(57)【要約】      （修正有）【課題】安価に製造することができる蒸発器モジュールを提供する。【解決手段】自動車の空調装置の冷媒回路用の蒸発器モジュール１１であって、前記エジェクタ４が、冷媒を供給するための第１の入口および少なくとも１つの第２の入口を有し、前記エジェクタ４が、前記両方の入口の冷媒混合物を排出するための共通の出口を有し、前記出口から排出された前記冷媒の少なくとも一部を前記第１の蒸発器５に供給することができ、前記第１の蒸発器５から離れた前記冷媒を少なくとも部分的に前記エジェクタ４の前記第２の入口に供給することができ、前記出口から排出された前記冷媒の少なくとも一部を前記第２の蒸発器８に供給することができる蒸発器モジュール１１において、前記冷媒混合物の供給部が、前記被覆部材の前記第１の蒸発器５および第２の蒸発器８に形成されている。【選択図】図３
2011094950.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の蒸発器（５）と、少なくとも１つの第２の蒸発器（８）と、ノズル部材（４ａ）および被覆部材（４ｃ）を有するエジェクタ（４）とを備える、特に自動車の空調装置の冷媒回路（１）用の蒸発器モジュール（１１）であって、前記エジェクタが、冷媒を供給するための第１の入口（４ａ）および少なくとも１つの第２の入口（４ｂ）を有し、前記エジェクタが、前記両方の入口（４ａ、４ｂ）の冷媒混合物を排出するための共通の出口（１９）を有し、前記出口（１９）から排出された前記冷媒の少なくとも一部を前記第１の蒸発器（５）に供給することができ、前記第１の蒸発器から離れた前記冷媒を少なくとも部分的に前記エジェクタ（４）の前記第２の入口（４ｂ）に供給することができ、前記出口から排出された前記冷媒の少なくとも一部を前記第２の蒸発器（８）に供給することができる蒸発器モジュール（１１）において、前記冷媒混合物の供給部（９ａ、９ｂ）が、前記被覆部材（４ｃ）の前記第１の蒸発器（５）および第２の蒸発器（８）に形成されていることを特徴とする蒸発器モジュール（１１）。
【請求項２】
前記ノズル部材（４ａ）が、前記被覆部材（４ｃ）を閉じているカバー部（４ｄ）によって前記被覆部材（４ｃ）に保持されていることを特徴とする請求項１に記載の蒸発器モジュール（１１）。
【請求項３】
前記ノズル部材（４ａ）および／または前記被覆部材（４ｃ）および／または前記カバー部（４ｄ）が、成形部として形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の蒸発器モジュール（１１）。
【請求項４】
前記ノズル部材（４ａ）が、特に管部の圧縮歪みおよび／または拡張により成形部として形成されていることを特徴とする請求項３に記載の蒸発器モジュール（１１）。
【請求項５】
前記被覆部材（４ｃ）が、特に管部の圧出および／または拡張により成形部として形成されていることを特徴とする請求項３または４に記載の蒸発器モジュール（１１）。
【請求項６】
前記カバー部（４ｄ）が、成形部として、特に、半田メッキされた板の打ち抜き部として形成されていることを特徴とする請求項３〜５のいずれか１項に記載の蒸発器モジュール（１１）。
【請求項７】
前記第２の入口（４ｂ）が前記被覆部材（４ｃ）に配置されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の蒸発器モジュール（１１）。
【請求項８】
前記第１のおよび／または第２の蒸発器が収集ボックス（５ａ、８ａ）を備え、前記冷媒混合物の前記供給部が前記収集ボックス（５ａ、８ａ）内に得られることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の蒸発器モジュール（１１）。
【請求項９】
材料結合による結合用の当接面を特に前記出口（４ｂ、９ａ、９ｂ）に設けるために、前記収集ボックス（５ａ、８ａ）が、ほぼ文字「Ｂ」に一致する外郭を有し、前記被覆部材（４０）の外郭が、少なくとも部分的に、前記ほぼ文字「Ｂ」に一致する外郭に適合されていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の蒸発器モジュール（１１）。
【請求項１０】
前記被覆部材（４ｃ）の長さが前記両方の収集ボックス（５ａ、８ａ）の長さにほぼ一致することを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の蒸発器モジュール（１１）。
【請求項１１】
前記両方の収集ボックス（５ａ、８ａ）が、材料結合により、特に半田付けまたは溶接により、好ましくは全長に沿って前記被覆部材に結合されていることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の蒸発器モジュール（１１）。
【請求項１２】
特に自動車の空調装置用の冷媒回路（１）であって、少なくとも１つの圧縮機（２）と、凝縮器（３）と、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の蒸発器モジュール（１１）とを備える冷媒回路（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、第１の蒸発器（５）と、少なくとも１つの第２の蒸発器（８）と、ノズル部材（４ａ）および被覆部材（４ｃ）を有するエジェクタ（４）とを備える、特に自動車の空調装置の冷媒回路（１）用の蒸発器モジュール（１１）であって、前記エジェクタが、冷媒を供給するための第１の入口（４ａ）および少なくとも１つの第２の入口（４ｂ）を有し、前記エジェクタが、前記両方の入口（４ａ、４ｂ）の冷媒混合物を排出するための共通の出口（１９）を有し、前記出口（１９）から排出された前記冷媒の少なくとも一部を前記第１の蒸発器（５）に供給することができ、前記第１の蒸発器から離れた前記冷媒を少なくとも部分的に前記エジェクタ（４）の前記第２の入口（４ｂ）に供給することができ、前記出口から排出された前記冷媒の少なくとも一部を前記第２の蒸発器（８）に供給することができる蒸発器モジュール（１１）において、前記冷媒混合物の供給部（９ａ、９ｂ）が、前記被覆部材（４ｃ）の前記第１の蒸発器（５）および第２の蒸発器（８）に形成されている蒸発器モジュール（１１）に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１（図１参照）は、第１の蒸発器５と第２の蒸発器８とエジェクタ４とを有する冷媒回路１を記載している。このような装置は、さらに、冷媒を膨張状態から圧縮状態に移行させる圧縮機２を備える。圧縮機には、冷媒の圧縮時に発生された熱を周囲に排出する凝縮器３が後接続されている。流出側において熱伝達体には、エジェクタ４として形成された膨張要素が後続する。エジェクタは、ノズル部材として形成された冷媒用の第１の入口４ａを有し、この第１の入口において、冷媒は、最初に、強く配向された噴流で解放されて加速する。次に、この噴流と冷媒とが、エジェクタの第２の入口４ｂに通じる第１の蒸発器５の分岐点から混合する。この場合、第２の入口４ｂは被覆部材４ｃに配置されている。
【０００３】
第２の入口４ｂから冷媒を吸入する際に、ノズル部材のまたは第１の入口４ａの配向された迅速な噴射の機械的動作が利用される。混合管１２内における両方の噴流の混合、およびエジェクタ４のディフューザ６内における配向された混合噴流の引き続く膨張により、混合物の圧力の増加が生じる。この混合物は冷媒の液相および気相を含む。エジェクタから離れた後に、冷媒は分離要素７に流入する。この場合、第１の蒸発器５には、分離要素７に入ってくる冷媒の一部が供給される。残りの部分は第２の蒸発器８に供給される。そこで、液体部分の蒸発、および空調すべき空気との対応する熱交換によって、システム全体の冷却力が得られる。分離要素の形状に応じて、両方の部分流への液体冷媒の割合を均一にするかまたは異なるようにすることができ、この場合、第１の蒸発器５に向かう部分流の液相を濃縮することが有利である。第２の蒸発器８には低圧タンク１０が後配置されており、さらに、その低圧タンクには圧縮機２の吸入側が後続する。第１の蒸発器５の流入側には、低い蒸発圧力に冷媒が解放される膨張機構９が配置されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】独国特許出願公開第１０２００５０２１３９６Ａ１号明細書
【特許文献２】独国特許出願公開第１０２００８０５１８９２Ａ１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の課題は、この先行技術よりも小さな個々の部分からなり、したがって、より安価に製造することができる蒸発器モジュールを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この課題は、請求項１の特徴を有する蒸発器モジュールによって解決される。有利な形態は従属請求項の対象である。
【０００７】
本発明の主旨では、蒸発器モジュールは、第１の蒸発器と、少なくとも１つの第２の蒸発器と、ノズル部材および被覆部材を有するエジェクタとを備え、この場合、エジェクタは、冷媒を供給するための第１の入口および少なくとも１つの第２の入口を備え、ここで、エジェクタは、両方の入口の冷媒混合物を排出するための共通の出口を備え、この場合、出口から排出された冷媒の少なくとも一部を第１の蒸発器に供給することができ、第１の蒸発器から離れた冷媒を少なくとも部分的にエジェクタの第２の入口に供給することができ、そして出口から排出された冷媒の少なくとも一部を第２の蒸発器に供給することができ、この場合、冷媒混合物の供給部が被覆部材の第１および第２の蒸発器に形成されている。
【０００８】
被覆部材の第１および第２の蒸発器における冷媒供給部の形状によって、追加の管を省略することができ、したがって、全体的に構造空間が節約される。
【０００９】
好ましい実施形態では、被覆部材を閉じているカバー部によって、ノズル部材が被覆部材に保持されている。
【００１０】
別の好ましい実施形態では、ノズル部材および／または被覆部材および／またはカバー部が、成形部として形成されている。
【００１１】
この場合、好ましいが、不可欠なものではない詳細な実施形態では、ノズル部材は、特に簡単に圧縮歪みおよび／または拡張によって管部から形成されている。ここで、ノズル部材の内郭の通常非常に正確に遵守すべき寸法は、例えば装着マンドレルによって保証することができる。このようなノズル部材は、原型部なしに、成形によって半製品から特に完全に形成することができる。
【００１２】
別の好ましい実施形態では、被覆部材は成形部として形成されている。好ましい詳細な実施形態では、管部の圧出および／または拡張によって形成が行われる。ここで、特に好ましくは、被覆部材の原型部を省略することができるので、被覆部材は成形によって半製品から完全に形成することができる。
【００１３】
この場合、別の好ましい実施形態では、カバー部も成形部として、特に、半田メッキされた板の打ち抜き部として形成されている。
【００１４】
原則として、本発明によれば、ノズル部材および被覆部材がカバー部によって互いに結合されることが不要であるが、その理由は、所定の材料厚および所望の寸法に応じて、カバー部と同様の閉鎖部が、例えば成形によって被覆部材に直接形成されており、これにより特に、ノズル部材を被覆部材に直接結合できることも可能であるからである。
【００１５】
別の好ましい実施形態では、エジェクタの第２の入口は被覆部材に配置されている。このように、全体的にカバー部がより小さく形成され、したがって、別の材料を節約することができる。
【００１６】
別の好ましい実施形態では、第１のおよび／または第２の蒸発器は収集ボックスを備え、この場合、冷媒混合物の供給部が収集ボックス内に得られる。
【００１７】
別の好ましい実施形態では、収集ボックスは、ほぼ文字「Ｂ」に一致する外郭を有し、この場合、被覆部材の外郭は、少なくとも部分的に、ほぼ文字「Ｂ」に一致する外郭に適合されている。収集ボックスのおよび被覆部材のこのような輪郭によって、両方の収集ボックスと被覆部材との材料結合による結合用の特に適切な当接面が、特に、エジェクタと収集ボックスとの間の冷媒通路に設けられる。
【００１８】
この場合、好ましくは、被覆部材の長さは両方の収集ボックスの長さにほぼ一致する。したがって、全長に沿って被覆部材と収集ボックスとが互いに材料結合で結合することが可能である。
【００１９】
材料結合による結合には、特に半田付けまたは溶接が適している。
【００２０】
しかし、代わりに、所定の領域においてのみ、好ましくは、第１および第２の蒸発器の供給部においておよびエジェクタの第２の入口において、被覆部材と収集ボックスとを材料結合でおよび気密に互いに結合することも可能である。
【００２１】
好ましくは、このような蒸発器モジュールは、少なくとも１つの圧縮機と凝縮器とを備える、特に自動車の空調装置用の冷媒回路で使用することができる。さらに好ましくは、このような冷媒回路は、対応する過熱制御部を有する低圧タンクまたは高圧タンクを備えることができる。
【００２２】
本発明の範囲を逸脱することなく、それぞれ記載されている組み合わせにおいてのみならず、他の組み合わせまたは全ての設定においても、上記のおよび以下にさらに説明する特徴を使用できることが理解される。
【００２３】
本発明の別の重要な特徴は、特許請求の範囲および図面に関連する以下の詳細な説明から明らかとなる。
【００２４】
本発明による蒸発器モジュールの好ましい実施例を以下に示し、添付図面を参照して詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】先行技術による冷媒回路の蒸発器モジュールの図である。
【図２】本発明による蒸発器モジュールの蒸発器の中央面の断面図（正面図）である。
【図３】本発明による蒸発器モジュールの側面図である。
【図４】図３の線Ａ−Ａに沿った、本発明による蒸発器モジュールの断面図である。
【図５】図５ａと図５ｂは、本発明による蒸発器モジュールの概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
図２および図３は、本発明による蒸発器モジュールの実施形態の正面図または側面図を示している。このような蒸発器モジュールは第１の蒸発器５と第２の蒸発器８とを備え、これらの蒸発器は、例えば、波形リブが間に配置された多数の扁平管からなり、互いに確実に半田付けされている。両方の蒸発器の上端には収集ボックス５ａと８ａがそれぞれ配置されているので、冷媒を個々の扁平管に分配するか、またはこれらの収集ボックスに再び収集することができる。両方の収集ボックスは、ほぼ文字「Ｂ」に一致する外郭を有する。特に、図２、図３ならびに図５ａおよび図５ｂから明らかなように、両方の収集ボックスの間にはエジェクタ４が配置されている。
【００２７】
このような装置およびそれに対応する冷媒回路の原理的構造は、特許文献１または特許文献２に記載されている（それらの公開内容は、例外なく本出願に援用されるべきである）。
【００２８】
したがって、自動車の空調装置の冷媒回路への使用については、本発明による蒸発器モジュール１１が適している。
【００２９】
このような冷媒回路は、本質的に、圧縮機、凝縮器またはガス冷却器、および本発明による蒸発器モジュールを備える。さらに、状況に応じて、低圧タンクおよび／または内部熱伝達体等の別の構成要素により、回路を補足することができる。
【００３０】
エジェクタ４はノズル部材４ａを備え、このノズル部材は、一定の直径の配管部と、冷媒の流れ方向に円錐状に先細りする直径の第１のノズル部と、最小直径の狭い箇所と、流れ方向に円錐状に広がる直径の次の第２のノズル部とを含む。
【００３１】
図５ａおよび図５ｂから明らかなように、ノズル部材４ａは、被覆部材４ｃ内に突出し、カバー部４ｄによって被覆部材に保持される。
【００３２】
被覆部材４ｃは、本質的に、両方の収集ボックス５ａと８ａと同じ長さを有する。図４から明らかなように、被覆部材は、被覆部材の異なる端部に形成されている３つの開口部４ｂ、９ａおよび９ｂを有する。図４に示されているように、被覆部材の両端と収集ボックス５ａおよび８ａとを半田付けすることができ、この場合、この半田付けにより、開口部４ｂ、９ａおよび９ｂが閉じられ、外部からシールされる。収集ボックスの対応する形状によって、エジェクタと収集ボックス５ａおよび８ａとを連続的に配置することも可能になり、したがって、連続的な半田付けが可能になる。
【００３３】
第１の入口４ａに流れる冷媒は、最初に、強く配向された噴流で解放されて加速する。次に、この噴流と冷媒とが、エジェクタの第２の入口４ｂに通じる第１の蒸発器５の分岐点から混合する。この場合、図５ｂから明らかなように、第２の入口４ｂは被覆部材４ｃに配置されている。
【００３４】
第２の入口４ｂから冷媒を吸入する際に、ノズル部材のまたは第１の入口４ａの配向された迅速な噴射の機械的動作が利用される。混合管１２内における両方の噴流の混合、およびディフューザ６におけるまたはエジェクタ４の共通の出口１９における配向された混合噴流の引き続く膨張により、全体的に、混合物の圧力の増加が生じる。この混合物は冷媒の液相および気相を含む。
【００３５】
次に、冷媒は開口部９ａを介して収集ボックス５ａにまたは第１の蒸発器５に供給される。残りの部分は開口部９ｂを介して収集ボックス８ａにまたは第２の蒸発器８に供給される。そこで、液体部分の蒸発、および空調すべき空気との対応する熱交換によって、システム全体の冷却力が得られる。
【００３６】
第１の蒸発器５は、開口部９ａを介して蒸発器に供給される冷媒を、完全に貫流した後にエジェクタの第２の入口４ｂに供給することができるように構成されている。このため、例えば、第１の蒸発器５は、１つまたは複数の隔壁によって収集ボックス５ａ内に形成される２つ以上の流れを有する。したがって、冷媒は、収集ボックス５ａから扁平管の部分（「１つ目の流れ」）を介して下部蒸発領域に流れ込み、そこで、収集器５ｂ内において方向転換され、扁平管の残りの部分（「２つ目の流れ」）を介して再び収集ボックス５ａに流れ込み、そこから冷媒をエジェクタの第２の入口４ｂに供給することができる。
【００３７】
これと同様に、蒸発器８内の冷媒質量流が収集ボックス８ａと８ｂに分配されて方向転換される。
【００３８】
蒸発器のコンパクトな構成を可能にするために、第１の蒸発器５は偶数の流れを有する。同様に、第２の蒸発器８が偶数の流れを有すると、コンパクトな管延長部が可能になるが、その理由は、吸入管２０を第１の入口４ａの近傍に配置することができるからである。
【００３９】
特に図４から理解できるように、開口部４ｂに加えて、開口部９ａと９ｂも被覆部材４ｃに形成され、この場合、開口部９ａは、開口部９ｂよりも小さな直径を有する。小さな直径９ａによって冷媒の絞りが設けられるので、別の絞り要素を省略することができる。
【００４０】
全体的には、本発明による蒸発器モジュールによって、先行技術よりもコンパクトな、したがって構造空間を節約する構造が得られ、その結果、コストおよび製造費用を低減することができる。
【符号の説明】
【００４１】
４  エジェクタ
４ａ  ノズル部材
４ａ  第１の入口
４ｂ  開口部
４ｂ  エジェクタの第２の入口
４ｃ  被覆部材
４ｄ  カバー部
５  第１の蒸発器
５ａ  収集ボックス
５ｂ  収集器
６  ディフューザ
８  第２の蒸発器
８ａ  収集ボックス
８ｂ  収集ボックス
９ａ  開口部
９ａ  小さな直径
９ｂ  開口部
１１  蒸発器モジュール
１２  混合管
１９  エジェクタ４の共通の出口
２０  吸入管
【図１】
2011094950.tif 000003
【図２】
2011094950.tif 000004
【図３】
2011094950.tif 000005
【図４】
2011094950.tif 000006
【図５】
2011094950.tif 000007