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DE112006001982T5 - heat exchangers - Google Patents

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DE112006001982T5
DE112006001982T5 DE112006001982T DE112006001982T DE112006001982T5 DE 112006001982 T5 DE112006001982 T5 DE 112006001982T5 DE 112006001982 T DE112006001982 T DE 112006001982T DE 112006001982 T DE112006001982 T DE 112006001982T DE 112006001982 T5 DE112006001982 T5 DE 112006001982T5
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DE
Germany
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heat exchanger
outer tube
heat exchange
tube
ribs
Prior art date
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Withdrawn
Application number
DE112006001982T
Other languages
German (de)
Inventor
Hironaka Oyama Sasaki
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 Thermal Systems Japan Ltd
Original Assignee
Showa Denko KK
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 Showa Denko KK filed Critical Showa Denko KK
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Withdrawn legal-status Critical Current

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Abstract

Wärmetauscher, umfassend einen Wärmetauschabschnitt mit einem äußeren Rohr, einem inneren Rohr, das innerhalb des äußeren Rohrs angeordnet und radial von diesem beabstandet ist, und Rippen, die zwischen dem äußeren Rohr und dem inneren Rohr vorgesehen sind, und Verbindungselemente, die an entsprechenden gegenüberliegenden Endbereichen des inneren Rohrs und des äußeren Rohrs des Wärmetauschabschnitts vorgesehen sind, wobei ein Zwischenraum zwischen dem äußeren Rohr und dem inneren Rohr des Wärmetauschabschnitts als ein erster Fluiddurchgang und das Innere des inneren Rohrs als ein zweiter Fluiddurchgang dient, und wobei der Wärmetauschabschnitt an wenigstens einer Position gebogen ist.Heat exchanger, comprising a heat exchange section with an outer tube, an inner tube which is disposed within the outer tube and Radially spaced therefrom, and ribs between the outer tube and the inner tube, and connecting elements, the at corresponding opposite End portions of the inner tube and the outer tube of the heat exchange section are provided, with a gap between the outer tube and the inner tube of the heat exchange section as a first fluid passage and the interior of the inner tube as a second fluid passage is used, and wherein the heat exchange section bent in at least one position.

Figure 00000001
Figure 00000001

Description

TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Wärmetauscher, und genauer gesagt auf einen Wärmetauscher, der bevorzugt als ein Zwischenwärmetauscher in einem überkritischen Kühlzyklus verwendet wird, der beispielsweise einen Kompressor, einen Gaskühler, einen Verdampfer, eine Dampf-Flüssigkeits-Trenneinrichtung und einen Zwischenwärmetauscher zum Durchführen eines Wärmetausches zwischen einem Kühlmittel von dem Gaskühler und einem Kühlmittel, das aus dem Verdampfer ausgeströmt ist und dann durch die Dampf-Flüssigkeits-Trenneinrichtung geleitet wurde, umfasst, und der ein überkritisches Kühlmittel verwendet, wie beispielsweise CO2.The present invention relates to a heat exchanger, and more particularly, to a heat exchanger which is preferably used as an intermediate heat exchanger in a supercritical refrigeration cycle including, for example, a compressor, a gas cooler, an evaporator, a vapor-liquid separator, and an intermediate heat exchanger a heat exchange between a coolant from the gas cooler and a refrigerant that has flowed out of the evaporator and then passed through the vapor-liquid separator, and that uses a supercritical refrigerant, such as CO 2 .

Der Begriff "Aluminium" beinhaltet vorliegend und in den beiliegenden Ansprüchen Aluminiumlegierungen zusätzlich zu reinem Aluminium. Ferner bezieht sich der Begriff "überkritischer Kühlzyklus" vorliegend und in den beiliegenden Ansprüchen auf einen Kühlzyklus, bei dem sich ein Kühlmittel an der Hochdruckseite in einem überkritischen Zustand befindet; d.h. einen Druck annimmt, der einen kritischen Druck übersteigt. Die Bezeichnung "überkritisches Kühlmittel" bezieht sich auf ein Kühlmittel, das in einem überkritischen Kühlzyklus verwendet wird.Of the The term "aluminum" includes present and in the accompanying claims Aluminum alloys in addition to pure aluminum. Further, the term "supercritical refrigeration cycle" refers herein and in the accompanying claims on a cooling cycle, which is a coolant on the high pressure side in a supercritical State is; i.e. assumes a pressure exceeding a critical pressure. The term "supercritical coolant" refers to a coolant, that in a supercritical cooling cycle is used.

HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION

Normalerweise wird ein Kühlzyklus mit einem Kompressor, einem Kondensator, einem Verdampfer, einer Dampf-Flüssigkeits-Trenneinrichtung und einer Druckminderungseinrichtung, der ein auf Fluorchlorkohlenwasserstoff basierendes Kühlmittel verwendet, häufig als Fahrzeugklimaanlage eingesetzt, die in einem Automobil installiert ist.Usually becomes a refrigeration cycle with a compressor, a condenser, an evaporator, a Steam-liquid separator and a pressure reducing device based on chlorofluorohydrocarbon based coolant used often used as a vehicle air conditioner installed in an automobile is.

In den vergangenen Jahren gab es jedoch aus Gründen des Umweltschutzes den Ansatz, einen überkritischen Kühlzyklus, der ein überkritisches Kühlmittel, wie beispielsweise CO2, verwendet, als Fahrzeugklimaanlage in einem Automobil zu installieren.However, in recent years, for reasons of environmental protection, there has been an approach of installing a supercritical refrigeration cycle using a supercritical refrigerant such as CO 2 as a vehicle air conditioner in an automobile.

Der überkritische Kühlzyklus umfasst einen Kompressor, einen Gaskühler, einen Verdampfer, einen Speicher als eine Dampf-Flüssigkeits-Trenneinrichtung, ein Expansionsventil als eine Druckminderungseinrichtung und einen Zwischenwärmetauscher zum Durchführen eines Wärmetausches zwischen einem von einem Gaskühler kommenden Kühlmittel, das eine hohe Temperatur und einen hohen Druck aufweist, und einem aus dem Verdampfer ausgeströmten und dann durch den Speicher geleiteten Kühlmittel, das eine geringe Temperatur und einen geringen Druck aufweist.The supercritical cooling cycle includes a compressor, a gas cooler, an evaporator, a Storage as a vapor-liquid separator, an expansion valve as a pressure reducing device and a Intermediate heat exchanger for Carry out a heat exchange between one of a gas cooler coming coolant, the a high temperature and a high pressure, and one out discharged from the evaporator and then through the memory-guided coolant, which is a small Temperature and a low pressure.

Derweil wurde der Zwischenwärmetauscher in dem überkritischen Kühlzyklus nicht in einem herkömmlichen Kühlzyklus verwendet, der ein auf Fluorchlorkohlenwasserstoff basierendes Kühlmittel einsetzt. Ein zu lösendes Problem besteht darin, den Zwischenwärmetauscher effizient innerhalb eines Motorraums eines Automobils anzuordnen. Eine derzeit verwendete Installationsposition ist ein Raum innerhalb des Motorraums zwischen dem Gaskühler und dem Verdampfer.Meanwhile was the intermediate heat exchanger in the supercritical cooling cycle not in a conventional one cooling cycle used, which is a chlorofluorocarbon based coolant starts. One to be solved Problem is, the intermediate heat exchanger efficiently within to arrange an engine compartment of an automobile. A currently used Installation position is a space within the engine compartment between the gas cooler and the evaporator.

Ein bekannter Wärmetauscher (siehe Patentdokument 1), der als ein Zwischenwärmetauscher des zuvor beschriebenen überkritischen Kühlzyklus verwendet wird, umfasst einen Wärmetauschabschnitt, der wiederum ein gerades äußeres Rohr, ein gerades inneres Rohr, das koaxial innerhalb des äußeren Rohrs und radial von diesem beabstandet angeordnet ist, und Rippen aufweist, die integral mit dem inneren Rohr derart ausgebildet sind, dass sie an der Außenumfangsfläche des inneren Rohrs in Umfangsintervallen angeordnet sind und sich in der Längsrichtung des inneren Rohrs erstrecken, und Verbindungselemente, die an entsprechend gegenüberliegenden Endbereichen des inneren Rohrs und des äußeren Rohrs des Wärmetauschabschnitts befestigt sind. Bei dem Wärmetauscher dient ein Zwischenraum zwischen dem äußeren Rohr und dem inneren Rohr des Wärmetauschabschnitts als ein erster Fluiddurchgang, und das Innere des inneren Rohrs dient als ein zweiter Fluiddurchgang; jedes der Verbindungselemente umfasst einen ersten Kanal zum Erzeugen einer Verbindung zwischen dem ersten Fluiddurchgang und dem Äußeren des Wärmetauschabschnitts, und einen zweiten Kanal, der unabhängig von dem ersten Kanal vorgesehen und dazu geeignet ist, eine Verbindung zwischen dem zweiten Fluiddurchgang mit dem Äußeren des Wärmetauschabschnitts zu erzeugen; und Endbereiche sämtlicher Rippen sind mit einer Innenumfangsfläche des äußeren Rohrs in Kontakt.One known heat exchanger (See Patent Document 1) used as an intermediate heat exchanger of the above-described supercritical cooling cycle is used, comprises a heat exchange section, which in turn is a straight outer tube, a straight inner tube coaxial within the outer tube and spaced radially therefrom, and having ribs, which are formed integrally with the inner tube such that on the outer peripheral surface of the inner tube are arranged at circumferential intervals and in the longitudinal direction extend the inner tube, and connecting elements, the corresponding to opposite End portions of the inner tube and the outer tube of the heat exchange section are attached. In the heat exchanger serves a space between the outer tube and the inner Tube of the heat exchange section as a first fluid passage, and the interior of the inner tube serves as a second fluid passage; each of the fasteners includes a first channel for establishing a connection between the first fluid passage and the exterior of the heat exchange portion, and a second channel, which is independent provided by the first channel and is adapted to a connection between the second fluid passage and the exterior of the heat exchange section; and end portions of all Ribs are in contact with an inner circumferential surface of the outer tube.

Um dem Wärmetauschabschnitt eine erforderliche Wärmetauschleistung bezüglich des Wärmetausches zwischen einem Kühlmittel, das durch den ersten Fluiddurchgang strömt, und einem Kühlmittel, das durch den zweiten Fluiddurchgang strömt, zu verleihen, muss der Bereich des Wärmetransfers zwischen den Fluiden, die durch die beiden Fluiddurchgänge strömen, bei dem in dem Patentdokument 1 offenbarten Zwischenwärmetauscher vergrößert werden. In diesem Fall müssen jedoch die Längen des inneren Rohrs und des äußeren Rohrs vergrößert werden. Da das innere Rohr und das äußere Rohr gerade sind, erfordert der Zwischenwärmetauscher zudem einen relativ großen Installationsraum. Insbesondere die Installation in einem Automobil unterliegt räumlichen Zwängen bei der Installation eines Motorraums. Entsprechend kann der Zwischenwärmetauscher nicht effizient innerhalb des Motorraums angeordnet werden, weshalb die Brauchbarkeit in Bezug auf die Installation gering ist.In order to give the heat exchange portion a required heat exchange performance with respect to heat exchange between a coolant flowing through the first fluid passage and a coolant flowing through the second fluid passage, the range of heat transfer between the fluids flowing through the two fluid passages must be in the intermediate heat exchanger disclosed in Patent Document 1 are increased. In this case, however, the lengths of the inner tube and the outer tube must be increased. In addition, since the inner tube and the outer tube are straight, the intermediate heat exchanger requires a relatively large installation space. In particular, the installation in an automobile is subject to spatial constraints when installing an engine compartment. Accordingly, the intermediate heat exchanger can not efficiently within the engine compartment Therefore, the usability in terms of installation is low.

Da der erste Fluiddurchgang durch die Rippen des inneren Rohrs in mehrere Durchgangsbereiche unterteilt ist, mischt sich ferner das Kühlmittel, das durch die einzelnen Durchgangsbereiche strömt, nicht effizient, was zu einer unzureichenden Effizienz bezüglich des Wärmetausches zwischen den Kühlmittel führen kann, die durch die beiden Fluiddurchgänge strömen.There the first fluid passage through the ribs of the inner tube into a plurality Passage areas is divided, further mixes the coolant, the flows through the individual passage areas, not efficiently what to insufficient efficiency of heat exchange between the refrigerants to lead can flow through the two fluid passages.

Zudem sind Endbereiche sämtlicher Rippen des inneren Rohrs mit der Innenumfangsfläche des äußeren Rohrs in Kontakt, wobei sie jedoch nicht an dem äußeren Rohr befestigt sind. Entsprechend kann in manchen Fällen ein Spiel zwischen den Rippen und dem äußeren Rohr entstehen, wodurch abnormale Geräusche entstehen können, die mit Vibrationen einhergehen.
Patentdokument 1: Internationale Offenlegungsschrift Nr. WO/2003/085344 In addition, end portions of all the fins of the inner tube are in contact with the inner peripheral surface of the outer tube, but they are not attached to the outer tube. Accordingly, in some cases, play may occur between the ribs and the outer tube, which may produce abnormal sounds accompanied by vibrations.
Patent Document 1: International Publication No. WO / 2003/085344

OFFENBARUNG DER ERFINDUNGDISCLOSURE OF THE INVENTION

DURCH DIE ERFINDUNG ZU LÖSENDE PROBLEMEPROBLEMS TO BE SOLVED BY THE INVENTION

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die zuvor beschriebenen Probleme zu lösen und einen Wärmetauscher zu schaffen, der einen relativ kleinen Installationsraum erfordert.It is an object of the present invention, as previously described To solve problems and a heat exchanger to create, which requires a relatively small installation space.

MITTEL ZUM LÖSEN DER PROBLEMEMEANS TO SOLVE THE PROBLEMS

Zum Lösen der zuvor genannten Aufgabe umfasst die vorliegende Erfindung die nachfolgend genannten Modi.

  • 1) Ein Wärmetauscher, umfassend einen Wärmetauschabschnitt mit einem äußeren Rohr, einem inneren Rohr, das innerhalb des äußeren Rohrs und radial von diesem beabstandet angeordnet ist, und Rippen, die zwischen dem äußeren Rohr und dem inneren Rohr vorgesehen sind, und Verbindungselemente, die an entsprechend gegenüberliegenden Endbereichen des inneren Rohrs und des äußeren Rohrs des Wärmetauschabschnitts befestigt sind, wobei ein Zwischenraum zwischen dem äußeren Rohr und dem inneren Rohr des Wärmetauschabschnitts als ein erster Fluiddurchgang und das Innere des inneren Rohrs als ein zweiter Fluiddurchgang dient, und wobei der Wärmetauschabschnitt an wenigstens einer Position gebogen ist.
  • 2) Ein Wärmetauscher gemäß Unterpunkt 1), bei dem die Rippen integral mit dem inneren Rohr derart ausgebildet sind, dass sie an der Außenumfangsfläche des inneren Rohrs in Umfangsintervallen angeordnet sind und sich in einer Längsrichtung des inneren Rohrs erstrecken.
  • 3) Ein Wärmetauscher gemäß Unterpunkt 2), wobei, einen Querschnitt eines gebogenen Bereichs des Wärmetauschabschnitts betrachtend, Endbereiche einiger der Rippen mit einer Innenumfangsfläche eines radial innen liegenden Bereichs der Biegung des äußeren Rohrs und mit einer Innenumfangsfläche eines radial außen liegenden Bereichs der Biegung des äußeren Rohrs in Kontakt sind, und das innere Rohr über die Rippen fest zwischen dem radial innen liegenden Bereich der Biegung und dem radial außen liegenden Bereich der Biegung des äußeren Rohrs angeordnet ist.
  • 4) Ein Wärmetauscher nach Unterpunkt 3), wobei, den Querschnitt des gebogenen Bereichs des Wärmetauschabschnitts betrachtend, an umfänglich gegenüberliegenden Seiten der Innenumfangsfläche des radial innen liegenden Bereichs der Biegung des äußeren Rohrs, mit dem die Endbereiche einiger der Rippen in Kontakt sind, und an umfänglich gegenüberliegenden Seiten der Innenumfangsfläche des radial außen liegenden Bereichs der Biegung des äußeren Rohrs, die mit den Endbereichen einiger der Rippen in Kontakt ist, ein Zwischenraum zwischen Endbereichen der Rippen und der Innenumfangsfläche des äußeren Rohrs ausgebildet ist, um eine Fluidmischzone zu erzeugen.
  • 5) Ein Wärmetauscher gemäß Unterpunkt 1), wobei der Wärmetauschabschnitt mehrere gebogene Bereiche aufweist, und die Mehrzahl von gebogenen Bereichen aus einer Mischung aus einem gebogenen Bereich, der in einer Ebene gebogen ist, die eine Achse des inneren und des äußeren Rohrs umfasst, und aus einem gebogenen Bereich, der in einer anderen Ebene gebogen ist, der die Achse des inneren Rohrs und des äußeren Rohrs umfasst und die Ebene schneidet, ausgebildet ist.
  • 6) Ein Kühlzyklus, umfassend einen Kompressor, einen Gaskühler, einen Verdampfer, eine Dampf-Flüssigkeits-Trenneinrichtung, eine Druckminderungseinrichtung und einen Zwischenwärmetauscher zum Durchführen eines Wärmetausches zwischen einem Kühlmittel von dem Gaskühler und einem Kühlmittel von dem Verdampfer, wobei der Kühlzyklus ein überkritisches Kühlmittel verwendet, und wobei der Zwischenwärmetauscher ein Wärmetauscher gemäß Unterpunkt 1) ist.
  • 7) Ein Kühlzyklus gemäß Unterpunkt 6), wobei das Kühlmittel mit geringem Druck von dem Verdampfer durch den ersten Fluiddurchgang des Zwischenwärmetauschers strömt, und das Kühlmittel mit hohem Druck von dem Gaskühler durch den zweiten Fluiddurchgang des Zwischenwärmetauschers strömt.
  • 8) Ein Kühlzyklus gemäß Unterpunkt 6), wobei das überkritische Kühlmittel Kohlendioxid ist.
  • 9) Ein Fahrzeug mit einem Kühlzyklus gemäß Unterpunkt 6), der als eine Fahrzeugklimaanlage installiert ist.
  • 10) Ein Heizzyklus, umfassend einen Kompressor, einen äußeren Wärmetauscher, eine Dampf-Flüssigkeits-Trenneinrichtung, eine Druckminderungseinrichtung und einen Kühlflüssigkeits-Erwärmungs-Wärmetauscher zum Durchführen eines Wärmetausches zwischen einem Heizmedium mit hoher Temperatur und hohem Druck, das mit Hilfe des Kompressors verdichtet wurde, und einer Motorkühlflüssigkeit, die von einem Motor zu einem Heizkörper geleitet wurde, wobei der Heizzyklus ein überkritisches Heizmedium verwendet, und wobei der Kühlflüssigkeits-Erwärmungs-Wärmetauscher ein Wärmetauscher gemäß Unterpunkt 1) ist.
  • 11) Ein Heizzyklus gemäß Unterpunkt 10), wobei die Motor-Kühlflüssigkeit durch den ersten Fluiddurchgang des Kühlflüssigkeits-Erwärmungs-Wärmetauschers strömt, und das Heizmedium mit hoher Temperatur und hohem Druck, das durch den Kompressor verdichtet wurde, durch den zweiten Fluiddurchgang des Kühlflüssigkeits-Erwärmungs-Wärmetauschers strömt.
  • 12) Ein Heizzyklus gemäß Unterpunkt 10), wobei das überkritische Heizmedium Kohlendioxid ist.
  • 13) Ein Fahrzeug mit dem Heizzyklus gemäß Unterpunkt 10), der als eine Fahrzeugklimaanlage installiert ist.
To achieve the above object, the present invention includes the following modes.
  • 1) A heat exchanger comprising a heat exchange section having an outer tube, an inner tube disposed within and radially spaced from the outer tube, and ribs provided between the outer tube and the inner tube, and connecting elements attached to are attached to opposite end portions of the inner tube and the outer tube of the heat exchange portion, wherein a gap between the outer tube and the inner tube of the heat exchange portion serves as a first fluid passage and the interior of the inner tube as a second fluid passage, and wherein the heat exchange portion at least a position is bent.
  • 2) A heat exchanger according to sub-item 1), wherein the ribs are integrally formed with the inner tube so as to be arranged on the outer peripheral surface of the inner tube at circumferential intervals and extending in a longitudinal direction of the inner tube.
  • 3) A heat exchanger according to sub-item 2), wherein, considering a cross section of a bent portion of the heat exchange portion, end portions of some of the fins having an inner peripheral surface of a radially inner portion of the bend of the outer tube and an inner peripheral surface of a radially outer portion of the bend of the outer Pipe are in contact, and the inner tube is arranged via the ribs fixed between the radially inner region of the bend and the radially outer region of the bend of the outer tube.
  • 4) A heat exchanger according to sub-item 3), wherein, considering the cross-section of the bent portion of the heat exchange portion, on circumferentially opposite sides of the inner peripheral surface of the radially inner portion of the bend of the outer tube, with which the end portions of some of the ribs are in contact, and at On the opposite sides of the inner peripheral surface of the radially outer portion of the bend of the outer tube, which is in contact with the end portions of some of the ribs, a space is formed between end portions of the ribs and the inner peripheral surface of the outer tube to create a fluid mixing zone.
  • 5) A heat exchanger according to sub-item 1), wherein the heat exchange portion has a plurality of bent portions, and the plurality of bent portions of a mixture of a bent portion which is bent in a plane which comprises an axis of the inner and the outer tube, and of a bent portion bent in another plane including the axis of the inner tube and the outer tube and intersecting the plane is formed.
  • 6) A refrigeration cycle comprising a compressor, a gas cooler, an evaporator, a vapor-liquid separator, a pressure reducer and an intermediate heat exchanger for effecting a heat exchange between a refrigerant from the gas cooler and a refrigerant from the evaporator, the refrigeration cycle being a supercritical refrigerant used, and wherein the intermediate heat exchanger is a heat exchanger according to subsection 1).
  • 7) A refrigeration cycle according to sub-item 6), wherein the low-pressure refrigerant flows from the evaporator through the first fluid passage of the intermediate heat exchanger, and the high-pressure refrigerant flows from the gas cooler through the second fluid passage of the intermediate heat exchanger.
  • 8) A refrigeration cycle according to sub-item 6), wherein the supercritical refrigerant is carbon dioxide.
  • 9) A vehicle with a refrigeration cycle according to subsection 6), which is considered to be a vehicle air conditioning system in is stalled.
  • 10) A heating cycle comprising a compressor, an external heat exchanger, a vapor-liquid separator, a pressure reducer and a cooling liquid heating heat exchanger for performing heat exchange between a high-temperature and high-pressure heating medium compressed by the compressor , and an engine coolant, which has been passed from a motor to a radiator, wherein the heating cycle uses a supercritical heating medium, and wherein the cooling liquid heating heat exchanger is a heat exchanger according to sub-item 1).
  • 11) A heating cycle according to sub-item 10), wherein the engine coolant flows through the first fluid passage of the coolant heating heat exchanger, and the high-temperature, high-pressure heating medium, which has been compressed by the compressor, through the second fluid passage of the coolant. Heating heat exchanger flows.
  • 12) A heating cycle according to subsection 10), wherein the supercritical heating medium is carbon dioxide.
  • 13) A vehicle with the heating cycle according to sub-item 10) installed as a vehicle air conditioner.

EFFEKTE DER ERFINDUNGEFFECTS OF THE INVENTION

Bei dem Wärmetauscher gemäß Unterpunkt 1) ist der Wärmetauschabschnitt an wenigstens einer Position gebogen. Selbst wenn also die Gesamtwärmetransferfläche zwischen einem Fluid, das durch den ersten Fluiddurchgang strömt, und einem Fluid, das durch den zweiten Fluiddurchgang in den Wärmetauschabschnitt strömt, derart festgelegt ist, dass eine vorbestimmte Wärmetauschleistung erzielt wird, ist der geradlinige Abstand zwischen den gegenüberliegenden Verbindungselementen kürzer als bei demjenigen Zwischenwärmetauscher, der im Patentdokument 1 offenbart ist. Entsprechend kann die geradlinige Länge eines Installationsraums für den Wärmetauscher kürzer als im Falle des Wärmetauschers gemäß Patentdokument 1 ausgeführt werden. Wenn der Wärmetauscher beispielsweise in einem Automobil installiert wird, kann der Wärmetauscher zudem in Abhängigkeit von einem zur Verfügung stehenden Raum innerhalb des Automobils in beliebiger Form gebogen werden. Auf diese Weise kann der Raum innerhalb eines Motorraums des Automobils effektiv verwendet werden.at the heat exchanger according to subsection 1) is the heat exchange section bent in at least one position. So even if the total heat transfer area between a fluid flowing through the first fluid passage, and a fluid passing through the second fluid passage into the heat exchange section flows, is set so that a predetermined heat exchange performance is achieved is the straight-line distance between the opposite connecting elements shorter as for the intermediate heat exchanger, disclosed in Patent Document 1. Accordingly, the rectilinear Length of one Installation room for the heat exchanger shorter as in the case of the heat exchanger according to patent document 1 executed become. When the heat exchanger For example, installed in an automobile, the heat exchanger can also dependent on from one available standing space in the car bent in any shape become. In this way, the space within an engine compartment of the automobile can be effectively used.

Bei dem Wärmetauscher gemäß Unterpunkt 2) wird die Wärmetransferfläche zwischen einem Fluid, das durch den ersten Fluiddurchgang strömt, und einem Fluid, das durch den zweiten Fluiddurchgang strömt, vergrößert, wodurch die Wärmetauscheffizient verbessert wird. Da die Rippen integral mit dem inneren Rohr ausgebildet sind, kann zudem die Anzahl von Bauteilen verringert werden.at the heat exchanger according to subsection 2) is the heat transfer area between a fluid flowing through the first fluid passage, and a Fluid flowing through the second fluid passage increases, thereby increasing the heat exchange efficiency is improved. Since the ribs formed integrally with the inner tube In addition, the number of components can be reduced.

Bei dem Wärmetauscher gemäß Unterpunkt 3) ist das innere Rohr an dem äußeren Rohr befestigt, wodurch ein Auftreten abnormaler Geräusche verhindert wird, die sonst aufgrund von Vibrationen auftreten.at the heat exchanger according to subsection 3) is the inner tube on the outer tube attached, whereby an occurrence of abnormal noise is prevented, the otherwise due to vibration.

Bei dem Wärmetauscher gemäß Unterpunkt 4) wird ein Fluid, das durch den ersten Fluiddurchgang strömt, effizient in der Fluidmischzone unter einem zusammenwirkenden Effekt einer Massenkraft, die mit dem Durchgang des Fluids durch einen gebogenen Bereich einhergeht, gemischt. Dank eines Verwirbelungseffektes und eines Fluidtemperaturausgleichseffektes wird die Wärmetauschleistung zwischen den Fluiden, die durch die entsprechenden Fluiddurchgänge strömen, somit gegenüber dem Zwischenwärmetauscher gemäß Patentdokument 1 verbessert.at the heat exchanger according to subsection 4) For example, a fluid flowing through the first fluid passage becomes efficient in the fluid mixing zone under a cooperative effect of Mass force associated with the passage of fluid through a curved Area goes hand in hand, mixed. Thanks to a swirling effect and a fluid temperature compensation effect, the heat exchange performance between the fluids that flow through the respective fluid passages, thus across from the intermediate heat exchanger according to patent document 1 improved.

Wenn der Wärmetauscher gemäß Unterpunkt 5) in einem Automobil installiert wird, kann der Wärmetauscher entsprechend eines zur Verfügung stehenden Raums innerhalb des Automobils in jede beliebige Form gebogen werden. Somit kann der Raum innerhalb des Motorraums des Automobils effektiv verwendet werden, und die Durchführbarkeit der Installation wird hoch.If the heat exchanger according to sub-item 5) is installed in an automobile, the heat exchanger according to one available Space inside the car can be bent in any shape. Thus, the space inside the engine compartment of the automobile can be effective be used, and the feasibility of Installation gets high.

Bei dem Wärmetauscher gemäß Unterpunkt 5) können, den Querschnitt eines gebogenen Bereichs des Wärmetauschabschnitts betrachtend, Endbereiche einiger der Rippen mit der Innenumfangsfläche eines radial innen liegenden Bereichs der Biegung des äußeren Rohrs und mit der Innenumfangsfläche eines radial außen liegenden Bereichs der Biegung des äußeren Rohrs ferner in Kontakt sein, so dass das innere Rohr über die Rippen fest zwischen dem radial innen liegenden Bereich der Biegung und dem radial außen liegenden Bereich der Biegung des äußeren Rohrs angeordnet ist. In einem solchen Fall wird der Effekt des Verhinderns eines Auftretens abnormaler Geräusche durch die Befestigung des inneren Rohrs an dem äußeren Rohr weiter verbessert.at the heat exchanger according to subsection 5) can, considering the cross section of a bent portion of the heat exchange section, end portions some of the ribs with the inner peripheral surface of a radially inner Range of the bend of the outer tube and with the inner peripheral surface one radially outside Further, in contact with the lying portion of the bend of the outer tube so that the inner tube over the ribs firmly between the radially inner portion of the bend and the radially outside lying region of the bend of the outer tube is arranged. In such a case, the effect of preventing occurrence occurs abnormal sounds further improved by the attachment of the inner tube to the outer tube.

Bei dem Wärmetauscher gemäß Unterpunkt 5) kann, den Querschnitt eines gebogenen Bereichs des Wärmetauschabschnitts betrachtend, an umfänglich gegenüberliegenden Seiten der Innenumfangsfläche des radial innen liegenden Bereichs der Biegung des äußeren Rohrs, der mit den Endbereichen einiger der Rippen in Kontakt ist, und an umfänglich gegenüberliegenden Seiten der Innenumfangsfläche des radial außen liegenden Bereichs der Biegung des äußeren Rohrs, der mit den Endbereichen einiger der Rippen in Kontakt ist, ein Zwischenraum zwischen Endbereichen der Rippen und der Innenumfangsfläche des äußeren Rohrs ausgebildet werden, um eine Fluidmischzone zu erzeugen. In einem solchen Fall unterscheiden sich ein gebogener Bereich, der in einer Ebene gebogen ist, welche die Achse des inneren Rohrs und des äußeren Rohrs umfasst, und ein gebogener Bereich, der in einer anderen Ebene gebogen ist, welche die Achse des inneren Rohrs und des äußeren Rohrs umfasst und die Ebene schneidet, in Bezug auf die Position der Fluidmischzone entlang der Umfangsrichtung des inneren Rohrs und des äußeren Rohrs. Entsprechend wird das Fluid, das durch den ersten Fluiddurchgang strömt, effektiver in jeder der Fluidmischzonen unter einem zusammenwirkenden Effekt einer Massenkraft, die mit dem Durchgang des Fluids durch jeden der gebogenen Bereiche einhergeht, effizienter gemischt. Entsprechend verbessern ein Verwirbelungseffekt und ein Fluidtemperaturausgleichseffekt die Wärmetauschleistung zwischen den Fluiden, die durch die entsprechenden Fluiddurchgänge strömen, stark.In the heat exchanger according to sub-item 5), considering the cross section of a bent portion of the heat exchange portion, on circumferentially opposite sides of the inner circumferential surface of the radially inner portion of the bend of the outer tube which is in contact with the end portions of some of the ribs and circumferentially opposite Sides of the inner peripheral surface of the radially outer portion of the bend of the outer tube, which is in contact with the end portions of some of the ribs, a gap between end portions of the ribs and the In nenumfangsfläche the outer tube are formed to produce a fluid mixing zone. In such a case, a bent portion bent in a plane including the axis of the inner tube and the outer tube and a bent portion bent in another plane which is the axis of the inner tube and the inner tube differ outer tube and the plane intersects, with respect to the position of the fluid mixing zone along the circumferential direction of the inner tube and the outer tube. Accordingly, the fluid flowing through the first fluid passage is mixed more efficiently in each of the fluid mixing zones under a cooperative effect of a mass force associated with the passage of the fluid through each of the bent portions. Accordingly, a swirling effect and a fluid temperature equalizing effect greatly enhance the heat exchange performance between the fluids flowing through the respective fluid passages.

BESTER MODUS ZUM AUSFÜHREN DER ERFINDUNGBEST MODE FOR EXECUTING THE INVENTION

Nachfolgend werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.following Become embodiments of the Present invention described with reference to the drawings.

In der nachfolgenden Beschreibung werden die obere Seite, die untere Seite, die linke Seite und die rechte Seite der 4 entsprechend mit den Begriffen "obere", "untere", "links" und "rechts" bezeichnet.In the following description, the upper side, the lower side, the left side and the right side of the 4 correspondingly with the terms "upper", "lower", "left" and "right".

In sämtlichen Zeichnungen sind gleiche Merkmale oder Bauteile mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet, und auf eine wiederholte Beschreibung dieser Merkmale und Bauteile wird verzichtet.In all Drawings are the same features or components with the same Reference numerals, and a repeated description These features and components will be omitted.

1 zeigt die Gesamtkonfiguration einer ersten Ausführungsform eines Wärmetauschers gemäß der vorliegenden Erfindung. 2 bis 4 zeigen die Konfiguration von wesentlichen Bereichen des Wärmetauschers. 5 zeigt einen überkritischen Kühlzyklus, der den in 1 dargestellten Wärmetauscher als einen Zwischenwärmetauscher verwendet. 1 shows the overall configuration of a first embodiment of a heat exchanger according to the present invention. 2 to 4 show the configuration of essential areas of the heat exchanger. 5 shows a supercritical refrigeration cycle, which corresponds to the in 1 shown used as an intermediate heat exchanger.

Gemäß den 1 bis 4 umfasst ein Wärmetauscher 1 einen Wärmetauschabschnitt 10, der wiederum ein äußeres Rohr 2 mit einem kreisförmigen Querschnitt, ein inneres Rohr 3, das einen kreisförmigen Querschnitt aufweist und koaxial innerhalb des äußeren Rohrs 2 angeordnet und radial von diesen beabstandet ist, und Rippen 4 aufweist, die an der Außenumfangsfläche des inneren Rohrs 3 vorgesehen sind, und Verbindungselemente 5, die an entsprechenden gegenüberliegenden Endbereichen der beiden Rohre 2, 3 des Wärmetauschabschnitts 10 befestigt sind. Der Wärmetauschabschnitt 10; d.h. die beiden Rohre 2, 3, ist an wenigstens einer Position gebogen; vorliegend an zwei Positionen in einer horizontalen Ebene P, welche die Achse der beiden Rohre 2, 3 umfasst. Eine Bezugsziffer 10A bezeichnet einen gebogenen Bereich.According to the 1 to 4 includes a heat exchanger 1 a heat exchange section 10 which in turn is an outer tube 2 with a circular cross-section, an inner tube 3 having a circular cross-section and coaxial within the outer tube 2 arranged and spaced radially therefrom, and ribs 4 having, on the outer peripheral surface of the inner tube 3 are provided, and fasteners 5 at corresponding opposite end portions of the two tubes 2 . 3 the heat exchange section 10 are attached. The heat exchange section 10 ; ie the two tubes 2 . 3 , is bent in at least one position; present at two positions in a horizontal plane P, which is the axis of the two tubes 2 . 3 includes. A reference number 10A denotes a bent area.

Das äußere Rohr 2 ist aus einem Metall hergestellt; vorliegend aus einem Aluminiumextrudat. Das innere Rohr 3 ist aus einem Metall hergestellt, vorliegend aus einem Aluminiumextrudat, und umfasst mehrere Rippen 4, die integral mit der Außenumfangsfläche des inneren Rohrs 3 derart ausgebildet sind, dass sie in Umfangsintervallen angeordnet sind und sich in der Längsrichtung des inneren Rohrs 3 erstrecken. In geradlinigen Bereichen 10B, bei denen es sich um Bereiche des Wärmetauschabschnitts 10 ohne die gebogenen Bereiche 10A handelt, ist ein geringfügiger Zwischenraum zwischen Endbereichen der Rippen 4 und der Innenumfangsfläche des äußeren Rohrs 2 vorhanden (siehe 2). Gegenüberliegende Endbereiche des inneren Rohrs 3 stehen auswärts von dem äußeren Rohr 2 vor, wodurch auswärts vorstehende Bereiche 3a erzeugt werden. Die Rippen 4 wurden von den gesamten auswärts vorstehenden Bereichen 3a entfernt, so dass rippenfreie Bereiche 8 erzeugt werden. Das innere Rohr 3 umfasst mehrere innere Rippen 9, die integral mit der Innenumfangsfläche des inneren Rohrs 3 derart ausgebildet sind, dass sie in Umfangsintervallen angeordnet sind und sich entlang der gesamten Länge des inneren Rohrs 3 erstrecken (siehe 2 und 3). Der Zwischenraum zwischen dem äußeren Rohr 2 und dem inneren Rohr 3 dient als ein erster Fluiddurchgang 6, und das Innere des inneren Rohrs 3 dient als ein zweiter Fluiddurchgang 7.The outer tube 2 is made of a metal; in this case made of an aluminum extrudate. The inner tube 3 is made of a metal, in this case of an aluminum extrudate, and comprises a plurality of ribs 4 integral with the outer peripheral surface of the inner tube 3 are formed so that they are arranged at circumferential intervals and in the longitudinal direction of the inner tube 3 extend. In straightforward areas 10B , which are areas of the heat exchange section 10 without the curved areas 10A is a slight gap between end portions of the ribs 4 and the inner peripheral surface of the outer tube 2 available (see 2 ). Opposing end portions of the inner tube 3 stand outward from the outer tube 2 in front, whereby outwardly projecting areas 3a be generated. Ribs 4 were from all of the abroad projecting areas 3a removed, leaving rib-free areas 8th be generated. The inner tube 3 includes several inner ribs 9 integral with the inner circumferential surface of the inner tube 3 are formed so that they are arranged at circumferential intervals and along the entire length of the inner tube 3 extend (see 2 and 3 ). The space between the outer tube 2 and the inner tube 3 serves as a first fluid passage 6 , and the interior of the inner tube 3 serves as a second fluid passage 7 ,

Der Wärmetauschabschnitt 10 wird erzeugt, indem ein gerades inneres Rohr 3 in ein gerades äußeres Rohr 2 eingesetzt wird, woraufhin die sich ergebene Anordnung gebogen wird. Der Biegeprozess wird durchgeführt, bevor oder nachdem die Verbindungselemente 5 an den beiden Rohren 2, 3 befestigt werden/wurden. Wie es in 3 gezeigt ist, ist der gebogene Beriech 10A des Wärmetauschabschnitts 10 derart ausgebildet, dass das äußere Rohr 2 in der Ebene P radial einwärts entlang der Richtung, welche die Biegemitte und die Achse des äußeren Rohrs 2 verbindet, geringfügig deformiert ist. Wie es anhand des Querschnitts des gebogenen Bereichs 10A des Wärmetauschabschnitts 10 zu erkennen ist; d.h. der Querschnitt senkrecht zu der Ebene P (entsprechend eines Querschnitts entlang der Linie B-B in 1), sind Endbereiche von einigen der Rippen 4 mit der Innenumfangsfläche eines radial innen liegenden Bereichs 2a der Biegung des äußeren Rohrs 2 und mit der Innenumfangsfläche eines radial außen liegenden Bereichs 2b der Biegung des äußeren Rohrs 2 in Kontakt, und das innere Rohr 3 ist über die Rippen 4 fest zwischen dem radial innen liegenden Bereich 2a der Biegung und dem radial außen liegenden Bereich 2b der Biegung des äußeren Rohrs 2 angeordnet. Wie es anhand des Querschnitts des gebogenen Bereichs 10A des Wärmetauschabschnitts 10 zu erkennen ist, ist an umfänglich gegenüberliegenden Seiten (an der vertikal gegenüberliegenden Seiten in 3) der Innenumfangsflächen des radial innen liegenden Bereichs 2a der Biegung und des radial außen liegenden Bereichs 2b der Biegung des äußeren Rohrs 2, mit denen die Endbereiche einige der Rippen 4 in Kontakt sind, ein Zwischenraum zwischen Endbereichen der Rippen 4 und der Innenumfangsfläche des äußeren Rohrs 2 größer als ein Zwischenraum in dem geradlinigen Bereich 10B zwischen Endbereichen der Rippen 4 und der Innenumfangsfläche des äußeren Rohrs 2, wodurch eine Fluidmischzone 20 erzeugt wird.The heat exchange section 10 is generated by a straight inner tube 3 in a straight outer tube 2 is used, whereupon the resulting arrangement is bent. The bending process is performed before or after the fasteners 5 on the two pipes 2 . 3 be attached / were. As it is in 3 is shown, is the bent Beriech 10A the heat exchange section 10 formed such that the outer tube 2 in the plane P radially inward along the direction of the bending center and the axis of the outer tube 2 connects, is slightly deformed. As it is based on the cross section of the curved area 10A the heat exchange section 10 can be seen; ie the cross section perpendicular to the plane P (corresponding to a cross section along the line BB in FIG 1 ), are end regions of some of the ribs 4 with the inner peripheral surface of a radially inner region 2a the bend of the outer tube 2 and with the inner peripheral surface of a radially outer region 2 B the bend of the outer tube 2 in contact, and the inner tube 3 is over the ribs 4 firmly between the radially inward lie the area 2a the bend and the radially outer area 2 B the bend of the outer tube 2 arranged. As it is based on the cross section of the curved area 10A the heat exchange section 10 is to be seen on circumferentially opposite sides (on the vertically opposite sides in 3 ) of the inner circumferential surfaces of the radially inner region 2a the bend and the radially outer area 2 B the bend of the outer tube 2 with which the end portions of some of the ribs 4 in contact, a space between end portions of the ribs 4 and the inner peripheral surface of the outer tube 2 greater than a gap in the rectilinear region 10B between end regions of the ribs 4 and the inner peripheral surface of the outer tube 2 , whereby a fluid mixing zone 20 is produced.

In 4 sind die Verbindungselemente 5 aus einem Metall hergestellt; vorliegend aus einem Aluminiumblock, und jedes der Verbindungselemente 5 umfasst einen horizontal liegenden, säulenförmigen Bereich 5a und einen rechteckigen Parallelflächnerbereich 5b, der integral mit einem oberen Endbereich des säulenförmigen Bereichs 5a ausgebildet ist. Nachfolgend wird das linke Verbindungselement 5 beschrieben. Eine ringförmige Wand 11 ist integral mit einer rechten Endfläche des säulenförmigen Bereichs 5a des Verbindungselementes 5 derart ausgebildet, dass sie nach rechts vorsteht, wodurch eine Aufnahmeaussparung 12 zur Aufnahme des äußeren Rohrs erzeugt wird, in die ein Endbereich des äußeren Rohrs 2 eingesetzt ist. Nachdem der Endbereich des äußeren Rohrs 2 in die Aufnahmeaussparung 12 zur Aufnahme des äußeren Rohrs des Verbindungselementes 5 eingesetzt wurde, werden die Außenumfangsfläche des äußeren Rohrs 2 und ein Endbereich der ringförmigen Wand 11; d.h. ein Öffnungsumfangsbereich der Aussparung 12, miteinander verbunden. Dieser Verbindungsprozess wird mittels Löten durchgeführt; vorliegend mittels Schweißlöten.In 4 are the fasteners 5 made of a metal; in the present case of an aluminum block, and each of the connecting elements 5 includes a horizontal, columnar area 5a and a rectangular parallelepiped area 5b integral with an upper end portion of the columnar portion 5a is trained. Below is the left connector 5 described. An annular wall 11 is integral with a right end surface of the columnar portion 5a of the connecting element 5 formed so that it projects to the right, creating a receiving recess 12 is created for receiving the outer tube into which an end portion of the outer tube 2 is used. After the end of the outer tube 2 into the receiving recess 12 for receiving the outer tube of the connecting element 5 was used, the outer peripheral surface of the outer tube 2 and an end portion of the annular wall 11 ; ie, an opening peripheral area of the recess 12 , connected with each other. This connection process is performed by soldering; in this case by means of welding brazing.

Das Verbindungselement 5 umfasst einen Kanal 13, der mit dem ersten Fluiddurchgang 6 kommuniziert. Ein Ende des Kanals 13 öffnet sich in einen Bereich der rechten Endfläche des säulenförmigen Bereichs 5a, der durch die ringförmige Wand 11 umgeben ist; und das andere Ende des Kanals 13 öffnet sich zur Oberfläche des rechteckigen Parallelflächnerbereichs 5b. Ein Durchgangsloch 14, das sich in der Links-Rechts-Richtung erstreckt, ist zwischen der linken Endfläche eines horizontal liegenden Bereiches, der in dem säulenförmigen Bereich 5a vorhanden ist, des Kanals 13 des Verbindungselementes 5 und einer linken Endfläche (äußere Fläche) des säulenförmigen Bereichs 5a ausgebildet. Ein linker Armbereich des rippenfreien Bereichs 8 des inneren Rohrs 3 ist in das Durchgangsloch 14 eingesetzt. Ein linker Endbereich des rippenfreien Bereichs 8 steht auswärts von einer Öffnung des Durchgangslochs 14 vor, die an der Seite der linken Endfläche des säulenförmigen Bereichs 5a angeordnet ist. Die Außenumfangsfläche des rippenfreien Bereichs 8 des inneren Rohrs 3 ist mit einem Umfangsbereich um die linke Endöffnung des Durchgangslochs 14 in dem säulenförmigen Bereich 5a verbunden. Dieser Verbindungsprozess wird mittels Löten durchgeführt; vorliegend mittels Schweißlöten.The connecting element 5 includes a channel 13 that with the first fluid passage 6 communicated. An end of the channel 13 opens into a region of the right end surface of the columnar region 5a passing through the annular wall 11 is surrounded; and the other end of the channel 13 opens to the surface of the rectangular parallelepiped area 5b , A through hole 14 that extends in the left-right direction is between the left end surface of a horizontally-lying region that is in the columnar region 5a is present, of the canal 13 of the connecting element 5 and a left end surface (outer surface) of the columnar portion 5a educated. A left arm area of the rib-free area 8th of the inner tube 3 is in the through hole 14 used. A left end region of the rib-free region 8th stands outward from an opening of the through hole 14 in front of the left end surface of the columnar region 5a is arranged. The outer peripheral surface of the rib-free area 8th of the inner tube 3 is with a peripheral area around the left end opening of the through hole 14 in the columnar area 5a connected. This connection process is performed by soldering; in this case by means of welding brazing.

Eine ringförmige Wand 15, die nach links vorsteht, ist integral mit einem Bereich um das Durchgangsloch 14 der linken Endfläche des säulenförmigen Bereichs 5a des Verbindungselementes 5 ausgebildet. Ein linker Endbereich des freien Bereichs 8 des inneren Rohrs 3 steht nach links von der ringförmigen Wand 15 vor. Ein Einschraubanschluss 16 ist derart angeordnet, dass er die ringförmige Wand 15 und einen Bereich des rippenfreien Bereichs 8, der von der ringförmigen Wand 15 vorsteht, abdeckt. Die ringförmige Wand 15 ist in einen rechten Bereich 17a mit großem Durchmesser eines Durchgangslochs 17 eingesetzt, der in dem Einschraubanschluss 16 ausgebildet ist. Ein linker Endbereich des rippenfreien Bereichs 8 ist in einen Bereich 17b mit kleinem Durchmesser des Durchgangslochs 17 eingesetzt, der kontinuierlich mit dem rechten Bereich 17a mit großem Durchmesser ausgebildet ist. Ein rechter Endbereich des Einschraubanschlusses 16 ist in eine ringförmige Aussparung 18 eingesetzt, die um die ringförmige Wand 15 an der linken Endfläche des säulenförmigen Bereichs 5a ausgebildet ist. Ein rechter Endbereich der Außenumfangsfläche des Einschraubanschlusses 16 und die Innenumfangsfläche der Aussparung 18 des säulenförmigen Bereichs 5 sind miteinander verbunden. Dieser Verbindungsprozess wird mittels Löten durchgeführt; vorliegend mittels Schweißlöten. Der Einschraubanschluss 16 eines Verbindungselementes 5 wird dazu verwendet, ein Rohr zum Zuführen eines Fluids in dem zweiten Fluiddurchgang 7 anzuschließen, wohingegen der Einschraubanschluss 16 des anderen Verbindungselementes 5 dazu verwendet wird, ein Rohr zum Auslassen des Fluids aus dem zweiten Fluiddurchgang 7 anzuschließen.An annular wall 15 that projects to the left is integral with an area around the through hole 14 the left end surface of the columnar portion 5a of the connecting element 5 educated. A left end area of the free area 8th of the inner tube 3 stands to the left of the ring-shaped wall 15 in front. One screw-in connection 16 is arranged to be the annular wall 15 and an area of the rib-free area 8th coming from the annular wall 15 protrudes, covers. The annular wall 15 is in a right area 17a with a large diameter of a through hole 17 used in the screw-in 16 is trained. A left end region of the rib-free region 8th is in an area 17b small diameter of the through hole 17 inserted, which is continuous with the right area 17a is formed with a large diameter. A right end area of the screw-in connection 16 is in an annular recess 18 inserted around the annular wall 15 at the left end surface of the columnar portion 5a is trained. A right end area of the outer circumferential surface of the screw-in connection 16 and the inner peripheral surface of the recess 18 of the columnar area 5 are connected. This connection process is performed by soldering; in this case by means of welding brazing. The screw-in connection 16 a connecting element 5 is used, a tube for supplying a fluid in the second fluid passage 7 whereas the threaded connection 16 of the other connecting element 5 is used to a tube for discharging the fluid from the second fluid passage 7 to join.

Das Verbindungselement 5 umfasst ein Gewindeloch 19, das sich abwärts von der Oberfläche des rechteckigen Parallelflächnerbereichs 5b erstreckt. Das Gewindeloch 19 eines Verbindungselementes 5 wird dazu verwendet, ein Rohr zum Zuführen eines Fluids in den ersten Fluiddurchgang 6 anzuschließen, wohingegen das Gewindeloch 19 des anderen Verbindungselementes 5 dazu verwendet wird, ein Rohr zum Auslassen des Fluids aus dem ersten Fluiddurchgang 6 anzuschließen.The connecting element 5 includes a threaded hole 19 extending downwards from the surface of the rectangular parallelepiped area 5b extends. The threaded hole 19 a connecting element 5 is used to provide a tube for supplying a fluid into the first fluid passage 6 whereas the threaded hole 19 of the other connecting element 5 is used to a tube for discharging the fluid from the first fluid passage 6 to join.

Das rechte Verbindungselement 5 ist ein Spiegelbild des linken Verbindungselementes 5 und ist an dem äußeren Rohr 2 und an dem inneren Rohr 3 ähnlich wie im Falle des linken Verbindungselementes 5 befestigt.The right connection element 5 is a mirror image of the left connector 5 and is on the outer tube 2 and on the inner tube 3 similar to the case of the left connecting element 5 attached.

5 zeigt einen überkritischen Kühlzyklus, der den zuvor beschriebenen Wärmetauscher 1 als einen Zwischenwärmetauscher verwendet. 5 shows a supercritical refrigeration cycle of the heat exchanger described above 1 used as an intermediate heat exchanger.

Gemäß 5 verbindet der überkritische Kühlzyklus CO2 als ein überkritisches Kühlmittel und umfasst einen Kompressor 21, einen Gaskühler 22, einen Verdampfer 23, einen Speicher 24 als eine Dampf-Flüssigkeits-Trenneinrichtung, ein Expansionsventil 5 als eine Druckminderungseinrichtung, und einen Zwischenwärmetauscher 1 zum Durchführen eines Wärmetausches zwischen einem Kühlmittel von dem Gaskühler 22 und einem Kühlmittel von dem Verdampfer 23. Der überkritische Kühlzyklus ist als eine Klimaanlage in einem Fahrzeug montiert, beispielsweise in einem Automobil.According to 5 The supercritical refrigeration cycle combines CO 2 as a supercritical refrigerant and includes a compressor 21 , a gas cooler 22 , an evaporator 23 , a store 24 as a vapor-liquid separator, an expansion valve 5 as a pressure reducer, and an intermediate heat exchanger 1 for performing a heat exchange between a coolant from the gas cooler 22 and a coolant from the evaporator 23 , The supercritical refrigeration cycle is mounted as an air conditioner in a vehicle such as an automobile.

Ein Kühlmittel mit geringem Druck, das aus dem Verdampfer 23 ausgeströmt ist und dann durch den Speicher 24 geleitet wurde, strömt durch den ersten Fluiddurchgang 6 des Zwischenwärmetauschers 1, wohingegen ein Kühlmittel mit hohem Druck, das aus dem Gaskühler 22 ausgeströmt ist, durch den zweiten Fluiddurchgang 7 des Zwischenwärmetauschers einströmt. Das Kühlmittel, das durch den ersten Fluiddurchgang 6 strömt, wird in der Fluidmischzone 20 unter einem zusammenwirkenden Effekt einer Massenkraft gemischt, die mit dem Durchgang des Kühlmittels einhergeht, das durch jeden der gebogenen Bereiche 10A strömt. Somit verbessern ein Verbindungseffekt und ein Fluidtemperaturausgleichseffekt die Wärmetauschleistung zwischen den Kühlmitteln, die durch die entsprechenden Fluiddurchgänge 6, 7 strömen, stark.A low pressure refrigerant coming out of the evaporator 23 has emanated and then through the store 24 is passed, flows through the first fluid passage 6 of the intermediate heat exchanger 1 whereas, a high pressure coolant comes out of the gas cooler 22 has flowed out, through the second fluid passage 7 the intermediate heat exchanger flows. The coolant passing through the first fluid passage 6 flows, is in the fluid mixing zone 20 mixed under a cooperative effect of a mass force associated with the passage of the coolant through each of the bent portions 10A flows. Thus, a bonding effect and a fluid temperature equalizing effect enhance the heat exchange performance between the cooling fluids passing through the respective fluid passages 6 . 7 flow, strong.

6 zeigt die Wärmetauschleistung des Wärmetauschers 1 (Beispiel) der ersten Ausführungsform und die Wärmetauschleistung eines Wärmetauschers (Vergleichsbeispiel), der den gleichen Aufbau wie der Wärmetauscher 1 mit Ausnahme der Tatsache aufweist, dass der Wärmetauschabschnitt gerade ist. Vorliegend entspricht die wesentliche Länge des Wärmetauschabschnitts 10 einschließlich der gebogenen Bereiche 10A des Wärmetauschers 1 des Beispiels der geradlinigen Länge des Wärmetauschabschnitts des Vergleichsbeispiels. Wie es anhand der in 6 dargestellten Ergebnisse zu erkennen ist, ist die Wärmetauschleistung des Wärmetauschers 1 des Beispiels derjenigen des Wärmetauschers des Vergleichsbeispiels überlegen. 6 shows the heat exchange performance of the heat exchanger 1 (Example) of the first embodiment and the heat exchange performance of a heat exchanger (Comparative Example) having the same structure as the heat exchanger 1 except that the heat exchange section is straight. In the present case corresponds to the essential length of the heat exchange section 10 including the curved areas 10A of the heat exchanger 1 Example of the straight-line length of the heat exchange portion of the comparative example. As it is based on the in 6 shown results is the heat exchange performance of the heat exchanger 1 of the example of the heat exchanger of the comparative example.

7 zeigt eine zweite Ausführungsform eines Wärmetauschers gemäß der vorliegenden Erfindung. 7 shows a second embodiment of a heat exchanger according to the present invention.

Bei einem Wärmetauscher 30 der in 7 dargestellten Ausführungsform ist der Wärmetauschabschnitt 10; d.h. die beiden Rohre 2, 3, an wenigstens einer Position gebogen; vorwiegend an drei Positionen. An den gebogenen Bereichen 10A ist der Wärmetauschabschnitt 10 in entsprechenden Ebenen P1, P2, P3 gebogen, welche die Achsen der beiden Rohre 2, 3 umfassen. Die Ebenen P1, P2, P3 schneiden einander.In a heat exchanger 30 the in 7 illustrated embodiment, the heat exchange section 10 ; ie the two tubes 2 . 3 , bent in at least one position; mainly at three positions. At the curved areas 10A is the heat exchange section 10 bent in corresponding planes P1, P2, P3, which are the axes of the two tubes 2 . 3 include. The planes P1, P2, P3 intersect each other.

Obwohl es nicht dargestellt ist, sind die gebogenen Bereiche 10A wie im Falle der zuvor beschriebenen ersten Ausführungsform derart ausgebildet, dass das äußere Rohr 2 in entsprechenden Ebenen P1, P2, P3 radial einwärts entlang der Richtung, welche die Biegemitte der Achse des äußeren Rohrs 2 verbindet, geringfügig deformiert. Wie es anhand der Querschnitte der gebogenen Bereiche 10A des Wärmetauschabschnitts 10 zu erkennen ist; d.h. anhand der Querschnitte senkrecht zu den entsprechenden Ebenen P1, P2, P3, sind Endbereiche einiger der Rippen 4 mit der Innenumfangsfläche des radial innen liegenden Bereichs 2a der Biegung des äußeren Rohrs 2 und mit der Innenumfangsfläche des radial außen liegenden Bereichs 2b der Biegung des äußeren Rohrs 2 in Kontakt, und das innere Rohr 3 ist über die Rippen 4 fest zwischen dem radial innen liegenden Bereich 2a der Biegung und dem radial außen liegenden Bereich 2b der Biegung des äußeren Rohrs 2 angeordnet. Wie es anhand der Querschnitte der gebogenen Bereiche 10A des Wärmetauschabschnitts 10 zu erkennen ist, ist an umfänglich gegenüberliegenden Seiten der Innenumfangsflächen des radial innen liegenden Bereichs 2a der Biegung und des radial außen liegenden Bereichs 2b der Biegung des äußeren Rohrs 2, mit denen die Endbereiche einiger der Rippen 4 in Kontakt sind, ferner ein Zwischenraum zwischen Endbereichen der Rippen 4 und der Innenumfangsfläche des äußeren Rohrs 2 größer als ein Zwischenraum in dem geradlinigen Bereich 10B zwischen Endbereichen der Rippen 4 und der Innenumfangsfläche des äußeren Rohrs 2, um die Fluidmischzone 20 zu erzeugen. Da die Ebene P1, P2 und P3 einander schneiden, unterscheiden sich die Fluidmischzonen 20 der gebogenen Bereiche 10A in Bezug auf die Position entlang der Umfangsrichtung der beiden Rohre 2, 3.Although not shown, the curved areas are 10A as in the case of the first embodiment described above, designed such that the outer tube 2 in respective planes P1, P2, P3 radially inward along the direction which the center of bending of the axis of the outer tube 2 connects, slightly deformed. As it is based on the cross sections of the curved areas 10A the heat exchange section 10 can be seen; ie on the basis of the cross sections perpendicular to the corresponding planes P1, P2, P3, are end portions of some of the ribs 4 with the inner circumferential surface of the radially inner region 2a the bend of the outer tube 2 and with the inner peripheral surface of the radially outer region 2 B the bend of the outer tube 2 in contact, and the inner tube 3 is over the ribs 4 firmly between the radially inner region 2a the bend and the radially outer area 2 B the bend of the outer tube 2 arranged. As it is based on the cross sections of the curved areas 10A the heat exchange section 10 can be seen is on circumferentially opposite sides of the inner peripheral surfaces of the radially inner region 2a the bend and the radially outer area 2 B the bend of the outer tube 2 with which the end portions of some of the ribs 4 are in contact, further a gap between end portions of the ribs 4 and the inner peripheral surface of the outer tube 2 greater than a gap in the rectilinear region 10B between end regions of the ribs 4 and the inner peripheral surface of the outer tube 2 to the fluid mixing zone 20 to create. Since the planes P1, P2 and P3 intersect, the fluid mixing zones are different 20 the curved areas 10A with respect to the position along the circumferential direction of the two tubes 2 . 3 ,

Weitere strukturmäßige Merkmale ähneln denjenigen des Wärmetauschers 1 der ersten Ausführungsform. Wie bei der ersten Ausführungsform, wird der Wärmetauscher 30 bevorzugt als ein Zwischenwärmetauscher eines überkritischen Kühlzyklus verwendet. Da die Fluidmischzonen 20 der gebogenen Bereiche 10A sich bezüglich der Position entlang der Umfangsrichtung der beiden Rohre 2, 3 voneinander unterscheiden, wird das Fluid, das durch den ersten Fluiddurchgang 6 strömt, effizienter in den Fluidmischzonen 20 unter einem zusammenwirkenden Effekt einer Massenkraft gemischt, die mit dem Durchgang des Fluids durch die gebogenen Bereiche 10A einhergeht. Wenn der Wärmetauscher als Zwischenwärmetauscher verwendet wird, ist die durch einen Verwirbelungseffekt und einen Fluidtemperaturausgleichseffekt bewirkte Verbesserung der Wärmetauschleistung zwischen den Fluiden, die durch die beiden Durchgänge 6, 7 strömen, gegenüber dem Fall der ersten Ausführungsform überlegen.Other structural features are similar to those of the heat exchanger 1 the first embodiment. As in the first embodiment, the heat exchanger 30 preferably used as an intermediate heat exchanger of a supercritical refrigeration cycle. As the fluid mixing zones 20 the curved areas 10A with respect to the position along the circumferential direction of the two tubes 2 . 3 differ from each other, the fluid passing through the first fluid passage 6 flows more efficiently in the fluid mixing zones 20 mixed under a cooperative effect of a mass force associated with the passage of the fluid through the arcuate regions 10A accompanied. If the heat exchanger as Zwi is used, which is caused by a Verwirbelungseffekt and a fluid temperature compensation effect improvement of the heat exchange performance between the fluids through the two passages 6 . 7 flow, superior to the case of the first embodiment.

8 zeigt einen Heizzyklus, der den zuvor beschriebenen Wärmetauscher 1 (30) als einen Kühlflüssigkeitserwärmungs-Wärmetauscher verwendet, und der ein überkritisches Heizmedium einsetzt. 8th shows a heating cycle, the heat exchanger described above 1 ( 30 ) is used as a cooling liquid heating heat exchanger, and uses a supercritical heating medium.

Gemäß 8 verwendet der Heizzyklus CO2 als ein überkritisches Heizmedium und umfasst einen Kompressor 50, einen Kühlflüssigkeits-Erwärmungs-Wärmetauscher 1 (30) zum Ausführen eines Wärmetauschers zwischen einem Heizmedium, das durch den Kompressor 50 verdichtet wurde, und eine hohe Temperatur und einen hohen Druck aufweist, und eine Motorkühlflüssigkeit, die von einem Motor 51 zum einem Heizkörper 52 geleitet wird, ein Expansionsventil 53 als eine Druckminderungseinrichtung zum Verringern des Drucks des Heizmediums, das durch den Kühlflüssigkeits-Erwärmungs-Wärmetauscher 1 (30) geleitet wurde, einen äußeren Wärmetauscher 54 zum Verdampfen des Heizmediums, dessen Druck durch das Expansionsventil 53 verringert wurde, und einen Speicher 55 als eine Dampf-Flüssigkeits-Trenneinrichtung zum Trennen der Flüssigkeit, die in dem Heizmedium enthalten ist, das von dem äußeren Wärmetauscher 54 zum Kompressor 50 geleitet werden soll. Der Heizzyklus ist als eine Fahrzeugklimaanlage in einem Fahrzeug angeordnet, beispielsweise in einem Automobil.According to 8th The heating cycle uses CO 2 as a supercritical heating medium and includes a compressor 50 , a cooling liquid heating heat exchanger 1 ( 30 ) for carrying out a heat exchanger between a heating medium passing through the compressor 50 has been compressed, and has a high temperature and a high pressure, and an engine coolant, by a motor 51 to a radiator 52 is passed, an expansion valve 53 as a pressure reducing means for reducing the pressure of the heating medium passing through the cooling liquid heating heat exchanger 1 ( 30 ), an external heat exchanger 54 to evaporate the heating medium, its pressure through the expansion valve 53 was reduced, and a memory 55 as a vapor-liquid separator for separating the liquid contained in the heating medium from that of the outer heat exchanger 54 to the compressor 50 should be directed. The heating cycle is arranged as a vehicle air conditioner in a vehicle such as an automobile.

Die Motorkühlflüssigkeit strömt durch den ersten Fluiddurchgang 6 des Kühlflüssigkeits-Erwärmungs-Wärmetauschers 1 (30), wobei das Heizmedium, das mit Hilfe des Kompressors 50 verdichtet wurde und eine hohe Temperatur und einen hohen Druck aufweist, durch den zweiten Fluiddurchgang 7 des Kühlflüssigkeits-Erwärmungs-Wärmetauschers 1 (30) strömt.The engine coolant flows through the first fluid passage 6 of the cooling liquid heating heat exchanger 1 ( 30 ), whereby the heating medium, with the help of the compressor 50 has been compressed and has a high temperature and a high pressure, through the second fluid passage 7 of the cooling liquid heating heat exchanger 1 ( 30 ) flows.

Insbesondere kann der Heizzyklus Rohre, Schaltventile, etc. für die allgemeinene Verwendung des Kompressors 21, das Expansionsventil 25 als eine Druckminderungseinrichtung und den Speicher 24 als eine Dampf-Flüssigkeits-Trenneinrichtung in dem überkritischen Kühlzyklus, der in 5 dargestellt ist, entsprechend als Kompressor 50, als Expansionsventil 53 und als Speicher 55 aufweisen, und für die allgemeine Verwendung des Gaskühlers 22 als äußerer Wärmetauscher 54.In particular, the heating cycle tubes, switching valves, etc. for the general use of the compressor 21 , the expansion valve 25 as a pressure reducer and the memory 24 as a vapor-liquid separator in the supercritical refrigeration cycle disclosed in U.S. Pat 5 is shown, accordingly as a compressor 50 , as an expansion valve 53 and as storage 55 and for general use of the gas cooler 22 as external heat exchanger 54 ,

Gemäß der obigen Beschreibung wird Kohlendioxid als ein überkritisches Kühlmittel und als ein überkritisches Heizmedium verwendet. Jedoch ist die vorliegende Erfindung hierauf nicht beschränkt. Es können auch Ethylen, Äthan, Stickoxid und dergleichen verwendet werden.According to the above Description is carbon dioxide as a supercritical coolant and as a supercritical Heating medium used. However, the present invention is hereof not limited. It can also ethylene, ethane, Nitric oxide and the like can be used.

INDUSTRIELLE ANWENDBARKEITINDUSTRIAL APPLICABILITY

Der Wärmetauscher der vorliegenden Erfindung wird bevorzugt als ein Zwischenwärmetauscher in einem überkritischen Kühlzyklus verwendet, der beispielsweise einen Kompressor, einen Gaskühler, einen Verdampfer, eine Dampf-Flüssigkeits-Trenneinrichtung und einen Zwischenwärmetauscher umfasst, um einen Wärmetauscher zwischen einem Kühlmittel von dem Gaskühler und einem Kühlmittel durchzuführen, das aus dem Verdampfer ausgeströmt ist und dann durch die Dampf-Flüssigkeits-Trenneinrichtung geleitet wurde, und der ein überkritisches Kühlmittel verwendet, wie beispielsweise CO2.The heat exchanger of the present invention is preferably used as an intermediate heat exchanger in a supercritical refrigeration cycle including, for example, a compressor, a gas cooler, an evaporator, a vapor-liquid separator, and an intermediate heat exchanger to provide a heat exchanger between a refrigerant from the gas cooler and a refrigerant which has flowed out of the evaporator and then passed through the vapor-liquid separator, and which uses a supercritical refrigerant, such as CO 2 .

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

1 ist eine allgemeine perspektivische Ansicht, die eine erste Ausführungsform eines Wärmetauschers gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt. 1 Fig. 10 is a general perspective view showing a first embodiment of a heat exchanger according to the present invention.

2 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht entlang der Linie A-A in 1. 2 is an enlarged cross-sectional view along the line AA in FIG 1 ,

3 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht entlang der Linie B-B in 1. 3 is an enlarged cross-sectional view taken along the line BB in FIG 1 ,

4 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht entlang der Linie C-C in 1. 4 is an enlarged cross-sectional view taken along the line CC in FIG 1 ,

5 ist ein Diagramm, das einen überkritischen Kühlzyklus zeigt, der den Wärmetauscher der ersten Ausführungsform als einen Zwischenwärmetauscher verwendet. 5 Fig. 15 is a diagram showing a supercritical refrigeration cycle using the heat exchanger of the first embodiment as an intermediate heat exchanger.

6 ist ein Graph, der die Ergebnisse eines beispielhaften Experiments zeigt, das unter Verwendung des Wärmetauschers der ersten Ausführungsform und eines Vergleichsbeispiels durchgeführt wurde. 6 FIG. 12 is a graph showing the results of an exemplary experiment conducted using the heat exchanger of the first embodiment and a comparative example. FIG.

7 ist eine allgemeine perspektivische Ansicht, die eine zweite Ausführungsform eines Wärmetauschers gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt. 7 Fig. 10 is a general perspective view showing a second embodiment of a heat exchanger according to the present invention.

8 ist ein Diagramm, das einen Heizzyklus zeigt, der die Wärmetauscher der ersten und zweiten Ausführungsformen als einen Kühlflüssigkeits-Erwärmungs-Wärmetauscher verwendet. 8th FIG. 15 is a diagram showing a heating cycle using the heat exchangers of the first and second embodiments as a cooling liquid heating heat exchanger.

ZUSAMMENFASSUNGSUMMARY

Ein Wärmetauscher umfasst einen Wärmetauschabschnitt (10), der wiederum ein äußeres Rohr (2), ein inneres Rohr (3) und mehrere Rippen (4) aufweist, die integral mit der Außenumfangsfläche des inneren Rohrs (3) ausgebildet sind und sich in der Längsrichtung des inneren Rohrs (3) erstrecken. Der Wärmetauschabschnitt (10) ist an wenigstens einer Position gebogen. Den Querschnitt eines gebogenen Bereichs (10A) des Wärmetauschabschnitts (10) betrachtend sind Endbereiche einiger der Rippen (4) mit den Innenumfangsflächen eines radial innen liegenden Bereiches (2a) der Biegung und eines radial außen liegenden Bereiches (2b) der Biegung des äußeren Rohrs (2) in Kontakt, und das innere Rohr (3) ist über die Rippen (4) fest zwischen dem radial innen liegenden Bereich (2a) der Biegung und dem radial außen liegenden Bereich (2b) der Biegung angeordnet. Den Querschnitt betrachtend ist an umfänglich gegenüberliegenden Seiten der Innenumfangsflächen sowohl des radial innen liegenden Bereiches (2a) der Biegung als auch des radial außen liegenden Bereiches (2b) der Biegung, mit denen die Endbereiche einiger der Rippen (4) in Kontakt sind, ein Zwischenraum zwischen Endbereichen der Rippen (4) und der Innenumfangsfläche des äußeren Rohrs (2) derart ausgebildet, dass eine Fluidmischzone (20) erzeugt wird. Bei diesem Wärmetauscher kann ein Installationsraum relativ klein ausgebildet werden, und die Wärmetauschleistung wird verbessert.A heat exchanger comprises a heat exchange section ( 10 ), which in turn is an outer tube ( 2 ), an inner tube ( 3 ) and several ribs ( 4 ) integral with the outer peripheral surface of the inner tube (FIG. 3 ) are formed and in the longitudinal direction of the inner tube ( 3 ). The heat exchange section ( 10 ) is bent at at least one position. The cross-section of a curved area ( 10A ) of the heat exchange section ( 10 ) are end portions of some of the ribs ( 4 ) with the inner circumferential surfaces of a radially inner region ( 2a ) of the bend and a radially outer area ( 2 B ) of the bend of the outer tube ( 2 ), and the inner tube ( 3 ) is over the ribs ( 4 ) fixed between the radially inner region ( 2a ) of the bend and the radially outer area ( 2 B ) of the bend. Viewing the cross section is at circumferentially opposite sides of the inner peripheral surfaces of both the radially inner region ( 2a ) of the bend as well as the radially outer region ( 2 B ) of the bend with which the end regions of some of the ribs ( 4 ) are in contact, a space between end regions of the ribs ( 4 ) and the inner peripheral surface of the outer tube ( 2 ) such that a fluid mixing zone ( 20 ) is produced. In this heat exchanger, an installation space can be made relatively small, and the heat exchange performance is improved.

Claims (13)

Wärmetauscher, umfassend einen Wärmetauschabschnitt mit einem äußeren Rohr, einem inneren Rohr, das innerhalb des äußeren Rohrs angeordnet und radial von diesem beabstandet ist, und Rippen, die zwischen dem äußeren Rohr und dem inneren Rohr vorgesehen sind, und Verbindungselemente, die an entsprechenden gegenüberliegenden Endbereichen des inneren Rohrs und des äußeren Rohrs des Wärmetauschabschnitts vorgesehen sind, wobei ein Zwischenraum zwischen dem äußeren Rohr und dem inneren Rohr des Wärmetauschabschnitts als ein erster Fluiddurchgang und das Innere des inneren Rohrs als ein zweiter Fluiddurchgang dient, und wobei der Wärmetauschabschnitt an wenigstens einer Position gebogen ist.Heat exchanger, comprising a heat exchange section with an outer tube, an inner tube which is disposed within the outer tube and Radially spaced therefrom, and ribs between the outer tube and the inner tube, and connecting elements, the at corresponding opposite End portions of the inner tube and the outer tube of the heat exchange section are provided, with a gap between the outer tube and the inner tube of the heat exchange section as a first fluid passage and the interior of the inner tube as a second fluid passage is used, and wherein the heat exchange section bent in at least one position. Wärmetauscher nach Anspruch 1, wobei die Rippen integral mit dem inneren Rohr derart ausgebildet sind, dass sie an der Außenumfangsfläche des inneren Rohrs in Umfangsintervallen angeordnet sind und sich in einer Längsrichtung des inneren Rohrs erstrecken.heat exchangers according to claim 1, wherein the ribs are integral with the inner tube are formed so that they on the outer peripheral surface of the inner Pipe are arranged at circumferential intervals and in a longitudinal direction extend the inner tube. Wärmetauscher nach Anspruch 2, wobei, einen Querschnitt eines gebogenen Bereichs des Wärmetauschabschnitts betrachtend, Endbereiche einiger der Rippen mit einer Innenumfangsfläche eines radial innen liegenden Bereichs der Biegung des äußeren Rohrs und mit einer Innenumfangsfläche eines radial außen liegenden Bereichs der Biegung des äußeren Rohrs in Kontakt sind, und wobei das innere Rohr über die Rippen fest zwischen dem radial innen liegenden Bereich der Biegung und dem radial außen liegenden Bereich der Biegung des äußeren Rohrs angeordnet ist.heat exchangers according to claim 2, wherein, a cross section of a bent portion the heat exchange section contemplating, end portions of some of the ribs having an inner circumferential surface of a radial inner region of the bend of the outer tube and with an inner peripheral surface of a radial Outside lying portion of the bend of the outer tube are in contact, and wherein the inner tube over the ribs are fixed between the radially inner region of the Bend and the radially outer Area of bending of the outer tube arranged is. Wärmetauscher nach Anspruch 3, wobei, den Querschnitt des gebogenen Bereichs des Wärmetauschabschnitts betrachtend, an umfänglich gegenüberliegenden Seiten der Innenumfangsfläche des radial innen liegenden Bereichs der Biegung des äußeren Rohrs, mit dem Endbereiche einiger der Rippen in Kontakt sind, und an umfänglich gegenüberliegenden Seiten der Innenumfangsfläche des radial außen liegenden Bereichs der Biegung des äußeren Rohrs, mit dem die Endbereiche einiger der Rippen in Kontakt sind, ein Zwischenraum zwischen Endbereichen der Rippen und der Innenumfangsfläche des äußeren Rohrs ausgebildet ist, um eine Fluidmischzone zu erzeugen.heat exchangers according to claim 3, wherein, the cross section of the bent portion of the Heat exchange section looking at, at circumference opposite Sides of the inner peripheral surface the radially inner portion of the bend of the outer tube, are in contact with the end portions of some of the ribs, and circumferentially opposite Sides of the inner peripheral surface of the radially outer Area of curvature of the outer tube, with the end portions of some of the ribs are in contact, a gap between end portions of the ribs and the inner peripheral surface of the outer tube is formed to produce a fluid mixing zone. Wärmetauscher nach Anspruch 1, wobei der Wärmetauschabschnitt mehrere gebogene Bereiche aufweist, und die Mehrzahl von gebogenen Bereichen aus einer Mischung aus einem gebogenen Bereich, der in einer Ebene gebogen ist, welche eine Achse des inneren Rohrs und des äußeren Rohrs umfasst, und aus einem gebogenen Bereich ausgebildet ist, der in einer anderen Ebene gebogen ist, welche die Achse des inneren Rohrs und des äußeren Rohrs umfasst und die Ebene schneidet.heat exchangers according to claim 1, wherein the heat exchange section having a plurality of arcuate portions, and the plurality of arcuate portions Areas of a mixture of a curved area in a plane is bent, which is an axis of the inner tube and the outer tube comprises and is formed from a bent portion which is in another Plane is bent, which is the axis of the inner tube and the outer tube covers and cuts the plane. Kühlzyklus, umfassend einen Kompressor, einen Gaskühler, einen Verdampfer, eine Dampf-Flüssigkeits-Trenneinrichtung, eine Druckminderungseinrichtung und einen Zwischenwärmetauscher zum Durchführen eines Wärmetausches zwischen einem Kühlmittel von dem Gaskühler und einem Kühlmittel von dem Verdampfer, wobei der Kühlzyklus ein überkritisches Kühlmittel verwendet, und wobei der Zwischenwärmetauscher ein Wärmetauscher nach Anspruch 1 ist.Cooling cycle comprising a compressor, a gas cooler, an evaporator, a The vapor-liquid separator, a pressure reducing device and an intermediate heat exchanger to perform a heat exchange between a coolant from the gas cooler and a coolant of the evaporator, the cooling cycle a supercritical coolant used, and wherein the intermediate heat exchanger is a heat exchanger according to claim 1. Kühlzyklus nach Anspruch 6, wobei das Kühlmittel mit einem geringen Druck von dem Verdampfer durch den ersten Fluiddurchgang des Zwischenwärmetauschers strömt, und das Kühlmittel mit hohem Druck von dem Gaskühler durch den zweiten Fluiddurchgang des Zwischenwärmetauschers strömt.cooling cycle according to claim 6, wherein the coolant with a low pressure from the evaporator through the first fluid passage of the intermediate heat exchanger flows, and the coolant with high pressure from the gas cooler flows through the second fluid passage of the intermediate heat exchanger. Kühlzyklus nach Anspruch 6, wobei das überkritische Kühlmittel Kohlendioxid ist.cooling cycle according to claim 6, wherein the supercritical coolant Carbon dioxide is. Fahrzeug mit dem Kühlzyklus nach Anspruch 6, der als eine Fahrzeugklimaanlage installiert ist.A refrigerated cycle vehicle according to claim 6, which as a vehicle air conditioner is installed. Heizzyklus, umfassend einen Kompressor, einen äußeren Wärmetauscher, eine Dampf-Flüssigkeits-Trenneinrichtung, eine Druckminderungseinrichtung und einen Kühlmittel-Erwärmungs-Wärmetauscher zum Durchführen eines Wärmetausches zwischen einem Heizmedium mit hoher Temperatur und hohem Druck, das mit Hilfe des Kompressors verdichtet wurde, und einer Motorkühlflüssigkeit, die von einem Motor zu einem Heizkörper geleitet wurde, wobei der Heizzyklus ein überkritisches Heizmedium verwendet, und wobei der Kühlflüssigkeits-Erwärmungs-Wärmetauscher ein Wärmetauscher nach Anspruch 1 ist.Heating cycle comprising a compressor, an outer heat exchanger, a vapor-liquid separator, a pressure reducing device and a coolant-heating heat exchanger for carrying out a heat exchange between a high-temperature and high-pressure heating medium which has been compressed by means of the compressor and an engine coolant which has been passed from a motor to a radiator, the heating cycle using a supercritical heating medium, and the cooling liquid A heating heat exchanger is a heat exchanger according to claim 1. Heizzyklus nach Anspruch 10, wobei die Motorkühlflüssigkeit durch den ersten Fluiddurchgang des Kühlflüssigkeits-Erwärmungs-Wärmetauschers strömt, und das Heizmedium, das eine hohe Temperatur und einen hohen Druck aufweist, und mit Hilfe des Kompressors verdichtet wurde, durch den zweiten Fluiddurchgang des Kühlflüssigkeits-Erwärmungs-Wärmetauschers strömt.Heating cycle according to claim 10, wherein the engine coolant flows through the first fluid passage of the cooling liquid heating heat exchanger, and the heating medium, which has a high temperature and a high pressure, and was compressed by means of the compressor, by the second Fluid passage of the cooling liquid heating heat exchanger flows. Heizzyklus nach Anspruch 10, wobei das überkritische Heizmedium Kohlendioxid ist.Heating cycle according to claim 10, wherein the supercritical Heating medium is carbon dioxide. Fahrzeug mit dem Heizzyklus nach Anspruch 10, der als eine Fahrzeugklimaanlage installiert ist.A heating cycle vehicle according to claim 10, which as a vehicle air conditioner is installed.
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