(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷熱または温熱貯蔵媒体を充填した複数のキャリア要素（１２）と、第１の伝熱媒体が貫流するように設けられる少なくとも１つの第１熱交換器（１４）であって少なくとも１つの第１の蛇行形状の中空断面体（１６）を含む第１熱交換器（１４）とを備えた冷熱および／または温熱蓄熱器（１０）であって、少なくとも、２つの隣接する第１支部（１８）と第１結合領域（２０）とによってそれぞれ形成される第１蛇行形状部のいくつかの間に、複数のキャリア要素（１２）が配置される冷熱および／または温熱蓄熱器（１０）において、前記キャリア要素（１２）の各々が、２つの隣接する前記第１支部（１８）の一方から他方に向かう方向に延在する細長い形状を有し、グラファイトで作られていることを特徴とする冷熱および／または温熱蓄熱器（１０）。
【請求項２】
前記キャリア要素（１２）は、相互に実質的に平行に配設され、２つの隣接する前記第１支部（１８）の一方から他方に向かう前記方向と垂直な方向に連続的に配置されることを特徴とする請求項１に記載の冷熱および／または温熱蓄熱器（１０）。
【請求項３】
前記冷熱および／または温熱蓄熱器（１０）が、第２の伝熱媒体が貫流するように設けられる第２熱交換器（２４）であって少なくとも１つの第２の蛇行形状の中空断面体（２６）を含む第２熱交換器（２４）を備え、前記キャリア要素（１２）が、少なくとも、２つの隣接する第２支部（２８）と第２結合領域（３０）とによってそれぞれ形成される第２蛇行形状部のいくつかの間に、配置されることを特徴とする請求項１または２に記載の冷熱および／または温熱蓄熱器（１０）。
【請求項４】
前記第１熱交換器（１４）の熱交換に有効な表面積が、前記第２熱交換器（２４）の熱交換に有効な表面積よりも小さいことを特徴とする請求項３に記載の冷熱および／または温熱蓄熱器（１０）。
【請求項５】
前記第１熱交換器（１４）が、互いに並べて配置される少なくとも２つの第１の蛇行形状の中空断面体（１６）を含み、当該中空断面体のそれぞれの一方の端部（３２）は第１の共通の伝熱媒体流入口（３６）に接続され、それぞれのもう一方の端部（３４）は第１の共通の伝熱媒体流出口（３８）に接続され、前記一方の端部（３２）と前記第１の共通の伝熱媒体流入口（３６）との間の接続が、実質的に同じ長さの相互接続ライン（４０、４２、４４）を介して確立されること、を特徴とする請求項１に記載の冷熱および／または温熱蓄熱器（１０）。
【請求項６】
前記第１の蛇行形状の中空断面体（１６）の一方の端部（３２）が第１の伝熱媒体流入口（３６）に接続され、前記第１の蛇行形状の中空断面体（１６）のもう一方の端部（３４）は第１の伝熱媒体流出口（３８）に接続され、前記第１の蛇行形状の中空断面体（１６）の一方の端部（３２）が、その予定される組み込み位置に関して、前記第１の蛇行形状の中空断面体（１６）のもう一方の端部（３４）よりも高い位置に配置されること、を特徴とする請求項１に記載の冷熱および／または温熱蓄熱器（１０）。
【請求項７】
前記冷熱および／または温熱蓄熱器（１０）が実質的に立方体であり、前記第１の共通の伝熱媒体流入口（３６）が前記立方体の稜線（５２）の領域に配置されること、を特徴とする請求項５に記載の冷熱および／または温熱蓄熱器（１０）。
【請求項８】
前記相互接続ライン（４０、４２、４４）が、共通の相互接続ライン部分（４０）と、分配器（４２）と、複数の個別の接続ライン（４４）とから構成されることを特徴とする請求項５または７に記載の冷熱および／または温熱蓄熱器（１０）。
【請求項９】
前記分配器（４２）がベンチュリ分配器であることを特徴とする請求項８に記載の冷熱および／または温熱蓄熱器（１０）。
【請求項１０】
前記共通の相互接続ラインの部分（４０）が、予定される組み込み位置に関して実質的に鉛直に延びることを特徴とする請求項８または９に記載の冷熱および／または温熱蓄熱器（１０）。
【請求項１１】
前記第１の伝熱媒体が冷媒であることを特徴とする請求項７〜１０のいずれか一項に記載の冷熱および／または温熱蓄熱器（１０）。
【請求項１２】
前記冷熱および／または温熱蓄熱器（１０）が、第２の伝熱媒体が貫流するように設けられる第２熱交換器（２４）であって互いに並べて配置される少なくとも２つの第２の蛇行形状の中空断面体（２６）を含む第２熱交換器（２４）を備え、当該中空断面体のそれぞれの一方の端部（５４）は第２の共通の伝熱媒体流入口（５８）に接続され、それぞれのもう一方の端部（５６）は第２の共通の伝熱媒体流出口（６０）に接続されることを特徴とする請求項７〜１１のいずれか一項に記載の冷熱および／または温熱蓄熱器（１０）。
【請求項１３】
前記第１熱交換器（１４）の熱交換に有効な表面積が、前記第２熱交換器（２４）の熱交換に有効な表面積よりも小さいことを特徴とする請求項１２に記載の冷熱および／または温熱蓄熱器（１０）。
【請求項１４】
前記第２の伝熱媒体がブラインであることを特徴とする請求項１２または１３に記載の冷熱および／または温熱蓄熱器（１０）。
【請求項１５】
前記第１の蛇行形状の中空断面体（１６）のそれぞれの一方の端部（３２）が第１の共通の伝熱媒体流入口（３６）に接続され、前記第１の蛇行形状の中空断面体のそれぞれのもう一方の端部（３４）は第１の共通の伝熱媒体流出口（３８）に接続され、前記第１の蛇行形状の中空断面体（１６）の一方の端部（３２）が、その予定される組み込み位置に関して、前記第１の蛇行形状の中空断面体（１６）のもう一方の端部（３４）よりも高い位置に配置されること、を特徴とする請求項７〜１４のいずれか一項に記載の冷熱および／または温熱蓄熱器（１０）。
【請求項１６】
前記第１の伝熱媒体が冷媒であることを特徴とする請求項６に記載の冷熱および／または温熱蓄熱器（１０）。
【請求項１７】
前記冷熱および／または温熱蓄熱器（１０）が、第２の伝熱媒体が貫流するように設けられる第２熱交換器（２４）であって少なくとも１つの第２の蛇行形状の中空断面体（２６）を含む第２熱交換器（２４）を備え、前記第２の中空断面体の一方の端部（５４）は第２の伝熱媒体流入口（５８）に接続され、前記第２の中空断面体のもう一方の端部（５６）は第２の伝熱媒体流出口（６０）に接続されることを特徴とする請求項６または１６に記載の冷熱および／または温熱蓄熱器（１０）。
【請求項１８】
前記第２の蛇行形状の中空断面体（２６）の一方の端部（５４）が、その予定される組み込み位置に関して、前記第２の蛇行形状の中空断面体（２６）のもう一方の端部（５６）よりも低い位置に配置されることを特徴とする請求項１７に記載の冷熱および／または温熱蓄熱器（１０）。
【請求項１９】
前記第２の伝熱媒体がブラインであることを特徴とする請求項１７または１８に記載の冷熱および／または温熱蓄熱器（１０）。
【請求項２０】
前記第１熱交換器（１４）の熱交換に有効な表面積が、前記第２熱交換器（２４）の熱交換に有効な表面積よりも小さいことを特徴とする請求項１７〜１９のいずれか一項に記載の冷熱および／または温熱蓄熱器（１０）。
【請求項２１】
前記第１熱交換器（１４）が、互いに並べて配置される少なくとも２つの第１の蛇行形状の中空断面体（１６）を含み、当該中空断面体のそれぞれの一方の端部（３２）は第１の共通の伝熱媒体流入口（３６）に接続され、それぞれのもう一方の端部（３４）は第１の共通の伝熱媒体流出口（３８）に接続され、前記一方の端部（３２）と前記第１の共通の伝熱媒体流入口（３６）との間の接続が、実質的に同じ長さの相互接続ライン（４０、４２、４４）を介して確立されること、を特徴とする請求項６及び１６〜２０のいずれか一項に記載の冷熱および／または温熱蓄熱器（１０）。
【請求項２２】
前記冷熱および／または温熱蓄熱器（１０）が、少なくとも前記キャリア要素（１２）および前記第１熱交換器（１４）を収納するハウジング（４６）を含み、前記キャリア要素（１２）および前記第１熱交換器（１４）が、同じく前記ハウジング（４６）内に設けられかつ前記ハウジングの外部に延びる固定手段（５０）を含む支持プレート（４８）上に設けられること、を特徴とする請求項１、５、６及び１６〜２１のいずれか一項に記載の冷熱および／または温熱蓄熱器（１０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は冷熱および／または温熱蓄熱器に関する。この冷熱および／または温熱蓄熱器は、冷熱または温熱貯蔵媒体を充填した複数のキャリア要素と、第１伝熱媒体が貫流するように設けられる少なくとも１つの第１熱交換器であって、少なくとも１つの第１の蛇行形状の中空断面体を含む第１熱交換器とを備え、この場合、少なくとも、２つの隣接する第１支部と１つの第１結合領域とによってそれぞれ形成される第１蛇行形状部のいくつかの間に、少なくとも１つのキャリア要素が配置される。
【０００２】
本発明は、さらに、次のような冷熱および／または温熱蓄熱器、すなわち、冷熱または温熱貯蔵媒体を充填した複数のキャリア要素と、第１伝熱媒体が貫流するように設けられる少なくとも１つの第１熱交換器であって互いに並べて配置される少なくとも２つの第１の蛇行形状の中空断面体を含む第１熱交換器とを備えた冷熱および／または温熱蓄熱器であって、前記中空断面体のそれぞれの一方の端部は第１の共通の伝熱媒体流入口に接続され、それぞれのもう一方の端部は第１の共通の伝熱媒体流出口に接続される、冷熱および／または温熱蓄熱器に関する。
【０００３】
本発明は、さらにまた、次のような冷熱および／または温熱蓄熱器、すなわち、冷熱または温熱貯蔵媒体を充填した複数のキャリア要素と、第１伝熱媒体が貫流するように設けられる少なくとも１つの第１熱交換器であり、少なくとも１つの第１の蛇行形状の中空断面体を含む第１熱交換器とを備えた冷熱および／または温熱蓄熱器であって、その中空断面体の一方の端部は第１の伝熱媒体流入口に接続され、もう一方の端部は第１の伝熱媒体流出口に接続される、冷熱および／または温熱蓄熱器に関する。
【０００４】
本発明は、さらにまた、冷熱または温熱貯蔵媒体を充填した複数のキャリア要素と、第１の冷媒が貫流するように設けられる少なくとも１つの第１熱交換器と、第２の伝熱媒体が貫流するように設けられる第２熱交換器とを含む冷熱および／または温熱蓄熱器に関する。
【０００５】
本発明は、さらにまた、冷熱または温熱貯蔵媒体を充填した少なくとも１つのキャリア要素と、少なくとも１つの第１熱交換器とを収納するハウジングを含む冷熱および／または温熱蓄熱器に関する。
【背景技術】
【０００６】
上記の形式の冷熱および／または温熱蓄熱器は独国特許発明第１０２  ４２  ０６９  Ｂ４号明細書から知られる。この公報の開示内容は、この参照によって本願に含まれる。このような冷熱および／または温熱蓄熱器は、例えば、自動車の空調に関連して、特にエンジンから独立した空調設備用として用いることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】独国特許発明第１０２  ４２  ０６９  Ｂ４号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、独国特許発明第１０２  ４２  ０６９  Ｂ４号明細書から知られる冷熱および／または温熱蓄熱器を、熱伝導率と、充熱時間と、冷却または加熱性能と、特に冷媒の場合の第１伝熱媒体の配分と、特に振動に対する冷熱および／または温熱蓄熱器の安定性とに関して一層良好な特性が得られるように、さらに改良することにある。また、第１熱交換器を貫流する伝熱媒体が冷媒である場合は、第１熱交換器におけるオイルの蓄積を防止しなければならない。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の第１の態様によれば、冷熱または温熱貯蔵媒体を充填した複数のキャリア要素と、第１伝熱媒体が貫流するように設けられる少なくとも１つの第１熱交換器であり、少なくとも１つの第１の蛇行形状の中空断面体を含む第１熱交換器とを備えた冷熱および／または温熱蓄熱器が提供される。この場合、少なくとも、２つの隣接する第１支部と１つの第１結合領域とによってそれぞれ形成される第１蛇行形状部のいくつかの間に、少なくとも１つのキャリア要素が配置され、さらに、本発明によれば、そのキャリア要素を、第１支部に実質的に垂直に配設される複数のキャリア要素のストリップ片から形成する。キャリア要素は特にグラファイト要素とすることができる。この場合、熱貯蔵媒体は、例えば水またはパラフィンのような相変化材料であることが望ましい。キャリア要素のストリップ片としてグラファイトのストリップ片を用いると、グラファイトのプレートを用いる場合に比べて、熱伝導率を、例えば５Ｗ／ｍＫから３０Ｗ／ｍＫに高めることができる。良好な熱伝導率は、冷熱および／または温熱蓄熱器の充熱時間を明白に短縮し、従って特に有利である。
【００１０】
本発明の第１の態様に関連して、キャリア要素のストリップ片を第１結合領域に実質的に平行に配設することが望ましい。第１の蛇行形状の中空断面体がバネ弾性の特性を有する場合は、好ましくは複数の第１蛇行形状中空断面体とキャリア要素のストリップ片との摩擦固定による相互結合を、独国特許発明第１０２  ４２  ０６９  Ｂ４号明細書にプレート形状のキャリア要素用として記載されているものと同様に、簡単に形成できる。
【００１１】
本発明の第１の態様に関連して、冷熱および／または温熱蓄熱器が、第２の伝熱媒体が貫流するように設けられる第２熱交換器であり、少なくとも１つの第２の蛇行形状の中空断面体を含む第２熱交換器を有することが、冷熱および／または温熱蓄熱器にとって有利であるとさらに考えられる。この場合、さらに、キャリア要素のストリップ片を、少なくとも、２つの隣接する第２支部と１つの第２結合領域とによってそれぞれ形成されるいくつかの第２蛇行形状部の間に配置する。冷熱および／または温熱蓄熱器を充熱し並びに放熱する熱交換器が１つだけ設けられる解決策も基本的には可能であるが、充熱用および放熱用として別個の熱交換器を使用することがいくつかの理由から有利である。あらゆる場合の大多数において、いずれにしろ圧縮式の冷凍サイクルが設けられ、冷熱および／または温熱蓄熱器に、圧縮冷媒の膨張によって冷熱エネルギーを充熱することが有利である。従って、第１熱交換器は蒸発器の機能を担うように想定することが有利であり、その場合、第１伝熱媒体が冷媒であれば、必要に応じて１つ以上の膨張弁を設けることができる。例えば自動車の場合は、通常、冷暖房システムの構成要素としてブラインサイクルがさらに設けられる。第２の伝熱媒体としてブラインが用いられ、第２熱交換器を冷暖房システムに適切に連結できる場合には、例えば、暖房システムによって冷熱および／または温熱蓄熱器を放熱することが可能である。これは、冷熱および／または温熱蓄熱器に冷熱エネルギーを貯蔵する場合にも、また、温熱を貯蔵する場合にも適用される。冷熱および／または温熱蓄熱器に対する温熱の充熱も暖房システムによって効果的に行うことができる。
【００１２】
本発明の第１態様の枠内における別の実施形態は、第１熱交換器の熱交換に有効な表面積が、第２熱交換器の熱交換に有効な表面積よりも小さいということである。例えば、第１熱交換器が、互いに並べて配置される複数の第１の蛇行形状の中空断面体によって形成され、第２熱交換器が、互いに並べて配置されると共に好ましくは第１の中空断面体の間に配置される複数の第２の蛇行形状の中空断面体によって形成される場合は、第１の蛇行形状の中空断面体の個数を、第２の蛇行形状の中空断面体の個数よりも少なくすることができる。いずれにしろ、この手段の目的は、貯蔵された冷熱エネルギーまたは温熱を、それが必要な場所にできるだけ速やかに移送する能力である。第１熱交換器の有効表面積は、空間的な制約からできる限り小さいものの、例えば冷媒を介しての効率的なかつ十分に急速な充熱を可能にするのに十分な大きさを有するように選定される。
【００１３】
本発明の第１態様の枠内に含まれるさらに別の好ましい発展形態は、第１熱交換器が、互いに並べて配置される少なくとも２つの第１の蛇行形状の中空断面体を含み、その中空断面体のそれぞれの一方の端部を第１の共通の伝熱媒体流入口に接続し、それぞれのもう一方の端部を第１の共通の伝熱媒体流出口に接続すること、および、一方の端部と第１の共通の伝熱媒体流入口との間の接続を、実質的に同じ長さの相互接続ラインを介して確立することを想定している。例えば、第１の伝熱媒体として冷媒を用いる場合は、この手段によって、冷媒が、少なくとも２つの、しかし好ましくはさらに多くの第１の蛇行形状中空断面体に量並びに圧力に関して一様に供給され、例えば冷熱エネルギーを充熱する際に、すべての第１の中空断面体を最適に使用でき、これによって、冷熱および／または温熱蓄熱器の内部における冷熱エネルギーの一様な分布が得られるように保証されうる。
【００１４】
本発明の第１態様の枠内における冷熱および／または温熱蓄熱器のさらに別の実施形態によれば、第１の蛇行形状の中空断面体の一方の端部を第１の伝熱媒体流入口に接続し、第１の蛇行形状の中空断面体のもう一方の端部を第１の伝熱媒体流出口に接続すること、および、第１の蛇行形状の中空断面体の一方の端部を、その予定される組み込み位置に関して、第１の蛇行形状の中空断面体のもう一方の端部よりも高い位置に配置することが想定されている。この方策は、第１の伝熱媒体として冷媒を用いる場合に特に有利である。それは、頂部から底部への冷媒の流れによって、第１熱交換器内におけるオイルの蓄積が確実に防止されるからである。
【００１５】
本発明の第１態様の枠内において、冷熱および／または温熱蓄熱器が、少なくともキャリア要素および第１熱交換器を収納するハウジングを含むこと、および、キャリア要素および第１熱交換器を、同じくハウジング内に設けられかつハウジングの外部に延びる固定手段を含む支持プレート上に搭載することが、冷熱および／または温熱蓄熱器にとってさらに好ましい。この方策の背景は、ハウジング内部の空洞部に断熱発泡材を充填し、それによって、熱交換器およびキャリア要素の相互結合体全体を発泡材料によって十分に囲繞することが好ましいという点である。これを確実に行うため、支持プレートを、例えば適当なスペーサによって、ハウジングから相応の距離を取って配置する。ハウジングから突き出る固定要素は例えばネジまたはスタッドボルトであるが、この固定要素によって、熱交換器およびキャリア要素の相互結合体を、例えば車両内の、目標位置に確実に直接固定できる。この固定がハウジングを介して間接的にのみ行われると、例えば振動によって、ハウジング内部において熱交換器およびキャリア要素の相互結合体が揺さ振られる可能性があり、これは、例えば、不快なノイズまたは結合体の離脱の原因になる可能性がある。
【００１６】
本発明の第２の態様によれば、冷熱または温熱貯蔵媒体を充填した複数のキャリア要素と、第１伝熱媒体が貫流するように設けられる少なくとも１つの第１熱交換器であり、互いに並べて配置される少なくとも２つの第１の蛇行形状の中空断面体を含む第１熱交換器とを備えた冷熱および／または温熱蓄熱器であって、前記中空断面体のそれぞれの一方の端部は第１の共通の伝熱媒体流入口に接続され、それぞれのもう一方の端部は第１の共通の伝熱媒体流出口に接続される冷熱および／または温熱蓄熱器が提供される。この場合、本発明によれば、一方の端部と第１の共通の伝熱媒体流入口との間の接続を、実質的に同じ長さを有する相互接続ラインを介して確立することが想定されている。例えば、第１の伝熱媒体として冷媒を用いる場合は、この手段によって、冷媒が、少なくとも２つの、しかし好ましくはさらに多くの第１の蛇行形状の中空断面体に量並びに圧力に関して一様に供給されることが、本発明の第２態様の枠内においても保証される。その結果、例えば冷熱エネルギーを充熱する際に、すべての第１の中空断面体を最適に使用でき、これによって冷熱および／または温熱蓄熱器の内部における冷熱エネルギーの一様な分布が得られる。
【００１７】
本発明の第２態様に関連して、冷熱および／または温熱蓄熱器が実質的に立方体であり、第１の共通の伝熱媒体流入口をこの立方体の稜線の領域に配置することが望ましい。第１の共通の伝熱媒体流入口を立方体の稜線の領域に配置することによって、伝熱媒体流入口に特に接近し易くなるが、しかし他方では、第１の共通の伝熱媒体流入口と第１の蛇行形状の中空断面体の一方の端部との間に異なる距離がもたらされる。しかし、この異なる距離は、相互接続ラインが同じ長さのままであれば不利に作用することはない。
【００１８】
本発明の第２態様に関して、相互接続ラインが、共通の相互接続ライン部分と、分配器と、複数の個別の接続ラインとを含むことが特に有利である。この場合、個別の接続ラインは、第１の共通の伝熱媒体流入口と第１の蛇行形状の中空断面体の一方の端部との間の異なる距離を補償するために、同じ長さを有しながら異なる形に曲がっていることが望ましい。
【００１９】
本発明の第２態様に関連して、前記の分配器がベンチュリ分配器であることがさらに有利であると考えられる。ベンチュリ分配器は、共通の相互接続ライン部分を個別の接続ラインに接続することが望ましく、この場合、ベンチュリ分配器は、ボトルネックの形のスロットルを含んで、スロットルの上流側の共通の相互接続ラインの部分の断面積並びに個別の接続ラインの合計断面積が、いずれもボトルネックの断面積よりも大きくなるようにすることもできる。この方法で、例えば冷媒によって構成される第１の伝熱媒体の、個別接続ラインへの、従って第１の蛇行形状の中空断面体への、特に一様な配分が達成される。
【００２０】
本発明の第２態様の枠内において提供されるさらに別の発展形態によれば、共通の相互接続ラインの部分が、予定される組み込み位置に関して実質的に鉛直に延びることが想定されている。特にベンチュリ分配器が共通の相互接続ライン部分の下流側に配置される場合、この方策によって、ベンチュリ分配器の前に直線状の共通の相互接続ライン部分が位置することになり、第１の伝熱媒体の一様な配分に良い効果が得られるであろう。
【００２１】
前記のように、第１の伝熱媒体が冷媒であることは、本発明の第２態様の枠内においても望ましいことである。
【００２２】
本発明の第２態様に関して、冷熱および／または温熱蓄熱器が、第２の伝熱媒体が貫流するように設けられる第２熱交換器であり、互いに並べて配置される少なくとも２つの第２の蛇行形状の中空断面体を含む第２熱交換器を有することがさらに望ましい。この場合、前記中空断面体のそれぞれの一方の端部を第２の共通の伝熱媒体流入口に接続し、それぞれのもう一方の端部を第２の共通の伝熱媒体流出口に接続する。前記のように、冷熱および／または温熱蓄熱器を充熱し並びに放熱する熱交換器が１つだけ設けられる解決策も基本的には可能であるが、充熱用および放熱用として別個の熱交換器を使用することがいくつかの理由から有利である。あらゆる場合の大多数において、いずれにしろ圧縮式の冷凍サイクルが設けられるので、冷熱および／または温熱蓄熱器に、圧縮冷媒の膨張によって冷熱エネルギーを充熱することが有利である。従って、第１熱交換器は蒸発器の機能を担うように有利に想定することができ、その場合、第１伝熱媒体が冷媒であれば、必要に応じて１つ以上の膨張弁を設けることができる。例えば自動車の場合は、通常、冷暖房システムの構成要素であるブラインサイクルが更に設けられる。第２の伝熱媒体としてブラインが用いられ、第２熱交換器を冷暖房システムに適切に連結できる場合には、例えば、暖房システムによって、冷熱および／または温熱蓄熱器を放熱することが可能である。これは、冷熱および／または温熱蓄熱器に冷熱エネルギーを貯蔵する場合にも、また、温熱を貯蔵する場合にも適用される。冷熱および／または温熱蓄熱器に対する温熱の充熱も、暖房システムによって効果的に行うことができる。
【００２３】
前記に関連して、第１熱交換器の熱交換に有効な表面積を、第２熱交換器の熱交換に有効な表面積よりも小さくすることがさらに有利である場合がある。第１熱交換器が、互いに並べて配置される複数の第１の蛇行形状の中空断面体によって形成され、第２熱交換器が、互いに並べて配置され好ましくは第１の中空断面体の間に配置される複数の第２の蛇行形状の中空断面体によって形成される場合は、第１の蛇行形状の中空断面体の個数を、この場合も同様に、第２の蛇行形状の中空断面体の個数よりも少なくすることができる。この場合も、この手段の目的は、貯蔵された冷熱エネルギーまたは温熱を、それが必要な場所にできるだけ速やかに移送する能力である。第１熱交換器の有効表面積は、空間的な制約からできる限り小さいものの、例えば冷媒を介しての効率的なかつ十分に急速な充熱を可能にするのに十分な大きさを有するように、選定される。
【００２４】
本発明の第２態様の枠内においても、第２の伝熱媒体がブラインであることが望ましい。この方式で、例えば、自動車の暖房回路への連結が特に簡単に可能になる。
【００２５】
また、本発明の第２態様に関連して好ましいさらに別の発展形態によれば、少なくとも、２つの隣接する第１支部と１つの第１結合領域とによってそれぞれ形成される第１蛇行形状部のいくつかの間に、少なくとも１つのキャリア要素を配置すること、および、そのキャリア要素を、第１支部に実質的に垂直に配設される複数のキャリア要素のストリップ片から形成することが想定されている。この場合も同様に、キャリア要素は特にグラファイト要素とすることができる。この場合、熱貯蔵媒体は、例えば水またはパラフィンのような相変化材料であることが望ましい。キャリア要素のストリップ片としてグラファイトのストリップ片を用いると、グラファイトのプレートを用いる場合に比べて、熱伝導率を、例えば５Ｗ／ｍＫから３０Ｗ／ｍＫに高めることができる。良好な熱伝導率は、冷熱および／または温熱蓄熱器の充熱時間を明白に短縮し、従って特に有利である。
【００２６】
また、本発明の第２態様の枠内において、第１の蛇行形状の中空断面体のそれぞれの一方の端部を第１の共通の伝熱媒体流入口に接続すること、第１の蛇行形状の中空断面体のそれぞれのもう一方の端部を第１の共通の伝熱媒体流出口に接続すること、および、第１の蛇行形状の中空断面体の一方の端部を、その予定される組み込み位置に関して、第１の蛇行形状の中空断面体のもう一方の端部よりも高い位置に配置することが望ましい。前記のように、この方策は、第１の伝熱媒体として冷媒を用いる場合に特に有利である。それは、頂部から底部への冷媒の流れによって、第１熱交換器内におけるオイルの蓄積が確実に防止されるからである。
【００２７】
また、本発明の第２態様に関連して好ましい冷熱および／または温熱蓄熱器の変形態様によれば、冷熱および／または温熱蓄熱器が、少なくともキャリア要素および第１熱交換器を収納するハウジングを含むこと、および、キャリア要素および第１熱交換器を、そのハウジング内に設けられかつハウジングの外部に延びる固定手段を含む支持プレート上に搭載することが想定されている。この方策の背景は、この場合も同様に、ハウジング内部の空洞部に断熱発泡材を充填し、それによって、熱交換器およびキャリア要素の相互結合体全体を発泡材料によって完全に囲繞することが好ましいという点である。これを確実に行うため、支持プレートを、例えば適当なスペーサによってハウジングから相応の距離を取って配置する。ハウジングの外側に延びる固定要素は例えばネジまたはスタッドボルトであるが、この固定要素によって、熱交換器およびキャリア要素の相互結合体を、例えば車両内の目標位置に確実に直接固定できる。この固定がハウジングを介して間接的にのみ行われると、例えば振動によって、ハウジング内部において熱交換器およびキャリア要素の相互結合体が揺さ振られ、これは、例えば、不快なノイズまたは結合体の弛みの原因になる可能性がある。
【００２８】
本発明の第３の態様によれば、冷熱または温熱貯蔵媒体を充填した複数のキャリア要素と、第１伝熱媒体が貫流するように設けられる少なくとも１つの第１熱交換器であり、少なくとも１つの第１の蛇行形状の中空断面体を含む第１熱交換器とを備えた冷熱および／または温熱蓄熱器であって、その中空断面体の一方の端部は第１の伝熱媒体流入口に接続され、もう一方の端部は第１の伝熱媒体流出口に接続される冷熱および／または温熱蓄熱器が提供される。この場合、本発明によれば、第１の蛇行形状の中空断面体の一方の端部を、その予定される組み込み位置に関して、第１の蛇行形状の中空断面体のもう一方の端部よりも高い位置に配置することが想定されている。この方策は、例えば、第１の伝熱媒体として冷媒を用いる場合に特に有利である。それは、頂部から底部への冷媒の流れによって、第１熱交換器内におけるオイルの蓄積が確実に防止されるからである。
【００２９】
従って、本発明の第３態様の枠内において、第１伝熱媒体を冷媒とすることが望ましい。この方式において、冷熱および／または温熱蓄熱器を、いずれにしても設けられる可能性がある圧縮式の冷凍サイクルに特に簡単に組み込むことができる。
【００３０】
また、本発明の第３態様の枠内において、冷熱および／または温熱蓄熱器が、第２の伝熱媒体が貫流するように設けられる第２熱交換器であり、少なくとも１つの第２の蛇行形状の中空断面体を含む第２熱交換器を有することが有利であると考えられる。この場合、その中空断面体の一方の端部を第２の伝熱媒体流入口に接続し、もう一方の端部を第２の伝熱媒体流出口に接続する。前記のように、冷熱および／または温熱蓄熱器を充熱し並びに放熱する熱交換器が１つだけ設けられる解決策も基本的には可能であるが、充熱用および放熱用として別個の熱交換器を使用することがいくつかの理由から有利である。あらゆる場合の大多数において、いずれにしろ圧縮式の冷凍サイクルが設けられるので、冷熱および／または温熱蓄熱器に、圧縮冷媒の膨張によって冷熱エネルギーを充熱することが有利である。従って、第１熱交換器は蒸発器の機能を担うように想定することが有利であり、その場合、第１伝熱媒体が冷媒であれば、必要に応じて１つ以上の膨張弁を設けることができる。例えば自動車の場合は、通常、冷暖房システムの構成要素としてブラインサイクルがさらに設けられる。第２の伝熱媒体としてブラインが用いられ、第２熱交換器を冷暖房システムに適切に連結できる場合には、例えば、暖房システムによって、冷熱および／または温熱蓄熱器を放熱することが可能である。これは、冷熱および／または温熱蓄熱器に冷熱エネルギーを貯蔵する場合にも、また、温熱を貯蔵する場合にも適用される。冷熱および／または温熱蓄熱器に対する温熱の充熱も、暖房システムによって効果的に行うことができる。
【００３１】
また、本発明の第３態様の枠内において、冷熱および／または温熱蓄熱器のさらに別の有利な発展形態は、第２の蛇行形状の中空断面体の一方の端部を、その予定される組み込み位置に関して、第２の蛇行形状の中空断面体のもう一方の端部よりも低い位置に配置することを想定している。前記のように、この方策は、第１の伝熱媒体として冷媒を用いる場合に特に有利である。それは、頂部から底部への冷媒の流れによって、第１熱交換器内におけるオイルの蓄積が確実に防止されるからである。
【００３２】
前記に関連して、第２の伝熱媒体がブラインであることが有利であると考えられる。前記のように、例えば、この方式で、自動車の暖房回路への連結が特に簡単に可能になる。
【００３３】
本発明の第３態様の枠内において同様に有利な冷熱および／または温熱蓄熱器の１つの実施形態によれば、第１熱交換器の熱交換に有効な表面積を、第２熱交換器の熱交換に有効な表面積よりも小さくすることが想定されている。第１熱交換器が、互いに並べて配置される複数の第１の蛇行形状の中空断面体によって形成され、第２熱交換器が、互いに並べて配置されると共に好ましくは第１の中空断面体の間に配置されるいくつかの第２の蛇行形状の中空断面体によって形成される場合は、第１の蛇行形状の中空断面体の個数を、この場合も同様に、第２の蛇行形状の中空断面体の個数よりも少なくすることができる。この場合も、この手段の目的は、貯蔵された冷熱エネルギーまたは温熱を、それが必要な場所にできるだけ速やかに移送する能力である。第１熱交換器の有効表面積は、空間的な制約からできる限り小さいものの、例えば冷媒を介しての効率的なかつ十分に急速な充熱を可能にするのに十分な大きさを有するように選定される。
【００３４】
また、本発明の第３態様に関連する冷熱および／または温熱蓄熱器の好ましい実施形態においては、少なくとも、２つの隣接する第１支部と１つの第１結合領域とによってそれぞれ形成される第１熱交換器の第１蛇行形状部のいくつかの間に、少なくとも１つのキャリア要素を配置すること、および、そのキャリア要素を、第１支部に実質的に垂直に配設される複数のキャリア要素のストリップ片から形成することが想定されている。この場合も同様に、キャリア要素は特にグラファイト要素とすることができる。この場合、熱貯蔵媒体は、例えば水またはパラフィンのような相変化材料であることが望ましい。キャリア要素のストリップ片としてグラファイトのストリップ片を用いると、グラファイトのプレートを用いる場合に比べて、熱伝導率を、例えば５Ｗ／ｍＫから３０Ｗ／ｍＫに高めることができる。良好な熱伝導率は、冷熱および／または温熱蓄熱器の充熱時間を明白に短縮し、従って特に有利である。
【００３５】
また、本発明の第３態様の枠内において、第１熱交換器が、互いに並べて配置される少なくとも２つの第１の蛇行形状の中空断面体を含み、前記中空断面体のそれぞれの一方の端部を第１の共通の伝熱媒体流入口に接続し、それぞれのもう一方の端部を第１の共通の伝熱媒体流出口に接続すること、および、一方の端部と第１の共通の伝熱媒体流入口との間の接続を、実質的に等しい長さの相互接続ラインを介して確立することが望ましい。例えば、第１の伝熱媒体として冷媒を用いる場合は、この手段によって、冷媒が、少なくとも２つの、しかし好ましくはさらに多くの第１の蛇行形状の中空断面体に量並びに圧力に関して一様に供給されることが、本発明の第３態様の枠内においても保証される。その結果、例えば冷熱エネルギーを充熱する際に、すべての第１の中空断面体を最適に使用でき、これによって、冷熱および／または温熱蓄熱器の内部における冷熱エネルギーの一様な分布が得られる。
【００３６】
本発明の第３態様に関して、冷熱および／または温熱蓄熱器が、少なくともキャリア要素および第１熱交換器を収納するハウジングを含むこと、および、キャリア要素および第１熱交換器を、同じくハウジング内に設けられかつハウジングの外部に延びる固定手段を含む支持プレート上に配置することが同様に望ましい。この方策の背景は、本発明の第３態様に関する場合も同様に、ハウジング内部の空洞部に断熱発泡材を充填し、それによって、熱交換器およびキャリア要素の相互結合体全体を発泡材料によって完全に囲繞することが好ましいという点である。これを確実に行うため、支持プレートを、例えば適当なスペーサによってハウジングから相応の距離を取って配置する。ハウジングの外側に延びる固定要素は例えばネジまたはスタッドボルトであるが、この固定要素によって、熱交換器およびキャリア要素の相互結合体を、例えば車両内の目標位置に確実に直接固定できる。この固定がハウジングを介して間接的にのみ行われると、例えば振動によって、ハウジング内部において熱交換器およびキャリア要素の相互結合体が揺さ振られ、これは、例えば、不快なノイズまたは結合体の離脱の原因になる可能性がある。
【００３７】
本発明の第４の態様によれば、冷熱または温熱貯蔵媒体を充填した複数のキャリア要素と、第１の冷媒が貫流するように設けられる少なくとも１つの第１熱交換器と、第２の伝熱媒体が貫流するように設けられる第２熱交換器とを含む冷熱および／または温熱蓄熱器が提供される。この場合、本発明によれば、第１熱交換器の熱交換に有効な表面積を、第２熱交換器の熱交換に有効な表面積よりも小さくすることが想定されている。この手段の目的は、貯蔵された冷熱エネルギーまたは温熱を、それが必要な場所にできるだけ速やかに移送する能力である。第１熱交換器の有効表面積は、空間的な制約からできる限り小さいものの、例えば冷媒を介しての効率的なかつ十分に急速な充熱を可能にするのに十分な大きさを有するように選定される。
【００３８】
また、本発明の第４態様の枠内において、第１熱交換器が少なくとも１つの第１の蛇行形状の中空断面体を含み、この場合、少なくとも、２つの隣接する第１支部と１つの第１結合領域とによってそれぞれ形成される第１蛇行形状部のいくつかの間に、少なくとも１つのキャリア要素を配置することが望ましい。第１の蛇行形状の中空断面体がバネ弾性の特性を有する場合は、第１熱交換器とキャリア要素との摩擦固定による相互結合を、この方式において、独国特許発明第１０２  ４２  ０６９  Ｂ４号明細書に記載されているように確立することができる。
【００３９】
上記に関連して、第２熱交換器が少なくとも１つの第２の蛇行形状の中空断面体を含み、この場合、少なくとも、２つの隣接する第２支部と１つの第２結合領域とによってそれぞれ形成される第２蛇行形状部のいくつかの間に、少なくとも１つのキャリア要素を配置することが有利であるとさらに考えられる。第２の蛇行形状の中空断面体もバネ弾性の特性を有する場合は、第２熱交換器を、第１熱交換器およびキャリア要素の相互結合体の中に簡単に組み込むことができる。
【００４０】
本発明の第４態様の枠内において有利な冷熱および／または温熱蓄熱器の別の発展形態によれば、第１の蛇行形状の中空断面体の個数を、第２の蛇行形状の中空断面体の個数よりも少なくすることが想定されている。この手段によって、第１熱交換器の熱交換に有効な表面積を、第２熱交換器の熱交換に有効な表面積よりも小さくすることが簡単に可能になる。
【００４１】
また、本発明の第４態様に関連して、少なくとも、２つの隣接する第１支部と１つの第１結合領域とによってそれぞれ形成される第１熱交換器の第１蛇行形状部のいくつかの間に、少なくとも１つのキャリア要素を配置すること、および、そのキャリア要素を、第１支部に実質的に垂直に配設される複数のキャリア要素のストリップ片から形成することが望ましい。キャリア要素は、同様に、特にグラファイト要素とすることができる。この場合、熱貯蔵媒体は、例えば水またはパラフィンのような相変化材料であることが望ましい。キャリア要素のストリップ片としてグラファイトのストリップ片を用いると、グラファイトのプレートを用いる場合に比べて、熱伝導率を、例えば５Ｗ／ｍＫから３０Ｗ／ｍＫに高めることができる。良好な熱伝導率は、冷熱および／または温熱蓄熱器の充熱時間を明白に短縮し、従って特に有利である。
【００４２】
本発明の第４態様に関して同様に有利な冷熱および／または温熱蓄熱器の別の発展形態は、第１熱交換器が、互いに並べて配置される少なくとも２つの第１の蛇行形状の中空断面体を含み、その中空断面体のそれぞれの一方の端部を第１の共通の伝熱媒体流入口に接続し、それぞれのもう一方の端部を第１の共通の伝熱媒体流出口に接続すること、および、一方の端部と第１の共通の伝熱媒体流入口との間の接続を、実質的に同じ長さを有する相互接続ラインを介して確立することを想定している。特に、第１の伝熱媒体として冷媒を用いる場合は、この手段によって、冷媒が、少なくとも２つの、しかし好ましくはさらに多くの第１の蛇行形状の中空断面体に量並びに圧力に関して一様に供給されることが、本発明の第４態様の枠内においても保証される。その結果、例えば冷熱エネルギーを充熱する際に、すべての第１の中空断面体を最適に使用でき、これによって、冷熱および／または温熱蓄熱器の内部における冷熱エネルギーの一様な分布が得られる。
【００４３】
また、本発明の第４態様の枠内において、第１蓄熱器が少なくとも１つの第１の蛇行形状の中空断面体を含み、その中空断面体の一方の端部を第１の伝熱媒体流入口に接続し、もう一方の端部を第１の伝熱媒体流出口に接続すること、および、第１の蛇行形状の中空断面体の一方の端部を、その予定される組み込み位置に関して、第１の蛇行形状の中空断面体のもう一方の端部よりも高い位置に配置することが望ましい。この方策は、第１の伝熱媒体として冷媒を用いる場合に特に有利である。それは、頂部から底部への冷媒の流れによって、第１熱交換器内におけるオイルの蓄積が確実に防止されるからである。
【００４４】
また、本発明の第４態様に関連して、本発明による冷熱および／または温熱蓄熱器が、少なくともキャリア要素と第１熱交換器と第２熱交換器とを収納するハウジングを含むこと、および、キャリア要素と第１熱交換器と第２熱交換器とを、同じくハウジング内に設けられかつハウジングの外部に延びる固定手段を含む支持プレート上に配置することが有利であると考えられる。この方策の背景は、ハウジング内部の空洞部に断熱発泡材を充填し、それによって、熱交換器およびキャリア要素の相互結合体全体を発泡材料によって完全に囲繞することが好ましいという点である。これを確実に行うため、支持プレートを、例えば適当なスペーサによってハウジングから相応の距離を取って配置する。ハウジングから突き出る固定要素は例えばネジまたはスタッドボルトであるが、この固定要素によって、熱交換器およびキャリア要素の相互結合体を、例えば車両内の目標位置に確実に直接固定できる。例えば、この固定がハウジングを介して間接的にのみ行われると、振動によって、ハウジング内部において熱交換器およびキャリア要素の相互結合体が揺さ振られ、これは、例えば、不快なノイズまたは結合体の離脱の原因になる可能性がある。
【００４５】
本発明の第５の態様によれば、冷熱または温熱貯蔵媒体を充填した少なくとも１つのキャリア要素と、少なくとも１つの第１熱交換器とを収納するハウジングを含む冷熱および／または温熱蓄熱器が提供される。この場合、本発明によれば、少なくとも１つのキャリア要素と少なくとも１つの熱交換器とを、同じくハウジング内に設けられかつハウジングの外部に延びる固定手段を含む支持プレート上に配置することが想定されている。ハウジングの外部に延びる固定要素は例えばネジまたはスタッドボルトであるが、この固定要素によって、この場合も同様に、熱交換器およびキャリア要素の相互結合体を、例えば車両内の目標位置に直接固定できることが保証される。この固定がハウジングを介して間接的にのみ行われると、例えば振動によって、ハウジング内部において熱交換器およびキャリア要素の相互結合体が揺さ振られ、これは、例えば、不快なノイズまたは結合体の弛みの原因になる可能性がある。
【００４６】
また、本発明の第５態様の枠内において、支持プレートは、ハウジングから距離を取って配置することが望ましい。また、重量低減を実現するために支持プレートを多孔板にすることができるが、それが有利である。さらに、ハウジングの外部に延びる固定要素を、同時にスペーサとして機能（協働）させることができる。例えば、固定要素をネジによって構成し、ハウジングに対するその位置をロックナットで規定することができる。
【００４７】
また、本発明の第５態様に関連して好ましい冷熱および／または温熱蓄熱器のさらに別の発展形態は、ハウジングと、その中に配置される構成要素との間の少なくともいくつかの間隙に、発泡材を充填することを想定している。この場合、発泡材は、断熱並びに音の減衰の機能を果たす。すべての空洞部に、また支持プレートとその反対側のハウジング底面との間の部分にも、発泡材を充填することが望ましい。
【００４８】
また、本発明の第５態様の枠内において好ましい冷熱および／または温熱蓄熱器のさらに別の発展形態は、第１伝熱媒体が貫流するように第１熱交換器が設けられること、および、その第１熱交換器が少なくとも１つの第１の蛇行形状の中空断面体を含むことを想定している。この場合、少なくとも、２つの隣接する第１支部と１つの第１結合領域とによってそれぞれ形成される第１蛇行形状部のいくつかの間に、少なくとも１つのキャリア要素が配置され、さらに、この発展形態は、そのキャリア要素を、第１支部に実質的に垂直に配設される複数のキャリア要素のストリップ片から形成することを想定している。キャリア要素は、特に、この場合も同様にグラファイト要素とすることができる。この場合、熱貯蔵媒体は、例えば水またはパラフィンのような相変化材料であることが望ましい。キャリア要素のストリップ片としてグラファイトのストリップ片を用いると、グラファイトのプレートを用いる場合に比べて、熱伝導率を、例えば５Ｗ／ｍＫから３０Ｗ／ｍＫに高めることができる。良好な熱伝導率は、冷熱および／または温熱蓄熱器の充熱時間を明白に短縮し、従って特に有利である。
【００４９】
また、本発明の第５態様に関して、第１伝熱媒体が貫流するように第１熱交換器が設けられること、その第１熱交換器が、互いに並べて配置される少なくとも２つの第１の蛇行形状の中空断面体を含み、その中空断面体のそれぞれの一方の端部を第１の共通の伝熱媒体流入口に接続し、それぞれのもう一方の端部を第１の共通の伝熱媒体流出口に接続すること、および、一方の端部と第１の共通の伝熱媒体流入口との間の接続を、実質的に同じ長さの相互接続ラインを介して確立することが、冷熱および／または温熱蓄熱器にとって望ましい。例えば、第１の伝熱媒体として冷媒を用いる場合は、この手段によって、冷媒が、少なくとも２つの、しかし好ましくはさらに多くの第１の蛇行形状の中空断面体に量並びに圧力に関して一様に供給されることが、本発明の第５態様の枠内においても保証される。その結果、例えば冷熱エネルギーを充熱する際に、すべての第１の中空断面体を最適に使用でき、これによって、冷熱および／または温熱蓄熱器の内部における冷熱エネルギーの一様な分布が得られる。
【００５０】
本発明の第５態様に関連する有利な冷熱および／または温熱蓄熱器のさらに別の発展形態は、第１伝熱媒体が貫流するように第１熱交換器が設けられること、その第１熱交換器が少なくとも１つの第１の蛇行形状の中空断面体を含み、その中空断面体の一方の端部を第１の伝熱媒体流入口に接続し、もう一方の端部を第１の伝熱媒体流出口に接続すること、および、第１の蛇行形状の中空断面体の一方の端部を、その予定される組み込み位置に関して、第１の蛇行形状の中空断面体のもう一方の端部よりも高い位置に配置することを想定している。この方策は、第１の伝熱媒体として冷媒を用いる場合に特に有利である。それは、頂部から底部への冷媒の流れによって、第１熱交換器内におけるオイルの蓄積が確実に防止されるからである。
【００５１】
少なくともいくつかの実施形態においては、本発明の第５態様の枠内においても、冷熱および／または温熱蓄熱器が、第２の伝熱媒体が貫流するように設けられる第２熱交換器を含むこと、および、第１熱交換器の熱交換に有効な表面積を、第２熱交換器の熱交換に有効な表面積よりも小さくすることが有利である。例えば、第１熱交換器が、互いに並べて配置される複数の第１の蛇行形状の中空断面体によって形成され、第２熱交換器が、互いに並べて配置されると共に好ましくは第１の中空断面体の間に配置される複数の第２の蛇行形状の中空断面体によって形成される場合は、第１の蛇行形状の中空断面体の個数を、第２の蛇行形状の中空断面体の個数よりも少なくすることができる。いずれにしても、この手段の目的は、貯蔵された冷熱エネルギーまたは温熱を、それが必要な場所にできるだけ速やかに移送する能力である。第１熱交換器の有効表面積は、空間的な制約からできる限り小さいものの、例えば冷媒を介しての効率的なかつ十分に急速な充熱を可能にするのに十分な大きさを有するように選定される。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明による冷熱および／または温熱蓄熱器の実施形態の斜視図を示す。
【図２】図１の冷熱および／または温熱蓄熱器に用いられる第１熱交換器および第２熱交換器の構成の側面図を示す。
【図３】図１の冷熱および／または温熱蓄熱器に用いられる第１熱交換器および第２熱交換器の構成の斜視図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００５３】
以下においては、図１〜３を全体として共通に参照する。この場合、いくつかの構成部品または構成部品の部分は、すべての図には表現されていないことが理解される。
【００５４】
図１に示す冷熱および／または温熱蓄熱器１０は、一点鎖線で透明な形態でのみ示されるハウジング４６を含む。このハウジング４６内において、第１熱交換器１４および第２熱交換器２４が支持プレート４８上に配置される。支持プレート４８は、図１の表現においては、ハウジング４６の底面に対して距離を置いて取り付けられている。図示の例においては、第１熱交換器１４は３つの第１の蛇行形状の中空断面体１６を含み、この３つの中空断面体１６は、第２熱交換器２４の第２の蛇行形状中空断面体２６がその間に延び得るような距離を置いて互いに並べて配設される。２つの隣接する第１支部１８と１つの第１結合領域２０とによってそれぞれ形成される第１蛇行形状部の間、および、２つの隣接する第２支部２８と１つの第２結合領域３０とによってそれぞれ形成される第２蛇行形状部の間に、冷熱または温熱貯蔵媒体を充填したキャリア要素１２が配置される。キャリア要素１２は、第１支部１８および第２支部２８に略垂直に延びる複数のキャリア要素のストリップ片２２から形成され、キャリア要素のストリップ片２２は第１結合領域２０および第２結合領域３０と略平行に配設される。第１の中空断面体１６および第２の中空断面体２６は、望ましくは、バネ弾性の特性を有し、キャリア要素１２と、第１熱交換器１４並びに第２熱交換器２４との摩擦固定による相互結合が、独国特許発明第１０２  ４２  ０６９  Ｂ４号明細書に詳細に記載されているように確立される。
【００５５】
キャリア要素のストリップ片２２としては、特にグラファイトのストリップ片を用いることができる。この場合、熱貯蔵媒体は、例えば水またはパラフィンのような相変化材料であることが望ましい。キャリア要素のストリップ片２２としてグラファイトのストリップ片を用いると、グラファイトのプレートを用いる場合に比べて、熱伝導率を、例えば５Ｗ／ｍＫから３０Ｗ／ｍＫに高めることができる。良好な熱伝導率は、冷熱および／または温熱蓄熱器１０の充熱時間を明白に短縮するので特に有利である。
【００５６】
第１の蛇行形状の中空断面体１６の一方の端部３２は、複数の個別の接続ライン４４と、分配器４２と、共通の相互接続ライン部分４０とを介して、第１の共通の伝熱媒体流入口３６に接続される。第１の蛇行形状の中空断面体１６の一方の端部３２と個別の接続ライン４４との間に、１つの流入ロッド６４が設けられ、第１の蛇行形状の中空断面体１６の一方の端部３２を互いに接続することなく構成を安定化させる役割を果たす。第１の共通の伝熱媒体流入口３６と、３つの第１の蛇行形状の中空断面体１６の一方の端部３２との間の距離はそれぞれ異なるが、一方の端部３２と第１の共通の伝熱媒体流入口３６との間の接続は、全部まとめて、同じ長さを有する相互接続ラインを介して確立される。この目的のため、すべての個別接続ライン４４は同じ長さを有するが曲がり具合が異なっている。共通の相互接続ライン部分４０と個別接続ライン４４との間には、ベンチュリ分配器の形の分配器４２が設けられる。ベンチュリ分配器４２は、その内部に、ボトルネックの形のスロットルを含むことができる。この場合、このスロットルの上流側に位置する共通の相互接続ライン部分４０の断面積並びに個別の接続ライン４４の合計断面積が、いずれもこのボトルネックの断面積よりも大きくなっている。このタイプの分配器４２と、同じ長さを有する相互接続ラインとによって、特に冷媒とすることができる第１の伝熱媒体を、第１の蛇行形状の中空断面体１６に対し、量並びに圧力に関して一様に供給することが可能になる。第１の伝熱媒体を、圧縮冷媒の形で第１の共通の伝熱媒体流入口３６に供給すると、第１熱交換器１４は、冷熱および／または温熱蓄熱器１０に冷熱エネルギーを充熱する蒸発器として機能することができる。
【００５７】
第１の蛇行形状の中空断面体１６のもう一方の端部３４は、第１流出管６６を介して第１の共通の伝熱媒体流出口３８に接続される。第１の共通の伝熱媒体流入口３６および第１の共通の伝熱媒体流出口３８は、継手要素の範囲内、すなわち立方体のハウジング４６の角部の領域に、互いに隣接して配置される。この点に関して、第１の共通の伝熱媒体流入口３６および第１の共通の伝熱媒体流出口３８には、例えばハウジング４６における適切な開口を通して、外部から接近できることが望ましいことは言うまでもない。第１の共通の伝熱媒体流入口３６のこの構成は、とりわけ、第１の共通の相互接続ライン部分４０が、立方体の稜線５２に平行に延びること、すなわち分配器４２に対して直線的に延びることを可能にする。このことも、第１伝熱媒体の一様な分配に寄与する。
【００５８】
図示の実施形態においては、流入部として機能する第１の蛇行形状の中空断面体１６の一方の端部３２は、冷熱および／または温熱蓄熱器１０の最終的な組み込み位置に関して、第１の蛇行形状の中空断面体１６のもう一方の端部３４よりも高い位置に配置される。この方式によって、第１熱交換器１４においては、第１伝熱媒体が頂部から底部に貫流する。特に第１伝熱媒体が冷媒である場合は、この方策によって、第１熱交換器１４内へのオイルの蓄積が防止されるであろう。
【００５９】
好ましくはブラインである第２伝熱媒体が貫流するように第２伝熱媒体２４が設けられる。これを具現化するため、第２の蛇行形状の中空断面体２６の一方の端部５４が、流入管６８を介して第２の共通の伝熱媒体流入口５８に接続される。第２の蛇行形状の中空断面体２６のもう一方の端部５６は、第２の流出管７０を介して第２の共通の伝熱媒体流出口６０に接続され、第２熱交換器２４においては、底部から頂部に貫流する。第１伝熱媒体が冷媒で、第２伝熱媒体がブラインであり、かつ、冷熱および／または温熱蓄熱器１０への冷熱エネルギーの充熱に冷媒が用いられ、冷熱および／または温熱蓄熱器１０の放熱にブラインが用いられる場合は、冷熱および／または温熱蓄熱器１０が対向流プロセスによって充熱および放熱されることになる。このことは、とりわけ、第２伝熱媒体の現在温度と、直接的に隣接する冷熱または温熱貯蔵媒体の現在温度との間の差が、常に可能な限り大きいという点の実現に寄与する。
【００６０】
図示されていないが、いくつかの場合には、第１熱交換器１４の熱交換に有効な表面積が、第２熱交換器２４の熱交換に有効な表面積よりも小さい方が有利であることがある。これは、例えば、第１の蛇行形状の中空断面体１６の個数を、第２の蛇行形状の中空断面体２６の個数よりも少なくすることによって実現できる。この手段の目的は、貯蔵された冷熱エネルギーまたは温熱を、それが必要な場所にできるだけ速やかに移送する能力である。第１熱交換器１４の有効表面積は、空間的な制約から、できる限り小さいが、例えば冷媒を介しての効率的なかつ十分に急速な充熱を可能にするのに十分な大きさを有するように、選定される。
【００６１】
多孔板プレートとして形成される支持プレート４８は、ハウジング４６を超えて突き出る４つのネジ（この内３つだけが図示されている）の形の固定手段５０を含む。この方策の背景は、ハウジング４６の内部の空洞部に断熱発泡材を充填し、それによって、熱交換器１４、２４およびキャリア要素１２の相互結合体全体を発泡材料によって完全に囲繞することが好ましいという点である。これを確実に行うため、支持プレート４８を、例えばナットその他のような適当なスペーサ要素によってハウジング４６から相応の距離を取って配置する。ハウジングの外部に延びる固定要素５０によって、熱交換器１４、２４およびキャリア要素１２の相互結合体を、例えば車両内の、目標位置に確実に直接固定できる。この固定がハウジング４６を介して間接的にのみ行われると、例えば振動によって、ハウジング４６の内部において熱交換器１４、２４およびキャリア要素１２の相互結合体が揺さ振られ、これは、例えば、不快なノイズ、および／または、最悪の場合には結合体の離脱の原因になる可能性がある。総括的に言って、本発明による冷熱および／または温熱蓄熱器１０の固定法は、より強い一体化組み立ての選択肢を提供する。
【００６２】
熱交換器１４、２４並びにキャリア要素１２の相互結合体とハウジング４６との間には、弾力性のスペーサ６２を設けることが望ましい。この弾力性スペーサ６２は、特に、熱交換器１４、２４並びにキャリア要素１２の相互結合体のハウジング４６に対する位置を、空洞部への発泡材充填前に安定化させる。
【００６３】
第１熱交換器１４および第２熱交換器２４の蛇行形状の中空断面体１６、２６は、図示の場合には、好ましい形であるフラット管から形成される。しかし、この場合、フラット管の高さは、圧力損失を低く抑えるのに十分なほど大きく選定することが望ましい。
【００６４】
本発明による冷熱および／または温熱蓄熱器は、熱伝導が良く、充熱時間が短く、冷却または加熱性能が高く、圧力損失が低く、冷却剤の分布が良好であるという特徴を有する。
【００６５】
本明細書、図面並びに特許請求の範囲に開示した本発明の特徴は、個別的にも、また任意の組み合わせにおいても、本発明の実施において重要である。特に、本発明の異なる態様は有利に組み合わせることが可能である。従って、特許請求の範囲および明細書に述べられた特徴の、特許請求されていない可能な組み合わせ、あるいは明示的に説明されていない組み合わせも、開示されたものと見做されるべきである。
【符号の説明】
【００６６】
１０…冷熱および／または温熱蓄熱器、１２…キャリア要素、１４…第１熱交換器、１６…第１の蛇行形状の中空断面体、１８…第１支部、２０…第１結合領域、２２…キャリア要素のストリップ片、２４…第２熱交換器、２６…第２の蛇行形状の中空断面体、２８…第２支部、３０…第２結合領域、３２…第１の中空断面体の一方の端部、３４…第１の中空断面体のもう一方の端部、３６…第１の共通の伝熱媒体流入口、３８…第１の共通の伝熱媒体流出口、４０…共通の相互接続ライン部分、４２…分配器、４４…個別の接続ライン、４６…ハウジング、４８…支持プレート、５０…固定手段、５２…立方体の稜線、５４…第２の中空断面体の一方の端部、５６…第２の中空断面体のもう一方の端部、５８…第２の共通の伝熱媒体流入口、６０…第２の共通の伝熱媒体流出口、６２…スペーサ、６４…流入ロッド、６６…第１流出管、６８…流入管、７０…第２流出管
【図１】
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【図２】
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【図３】
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