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DE102004052979A1 - Air conditioning with cold storage - Google Patents

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DE102004052979A1
DE102004052979A1 DE102004052979A DE102004052979A DE102004052979A1 DE 102004052979 A1 DE102004052979 A1 DE 102004052979A1 DE 102004052979 A DE102004052979 A DE 102004052979A DE 102004052979 A DE102004052979 A DE 102004052979A DE 102004052979 A1 DE102004052979 A1 DE 102004052979A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
cold storage
refrigerant
air conditioning
evaporator
conditioning system
Prior art date
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Withdrawn
Application number
DE102004052979A
Other languages
German (de)
Inventor
Michael Kohl
Ralf Dipl.-Ing. Manski
Thomas Dipl.-Ing. Strauß (FH)
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 Behr GmbH and Co KG
Original Assignee
Behr GmbH and Co KG
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 Behr GmbH and Co KG filed Critical Behr GmbH and Co KG
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Priority to EP10182104A priority patent/EP2281703B1/en
Priority to EP05023063A priority patent/EP1652702B1/en
Priority to AT05023063T priority patent/ATE431791T1/en
Priority to DE502005007311T priority patent/DE502005007311D1/en
Priority to EP05023066.3A priority patent/EP1657088B1/en
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Abstract

The system has a cold accumulator (4) arranged in an evaporator (1`), which cools air in a passenger compartment. Refrigerant channels (8) and accumulator cooling medium channels (9) form a double walled tube. The channels (9) end in a refrigerant storage tank (10) such that the refrigerant is filled in a hollow space of an accumulator component via an opening of the container, where the opening is closed after filling the refrigerant.

Description

Die Erfindung betrifft eine Klimaanlage mit Kältespeicher für ein Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.The The invention relates to an air conditioner with cold storage for a motor vehicle according to the generic term of claim 1.

Es ist ein Ziel der Kraftfahrzeughersteller, den Kraftstoffverbrauch des Fahrzeugs zu reduzieren. Eine Maßnahme zur Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs ist das Abschalten des Motors bei vorübergehendem Stillstand, beispielsweise beim Halten an einer Ampel. Dieses vorübergehende Abschalten des Motors wird auch Idle-stop-Betrieb genannt. Diese Maßnahme wird bei heutigen verbrauchsarmen Fahrzeugen, wie beispielsweise bei dem sogenannten Dreiliter-Fahrzeug, bereits eingesetzt. Bei Fahrzeugen, die über den Idle-stop-Betriebsmodus verfügen, ist im innerstädtischen Verkehr ca. 25–30 % der Fahrzeit der Motor ausgeschaltet.It One of the automotive manufacturers' goals is fuel economy to reduce the vehicle. A measure to reduce the Fuel consumption is the shutdown of the engine at temporary Standstill, for example when stopping at a traffic light. This temporary Shutting down the engine is also called idle-stop operation. These measure is used in today's low-consumption vehicles, such as in the so-called three-liter vehicle, already used. at Vehicles over have the idle-stop mode of operation, is in the inner city Traffic about 25-30 % of travel time the engine is off.

Dies ist ein Grund, warum derartige Fahrzeuge nicht mit einer Klimaanlage ausgerüstet sind, denn bei Motorstillstand kann auch ein für eine Klimaanlage notwendiger Kompressor nicht angetrieben werden, so dass im Idle-stop-Betrieb eine Klimaanlage die notwendige Kälteleistung nicht bereitstellen kann.This is one reason why such vehicles are not equipped with air conditioning equipped are, because at engine standstill can also be necessary for an air conditioner Compressor can not be driven, so in idle-stop operation, air conditioning the necessary cooling capacity can not provide.

In der DE 101 56 944 A1 ist eine Klimaanlage für ein Kraftfahrzeug mit in einem Kältemittelkreis angeordnetem Kompressor und Verdampfer zum Abkühlen von zu konditionierender Luft für den Innenraum offenbart, welche einen zweiten Verdampfer zum Abkühlen der Luft aufweist, der zusätzlich ein Kältespeichermedium enthält, wobei die zu konditionierende Luft wahlweise durch jeden Verdampfer einzeln oder durch beide Verdampfer gemeinsam leitbar ist. Gemäß einer alternativen Ausführungsform ist an Stelle des zweiten Verdampfers der Verdampfer derart ausgebildet, dass er zwei Teilbereiche aufweist, und in einem der beiden Teilbereiche ein Kältespeichermedium enthält, wobei die zu konditionierende Luft wahlweise durch jeden Verdampfer einzeln oder durch beide Verdampfer gemeinsam leitbar ist. Dabei können die Rohre, in welchen das Kältemittel durch den Verdampfer strömt, als Mehrkanalrohre ausgebildet sein, wobei einer oder mehrere der Kanäle mit dem Kältespeichermedium gefüllt sind. Das Befüllen ist jedoch relativ aufwändig, so dass entsprechende Klimaanlagen noch Wünsche offen lassen.In the DE 101 56 944 A1 discloses an air conditioning system for a motor vehicle having a compressor disposed in a refrigerant circuit and evaporator for cooling air to be conditioned for the interior, comprising a second evaporator for cooling the air, which additionally contains a cold storage medium, wherein the air to be conditioned optionally through each evaporator individually or by both evaporators can be conducted together. According to an alternative embodiment, instead of the second evaporator, the evaporator is designed in such a way that it has two partial regions and contains a cold storage medium in one of the two partial regions, wherein the air to be conditioned can optionally be passed through each evaporator individually or jointly through both evaporators. In this case, the tubes, in which the refrigerant flows through the evaporator, may be formed as multi-channel tubes, wherein one or more of the channels are filled with the cold storage medium. The filling is relatively complex, so that appropriate air conditioning systems still leave something to be desired.

Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Klimaanlage zur Verfügung zu stellen. Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Klimaanlage mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.outgoing From this prior art, it is an object of the invention, a improved air conditioning available to deliver. This task is solved by an air conditioner The features of claim 1. Advantageous embodiments are the subject the dependent claims.

Erfindungsgemäß ist eine Klimaanlage mit Kältespeicher für ein Kraftfahrzeug vorgesehen mit einem Kältemittelkreislauf, der einen Verdampfer, welcher zum Abkühlen von zu konditionierender Luft für den Innenraum dient, wobei ein in einem Kältespeicher enthaltenes Kältespeichermedium vorgesehen ist, das im Bereich des Verdampfers angeordnet ist, mindestens ein Expansionsorgan und mindestens einen Sammler aufweist, wobei in mindestens einem Kältespeicherelement mindestens ein kältemittelführendes Rohr angeordnet ist. Die Anordnung des kältemittelführenden Rohres in einem Kältespeicherelement ergibt einen sehr guten Wärmeübergang, so dass das Kältespeichermedium schnell einen Phasenwechsel durchlaufen kann. Dabei kann das mit kältemittelführende Rohr in das mit dem Kältespeichermedium befüllte Kältespeicherelement eingesteckt sein oder aber direkt hierin ausgebildet sein, wobei das Kältespeichermedium bevorzugt das Kältemittel von allen Seiten umgibt, wobei insbesondere eine Rohr-in-Rohr-Anordnung vorgesehen ist.According to the invention is a Air conditioning with cold storage for a Motor vehicle provided with a refrigerant circuit, the one Evaporator, which for cooling of conditioned air for the interior is used, wherein a cold storage medium contained in a cold storage is provided, which is arranged in the region of the evaporator, at least an expansion organ and at least one collector, wherein in at least one cold storage element at least one refrigerant-carrying Tube is arranged. The arrangement of the refrigerant-carrying pipe in a cold storage element gives a very good heat transfer, so that the cold storage medium can quickly go through a phase change. It can do that with refrigerant-carrying pipe in the with the cold storage medium filled Cold storage element inserted be or be formed directly therein, wherein the cold storage medium prefers the refrigerant surrounds from all sides, in particular a tube-in-tube arrangement is provided.

Das kältemittelführende und das Kältespeichermedium enthaltende Rohr ist bevorzugt als ein doppelwandiges Flachrohr ausgebildet, wobei sich das Kältemittel im zentralen Bereich und das Kältespeichermedium im äußeren Bereich befindet. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist das doppelwandige Flachrohr Stege auf, die das außen liegende mit dem innen liegenden Flachrohr verbinden. Dadurch, dass der Kältespeicher direkten Luftkontakt hat, ergibt sich eine sehr gute Dynamik beim Wärmeübergang, so dass im Bedarfsfall, d.h. im Idle-stop-Betrieb, die volle Kälteleistung sofort zur Verfügung steht.The refrigerant-carrying and the cold storage medium containing pipe is preferred as a double-walled flat tube formed, wherein the refrigerant in the central area and the cold storage medium in the outer area located. According to one further preferred embodiment the double-walled flat tube webs on which the outside connect with the inner flat tube. Because of the cold storage has direct air contact, results in a very good momentum Heat transfer, so that if necessary, i. in idle-stop mode, the full cooling capacity immediately available stands.

Das kältemittelführende Rohr beziehungsweise die kältemittelführenden Kanäle des Rohres endeten bevorzugt in einem Sammler. Bevorzugt sind zwei Sammler vorgesehen, wobei die Sammler und die kältemittelführenden Rohre einen verdampferartigen Aufbau aufweisen, so dass sie eine Art zweiten Verdampfer bilden, und der Zwischenraum der kältemittelführenden Rohre von dem Fahrzeuginnenraum zuzuführender Luft durchströmbar ist. Ebenfalls enden die kältespeichermediumführenden Rohre beziehungsweise Kanäle bevorzugt in einem getrennt hiervon ausgebildeten Kältespeichermedium-Sammelbehälter. Dies ermöglicht eine gemeinsame Befüllung mit dem Kältespeichermedium, so dass eine einfache und schnelle Befüllung der kältespeichermediumführenden Rohre beziehungsweise Kanäle möglich ist. Die Ausgestaltung kann derart sein, dass erster und zweiter Verdampfer ein stückig ausgebildet sind, d.h. der zweite Verdampfer mit dem Kältespeicher ist in den ersten Verdampfer integriert.The refrigerant-carrying pipe or the refrigerant-carrying channels of the tube preferably ended in a collector. Preferred are two Collector provided, with the collector and the refrigerant-carrying pipes an evaporator-like Structure so that they form a kind of second evaporator, and the space of the refrigerant-carrying Tubes can be flowed through by the vehicle interior air to be supplied. Also The cold storage medium carrying pipes end or channels preferably in a cold storage medium collecting container formed separately therefrom. This allows a common filling with the cold storage medium, so that easy and fast filling of the cold storage medium leading Pipes or channels possible is. The embodiment may be such that first and second Evaporator one piece are formed, i. the second evaporator with the cold storage is integrated in the first evaporator.

Bevorzugt fluchten Flachrohrreihen des Verdampfers und die Rohre, in welchen die Kältespeicherelemente integriert sind, miteinander, so dass der Luftströmungswiderstand möglichst gering ist, jedoch können die Flachrohrreihen auch versetzt angeordnet sein, oder die Rohre, in welchen die Kältespeicherelemente integriert sind, können gegenüber den Flachrohren des Verdampfers verdreht angeordnet sein. Eine mehrflutige Ausgestaltung der Rohre, in welchen die Kältespeicherelemente integriert sind, d.h. mehrere Reihen mit kältespeichermediumführenden Rohren, ist ebenfalls möglich, wie deren Umlenkungen in der Breite und/oder Tiefe.Preferably aligned flat tube rows of the evaporator and the tubes in which the cold storage elements are integrated with each other, so that the air flow resistance is minimized, but the flat tube rows can also be offset be ordered, or the tubes in which the cold storage elements are integrated, can be arranged rotated relative to the flat tubes of the evaporator. A mehrflutige design of the tubes in which the cold storage elements are integrated, ie several rows with cold storage medium-carrying pipes, is also possible, as their deflections in width and / or depth.

Der integrierte Kältespeicher ist bevorzugt in normaler Luftströmungsrichtung gesehen nach dem Verdampfer, insbesondere direkt in Anschluss an den Verdampfer, angeordnet, aber es ist ebenfalls eine Anordnung vor dem Verdampfer oder in den Verdampfer integriert, insbesondere bei einem zweireihigen Verdampfer zwischen den beiden Flachrohrreihen, oder beabstandet vom Verdampfer möglich. Insbesondere im Falle einer beabstandeten Anordnung vom Verdampfer kann die Größe des Sammlers mit Kältespeicher entsprechend dem vorhandenen Bauraum und/oder den Erfordernissen angepasst werden. Besonders vorteilhaft ist, dass der bestehende Verdampfer nicht abgeändert werden muss, so dass eine relativ einfache Integration des Kältespeichers in bestehende Systeme möglich ist.Of the integrated cold storage is preferably seen in the normal air flow direction the evaporator, in particular directly after the evaporator, arranged, but it is also an arrangement in front of the evaporator or integrated in the evaporator, especially in a double row Evaporator between the two rows of flat tubes, or spaced possible from the evaporator. In particular, in the case of a spaced arrangement of the evaporator can be the size of the collector with cold storage according to the available space and / or the requirements be adjusted. It is particularly advantageous that the existing evaporator not changed so that a relatively simple integration of the cold storage in existing systems possible is.

Der Kältespeicher besteht bevorzugt aus Aluminium, insbesondere innen und/oder außen beschichtetem Aluminium, gegebenenfalls auch Kupfer, einer Kupfer-Zink-Legierung, Kunstharz oder Kunststoff. Ein Aluminium-Behälter hat den Vorteil, dass er sich mit den übrigen Teilen des Verdampfers problemlos verlöten lässt. Dabei handelt es sich bevorzugt um ein stranggepresstes Flachrohr, das eine Mehrzahl von Kanälen aufweist, wobei ein Teil der Kanäle das Kältespeichermedium und der andere Teil der Kanäle das Kältemittel enthalten.Of the cold storage is preferably made of aluminum, in particular coated inside and / or outside Aluminum, optionally copper, a copper-zinc alloy, Synthetic resin or plastic. An aluminum container has the advantage that it deals with the remaining parts of the evaporator solder easily leaves. This is preferably an extruded flat tube, the a plurality of channels having part of the channels the cold storage medium and the other part of the channels the refrigerant contain.

Beim Speichermedium handelt es sich bevorzugt um ein PCM-Material (phase change material), das bevorzugt kongruent schmelzende Clathrade, wie Decanol, Tetra-Penta-Hexadecan, LiC-IO33H2O, wässrige Salzlösungen oder organische Hydrate enthält oder hieraus gebildet ist. Das Speichermedium wird insbesondere bevorzugt durch Trimethylethan mit Wasser und Harnstoff-Zusätzen gebildet. Im Speichermedium können auch Keimbildner vorgesehen sein, welche die Kristallbildung beschleunigen.The storage medium is preferably a PCM material (phase change material), which preferably contains congruent melting clathrades, such as decanol, tetra-penta-hexadecane, LiC-IO 3 3H 2 O, aqueous salt solutions or organic hydrates or is formed therefrom , The storage medium is particularly preferably formed by trimethylethane with water and urea additives. Nucleating agents which accelerate crystal formation can also be provided in the storage medium.

Die Phasenumwandlungstemperatur des Speichermediums liegt vorzugsweise in einem Bereich von 0°C bis 30°C, insbesondere von 2°C bis 15°C, insbesondere bevorzugt von 4°C bis 12°C.The Phase change temperature of the storage medium is preferably in a range of 0 ° C up to 30 ° C, in particular of 2 ° C up to 15 ° C, especially preferably from 4 ° C up to 12 ° C.

Im Inneren des Kältespeicherelements können Einlagen, wie Rippenbleche, vorzugsweise aus Aluminium, jedoch sind auch andere Metalle oder Kunststoffe geeignet, oder andere Turbulenzeinlagen, wie Vliese oder Gestricke, bspw. aus Kunststoff oder Metall, oder Schäume, bspw. Metallschäume oder Kunststoffschäume, vorgesehen sein. Die Einlagen dienen einer Be- oder Verhinderung einer Strömungsausbildung des Kältespeichermediums.in the Interior of the cold storage element can Inserts such as ribbed plates, preferably of aluminum, however, are other metals or plastics, or other turbulence inserts, such as nonwovens or knits, for example. Of plastic or metal, or mousses, For example. Metal foams or Plastic foams, be provided. The deposits serve to prevent or prevent a flow training the cold storage medium.

Bevorzugt sind im Kältemittel-Kreislauf zwei Expansionsorgane, insbesondere bevorzugt thermostatische Expansionsventile, vorgesehen. Hierbei ist eines der Expansionsorgane dem Verdampfer und das andere Expansionsorgan dem Kältemittelstrom zugeordnet, welcher mit dem Kältespeicher in Verbindung steht, so dass im Normalebetrieb fast der gesamte Kältemittelmassenstrom dem Verdampfer zur Verfügung steht und der Kältemittelmassenstrom entlang dem Kältespeicher minimal ist. Im Idle-stop-Betrieb ist jedoch eine ausreichende Kältemittelversorgung des Kältespeichers gewährleistet.Prefers are in the refrigerant circuit two expansion organs, in particular preferably thermostatic expansion valves, intended. Here is one of the expansion organs the evaporator and the other expansion element associated with the refrigerant flow, which with the cold storage is connected, so that in normal operation almost the entire Refrigerant mass flow available to the evaporator stands and the refrigerant mass flow along the cold storage is minimal. In idle-stop operation, however, is a sufficient refrigerant supply the cold storage guaranteed.

Andere Regelungen sind ebenfalls möglich, insbesondere kann auch eine durchgehende Ausgestaltung des Verdampfers mit integriertem Kältespeicher vorgesehen sein, so dass nur ein Kältemitteleintritt und -austritt und somit ein Expansionsorgan vorgesehen ist. Hierbei ist der Kältemittelaustritt bevorzugt am Sammler des Verdampferbereichs, in welchem der Kältespeicher angeordnet ist, vorgesehen.Other Regulations are also possible, in particular can also be a continuous configuration of the evaporator with integrated cold storage be provided so that only a refrigerant inlet and outlet and thus an expansion organ is provided. Here is the refrigerant outlet preferably at the collector of the evaporator region, in which the cold storage is arranged provided.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels mit Varianten unter Bezugnahme auf die Zeichnung im Einzelnen erläutert. Es zeigen:in the The invention is based on an embodiment with variants explained in detail with reference to the drawing. Show it:

1 eine perspektivische Ansicht eines Wärmetauschers mit Sammler und Expansionsventilen, 1 a perspective view of a heat exchanger with collector and expansion valves,

2 eine perspektivische Ansicht des Wärmetauschers mit Sammler von 1 mit abgenommenen oberen Sammelkästen, 2 a perspective view of the heat exchanger with collector of 1 with removed upper header boxes,

3 einen Schnitt quer durch den oberen Bereich des Sammlers, 3 a section across the top of the collector,

4 einen Schnitt in Längsrichtung durch den oberen Bereich des Sammlers, und 4 a longitudinal section through the upper portion of the collector, and

5 einen Schnitt in Längsrichtung durch den Sammler. 5 a cut in the longitudinal direction by the collector.

Eine Kraftfahrzeug-Klimaanlage zum Temperieren des Kraftfahrzeug-Innenraums mit einem Kältemittel-Kreislauf, von der nur der Verdampfer 1, zwei thermostatische Expansionsventile 2 zur Regelung von Kältemitteldruck und -temperatur und ein in den Verdampfer 1 integrierter Sammler 3 dargestellt sind, weist, um auch bei einem Motorstopp zumindest über einen kur zen Zeitraum eine ausreichende Kühlleistung zur Verfügung zu stellen, einen Kältespeicher 4 auf, bestehend aus einer Mehrzahl von Kältespeicherelementen 5, welche mit einem Kältespeichermedium gefüllt sind. Die Kältespeicherelemente 5 sind durch Bereiche speziell ausgestalteter Flachrohre 6 aus Aluminium gebildet, auf welche an späterer Stelle näher eingegangen wird. Als Kältespeichermedium dient vorliegend Tetradecan. Alternativ sind insbesondere auch Penta- oder Hexadecan geeignet.An automotive air conditioning system for controlling the temperature of the motor vehicle interior with a refrigerant circuit, of which only the evaporator 1 , two thermostatic expansion valves 2 to control refrigerant pressure and temperature and into the evaporator 1 integrated collector 3 are shown, in order to provide a sufficient cooling capacity even at a motor stop at least over a short time period zen, a cold storage 4 on, consisting of a plurality of cold storage elements 5 which with a cold storage medium are filled. The cold storage elements 5 are through areas specially designed flat tubes 6 formed of aluminum, which will be discussed in more detail later. The cold storage medium used here is tetradecane. Alternatively, in particular penta- or hexadecane are suitable.

Der Verdampfer 1 weist einen im Wesentlichen herkömmlichen Aufbau mit zwei Reihen von Flachrohren 7 und dazwischen angeordneten Wellrippen (nicht dargestellt) auf. Der Kältespeicherbereich, welcher als eigenständiger zweiter Verdampfer 1' ausgebildet ist und in welchem die Kältespeicherelemente 5 vorgesehen sind, ist auf der Rückseite desselben, das heißt auf der in normaler Luftströmungsrichtung hinten liegenden Seite des Verdampfers 1, angeordnet. Die normale Luftströmungsrichtung ist in 5 durch Pfeile angedeutet. Die Kältespeicher-Flachrohre 6 im Kältespeicherbereich zwischen den beiden Sammlern 3 und die herkömmlichen Flachrohre 7 des Verdampfers 1 sind jeweils in einer Reihe angeordnet, so dass ein möglichst geringer Strömungswiderstand für die den Verdampfer 1 und den Kältespeicherbereich durchströmende Luft gegeben ist (vgl. 5).The evaporator 1 has a substantially conventional structure with two rows of flat tubes 7 and interposed corrugated ribs (not shown) on. The cold storage area, which as a separate second evaporator 1' is formed and in which the cold storage elements 5 are provided, is on the back of the same, that is, on the downstream in the normal air flow direction of the evaporator side 1 arranged. The normal air flow direction is in 5 indicated by arrows. The cold storage flat tubes 6 in the cold storage area between the two collectors 3 and the conventional flat tubes 7 of the evaporator 1 are each arranged in a row, so that the lowest possible flow resistance for the the evaporator 1 and the cold storage area flowing air is given (see. 5 ).

Die Kältespeicher-Flachrohre 6 weisen einen doppelwandigen Aufbau mit einer Mehrzahl von Kältemittel-Kanälen 8 und Kältespeichermedium-Kanälen 9 auf, wobei die Kältemittel-Kanäle 8 innen angeordnet sind. Dabei sind die Kältespeicher-Flachrohre 6 derart angeordnet, dass die als Kältespeicherelemente 5 dienenden Kältespeichermedium-Kanäle 9 in einem Kältespeichermedium-Sammelbehälter 10 enden, so dass das Kältespeicherelement 5 nur einen einzigen Hohlraum aufweist, welcher vollständig mit dem Kältespeichermedium gefüllt ist. Das Befüllen erfolgt über eine Öffnung 11 im Kältespeichermedium-Sammelbehälter 10 in einem einzigen Arbeitsgang.The cold storage flat tubes 6 have a double-walled construction with a plurality of refrigerant channels 8th and cold storage medium channels 9 on, with the refrigerant channels 8th are arranged inside. Here are the cold storage flat tubes 6 arranged such that as cold storage elements 5 serving cold storage medium channels 9 in a cold storage medium collecting tank 10 so that the cold storage element 5 has only a single cavity which is completely filled with the cold storage medium. The filling takes place via an opening 11 in the cold storage medium collecting tank 10 in a single operation.

Nach dem Befüllen wird die Öffnung fest verschlossen, so dass ein unbefugtes Öffnen sicher verhindert wird.To the filling becomes the opening tightly closed so that unauthorized opening is reliably prevented.

Im Inneren des durchgehenden Hohlraums sind gemäß einer nicht in der Zeichnung dargestellten Variante Elemente zur Verhinderung einer Strömungsausbildung vorgesehen sein, wie vorliegend ein Kunststoff-Vlies.in the Interiors of the through-cavity are according to one not shown in the drawing illustrated variant elements to prevent flow formation be provided, as in the present case a plastic fleece.

Die Kältemittel-Kanäle 8 ragen durch den Kältespeichermedium-Sammelbehälter 10 hindurch und enden beidseitig im entsprechenden Sammler 3 (vgl. 3 und 4).The refrigerant channels 8th protrude through the cold storage medium sump 10 through and ends on both sides in the corresponding collector 3 (see. 3 and 4 ).

Vorliegend haben der Verdampfer 1 und die Flachrohre 6, in welchen die Kältespeicherelemente 5 integriert sind, und deren Sammler 3 eigene Anschlüsse, das heißt es ist je ein Ein- und Austritt vorgesehen. Die selbsttätige Regelung der Kältemitteltemperatur und des -drucks erfolgt durch je eines der thermostatischen Expansionsventile 2, wobei auch andere Regelorgane vorgesehen sein können. Dies stellt sicher, dass im Bedarfsfall eine ausreichende Durchströmung mit Kältemittel erfolgt. Ist der Kältemittelspeicher 3 beladen, so regelt das Expansionsventil 2 selbsttätig ab, so dass der Kältemittelstrom auf ein Minimum reduziert wird, so dass dem eigentlichen Verdampfer 1 fast der gesamte Kältemittelmassenstrom zur Verfügung steht.In the present case have the evaporator 1 and the flat tubes 6 in which the cold storage elements 5 integrated, and their collectors 3 own connections, that is it is ever an entry and exit provided. The automatic control of the refrigerant temperature and the pressure is carried out by each one of the thermostatic expansion valves 2 , although other regulatory organs may be provided. This ensures that, if necessary, a sufficient flow with refrigerant takes place. Is the refrigerant storage 3 loaded, so regulates the expansion valve 2 off automatically, so that the refrigerant flow is reduced to a minimum, allowing the actual evaporator 1 almost the entire refrigerant mass flow is available.

Gemäß einer weiteren Variante ist der in Flachrohren integrierte Kältespeicher zwischen zwei Flachrohrreihen des Verdampfers angeordnet. Ebenfalls ist eine Anordnung des Kältespeichers in normaler Luftströmungsrichtung gesehen vor dem Verdampfer möglich.According to one Another variant is the integrated in flat tubes cold storage arranged between two rows of flat tubes of the evaporator. Also is an arrangement of cold storage in the normal air flow direction seen before the evaporator possible.

11
VerdampferEvaporator
1'1'
zweiter Verdampfersecond Evaporator
22
Expansionsventilexpansion valve
33
Sammlercollector
44
Kältespeichercold storage
55
KältespeicherelementCold storage element
66
Flachrohr (zweiter Verdampfer) flat tube (second evaporator)
77
Flachrohr (erster Verdampfer)flat tube (first evaporator)
88th
Kältemittel-KanalRefrigerant channel
99
Kältespeichermedium-KanalCold storage medium channel
1010
Kältespeichermedium-SammelbehälterCold storage medium reservoir
1111
Öffnungopening

Claims (17)

Klimaanlage mit Kältespeicher (4) für ein Kraftfahrzeug mit einem Kältemittelkreislauf, der einen Verdampfer (1), welcher zum Abkühlen von zu konditionierender Luft für den Innenraum dient, wobei ein in einem Kältespeicherelement (5) enthaltenes Kältespeichermedium vorgesehen ist, das im Bereich des Verdampfers (1) angeordnet ist, mindestens ein Expansionsorgan (2) und mindestens einen Sammler (3) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass in mindestens einem Kältespeicherelement (5) mindestens ein kältemittelführendes Rohr angeordnet ist.Air conditioning with cold storage ( 4 ) for a motor vehicle with a refrigerant circuit containing an evaporator ( 1 ), which serves for cooling air to be conditioned for the interior, wherein in a cold storage element ( 5 ) provided cold storage medium is provided in the region of the evaporator ( 1 ), at least one expansion organ ( 2 ) and at least one collector ( 3 ), characterized in that in at least one cold storage element ( 5 ) at least one refrigerant-carrying pipe is arranged. Klimaanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das kältemittelführende und das Kältespeichermedium enthaltende Rohr ein doppelwandiges Flachrohr (6) ist, wobei sich das Kältemittel im zentralen Bereich und das Kältespeichermedium im äußeren Bereich befindet.Air conditioning system according to claim 1, characterized in that the refrigerant-carrying and the cold storage medium-containing tube is a double-walled flat tube ( 6 ), with the refrigerant in the central area and the cold storage medium in the outer area. Klimaanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das kältemittelführende und das Kältespeichermedium enthaltende Rohr durch zwei getrennt ausgebildete Rohre gebildet ist, die ineinander geschoben sind.Air conditioning system according to claim 1 or 2, characterized in that the refrigerant-carrying and the cold storage medium-containing tube is formed by two separately formed tubes which in pushed each other. Klimaanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kältespeicherelement (5) in einem zweiten Verdampfer (1') angeordnet ist.Air conditioning system according to one of the preceding claims, characterized in that the cold storage element ( 5 ) in a second evaporator ( 1' ) is arranged. Klimaanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das kältemittelführende Rohr in einem Sammler (3) endet.Air conditioning system according to one of the preceding claims, characterized in that the refrigerant-carrying pipe in a collector ( 3 ) ends. Klimaanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die kältespeichermediumführenden Rohre beziehungsweise Kanäle in einem Kältespeichermedium-Sammelbehälter (10) enden.Air conditioning system according to one of the preceding claims, characterized in that the cold storage medium-carrying pipes or channels in a cold storage medium collecting container ( 10 ) end up. Klimaanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Sammler (3) vorgesehen sind, wobei die Sammler (3) und die kältemittelführenden Rohre einen zweiten Verdampfer (1') bilden und der Zwischenraum der kältemittelführenden Rohre von dem Fahrzeuginnenraum zuzuführender Luft durchströmbar ist.Air conditioning system according to one of the preceding claims, characterized in that two collectors ( 3 ), whereby the collectors ( 3 ) and the refrigerant pipes a second evaporator ( 1' ) and the intermediate space of the refrigerant-carrying tubes from the vehicle interior to be supplied air can be flowed through. Klimaanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das oder die Kältespeicherelemente (5) mit kältemittelführendem Rohr bzw. Rohren in normaler Luftströmungsrichtung gesehen nach dem ersten Verdampfer (1) angeordnet sind.Air conditioning system according to one of the preceding claims, characterized in that the one or more cold storage elements ( 5 ) with refrigerant-carrying pipe or tubes in the normal air flow direction after the first evaporator ( 1 ) are arranged. Klimaanlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Reihen von Flachrohren (7) oder Scheiben des Verdampfers (1) und die Reihe oder Reihen von Flachrohren (6) des Sammlers (3) miteinander fluchten.Air conditioning system according to claim 8, characterized in that the rows of flat tubes ( 7 ) or discs of the evaporator ( 1 ) and the row or rows of flat tubes ( 6 ) of the collector ( 3 ) are aligned with each other. Klimaanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das oder die Kältespeicherelemente (5) mit kältemittelführendem Rohr bzw. Rohren mit dem Sammler (3) verlötet sind.Air conditioning system according to one of the preceding claims, characterized in that the one or more cold storage elements ( 5 ) with refrigerant pipe or pipes with the collector ( 3 ) are soldered. Klimaanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kältespeicher (4) aus Aluminium, insbesondere beschichtetem Aluminium, besteht.Air conditioning system according to one of the preceding claims, characterized in that the cold storage ( 4 ) made of aluminum, in particular coated aluminum. Klimaanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kältespeichermedium durch ein PCM-Material gebildet ist.Air conditioning system according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the cold storage medium formed by a PCM material. Klimaanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die Phasenumwandlungstemperatur des Kältespeichermediums in einem Bereich von 0°C bis 30°C, insbesondere von 2°C bis 15°C, insbesondere bevorzugt von 4°C bis 12°C, liegt.Air conditioning system according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the phase transformation temperature of the cold storage medium in a range of 0 ° C up to 30 ° C, in particular of 2 ° C up to 15 ° C, especially preferably from 4 ° C up to 12 ° C, lies. Klimaanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Kältespeicher (4) mindestens eine Einlage angeordnet ist.Air conditioning system according to one of the preceding claims, characterized in that in the cold storage ( 4 ) at least one insert is arranged. Klimaanlage nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Einlage durch ein Rippenblech, ein Vlies, ein Gestrick oder einen Schaum gebildet ist.Air conditioning system according to claim 14, characterized that the insert through a ribbed sheet, a fleece, a knitted fabric or a foam is formed. Klimaanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Kältemittel-Kreislauf zwei Expansionsorgange (2) vorgesehen sind, wobei ein Expansionsorgan (2) dem Verdampfer (1) und ein Expansionsorgan (2) dem Kältemittelstrom zugeordnet ist, welches in Kontakt mit dem Kältespeicher (4) ist.Air conditioning system according to one of the preceding claims, characterized in that in the refrigerant circuit two expansion processes ( 2 ), whereby an expansion organ ( 2 ) the evaporator ( 1 ) and an expansion organ ( 2 ) is associated with the refrigerant flow, which in contact with the cold storage ( 4 ). Klimaanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kältespeicher (4) in einen eigenständigen Verdampfer (1'), der vom gleichen Kältemittel wie der Verdampfer (1) durchströmt wird, integriert ist, wobei die beiden Verdampfer (1, 1') miteinander verbunden sind, aber getrennte Kältemittelzu- und -ableitungen aufweisen.Air conditioning system according to one of the preceding claims, characterized in that the cold storage ( 4 ) in a stand-alone evaporator ( 1' ), of the same refrigerant as the evaporator ( 1 ) is integrated, wherein the two evaporators ( 1 . 1' ), but having separate refrigerant inlets and outlets.
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