(57)【要約】【課題】一次側で第１の媒体によって貫流可能で、二次側では第２の媒体が回りを流れることができる、熱伝達ブロックを有する熱伝達体の適用可能性を拡大する。【解決手段】熱伝達体ブロック（１１）が、一次側では第１の媒体によって貫流可能で、二次側では回りを第２の媒体が流れることのできる、流れ通路（４５）と管端部（９ａ、９ｂ）とを備えた管（９）、それぞれ少なくとも１つの底プレート（１２、１３）、方向変換プレート（１４、１５）およびカバープレート（１６、１７）を備え、管端部（９ａ、９ｂ）を収容する少なくとも１つの終端片（３、８）、並びに１つまたはそれぞれの終端片（３、８）と接続された少なくとも１つの流入および／または流出室（４、５）を有し、第１の媒体が流入室（４）から流れ通路（４５）を通って流出室（５）へ案内可能であって、さらに管（９）を包囲する、第２の媒体のための流入部（６）と流出部（７）を備えたハウジングジャケット（２）を有する熱伝達体、特に自動車のための熱伝達体。【選択図】図１ａ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱伝達体ブロック（１１）を有し、前記熱伝達体ブロックが、一次側では第１の媒体によって貫流可能で、二次側では回りを第２の媒体が流れることのでき、流れ通路（４５）と管端部（９ａ、９ｂ）とを備えた管（９）、それぞれ少なくとも１つの底プレート（１２、１３）、方向変換プレート（１４、１５）およびカバープレート（１６、１７）を備え、管端部（９ａ、９ｂ）を収容する少なくとも１つの終端片（３、８）、並びに１つまたはそれぞれの終端片（３、８）と接続された少なくとも１つの流入および／または流出室（４、５）を有し、第１の媒体が流入室（４）から流れ通路（４５）を通って流出室（５）へ案内可能であって、さらに管（９）を包囲する、第２の媒体のための流入部（６）と流出部（７）を備えたハウジングジャケット（２）を有する熱伝達体、特に自動車のための熱伝達体。
【請求項２】
管が、特に押出し成形されたフラット管として形成されていることを特徴とする請求項１に記載の熱伝達体。
【請求項３】
管が、それぞれ複数の流れ通路を有することを特徴とする請求項１と２のいずれか１項に記載の熱伝達体。
【請求項４】
熱伝達体ブロックが、少なくとも２つの終端片を有していることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の熱伝達体。
【請求項５】
ハウジングジャケットが、２つの終端片の間に配置されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の熱伝達体。
【請求項６】
終端片の少なくとも２つのプレートが、一体的に形成されていることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の熱伝達体。
【請求項７】
ハウジングジャケット（２）が、一体的な、あるいは幾つかに分かれた薄板ジャケットとして形成されていることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の熱伝達体。
【請求項８】
ハウジングジャケット（２）が、少なくとも１つの終端片（３、８）と材料結合で結合され、特に半田付けされていることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の熱伝達体。
【請求項９】
ハウジングジャケット（２）が、４つの側（２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ）を有するほぼ矩形の横断面を有していることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の熱伝達体。
【請求項１０】
流入部（６）と流出部（７）が、ハウジングジャケット（２）の対向する側（２ａ、２ｃ）に配置されていることを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の熱伝達体。
【請求項１１】
流入部（６）と流出部（７）が、ハウジングジャケット（２）の同じ側（２ａ）に配置されていることを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載の熱伝達体。
【請求項１２】
流入部（６）と流出部（７）が、ハウジングジャケット（２）の互いに反対側の端部に配置されていることを特徴とする請求項１から１１のいずれか１項に記載の熱伝達体。
【請求項１３】
流入部と流出部（６、７）の領域において、ハウジングジャケット（２）内に分配および集合室（２８、２９）が形成されていることを特徴とする請求項１から１２のいずれか１項に記載の熱伝達体。
【請求項１４】
管（９）の間に、長手通路（１０ａ）を有する波形薄板（１０）が配置されていることを特徴とする請求項１から１３のいずれか１項に記載の熱伝達体。
【請求項１５】
波形薄板（１０）が、流入部（６）と流出部（７）の間の間隔に相当する長手方向の延びを有していることを特徴とする請求項１４に記載の熱伝達体。
【請求項１６】
波形薄板（３４）が、矩形状に形成されて、管（９）の間にほぼ矩形状の流入および流出領域（３５、３６）を残していることを特徴とする請求項１から１５のいずれか１項に記載の熱伝達体。
【請求項１７】
波形薄板（１０）が、平行四辺形状に形成されており、管（９）の間にほぼ三角形状または台形状の流入および流出領域（３０、３１）を残していることを特徴とする請求項１から１６のいずれか１項に記載の熱伝達体。
【請求項１８】
流入部（６）と流出部（７）が、対向して配置されており、
流入部（６）と流出部（７）の間に、流入領域（４０）と流出領域（４１）を形成するための仕切壁（３９）が、そしてハウジングジャケットの、流入および流出部（６、７）とは反対の端部に方向変換部分（４３）が残されており、
ハウジングジャケットが二次側において少なくとも２潮流で長手方向（Ｐ１、Ｐ３）に貫流可能である、
ことを特徴とする請求項１から１７のいずれか１項に記載の熱伝達体。
【請求項１９】
第２の媒体が、ブロック（４７）を通って管の長手方向に対してほぼ横方向に案内されていることを特徴とする請求項１から１８のいずれか１項に記載の熱伝達体。
【請求項２０】
第２の媒体が、少なくとも１回長手方向に方向変換可能であって、熱伝達体ブロック（６０）が少なくとも２潮流で貫流可能であることを特徴とする請求項１９に記載の熱伝達体。
【請求項２１】
ハウジングジャケット（５６）が管ないしブロック（４７）と共に、第２の媒体のための流入室（５７）と流出室（５８）を形成し、それらが管の長手方向に延びていることを特徴とする請求項１から２０のいずれか１項に記載の熱伝達体。
【請求項２２】
終端片（４８、５１）に、第２の媒体のための流入および流出通路（５３、５４）が配置されており、それらが流入ないし流出室（５７、５８）と連通していることを特徴とする請求項２１に記載の熱伝達体。
【請求項２３】
ハウジングジャケット内に少なくとも１つの方向変換室（６３、６４）が、管の間には少なくとも１つの横方向に延びる仕切壁（６１、６２）が配置されていることを特徴とする請求項１から２２のいずれか１項に記載の熱伝達体。
【請求項２４】
管の間に、第２の媒体のための横通路を形成する、波形リブまたは乱流挿入片が配置されていることを特徴とする請求項１から２３のいずれか１項に記載の熱伝達体。
【請求項２５】
熱伝達体ブロック（１１）が、一次側において１潮流で貫流可能であることを特徴とする請求項１から２４のいずれか１項に記載の熱伝達体。
【請求項２６】
熱伝達体ブロック（１１、４７）が、一次側で２潮流またはそれより多い潮流で貫流可能であることを特徴とする請求項１から２５のいずれか１項に記載の熱伝達体。
【請求項２７】
第１の媒体が、特に２位相で、あるいは超臨界的に駆動可能な冷凍剤であることを特徴とする請求項１から２６のいずれか１項に記載の熱伝達体。
【請求項２８】
第２の媒体が、液状で、特に液状の冷却剤であることを特徴とする請求項１から２７のいずれか１項に記載の熱伝達体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一次側で第１の媒体によって貫流可能で、二次側では第２の媒体が回りを流れることができる、熱伝達ブロックを有する熱伝達体、特に自動車用の熱伝達体に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の熱伝達体は、従来技術（たとえば、特許文献１を参照）に記載されている。そこの熱伝達体は、特に、流れ通路を有するフラット管、たとえば押出し成形されたマルチチャンバ管からなり、それらが第１の媒体、好ましくは冷凍剤、特にＣＯ２によって貫流される。フラット管は、互いに対して平行に配置されており、かつフラット管端部を有し、そのフラット管端部が、底プレート、方向変換プレートおよびカバープレートからなる、いわゆる終端片内に保持されている。終端片は、それぞれ冷凍剤のための分配または方向変換ユニットを形成する。冷凍剤の供給は、終端片と結合された集合管を介して行われ、−同様に冷凍剤の搬出も他の集合管を介して行われ、その集合管は同一の終端片に固定されているか、あるいは反対側の終端片に固定されている。この構造によって、特に圧力に強い熱伝達体が形成され、その熱伝達体は特に、自動車空調設備のための、ＣＯ２で駆動される冷凍剤循環内で、特に一方では蒸発器として、そして他方ではガスクーラーとして、使用するために、用いることができ、その場合に二次側の供給は、それぞれ周囲空気によって行われる。
【特許文献１】ドイツ公開公報ＤＥ１０２６００３０Ａ１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の課題は、この種の熱伝達体の適用可能性を拡大することである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
この課題の解決は、請求項１の特徴（すなわち、熱伝達体ブロックを有し、前記熱伝達体ブロックが、一次側で第１の媒体によって貫流可能で、二次側では回りを第２の媒体が流れることのできる、流れ通路と管端部とを備えた管、それぞれ少なくとも１つの底プレート、方向変換プレートおよびカバープレートを備えた、管端部を収容する少なくとも１つの終端片、並びに１つまたはそれぞれの終端片と接続された少なくとも１つの流入および／または流出室を有し、その場合に第１の媒体が流入室から流れ通路を通って流出室へ案内可能であって、さらに管を包囲する、第２の媒体のための流入部と流出部を備えたハウジングジャケットを有する、特に自動車のための、熱伝達体）によって行われる。
【発明の実施の形態】
【０００５】
本発明によれば、管と少なくとも１つの終端片からなる、熱伝達体ブロックがハウジングジャケットによって包囲されており、そのハウジングジャケットによって第１の媒体が案内可能である。それによってたとえば、その内容が明らかに開示内容に属する、ＤＥ１０２６００３０Ａ１に記載された熱伝達体と比較的簡単に形成することができるハウジングジャケットを使用しながら、特に冷凍剤ＣＯ２によるヒートポンププロセスにおいて、本発明に基づく熱伝達体のための他の使用可能性が得られる。消費最適化されたエンジンは、ヒートエネルギをわずかしか供給しないので、この車両は付加ヒーター、いわゆる補助ヒーターを必要とする。その場合にエンジンの冷却循環のための冷却剤が、熱源として利用される。本発明に基づく熱伝達体は、このヒートポンプ循環内で、冷却剤から熱を吸収する、ＣＯ２蒸発器としても、冷却剤へ熱を放出する、ＣＯ２ガスクーラーとしても、使用することができる。薄板部品として形成することができる、ハウジングジャケットは、冷却剤の流れガイドに関して多くの変形可能性を許すので、直流、逆流、クロス流および直流／逆流−クロス流が可能である。それによって本発明に基づく熱伝達体に対する種々の要請を考慮することができる。
【０００６】
本発明の他の形態が、従属請求項に記載されている。
【０００７】
本発明の好ましい形態によれば、第２の媒体のための流入部と流出部を、ハウジングジャケットの同一の側、対向する側および互いに反対側の端部に配置することができ、その場合にハウジングジャケットは特に長手方向に貫流される。それに基づいて、第１と第２の媒体の直流と逆流の可能性が得られる。
【０００８】
本発明の好ましい展開によれば、流入部と流出部の領域において、ハウジングジャケット内に分配および集合室が形成されているので、第２の媒体が管の間の個々の間隙を介して均一に分配され、ないしは流出する際に収集される。
【０００９】
本発明の他の形態によれば、管の間にいわゆる乱流挿入片または波形リブが配置されており、それらが第２の媒体のための長手通路とそれに伴って管の長手方向における案内を形成する。好ましくはこの乱流挿入片は第２の媒体の流入部と流出部の間だけに延びているので、流入部と流出部の領域内にそれぞれ流入領域と流出領域が残されており、その中で第２の媒体の横の流れを、すなわち管の長手方向に対して横方向に、行うことができる。
【００１０】
本発明の他の好ましい形態によれば、管は第２の媒体によって横方向においても、特に１潮流または複数潮流で、オーバーフロー可能である。これは、ハウジングジャケット内に側方の集合室と、方向変換室と結びついた仕切壁とを配置することによって、行うことができる。その場合には管の間の乱流挿入片ないしリブ形成は、第２の媒体を案内するための横通路が生じるように、形成されている。それによって、２つの媒体；たとえば冷凍剤と冷却剤をクロス流−直流、あるいはクロス流−逆流で案内することができる。これが、強力な熱交換をもたらす。
【００１１】
本発明の他の好ましい形態において、第１の媒体も管を通して１潮流でも、２潮流でも案内することができ、その場合に第１の媒体のための流入室と流出室は一方の終端片に配置されるか、あるいは異なる終端片に配置される。従って本発明に基づく熱伝達体によって、それぞれ、たとえば冷凍剤循環と自動車の内燃機関の冷却剤循環における熱伝達体に対する要請に応じて、第１と第２の媒体の間で直流、逆流およびクロス流の種々の形式と組合わせを実現することができる。
【実施例】
【００１２】
本発明の実施例を、図面に示し、以下で詳細に説明する。
【００１３】
図１は、冷凍剤／冷却剤熱伝達体１、すなわち一次側において冷凍剤、たとえばＣＯ２（Ｒ７４４）によって、二次側においては冷却剤によって貫流される熱伝達体を示しており、その冷却剤は同時に自動車の図示されていない内燃機関の冷却に用いられる。従って内燃機関の冷却剤循環と車両空調設備の冷凍剤循環がこの熱伝達体を介して互いに熱交換する。冷凍剤循環は、それがヒートポンププロセスにおいて駆動される場合に、車両室内を加熱するための熱源として利用することができる。その場合に蒸発器内で冷却剤から熱が取り出されて、より高い温度水準に「ポンピング」されて、ガスクーラー内で熱入力として冷却剤へ戻される。加熱された冷却剤は、この熱をその後図示されていない発熱体を介して周囲空気へ放出し、その周囲空気が暖かい空気として車両室内へ供給される。その限りにおいて、この熱伝達体１は、ＣＯ２ヒートポンププロセス内で蒸発器としてもガスクーラーとしても使用することができる。ＣＯ２プロセスは、知られているように、Ｒ１３４ａによる従来の冷凍剤プロセスに比較して高められた圧力の下で行われる：たとえば、約１２０バールまでの圧縮が行われ、従ってそれはガスクーラー内で生じる。従って熱伝達体は冷凍剤案内に関して特に圧力に強く寸法決めされて、形成されなければならない。
【００１４】
熱伝達体１は、ハウジングジャケット２を有しており、そのハウジングジャケットはたとえばボックス形状に形成されて、４つの長手側２ａ−２ｄを有しており、そのうちの長手側２ａと２ｂが図面で見ることができる。ハウジングジャケット２は、端面側を終端片によって閉鎖されており、その終端片のうち、図面では終端片３のみが見える。この終端片３に冷凍剤流入管４と冷凍剤流出管５が固定されている。ハウジング２の対向する側に、冷却剤流入短管６（一部だけ見える）と冷却剤流出短管７が配置されている。すでに説明したように、熱伝達体１は一方で、図示されていない冷凍剤循環、特にＣＯ２循環に接続され、他方では図示されていない、自動車の内燃機関の冷却循環に接続されている。
【００１５】
図１ａは、図１に示す熱伝達体１をハウジングジャケット２なしで示しており、その場合に同一の部分には同一の参照符号が使用される。冷凍剤集合管４、５が固定されている、終端片３に、終端片８が対向しており、その終端片は多数のフラット管９によって終端片３と接続されている。一番上のフラット管９．１上には、フラット管９の長手方向に延びる長手通路１０ａを備えた波形薄板１０が配置されている。波形薄板のプロフィールは、−図面に示すように−台形状に形成することができるが、他の形状、たとえばサインプロフィールまたは三角形プロフィールを有することもできる。波形薄板１０は、左の終端片３から右の終端片８へ、フラット管９の全長にわたって延びているのではなく、端面側にそれぞれ斜めの切込みエッジ１０ｂ、１０ｃを有している。波形薄板１０は、−この表示では見えないが−それぞれ隣接するフラット管９の間に配置されているので、これらの領域内に冷却剤のための長手ガイドが生じる。同様に、波形薄板にスリットおよび／またはエッチングを設けることができるので、冷却剤のための長手ガイド通路間の交換とそれに伴って均一な分配および／または冷却剤の乱流と最終的に増大された熱伝達が可能である。表面積を増大させ、それに伴って熱伝達体の効率を向上させるために、横方向に延びる冷却剤通路を有する薄板を使用することもできる。
【００１６】
斜めの切込み１０ｂ、１０ｃに基づいて残っている領域内で、冷却剤の横流が可能である。冷凍剤の流れ（後でもっと正確に説明する）は、流入管４から、分配ユニットとして作用する終端片３を介してフラット管９へ、方向変換ユニットとして作用する、第２の終端片９まで行われ、再びフラット管９を通って流出管５へ戻る。この冷凍剤ユニットは、熱伝達体ブロック１１または短くブロック１１と称される。
【００１７】
図１ｂは、熱伝達体ブロック１１を、分解斜視図で示している。ここでも同一の部分には同一の参照符号が使用される。なお、冷凍剤流を案内する幾つかの可能性が、ＤＥ１０２６００３０Ａ１に、特に個々に示す実施形態においても、他の実施形態および変形例においても、記載されている。従ってＤＥ１０２６００３０Ａ１は、全範囲にわたってこの出願の開示内容に取り入れられる。
【００１８】
ブロック１１は、複数の互いに対して平行に配置された、フラット管端部９ａ、９ｂを備えたフラット管９を有しており、それらフラット管端部がそれぞれ底プレート１２、１３内に固定され、かつシールされている。底プレート１２、１３の上方にそれぞれ分配ないし方向変換プレート１４、１５が配置されており、それらがそれぞれ終端プレート１６、１７によって覆われている。前方のカバープレート１６には冷凍剤流入開口部１６ａと冷凍剤流出開口部１６ｂが、冷凍剤流入管４および冷凍剤流出管５と一列に、配置されている。従って底プレート１２、方向変換プレート１４およびカバープレート１６が、終端片３を形成し、終端片８は底プレート１３、方向変換プレート１５およびカバープレート１７から構成されている。以前の出願に記載されているように、終端片３、８の構造を変化させることもでき、たとえば底と方向変換プレートまたは方向変換プレートとカバープレートをそれぞれ１つのプレートに一体化することができる。同じことが、すなわち分配ないし方向変換プレート１４、１５の形状の変更によって、冷凍剤ガイドについても当てはまる。
【００１９】
図１ｃは、冷凍剤接続、すなわち図１ｂに示す冷凍剤の流れガイドを、図式的な表示で示している。詳細については以前の出願を参照することが指示され、その出願は、−上述したように−全範囲にわたってこの出願の対象とされている。冷凍剤流入管４を介して流入し、流入開口部１６ａを介して分配された冷凍剤は、フラット管９内へ達し（すなわちその右のレーン１８）、方向変換ユニットないし終端片８内で方向変換プレート１５によって矢印１９の方向へ方向変換されて、その後隣接するフラット管へ達してその右のレーン２０内で底プレート１２へ戻り、そこで方向変換プレート１４によって矢印２１の方向に左のレーン２２へ案内される。従って冷凍剤は再び終端片８へ達して、そこで、再びレーン２４内で流れ戻るために、方向変換プレート１５によって矢印２３の方向に上方へ方向変換される。方向変換プレート１４、冷凍剤流出開口部１６ｂおよび冷凍剤流出管５を介して、冷凍剤がブロック１１を出て行く。冷凍剤流出開口部１６ｂは、冷凍剤流入開口部１６ａよりも大きい。というのは、このブロック１１は蒸発器（増大する固有体積を有する）として設計されているからである；ガスクーラーの場合には、たとえば同一の流入および流出開口部を有する、他の構成が生じる。従って上述した冷凍剤接続は、それぞれ２つの並んで配置されたフラット管に当てはまる。
【００２０】
すでに説明し、かつ以前の出願に記載されているように、他の冷凍剤接続変形例が可能である。
【００２１】
図２は、図１の熱伝達体１に相当する、冷凍剤／冷却剤熱伝達体２５を縦断面で示している；従って同一の部分には、同一の参照符号が使用される。ハウジングジャケット２は、フラット管９と終端片３、８からなる、ブロック１１全体を包囲しており、その場合にハウジングジャケット２は終端片３、８の領域に張出しを有しており、その張出しにそれぞれ拡幅された領域２６、２７が接続されており、その領域が終端片３、８を周側で包囲し、かつその終端片に対して、たとえば半田付けによって、シールされている。ハウジングジャケット２の対向する側２ａ、２ｃ上に、冷却剤流入短管６と冷却剤流出短管７が配置されており、それらはそれぞれ分配室２８ないし集合室２９を介してハウジングジャケット２へ移行している。それによって幅全体にわたる冷却剤の分配が保証される。断面表示は、フラット管９をその長手側ないし幅側から、従って長手通路１０ａを有する波形薄板１０も、示している。波形薄板１０は、−すでに説明したように−斜めの切込み端縁１０ｂ、１０ｃを有しているので、流入および流出領域３０、３１が得られ、その中で流入短管６から流出短管７の方向への冷却剤の横の流れが可能である。この種の流入領域３０と流出領域３１は、それぞれ隣接し合うフラット管９の間に位置している。流入領域３０のすぐ後ろで、冷却剤はほぼ直角に方向変換されて、熱伝達体２５を、矢印Ｐで示す長手方向に貫流する。冷凍剤は、前に図１ｂと１ｃについて説明したように、熱伝達体２５を貫流する。従って冷凍剤と冷却剤は、（方向変換を別にして）大体において直流と逆流で案内される。
【００２２】
図２ａは、図２に示す熱伝達体２５の変形例３２を示している：冷凍剤案内は、冷凍剤流入管４’が終端片３’に、冷凍剤流出管５’が終端片８’にあることにおいて、変更されている。これは、冷凍剤がほぼ１潮流で、すなわち熱伝達体３２を通して１方向に案内され、冷却剤は矢印Ｐに示すように反対方向に案内されることを、意味している。しかし、冷凍剤を熱伝達体を通して３潮流、５潮流あるいは（奇数の）多潮流で案内することもできる。それによって冷凍剤と冷却剤の間にほぼ逆流が生じる。
【００２３】
図３は、熱伝達体３３の他の実施例を示しており、この実施例においては、長手通路３４ａを備えた、直角に裁断された波形薄板３４が設けられている。冷却剤流入短管６と冷却剤流出短管７は、ハウジングジャケットの同じ側２ａに配置されている。終端片８と波形薄板３４の間において、流入短管６の流域にほぼ直角の流入領域３５が、流出短管７の領域にはそれに応じた流出領域３６が生じる。従ってここでも、冷却剤の横の流れが可能であって、その他、熱伝達体３３は長手方向に矢印Ｐで示すように貫流される。領域３５と３６には、同様に波形薄板または他の乱流発生部材を設けることができる。冷凍剤流れガイドは、図２に示すそれに相当し、すなわち冷凍剤流入管４と冷凍剤流出間５は、同一の終端片３に配置されている。
【００２４】
図３ａは、図３に示す熱伝達体３３の変形例３７を示している。熱伝達体３３と異なるのは、冷凍剤ガイドのみであって、それは図２ａにおけるものに相当し、すなわち冷凍剤流入管４’が終端片３’に、冷凍剤流出管５’が終端片８’に固定されている。従って大体において、冷凍剤と冷却剤の間に、矢印Ｐに従って長手方向に流れる、逆流が生じる。
【００２５】
図４は、熱伝達体３８の他の実施例を示しており、その実施例において冷凍剤ガイドは、図２および３の実施例と同様に行われ、すなわち、図１ｂに示すブロック１１が使用される。冷却剤流入短管６と冷却剤流出短管７は、直接同じ高さで対向しており、すなわち、両方とも終端片３の領域に配置されている。流入短管６と流出短管７の間の中央に仕切壁３９が配置されており、その仕切壁が流入領域４０を流入短管６の側に、そして流出領域４１を流出短管７の側に仕切る。仕切壁３９は、それぞれ隣接し合うフラット管の間に配置されている。長手通路４２ａを備えた波形薄板４２が、仕切壁３９に接続され、方向変換領域４３まで延びている。波形薄板４２は、−上述したように−ほぼ台形状のプロフィールを有し、それがそれぞれ隣接するフラット管と半田付けされている。それによって、非連続的な長手通路４２ａが形成され、すなわち長手通路４２ａ間の横方向の流れは不可能である。従って冷却剤は、流入領域４０からまず熱伝達体３８の上半分へ流入し、矢印Ｐ１に示すように、方向変換領域４３内へ流入し、そこで矢印Ｐ２に示すように１８０°すなわち反対方向へ、方向変換される。その後冷却剤は、矢印Ｐ３に示すように、熱伝達体３８の下半分へ流入し、流出領域４１内へ戻って、そこで流出短管７を介して熱伝達体３８を出て行く。
【００２６】
従って冷却剤は、−その前の実施例に比較して−熱伝達体３８内で二倍の距離移動するので、冷凍剤との強力な熱交換が行われる。同様に、冷凍剤のために、熱伝達体を４潮流または（偶数の）多潮流で貫流することが可能である。
【００２７】
ここでも、波形薄板にスリットおよび／またはエッチングを設けることができるので、冷却剤のための長手ガイド通路間の交換とそれに伴って冷却剤の均質な分配および／または乱流と、最終的に増大された熱伝達が可能である。ここでも表面積を増大させるため、および熱伝達体の効率を増大させるために、横方向に延びる冷却剤通路を備えた薄板を使用することができる。
【００２８】
図５は、図２の熱伝達体に相当する、熱伝達体４４の横断面を示しており、その場合に終端片３が取り除かれている。従って直接フラット管９の端面を見ており、そのフラット管は円形の流れ通路４５を有する押出し成形されたマルチチャンバ管として形成されている。隣接し合うフラット管９の間に、それぞれ台形状のプロフィールを有する波形薄板１０が配置されて、フラット管９と半田付けされている。それによって冷却剤のための非連続の長手通路１０ａが形成される。この薄板にも、冷却剤のための長手通路間の交換と冷却剤の均質な分布および／または乱流を可能にするために、スリットおよび／またはエッチングを設けることができる。
【００２９】
−図４に示すように−冷却剤の方向変換が設けられておらず、１潮流の貫流のみが設けられている場合には、非連続の長手通路１０ａは必要とされず、むしろ個々の長手通路管の横接続が望ましい場合がある。これは、図示されていない、いわゆる乱流薄板によって実現することができ、その乱流薄板においては台形プロフィールが所定の長手部分に従ってそれぞれ変位して配置されているので、新しい流出端縁とそれに伴って増大された乱流が生じる。ハウジングジャケット２は、ここでは段部と拡幅部２６とを有するＵ字状のフレームとして形成されており、その拡幅部内へ図示されていない終端片が挿入される。従って熱伝達体ブロック１１（図１ａ、１ｂを参照）を、単純にハウジング２内へ挿入して、図示されていないカバーによって閉鎖することができる。流入短管６に連続する分配室２８は、ハウジング壁２ｃの高さ全体にわたって延びており、同様に集合室２９が流出短管７の側でほぼ側壁２ａの高さを有している。それによってすべてのフラット管９の間で冷却剤の分配が可能であり、同様に流出側において集合室２９内の冷却剤の集合が可能である。
【００３０】
図６は、フラット管９の縦断面を示しており、そのフラット管のフラット管端部９ａが終端片３内に、そしてそのフラット管端部９ｂが終端片８内に収容されている。２つの終端片３、８は、図１ｂに示すように形成されている。個々のプレートからなる終端片３、８を備えたフラット管９のためのこの構造は、ＣＯ２冷凍剤プロセスにおいて生じるような、高い圧力に特に適している。
【００３１】
図７は、変形された冷却剤ガイドを有する熱伝達体４６の他の実施例を示している。冷凍剤ブロック４７は、原理的に図１ｂに示すブロック１１と同様に構築されており、すなわちその冷凍剤ブロックは冷凍剤流入管４９と冷凍剤流出管５０を備えた第１の終端片４８と、第２の終端片５０１を有しており、その第２の終端片内で冷凍剤の方向変換が行われる。終端片４８は、側方へ延長された底プレート５２を有しており、それに冷却剤流入通路５３が固定されている。終端片５１も、延長された底プレート５４を有しており、それに冷却剤流出通路５５が固定されている。ハウジングジャケット５６がブロック４７を包囲しており、かつそれぞれくさび状に形成された冷却剤流入室５７と冷却剤流出室５８を形成する。冷却剤は、流入通路５３を通って流入室５７内へ流入し、そこからブロック４７のフラット管の間隙へ達して、それを矢印Ｐ４に示すように横方向に貫流して、流出室５８内へ達し、そこから冷却剤流出通路５５内へ達する。この構造によって、ブロック４７の簡単な横貫流が可能となる。熱遷移を増大させるために、−ここには示されていないが−個々のフラット管の間にも、矢印方向Ｐ４における冷却剤のガイドと乱流発生をもたらす、波形薄板または乱流挿入片を配置することができる。
【００３２】
図８は、同様に横方向に案内される冷却剤流（もちろん、図式的にのみ示される）を有する熱伝達体５９の他の実施例を示している。これは、図６に示すように、フラット管９を通る縦断面を用いて示されている。冷凍剤ブロック６０が、２つの仕切壁６１、６２によって３つの流れ領域Ｉ、II、IIIに分割されている。領域Ｉ、IIは、方向変換室６３によって、領域II、IIIは反対側の他の方向変換室６４によって、互いに接続されている。冷却剤は、−同様に図式的にのみ示される−流入短管６５を介してブロック６０の領域Ｉ内へ流入し、方向変換室６３内で方向変換されて、その後領域IIを通って方向変換室６４へ流入し、そこでも方向変換されて、最終的に領域III内へ達し、流出短管６６を介してその領域を出て行く。流入および流出短管５５、６６と方向変換室６３、６４は、ブロック６０を包囲する、図示されていないハウジングジャケットの一部である。矢印Ｐ５、Ｐ６、Ｐ７に示す、この流れガイドによって、冷却剤はブロック６０にわたって３回横方向に案内される；従って冷凍剤と冷却剤の間にクロス流が生じる。もちろん、−これは図示されていないが−仕切壁と方向変換ボックスによる一度だけの方向変換と冷却剤の３回およびそれより多い方向変換も可能である。
【００３３】
冷凍剤／冷却剤熱伝達体の上述した実施例は、好ましくは半田付けされ、これは特にＣＯ２によって貫流されるブロックについて当てはまる。それに対してハウジングジャケットは、−冷却剤の圧力がずっと小さいことにより−代替的な結合技術によって、たとえば接着によって、あるいはゴムシールを用いてブロックないしその終端片と結合することができる。その場合にハウジングジャケットのために、たとえばプラスチックのような、他の材料も考えられる。
【００３４】
本発明は、冷凍剤／冷却剤熱伝達体の例で説明されているが、他の熱伝達体も含んでいる。たとえば本発明に基づく熱伝達体は、互いに、あるいは他の媒体と熱を交換する、オイルおよび／または空気によっても貫流可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】ハウジングジャケットを有する冷凍剤／冷却剤熱交換器を示す。
【図１ａ】図１に示す熱伝達体をハウジングジャケットなしで示す。
【図１ｂ】図１に示す熱伝達体を分解して示す。
【図１ｃ】冷凍剤接続を図式的に示している。
【図２】斜めに刻まれたリブと冷凍剤（２潮流）の方向変換とを有する熱伝達体を示す。
【図２ａ】図２に示す熱伝達体を冷凍剤（１潮流）の方向変換なしで示している。
【図３】直角に刻まれたリブと２潮流の冷凍剤貫流とを有する熱伝達体を示す。
【図３ａ】図３に示す熱伝達体を、１潮流の冷凍剤循環で示している。
【図４】２潮流の冷却剤貫流を有する熱伝達体を縦断面で示している。
【図５】フラット管の端面側を見る、熱伝達体の横断面図である。
【図６】終端片を有するフラット管を縦断面で示している。
【図７】横方向に案内される冷却剤ガイドを有する熱伝達体の他の実施例を示している。
【図８】横方向に案内される、二重に方向変換される冷却剤流を有する熱伝達体の他の実施例を示している。
【図１】
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【図１ａ】
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【図１ｂ】
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【図１ｃ】
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【図２】
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【図２ａ】
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【図３】
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【図３ａ】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【国際調査報告】
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