, MARKUS

Inventor name: KASPAR, MARTIN

Inventor name: DRAENKOW, ANDREAS

DAX Request for extension of the european patent (deleted)
GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: GRANT OF PATENT IS INTENDED

INTG Intention to grant announced

Effective date: 20180906

GRAJ Information related to disapproval of communication of intention to grant by the applicant or resumption of examination proceedings by the epo deleted

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSDIGR1

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

GRAR Information related to intention to grant a patent recorded

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR71

GRAS Grant fee paid

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR3

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: GRANT OF PATENT IS INTENDED

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE PATENT HAS BEEN GRANTED

INTC Intention to grant announced (deleted)
RIN1 Information on inventor provided before grant (corrected)

Inventor name: HOFMANN, HERBERT

Inventor name: PFLIEGER, MARKUS

Inventor name: MAGER, THOMAS

Inventor name: KASPAR, MARTIN

Inventor name: STRIEGE, HOLGER

Inventor name: DRAENKOW, ANDREAS

Inventor name: WALTER, CHRISTOPH

Inventor name: FOERSTER, UWE

Inventor name: EIBNER, HELMUT

Inventor name: KAESTLE, CHRISTOPH

Inventor name: MAYOR TONDA, DAVID

Inventor name: FOERSTER, KLAUS

INTG Intention to grant announced

Effective date: 20181220

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: FG4D

Free format text: NOT ENGLISH

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: EP

Ref country code: AT

Ref legal event code: REF

Ref document number: 1095170

Country of ref document: AT

Kind code of ref document: T

Effective date: 20190215

REG Reference to a national code

Ref country code: IE

Ref legal event code: FG4D

Free format text: LANGUAGE OF EP DOCUMENT: GERMAN

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R096

Ref document number: 502014010761

Country of ref document: DE

REG Reference to a national code

Ref country code: NL

Ref legal event code: MP

Effective date: 20190206

REG Reference to a national code

Ref country code: LT

Ref legal event code: MG4D

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20190206

Ref country code: PT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20190606

Ref country code: FI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20190206

Ref country code: LT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20190206

Ref country code: NO

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20190506

Ref country code: NL

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20190206

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: HR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20190206

Ref country code: GR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20190507

Ref country code: IS

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20190606

Ref country code: LV

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20190206

Ref country code: BG

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20190506

Ref country code: RS

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20190206

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SK

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20190206

Ref country code: RO

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20190206

Ref country code: CZ

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20190206

Ref country code: DK

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20190206

Ref country code: IT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20190206

Ref country code: EE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20190206

Ref country code: ES

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20190206

Ref country code: AL

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20190206

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R097

Ref document number: 502014010761

Country of ref document: DE

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SM

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20190206

Ref country code: PL

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20190206

PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: PL

26N No opposition filed

Effective date: 20191107

GBPC Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee

Effective date: 20190515

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: CH

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20190531

Ref country code: LI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20190531

Ref country code: MC

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20190206

REG Reference to a national code

Ref country code: BE

Ref legal event code: MM

Effective date: 20190531

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20190206

Ref country code: LU

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20190515

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: TR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20190206

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20190515

Ref country code: IE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20190515

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: BE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20190531

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20190531

REG Reference to a national code

Ref country code: AT

Ref legal event code: MM01

Ref document number: 1095170

Country of ref document: AT

Kind code of ref document: T

Effective date: 20190515

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: AT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20190515

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: CY

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20190206

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: MT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20190206

Ref country code: HU

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT; INVALID AB INITIO

Effective date: 20140515

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: MK

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20190206

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Payment date: 20230519

Year of fee payment: 10