專利名稱：蓄冷器和/或蓄熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種蓄冷器和/或蓄熱器，其包括多個(gè)利用冷或熱存儲介質(zhì) 進(jìn)行充裝的載體元件以及至少一個(gè)設(shè)置為灌注第一傳熱介質(zhì)并且包括至少 一個(gè)第一蜿蜒形中空型材的第一換熱器，其中至少一個(gè)載體元件至少布置 在分別由兩個(gè)相鄰的第一支管和第一連接區(qū)所形成的一些第一蜿蜒管之 間。
本發(fā)明還涉及一種蓄冷器和/或蓄熱器，其包括多個(gè)利用冷或熱存儲介 質(zhì)進(jìn)行充裝的載體元件以及至少一個(gè)設(shè)置為灌注第一傳熱介質(zhì)并且包括至 少兩個(gè)彼此相鄰布置的第一蜿蜒形中空型材的第一換熱器，所述中空型材 的相應(yīng)的一個(gè)端部與第一公共傳熱介質(zhì)入口相連，并且相應(yīng)的另一端部與 第一公共傳熱介質(zhì)出口相連。
此外本發(fā)明涉及一種蓄冷器和/或蓄熱器，其包括多個(gè)利用冷或熱存儲 介質(zhì)進(jìn)行充裝的載體元件以及至少一個(gè)設(shè)置為灌注第一傳熱介質(zhì)并且包括 至少一個(gè)第一蜿蜒形中空型材的第一換熱器，所述蜿蜒形中空型材的一個(gè) 端部與第一傳熱介質(zhì)入口相連，而其另一端部與第一傳熱介質(zhì)出口相連。
本 發(fā)明還涉及一種蓄冷器和/或蓄熱器，其包括多個(gè)利用冷或熱存儲介 質(zhì)進(jìn)行充裝的載體元件、至少一個(gè)設(shè)置為灌注第一致冷劑的第一換熱器、 以及設(shè)置為灌注第二傳熱介質(zhì)的第二換熱器。
本發(fā)明還涉及一種蓄冷器和/或蓄熱器，其包括外殼，至少一個(gè)利用冷 或熱存儲介質(zhì)進(jìn)行充裝的載體元件和至少一個(gè)第一換熱器布置在所述外殼 中。
背景技術(shù)：
從DE 102 42 069 B4中已知了上述類型的蓄冷器和域蓄熱器，其所公 開的內(nèi)容通過引用而包括到本申請中。例如，所述蓄冷器和/或蓄熱器可以 用于與機(jī)動(dòng)車輛的空調(diào)連接，特別是用于相對于發(fā)動(dòng)機(jī)獨(dú)立的空調(diào)。本發(fā)明基于對DE 102 42 069 B4所公開的蓄冷器和/或蓄熱器進(jìn)行進(jìn)一 步改進(jìn)的目的，從而可以獲得針對以下方面的更良好的性能，即導(dǎo)熱率、 充裝時(shí)間、冷卻或加熱性能、尤其是如果為致冷劑的第一傳熱介質(zhì)的分配、 以及蓄冷器和/或蓄熱器尤其在振動(dòng)情況下的穩(wěn)定性。此外，如果流過第一 換熱器的傳熱介質(zhì)是致冷劑，則防止第一換熱器中油的積聚。
發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)第一方面，本發(fā)明提供了一種蓄冷器和/或蓄熱器，其包括多個(gè)利 用冷或熱存儲介質(zhì)進(jìn)行充裝的載體元件以及至少一個(gè)設(shè)置為灌注第一傳熱 介質(zhì)且包括至少一個(gè)第一蜿蜒形中空型材的第一換熱器，其中至少一個(gè)載 體元件至少布置在分別由兩個(gè)相鄰的第一支管和第一連接區(qū)所形成的一些 第一蜿蜒管之間(或者，至少一個(gè)載體元件布置在分別由兩個(gè)相鄰的第一 支管和第一連接區(qū)所形成的至少一些第一蜿蜒管之間)，其中，根據(jù)本發(fā)明， 所述載體元件由多個(gè)定位為大致垂直于第一支管的載體元件條所形成。所 述載體元件可以特別地為石墨元件，其中所述熱存儲介質(zhì)優(yōu)選為例如為水 或石蠟這樣的相變材料。如果石墨條被用作載體元件條，相對于使用石墨 板的情況，導(dǎo)熱率可以例如從5 W/mK提高到30 W/mK。更好的導(dǎo)熱率使 蓄冷器和/或蓄熱器獲得明顯更短的充裝時(shí)間，并且因此是特別有利的。
關(guān)于本發(fā)明的第一方面，載體元件條優(yōu)選地定位為大致平行于第一連 接區(qū)。如果第一蜿蜒形中空型材具有彈簧彈性特性，則優(yōu)選多個(gè)第一蜿蜒 形中空型材與載體元件條的摩擦鎖定互連可以按簡單的方式形成，所述方 式類似于DE 102 42 069 B4中所描述的用于板狀載體元件的方式。
關(guān)于本發(fā)明的第一方面，對于蓄冷器和/或蓄熱器來說，還有利的是， 其包括設(shè)置為灌注第二傳熱介質(zhì)且包括至少一個(gè)第二蜿蜓形中空型材的第 二換熱器，其中載體元件條還至少布置在分別由兩個(gè)相鄰的第二支管和第 二連接區(qū)所形成的一些第二蜿蜒管之間。雖然在原則上僅提供一個(gè)換熱器 的方案也是可行的，其中蓄冷器和/或蓄熱器通過所述換熱器進(jìn)行冷能或熱 能充裝及釋放，但是由于諸多原因，用于冷能或熱能充裝及釋放的多個(gè)分 離換熱器的使用是有利的。在大多數(shù)情況下，壓縮式制冷循環(huán)以任意的方 式進(jìn)行，以使得利用壓縮致冷劑的膨脹而為蓄冷器和/或蓄熱器充裝冷能是有利的。因此，第一換熱器可以有利地執(zhí)行蒸發(fā)器的功能，其中如果需要 的話，并且如果第一傳熱介質(zhì)是致冷劑，則可以設(shè)置一個(gè)或多個(gè)膨脹閥。 例如在機(jī)動(dòng)車輛的情況下，通常還提供作為冷卻和加熱系統(tǒng)的一個(gè)組成部 分的鹽水循環(huán)。如果鹽水被用作第二傳熱介質(zhì)并且第二換熱器可以按適當(dāng) 的方式連接到所述冷卻或加熱系統(tǒng)中，則例如可以通過該加熱系統(tǒng)使蓄冷 器和/或蓄熱器進(jìn)行釋放。這適用于冷能存儲于蓄冷器和/或蓄熱器中的情況 以及熱能存儲于其中的情況。蓄冷器和/或蓄熱器的熱能的充裝也可以通過 加熱系統(tǒng)完成。
本發(fā)明第一方面范圍內(nèi)的一個(gè)進(jìn)一步的實(shí)施例是第一換熱器的用于熱 交換的有效表面小于第二換熱器的用于熱交換的有效表面。例如，如果第 一換熱器由彼此相鄰布置的多個(gè)第一蜿蜒形中空型材形成，并且第二換熱 器由彼此相鄰布置且優(yōu)選位于第一中空型材之間的多個(gè)第二蜿蜒形中空型 材形成，則第一蜿蜒形中空型材的數(shù)量可小于第二蜿蜒形中空型材的數(shù)量。 在任何情況下，該方案的目的是獲得將所存儲的冷能或熱能輸送到對其最 為急需的區(qū)域中的能力。由于空間上的限制，第一換熱器的有效表面被選 擇為使其盡可能地小，但卻足夠大，以能夠例如通過致冷劑實(shí)現(xiàn)高效且充 分快速的充裝。
包括在本發(fā)明第一方面范圍內(nèi)的另一優(yōu)選的改進(jìn)設(shè)計(jì)為第一換熱器包 括至少兩個(gè)彼此相鄰布置的第一蜿蜒形中空型材，所述中空型材的相應(yīng)的 一個(gè)端部與第一公共傳熱介質(zhì)入口相連，而相應(yīng)的另一端部與第一公共傳 熱介質(zhì)出口相連，并設(shè)計(jì)為所述一個(gè)端部和第一公共傳熱介質(zhì)入口之間的 連接通過大致相等長度的互連管線建立。例如，如果致冷劑被用作第一傳 熱介質(zhì)，則例如當(dāng)充裝冷能時(shí)，通過所述方案可以確保至少兩個(gè)、優(yōu)選地 為更多個(gè)第一蜿蜒形中空型材在量值以及壓力上都均勻地被供給致冷劑， 從而使得所有的第一中空型材都可得以最優(yōu)的使用，這使冷能在蓄冷器和/ 或蓄熱器內(nèi)部獲得均勻的分配。
根據(jù)本發(fā)明第一方面范圍內(nèi)的蓄冷器和/或蓄熱器的另一個(gè)實(shí)施例，可 設(shè)計(jì)為第一蜿蜒形中空型材的一個(gè)端部與第一傳熱介質(zhì)入口相連，而所述 第一蜿蜒形中空型材的另一端部與第一傳熱介質(zhì)出口相連，并且設(shè)計(jì)為就 預(yù)定的安裝位置而言，第一蜿蜒形中空型材的所述一個(gè)端部定位為比第一蜿蜓形中空型材的所述另一端部高。如果致冷劑用作第一傳熱介質(zhì)，則該 解決方案是特別有利的，因?yàn)閺捻敳苛飨虻撞康闹吕鋭┛煽康胤乐沽说谝?換熱器中油的積聚。
在本發(fā)明第一方面的范圍內(nèi)，對于蓄冷器和/或蓄熱器來說，還優(yōu)選的 是其包括外殼，至少所述載體元件和第一換熱器布置于所述外殼中，并且 所述載體元件和所述第一換熱器布置在載板上，所述載板同樣設(shè)置于外殼 中并且包括延伸到所述外殼外部的固定裝置。該方案的背景是，優(yōu)選地外 殼內(nèi)部的空腔利用絕熱泡沫材料填充，以使得換熱器和載體元件的整個(gè)互 連部分完全被泡沫材料所包圍。為確保這一點(diǎn)，載板借助于例如合適的分 隔件被布置在離外殼相應(yīng)的距離處。從外殼中伸出的例如為螺釘或雙頭螺 栓的固定元件確保了換熱器和載體元件的互連部分可以被直接固定在目標(biāo) 位置上，例如固定在車輛中。如果所述固定僅僅間接地通過外殼而完成， 則例如振動(dòng)可能會(huì)引起外殼內(nèi)部的換熱器和載體元件的互連部分產(chǎn)生振 蕩，其例如可能會(huì)產(chǎn)生噪音或引起連接的分離。
根據(jù)第二方面，本發(fā)明提供了一種蓄冷器和/或蓄熱器，其包括多個(gè)利 用冷或熱存儲介質(zhì)進(jìn)行充裝的載體元件以及至少一個(gè)設(shè)置為灌注第一傳熱 介質(zhì)且包括至少兩個(gè)彼此相鄰布置的第一蜿蜒形中空型材的第一換熱器， 所述中空型材的相應(yīng)的一個(gè)端部與第一公共傳熱介質(zhì)入口相連，而相應(yīng)的 另一端部與第一公共傳熱介質(zhì)出口相連，根據(jù)本發(fā)明，其中設(shè)計(jì)為所述一 個(gè)端部和所述第一公共傳熱介質(zhì)入口之間的連接通過具有大致相等長度的 互連管線建立。例如，如果致冷劑被用作第一傳熱介質(zhì)，則同樣地在本發(fā) 明第二方面的范圍內(nèi)，例如當(dāng)充裝了冷能時(shí)，通過所述方案可以確保至少 兩個(gè)、而優(yōu)選地為更多個(gè)第一蜿蜒形中空型材在量值以及壓力上都均勻地 被供給致冷劑，從而使得所有的第一中空型材都可得以最優(yōu)的使用，這使 冷能在蓄冷器和/或蓄熱器內(nèi)部獲得均勻的分配。
關(guān)于本發(fā)明的第二方面，所述蓄冷器和/或蓄熱器優(yōu)選地為大致立方體 形，并且第一公共傳熱介質(zhì)入口布置在所述立方體的邊緣區(qū)域中。第一公 共傳熱介質(zhì)入口在所述立方體邊緣區(qū)域中的所述布置使得傳熱介質(zhì)入口獲 得特別優(yōu)良的可接近性，然而，另一方面，其使得第一公共傳熱介質(zhì)入口 和第一蜿蜒形中空型材的一個(gè)端部之間產(chǎn)生了不同的距離。但是，如果互連管線仍然保持相等的長度，則所述不同的距離就不會(huì)有不利的影響。
考慮到本發(fā)明的第二方面，特別優(yōu)選的是，所述互連管線包括公共互 連管線部分、分配器和獨(dú)立連接管線。在這點(diǎn)上，獨(dú)立連接管線優(yōu)選地按 不同的方式彎曲并具有相等的長度，以補(bǔ)償?shù)谝还矀鳠峤橘|(zhì)入口和第一 蜿蜒形中空型材的一個(gè)端部之間的不同距離。
關(guān)于本發(fā)明的第二方面，還有利的是，分配器為文氏管分配器。所述 文氏管分配器優(yōu)選地連接公共互連管線部分與獨(dú)立連接管線，其中所述文 氏管分配器可以包括瓶頸形式的節(jié)流閥，以使得節(jié)流閥上游的公共互連管 線部分的橫截面以及獨(dú)立連接管線的橫截面的總和都大于瓶頸的橫截面。 這樣，即獲得了由例如致冷劑形成的第一傳熱介質(zhì)流入所述獨(dú)立連接管線 的特別均勻的分配，并因而獲得了流入所述第一蜿蜒形中空型材的特別均 勻的分配。
根據(jù)本發(fā)明第二方面范圍內(nèi)提供的另一種改進(jìn)，設(shè)計(jì)為公共互連管線 部分就預(yù)定的安裝位置而言大致豎直地延伸。特別地，當(dāng)文氏管分配器位 于所述公共互連管線部分的下游處時(shí)，該解決方案會(huì)使得直線公共互連管 線部分位于所述文氏管分配器之前，這在第一傳熱介質(zhì)的均勻分配上具有 積極作用。
同樣在本發(fā)明第二方面的范圍內(nèi)，正如所提到的那樣，優(yōu)選地第一傳 熱介質(zhì)為致冷劑。
考慮到本發(fā)明的第二方面，還優(yōu)選的是，蓄冷器和/或蓄熱器包括設(shè)置 為灌注第二傳熱介質(zhì)且包括至少兩個(gè)彼此相鄰布置的第二蜿蜒形中空型材 的第二換熱器，所述中空型材的相應(yīng)的一個(gè)端部與第二公共傳熱介質(zhì)入口 相連，而相應(yīng)的另一端部與第二公共傳熱介質(zhì)出口相連。如所提到的那樣， 雖然原則上僅提供一個(gè)換熱器的方案也是可行的，其中蓄冷器和/或蓄熱器 通過所述換熱器進(jìn)行冷能或熱能充裝及釋放，但是由于諸多原因，用于冷 能或熱能充裝及釋放的多個(gè)分離換熱器的使用也是有利的。在大多數(shù)情況 下，壓縮式制冷循環(huán)以任意的方式進(jìn)行，以使得利用壓縮致冷劑的膨脹而 為蓄冷器和/或蓄熱器充裝冷能是有利的。因此，第一換熱器可以有利地執(zhí) 行蒸發(fā)器的功能，其中如果需要的話，并且如果第一傳熱介質(zhì)是致冷劑， 則可以設(shè)置一個(gè)或多個(gè)膨脹閥。例如在機(jī)動(dòng)車輛的情況下，通常還提供作為冷卻和加熱系統(tǒng)中的一個(gè)組成部分的鹽水循環(huán)。如果鹽水用作第二傳熱 介質(zhì)并且第二換熱器可以按適當(dāng)?shù)姆绞竭B接到所述冷卻或加熱裝置系統(tǒng) 中，則例如可以通過該加熱系統(tǒng)使蓄冷器和/或蓄熱器進(jìn)行釋放。這適用于 冷能存儲于蓄冷器和/或蓄熱器中以及熱能存儲于其中的情況下。蓄冷器和 /或蓄熱器的熱能的充裝也可以通過加熱系統(tǒng)完成。
在以上所述的上下文中，還可有利的是，第一換熱器的用于熱交換的 有效表面小于第二換熱器的用于熱交換的有效表面。如果第一換熱器由彼 此相鄰布置的多個(gè)第一蜿蜒形中空型材形成，并且第二換熱器由彼此相鄰 布置且優(yōu)選位于第一中空型材之間的多個(gè)第二蜿蜒形中空型材形成，則同 樣在該情況下，第一蜿蜒形中空型材的數(shù)量可小于第二蜿蜒形中空型材的 數(shù)量。同樣在該情況下，該方案的目的是獲得將所存儲的冷能或熱能輸送 到對其最為急需的區(qū)域中的能力。由于空間上的限制，因此第一換熱器的 有效表面被選擇為使其盡可能地小，但卻足夠大，以能夠例如通過致冷劑 而實(shí)現(xiàn)高效且充分快速的充裝。
在本發(fā)明第二方面的范圍內(nèi)，同樣優(yōu)選的是，第二傳熱介質(zhì)為鹽水。 例如，這樣，可以按特別簡單的方式進(jìn)行與機(jī)動(dòng)車輛的加熱回路的連接。
關(guān)于本發(fā)明的第二方面，根據(jù)另一同樣優(yōu)選的改進(jìn)，設(shè)計(jì)為至少一個(gè) 載體元件至少布置在分別由兩個(gè)相鄰的第一支管和第一連接區(qū)所形成的一 些第一蜿蜒管之間，并且設(shè)計(jì)為所述載體元件由多個(gè)定位為大致垂直于第 一支管的載體元件條所形成。同樣在該情況下，載體元件可以特別地為石 墨元件，熱存儲介質(zhì)優(yōu)選為例如為水或石蠟這樣的相變材料。如果石墨條
被用作載體元件條，相對于使用石墨板的情況，導(dǎo)熱率可以例如從5W/mK 提高到30 W/mK。更好的導(dǎo)熱率使蓄冷器和/或蓄熱器IO獲得明顯更短的 充裝時(shí)間，并且因此是特別有利的。
在本發(fā)明第二方面的范圍內(nèi)，同樣優(yōu)選的是，第一蜿蜒形中空型材的 相應(yīng)的一個(gè)端部與第一公共傳熱介質(zhì)入口相連，并且第一蜿蜒形中空型材 的相應(yīng)的另一端部與第一公共傳熱介質(zhì)出口相連，并且優(yōu)選的是，就預(yù)定 的安裝位置而言，第一蜿蜒形中空型材的所述一個(gè)端部定位為比第一蜿蜓 形中空型材的所述另一端部高。如所提到的那樣，當(dāng)致冷劑用作第一傳熱 介質(zhì)吋，因?yàn)閺捻敳苛飨虻撞康闹吕鋭┠軌蚩煽康胤乐沟谝粨Q熱器中油的
14積聚，因此該解決方案是特別有利的。
根據(jù)第二方面同樣優(yōu)選的蓄冷器和/或蓄熱器的變化形式，設(shè)計(jì)為其包 括外殼，至少載體元件和第一換熱器布置在所述外殼中，并且設(shè)計(jì)為所述 載體元件和所述第一換熱器布置在載板上，所述載板同樣設(shè)置于外殼中并 且包括延伸到所述外殼外部的固定裝置。該方案的背景是，同樣在該情況 下，優(yōu)選地外殼內(nèi)部的空腔利用絕熱泡沫材料填充，以使得換熱器和載體 元件的整個(gè)互連部分完全被泡沬材料所包圍。為確保這一點(diǎn)，載板借助于 例如合適的分隔件被布置在離外殼相應(yīng)的距離處。伸出到所述外殼外部的 例如為螺釘或雙頭螺栓的固定元件確保了換熱器和載體元件的互連部分可 以被直接固定在目標(biāo)位置上，例如在車輛中。如果所述固定僅僅間接地通 過外殼完成，則例如振動(dòng)可能會(huì)引起外殼內(nèi)部的換熱器和載體元件的互連 部分產(chǎn)生振蕩，其例如可能會(huì)產(chǎn)生刺激性噪音或引起連接的松動(dòng)。
根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供了一種蓄冷器和/或蓄熱器，其包括多個(gè) 利用冷或熱存儲介質(zhì)迸行充裝的載體元件以及至少一個(gè)設(shè)置為灌注第一傳 熱介質(zhì)且包括至少一個(gè)第一蜿蜒形中空型材的第一換熱器，所述蜿蜒形中 空型材的一個(gè)端部與第一傳熱介質(zhì)入口相連，而其另一端部與第一傳熱介 質(zhì)出口相連，其中根據(jù)本發(fā)明，設(shè)計(jì)為就預(yù)定的安裝位置而言，第一蜿蜒 形中空型材的所述一個(gè)端部定位為比第一蜿蜒形中空型材的所述另一端部 高。例如，當(dāng)致冷劑用作第一傳熱介質(zhì)時(shí)，從頂部流向底部的致冷劑能夠 可靠地防止第一換熱器中油的積聚。
因此，在本發(fā)明第三方面的范圍內(nèi)，優(yōu)選的是，第一傳熱介質(zhì)為致冷 劑。這樣，蓄冷器和/或蓄熱器可以集成到壓縮式制冷循環(huán)中，所述制冷循 環(huán)可以按任意的特別簡單的方式提供。
在本發(fā)明第三方面的范圍內(nèi)，同樣有利的是，所述蓄冷器和/或蓄熱器 包括設(shè)置為灌注第二傳熱介質(zhì)且包括至少一個(gè)第二蜿蜓形中空型材的第二 換熱器，所述第二蜿蜒形中空型材的一個(gè)端部與第二傳熱介質(zhì)入口相連， 而另一端部與第二傳熱介質(zhì)出口相連。如所提到的那樣，雖然原則上僅提 供一個(gè)換熱器的方案也是可行的，其中蓄冷器和/或蓄熱器通過所述換熱器 進(jìn)行冷能或熱能充裝及釋放，但是由于諸多原因，用于冷能或熱能充裝及 釋放的多個(gè)分離換熱器的使用是有利的。在大多數(shù)情況下，壓縮式制冷循環(huán)以任意的方式進(jìn)行，以使得利用壓縮致冷劑的膨脹而為蓄冷器和/或蓄熱 器充裝冷能是有利的。因此，第一換熱器可以有利地執(zhí)行蒸發(fā)器的功能， 其中如果需要的話，如果第一傳熱介質(zhì)是致冷劑，則可以設(shè)置一個(gè)或多個(gè) 膨脹閥。例如在機(jī)動(dòng)車輛的情況下，通常還提供作為冷卻和加熱系統(tǒng)中的 一個(gè)組成部分的鹽水循環(huán)。如果鹽水用作第二傳熱介質(zhì)并且第二換熱器可 以按適當(dāng)?shù)姆绞竭B接到所述冷卻或加熱系統(tǒng)中，則例如可以通過該加熱系 統(tǒng)使蓄冷器和/或蓄熱器進(jìn)行釋放。這適用于冷能存儲于蓄冷器和/或蓄熱器 中以及熱能存儲于其中的情況。蓄冷器和/或蓄熱器的熱能的充裝也可以通 過加熱系統(tǒng)完成。
同樣在本發(fā)明第三方面的范圍內(nèi)，蓄冷器和/或蓄熱器的一個(gè)有利的進(jìn) 一步改進(jìn)設(shè)計(jì)為，就預(yù)定的安裝位置而言，所述第二蜿蜒形中空型材的所 述一個(gè)端部定位為比所述第二蜿蜒形中空型材的所述另一端部低。如所提 到的那樣，如果致冷劑用作第一傳熱介質(zhì)，則因?yàn)閺捻敳苛飨虻撞康闹吕?劑能夠可靠地防止第一換熱器中油的積聚，因此該解決方案是特別有利的。
在以上所述的上下文中，有利的是，第二傳熱介質(zhì)為鹽水。例如，如 所提到的那樣，這樣可以按特別簡單的方式與機(jī)動(dòng)車輛的加熱回路進(jìn)行連 接。
根據(jù)本發(fā)明第三方面范圍內(nèi)同樣有利的蓄冷器和/或蓄熱器的一個(gè)實(shí) 施例，設(shè)計(jì)為第一換熱器的用于熱交換的有效表面小于第二換熱器的用于 熱交換的有效表面。如果第一換熱器由彼此相鄰布置的多個(gè)蜿蜒形第一中 空型材形成，并且第二換熱器由彼此相鄰布置且優(yōu)選位于所述第一中空型 材之間的數(shù)個(gè)蜿蜒形中空型材形成，則同樣在該情況下，第一蜿蜒形中空 型材的數(shù)量可少于第二蜿蜒形中空型材的數(shù)量。同樣在該情況下，該方案 的目的是獲得將所存儲的冷能或熱能輸送到對其最為急需的區(qū)域中的能 力。由于空間上的限制，因此第一換熱器的有效表面被選擇為使其盡可能 地小，但卻足夠大，以能夠例如通過致冷劑而實(shí)現(xiàn)高效且充分快速的充裝。
關(guān)于本發(fā)明的第三方面，在蓄冷器和/或蓄熱器的優(yōu)選實(shí)施例中，設(shè)計(jì) 為至少一個(gè)載體元件至少布置在第一換熱器的分別由兩個(gè)相鄰的第一支管 和第一連接區(qū)所形成的一些第一蜿蜒管之間，并且設(shè)計(jì)為所述載體元件由 多個(gè)定位為大致垂直于所述第一支管的載體元件條形成。同樣在該情況下，所述載體元件可以特別地為石墨元件，熱存儲介質(zhì)優(yōu)選為例如為水或石蠟 這樣的相變材料。如果石墨條被用作載體元件條，則相對于使用石墨板的
情況，導(dǎo)熱率可以例如從5 W/mK提高到30 W/mK。更好的導(dǎo)熱率使蓄冷 器和/或蓄熱器10獲得明顯更短的充裝時(shí)間，并且因此是特別有利的。
在本發(fā)明第三方面的范圍內(nèi)，同樣優(yōu)選的是，第一換熱器包括至少兩 個(gè)彼此相鄰布置的第一蜿蜒形中空型材，所述中空型材的相應(yīng)的一個(gè)端部 與第一公共傳熱介質(zhì)入口相連，而相應(yīng)的另一端部與第一公共傳熱介質(zhì)出 口相連，并且所述一個(gè)端部和第一公共傳熱介質(zhì)入口之間的連接通過大致 相等長度的互連管線建立。例如，如果致冷劑被用作第一傳熱介質(zhì)，則同 樣地在本發(fā)明第三方面的范圍內(nèi)，例如當(dāng)充裝冷能時(shí)，通過所述方案可以 確保至少兩個(gè)、而優(yōu)選地為更多個(gè)第一蜿蜒形中空型材在量值以及壓力上 都均勻地被供給致冷劑，從而使得所有的第一中空型材都可得以最優(yōu)的使 用，這使冷能在蓄冷器和/或蓄熱器內(nèi)部獲得均勻的分配。
關(guān)于本發(fā)明的第三方面，再次優(yōu)選的是，蓄冷器和/或蓄熱器包括外殼， 至少載體元件和第一換熱器布置在所述外殼中，并且載體元件和第一換熱 器布置在載板上，所述載板同樣設(shè)置于外殼中并且包括延伸到所述外殼外 部的固定裝置。同樣關(guān)于本發(fā)明的第三方面，該方案的背景是，優(yōu)選地外 殼內(nèi)部的空腔利用絕熱泡沫材料填充，以使得換熱器和載體元件的整個(gè)互 連部分完全被泡沫材料所包圍。為確保這一點(diǎn)，載板例如借助于合適的分 隔件被布置在離外殼相應(yīng)的距離處。伸出到所述外殼外部的例如為螺釘或 雙頭螺栓的固定元件確保了換熱器和載體元件的互連部分可以被直接固定 在目標(biāo)位置上，例如在車輛中。如果所述固定僅僅間接地通過外殼完成， 則例如振動(dòng)可能會(huì)引起外殼內(nèi)部的換熱器和載體元件的互連部分產(chǎn)生振 蕩，其例如可能會(huì)產(chǎn)生刺激性噪音或引起連接的分離。
根據(jù)本發(fā)明的第四方面，提供了一種蓄冷器和/或蓄熱器，其包括多個(gè) 利用冷或熱存儲介質(zhì)進(jìn)行充裝的載體元件，至少一個(gè)設(shè)置為灌注第一致冷 劑的第一換熱器和設(shè)置為灌注第二傳熱介質(zhì)的第二換熱器，其中根據(jù)本發(fā) 明，設(shè)計(jì)為第一換熱器的用于熱交換的有效表面小于第二換熱器的用于熱 交換的有效表面。該方案的目的是獲得將所存儲的冷能或熱能輸送到對其 最為急需的區(qū)域中的能力。由于空間上的限制，因此第一換熱器的有效表面被選擇為使其盡可能地小，但卻足夠大，以能夠例如通過致冷劑而實(shí)現(xiàn) 高效且充分快速的充裝。
在本發(fā)明第四方面的范圍內(nèi)，同樣優(yōu)選的是，第一換熱器包括至少一 個(gè)第一蜿蜒形中空型材以及至少一個(gè)至少布置在分別由兩個(gè)相鄰的第一支 管和第一連接區(qū)所形成的一些第一蜿蜒管之間的載體元件。如果第一蜿蜒
形中空型材具有彈簧彈性特性，則可以按DE 102 42 069 B4中所述的方建 立第一換熱器和載體元件的摩擦鎖定互連。
在以上所說明的上下文中，還優(yōu)選的是，第二換熱器包括至少一個(gè)第 二蜿蜒形中空型材以及至少一個(gè)至少布置在分別由兩個(gè)相鄰的第二支管和 第二連接區(qū)所形成的一些第二蜿蜒管之間的載體元件。如果第二蜿蜓形中 空型材也具有彈簧彈性特性，則第二換熱器可以按簡單方式集成到第一換 熱器和載體元件的互連部分中。
在本發(fā)明第四方面的范圍內(nèi)，有利的蓄冷器和/或蓄熱器的一個(gè)進(jìn)一步 的改進(jìn)設(shè)計(jì)為，提供比第二蜿蜒形中空型材的數(shù)量少的第一蜿蜒形中空型 材。利用該方案，可以按簡單的方式使第一換熱器的用于熱交換的有效表 面保持小于第二換熱器的用于熱交換的有效表面。
關(guān)于本發(fā)明的第四方面，還優(yōu)選的是，至少一個(gè)載體元件至少布置在 第一換熱器的分別由兩個(gè)相鄰的第一支管和第一連接區(qū)所形成的一些第一 蜿蜒管之間，并且所述載體元件由多個(gè)定位為大致垂直于第一支管的載體 元件條所形成。載體元件可以特別地還是為石墨元件，熱存儲介質(zhì)優(yōu)選為 例如為水或石蠟這樣的相變材料。如果石墨條被用作載體元件條，則相對 于使用石墨板的情況，導(dǎo)熱率可以例如從5 W/mK提高到30W/mK。更好 的導(dǎo)熱率使蓄冷器和/或蓄熱器10獲得明顯更短的充裝時(shí)間，并且因此是 特別有利的。
考慮到本發(fā)明的第四方面，同樣有利的蓄冷器和/或蓄熱器的一個(gè)進(jìn)一 步的改進(jìn)設(shè)計(jì)為，第一換熱器包括至少兩個(gè)彼此相鄰布置的第一蜿蜒形中 空型材，所述蜿蜒形中空型材的一個(gè)端部相應(yīng)地與第一公共傳熱介質(zhì)入口 相連，而相應(yīng)的另一端部與第一公共傳熱介質(zhì)出口相連，并且設(shè)計(jì)為所述 一個(gè)端部和所述第一公共傳熱介質(zhì)入口之間的連接通過大致相等長度的互 連管線建立。特別地，當(dāng)致冷劑被用作第一傳熱介質(zhì)時(shí)，則同樣地在本發(fā)明第四方面的范圍內(nèi)，例如當(dāng)充裝冷能時(shí)，利用所述方案可以確保至少兩 個(gè)、而優(yōu)選地為更多個(gè)第一蜿蜒形中空型材在量值以及壓力上都均勻地被 供給致冷劑，從而使得所有的第一中空型材都可得以最優(yōu)的使用，這使冷 能在蓄冷器和/或蓄熱器內(nèi)部獲得均勻的分配。
同樣在本發(fā)明第四方面的范圍內(nèi)，還優(yōu)選的是，第一蓄熱器包括至少 一個(gè)第一蜿蜒形中空型材，所述第一蜿蜒形中空型材的一個(gè)端部與第一傳 熱介質(zhì)入口相連，而另一端部與第一傳熱介質(zhì)出口相連，并且就預(yù)定的安 裝位置而言，第一蜿蜒形中空型材的所述一個(gè)端部定位為比第一蜿蜒形中 空型材的所述另一端部高。當(dāng)致冷劑被用作第一傳熱介質(zhì)時(shí)，因?yàn)閺捻敳?流向底部的致冷劑能夠可靠地防止第一換熱器中油的積聚，所以該解決方 案是特別有利的。
關(guān)于本發(fā)明的第四方面，同樣有利的是，本發(fā)明的蓄冷器和/或蓄熱器 包括外殼，至少載體元件、第一換熱器和第二換熱器布置在所述外殼中， 并且所述載體元件、第一換熱器和第二換熱器布置在載板上，所述載板同 樣設(shè)置于外殼中并且包括延伸到所述外殼外部的固定裝置。該方案的背景 是，優(yōu)選地外殼內(nèi)部的空腔利用絕熱泡沫材料填充，以使得換熱器和載體 元件的整個(gè)互連部分完全被泡沬材料所包圍。為確保這一點(diǎn)，載板例如借 助于合適的分隔件被布置在離外殼相應(yīng)的距離處。從所述外殼中伸出的例 如為螺釘或雙頭螺栓的固定元件確保了換熱器和載體元件的互連部分可以 被直接固定在目標(biāo)位置上，例如在車輛中。例如，如果所述固定僅僅間接 地通過外殼完成，則振動(dòng)可能會(huì)引起外殼內(nèi)部的換熱器和載體元件的互連 部分產(chǎn)生振蕩，其例如可能會(huì)產(chǎn)生刺激性噪音或引起連接的分離。
根據(jù)本發(fā)明的第五方面，提供了一種蓄冷器和/或蓄熱器，其包括外殼， 至少一個(gè)利用冷或熱存儲介質(zhì)進(jìn)行充裝的載體元件和至少一個(gè)第一換熱器 布置在所述外殼中，根據(jù)本發(fā)明，設(shè)計(jì)為所述至少一個(gè)載體元件和所述至 少一個(gè)換熱器布置在載板上，所述載板同樣設(shè)置于所述外殼中并且包括延 伸到所述外殼外部的固定裝置。同樣在該情況下，伸出到所述外殼外部的 例如為螺釘或雙頭螺栓的固定元件確保了換熱器和載體元件的互連部分可 以被直接固定在目標(biāo)位置上，例如在車輛中。如果所述固定僅僅間接地通 過外殼完成，則振動(dòng)例如可能會(huì)引起外殼內(nèi)部的換熱器和載體元件的互連部分產(chǎn)生振蕩，其可能例如會(huì)產(chǎn)生刺激性噪音或引起連接的松動(dòng)。
在本發(fā)明第五方面的范圍內(nèi)，還優(yōu)選的是，載板布置在離外殼一定距 離處。為了減輕重量，載板可以有利地為多孔板。此外，延伸到外殼外部 的固定元件可以同時(shí)(協(xié)同地)起到分隔件的作用。例如，所述固定裝置 可以由螺釘形成，其相對于外殼的位置由鎖定螺母限定。
關(guān)于本發(fā)明的第五方面，同樣優(yōu)選的蓄冷器和/或蓄熱器的另一個(gè)進(jìn)一 步的改進(jìn)設(shè)計(jì)為，外殼與其內(nèi)部的部件之間的至少一些間隙被泡沫材料填 充。此處，所述泡沫材料有助于隔熱以及消聲。優(yōu)選所有的空腔都被泡沫 材料填充，載板和相對的外殼底部之間的部分也同樣被泡沫材料填充。
在本發(fā)明第五方面的范圍內(nèi)，同樣優(yōu)選的蓄冷器和/或蓄熱器的進(jìn)一步 的改進(jìn)設(shè)計(jì)為，第一換熱器設(shè)置為灌注第一傳熱介質(zhì)，并且設(shè)計(jì)為所述第 一換熱器包括至少一個(gè)第一蜿蜒形中空型材，其中至少一個(gè)載體元件至少 布置在分別由兩個(gè)相鄰的第一支管和第一連接區(qū)所形成的一些第一蜿蜒管 之間，并且設(shè)計(jì)為所述載體元件由多個(gè)定位為大致垂直于第一支管的載體 元件條所形成。同樣在該情況下，載體元件可以特別地為石墨元件，熱存 儲介質(zhì)優(yōu)選為例如為水或石蠟這樣的相變材料。如果石墨條被用作載體元
件條，則相對于使用石墨板的情況，導(dǎo)熱率可以例如從5 W/mK提高到30 W/mK。更好的導(dǎo)熱率使蓄冷器和/或蓄熱器10獲得明顯更短的充裝時(shí)間， 并且因此是特別有利的。
同樣關(guān)于本發(fā)明的第五方面，對于蓄冷器和/或蓄熱器優(yōu)選的是，第一 換熱器設(shè)置為灌注第一傳熱介質(zhì)，并且所述第一換熱器包括至少兩個(gè)彼此 相鄰布置的第一蜿蜒形中空型材，所述中空型材的相應(yīng)的一個(gè)端部與第一 公共傳熱介質(zhì)入口相連，而相應(yīng)的另一端部與第一公共傳熱介質(zhì)出口相連， 并且所述一個(gè)端部和第一公共傳熱介質(zhì)入口之間的連接通過大致相等長度 的互連管線建立。例如，如果致冷劑被用作第一傳熱介質(zhì)，則同樣地在本 發(fā)明第五方面的范圍內(nèi)，例如當(dāng)充裝冷能時(shí)，通過所述方案可以確保至少 兩個(gè)、而優(yōu)選地為更多個(gè)第一蜿蜒形中空型材在量值以及壓力上都均勻地 被供給致冷劑，從而使得所有的第一中空型材都可得以最優(yōu)的使用，這使 冷能在蓄冷器和/或蓄熱器內(nèi)部獲得均勻的分配。
關(guān)于本發(fā)明第五方面，有利的蓄冷器和/或蓄熱器的另一個(gè)進(jìn)一步的改進(jìn)設(shè)計(jì)為，第一換熱器設(shè)置為灌注第一傳熱介質(zhì)，所述第一換熱器包括至 少一個(gè)第一蜿蜒形中空型材，所述第一蜿蜒形中空型材的一個(gè)端部與第一 傳熱介質(zhì)入口相連，而另一端部與第一傳熱介質(zhì)出口相連，并且就預(yù)定的 安裝位置而言，第一蜿蜒形中空型材的所述一個(gè)端部定位為比第一蜿蜒形 中空型材的所述另一端部高。當(dāng)致冷劑被用作第一傳熱介質(zhì)時(shí)，因?yàn)閺捻?部流向底部的致冷劑能夠可靠地防止第一換熱器中油的積聚，所以該解決-方案是特別有利的。
同樣在本發(fā)明第五方面的范圍內(nèi)，至少在一些實(shí)施例的情況下，有利 的是，所述蓄冷器和/或蓄熱器包括設(shè)置為灌注第二傳熱介質(zhì)的第二換熱 器，并且第一換熱器的用于熱交換的有效表面小于第二換熱器的用于熱交 換的有效表面。例如，如果第一換熱器由彼此相鄰布置的多個(gè)第一蜿蜒形 中空型材形成，并且第二換熱器由彼此相鄰布置且優(yōu)選位于第一中空型材 之間的多個(gè)第二蜿蜒形中空型材形成，則第一蜿蜒形中空型材的數(shù)量可少 于第二蜿蜒形中空型材的數(shù)量。在任何情況下，該方案的目的是獲得將所 存儲的冷能或熱能輸送到對其最為急需的區(qū)域中的能力。由于空間上的限 制，因此第一換熱器的有效表面被選擇為使其盡可能地小，但卻足夠大， 以例如能夠通過致冷劑而實(shí)現(xiàn)高效且充分快速的充裝。
圖I是本發(fā)明的蓄冷器和/或蓄熱器的實(shí)施例的透視圖2顯示了用于圖1中的蓄冷器和/或蓄熱器中的第一換熱器和第二換
熱器的布置的側(cè)視圖；以及
圖3顯示了用于圖1中的蓄冷器和/或蓄熱器中的第一換熱器和第二換
熱器的布置的透視圖。
具體實(shí)施例方式
下面一般地參照圖1到3，應(yīng)當(dāng)理解， 一些部件或部件的部分并未全部 示出。
圖1中所示的蓄冷器和/或蓄熱器10包括僅通過點(diǎn)劃線而透明地示出 及指代的外殼46。在外殼46中，第一換熱器14和第二換熱器24布置在載板48上，根據(jù)圖1所示，所述載板設(shè)置成與外殼46的底部間隔一定距離。 在所示的情況下，第一換熱器14包括三個(gè)第一蜿蜓形中空型材16，所述三 個(gè)第一蜿蜒形(蛇形)中空型材16按這樣的距離彼此相鄰布置，以使得第 二換熱器24的第二蜿蜒形中空型材26可以在它們之間延伸。利用冷或熱 存儲介質(zhì)進(jìn)行充裝的載體元件12布置在分別由兩個(gè)相鄰的第一支管18和 第一連接區(qū)20所形成的多個(gè)第一蜿蜒管之間以及分別由兩個(gè)相鄰的第二支 管28和第二連接區(qū)30所形成的多個(gè)第二蜿蜒管之間。所述載體元件12由 多個(gè)大致垂直于第一支管18和第二支管28延伸的載體元件條22所形成， 以使得所述載體元件條22定位為大致平行于第一連接區(qū)20和第二連接區(qū) 30。第一中空型材16和第二中空型材26優(yōu)選具有彈簧彈性特性，以使得 載體元件12和第一換熱器14以及第二換熱器24的摩擦鎖定互連可以如 DE 102 42 069 B4所詳細(xì)的描述那樣建立。
載體元件條22可特別地為石墨條，而熱存儲介質(zhì)優(yōu)選地為例如為水或 石蠟這樣的相變材料。如果將石墨條用作載體元件條22,則相對于使用石 墨板的情況，導(dǎo)熱率可例如從5 W/mK提高到30 W/mK。更好的導(dǎo)熱率使 蓄冷器和/或蓄熱器10獲得明顯更短的充裝時(shí)間，并且因此是特別有利的。
第一蜿蜒形中空型材16的一個(gè)端部32通過獨(dú)立連接管線44、分配器 42和公共互連管線部分40與第一公共傳熱介質(zhì)入口 36相連。入口桿64 布置在第一蜿蜒形中空型材16和獨(dú)立連接管線44之間，所述入口桿用來 穩(wěn)定所述布置而并不使第一蜿蜒形中空型材16的各端部32相互連接。即 使第一公共傳熱介質(zhì)入口 36和三個(gè)第一蜿蜒形中空型材16的一個(gè)端部32 之間的距離具有不同的長度，但是總的來說，所述端部32和第一公共傳熱 介質(zhì)入口 36之間的連接通過具有相等長度的互連管線建立。為此，獨(dú)立連 接管線44具有相等的長度，但被不同地彎曲。在公共互連管線部分40和 獨(dú)立連接管線44之間設(shè)置了文氏管分配器形式的分配器42。所述文氏管分 配器42可以在其內(nèi)部包括瓶頸形式的節(jié)流閥(節(jié)流件)，以使得位于節(jié)流 閥上游處的公共互連管線部分40的橫截面以及獨(dú)立連接管線44的橫截面 的總和都大于瓶頸的橫截面。由于分配器42的類型和具有相等長度的互連 管線，所以可以獲得向第一蜿蜒形中空型材16供給第一傳熱介質(zhì)的在量值 以及壓力上均勻的供給，所述介質(zhì)可以特別地為致冷劑。如果向第一公共傳熱介質(zhì)入口 36供給壓縮致冷劑形式的第一傳熱介質(zhì)，則第一換熱器14 可以用作為蓄冷器和/或蓄熱器10充裝冷能的蒸發(fā)器。
第一蜿蜒形中空型材16的另一個(gè)端部34通過第一出口管線66與第一 公共傳熱介質(zhì)出口 38相連。第一公共傳熱介質(zhì)入口 36和第一公共傳熱介 質(zhì)出口 38彼此相鄰地位于一耦合元件的內(nèi)部，即位于立方體形外殼46的 角落區(qū)域中。在此，很明顯，第一公共傳熱介質(zhì)入口 36和第一公共傳熱介 質(zhì)出口 38優(yōu)選地可從外部接近，例如通過外殼46中的適當(dāng)?shù)拈_口接近。 第一公共傳熱介質(zhì)入口 36的該布置還使得第一公共互連管線部分40可平 行于立方體形邊緣52延伸，即相對于分配器42直線延伸，所述布置還有 助于第一傳熱介質(zhì)的均勻分配。
在所示實(shí)施例中，用作入口的第一蜿蜒形中空型材16的一個(gè)端部32 相對于蓄冷器和/或蓄熱器10的最終安裝位置來說定位為比第一蜿蜒形中 空型材16的另一端部34高。這樣，第一換熱器14從其頂部到底部被灌注 進(jìn)第一傳熱介質(zhì)。特別地當(dāng)?shù)谝粋鳠峤橘|(zhì)是致冷劑時(shí)，該解決方案防止了 油積聚于第一換熱器14中。
第二傳熱介質(zhì)24設(shè)置為被灌注進(jìn)優(yōu)選為鹽水的第二傳熱介質(zhì)。為此， 第二蜿蜒形中空型材26的一個(gè)端部54通過入口管68與第二公共傳熱介質(zhì) 入口 58相連。第二蜿蜒形中空型材26的另一端部56通過第二出口管70 與第二公共傳熱介質(zhì)出口 60相連，以使得第二換熱器24從底部向頂部被 灌注。如果第一傳熱介質(zhì)是致冷劑且第二傳熱介質(zhì)是鹽水，并且所述致冷 劑用于向蓄冷器和/或蓄熱器IO充以冷能，而鹽水用于排出蓄冷器和/或蓄 熱器10的冷能，則在逆流(對流)過程中蓄冷器和/或蓄熱器10進(jìn)行冷能 或熱能充裝以及釋放。這也同樣有助于使得第二傳熱介質(zhì)的當(dāng)前溫度和緊 鄰的冷或熱存儲介質(zhì)的當(dāng)前溫度之間的溫差總是盡可能地大
盡管并未示出，但在一些情況下，當(dāng)例如通過設(shè)置比第二蜿蜒形中空 型材26更少的第一蜿蜒形中空型材16而使第一換熱器14的用于熱交換的 有效表面小于第二換熱器24的用于熱交換的有效表面時(shí)，其可能是有利的。 該方案的目的是獲得將所存儲的冷能或熱能輸送到對其最為急需的區(qū)域中 的能力。由于空間上的限制，因此第一換熱器的有效表面被選擇為使其盡 可能地小，但卻足夠大，以能夠例如通過致冷劑實(shí)現(xiàn)高效且充分快速的充裝。
形成為多孔板的載板48包括從外殼46中伸出的四個(gè)螺釘形式(僅其
中三個(gè)被示出)的固定裝置50。該方案的背景是，優(yōu)選地外殼內(nèi)部的空腔 利用絕熱泡沫材料填充，以使得換熱器14、 24和載體元件12的全部互連 部分完全被泡沫材料所包圍。為確保這一點(diǎn)，載板48例如借助于例如為螺 母等的合適的隔離元件布置成與外殼具有相應(yīng)的距離。伸出到所述外殼外 部的固定元件50確保換熱器14、 24和載體元件12的互連部分可以被直接 固定在目標(biāo)位置上，例如車輛中。如果所述固定僅僅間接地通過外殼46完 成，則振動(dòng)例如可能會(huì)引起外殼46內(nèi)部的換熱器14、 24和載體元件12的 互連部分產(chǎn)生振蕩，其例如可能會(huì)產(chǎn)生刺激性噪音或者在最壞情況下引起 連接的分離?？偠灾景l(fā)明的蓄冷器和/或蓄熱器10的固定提供了更 多的集成選擇。
優(yōu)選在換熱器14、 24以及載體元件12和外殼46的互連部分之間設(shè)置 彈性隔離件62，在內(nèi)部空腔被填充泡沫材料之前，所述彈性隔離件特別地 穩(wěn)定住換熱器14、 24以及載體元件12的互連部分相對于外殼46的位置。
在圖示的情況下，第一換熱器14和第二換熱器24的蜿蜒形中空型材 16、 26由優(yōu)選的扁平管形成。然而，在此，優(yōu)選地選擇所述扁平管的高度， 以使其足夠大，以保持壓力損失較低。
本發(fā)明的蓄冷器和/或蓄熱器以良好的導(dǎo)熱性、較短的充裝時(shí)間、較高 的冷卻或加熱性能、較低的壓力損失以及更好的冷卻劑分配為特征。
在以上描述中、附圖中以及權(quán)利要求中所公開的本發(fā)明的特征獨(dú)立地 或通過任何結(jié)合對于本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)是重要的。特別地，本發(fā)明的不同方面 可以以有利的方式進(jìn)行結(jié)合，因此，在權(quán)利要求和說明書中所提到的特征 的并未(尚未)要求的或已明確說明的可能結(jié)合也都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是已經(jīng)被公 開了。
附圖標(biāo)記列表
10 蓄冷器和/或蓄熱器
12 載體元件
14 第一換熱器30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62 64 66 68 70
第一蜿蜒形中空型材
第一支管
第一連接區(qū)
載體元件條
第二換熱器
第二蜿蜒形中空型材
第二支管
第二連接區(qū)
第一中空型材的一個(gè)端部
第一中空型材的另一端部
第一公共傳熱介質(zhì)入口
第一公共傳熱介質(zhì)出口
公共互連管線部分
分配器
獨(dú)立連接管線
外殼
載板
固定裝置
立方體形的邊緣
第二中空型材的一個(gè)端部
第二中空型材的另一端部
第二公共傳熱介質(zhì)入口
第二公共傳熱介質(zhì)出口
隔離件
入口桿
第一出口管
入口管
第二出口管
2權(quán)利要求
1. 一種蓄冷器和/或蓄熱器(10)，其包括多個(gè)利用冷或熱存儲介質(zhì)進(jìn)行充裝的載體元件(12)以及至少一個(gè)設(shè)置為灌注第一傳熱介質(zhì)且包括至少一個(gè)第一蜿蜒形中空型材(16)的第一換熱器(14)，其中至少一個(gè)載體元件(12)至少布置在分別由兩個(gè)相鄰的第一支管(18)和第一連接區(qū)(20)所形成的一些第一蜿蜒管之間，其特征在于，所述載體元件(12)由多個(gè)定位為大致垂直于所述第一支管(18)的載體元件條(22)所形成。
2. 如權(quán)利要求1所述的蓄冷器和/或蓄熱器(10)，其特征在于，所述 載體元件條(22)定位為大致平行于所述第一連接區(qū)(20)。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的蓄冷器和/或蓄熱器(10)，其特征在于， 其包括設(shè)置為灌注第二傳熱介質(zhì)且包括至少一個(gè)第二蜿蜒形中空型材(26) 的第二換熱器(24)，其中所述載體元件條(22)還至少布置在分別由兩個(gè) 相鄰的第二支管(28)和第二連接區(qū)(30)所形成的一些第二蜿蜒管之間。
4. 如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的蓄冷器和/或蓄熱器(10)，其特征 在于，所述第一換熱器(14)的用于熱交換的有效表面小于所述第二換熱 器(24)的用于熱交換的有效表面。
5. 如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的蓄冷器和/或蓄熱器(10)，其特征 在于，所述第一換熱器(14)包括至少兩個(gè)彼此相鄰布置的第一蜿蜒形中 空型材(16)，所述中空型材的相應(yīng)的一個(gè)端部(32)與第一公共傳熱介質(zhì) 入口 (36)相連，并且其相應(yīng)的另一端部(34)與第一公共傳熱介質(zhì)出口(38)相連，所述一個(gè)端部(32)與所述第一公共傳熱介質(zhì)入口 (36)之 間的連接通過大致相等長度的互連管線(40、 42、 44)建立。
6. 如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的蓄冷器和/或蓄熱器(10)，其特征 在于，所述第一蜿蜒形中空型材(16)的一個(gè)端部(32)與第一傳熱介質(zhì) 入口 (36)相連，并且所述第一蜿蜒形中空型材(16)的另一端部(34) 與第一傳熱介質(zhì)出口 (38)相連，并且就預(yù)定的安裝位置而言，所述第一 蜿蜒形中空型材(16)的所述一個(gè)端部(32)定位為比所述第一蜿蜒形中 空型材(16)的所述另一端部(34)高。
7. 如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的蓄冷器和/或蓄熱器(10)，其特征在于，其包括外殼(46)，至少所述載體元件(12)和所述第一換熱器(14) 布置在所述外殼中，并且所述載體元件(12)和所述第一換熱器(14)布 置在載板(48)上，所述載板(48)也設(shè)置在所述外殼中并包括延伸到所 述外殼(46)外部的固定裝置(50)。
8. —種蓄冷器和/或蓄熱器(10)，其包括多個(gè)利用冷或熱存儲介質(zhì)進(jìn) 行充裝的載體元件(12)以及至少一個(gè)設(shè)置為灌注第一傳熱介質(zhì)且包括兩 個(gè)彼此相鄰布置的第一蜿蜒形中空型材(16)的第一換熱器(14)，所述中 空型材的相應(yīng)的一個(gè)端部與第一公共傳熱介質(zhì)入口 (36)相連，并且其相 應(yīng)的另一端部(34)與第一公共傳熱介質(zhì)出口 (38)相連，其特征在于， 所述一個(gè)端部和所述第一公共傳熱介質(zhì)入口之間的連接通過大致相等長度 的互連管線(40、 42、 44)建立。
9. 如權(quán)利要求8所述的蓄冷器和/或蓄熱器(10)，其特征在于，其大 致為立方體形，并且所述第一公共傳熱介質(zhì)入口 (36)位于所述立方體的 邊緣(52)的區(qū)域中。
10. 如權(quán)利要求8或9所述的蓄冷器和/或蓄熱器(10)，其特征在于， 所述互連管線(40、 42、 44)由公共互連管線部分(40)、分配器(42)和 獨(dú)立連接管線(44)所組成。
11. 如權(quán)利要求10所述的蓄冷器和/或蓄熱器(10)，其特征在于，所 述分配器(42)為文氏管分配器。
12. 如權(quán)利要求10或11所述的蓄冷器和/或蓄熱器(10)，其特征在于， 所述公共互連管線部分(40)就預(yù)定的安裝位置而言大致豎直地延伸。
13. 如權(quán)利要求8到12中任一項(xiàng)所述的蓄冷器和/或蓄熱器(10)，其 特征在于，所述第一傳熱介質(zhì)為致冷劑。
14. 如權(quán)利要求8到13中任一項(xiàng)所述的蓄冷器和/或蓄熱器(10),其 特征在于，其包括設(shè)置為灌注第二傳熱介質(zhì)且包括至少兩個(gè)彼此相鄰布置 的第二蜿蜒形中空型材(26)的第二換熱器(24)，所述中空型材的相應(yīng)的 一個(gè)端部(54)與第二公共傳熱介質(zhì)入口 (58)相連，且其相應(yīng)的另一端 部(56)與第二公共傳熱介質(zhì)出口 (60)相連。
15. 如權(quán)利要求14所述的蓄冷器和/或蓄熱器(10)，其特征在于，所 述第一換熱器(14)的用于熱交換的有效表面小于所述第二換熱器(24)的用于熱交換的有效表面。
16. 如權(quán)利要求14或15所述的蓄冷器和/或蓄熱器(10)，其特征在于，所述第二傳熱介質(zhì)為鹽水。
17. 如權(quán)利要求8到16中任一項(xiàng)所述的蓄冷器和/或蓄熱器(10)，其 特征在于，至少一個(gè)載體元件(12)至少布置在分別由兩個(gè)相鄰的第一支 管(18)和第一連接區(qū)(20)所形成的一些第一蜿蜒管之間，并且所述載 體元件(12)由多個(gè)定位為大致垂直于第一支管(18)的載體元件條(22) 所形成。
18. 如權(quán)利要求8到17中任一項(xiàng)所述的蓄冷器和/或蓄熱器(10)，其 特征在于，所述第一蜿蜒形中空型材(16)的相應(yīng)的一個(gè)端部(32)與第 一公共傳熱介質(zhì)入口 (36)相連，且所述第一蜿蜒形中空型材(16)的相 應(yīng)的另一端部(34)與第一公共傳熱介質(zhì)出口 (38)相連，并且就預(yù)定的 安裝位置而言，所述第一蜿蜓形中空型材(16)的所述一個(gè)端部(32)定 位為比所述第一蜿蜒形中空型材(16)的所述另一端部(34)高。
19. 如權(quán)利要求8到18中任一項(xiàng)所述的蓄冷器和/或蓄熱器(10)，其 特征在于，其包括外殼(46)，至少所述載體元件(12)和所述第一換熱器(14)布置在所述外殼中，并且所述載體元件(12)和所述第一換熱器(14) 布置在載板(48)上，所述載板(48)也設(shè)置于所述外殼(46)中并包括 延伸到所述外殼(46)外部的固定裝置(50)。
20. —種蓄冷器和/或蓄熱器(10)，其包括多個(gè)利用冷或熱存儲介質(zhì)進(jìn) 行充裝的載體元件(12)以及至少一個(gè)設(shè)置為灌注第一傳熱介質(zhì)且包括至 少一個(gè)第一蜿蜒形中空型材(16)的第一換熱器(14)，所述第一蜿蜒形中 空型材(16)的一個(gè)端部(32)與第一傳熱介質(zhì)入口 (36)相連，而另一 端部(34)與第一傳熱介質(zhì)出口 (38)相連，其特征在于，就預(yù)定的安裝 位置而言，所述第一蜿蜒形中空型材(16)的所述一個(gè)端部(32)定位為 比所述第一蜿蜒形中空型材(16)的所述另一端部(34)高。
21. 如權(quán)利要求20所述的蓄冷器和/或蓄熱器(10)，其特征在于，所述第一傳熱介質(zhì)為致冷劑。
22. 如權(quán)利要求20或21所述的蓄冷器和/或蓄熱器(10)，其特征在于， 其包括設(shè)置為灌注第二傳熱介質(zhì)且包括至少一個(gè)第二蜿蜒形中空型材(26)的第二換熱器(24)，所述第二蜿蜒形中空型材的一個(gè)端部(54)與第二傳 熱介質(zhì)入口 (58)相連，且其另一端部(56)與第二傳熱介質(zhì)出口 (60) 相連。
23. 如權(quán)利要求22所述的蓄冷器和/或蓄熱器(10),其特征在于，就 預(yù)定的安裝位置而言，所述第二蜿蜒形中空型材(26)的所述一個(gè)端部(54) 定位為比所述第二蜿蜓形中空型材(26)的所述另一端部(56)低。
24. 如權(quán)利要求22或23所述的蓄冷器和/或蓄熱器(10)，其特征在于， 所述第二傳熱介質(zhì)為鹽水。
25. 如權(quán)利要求22到24中任一項(xiàng)所述的蓄冷器和/或蓄熱器(10)，其 特征在于，所述第一換熱器(14)的用于熱交換的有效表面小于所述第二 換熱器(24)的用于熱交換的有效表面。
26. 如權(quán)利要求20到25中任一項(xiàng)所述的蓄冷器和/或蓄熱器(10)，其 特征在于，至少一個(gè)載體元件(12)至少布置在第一換熱器(14)的分別 由兩個(gè)相鄰的第一支管(18)和第一連接區(qū)(20)所形成的一些第一蜿蜒 管之間，并且所述載體元件(12)由多個(gè)定位為大致垂直于第一支管(18) 的載體元件條(22)所形成。
27. 如權(quán)利要求20到26中任一項(xiàng)所述的蓄冷器和/或蓄熱器(10)，其 特征在于，所述第一換熱器(14)包括至少兩個(gè)彼此相鄰布置的第一蜿蜓 形中空型材(16)，所述中空型材的相應(yīng)的一個(gè)端部(32)與第一公共傳熱 介質(zhì)入口 (36)相連，且相應(yīng)的另一端部(34)與第一公共傳熱介質(zhì)出口(38)相連，并且所述一個(gè)端部(32)和第一公共傳熱介質(zhì)入口 (36)之 間的連接通過大致相等長度的互連管線(40、 42、 44)建立。
28. 如權(quán)利要求20到27中任一項(xiàng)所述的蓄冷器和/或蓄熱器(10)，其 特征在于，其包括外殼(46)，至少所述載體元件(12)和第一換熱器(14) 布置在所述外殼中，并且所述載體元件(12)和所述第一換熱器(14)布 置在載板(48)上，所述載板(48)也設(shè)置于所述外殼(46)中并包括延 伸到所述外殼外部的固定裝置(50)。
29. —種蓄冷器和/或蓄熱器(10)，其包括多個(gè)利用冷或熱存儲介質(zhì)進(jìn) 行充裝的載體元件(12)、至少一個(gè)設(shè)置為灌注第一致冷劑的第一換熱器(14)和設(shè)置為灌注第二傳熱介質(zhì)的第二換熱器(24)，其特征在于，所述第一換熱器(14)的用于熱交換的有效表面小于所述第二換熱器(24)的 用于熱交換的有效表面。
30. 如權(quán)利要求29所述的蓄冷器和/或蓄熱器(10)，其特征在于，所 述第一換熱器(14)包括至少一個(gè)第一蜿蜒形中空型材(16)，其中至少一 個(gè)載體元件(12)至少布置在分別由兩個(gè)相鄰的第一支管(18)和第一連 接區(qū)(20)所形成的一些第一蜿蜒管之間。
31. 如權(quán)利要求29或30所述的蓄冷器和/或蓄熱器(10)，其特征在于， 所述第二換熱器(24)包括至少一個(gè)第二蜿蜒形中空型材(26)，其中至少 一個(gè)載體元件(12)至少布置在分別由兩個(gè)相鄰的第二支管(28)和第二 連接區(qū)(30)所形成的一些第二蜿蜒管之間。
32. 如權(quán)利要求31所述的蓄冷器和/或蓄熱器(10)，其特征在于，第 一蜿蜒形中空型材(16)被設(shè)置為比第二蜿蜒形中空型材(26)少。
33. 如權(quán)利要求29到32中任一項(xiàng)所述的蓄冷器和/或蓄熱器(10)，其 特征在于，至少一個(gè)載體元件(12)至少布置在第一換熱器(14)的分別 由兩個(gè)相鄰的第一支管(18)和第一連接區(qū)(20)所形成的一些第一蜿蜓 管之間，并且所述載體元件(12)由多個(gè)定位為大致垂直于第一支管(18) 的載體元件條(22)所形成。
34. 如權(quán)利要求29到33中任一項(xiàng)所述的蓄冷器和/或蓄熱器(10)，其 特征在于，所述第一換熱器(14)包括至少兩個(gè)彼此相鄰布置的第一蜿蜓 形中空型材(16)，所述中空型材的相應(yīng)的一個(gè)端部(32)與第一公共傳熱 介質(zhì)入口 (36)相連，且相應(yīng)的另一端部(34)與第一公共傳熱介質(zhì)出口(38)相連，并且所述一個(gè)端部(32)和所述第一公共傳熱介質(zhì)入口 (36) 之間的連接通過大致相等長度的互連管線(40、 42、 44)建立。
35. 如權(quán)利要求29到34中任一項(xiàng)所述的蓄冷器和/或蓄熱器(10)，其 特征在于，所述第一蓄熱器(14)包括至少一個(gè)第一蜿蜒形中空型材(16)， 所述第一蜿蜒形中空型材(16)的一個(gè)端部(32)與第一傳熱介質(zhì)入口 (36) 相連，而另一端部(34)與第一傳熱介質(zhì)出口 (38)相連，并且就預(yù)定的 安裝位置而言，所述第一蜿蜒形中空型材(16)的所述一個(gè)端部(32)定 位為比所述第一蜿蜒形中空型材(16)的所述另一端部(34)高。
36. 如權(quán)利要求29到35中任一項(xiàng)所述的蓄冷器和/或蓄熱器(10)，其特征在于，其包括外殼(46)，至少所述載體元件(12)、所述第一換熱器 (14)和所述第二換熱器(24)布置在所述外殼中，并且所述載體元件(12)、 第一換熱器(14)和第二換熱器(24)布置在載板(48)上，所述載板(48) 也設(shè)置于所述外殼(46)中并包括延伸到所述外殼(46)外部的固定裝置 (50)。
37. —種蓄冷器和/或蓄熱器(10)，其包括外殼(46)，至少一個(gè)利用 冷或熱存儲介質(zhì)進(jìn)行充裝的載體元件(12)和至少一個(gè)第一換熱器(14) 布置在所述外殼中，其特征在于，至少一個(gè)載體元件(12)和至少一個(gè)換 熱器(14)布置在載板(48)上，所述載板(48)也設(shè)置于所述外殼(46) 中并包括延伸到所述外殼(46)外部的固定裝置(50)。
38. 如權(quán)利要求37所述的蓄冷器和/或蓄熱器(10)，其特征在于，所 述載板(48)布置在離所述外殼(46) —定距離處。
39. 如權(quán)利要求37或38所述的蓄冷器和/或蓄熱器(10)，其特征在于， 所述外殼(46)與容納在其中的部件之間的至少一些間隙被泡沫材料填充。
40. 如權(quán)利要求37到39中任一項(xiàng)所述的蓄冷器和/或蓄熱器(10)，其 特征在于，所述第一換熱器(14)設(shè)置為灌注第一傳熱介質(zhì)，所述第一換 熱器(14)包括至少一個(gè)第一蜿蜒形中空型材(16)，其中至少一個(gè)載體元 件(12)至少布置在分別由兩個(gè)相鄰的第一支管(18)和第一連接區(qū)(20) 所形成的一些第一蜿蜒管之間，并且所述載體元件(12)由多個(gè)定位為大 致垂直于所述第一支管(18)的載體元件條(22)所形成。
41. 如權(quán)利要求37到40中任一項(xiàng)所述的蓄冷器和/或蓄熱器(10)，其 特征在于，所述第一換熱器(14)設(shè)置為灌注第一傳熱介質(zhì)，所述第一換 熱器(14)包括至少兩個(gè)彼此相鄰布置的第一蜿蜓形中空型材(14),所述 中空型材的相應(yīng)的一個(gè)端部(32)與第一公共傳熱介質(zhì)入口 (36)相連， 且相應(yīng)的另一端部(34)與第一公共傳熱介質(zhì)出口 (38)相連，并且所述 一個(gè)端部(32)和所述第一公共傳熱介質(zhì)入口 (36)之間的連接通過大致 相等長度的互連管線(40、 42、 44)建立。
42. 如權(quán)利要求37到41中任一項(xiàng)所述的蓄冷器和/或蓄熱器(10)，其 特征在于，所述第一換熱器(14)設(shè)置為灌注第一傳熱介質(zhì)，所述第一換 熱器(14)包括至少一個(gè)第一蜿蜓形中空型材(16)，所述第一蜿蜓形中空型材(16)的一個(gè)端部(32)與第一傳熱介質(zhì)入口 (36)相連，而另一端 部(34)與第一傳熱介質(zhì)出口 (38)相連，并且就預(yù)定的安裝位置而言， 所述第一蜿蜒形中空型材(16)的所述一個(gè)端部(32)定位為比所述第一 蜿蜒形中空型材(16)的所述另一端部(34)高。
43.如權(quán)利要求37到42中任一項(xiàng)所述的蓄冷器和/或蓄熱器(10)，其 特征在于，其包括設(shè)置為灌注第二傳熱介質(zhì)的第二換熱器(24)，并且所述 第一換熱器(14)的用于熱交換的有效表面小于第二換熱器(24)的用于 熱交換的有效表面。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種蓄冷器和/或蓄熱器(10)，其包括第一換熱器(14)并優(yōu)選包括第二換熱器(24)。特別地，第一換熱器(14)可以設(shè)置為灌注致冷劑，而第二換熱器(24)優(yōu)選灌注鹽水。第一換熱器(14)以及優(yōu)選地還有第二換熱器(24)與利用冷或熱存儲介質(zhì)進(jìn)行充裝且特別地可以由石墨條所形成的載體元件(12)按熱交換關(guān)系相連。本發(fā)明的蓄冷器和/或蓄熱器(10)表現(xiàn)出良好的導(dǎo)熱率、較短的充裝時(shí)間、較高的冷卻或加熱性能、較低的壓力損失以及良好的冷卻劑分配。此外，根據(jù)所選擇的固定裝置，集成的方案是多樣的。
文檔編號F28D20/02GK101449127SQ200680054779
公開日2009年6月3日 申請日期2006年5月29日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月29日
發(fā)明者N·哈利法, S·科夫曼, T·彼得斯, W·克雷默 申請人:韋巴斯托股份公司