DE10349974A1

DE10349974A1 - Vorrichtung zum Austausch von Wärme

Info

Publication number: DE10349974A1
Application number: DE10349974A
Authority: DE
Inventors: Uwe Dipl.-Ing. Förster
Original assignee: Behr GmbH and Co KG
Current assignee: Mahle International GmbH
Priority date: 2003-10-24
Filing date: 2003-10-24
Publication date: 2005-05-25
Also published as: KR20060107538A; EP1682838A1; WO2005050115A1

Abstract

Vorrichtung zum Austausch von Wärme, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit wenigstens einer Zuführung und wenigstens einer Ableitung für ein Kältemittel, einer Vielzahl von Durchflusseinrichtungen, wobei wenigstens ein erster Anteil dieser Vielzahl von Durchflusseinrichtungen in wenigstens einer ersten Ebene und ein zweiter Anteil dieser Vielzahl von Durchflusseinrichtungen in wenigstens einer zweiten, zu der ersten Ebene im Wesentlichen parallelen Ebene angeordnet ist, wenigstens einer ersten und einer zweiten Sammel- und/oder Verteilungseinrichtung, wobei die erste und die zweite Sammel- und/oder Verteilungseinrichtung an den Endabschnitten der einzelnen Durchflusseinrichtungen angeordnet sind. Daher fließt das Kältemittel in wenigstens einem ersten Längsabschnitt der Vorrichtung im Wesentlichen gleichzeitig durch im Wesentlichen alle in diesem Längsabschnitt befindlichen Durchflusseinrichtungen.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Austausch von Wärme, insbesondere für ein Kraftfahrzeug.
Aus dem Stand der Technik sind Wärmetauscher bekannt, welche eine Vielzahl von Durchflusseinrichtungen aufweisen, welche im wesentlichen in zwei verschiedenen Ebenen angeordnet sind. Dabei fließt ein Kältemittel abschnittsweise durch einzelne Gruppen von Durchflußeinrichtungen. Da sich die Temperatur des Kältemittels während des Durchlaufs durch den Wärmetauscher stark verändert und daher das Kältemittel in einzelnen Durchflußeinrichtungen stark unterschiedliche Temperaturen aufweisen kann, ist eine thermische Trennung der beiden Ebenen der Durchflußeinrichtungen nötig. Diese thermische Trennung wird im Stand der Technik beispielsweise durch einen relativ großen Abstand zwischen den beiden Ebenen bewältigt.
Ferner wird durch die thermische Trennung zusätzlicher Bauraum in der Tiefe des Wärmetauschers benötigt, wodurch auch zusätzliche Kosten verursacht werden.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, den für einen Wärmetauscher benötigten Bauraum zu verringern. Dies wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1 erreicht. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Austausch von Wärme, insbesondere für ein Kraftfahrzeug mit wenigstens einer Zuführung und wenigstens einer Ableitung für ein flüssiges und/oder gasförmiges Kältemittel, einer Vielzahl von Durchflußeinrichtungen, wobei wenigstens ein erster Anteil dieser Vielzahl von Durchflußeinrichtung in einer ersten Ebene, und ein zweiter Anteil dieser Vielzahl von Durchflußeinrichtungen in einer zweiten, zu der ersten Ebene im wesentlichen parallelen Ebene angeordnet ist.
Daneben ist wenigstens eine erste und eine zweite Sammel- und/oder Verteilungseinrichtung vorgesehen, wobei die erste und die zweite Sammel- und/oder Verteilungseinrichtung an den Endabschnitten der einzelnen Durchflußeinrichtungen angeordnet ist. Dabei fließt das Kältemittel in wenigstens einem ersten Längsabschnitt der Vorrichtung im wesentlichen (parallel) gleichzeitig durch im wesentlichen alle in diesem Längsabschnitt befindlichen Durchflußeinrichtungen.
Unter Durchflußeinrichtungen werden Einrichtungen verstanden, welche ein insbesondere flüssiges und/oder gasförmiges Kältemittel hindurchfließen kann.
Unter dem Begriff in einer Ebene angeordnet wird verstanden, dass die Durchflußeinrichtungen zwar Ausdehnungen in eine zu dieser Ebene senkrecht stehenden Richtung haben können, jedoch im wesentlichen mit ihrer kompletten Längsausdehnung in der betreffenden Ebene liegen.
Bei einer Sammel- und/oder Verteilungseinrichtung handelt es sich um solche Einrichtungen, mittels derer ein aus den Durchflußeinrichtungen austretendes Kältemittel gesammelt werden und/oder auf bevorzugt mehrere Durchflußeinrichtungen verteilt werden kann.
Unter einem Längsabschnitt der Vorrichtung wird ein geometrischer in Längsrichtung der Sammel- und/oder Verteilungseinrichtungen gebildeter Abschnitt verstanden, unter Einbeziehung der in diesem Abschnitt befindlichen Durchflußeinrichtungen.
Unter im wesentlichen gleichzeitig wird verstanden, dass zu einem vorgegebenen Zeitpunkt im wesentlichen ein Bereich jeder der in dem Längsabschnitt befindlichen Durchflußeinrichtungen von dem Kältemittel durchströmt wird, wobei das Kältemittel dabei im wesentliche konstante thermodynamische Eigenschaften aufweist. Anders ausgedrückt, werden die sich in dem betreffenden Längsabschnitt befindenden Durchflußeinrichtungen parallel geschaltet.
Umgekehrt würde ein nicht gleichzeitiges Durchströmen zweier Abschnitte bedeuten, dass zuerst ein erster und dann ein zweiter Abschnitt der Vorrichtung von dem Kältemittel durchströmt werden.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der erste Längsabschnitt der erste in Strömungsrichtung des Kältemittels von diesem durchflossene Abschnitt. Dies bedeutet, dass es sich bei dem ersten Längsabschnitt bzw. den diesem Längsabschnitt zugeordneten Durchflußeinrichtungen um diejenigen Durchflußeinrichtungen handelt, die, nachdem das Kältemittel durch die Zuführung in die Vorrichtung gelangt ist, als erste von dem Kältemittel durchströmt werden.
Während des Verlaufs des Kältemittels durch die Vorrichtung zum Austausch von Wärme, weist dieses insbesondere nach dem Eintritt durch die Zuführung einen starken Temperaturgradienten auf. Da gerade in diesem Abschnitt jedoch sämtliche Durchflußeinrichtungen im wesentlichen gleichzeitig durchströmt werden, treten zwischen den einzelnen Durchflußeinrichtungen nur geringfügige Temperaturunterschiede auf, so daß diese Durchflußeinrichtungen nicht voneinander thermisch getrennt werden müssen.
Im Stand der Technik werden die in dem ersten Längsabschnitt befindlichen Durchflußeinrichtungen zeitlich hintereinander durchströmt, bzw. in Reihe geschaltet, so daß zwangsläufig erhebliche Temperaturunterschiede in den einzelnen Durchflußeinrichtungen auftreten, wodurch eine thermische Trennung nötig wird.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist wenigstens eine Sammel- und/oder Verteilungseinrichtung einen Abschnitt auf, innerhalb dessen die Flußrichtung des Kältemittels eine Komponente in einer senkrecht auf der Längsrichtung der Sammel- und/oder Verteilungseinrichtung stehenden Komponente aufweist. Dies bedeutet, daß das Kältemittel in wenigstens einem Abschnitt nicht nur in Längsrichtung der Sammel- und/oder Verteilungseinrichtung fließt, sondern auch in einer zu diesen Richtungen senkrechten Richtung. Dabei ist dieser Abschnitt nicht nur im Bereich Zuführung und/oder der Ableitung für das Kältemittel vorgesehen.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind mehrere erste und/oder mehrere zweite Sammel-und/oder Verteilungseinrichtungen vorgesehen. Dabei sind an den oberen und unteren Endabschnitten der in den wenigstens zwei Ebenen angeordneten Durchflußeinrichtungen je zwei Verteilungs- und/oder Sammeleinrichtungen vorgesehen.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist im wesentlichen jede Durchflußeinrichtung entweder in der ersten Ebene oder in der zweiten Ebene angeordnet. Ferner können die Durchflußeinrichtungen auch in mehreren als zwei Ebenen angeordnet werden.
Bevorzugt weisen wenigstens zwei Durchflußeinrichtungen einen unterschiedlichen Strömungsquerschnitt auf. Das Kältemittel fließt, wie oben ausgeführt, in wenigstens einem ersten Abschnitt der Vorrichtung im wesentlichen gleichzeitig durch im wesentlichen alle in diesem Längsabschnitt befindlichen Durchflußeinrichtungen das Kältemittel. Daher können in diesem Bereich anstelle von Durchflußeinrichtungen, die jeweils paarweise in zwei Ebenen angeordnet sind, auch eine Durchflußeinrichtung vorgesehen sein, welche bevorzugt eine vergrößerte Breite aufweist. Dabei ragt in diesem ersten Längsabschnitt der Vorrichtung wenigstens eine Durchflußeinrichtung zumindest teilweise sowohl in die erste, als auch in die zweite Ebene. Bevorzugt werden dabei zwei Strömungseinrichtungen in unterschiedlichen Ebe nen, welche einander gegenüberstehen, zu einer Durchflußeinrichtung zusammengefaßt.
Dabei weisen bei diesen Ausführungsformen die Strömungseinrichtungen, welche in dem ersten Längsabschnitt angeordnet sind, im wesentlichen den doppelten Strömungsquerschnitt verglichen mit dem der übrigen Durchflußeinrichtungen auf. Unter im wesentlichen dem doppelten Strömungsquerschnitt wird verstanden, dass der Strömungsquerschnitt dieser Durchflußeinrichtungen einen Faktor von 1,5 bis 3 größer ist als der der anderen Strömungseinrichtungen, besonders bevorzugt um einen Faktor von 1,7 bis 2,5, und besonders bevorzugt von 1,8 bis 2,3.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist wenigstens eine Sammel- und/oder Verteilungseinrichtung wenigstens abschnittsweise in wenigstens einem ersten und einem zweiten Sammel- und/oder Verteilungsbereich unterteilt, wobei in den ersten Sammel- und/oder Verteilungsbereich die Endabschnitte des ersten Anteils der Durchflusseinrichtungen und in den zweiten Sammel- und/oder Verteilungsbereich die Endabschnitte des zweiten Anteils der Vielzahl von Durchflusseinrichtungen münden. In diesem Fall weist die Vorrichtung nur zwei Sammel- und/oder Verteilungseinrichtungen auf, welche jedoch wenigstens teilweise durch eine in Längsrichtung der Sammel- und Verteilungseinrichtung verlaufende Trennwand voneinander abgetrennt sind.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist zwischen dem ersten und dem zweiten Verteilungsbereich wenigstens eine Strömungsverbindung vorgesehen, durch welche das Kältemittel fließen kann. Auf diese Weise wird erreicht, dass das Kältemittel von den Durchflusseinrichtungen, die in einer Ebene angeordnet sind, auch in Durchflusseinrichtungen, die in der anderen Ebene angeordnet sind, gelangen kann.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist wenigstens eine Sammel- und/oder Verteilungseinrichtung wenigstens eine Trenneinrichtung auf, welche ein Fließen des Kältemittels in Längsrichtung im wesentlichen verhindert. Durch diese Trenneinrichtung wird verhindert, dass das Käl temittel nach dem Eintritt in die Vorrichtung eine Sammel- und/oder Verteilungseinrichtung im wesentlichen entlang ihrer gesamten Länge sofort durchströmen kann. Vielmehr wird das Kältemittel abschnittsweise durch einzelne Bereiche der Durchflußeinrichtungen geführt.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weisen die Durchflußeinrichtungen einen im wesentlichen flachrohrartigen Querschnitt auf. Unter im wesentlichen flachrohrartig wird verstanden, dass im Querschnitt betrachtet, die Ausdehnung in einer Richtung wesentlich größer ist, als die Ausdehnung in einer zu dieser Richtung senkrecht stehenden Richtung. Unter flachrohrartig würde daher beispielsweise ein rechteckförmiger Querschnitt verstanden, bei welchem die Längsseiten wesentlich länger sind als die Querseiten. Bevorzugt ist der Querschnitt der Durchflußeinrichtung aus einer Gruppe von Querschnitten ausgewählt, welche rechteckförmige, elipsenförmige Mischformen sowie Mischformen aus derartigen Querschnitten aufweist. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weisen die Durchflußeinrichtungen zwei oder mehrere Strömungskanäle für das Kältemittel auf.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind in Längsrichtung zwischen den einzelnen Durchflußeinrichtungen turbolenzerhöhende Einrichtungen vorgesehen, wie beispielsweise Kühlrippen und dergleichen.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist wenigstens eine Durchflußeinrichtung vorgesehen, die mit wenigstens je einem Abschnitt im wesentlichen aller Sammel- und Verteilungseinrichtung in Strömungsverbindung steht. Bevorzugt ist diese Durchflußeinrichtung im ersten Längsabschnitt der Vorrichtung angeordnet, das heißt in dem Bereich, in dem das Kältemittel im wesentlichen gleichzeitig durch alle Strömungseinrichtung fließt.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist wenigstens eine Durchflußeinrichtung vorgesehen, welche mit lediglich je einem Abschnitt zweier Sammel- und/oder Verteilungseinrichtungen in Strömungsverbindung steht.
Weitere Vorteile und Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den beiliegenden Zeichnungen.
Darin zeigen:
1 eine Vorrichtung zum Austausch von Wärme gemäß dem Stand der Technik;
2 die Kältemittelführung in einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
3 die Kältemittelführung in einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
4 die Kältemittelführung in einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und;
5 die Kältemittelführung in einer vierten Ausführungsform der Erfindung.
1 zeigt eine Vorrichtung zum Austausch von Wärme nach dem Stand der Technik. Die Vorrichtung weist eine Zuführung 1 und eine Ableitung 2 für das Kältemittel auf. Das Bezugszeichen 5 bezeichnet eine erste Sammel- und Verteilungseinrichtung und Bezugszeichen 6 eine zweite Sammel- und Verteilungseinrichtung. Auch am unteren Ende der Vorrichtung zum Austausch von Wärme sind zwei Sammel- und Verteilungseinrichtungen 8 und 9 vorgesehen. Die Bezugszeichen 7, 7' und 7'' bezieht sich auf Durchflusseinrichtungen, durch welche das Kältemittel fließen kann. Das Bezugszeichen 10 kennzeichnet zwischen zwei einzelnen Durchflusseinrichtungen angeordnete Kühlrippen.
Bei der Vorrichtung gemäß dem Stand der Technik fließt das Kältemittel zunächst durch die Zuführung 1 in die Sammel- und/oder Verteilungseinrich- tung 5, bzw. den Abschnitt 5a der Sammel- und/oder Verteilungseinrichtung 5.
Im Inneren der Sammel- und Verteileinrichtung 5 gelangt das Kältemittel bis zu einer Trennwand, die in etwa auf Höhe der Verbindungseinrichtung im Inneren der Sammel- und Verteileinrichtung 5 angeordnet ist. Von dort aus fließt das Kältemittel nach unten in die Sammel- und Verteilungseinrichtung 8, welche nur teilweise gezeigt ist.
Innerhalb der Sammel- und Verteilungseinrichtung 8 kann sich das Kältemittel über deren gesamte Längsausdehnung verteilen und gelangt über die Durchflusseinrichtungen 7 wieder nach oben in denjenigen Bereich der Sammel- und Verteilungseinrichtung 5, die links in der Strömungsverbindung 13 angeordnet ist. Durch die Strömungsverbindung 13 fließt das Kältemittel in die Sammel- und Verteileinrichtung 6, welche ebenfalls auf Höhe der Strömungsverbindung 13, genauer gesagt in der Zeichnung links von der Strömungsverbindung 13 eine weitere Trenneinrichtung aufweist, die auch diese Sammel- und/oder Verteilungseinrichtung in zwei Abschnitte 6a und 6b aufteilt. Im Abschnitt 6b der Sammel- und Verteileinrichtung 6 gelangt das Kältemittel durch (nicht gezeigte) Durchflusseinrichtungen 7 in Sammel- und Verteilungseinrichtung 9, und von dort wieder nach oben in den Abschnitt 6b der Sammel- und Verteilungseinrichtung 6. Von hier gelangt das Kältemittel schließlich über die Ableitung 2 aus der Vorrichtung. Zwischen den Durchflusseinrichtungen 7 und den weiteren, hinter diesen (nicht gezeigten) Durchflusseinrichtungen ist, da die einzelnen Durchflusseinrichtungen abschnittsweise hintereinander durchströmt werden, eine thermische Trennung nötig.
2 zeigt die Kältemittelführungen in einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Vorrichtung zum Austausch von Wärme besteht aus einem mindestens zweireihigen System (das heißt in wenigstens zwei hintereinander liegenden Rohren, welche die Bautiefe bilden). Das Medium bzw. das Kältemittel tritt in die Vorrichtung im Bereich 1 und 2 ein, wobei beide Bereiche in Strömungsverbindung stehen. Nach der im wesentlichen gleichzeitigen Durchströmung der Flachrohre 21a und 21b strömt das Medium in die Bereiche 3 und 4, welche ebenfalls miteinander in Strömungsverbindung stehen. Aus diesen beiden Bereichen ist ein Weiterströmen des Mediums nur in dem Bereich 5 möglich. Zu diesem Zweck ist zwischen dem Bereich 3 und dem Bereich 8 eine Trenneinrichtung, wie beispielsweise eine Trennwand (nicht dargestellt) vorgesehen, die ein Fließen des Medium in Längsrichtung verhindert. In dieser Ausführungsform wird im weiteren Verlauf des Strömungsmittels die Vorrichtung nur noch einreihig durchströmt.
Zunächst fließt das Strömungsmittel vom Bereich 5 über die Durchflussein- richtungen 23 in den Bereich 6 und von dort durch eine Strömungsverbindung 24 in den Bereich 7. Von dort fließt das Strömungsmittel über die Durchflusseinrichtungen 25 in den Bereich 8.
Von dem Bereich 8 wird das Kältemittel diagonal in den Bereich 9 weitergeleitet, wobei unter diagonal hier zu verstehen ist, dass die Strömungsrichtung des Kältemittels sowohl eine Komponente in Längsrichtung der Durchflusseinrichtung 11 als auch in einer senkrecht dazu liegenden Richtung aufweist. Es ist jedoch auch nicht möglich, das Kältemittel derart von dem Bereich 8 in den Bereich 9 zu überführen, daß dessen Strömungsrichtung in dem Verbindungsbereich 26 im wesentlichen senkrecht zu der Längsrichtung der Sammel- und/oder Verteilungseinrichtungen verläuft.
Von einem Bereich 9 aus strömt das Medium, das heißt das Kältemittel über Durchflusseinrichtungen 27 in den Bereich 10 und von dort über eine Strömungsverbindung in den Bereich 11 und werden über die Durchflusseinrichtungen 29 in den Bereich 12, wovon es über die Ableitung 30 aus der Vorrichtung abfließt.
3 zeigt die Kältemittelführung in einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Wie im Falle von 2 gelangt das Kältemittel zunächst im wesentlichen gleichzeitig in die Bereiche 1 und 2 und von dort über die Durchflusseinrichtungen 21a und 21b in die Bereiche 3 und 4. Von dort aus gelangt das Kältemittel, wie im Falle des Ausführungsbeispiels von 2 zunächst in den Bereich 5 und dann in die Bereiche 6, 7 und 8. Im Gegensatz zu der Ausführungsform von 2 ist die Vorrichtung in der in 3 gezeigten Ausführungsform in vier Abschnitte unterteilt, wobei sich ein dritter Abschnitt im wesentlichen analog dem zweiten Abschnitt an diesem zweiten Abschnitt anschließt. Das Kältemittel fließt über eine Strömungsver bindung 26 in den Bereich 9, und von dort über die Durchflusseinrichtungen 28 in den Durchströmbereich 10, und von dort über eine Strömungsverbindung 29 in den Bereich 11.
Von dort gelangt das Kältemittel über die Durchflusseinrichtungen 30 in den Bereich 12, und von dort führt eine diagonale Strömungsverbindung 31 in den Bereich 13. In dem Bereich 13 gelangt das Kältemittel über eine weitere Kältemittelführung 32 in den Bereich 14 und von dort im wesentlichen gleichzeitig über die Durchflusseinrichtungen 33a und 33b in die Bereiche 15 und 16, von wo aus es über die Ableitung 34 abfließen kann.
4 zeigt die Kältemittelführung in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform. Dabei gelangt, wie in den vorangegangenen Ausführungsbeispielen, das Kältemittel über die Zuführung in die Bereiche 1 und 2, und von dort über die Durchflusseinrichtungen 21a und 21b in die Bereiche 3 und 4.
Vom Bereich 4 aus fließt das Kältemittel in den Bereich 5 und über eine Strömungsverbindung 22b in den Bereich 6.
Anschließend fließt das Kältemittel im wesentlichen gleichzeitig durch die Durchflusseinrichtungen 23a und 23b in die Bereiche 7 und 8. Vom Bereich 8 aus fließt das Kältemittel in den Bereich 9, und von dort über Durchflusseinrichtungen 26 in den Bereich 10.
Vom Bereich 10 aus fließt das Kältemittel über eine Strömungsverbindung 27 in den Bereich 11, und von dort über Durchflusseinrichtungen 28 in den Bereich 12. Vom Bereich 12 aus fließt das Kältemittel in den Bereich 13, und dort über die Durchflusseinrichtungen 30 in den Bereich 14, und dann über die Strömungsverbindung 31 in die Durchflusseinrichtungen 32 in den Bereich 16 und von dort aus der Vorrichtung über die Ableitung 33 ab.
5 zeigt die Kältemittelführung in einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform. Die Kältemittelführung bis zu dem Bereich 5 entspricht den oben genannten Ausführungsformen. Im Unterschied zu den oben genannten Ausführungsformen gelangt das Kältemittel nun über die Durch flusseinrichtungen 23 in die Bereiche 6 und 7, und von dort über die Durchflusseinrichtungen 24 in den Bereich 8, und von dort über eine diagonale Strömungsverbindung 25 in die Durchflusseinrichtungen 26, von dort in die Bereiche 10 und 11 und in die Durchflusseinrichtungen 27 und schließlich in die Ableitung 28.
Neben den gezeigten Ausführungsformen sind jedoch noch weitere Kältemittelführungen möglich. So können beispielsweise mehrere Abschnitte hintereinander geschaltet werden, in welchen das Kältemittel im wesentlichen gleichzeitig durch die Durchflusseinrichtungen der unterschiedlichen Ebenen fließen kann. Allen Ausführungen ist jedoch gemein, dass im ersten Abschnitt nach der Zuleitung das Kältemittel gleichzeitig durch die zueinander parallel angeordneten Durchflusseinrichtungen, die in den Figuren jeweils mit den Buchstaben a und b gekennzeichnet wurden, fließt. Nach diesen ersten Abschnitten ist eine beliebige Führung des Kältemittels möglich, wobei auch, wie in 5 gezeigt ist, das Kältemittel entlang der Längsrichtung in die Sammel- und Verteilungseinrichtungen zurückfließen kann. Die Zuführung für das Kältemittel kann auch an anderen Positionen der Vorrichtungen vorgesehen sein, wie beispielsweise an den Bereichen 3 oder 4 oder an den übrigen Bereichen.
Daneben können mehr oder weniger Abschnitte vorhanden sein, wie beispielsweise 4, 5 oder 6 Abschnitte. Diese weiteren Abschnitte können einreihig oder auch zweireihig durchströmt sein.

Claims

Vorrichtung zum Austausch von Wärme, insbesondere für ein Kraftfahrzeug mit wenigstens einer Zuführung und wenigstens einer Ableitung für ein Kältemittel, einer Vielzahl von Durchflusseinrichtungen wobei wenigstens ein erster Anteil dieser Vielzahl von Durchflusseinrichtungen in wenigstens einer ersten Ebene und ein zweiter Anteil dieser Vielzahl von Durchflusseinrichtungen in wenigstens einer zweiten, zu der ersten Ebene im wesentlichen parallelen Ebene, angeordnet ist, wenigstens einer ersten und einer zweiten Sammel- und/oder Verteilungseinrichtung, wobei die erste und die zweite Sammel- und/oder Verteilungseinrichtung an den Endabschnitten der einzelnen Durchflusseinrichtungen angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Kältemittel in wenigstens einem ersten Längsabschnitt der Vorrichtung im wesentlichen gleichzeitig durch im wesentlichen alle in diesem Längsabschnitt befindlichen Durchflusseinrichtungen fließt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Längsabschnitt der erste in Strömungsrichtung des Kältemittels von diesem durchflossene Abschnitt ist.
Vorrichtung, insbesondere nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Sammel- und/oder Verteilungseinrichtung einen Abschnitt aufweist, innerhalb dessen die Flussrichtung des Kältemittels eine Komponente aufweist, welche senkrecht zu der Längsrichtung der Sammel- und/oder Verteilungseinrichtung steht.
Vorrichtung, insbesondere nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Sammel- und/oder Verteilungseinrichtung einen Abschnitt aufweist, innerhalb dessen die Flussrichtung des Kältemittels sowohl eine Komponente in Längsrichtung der Sammel- und/oder Verteilungseinrichtung, als auch eine Komponente in einer senkrecht auf der Längsrichtung stehenden Komponente aufweist.
Vorrichtung, insbesondere nach wenigstens einem der vorangegan- genen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere erste und/oder mehrere zweite Sammel- und/oder Verteilungseinrichtungen vorgesehen sind.
Vorrichtung, insbesondere nach wenigstens einem der vorangegan genen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im wesentlichen jede Durchflusseinrichtung entweder in der ersten Ebene oder in der zweiten Ebene angeordnet ist.
Vorrichtung, insbesondere nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei Durchflusseinrichtungen einen unterschiedlichen Strömungsquerschnitt aufweisen.
Vorrichtung, insbesondere nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens in dem ersten Längsabschnitt der Vorrichtung wenigstens eine Durch flußeinrichtung vorgesehen ist, welche zumindest teilweise sowohl in die erste, als auch in die zweite Ebene ragt.
Vorrichtung, insbesondere nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Sammel- und/oder Verteilungseinrichtung wenigstens abschnittsweise in wenigstens einen ersten und einen zweiten Sammel- und/oder Verteilungsbereich unterteilt ist, wobei in den ersten Sammel- und/oder Verteilungsbereich die Endabschnitte des ersten Anteils der Durchflusseinrichtungen und in den zweiten Sammel- und/oder Verteilungsbereich die Endabschnitte des zweiten Anteils Vielzahl der Durchflusseinrichtungen münden.
Vorrichtung nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem ersten und dem zweiten Verteilungsbereich wenigstens eine Strömungsverbindung, durch welche das Kältemittel fließen kann, vorgesehen ist.
Vorrichtung nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Sammel- und/oder Verteilungseinrichtung wenigstens eine Trenneinrichtung aufweist, welche ein Fließen des Kältemittels in Längsrichtung im wesentlichen verhindert.
Vorrichtung nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchflusseinrichtungen einen im wesentlichen flachrohrartigen Querschnitt aufweisen.
Vorrichtung nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Durchflusseinrichtung vorgesehen ist, die mit wenigstens je einem Abschnitt im we sentlichen aller Verteilungs- und/oder Sammeleinrichtungen in Strömungsverbindung steht.
Vorrichtung nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Durchflusseinrichtung vorgesehen ist, die mit lediglich je einem Abschnitt zweier Sammel- und/oder Verteilungseinrichtungen in Strömungsverbindung steht.
Verwendung der Vorrichtung zum Austausch von Wärme in einer Klimaanlage eines Kraftfahrzeugs, welche wenigstens einen Verdampfer, einen Kondensator, einen Kompressor und ein Expansionsventil aufweist.