[0001] Die Erfindung betrifft eine Wärmeübertrageranordnung, insbesondere die Anordnung
eines Heckverdampfers in einem Kraftfahrzeug, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs
1.
[0002] Aus der
DE 102 60 107 A1 ist ein Wärmeübertrager bekannt, der Rohre aufweist, die von einem ersten Medium
entlang mehrerer hydraulisch paralleler, aus Abschnitten aufgebauter Strömungspfade
(Flachrohre), durchströmbar und von einem zweiten Medium umströmbar sind. Der Wärmeübertrager
weist einen Einlass- und einen Auslassabschnitt auf, wobei im Einlass- oder Auslassabschnitt
jeweils eine Mehrzahl voneinander beabstandeter Kältemittelein- bzw. -auslässe vorgesehen
ist. Durch die Kältemitteleinlässe wird das Kältemittel von der entsprechenden Sammelkammer
auf die Strömungspfade verteilt, und durch die Kältemittelauslässe wird das Kältemittel
in der entsprechenden Sammelkammer gesammelt und dem Auslassabschnitt zugeführt. Bei
Heckverdampfern befindet sich häufig das Expansionsorgan vorn im Fahrzeug (z.B. im
vorne liegenden Motorraum bzw. im Bereich der Kabinen-Spritzwand), so dass expandiertes
Kältemittel im zweiphasigen Zustand über lange Leitungen, ggf. über 2 m, nach hinten
zum Heckverdampfer geführt werden muss. Die Leitungen verlaufen hierbei zumindest
bereichsweise im Fahrzeuginnenraum, d.h. oberhalb des Fahrzeugbodens, zu dem im Fahrzeuginnenraum
angeordneten Heckverdampfer. Eine derartige Anordnung führt häufig zu Problemen in
Hinblick auf die Sicherheit und den Komfort der Insassen.
[0003] Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Wärmeübertrageranordnung zur
Verfügung zu stellen.
[0004] Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Wärmeübertrageranordnung mit den Merkmalen des
Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
[0005] Eine erfindungsgemäße Wärmeübertrageranordnung, insbesondere für einen Heckverdampfer
eines Kraftfahrzeugs, weist mindestens einen Wärmeübertrager, der von Kältemittel
eines Kältemittelkreislaufs durchströmbar ist, und Leitungen, über welche Kältemittel
dem Wärmeübertrager zuführbar und von demselben abführbar ist, auf, wobei der Wärmeübertrager
in einem durch eine geschlossene Wand, worunter im Folgenden nicht notwendigerweise
senkrecht verlaufende Wände, sondern auch horizontal verlaufende Bereiche verstanden
werden, von der Umgebung getrennten Innenraum angeordnet, der weitere Kältemittelkreislauf
- abgesehen vom im Wärmeübertrager verlaufenden Teil - außerhalb des Innenraumes verlaufend
ausgebildet ist, und die Anschlussstellen der Leitungen an den Wärmeübertrager mittels
mindestens eines an dem Wärmeübertrager fest angebrachten Flansches, der in einer
Öffnung in der Wand angeordnet ist, außerhalb des Innenraumes angeordnet sind Durch
das Vorsehen eines in einer Öffnung der Wand abgedichtet angeordneten Flansches, welcher
die Anschlussstellen nach außen verlegt, vereinfacht sich die Montage. Ferner wird
der Innenraum, also insbesondere der Fahrzeuginnenraum und die sich hierin befindlichen
Insassen, vor Leckagen aus den Anschlussstellen oder Leitungen geschützt, die bei
herkömmlichen Klimaanlagen im Fahrzeuginnenraum oder zumindest bereichsweise im Innenraum
verlaufend ausgebildet sind.
[0006] Die Abdichtung der Öffnung erfolgt vorzugsweise durch ein zwischen den Wärmeübertrager
und die Wand eingelegtes Dichtelement, welches bspw. durch ein Schaumstoffelement
gebildet sein kann, das gleichzeitig auch gewisse Unebenheiten und Maßschwankungen
ausgleichen kann, ohne dass seine Funktion beeinträchtigt wird.
[0007] Bei der Wand, in welche die Öffnung für den Flansch ausgebildet ist, handelt es sich
vorzugsweise um den Fahrzeugboden, so dass der Wärmeübertrager von unten her versorgt
wird.
[0008] Die Öffnung für den Flansch ist vorzugsweise benachbart zu einem Kondensatablauf
für das sich im Wärmeübertrager sammelnde Kondensat angeordnet.
[0009] Im Kältemittelkreislauf ist vorzugsweise CO
2 als Kältemittel vorgesehen, jedoch kann auch ein beliebiges anderes Kältemittel verwendet
werden.
[0010] Der Flansch und/oder der Wärmeübertrager weisen mindestens eine Noppe auf, welche
in eine Vertiefung oder Öffnung des Wärmeübertragers bzw. Flansches angebracht ist,
insbesondere eingepresst ist. Dies ermöglicht eine einfache Vorfixierung, so dass
sich der weitere Zusammenbau des Wärmeübertragers vereinfacht.
[0011] Vorzugsweise ist der Flansch am Wärmeübertrager fest angelötet. Dabei erfolgt das
Verlöten des Flansches mit der entsprechenden Fläche des Wärmeübertragers bevorzugt
in einem Arbeitsgang mit dem eigentlichen Verlöten des Wärmeübertragers, so dass nur
ein Lötvorgang erforderlich ist, wodurch Energie und Zeit und somit Herstellungskosten
eingespart werden können.
[0012] Der Flansch ist vorzugsweise auf der Wärmeübertragerunterseite an einem Sammel- oder
Verteilerkasten angeordnet. Dabei weist der Sammel- oder Verteilerkasten wie auch
der Flansch vorzugsweise ebene Flächen auf, welche in Anlage aneinander gebracht und
miteinander fest verbunden werden, so dass eine sichere und dichte Verbindung von
Flansch und Wärmeübertrager gewährleistet werden kann.
[0013] Vorzugsweise wird die Erfindung für einen Heckverdampfer verwendet, welcher derart
aufgebaut ist, dass der in den Wärmeübertrager einströmende Kältemittelstrom durch
eine Verteileinrichtung auf mindestens zwei voneinander getrennte Stränge verteilt
wird, derart, dass es zu keiner gegenseitigen Durchmischung des jeweils darin strömenden
Kältemittelteilstroms kommt. Eine Zusammenführung der Kältemittelteilströme, insbesondere
im Ausgangsbereich des Wärmeübertragers soll jedoch nicht ausgeschlossen werden. Diese
Ausbildung ermöglicht insbesondere in Fällen, wenn das Kältemittel in einem zweiphasigen,
entmischten Zustand am Verdampfereingang vorliegt, eine gleichmäßige Temperaturverteilung
über den Wärmeübertrager hinweg, und damit auch eine möglichst große Kälteleistung
bei geringen Abmessungen des Wärmeübertragers. Bei anderen Verdampfern führt ein solches
zweiphasiges, entmischtes Kältemittel üblicherweise zu einem stark uneinheitlichen
Temperaturprofil. Durch die gleichmäßige Kältemittelverteilung kann also der Komfort
der hinteren Kraftfahrzeug-Insassen deutlich erhöht werden, wobei die Maßnahmen hierfür
sehr kostengünstig sind. Das gesagte gilt insbesondere für R744 (Kohlendioxid) als
Kältemittel, da es sich gezeigt hat, dass hier die Temperaturverteilung besonders
gut homogenisiert werden kann.
[0014] Bei der Wärmeübertrageranordnung kann auch ein Wärmeübertrager vorgesehen sein, insbesondere
ein Heckverdampfer für ein Kraftfahrzeug, mit Rohren und einem Sammelkasten, der eine
Verteilerplatte, ein Umlenkblech und eine Bodenplatte umfasst, in welchem die Rohre
mit mindestens einem ihrer Enden enden, und der von Kältemittel durchströmbar ist,
wobei der Sammelkasten genau eine Öffnung in der Verteilerplatte aufweist, durch welche
Kältemittel in den Sammelkasten gelangt und direkt nach welcher der Kältemittelstrom
auf mindestens zwei Stränge verteilt wird. Dabei erfolgt die Kältemittelverteilung
bevorzugt gleichmäßig auf genau zwei Stränge. Die gleichmäßige Kättemittelverteilung
in Folge der einen Öffnung in der Verteilerplatte, die mit einer Einspritz-Verteileröffnung
in dem danach angeordneten Umlenkblech vorgesehen ist, ermöglicht eine gleichmäßig
Verteilung des Kältemittels, insbesondere auch, wenn das Kältemittel in einem zweiphasigen,
entmischten Zustand vorliegt, der bei anderen Verdampfern zu einem stark uneinheitlichen
Temperaturprofil führt. Durch die gleichmäßige Kältemittelverteilung wird also der
Komfort der hinteren Kraftfahrzeug-Insassen deutlich erhöht, wobei die Maßnahmen hierfür
sehr kostengünstig sind. Das gesagte gilt insbesondere für R744 (Kohlendioxid) als
Kältemittel, da es sich gezeigt hat, dass hier die Temperaturverteilung besonders
gut homogenisiert werden kann.
[0015] Die an die Öffnung in der Verteilerplatte anschließende Einspritz-Verteileröffnung
ist vorzugsweise H-förmig ausgebildet. Diese Form ermöglicht auf besonders einfache
und kostengünstige Weise eine möglichst gleichmäßige Verteilung des Kältemittels auf
die beiden Stränge.
[0016] Das Umlenkblech weist bevorzugt nicht nur eine H-förmige Einspritz-Verteileröffnung
sondern auch mehrere H-förmige Öffnungen zur Umlenkung des Kältemittelstroms von einem
Rohr zum benachbarten Rohr auf. Durch die H-förmige Ausgestaltung wird das Kältemittel
bei jedem Umlenken im Sammelkasten vermischt, so dass das Temperaturprofil über die
Flachrohre selbst sehr gleichmäßig ist.
[0017] Bevorzugt weist auch das Umlenkblech eine H-förmige Kältemittelauslass-Öffnung auf,
welche nach der entsprechenden Öffnung in der Verteilerplatte angeordnet ist und durch
die das Kältemittel aus dem Sammelkasten gesaugt wird. Die symmetrische Ausgestaltung
der Auslassöffnung unterstützt ein gleichmäßiges Temperaturprofil.
[0018] Die H-förmige Öffnung ist zur Lenkung und Optimierung der Strömung mit abgerundeten
Ecken ausgebildet.
[0019] Die H-förmige Öffnung ist bevorzugt an ihren Schenkelenden abgerundet ausgebildet,
wobei sich die Breite des Schenkels etwas erweitert. Der Schenkel selbst endet bevorzugt
gerade.
[0020] Die H-förmige Öffnung weist bevorzugt eine Schenkelbreite auf, die etwa der Breite
der Querverbindung zwischen den beiden Schenkeln entspricht. Diese Ausgestaltung ermöglicht
zum Einen eine gute Vermischung des Kältemittels im Bereich der Umlenkung und zum
Anderen ermöglicht sie eine ausreichend belastbare Ausgestaltung und Anlötbarkeit
des Umlenkblechs.
[0021] Der Wärmeübertrager ist bevorzugt zweireihig ausgebildet, wobei er vorzugsweise auch
sehr klein gebaut ist.
[0022] Um ein möglichst gleichmäßiges Temperaturprofil und einen guten Wirkungsgrad des
Wärmeübertragers zu ermöglichen, ist die Einspritz-Verteileröffnung - in Strömungsrichtung
der den Wärmeübertrager durchströmenden Luft gesehen - vorzugsweise in der letzten
Rohrreihe angeordnet. Entsprechend ist die Auslassöffnung gegenüberliegend auf der
anderen Seite, d.h, in der - in Strömungsrichtung der den Wärmeübertrager durchströmenden
Luft gesehen - ersten Rohrreihe angeordnet.
[0023] Der Wärmeübertrager ist, um ein möglichst gleichmäßiges Temperaturprofil zu erhalten,
vorzugsweise spiegelbildlich zur Mittelquerachse und/oder punktsymmetrisch zur Mittelachse
ausgebildet, wobei - im Falle einer hierfür ungeeigneten Rohranzahl - die entsprechenden
Ein- und Auslassöffnungen auch jeweils um eine Reihe versetzt angeordnet sein können.
Bei einer asymmetrischen Luftanströmung kann es jedoch auch vorteilhaft sein, eine
unterschiedliche Weglänge der beiden Stränge, durch welche das Kältemittel den Wärmeübertrager
durchströmt, vorzusehen. Entsprechendes gilt auch in anderen Fällen, z.B. wenn aufgrund
der Verdampferbreite oder aufgrund der Einbaugegebenheiten keine symmetrische Aufteilung
möglich ist.
[0024] Der Flansch, an dem das Einspritzrohr und/oder das Saugrohr angebracht sind, ist
direkt mit dem Wärmeübertrager verlötet, wodurch sich eine Komplettlösung mit möglichst
wenig Löt-/Verbindungsstellen ergibt. Das Verlöten - einschließlich des Sammelkastens
- kann in einem Schritt erfolgen, so dass die Herstellungskosten minimiert werden
können.
[0025] Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels mit mehreren Varianten
unter Bezugnahme auf die Zeichnung im Einzelnen erläutert. In der Zeichnung zeigen:
- Fig. 1
- eine Ansicht auf einen Fahrzeugboden im Bereich der Anordnung eines Wärmeübertragers
von unten mit einer Detailansicht eines Teilbereichs,
- Fig. 2
- einem Schnitt durch Fig. 1 entlang Linie A-A mit einer Detailansicht eines Teilbereichs,
- Fig. 3
- eine Frontalansicht des Wärmeübertragers samt Flansch in Richtung des Pfeiles III
von Fig. 5,
- Fig. 4
- eine Ansicht des Wärmeübertragers mit Flansch in Richtung des Pfeiles IV von Fig.
3,
- Fig. 5
- eine Seitenansicht des Wärmeübertragers mit Flansch in Richtung des Pfeiles V von
Fig.3,
- Fig. 6
- einen Schnitt entlang Linie VI-VI von Fig. 4,
- Fig. 7
- eine perspektivische Ansicht des Flansches zur Verdeutlichung der Anschlüsse,
- Fig. 8
- eine perspektivische Ansicht des Flansches aus der entgegengesetzten Richtung,
- Fig. 9
- eine perspektivische Ansicht des auf die Bodenplatte aufgesetzten Flansches,
- Fig. 10
- einen ausschnittsweisen Schnitt durch den Flansch, die Verteilerplatte, das Umlenkblech
und die Bodenplatte in Längsrichtung des Wärmeübertragers,
- Fig. 11
- eine perspektivische Ansicht des Umlenkblechs,
- Fig. 12
- eine Detailansicht eines Ausschnitts des Umlenkblechs von Fig. 11,
- Fig. 13
- eine perspektivische Ansicht der Bodenplatte, und
- Fig. 14
- eine perspektivische Ansicht der Verteilerplatte.
[0026] Ein in einem nicht näher dargestellten Kältemittelkreislauf angeordneter Wärmeübertrager
1, vorliegend ein Heckverdampfer eines Kraftfahrzeugs, der über einen Flansch 2 und
je ein an diesem Flansch 2 angeschlossenes Einspritzrohr und Saugrohr (nicht dargestellt)
mit einem entfernt im Frontbereich angeordneten Expansionsorgan (nicht dargestellt)
verbunden ist, weist gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel einen aus Blechplatten
gebildeten Sammelkasten 5 und eine Mehrzahl von zweireihig angeordneten, U-förmig
gebogenen Flachrohren 6 auf, zwischen denen Wellrippenpakete angeordnet sind, wie
in Fig. 3 bereichsweise angedeutet.
[0027] Der Sammelkasten 5 weist eine Verteilerplatte 7 mit je einer Öffnung 8, welche in
dem Flansch 2 in Form zweier Durchführungen 3a und 3b weitergeführt sind, für das
Einspritzen (8a) und Absaugen (8b) des Kältemittels mit Hilfe des Einspritz- bzw.
des Saugrohres, ein mit der Verteilerplatte 7 verlötetes Umlenkblech 10 und eine mit
dem Umlenkblech 10 verlötete Bodenplatte 11 mit einer Mehrzahl von langlochförmigen
Öffnungen 12 auf, in welche die Enden der U-förmig gebogenen Flachrohre 6 eingeführt
und mit derselben verlötet sind.
[0028] Das Einspritzrohr ist an seinem Ende mit einer entsprechenden Öffnung in dem Flansch
2 mit Hilfe einer nicht in der Zeichnung dargestellten, auf im Prinzip bekannte Weise
ausgebildete Befestigungsvorrichtung mit einem Stift und einer in den Flansch 2 eingeschraubten
Schraube fest verbunden. Das Saugrohr ist entsprechend dem Einspritzrohr ausgebildet
und am Flansch 2 durch eine zweite Befestigungsvorrichtung gesichert, wobei jedoch
der Durchmesser des Saugrohres, insbesondere der Innendurchmesser auf Grund des größeren
Volumenstroms, der abgeführt werden muss, größer ist als der des Einspritzrohres.
[0029] Der Flansch 2 ist im Wesentlichen quaderförmig ausgebildet. Die Durchführung 3a im
Flansch 2 für die Zuführung des Kältemittel zum Wärmeübertrager 1 ist ausgehend von
einer Bohrung in einem schräg auf der Unterseite des Flansches 2 verlaufenden Kanal
(siehe Fig. 8) weitergeführt, welcher durch die Verteilerplatte 7 geschlossen ist
und im Bereich der Öffnung 8a endet. Der Kanalverlauf ist durch die Ausgestaltung
der Käftemittelzuführung bedingt. Die Kältemittelabführung erfolgt über die als Bohrung
mit verschiedenen Durchmesseränderungen ausgebildete Durchführung 3b. Prinzipiell
kann - bei entsprechender Ausgestaltung und Anordnung des Einspritzrohres - für die
Durchführung 3a auch eine einfache Bohrung, wie für die Kältemittelabführung (Durchführung
3b) vorgesehen sein.
[0030] Im Folgenden wird das Umlenkblech 10 und dessen Funktion im Sammelkasten 5 näher
erläutert. Die Funktion des Umlenkblechs 10 ist in erster Linie die Umlenkung des
von einem Flachrohr 6 ausströmenden Kältemittels zum benachbarten Flachrohr 6, wobei
das Kältemittel zusätzlich gemischt werden soll, damit ein möglichst gleichmäßiges
Temperaturprofil vorliegt. Dies erfolgt vorliegend innerhalb der Reihen mit Hilfe
der zweireihig angeordneten H-förmigen Öffnungen 15 im Umlenkblech 10, wobei das Kältemittel
durch einen Schenkel der H-förmigen Öffnung 15 ein-, durch den Verbindungssteg über-
und durch den zweiten Schenkel der H-förmigen Öffnung 15 wieder in das benachbarte
U-förmig gebogene Flachrohr 6 ausströmt. An beiden längsseitigen Enden des Umlenkblechs
10 ist jeweils eine langlochartig ausgebildete Öffnung 16 vorgesehen, welche sich
in ihrer Länge über beide Reihen von H-förmigen Öffnungen 15 erstreckt und das Kältemittel
von einer Reihe in die andere Reihe leitet.
[0031] Prinzipiell wäre jedoch auch eine andere Ausgestaltung der Öffnungen 15, insbesondere
diejenige der Öffnungen 15, die nur der Umlenkung von einem Flachrohr 6 zum benachbarten
Flachrohr 6 und ggf. auch der Ausleitung aus den letzten zwei durchströmten Flachrohren
6 in das Saugrohr dienen, möglich. Auf Grund der in Folge der hohen Drücke erforderlichen
Festigkeit ist jedoch eine H-förmige Ausgestaltung besonders vorteilhaft.
[0032] Die H-förmige Ausgestaltung einer Einspritz-Verteileröffnung 15a, die gegenüber dem
Kältemittelauslass der Verteilerplatte 7 angeordnet ist, entspricht vorliegend exakt
derjenigen der anderen Öffnungen 15, wobei genau diese Ausgestaltung in Hinblick auf
eine gleichmäßige Verteilung des Kältemittels auf die beiden Stränge besonders vorteilhaft
ist. Vorliegend ist auch die dem Kältemittelauslass der Verteilerplatte 7 gegenüberliegende
Auslassöffnung 15b des Umlenkblechs 10 entsprechend ausgebildet.
[0033] Die H-Form der Öffnungen 15, 15a und 15b weist abgerundete Kanten in allen Bereichen
auf, wobei die mittig angeordneten Enden der Schenkel mit nach außen überstehenden
Abrundungen versehen sind, so dass die Schenkelbreite an den Enden etwas vergrößert
ist (vgl. Fig. 12). Die Querverbindung weist die doppelte Breite wie die Schenkel
auf. Die Schenkelbreite entspricht etwa dem Breite der Öffnung der Flachrohre 6, die
Schenkeilänge ist entsprechend ausgebildet.
[0034] Der vorliegende Heckverdampfer weist, wie allgemein üblich, im Verhältnis zu üblichen
Verdampfern, wie sie für frontseitige Kraftfahrzeugklimaanlagen verwendet werden,
verringerte Abmessungen auf. Während übliche Abmessungen für Frontverdampfer im Bereich
von 180 mm bis 310 mm für die Breite, 180 mm bis 260 mm für die Höhe und 40 mm bis
50 mm für die Tiefe liegen, weist der vorliegende Wärmeübertrager eine Breite von
130 mm und eine Höhe von 130 mm bei einer Tiefe von 40 mm auf. Es sind jedoch alle
Werte im Bereich von 100 mm bis 160 mm, insbesondere 110 mm bis 150 mm, besonders
120 mm bis 140 mm für Höhe und/oder Breite des Heckverdampfers besonders günstig.
[0035] Wie aus Fig. 1 und 2 ersichtlich; ist der Sammelkasten 5 unten angeordnet, so dass
der Flansch 2 unterhalb des Wärmeübertragers 1 positioniert ist und die Zu- und Ableitung
entsprechend von unten bzw. nach unten hin erfolgt. Der Wärmeübertrager 1 ist direkt
auf den Fahrzeugboden 20 gesetzt, welcher im Bereich des Flansches 2 eine Öffnung
21 aufweist, durch welche der Flansch 2 ragt. Die Öffnung 21 ist mittels eines zwischen
der Verteilerplatte 7 und dem Rand des Fahrzeugbodens 20 angeordneten Dichtelements
22 luftdicht abgedichtet. Um die Öffnung 21 herum ist zur Versteifung eine Rippenstruktur
ausgebildet.
[0036] Im den Fahrzeuginnenraum, in welchem der Wärmeübertrager 1 angeordnet ist, von der
Umwelt abtrennenden Fahrzeugboden 20 ist - neben der Öffnung 21 für den Flansch 2
- ein Kondensatablauf 23 vorgesehen, durch welchen das sich im Wärmeübertrager 1 sammelnde
Kondensat nach unten abgeführt werden kann. Der Kondensatablauf 23 ist bis deutlich
unterhalb des Flansches 2 verlaufend ausgebildet, d.h. bis unterhalb der Anschlussebene
des Einspritz- und Saugrohres.
[0037] Für die Herstellung des Wärmeübertragers 1 wird der Flansch 2 an der Verteilerplatte
7 mit Hilfe einer Noppe 3c (siehe Fig. 8), welche über die Unterseite des Flansches
2 vorsteht und welche in eine in der Verteilerplatte 7 vorgesehenen Befestigungsöffnung
8c (siehe Fig. 14) eingepresst ist, vorfixiert und wird, nachdem das Umlenkblech 10
und die Bodenplatte 11 mit der Verteilerplatte 7 verstemmt und anschließend die Flachrohre
6 samt Wellrippenpaketen montiert sind, im Rahmen des Verlötens des gesamten Wärmeübertragers
1 in einem einzigen Lötvorgang verlötet. Das Anschließen der Rohre und das Befüllen
des Kältemittelkreislaufs mit Kältemittel erfolgt erst im Rahmen der Montage in das
Fahrzeug. Natürlich können an Stelle einer einzigen Noppe, die mit einer entsprechenden
Befestigungsöffnung zusammenwirkt, auch mehrere Noppen und Befestigungsöffnungen vorgesehen
sein, insbesondere bevorzugt drei, wobei die Noppen prinzipiell auch an der Verteilerplatte
7 und die Befestigungsöffnungen am Flansch 2 angeordnet sein können oder eine gemischte
Ausgestaltung, d.h. Noppen sowohl am Flansch als auch an der Verteilerplatte, möglich
ist.
[0038] Der Wärmeübertrager gemäß dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel ist auf Betriebsdrücke
von vorliegend 90 bar, mindestens jedoch 50 bar, ausgelegt (Prüfdruck vorliegend 160
bar), so dass als Kältemittel insbesondere auch R744, also CO
2, verwendet werden kann.
1. Wärmeübertrageranordnung, insbesondere für einen Heckverdampfer eines Kraftfahrzeugs,
aufweisend mindestens einen Wärmeübertrager, der von Kältemittel eines Kältemittelkreislaufs
durchströmbar ist, und Leitungen, über welche Kältemittel dem Wärmeübertrager (1)
zuführbar und von demselben abführbar ist, wobei der Wärmeübertrager (1) in einem
durch eine geschlossene Wand (20) von der Umgebung getrennten Innenraum angeordnet,
der weitere Kältemittelkreislauf - abgesehen vom im Wärmeübertrager (1) verlaufenden
Teil - außerhalb des Innenraumes verlaufend ausgebildet ist, und die Anschlussstellen
der Leitungen an den Wärmeübertrager (1) mittels mindestens eines an dem Wärmeübertrager
(1) fest angebrachten Flansches (2), der in einer Öffnung (21) in der Wand (20) angeordnet
ist, außerhalb des Innenraumes angeordnet sind.
2. Wärmeübertrageranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (21) durch ein zwischen den Wärmeübertrager (1) und die Wand eingelegtes
Dichtelement (22) abgedichtet ist.
3. Wärmeübertrageranordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Wand durch den Fahrzeugboden (20) gebildet ist.
4. Wärmeübertrageranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (21) benachbart zu einem Kondensatablauf (23) für das sich im Wärmeübertrager
(1) sammelnde Kondensat angeordnet ist.
5. Wärmeübertrageranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Kältemittelkreislauf CO2 als Kältemittel vorgesehen ist.
6. Wärmeübertrageranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Flansch (2) und/oder der Wärmeübertrager (1) mindestens eine Noppe (3c) aufweist,
welche in eine Vertiefung oder Öffnung (8c) des Wärmeübertragers (1) bzw. Flansches
(2) angebracht ist.
7. Wärmeübertrageranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Flansch (2) am Wärmeübertrager (1) fest angelötet ist.
8. Wärmeübertrageranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Flansch (2) auf der Wärmeübertragerunterseite an einem Sammel- oder Verteilerkasten
(5) angeordnet ist.
9. Wärmeübertrageranordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Sammel- oder Verteilerkasten (5) des Wärmeübertragers (1) durch mindestens eine
Bodenplatte mit Kältemitteldurchtrittsöffnungen, in welche Flachrohre einmünden, ein
Umlenkblech, welches mindestens einen Kältemittelstrom umlenkt, und mindestens eine
Verteilerplatte, an welcher der oder die Flansche angebracht sind, gebildet ist.
10. Wärmeübertrageranordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine an eine Einspritzöffnung (8a) anschließende Einspritz-Verteileröffnung (15a)
im Umlenkblech H-förmig ausgebildet ist.
11. Wärmeübertrageranordnung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Umlenkblech (10) mehrere H-förmige Öffnungen (15) zur Umlenkung des Kältemittelstroms
von einem Rohr zum benachbarten Rohr aufweist.
12. Wärmeübertrageranordnung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Umlenkblech (10) eine H-förmige Kältemittelauslass-Öffnung (15b) aufweist.
13. Wärmeübertrageranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmeübertrager (1) zweireihig ausgebildet ist.
14. Wärmeübertrageranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einspritz-Verteileröffnung (15a) - in Strömungsrichtung der den Wärmeübertrager
(1) durchströmenden Luft gesehen - in der letzten Rohrreihe angeordnet ist.
15. Wärmeübertrageranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass genau eine Auslassöffnung (15b) vorgesehen ist, die - in Strömungsrichtung der den
Wärmeübertrager (1) durchströmenden Luft gesehen - in der ersten Rohrreihe angeordnet
ist.