專利名稱:具有蓄冷器的熱交換器的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種特別是用于汽車空調設備的、具有蓄冷器的熱交換器。
背景技術:
汽車制造商的一個目標是減少汽車燃料的消耗。減少燃料消耗的一項措 施是臨時停車如在交通信號燈前停車時關閉發(fā)動機。這種發(fā)動機的臨時關閉 又被稱為怠速-停止模式?,F(xiàn)在的低消耗汽車如所謂的三升汽車中已經采用這
項措施。在具有怠速-停止方式的汽車中,在市內交通的情況下,大約25-30 %的行駛時間內發(fā)動機是關閉的。
這就是這種汽車常常不配備空調設備的原因,因為當發(fā)動機關閉時,空 調設備所需的壓縮機也無法運行,因而在怠速-停止狀態(tài)下空調設備無法達到 應有的制冷能力。雖然這個問題也可以通過以下方式得到部分地解決,即在 停止的狀態(tài)下,空調設備開動時發(fā)動機繼續(xù)運轉,但這會導致消耗較多的燃 料。
DE 101 56 944 A1公開了一種用于汽車的空調設備,它包括布置在制冷 劑回路中的壓縮機和蒸發(fā)器,用于冷卻車艙內待調節(jié)空氣,所述空調設備具 有一個用于冷卻空氣的第二蒸發(fā)器,它包括一種蓄冷介質,而待調節(jié)的空氣 可選地逐個通過每個蒸發(fā)器或一起通過兩個蒸發(fā)器。按照一個備選的實施形 式,這個蒸發(fā)器以下面的方式取代第二個蒸發(fā)器,即蒸發(fā)器形成為具有兩個 部分,其中一個部分包含蓄冷介質,而待調節(jié)的空氣可選地逐個通過每個蒸 發(fā)器或一起通過兩個蒸發(fā)器。在這里,制冷劑穿過蒸發(fā)器時所流經的管是多 通道管,其中, 一個或多個通道充滿蓄冷介質。
發(fā)明內容
從上述現(xiàn)有技術出發(fā),本發(fā)明的目的是提供一種改進的熱交換器。這個 目的由具有下述特征的熱交換器實現(xiàn)。
按照本發(fā)明, 一種在汽車空調設備中使用的、用于冷卻車艙內待調節(jié)空 氣的熱交換器、特別是蒸發(fā)器,包括多個并排布置的輸送制冷劑的管子,并 包括至少一個其中設有蓄冷介質的蓄冷器。在這里,蒸發(fā)器具有兩個相互平 行且覆蓋整個寬度的區(qū)域,其中,第一區(qū)域在結構上相當于一個傳統(tǒng)的蒸發(fā) 器,蓄冷器布置在獨立的第二區(qū)域,這個區(qū)域可被至少一部分制冷劑穿流, 所述制冷劑也穿流至少一部分第一區(qū)域,并且第一和第二區(qū)域通過至少一個 溢流孔相互連接。至少一部分制冷劑通過溢流孔從一個區(qū)域流到另一個區(qū)域, 即制冷劑流到兩個區(qū)域中。在熱交換器的第一和/或第二區(qū)域的管子之間可以 布置波紋翅片或其它增大換熱面積的元件。由于第一區(qū)域基本上相當于一個 傳統(tǒng)的熱交換器,所以現(xiàn)有的工具可繼續(xù)使用,而只需為第二區(qū)域和溢流孔 的加工配備新工具。在第一區(qū)域按照現(xiàn)有的結構方式配置的情況下,第二區(qū) 域可相對容易地與現(xiàn)有的空間和冷卻需求配合。此外僅需要一個膨脹元件。 這樣形成的蒸發(fā)器根據(jù)模塊式的結構也可被稱為"附加式"蓄能蒸發(fā)器,即 在原則上基本為傳統(tǒng)蒸發(fā)器的基本形式上添加一個相應形成的冷卻模塊。
優(yōu)選的是設有兩個溢流孔,但也可一在一個單獨的制冷劑輸入管路上一 只設有一個溢流孔。同樣也可設有多個溢流孔,制冷劑可通過這些溢流孔從 第一區(qū)域流向第二區(qū)域,并可反向流動。
在至少一個蓄冷元件中優(yōu)選地布置著至少一個輸送制冷劑的管子。在這 里,蓄冷元件可相互連接,特別是通過至少一個集流器。
當輸送制冷劑的管子布置在蓄冷元件中時,它可以插入到被蓄冷介質充 滿的蓄冷元件中,或者直接在其中形成,同時蓄冷介質優(yōu)選地被制冷劑從四 周包圍,在這里,特別是設為管中套管的布置。
蓄冷元件同樣可由橫斷面為U形、特別是包括多個室的管形成。在這里, 蓄冷元件的內部尺寸在相應區(qū)域優(yōu)選地等于輸送制冷劑的管的外部尺寸,從 而使管子平整地緊貼在一起。也可采用一體式的結構例如通過相應地擠壓成 型的、包括至少兩個通道的管。
在一個完全在蓄冷元件之內的布置中,輸送制冷劑且包含蓄冷介質的管 優(yōu)選為一種雙層壁的扁平管,其中,制冷劑位于中央區(qū)域,蓄冷介質位于外
部區(qū)域。按照另一個優(yōu)選的實施形式,雙層壁的扁平管具有連接橋,它連接 位于外部的管與位于內部的管。由于蓄冷器直接與空氣接觸,所以在熱交換 時會出現(xiàn)很好的動態(tài)特性,從而在需要時即在怠速-停止的工作狀態(tài)下有充足 的制冷能力。
包含蓄冷介質的管也可以不完全地包圍輸送制冷劑的管。在這里準確地 說,輸送制冷劑的管的三個側面被包含蓄冷介質的管包圍。包含蓄冷介質的 管的橫斷面可以為U形,并可將優(yōu)選為扁平管的、輸送制冷劑的管局部地即 將其周長的一部分包圍,同時,輸送制冷劑的管的絕大部分優(yōu)選地布置在包 含蓄冷介質的管的內部。
第二區(qū)域的輸送制冷劑的管的終點位于一個集流器內,所述集流器單獨 形成,并只通過一個或多個溢流孔與第一區(qū)域的集流器相連。這在必要時可 以增補安裝帶蓄冷器的熱交換器,特別是第一區(qū)域一除了溢流孔一可以采用 與傳統(tǒng)的熱交換器相同的結構,從而可以在產量較大并且大部分部件使用相 同的工具的情況下降低生產成本。此外,這兩個區(qū)域可單獨裝配然后再相互 連接。
輸送蓄冷介質的管或通道的終點優(yōu)選在一個蓄冷介質集流器中,輸送制 冷劑的管穿過所述集流器并突出,其終點在一個單獨的集流器中。這使得各 蓄冷元件可以一同被蓄冷介質充滿,從而使得輸送蓄冷介質的管或通道能夠 方便和迅速地被充滿。此外,在輸送制冷劑的管和蓄冷元件單獨形成的情況 下,優(yōu)選的蓄冷器一體式結構可以使裝配簡化。還可以為特別是由于溫度造 成的制冷劑體積的變化提供補償空間。此外,這還可以使第二區(qū)域的結構變 得緊湊。
第一區(qū)域優(yōu)選地在其寬度方向上與第二區(qū)域相鄰的位置具有多個可被制
冷劑沿不同方向穿流的模塊(Block),并且第二區(qū)域具有至少一個模塊、特
別是多個可被制冷劑沿不同方向穿流的模塊。這里,在第一區(qū)域和第二區(qū)域 中在蒸發(fā)器的寬度方向上的各模塊的數(shù)量和/或寬度優(yōu)選地不同。第一區(qū)域優(yōu) 選地在直接臨近第二區(qū)域的地方具有兩到四個、特別是三個模塊,而第二區(qū) 域具有一到六個模塊,特別是兩到四個模塊。
第一區(qū)域和第二區(qū)域的扁平管列優(yōu)選地相互對準,但也可以只在第一區(qū)
域的每第n個、特別每第二個或第三個扁平管之后布置一個第二區(qū)域的扁平 管,這樣可以使空氣流動阻力變得盡可能地小,但扁平管列也可以不規(guī)則或 錯開(例如在空隙的中央)布置,或者包括布置在其內部的輸送制冷劑的管 的蓄冷元件可以相對于蒸發(fā)器其它的扁平管扭轉布置??砂凑掌囃\嚂r所 期望的熱量值選擇第二區(qū)域的扁平管的數(shù)量和形狀。
沿著正常的氣流方向,蒸發(fā)器的第二區(qū)域優(yōu)選地布置在蒸發(fā)器的第一區(qū) 域之后,特別是直接接著蒸發(fā)器,但在第二個、特別是較小的蒸發(fā)器部分中 同樣可以采用布置在蒸發(fā)器之前或與蒸發(fā)器相隔一定距離的布置。特別是在 與(主)蒸發(fā)器相隔一定距離的布置中,帶有蓄冷器的集流器的尺寸可按照 已有的安裝空間和/或要求進行調整。特別具有優(yōu)點的是,己有的蒸發(fā)器不必 或只需略微改動,從而使蓄冷器能夠相對方便地集成到現(xiàn)有的系統(tǒng)中?,F(xiàn)有 的工具也不必(或只需略微)改動。只需為附加的蒸發(fā)器的蓄冷器區(qū)域提供 新的工具。
被制冷劑穿流的管子優(yōu)選為焊接的、翻邊的、由板片深拉伸或擠壓成型 的扁平管,它既可以被倒圓,也可以帶有尖角的。但也可以使用橢圓形的管 或圓管。材料可以考慮使用鋁和鋁合金,但也可以使用其它任何一種適合的、 導熱性好的材料。
蓄冷器優(yōu)選地由鋁、特別是內部和/或外部帶有涂層的鋁(這里鋁也可以 指鋁合金),必要時也可由銅、銅鋅合金、人造樹脂或塑料組成。鋁容器的 優(yōu)點是它可與蒸發(fā)器的其它部分毫無問題地釬接。在這里優(yōu)選為擠壓成型的 扁平管,它具有多個通道,其中, 一部分通道包含蓄冷介質,另一部分通道 包含制冷劑。結構上也分為多部分。
潛熱或儲能介質優(yōu)選為一種PCM材料(phase change material—相變 材料),它優(yōu)選地包括完全相同的熔化介質、特別是正癸醇(Decanol)、 十四、十五或十六烷、Li-CI033H20、鹽溶液或有機氫氧化物或由它們形成。 在儲能介質中也可設有加速晶體形成的籽晶形成劑。
儲能介質的相變溫度優(yōu)選為0。C到30QC,特別是1。C到20GC,特別優(yōu) 選為2°C到15°C,更特別優(yōu)選為4°C到12°C。
在蓄冷元件的內部一無論它是否將輸送制冷劑的管子完全或只是部分地 包圍一可設有襯層,例如優(yōu)選地由鋁制成的但可以由其它金屬或塑料制成的 肋片板,或者其它的渦流襯層如無紡布或由如塑料或金屬制成的編織物,或 者泡沫如泡沫金屬或泡沫塑料。襯層用于改善傳熱以及增大內部表面以加快 儲能介質的晶體形成。
這兩個區(qū)域的穿流優(yōu)選為串聯(lián)形式,這樣就只要為兩個區(qū)域設置一個膨 脹元件。在這里,制冷劑進口優(yōu)選地設在第一區(qū)域的集流器上。
熱交換器優(yōu)選地具有以下尺寸(相關尺寸參見圖8和圖9):
熱交換器的總深度T優(yōu)選為23到200mm,特別優(yōu)選為35到80mm, 特別優(yōu)選為60+/-10mm。
結構深度T'優(yōu)選為20到150mm,特別是25到90mm。在無蓄冷器的 區(qū)域中,蒸發(fā)器的扁平管的結構深度T1和T2通常相同(這個蒸發(fā)器區(qū)域 為對稱設計)。
在無蓄冷器的區(qū)域中,蒸發(fā)器的扁平管的寬度b1和b2優(yōu)選地相同,其 中, 一列中的扁平管分別與另一列中的扁平管優(yōu)選地對準。寬度b1和b2優(yōu) 選為0.8到4mm,牛寺別是1.3至ij 3,5mm。
第一扁平管列的橫向節(jié)距q1優(yōu)選為4到20mm,特別優(yōu)選為5到13mm。 它優(yōu)選地等于蒸發(fā)器的第二扁平管列的橫向節(jié)距。
第一扁平管列的波紋翅片高度優(yōu)選為3到18 mm,特別是為4到10 mm。它優(yōu)選地等于蒸發(fā)器的第二扁平管列的波紋翅片高度。
蒸發(fā)器在蓄冷器區(qū)域具有在外部蓄冷介質通道中包含蓄冷介質的扁平 管,寬度b3優(yōu)選為2.0到10.0 mm,特別為3.0到8.0 mm。布置在其內的、 制冷劑在其制冷劑通道中流動的扁平管的寬度b4優(yōu)選為0.6到2.5 mm,特 別為0.9到1.5mm。
在帶蓄冷器的區(qū)域,蒸發(fā)器的扁平管的結構深度T3優(yōu)選為5到70 mm, 特別優(yōu)選為10到30 mm。
在帶蓄冷器的區(qū)域,蒸發(fā)器的扁平管的橫向節(jié)距q3優(yōu)選地相當于q1的 數(shù)倍,以使穿流的空氣的壓降處于較低的水平,但它也可以等于q1。特別優(yōu) 選的倍數(shù)為2和3。
蓄冷介質集流器的高度H1優(yōu)選為3到25 mm,特別為3到15 mm,但
也可以盡可能地小,以節(jié)省空間,并使可被空氣穿流的截面盡可能地大。
下面通過一個實施例及其變型與附圖一起對本發(fā)明進行詳細說明。其中,
圖1是按照第一個實施例的、帶有集流器的熱交換器的立體圖; 圖2是如圖1所示的熱交換器的側視圖3是如圖1所示的熱交換器的局部立體圖,包括被掀開的集流箱和集 流管;
圖4是如圖1所示的熱交換器的一個區(qū)域的立體圖,包括從側面打開的 集流箱和集流管;
圖5是如圖1所示的熱交換器的截面?zhèn)纫晥D; 圖6是溢流孔的詳圖7是如圖1所示的熱交換器在蓄冷器區(qū)域的局部截面圖; 圖8是如圖1所示的熱交換器的橫斷面圖; 圖9是如圖1所示的熱交換器下部的截面圖10是如圖1所示的熱交換器的立體圖,包括制冷劑流動路徑的示意
圖11是如圖1所示的截面示意圖,用于說明制冷劑的流動路徑; 圖12是圖1中的帶蓄冷器的熱交換器區(qū)域的側面示意圖,用于說明制 冷劑的流動路徑;
圖13a、 b是按照第一個變型結構的制冷劑流動路徑的示意圖; 圖14a、 b是按照第二個變型結構的制冷劑流動路徑的示意圖; 圖15a、 b是按照第三個變型結構的制冷劑流動路徑的示意圖; 圖16a、 b是按照第四個變型結構的制冷劑流動路徑的示意圖; 圖17a、 b是按照第五個變型結構的制冷劑流動路徑的示意圖; 圖18a、 b是按照第六個變型結構的制冷劑流動路徑的示意具體實施例方式
一種用于調節(jié)汽車車廂內部溫度的汽車空調設備,包括制冷劑回路(在
這里使用的是R134a,但也可以使用例如C02或另一種制冷劑),在圖中 只顯示了包括噴射管2和進氣管3的蒸發(fā)器1,而為了在發(fā)動機停機時至少 在一個短時間內提供足夠的冷卻能力,所述空調設備具有蓄冷器4,它由多 個蓄冷元件5組成一這里為二十二個,它們被一種蓄冷介質充滿。專門由鋁 制成的扁平管6所在的區(qū)域形成蓄冷元件5,下面還會對其進行詳細說明。 蓄冷介質這里為正癸醇。也可用例如十四、十五或十六垸替代。
正常的空氣流動方向在圖1和2中由箭頭表示。蒸發(fā)器1在較大的、空 氣流入側具有區(qū)域1',它具有與傳統(tǒng)的蒸發(fā)器相同的結構,包括兩列扁平管 7和布置在其間的波紋翅片8。扁平管7的端部在集流器9中。如圖1和2 所示,制冷劑在上部集流器9的窄側從空氣流出側進入到蒸發(fā)器1中,并在 同一窄側從集流器9的空氣流入側區(qū)域離開蒸發(fā)器。
蒸發(fā)器1的另一個區(qū)域,即蓄冷器區(qū)域1",原則上單獨作為蒸發(fā)器1的 獨立區(qū)域,在其中設有蓄冷元件5,所述區(qū)域由蒸發(fā)器1的較小的、空氣流 出側的區(qū)域形成。
如圖8所示,蓄冷器區(qū)域1"中的蓄冷器扁平管6和區(qū)域1'中的傳統(tǒng)扁平 管7按以下方式布置,即對于第一個、第三個、第五個等扁平管7,分別有 一個蓄冷器扁平管6與之沿空氣流動方向對準。
因為蓄冷器扁平管6在沿著空氣流動方向時比扁平管7窄,而在垂直于 這個方向時則比扁平管7寬,而根據(jù)上述布置,在這里蓄冷器扁平管6之間 的間隙相對較寬,所以在蒸發(fā)器1中穿流的空氣的流動阻力與蒸發(fā)器1的第 一區(qū)域1'的流動阻力相比幾乎可以忽略不計,因此在設計蒸發(fā)器1時對空氣 流動的流動阻力基本可以不予考慮,這樣,相對于不帶蓄冷器區(qū)域1"的蒸發(fā) 器的基本變型,對于空氣流動就不必重新計算或只需進行無關緊要的計算。 扁平管6和7也可以采用其它任一方式布置,如對準或交錯。
蓄冷器扁平管6具有一個雙壁結構,包括多個制冷劑通道6'和蓄冷介質 通道6",其中,制冷劑通道6'布置在內部(見圖8)。在這里,在蓄冷器扁
平管6的布置中,作為蓄冷元件5的蓄冷介質通道6"的終點分別位于兩個蓄 冷介質集流器10中的一個之內,這樣,蓄冷介質5只具有一個唯一的空腔, 它一除了補償空間一被蓄冷介質完全充滿。蓄冷介質通過蓄冷介質集流器10 上的一個開口在一個單一的工序中充滿。在充滿后這個開口被牢固地封住, 以防止開口在未經允許的情況下被打開。
按照一個圖未示的變型,在貫通的空腔的內部設有元件,這里例如為塑 料無紡布,用于改善傳熱并增大內部表面,以加速潛熱介質的晶體形成。
制冷劑通道6'的端部分別穿過相應的蓄冷介質集流器10,并且其終點在 一個與集流器9分開的、這里以管的形式形成的集流器12中,這個集流器 在下文中被稱為集流管。
每個集流管分別通過一個長孔形的溢流孔(圖未示)與集流器9上布置 在相應位置的、長孔形的溢流孔13連接(見圖5)。
當蒸發(fā)器1在其傳統(tǒng)的區(qū)域1'被穿流時,制冷劑在深度上沿與空氣流動 相反的方向折流之前,在蒸發(fā)器的寬度上兩次折流。在進氣流側的區(qū)域,它 同樣也在寬度上兩次折流。這里涉及的是一個具有六個模塊B1到B6的蒸 發(fā)器,其中,每三個模塊成一列沿蒸發(fā)器1的寬度方向設置(即在首先穿流 的一列中是模塊B1到B3,在最后穿流的一列中是模塊B4到B6),并且 兩個模塊列中的各模塊B1到B6被以交叉逆流的方式穿流。這種制冷劑流 動過程在圖10中由帶箭頭的實線表示。
制冷劑流在從噴射管2進入到集流器9后不久, 一部分制冷劑通過集流 器9中的溢流孔13在第一個模塊B1中分流,并通過溢流孔進入到集流管中, 然后通過集流管分配到扁平管6的制冷劑通道6'中,所述扁平管在這里被沿 著一個方向穿流,即在蒸發(fā)器1的整個寬度上在蓄冷器區(qū)域r只有一個蓄冷 元件模塊。制冷劑的分流部分通過設在第二集流管中的第二溢流孔以及其它 集流器9上的相應的第二溢流孔13再回到主制冷劑流中,所述分流部分模 塊B3的區(qū)域中在深度上折流到模塊B4中。制冷劑的分流部分的流動過程在 圖10中由帶箭頭的虛線表示。
集流器也可以采用其它的構造方式,特別是板式結構,來取代前面所述 的結構。
在其它的圖中描述了穿過蒸發(fā)器1的蓄冷器區(qū)域1"的制冷劑管路的不同 變型,這些變型應確保所有蓄冷介質通道6"中的蓄冷介質的相變盡可能地均
勻。為此,必須保證制冷劑的分流部分被盡可能均勻地分配到扁平管6的制 冷劑通道6'中。
圖13a和13b中是蓄冷元件中具有3-模塊-連接的連接變型。在這里, 制冷劑從蒸發(fā)器1的傳統(tǒng)區(qū)域1'的第一組模塊B1到B3分配到所屬的蓄冷 元件模塊(也就是說有三個蓄冷元件模塊)中,并再返回。與前面所述的實 施例相比,通過減少每個蓄冷元件模塊的并聯(lián)的扁平管的數(shù)量,可以改善制 冷劑的分配。
按照上述變型的一個圖未示的進一步改型,蒸發(fā)器的傳統(tǒng)區(qū)域的每個模 塊設有不止一個出口和進口,這樣,就要設置例如六個蓄冷元件模塊。
按照第二個如圖14a和14b所示的變型,蓄冷元件中的制冷劑的流動與 串聯(lián)蒸發(fā)器中的制冷劑流動相同(即在寬度上兩次折流)。在這個回路中, 在蒸發(fā)器1的傳統(tǒng)區(qū)域1'的一次性溢流的情況下,只有三分之一的蓄冷元件 扁平管被平行加載制冷劑。在蓄冷器區(qū)域1"同樣可以采用其它的回路,例如 可以設置五個蓄冷元件模塊。
如圖15a和15b中所示,制冷劑直接進入到蓄冷器區(qū)域1",而不是進 入到蒸發(fā)器1的傳統(tǒng)區(qū)域1'。在這個變型中,如果能夠通過溢流孔從蒸發(fā)器 1的傳統(tǒng)區(qū)域1'中排出的制冷劑太少,將保證在以下情況中對蓄冷元件模塊 的優(yōu)先供應。
在圖16a和16b所示第四個變型中,為蒸發(fā)器1的傳統(tǒng)區(qū)域1'和蓄冷器 區(qū)域1"設置了一個分割式制冷劑進口,在制冷劑進入到蒸發(fā)器1之前,在噴
射管的區(qū)域中,進入到蓄冷器區(qū)域r的部分制冷劑就被分流。在這里,制冷
劑在兩個進口中的分配在必要時通過噴射管直徑和蒸發(fā)器1的傳統(tǒng)區(qū)域1'和 蓄冷器區(qū)域1"中的壓力損失優(yōu)化。
圖17a和17b中是一個回路變型,包括蓄冷器區(qū)域1"和之后的蒸發(fā)器 1的傳統(tǒng)區(qū)域1'的串聯(lián)布置。在這個變型中,在制冷劑以通常的流動方式經
過蒸發(fā)器1的傳統(tǒng)區(qū)域1'之前,蓄冷器區(qū)域r中的蓄冷介質首先通過制冷劑
流而結冰(在這里從下面進入)。因為整個制冷劑流完全穿過蓄冷器區(qū)域1", 所以在該變型例中蓄冷介質結冰的速度最快。
在圖18a和18b中是另一個連接回路變型,按照這個變型,分流還是在 第一模塊B1中進行。在這里,蓄冷器區(qū)域1"具有兩個模塊,它們被沿著不 同方向穿流。來自蓄冷器區(qū)域1"的制冷劑在這里一起進入到第三個模塊B3 的集流器中并穿過它,即第三個模塊B3被整個制冷劑穿流,而最初的兩個 模塊B1和B2只被一個(較大的)制冷劑分流穿流。按照圖示的變型,蓄冷 器區(qū)域1"的這兩個模塊具有不同的寬度,其中,首先被穿流的模塊比被之后 穿流的模塊窄。
這些連接變型使得加載和卸載過程的動態(tài)性能得到優(yōu)化,并使得汽車停 車時的蒸發(fā)器出口的溫度曲線變得均勻。
所有變型不受制冷劑(R134a、 R744)、集流器結構(彎曲的集流器、 板式結構)和串聯(lián)蒸發(fā)器的模塊連接回路(例如2或4-模塊連接回路)的影響。
權利要求
1. 用于汽車空調設備的包括蒸發(fā)器(1)的熱交換器,具有多個并排布置的輸送制冷劑的管子,并包括至少一個其中設有蓄冷介質的蓄冷器(4),其特征在于,蒸發(fā)器(1)具有兩個相互平行且覆蓋整個寬度的區(qū)域(1’和1”),其中,第一區(qū)域(1’)在結構上相當于一個傳統(tǒng)的蒸發(fā)器,蓄冷器(4)布置在獨立的第二區(qū)域(1"),這個區(qū)域可被至少一部分制冷劑穿流,所述制冷劑也穿流至少一部分第一區(qū)域(1’),并且第一和第二區(qū)域通過至少一個溢流孔(13)相互連接。
2. 根據(jù)權利要求1所述的熱交換器,其特征在于,設有兩個溢流孔 (13)。
3. 根據(jù)權利要求1或2所述的熱交換器,其特征在于,在至少一個蓄冷 元件(5)中布置著至少一個輸送制冷劑的管子。
4. 根據(jù)前面的權利要求中任一項所述的熱交換器,其特征在于,輸送制 冷劑和/或包含蓄冷介質的管為一種雙層壁的扁平管(6),其中,制冷劑位于中 央區(qū)域,蓄冷介質位于外部區(qū)域。
5. 根據(jù)前面的權利要求中任一項所述的熱交換器,其特征在于,第二區(qū) 域(1")的輸送制冷劑的管的終點位于一個集流器(12)內,所述集流器單獨形 成,并只通過一個或多個溢流孔(13)與第一區(qū)域(1')的集流器(9)相連。
6. 根據(jù)前面的權利要求中任一項所述的熱交換器,其特征在于,輸送蓄 冷介質的管或通道的終點在一個蓄冷介質集流器(10)中,輸送制冷劑的管或 通道穿過所述集流器并突出,其終點在一個單獨的集流器(12)中。
7. 根據(jù)前面的權利要求中任一項所述的熱交換器,其特征在于,第一區(qū) 域(1')在其寬度方向上與第二區(qū)域相鄰的位置具有多個可被制冷劑沿不同方 向穿流的模塊(B1到B3),并且第二區(qū)域(2")具有至少一個模塊、特別是多個可被制冷劑沿不同方向穿流的模塊,并且在第一區(qū)域(r)和第二區(qū)域(r)中在蒸發(fā)器(1)的寬度方向上的各模塊的數(shù)量和/或寬度不同。
8. 根據(jù)權利要求7所述的熱交換器,其特征在于,第一區(qū)域(1')在直接 臨近第二區(qū)域(r)的地方具有兩到四個、優(yōu)選為三個模塊(B1到B3),而第二 區(qū)域(1")具有一到六個模i央,優(yōu)選為兩到四個模塊。
9. 根據(jù)前面的權利要求中任一項所述的熱交換器,其特征在于,蓄冷介 質的相變溫度范圍為0°C到30°C,優(yōu)選為1°C到20°C,更好為2°C到15°C, 最好為4。C到12°C。
10. 根據(jù)前面的權利要求中任一項所述的熱交換器,其特征在于,在蓄 冷器(4)中設有至少一個襯層。
11. 帶有蓄冷器(4)的、用于汽車的空調設備,包括一個制冷劑回路,其 特征在于具有根據(jù)權利要求1到10中任一項所述的蒸發(fā)器(1)。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于汽車空調設備的熱交換器、特別是蒸發(fā)器(1),具有多個緊靠布置的制冷劑管子和至少一個其中設有蓄冷介質的蓄冷器(4)。該蒸發(fā)器(1)具有兩個相互平行且覆蓋整個寬度的區(qū)域(1’和1”),其中,第一區(qū)域(1’)在結構上相當于一個傳統(tǒng)的蒸發(fā)器,蓄冷器(4)布置在獨立的第二區(qū)域(1”),這個區(qū)域可被至少一部分制冷劑穿流,所述制冷劑也穿流至少一部分第一區(qū)域(1’),并且第一和第二區(qū)域通過至少一個溢流孔(13)相互連接。
文檔編號F28D20/02GK101384444SQ200780005138
公開日2009年3月11日 申請日期2007年2月6日 優(yōu)先權日2006年2月10日
發(fā)明者克里斯托夫·瓦爾特, 托馬斯·施特勞斯, 拉爾夫·曼斯基, 米夏埃爾·科爾, 鮑里斯·克勒 申請人:貝洱兩合公司