Verstellbarer innerer Wärmeübertrager

Abstract

 Bei einem Kältemittelkreislauf (10) wird vorgeschlagen, einen inneren Wärmetauscher (2) zu verwenden, bei dem die thermische Kopplung zwischen Hochdruckseite (8) und Niederdruckseite (9) des inneren Wärmetauschers (2) variiert werden kann. Falls bei einem Betriebszustand die Temperatur am Ausgang des Kompressors (4) zu hoch zu werden droht, wird der Austauschgrad des inneren Wärmetauschers verringert, so dass das dem Verdampfer (4) zuströmende Kältemittel nicht noch zusätzlich vom hochdruckseitigen, stammenden Kältemittel erwärmt wird. Dadurch kann der Kompressor (4) weiterhin mit voller Leistung betrieben werden.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft einen Wärmeübertrager für die Wärmeübertragung zwischen wenigstens zwei wärmespeichemden Medien. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Wärmetauscheranordnung unter Verwendung eines derartigen Wärmeübertragers sowie die Verwendung des vorgeschlagenen Wärmeübertragers bzw. der vorgeschlagenen Wärmetauscheranordnung.

[0002] Wärmeübertrager werden auf den unterschiedlichsten Einsatzgebieten für ein sehr breites Anwendungsspektrum verwendet.

[0003] Beispielsweise finden Wärmeübertrager sowohl bei industriellen Prozessen, beim Kraftfahrzeugbau, in der Klimatechnik, bei chemischen Prozessen und bei der Energieerzeugung Anwendung. Entsprechend vielseitig wie die Einsatzgebiete gestaltet sich auch die Größe der dabei verwendeten Wärmeübertrager sowie die dabei eingesetzten, abzukühlenden bzw. zu erwärmenden wärmespeichernden Medien.

[0004] Die Gemeinsamkeit zwischen derartigen Wärmeübertragern besteht darin, dass Wärmeenergie von einem ersten wärmespeichemden Medium auf ein zweites wärmespeicherndes Medium übertragen wird. Das erste Medium gibt dabei Wärme ab, wohingegen das zweite Medium dabei Wärme aufnimmt. Als Medium kommen in diesem Zusammenhang in der Regel gasförmige und flüssige Materialien in Betracht, wobei auch ein Gemisch aus flüssigen und gasförmigen Substanzen vorliegen kann. Möglich ist es selbstverständlich auch, dass wenigstens eines der beiden Medien beispielsweise Festkörper in Form einer Suspension mit sich führt. Möglich ist es auch, dass eines oder beide der verwendeten Medien im Verlauf der Wärmeübertragung (teilweise) seinen Aggregatszustand verändert, also beispielsweise eine Flüssigkeit (teilweise) verdampft bzw. ein Gas (teilweise) kondensiert. Im Übrigen ist es auch denkbar, dass bei einem Wärmeübertrager mehr als zwei Medien in thermischem Kontakt miteinander treten.

[0005] Bei Wärmebertragem nach dem Stand der Technik war man bislang stets bestrebt, den Wärmeübergang zwischen den beim Wärmeübergangsprozess inolvierten Medien nach Möglichkeit zu erhöhen. Dies erfolgte insbesondere im Hinblick auf eine Verkleinerung der Baugröße des Wärmeübertragers, der zur Übertragung einer bestimmten Wärmeleistung erforderlich ist, zur Verringerung des Materialeinsatzes und damit hinsichtlich der Kosten des Wärmeübertragers als auch zur Verringerung des Gewichts des Wärmeübertragers für eine bestimmte Aufgabe. Rein beispielhaft wurde in letzter Zeit bei Wärmeübertragern für die Kraftfahrzeugtechnik eine Innenkonturierung von Rohren, durch die wärmespeicherndes Medium fließt, vorgeschlagen, wobei Längsberippungen oder auch Vorsprünge in Form so genannter "Winglets" vorgesehen wurden.

[0006] In jedem Falle bestand nach dem Stand der Technik bislang das Bestreben, beim Vorhandensein bestimmter Parameter (wie beispielsweise zu verwendende Materialien für den Wärmeübertrager, Herstellungskosten, Wartungsaufwand, Haltbarkeit, eingesetzte wärmespeichernde Medien, Bauraumvorgaben usw.) die Wärmeübergangsleistung zwischen den wärmespeichernden Medien so weit wie möglich zu vergrößem.

[0007] Soweit im Einzelfall das Erfordernis bestand, die Wärmeabgabe aus bzw. die Wämeaufnahme in ein wärmespeicherndes Medium zu verringern, so wurde dies bislang durch eine Verringerung der Durchflussmenge des entsprechenden wärmespeichernden Mediums gelöst. Dieser Ansatz wurde beispielsweise beim so genannten kurzgeschlossenen Heizkreislauf unter Umgehung des Kühlmittelkühlers gewählt oder auch bei Klimaanlagen für Kraftfahrzeuge gewählt, wobei zur Verminderung der Kälteleistung der Kompressor zeitweise abgeschaltet wird bzw. das Hubvolumen des Kompressors vermindert wird und so weniger Kältemittel im Kältemittelkreislauf bewegt wird.

[0008] Überraschenderweise hat es sich nunmehr jedoch gezeigt, dass sich diese Vorgehensweise - also Vorsehen einer möglichst hohen maximalen Wärme-übertragungsleistung und ggf. Verminderung des Durchflusses an wärmespeichemdem Medium durch den Wärmeübertrager hindurch - bei bestimmten Anwendungsfällen als nachteilig erweisen kann. Die Erfinder haben es sich daher zur Aufgabe gemacht, einen Wärmeübertrager bzw. eine Wärmetauscheranordnung vorzuschlagen, welche die bei Systemen nach dem Stand der Technik immanenten Nachteile zumindest teilweise beseitigt oder wenigstens mindert. Insbesondere haben es sich die Erfinder zur Aufgabe gemacht, einen Wärmeübertrager vorzuschlagen, bei dem die Wärmeabgabe aus dem bzw. die Wärmezufuhr in das entsprechende wärmespeichernde Medium verringert werden kann, ohne dass der Durchsatz des wärmespeichernden Mediums durch den Wärmeübertrager bzw. die Wärmetauscheranordnung verringert werden muss- Darüber hinaus soll der vorgeschlagene Wärmeübertrager bzw. die vorgeschlagene Wärmetauscheranordnung besonders einfach, kostengünstig und platzsparend sein, ein geringes Gewicht aufweisen und möglichst haltbar, beständig und wartungsunempfindlich bzw. einfach bei der Wartung sein. Weiterhin haben es sich die Erfinder zur Aufgabe gestellt, eine besonders vorteilhafte Verwendung für derartige Wärmeübertrager bzw. derartige Wärmetauscheranordnungen vorzuschlagen.

[0009] Der in den unabhängigen Ansprüchen vorgeschlagene Wärmeübertrager bzw. die dort vorgeschlagene Wärmetauscheranordnung sowie deren Verwendung löst diese Aufgabe.

[0010] So wird vorgeschlagen, einen Wärmeübertrager für die Wärmeübertragung zwischen wenigstens zwei wärmespeichernde Medien dahin gehend weiterzubilden, dass dieser eine variable Wärmeübertragungsschnittstelle aufweist, mittels derer der Wärmeübergangsgrad zwischen wenigstens zwei der durch den Wärmeübertrager hindurchgeführten Medien variiert werden kann. Selbstverständlich kann die Wärmeübertragungsschnittstelle auch derart aufgebaut sein, dass bei ihr - beim Vorhandensein von beispielsweise drei oder mehr Medien - der Wärmeübergangsgrad zwischen jeweils zweien dieser Medien vorzugsweise einzeln und selektiv verändert werden kann. Jedoch ist auch beispielsweise an eine Verschiebung eines Quotienten aus zwei Wärmeübergangsgeraden zu denken. Jedenfalls ist es Dank der vorgeschlagenen Ausbildung des Wärmeübertragers möglich, dass beispielsweise im Falle von zwei wärmespeichemden Medien, zwischen denen es zu einer Wärmeübertragung kommt, eines der Medien bzw. beide Medien mit unverändertem Massendurchsatz den Wärmeübertrager durchströmen können, und es dennoch möglich ist, die Wärmeübertragung zwischen den beiden Medien in Abhängigkeit des jeweiligen Betriebszustands der den Wärmeübertrager aufweisenden Anlage zu verändern. Im bereits oben erwähnten Fall eines kühlmittelgekühlten Motors könnte somit der Kühlmittelkühler mit dem üblichen Kühlmitteldurchsatz beaufschlagt werden, wobei es - beispielsweise bei der Warmlaufphase des Motors - dennoch möglich ist, dass die Wärmeabfuhr aus dem Kühlmittel verringert wird. Dadurch kann die Aufheizzeit des Motors verringert werden, obwohl auf einen separaten kurzgeschlossenen Kältemittelkreislauf, welcher entsprechende Verzweigungspunkte und Bauteile, wie insbesondere ein thermostatisches Ventil benötigt, verzichtet werden kann. Ein derartiger Aufbau kann sich als kostengünstiger, platzsparender, haltbarer bzw. störungsunempfindlicher erweisen.

[0011] Eine mögliche Ausbildung der variablen Wärmeübertragungsschnittstelle ergibt sich, wenn die variable Wärmeübertragungsschnitstelle eine variable Materialeinbringvorrichtung aufweist. So wäre es möglich, dass zwischen zwei von den jeweiligen wärmespeichernden Medien durchsetzten Wärmeübertragerrohren ein wärmeisolierendes Material eingebracht bzw. zu entfernenden wird oder aber auch ein wärmeleitendes Material eingebracht bzw. entfernt wird. Auch eine Kombination dieser beiden Möglichkeiten ist denkbar. Bei dem eingebrachten bzw. zu entfernenden Material kann es sich um einen Festkörper handeln oder aber auch um ein geeignetes Medium, insbesondere um ein geeignetes Fluid, welches beispielsweise in ein zwischen jeweils zwei von den entsprechenden wärmespeichemden Medien durchsetzten Wärmeübertragerrohren angeordnetes Rohr eingebracht werden kann, das mit dem entsprechenden Medium befüllt bzw. von diesem geleert werden kann. Im Falle von Flüssigkeiten kann beispielsweise der Wärmeübergangsgrad durch einen entsprechenden Befüllungsgrad variiert werden. Im Falle von isolierenden bzw. wärmeübertragenden Gasen kann ein variabler Wärmeübergangsgrad beispielsweise durch eine entsprechende Druckbeaufschlagung realisiert werden. Bei Feststoffen kann der variable Wärmeübergangsgrad durch ein entsprechend weites Einschieben bzw. Herausnehmen des entsprechenden Materials realisiert werden.

[0012] Möglich ist es auch, dass die variable Wärmeübertragungsschnittstelle zumindest eine verstellbare Fluidzuführungseinrichtung aufweist. Hier kann die Variation des Wärmeübergangsgrads zwischen den jeweiligen wärmespeichemden Medien dadurch erzielt werden, dass ein an den Wärmeübertragerrohren äußerlich vorbeigeführtes Fluid (beispielsweise ein Gas wie insbesondere Umgebungsluft) einem ersten wärmespeichernden Medium, welches Wärme an ein zweites wärmespeicherndes Medium überträgt, Wärmeenergie entzieht, so dass diese Wärmeenergie nicht mehr zur Übertragung vom ersten auf das zweite wärmespeichernde Medium zur Verfügung steht. Hier kann beispielsweise durch einen entsprechenden Durchsatz von Fluid durch die Fluidzuführungseinrichtung eine Variation des Wärmübergangs zwischen erstem und zweitem wärmespeichemden Medium erreicht werden.

[0013] Eine besonders günstige Bauweise ergibt sich, wenn die verstellbare Fluidzuführungseinrichtung wenigstens teilweise als Klappenjalousie und/oder als Rollbandjalousie ausgebildet ist. Derartige Bauteile sind an sich bekannt und werden für andere Aufgaben vielfach eingesetzt. Sie sind relativ kostengünstig erhältlich und weisen üblicherweise einen Entwicklungsstand auf, der einen kostengünstigen, wartungsarmen Einsatz ermöglicht.

[0014] Eine geeignete Rohrkonfiguration, insbesondere für die Wärmeübertragerrohre ergibt sich, wenn der Wärmeübertrager wenigstens einen koaxial ausgebildeten Rohrabschnitt aufweist. Dadurch können beispielsweise zwei wärmespeichernde Medien in besonders innigem Wärmekontakt zueinander geführt werden, wobei dennoch die Möglichkeit verbleibt, ein drittes Medium in einen guten Wärmekontakt mit zumindest einem der beiden wärmespeichernden Medien zu bringen. Dadurch kann ein besonders kompakter Aufbau des Wärmeübertragers mit einem großen maximalen Wärmeübergangsgrad realisiert werden.

[0015] Eine in der Praxis zu bevorzugende Bauweise ergibt sich, wenn der Wärmeübertrager als Flachrohrwärmeübertrager mit stapelartig übereinander angeordneten, parallel zueinander verlaufenden Flachrohren ausgebildet ist. Mit einer derartigen Ausführung kann bei relativ geringem Materialaufwand und Bauraumbedarf ein sehr guter maximaler Wärmeübergangsgrad zwischen den wärmespeichernden Medien realisiert werden. Selbstverständlich ist es auch bei Flachrohren möglich, einen koaxialen Aufbau zu realisieren.

[0016] Insbesondere in dem Fall, in dem ein oder mehrere wärmespeichernde Medien unter hohem Druck stehen, erweist es sich als vorteilhaft, wenn zumindest ein Rohrabschnitt des Wärmeübertragers eine Mehrzahl an Strömungskanälen für zumindest eines der durch den Wärmeübertrager hindurchgeführten Medien aufweist. Wenn die vorgeschlagene Ausführung beispielsweise in Form so genannter "Mikrokanäle" realisiert wird, können Drücke im Bereich von 100, 120, 130, 133, 135, 140, 150, 180 oder 200 bar (um einige Zahlenwerte zu nennen, wie sie beispielsweise im Falle von CO_2-betriebenen Klimaanlagen auftreten können, bzw. wie sie aus Sicherheitsgründen beherrscht werden können müssen) bei durchaus vertretbarem Materialaufwand und unter Verwendung üblicher, relativ kostengünstiger Werkstoffe recht leicht beherrscht werden.

[0017] Möglich ist es, den Wärmeübertrager derart auszubilden, dass wenigstens ein Rohr einstückig ausgebildet ist, wenigstens ein Rohr mehrstückig ausgebildet ist oder eine Kombination daraus vorliegt. Hier kann ein guter Kompromiss aus einfacher Herstellbarkeit, besonders guter Festigkeit und Haltbarkeit, Druckdichtigkeit, Herstellungskosten, Materialbearbeitbarkeit usw. gefunden werden.

[0018] Möglich ist es, dass die für unterschiedliche Medien vorgesehenen Rohrdurchflussbereiche eine unterschiedliche Länge aufweisen. Dadurch kann es auf besonders einfache Weise ermöglicht werden, die unterschiedlichen Medien an den Enden der jeweiligen Wärmeübertragerrohre voneinander getrennt zu- bzw. abzuführen.

[0019] Dies kann beispielsweise dadurch geschehen, dass die Rohrdurchflussbereiche in Sammelrohre münden. Dadurch ist es insbesondere auch möglich, dass mehrere Wärmeübertragerrohre für die wärmespeichemden Medien parallel zueinander geschaltet werden können, so dass beispielsweise ein erhöhter Durchsatz der entsprechenden Medien, eine erhöhte maximale Wärmeübergangsleistung bzw. eine Verwendung besonders viskoser wärmespeichemder Medien möglich wird.

[0020] Eine denkbare Bauform ergibt sich, wenn zumindest ein Teil der Wärmeübertragerrohre zumindest bereichsweise direkt aufeinanderliegend angeordnet ist. Hier kann beispielsweise ein besonders kompakter Aufbau und eine besonders hohe maximale Wärmeübergangsleistung realisiert werden.

[0021] Denkbar ist es jedoch auch, dass zumindest ein Teil der Wärmeübertragerrohre zumindest bereichsweise beabstandet zueinander angeordnet ist. Ein derartiger Abstand kann beispielsweise zum Einbringen von wärmeisolierenden bzw. wärmeübertragenden Materialien verwendet werden bzw. für rohrartige Hohlräume genutzt werden, die mit wärmeisolierenden oder wärmeübertragenden Fluiden befüllt werden können.

[0022] Insbesondere wenn die variable Wärmeüberkragungsschnittstelle eine verstellbare Gaszuführungseinrichtung aufweist, ist es auch sinnvoll, wenn zwischen zumindest einem Teil der Wärmeübertragerrohre Wellrippen angeordnet werden. Durch derartige Wellrippen kann die Interfaceoberfläche zum hindurchströmenden Fluid (beispielsweise Kühlluft) erhöht werden.

[0023] Selbstverständlich ist es auch möglich, eine direkte Anordnung, eine beabstandete Anordnung bzw. zwischengeordnete Wellrippen miteinander zu kombinieren, beispielsweise indem eine Rohrabfolge: erstes wärmeübertragendes Medium - zweites wärmeübertragendes Medium - erstes wärmeübertragendes Medium - Hohlraum - zweites wärmeübertragendes Medium - Wellrippe - erstes wärmeübertragendes Medium - usw. von vom beginnend gewählt wird.

[0024] Durch eine dreidimensionale Anordnung von Wärmeübertragerrohren können sich insbesondere Bauraumvorteile ergeben. In diesem Falle werden beispielsweise Wärmeübertragerrohre nicht nur in einer Ebene verlegt, sondern es wird durch Übereinanderlegen zweier derartiger Rohrebenen ein dreidimensionaler Aufbau realisiert, wodurch sich ein üblicherweise als "zweireihig" bezeichneter Wärmeübertrager ergibt.

[0025] Insbesondere aus Kosten- und Gewichtsgründen hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn der vorgeschlagene Wärmeübertrager zumindest teilweise aus Aluminium und/oder einer Aluminiumlegierung gefertigt ist.

[0026] Eine besonders kostengünstige Fertigung kann sich insbesondere auch dann ergeben, wenn zumindest Teile, wie insbesondere Wärmeübertragerrohre und/oder Sammelrohre des Wärmeübertragers mit Hilfe eines Extrusionsverfahrens gefertigt sind. Mit einem derartigen Fertigungsverfahren lassen sich beispielsweise auch mit so genannten "Mikrokanälen" versehene Wärmeübertragerrohre besonders einfach und kostengünstig fertigen.

[0027] Besonders vorteilhaft ist es zudem, wenn der Wärmeübertrager als innerer Wärmeübertrager für einen Kältemittelkreislauf ausgebildet ist. Es hat sich gezeigt, dass ein Wärmeübertrager mit der vorgeschlagenen Ausbildung für dieses Einsatzgebiet besonders vorteilhaft ist. Dies gilt insbesondere bei der Verwendung von Kohlendioxid als Kältemittel für den Kältemittelkreislauf.

[0028] Weiterhin wird eine Wärmetauscheranordnung vorgeschlagen, bei der wenigstens ein Wärmeübertrager mit der vorab beschriebenen Bauausführung, ggf. einschließlich deren Variationsmöglichkeiten, sowie einen oder mehrere weitere Wärmeübertrager aufweist. Mit anderen Worten kann sich dadurch eine Art Wärmetauschermodul ergeben, bei der das Wärmetauschermodul einen Wärmeübertrager der vorab vorgeschlagenen Bauweise aufweist und bei dem andere Teile als weitere, andere Aufgaben wahrnehmende Wärmeübertrager ausgebildet sind. Eine derartige Ausbildung als multifunktionales Modul kann sich insbesondere hinsichtlich Bauraumerfordemissen, aber auch im Hinblick auf die Montage als vorteilhaft erweisen.

[0029] Bei den weiteren Wärmeübertragern der Wärmetauscheranordnung kann es sich beispielsweise um Gaskühler, Kondensatoren, Kühlmittelkühler, Ölkühler, Ladeluftkühler, Abgaskühler und/oder Verdampfer handeln. Derartige Wärmeübertrager sind bei einem großen Teil der derzeit produzierten Kraftfahrzeuge üblicherweise vorhanden.

[0030] Eine zu bevorzugende Weiterbildung ergibt sich, wenn bei der Wärmetauscheranordnung zumindest ein Sammelrohr für den Wärmeübertrager und zumindest ein Sammelrohr für einen weiteren Wärmeübertrager als durchgängiges Sammelrohr, insbesondere als strömungstechnisch durchgängiges Sammelrohr ausgebildet ist.

[0031] Ein mechanisch durchgängiges, jedoch ggf. strömungstechnisch getrenntes Sammelrohr kann sich beispielsweise im Hinblick auf Stabilität und Fertigungsaufwand der Wärmetauscheranordnung als günstig erweisen. Die strömungstechnische Trennung kann beispielsweise durch eine eingelötete oder eingeschweißte Scheibe realisiert sein. Im Gegensatz dazu kann das Sammelrohr jedoch auch strömungstechnisch durchgängig ausgeführt sein, was insbesondere dann von Vorteil ist, wenn das entsprechende Medium ohnehin unterschiedliche Wärmeübertrager in Folge durchströmen muss, wie dies beispielsweise bei einem Gaskühler mit einem nachgeschalteten inneren Wärmetauscher (IWT) der Fall ist. Dadurch können beispielsweise Verbindungen von Kältemittelleitungen und Komponenten eingespart werden, was insbesondere bei unter Hochdruck stehenden Fluiden, wie beispielsweise im Falle von Kohlendioxid, von Vorteil sein kann.

[0032] Bei der vorgeschlagenen Wärmetauscheranordnung ist es möglich, dass Wärmeübertragerrohre zumindest zweier unterschiedlicher Wärmeübertrager zumindest bereichsweise zueinander beabstandet angeordnet sind. Dadurch kann eine besonders gute thermodynamische Trennung der entsprechenden Wärmeübertragerbereiche der Wärmetauscheranordnung realisiert werden.

[0033] Möglich ist es jedoch auch, dass bei der Wärmetauscheranordnung Wärmeübertragerrohre zumindest zweier unterschiedlicher Wärmeübertrager zumindest bereichsweise unmittelbar aneinanderliegend ausgebildet sind. Dies kann ggf. eine Vereinfachung bei der Herstellung der Wärmetauscheranordnung mit sich bringen. Zwar ist es denkbar, dass durch die mit dem mechanischen Kontakt einhergehende thermische Kopplung ein an sich unerwünschter Wärmeübergang auftritt, jedoch kann dieser beispielsweise eine Größenordnung aufweisen, bei der die dadurch auftretenden Effekte im Verhältnis zu anderen Vorteilen nur von untergeordneter Bedeutung sind.

[0034] Es ist im Übrigen auch möglich, trotz einer mechanischen Kopplung zweier Wärmeübertrager der Wärmetauscheranordnung eine zumindest teilweise thermische Entkopplung zu erreichen, beispielsweise indem zumindest bereichsweise zwischen den Wärmeübertragerrohren unterschiedlicher Wärmeübertrager eine Wellrippe angeordnet ist.

[0035] Auch ist es denkbar, dass thermische Isolationsmittel, insbesondere zwischen den Wärmeübertragerrohren unterschiedlicher Wärmeübertrager, vorgesehen werden. Bei thermischen Isolafionsmitteln in diesem Sinne kann es sich nicht nur um isolierende Materialien handeln, sondern beispielsweise auch um geeignete thermische Isolationsausnehmungen, so dass beispielsweise durch einen entsprechenden Materialabtrag (der z. B. auch in den Wellrippen vorgesehen werden kann) eine thermische Entkopplung realisiert wird.

[0036] Eine besonders vorteilhafte Verwendung des vorab beschriebenen Wärmeübertragers bzw. der vorab beschriebenen Wärmetauscheranordnung ergibt sich, wenn diese als innere Wärmetauscher für einen vorzugsweise mit Kohlendioxid betriebenen Kältemittelkreislauf verwendet werden.

[0037] Weitere Eigenschaften, Aufgaben, Vorteile und mögliche Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den beigefügten Zeichnungen sowie der folgenden Beschreibung zu bevorzugender Ausführungsbeispiele der Erfindung.

[0038] Es zeigen:

Figur 1: Ein Blockdiagramm eines Kältemittelkreislaufs mit einer Wärmetauscheranordnung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Figur 2: Ein schematischer Aufbau eines Wärmetauschermoduls gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Figur 3: Ein innerer Wärmetauscher gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Figur 4: Ein Flachrohr für einen inneren Wärmetauscher in schematischer Ansicht;

Figur 5: Ein Flachrohr für einen inneren Wärmetauscher im Querschnitt;

Figur 6: Einen Teil eines Flachrohrs eines inneren Wärmetauschers in seitlicher Draufsicht;

Figur 7: Eine schematische Draufsicht des in Figur 3 dargestellten inneren Wärmetauschers von unten;

Figur 8: Ein innerer Wärmetauscher gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Figur 9: Ein Wärmetauschermodul in schematischer Ansicht gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Figur 10: Ein Wärmetauschermodul in schematischer Ansicht gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Figur 11: Ein Wärmetauschermodul in schematischer Ansicht gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Figur 12: Ein Wärmeübertrager mit variablem Wärmeübergangsgrad gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Figur 13: Ein Wärmeübertrager mit variablem Wärmeübergangsgrad gemäß einem siebten Ausführungsbeispiel der Erfindung.

[0039] In Figur 1 ist ein Blockdiagramm eines Kältemittelkreislaufs 10 dargestellt, der vorliegend R744 bzw. Kohlendioxid als Kältemittel verwendet.

[0040] Der Kältemittelkreislauf 10 weist in an sich bekannter Weise einen Kompressor 4, einen Gaskühler 3 (da ein Kohlendioxidkältekreislauf in aller Regel überkritisch betrieben wird, wird von einem Gaskühler 3 anstatt von einem Kondensator gesprochen), den Hochdruckteil 8 eines inneren Wärmetauschers (IWT) 2, ein Expansionsorgan 6, einen Verdampfer 5, einen Kättemittelakkumulator 1 und den Niederdruckteil 9 des inneren Wärmetauschers 2 auf, die im Betrieb der Klimaanlage in dieser Reihenfolge vom Kältemittel durchströmt werden. Im vorliegend dargestellten Ausführungsbeispiel sind der Gaskohler 3 und der innere Wärmetauscher 2 Teil einer im Folgenden näher beschriebenen Wärmetauscheranordnung 7, welche zusätzlich über weitere, in Figur 1 aus darstellungstechnischen Gründen nicht dargestellte Wärmeübertrager verfügt.

[0041] Der innere Wärmetauscher 2 ist, der Erfindung folgend, als Wärmeübertrager mit einem variablen Wärmeübertragungsgrad ausgebildet.

[0042] Bei Kältemittelkreisläufen, welche Kohlendioxid als Kältemittel verwenden, kann es unter bestimmten Betriebszuständen, z. B. im Falle eines hohen Druckverhältnisses zwischen Hochdruckseite 8 und Niederdruckseite 9 kurz nach dem Anschalten der Klimaanlage bzw. bei sehr hohen Umgebungstemperaturen, vorkommen, dass das Kältemittel aufgrund der Verdichtung im Kompressor 4 an der Ausgangsseite des Kompressors 4 eine sehr hohe Temperatur aufweist, die über einer maximal zulässigen Kältemitteltemperatur (Heißgastemperatur) liegt. In einem solchen Fall wird gemäß dem Stand der Technik die Kompressorleistung 4 so weit verringert, dass die Heißgastemperatur den maximal zulässigen Wert nicht überschreitet. Dieses Verfahren gewährleistet zwar die Einhaltung der Temperaturlimits, dies geschieht jedoch auf Kosten der Kälteleistung der Klimaanlage. Eine solche Reduzierung der Kälteleistung ist jedoch, insbesondere bei hohen Außentemperaturen bzw. kurz nach dem Einschalten der Klimaanlage, unerwünscht, da eine komfortable Innenraumtemperatur im Kraftfahrzeug nicht bzw. nur deutlich später erreicht werden kann.

[0043] Die Erfinder haben nunmehr erkannt, dass es ebenso möglich ist, die Eingangstemperatur des Kältemittels am Eingang zum Kompressor 4 zu verringern, was ebenfalls eine Absenkung der Heißgastemperatur des Kältemittels nach dem Kompressor 4 zur Folge hat. Der zunächst einfachste Weg wäre es, auf den Einbau eines inneren Wärmetauschers 2 zu verzichten. Insbesondere im Falle von Kohlendioxid als Kältemittel hätte dies jedoch eine Verschlechterung der Kälteleistung sowie eine Verschlechterung des Wirkungsgrads des Kältemittelkreislaufs zur Folge. Daher schlagen die Erfinder einen inneren Wärmetauscher 2 vor, bei dem der Austauschgrad zwischen dem niederdruckseitigen Kältemittel 9 (Kältemittel), das vom Akkumulator 1 zum Kompressor 4 strömt) und hochdruckseitigem Kältemittel 8 (Kältemittel, welches vom Gaskühler 3 zum Expansionsventil 6 strömt) variiert werden kann. Im Falle üblicher Betriebszustände ist der Austauschgrad groß gewählt, so dass das vom Gaskühler 3 kommende Kältemittel im inneren Wärmetauscher 2 vorgekühlt werden kann und erst anschließend zum Expansionsorgan 6 strömt, wo es während der Expansion weiter abgekühlt und dabei verflüssigt wird. Zur Abkühlung des hochdruckseitigen Kältemittels wird vom Akkumulator 1 zum Verdichter strömendes niederdruckseitiges Kältemittel verwendet, was unter anderem auch den Vorteil hat, dass ein "Nassfahren" des Kompressors 4 wirksam verhindert werden kann (also ein Ansaugen von flüssigem Kältemittel, was zu einer Beschädigung des Verdichters 4 führen könnte).

[0044] Liegen jedoch Betriebszustände vor, bei denen bei der maximalen Verdichtungsleistung des Kompressors 4 eine unzulässig hohe Heißgastemperatur aufträte, so wird zunächst der Wärmeaustauschgrad zwischen niederdruckseitigem 9 und hochdruckseitigem 8 Teil des inneren Wärmetauschers 2 reduziert. Als Folge dessen heizt das hochdruckseitige 8 Kältemittel das zum Verdichter 2 strömende niederdruckseitige 9 Kältemittel nicht noch zusätzlich auf, so dass das niederdruckseitige 9 Kältemittel am Kompressoreingang eine niedrigere Temperatur aufweist und in Folge dessen auch die Heißgastemperatur niedriger ist. Sollte die Reduzierung des Wärmeaustauschgrades des inneren Wärmetauschers noch nicht ausreichen, um die Heißgastemperatur im zulässigen Rahmen zu halten, so ist es selbstverständlich möglich, zusätzlich noch die Kompressorleistung zu reduzieren. Zur Durchführung dieses Regelungsverfahrens kann insbesondere eine - in der Regel ohnehin vorhandene - Steuerungselektronik der Klimaanlage verwendet werden. Sobald sich im weiteren Betrieb der Klimaanlage die Lage wieder "normalisiert", wird zunächst die Kompressorleistung wieder auf den vollen Wert erhöht und anschließend der Austauschgrad des inneren Wärmetauschers auf höhere Wärmeaustauschgrade gebracht. Dem steht selbstverständlich nicht entgegen, dass in Fällen, in denen zwar eine sehr hohe Heißgastemperatur vorliegt, andererseits aber die Innenraumtemperatur des Kraftfahrzeugs bereits ausreichend niedrig ist, auch zunächst die Kompressorleistung des Kompressors 2 erniedrigt werden kann.

[0045] In Figur 2 ist der schematische Aufbau der in Figur 1 verwendeten Wärmetauscheranordnung 7 skizziert. Die Wärmetauscheranordnung wird von einer Luftströmung, die in Figur 2 durch Pfeile A angedeutet ist, mit Außenkühlluft beaufschlagt. Sollte im Rahmen gewisser Fahrzustände des mit der Wärmetauscheranordnung 7 versehenen Kraftfahrzeugs eine erhöhte Beaufschlagung mit Außenkühlluft erforderlich sein (z. B. bei hohen Außentemperaturen im Stau bzw. bei langsamen Bergauffahrten mit hoher Schlepplast), so kann ein in die Wärmetauschanordnung 7 integrierter Lüfter 13 zugeschaltet werden, um den Luftdurchsatz A durch das Wärmetauschermodul 7 zu erhöhen.

[0046] Das Wärmetauschermodul 7 weist beim in Figur 2 dargestellten Ausführungsbeispiel einen inneren Wärmetauscher 2, einen Gaskühler 3, einen Ladeluftkühler 11 und einen Kühlmittelkühler 12 auf. Gaskühler 3 und innerer Wärmetauscher 2 sind dabei in einer Ebene angeordnet und werden parallel mit Kühlluft A versorgt. Hinter der Ebene aus innerem Wärmetauscher 2 und Gaskühler 3 befinden sich - in Serie hintereinander und in dieser Reihenfolge - der Ladeluftkühler 11, der Ladeluftkühler 12 und der (Saug)-Lüfter 13.

[0047] Im Luftzuführschacht 17 für den inneren Wärmetauscher 2 befindet sich eine vorliegend als Klappjalousie 16 ausgebildete verstellbare Luftzuführungseinrichtung. Möglich sind jedoch auch andere Ausführungsvarianten, wie beispielsweise eine Rolljalousie. Die Klappjalousie 16 (bzw. eine andere Bauform) kann im Übrigen auch benachbart zum inneren Wärmetauscher 2 oder aber auch bezüglich der Luftströmung A hinter dem inneren Wärmetauscher 2 angeordnet sein.

[0048] Mögliche Bauweisen des inneren Wärmetauschers 2 sind im Folgenden näher dargestellt.

[0049] In Figur 3 ist ein erstes mögliches Ausführungsbeispiel eines inneren Wärmetauschers 2 mit variablem Wärmeaustauschgrad zwischen hochdruckseitigem 8 und niederdruckseitigem 9 Kältemittel dargestellt. Der innere Wärmetauscher 2 ist dabei als Flachrohrwärmetauscher mit einer Mehrzahl übereinander angeordneter Flachrohre 20 dargestellt. Zwischen den Flachrohren 20 sind Wellrippen 25 angeordnet, welche den Wärmeübergang zur ggf. hindurchströmenden Außenluft A erhöhen. Die Flachrohre 20 sind, wie in Figur 4 und 5 dargestellt, als koaxiale Flachrohre 20 ausgebildet. Dabei sind die Flachrohre in einem Extrusionsverfahren mit einer Vielzahl von Mikrokanälen 15 ausgebildet. Die innenliegenden Mikrokanäle 15 liegen dabei im hochdruckseitigen 8 Teil 28 des Kältemittelkreislaufs 10. Dementsprechend liegen die außenliegende Mikrokanäle 15 im niederdruckseitigen 9 Teil 29 des Kältemittelkreislaufs.

[0050] Wie den Figuren 4 und 6 entnommen werden kann, ist der hochdruckseitige Teil 28 der Flachrohre 20 im Verhältnis zum niederdruckseitigem Teil 29 der Flachrohre 20 verlängert ausgeführt. In Figur 6 ist nur eine Endseite 30 des Flachrohrs 20 dargestellt; üblicherweise betrifft die verlängerte Ausführung 30 des hochdruckseitigen Teils 28 des Flachrohrs 20 beide Seiten 30 des Flachrohres 20.

[0051] Die in Figur 4 und 6 erkennbaren hochdruckseitigen 8 Rohrvorsprünge 30 können beispielsweise dadurch ausgebildet werden, dass das Flachrohr 20 einstückig extrudiert wird und der entsprechende Seitenbereich 30 des Flachrohrs durch eine abspanende Bearbeitung auf den hochdruckseitigen Innenteil 28 verjüngt wird. Ebenso ist es möglich, dass der hochdruckseitige Innenteil 28 des Flachrohrs 20 und der niederdruckseitige Außenteil 29 des Flachrohrs 20 jeweils getrennt extrudiert werden und anschließend ineinander gesteckt werden (mehrstückiger Aufbau). Je nach Erfordemis, können sich beide Bauweisen als für den jeweiligen Zweck günstiger darstellen.

[0052] Wie in Figur 3 sowie in Draufsicht von unten in Figur 7 gut zu erkennen ist, mündet der niederdruckseitige Außenteil 29 des Flachrohrs 20 in ein vorliegend als Rundrohr ausgebildetes niederdruckseitiges Sammelrohr 21 des inneren Wärmetauschers 2. Der hochdruckseitige 8 Innenbereich 28 des Flachrohrs durchgreift dagegen mit seinem Seitenbereich 30 das niederdruckseitige Sammelrohr 21 vollständig und mündet in das hochdruckseitige Sammelrohr 18, welches vorliegend ebenfalls als Rundrohr ausgebildet ist.

[0053] Auch wenn dies in Figur 3 nicht näher dargestellt ist, so ist es möglich, dass eines der hochdruckseitigen Sammelrohre 18 strömungstechnisch mit einem Sammelrohr des Gaskühlers 3 in Verbindung steht. Ebenso ist jedoch auch möglich, dass die Sammelrohre 18 des inneren Wärmetauschers 2 strömungstechnisch vollständig von den Sammelrohren des Gaskühlers 3 getrennt sind, beispielsweise durch Einbringen einer Trennscheibe.

[0054] Je nach Bauausführung sind geeignete aus Übersichtlichkeitsgründen in Figur 3 nicht dargestellte Anschlussflansche für den hochdruckseitigen Teil des inneren Wärmetauschers 2 vorzusehen.

[0055] In Figur 3 sind Anschlussflansche 22, 23 skizziert, welche als Einlass 26 und Auslass 27 für das auf Niederdruckniveau 9 befindliche Kältemittel dienen. Der in Figur 3 dargestellte innere Wärmetauscher 2 ist als so genannter "einflutiger" Wärmetauscher ausgebildet, das heißt, dass das durch den Anschlussflansch 22 zugeführte, auf Niederdruckniveau 9 befindliche Kältemittel die jeweiligen Außenbereiche 29 der Flachrohre 20 in gleichgerichteter Strömungsrichtung B durchläuft und anschließend am Anschlussflansch 23 aus dem inneren Wärmetauscher 2 austritt 27. Es wird darauf hingewiesen, dass sich die Strömungsrichtung des Kältemittels B nur auf den niederdruckseitigen 9 Teil 29 bezieht. Das hochdruckseitige 8 Kältemittel kann demgegenüber in gleicher oder entgegengesetzter Richtung durch den Innenbereich 28 der Flachrohre 20 strömen.

[0056] In Figur 8 ist noch ein von Figur 3 abweichender niederdruckseitiger Strömungsdurchsatz in Form eines so genannten "zweiflutigen" Wärmetauschers skizziert. Das über den Anschlussflansch 21 eintretende 26 Kältemittel wird durch eine in einem der beiden niederdruckseitigen Sammelrohre 21 befindliche Trennwand 22 durch das in Figur 8 zu unterst liegende Flachrohr 20 gelenkt. Nach einer nochmaligen Ablenkung im in Figur 8 rechts befindlichen niederdruckseitigen Sammelrohr 21 strömt es in entgegengesetzter Richtung durch die beiden in Figur 8 oben liegenden Flachrohre 20 zurück zum in Figur 8 links liegenden niederdruckseitigen Sammelrohr 21, wo es schließlich am Verbindungsflansch 23 austritt 27. Auch hier ist die Strömungsrichtung im hochdruckseitigen 8 Innenteil 28 der Flachrohre 20 unabhängig von der jeweiligen Strömungsrichtung im niederdruckseitigen 8 Außenbereich 28 der Flachrohre 20.

[0057] Im Übrigen ist es selbstverständlich auch möglich, dass, abweichend von den in Figuren 3 und 8 dargestellten Ausführungsbeispielen des inneren Wärmetauschers 2, die Anschlussflansche 22, 23 (ebenso wie die in Figuren 3 und 8 nicht dargestellten hochdruckseitigen Anschlussflansche) auch an anderer Stelle, wie beispielsweise in einem Deckelbereich der Sammelrohre 21, 18, ausgebildet werden können.

[0058] In den Figuren 9 bis 11 sind beispielhaft weitere Kombinationsmöglichkeiten für ein Wärmetauschermodul 7 mit einem inneren Wärmetauscher 2 dargestellt.

[0059] In Figur 9 ist der innere Wärmetauscher 2 in einem unteren Bereich des Gaskühlers 3 ausgebildet. Der Gaskühler 3 ist beim in Figur 9 skizzierten Aufbau des Wärmetauschermoduls 7 als zweireihiger Flachrohrgaskühler aufgebaut. Im in Figur 9 unteren Bereich dient jedoch eine der beiden Flachrohrreihen des Gaskühlers 3 als innerer Wärmetauscher 2. Dieser Aufbau kann insbesondere bei besonders beengten Bauraumverhältnissen von Vorteil sein.

[0060] Weiterhin ist es möglich, den inneren Wärmetauscher 2 außerhalb des Zuluftstroms A anzuordnen, so wie dies in Figur 10 angedeutet ist. Der innere Wärmetauscher kann dabei in beliebiger Weise als Teil des Wärmetauschermoduls 7 integral ausgebildet (so wie in Figur 10 angedeutet) oder aber auch vom Wärmetauschermodul 7 separat ausgebildet sein.

[0061] In Figur 11 ist schließlich noch eine Bauausführung dargestellt, bei der der innere Wärmetauscher 2 integral im Wärmetauschermodul 7 ausgebildet ist und fluchtend zu Teilen des Ladeluftkühlers 11 und Kühlmittelkühlers 12 in einer Ebene mit dem Gaskühler 3 ausgebildet ist. Der innere Wärmetauscher 2 ist jedoch mit Hilfe einer Lufttrennwand 14 strömungstechnisch im Wesentlichen aus dem Außenluftstrom A entfernt.

[0062] Insbesondere für die bei den in Figur 10 und 11 dargestellten Wärmetauschermodulen 7 verwendeten innere Wärmetauscher 2 sind Wärmetauscher mit variablem Wärmeübertragungsgrad, bei denen die Variation des Wärmeübertragungsgrads ohne eine Beaufschlagung des Wärmetauschers mit an diesem vorbeiziehender Außenluft erfolgt, von Vorteil. Denkbare Ausführungsbeispiele derartiger Wärmetauscher sind in den Figuren 12 und 13 skizziert.

[0063] Beim in Figur 12 skizzierten Wärmetauscher 34 mit variablem Wärmeübertragungsgrad sind erste Mediumleitungen 31 für ein erstes wärmespeicherndes Medium (z- B. abzukühlendes Medium) vorgesehen, welche als Flachrohr 20 mit einer Vielzahl von Mikrokanälen 15 ausgebildet sind. Weiterhin sind ähnlich ausgebildete zweite Mediumleitungen 32 vorgesehen, durch welche ein zweites wärmespeichemdes Medium (z. B. zu erwärmendes Medium) strömt- Erste Mediumleitungen 31 und zweite Mediumleitungen 32 sind einander abwechselnd aufeinander gestapelt. Dabei ist zwischen ersten Mediumleitungen 31 und zweiten Mediumleitungen 32 jeweils ein Koppelrohr 33 angeordnet. Das Koppelrohr 33 weist einen Hohlraum 35 auf, der mit einem isolierenden bzw- wärmeleitenden Fluid befüllt, bzw. wieder entleert werden kann. Je nach Befüllungsgrad (z. B. Flüssigkeitsstand bei einer Flüssigkeit bzw. Gasdruck bei einem Gas) ist der Wärmeübergang zwischen den jeweils über das Koppelrohr 33 thermisch miteinander kontaktierten ersten Mediumleitungen 31 und zweiten Mediumleitungen 32 unterschiedlich groß, wodurch sich die gewünschte Variierbarkeit des Wärmeübergangs zwischen erstem und zweitem Medium ergibt.

[0064] In Figur 13 ist eine weitere Ausbildungsmöglichkeit eines Wärmeübertragers mit variablem Wärmeübergangsgrad skizziert. Hier werden jeweils Dreierstapel 36 aus ersten Mediumleitungen 31 und zweiten Mediumleitungen 32 gebildet. In einer ersten Version 36 a der Dreierstapel 36 liegt eine zweite Mediumleitung 32 in der Mitte und ist (an ihren flächigen Seiten überdeckt) von zwei ersten Mediumleiturigen 31. Dementsprechend ist bei der zweiten Version 36 b der Dreierstapel 36 die erste Mediumleitung 31 in der Mitte angeordnet und ihre flächigen Außenseiten sind von zweiten Mediumleitungen 32 bedeckt. Die beiden Versionen 36 a, 36 b wechseln jeweils einander ab, wobei jeweils zwischen zwei Dreierstapein 36 ein Koppelrohr 33 der bereits beschriebenen Art vorgesehen ist.

[0065] Die in Figuren 12 und 13 dargestellten Rohre können beispielsweise durch Verlöten miteinander verbunden werden. Im Übrigen sind die Hohlräume 35 der Koppelrohre 33 durch in Figur 12 und 13 aus Übersichtlichkeitsgründen nicht dargestellte Befüllöffnungen befüll- bzw. entleerbar. Anstelle der Koppelrohre 33 ist es auch denkbar, dass entsprechende Ausnehmungen vorgesehen werden, in die beispielsweise Regelschieber eingeschoben werden können.

[0066] Insbesondere die in Figuren 12 und 13 dargestellten Wärmetauscher 34 eignen sich auch für andere Wärmetauscheranwendungen als für den Einsatz als innerer Wärmetauscher bei Kältemittelkreisläufen.

Ansprüche

1. Wärmeübertrager für die Wärmeübertragung zwischen wenigstens zwei wärmespeichemden Medien, gekennzeichnet durch eine variable Wärmeübertragungsschnittstelle, mittels derer der Wärmeübergangsgrad zwischen wenigstens zwei der durch den Wärmeübertrager hindurchgeführten Medien variiert werden kann.

2. Wärmeübertrager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die variable Wärmeübertragungsschnittstelle zumindest eine variable Materialeinbringvorrichtung aufweist.

3. Wärmeübertrager nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die variable Wärmeübertragungsschnittstelle zumindest eine verstellbare Fluidzuführungseinrichtung aufweist.

4. Wärmeobertrager nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die verstellbare Fluidzuführungseinrichtung wenigstens teilweise als Klappenjalousie und/oder als Rollbandjalousie ausgebildet ist.

5. Wärmeübertrager nach einem der vorangehenden Ansprüche, welcher wenigstens einen koaxial ausgebildeten Rohrabschnitt aufweist.

6. Wärmeübertrager nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmeübertrager als Flachrohrwärmeübertrager mit stapelartig übereinander angeordneten, parallel zueinander verlaufenden Flachrohren ausgebildet ist.

7. Wärmeübertrager nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Rohrabschnitt des Wärmeübertragers eine Mehrzahl an Strömungskanälen für zumindest eines der durch den Wärmeübertrager hindurchgeführten Medien aufweist.

8. Wärmeübertrager nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Rohr einstückig ausgebildet ist.

9. Wärmeübertrager nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Rohr mehrstückig ausgebildet ist.

10. Wärmeübertrager nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für unterschiedliche Medien vorgesehene Rohrdurchflussbereiche eine unterschiedliche Länge aufweisen.

11. Wärmeübertrager nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohrdurchflussbereiche in Sammelrohre münden.

12. Wärmeübertrager nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Wärmeübertragerrohre zumindest bereichsweise direkt aufeinander liegend angeordnet sind.

13. Wärmeübertrager nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Wärmeübertagerrohre zumindest bereichsweise beabstandet zueinander angeordnet sind.

14. Wärmeübertrager nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch zwischen Wärmeübertragerrohren angeordnete Wellrippen.

15. Wärmeübertrager nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine dreidimensionale Anordnung von Wärmeübertragerrohren.

16. Wärmeübertrager nach einem der vorangehenden Ansprüche, welcher zumindest teilweise aus Aluminium und/oder einer Aluminiumlegierung gefertigt ist.

17. Wärmeübertrager nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem zumindest Teile, insbesondere Wärmeübertragerrohre und/oder Sammelrohre mit Hilfe eines Extrusionsverfahrens gefertigt sind.

18. Wärmeübertrager nach einem der vorangehenden Ansprüche, der als innerer Wärmeübertrager ausgebildet ist.

19. Wärmetauscheranordnung, welche wenigstens einen Wärmeübertrager nach einem der Ansprüche 1 bis 18 und wenigstens einen weiteren Wärmeübertrager aufweist.

20. Wärmetauscheranordnung nach Anspruch 19, bei der zumindest einer der weiteren Wärmeübertrager ein Gaskühler, ein Kondensator, ein Kühlmittelkühler, ein Ölkühler, ein Ladeluftkühler, ein Abgaskühler und/oder ein Verdampfer ist.

21. Wärmetauscheranordnung nach Anspruch 19 oder 20, bei der zumindest ein Sammelrohr für den Wärmeübertrager und zumindest ein Sammelrohr für einen weiteren Wärmeübertrager als durchgängiges Sammelrohr, insbesondere als strömungstechnisch durchgängiges Sammelrohr ausgebildet ist.

22. Wärmetauscheranordnung nach einem der Ansprüche 19 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass Wärmeübertragerrohre zumindest zweier unterschiedlicher Wärmeübertrager zumindest bereichsweise zueinander beabstandet angeordnet sind.

23. Wärmetauscheranordnung nach einem der Ansprüche 19 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass Wärmeübertragerrohre zumindest zweier unterschiedlicher Wärmeübertrager zumindest bereichsweise unmittelbar aneinander liegend ausgebildet sind.

24. Wärmetauscheranordnung nach Anspruch 23, gekennzeichnet durch eine zumindest bereichsweise zwischen den Wärmeübertragerrohren unterschiedlicher Wärmeübertrager angeordnete Wellrippe.

25. Wärmetauscheranordnung nach einem der Ansprüche 18 bis 24, gekennzeichnet durch thermische Isolationsmittel, insbesondere durch thermische Isolationsausnehmungen.

26. Verwendung eines Wärmeübertragers nach einem der Ansprüche 1 bis 18 und/oder einer Wärmetauscheranordnung nach einem der Ansprüche 19 bis 25 als innerer Wärmetauscher für einen Kältemütelkreislauf, insbesondere für einen mit Kohlendioxid betriebenen Kältemittelkreislauf.

Zeichnung