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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verdampfereinheit mit einer Vielzahl von Wärmeaustauschern und einen Kühlkreislauf bzw. Kühlzyklus vom Ejektortyp, bei dem die Verdampfereinheit Verwendung findet.
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US-PS 2005/0268644 A1 (entsprechend der
JP-A-2005-308384 ) offenbart einen Kühlkreislauf vom Ejektortyp, in dem Luft durch einen aufwindseitigen Wärmeaustauscher gekühlt wird, der sich an der Aufwindseite einer Luftströmung befindet, und die durch den aufwindseitigen Wärmeaustauscher gekühlte Luft wird weiter durch einen abwindseitigen Wärmeaustauscher gekühlt, der sich an der Abwindseite der Luftströmung befindet.
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Der aufwindseitige Wärmeaustauscher ist mit einem Diffusor eines Ejektors verbunden, und der abwindseitige Wärmeaustauscher ist mit einer Kältemittelsaugöffnung des Ejektors verbunden. Eine Kältemittelverdampfungstemperatur im aufwindseitigen Wärmeaustauscher wird größer gewählt als eine Kältemittelverdampfungstemperatur im abwindseitigen Wärmeaustauscher, und zwar durch einen drucksteigernden Vorgang des Diffusors. Hierdurch kann eine Differenz zwischen Lufttemperatur und Kältemittelverdampfungstemperatur in jedem der aufwindseitigen Wärmeaustauscher und abwindseitigen Wärmeaustauscher sichergestellt werden. Die Luft lässt sich so effektiv kühlen.
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WO 2006/109617 schlägt eine Kühlkreislaufausbildung vom Ejektortyp vor, bei der ein aufwindseitiger Wärmeaustauscher, ein abwindseitiger Wärmeaustauscher und ein Ejektor Integriert sind. Der Ejektor ist innerhalb eines Sammlertanks im abwindseitigen Wärmeaustauscher angeordnet.
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Da der Ejektor integral innerhalb des abwindseitigen Wärmeaustauschers ausgebildet ist, lassen sich abwindseitiger Wärmeaustauscher und Ejektor leicht und genau an der Vorrichtung montieren. Weil weiterhin eine Kältemittelsaugöffnung oder Austrittsöffnung des Ejektors direkt offen gegen einen Kältemittelsammlerteil des Sammlertanks ist, lässt sich der Druckverlust reduzieren, wenn Kältemittel in den Ejektor durch die Saugöffnung aus dem abwindseitigen Wärmeaustauscher gesogen wird.
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Wenn jedoch die Einrichtung betätigt wird, kann die Temperaturverteilung für eine aus dem abwindseitigen Wärmeaustauscher ausfließende Luft nicht gleichförmig sein. Dies ist darauf zurückzuführen, dass ein Kältemittelüberhitzungsbereich des aufwindseitigen Wärmeaustauschers und ein Kältemittelüberhitzungsbereich des abwindseitigen Wärmeaustauschers miteinander in der Richtung der Luftströmung überlappt sein können.
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Da das Kältemittel sich in Gasphase in den Kältemittelüberhitzungsbereichen befindet, absorbiert das Kältemittel nur fühlbare Wärme von der Luftströmung. Das heißt, die Luftströmung wird nicht ausreichend in den Kältemittelüberhitzungsbereich gekühlt. Wenn daher Luft durch die überlappten Kältemittelüberhitzungsbereiche tritt, lässt sich die Luft nicht ausreichend in den Wärmeaustauschern kühlen.
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Im Hinblick auf die vorstehenden und anderen Probleme ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Verdampfereinheit und einen Kühlkreislauf von Ejektortyp zu schaffen, bei dem eine Temperaturverteilung der aus dem abwindseitigen Wärmeaustauscher strömenden Luft gleichförmig gemacht werden kann.
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Gemäß einem Beispiel der vorliegenden Erfindung umfasst eine Verdampfereinheit einen Ejektor, einen aufwindseitigen Wärmeaustauscher und einen abwindseitigen Wärmeaustauscher. Der Ejektor verfügt über eine Düse zum Dekomprimieren von Kältemittel sowie eine Kältemittelsaugöffnung, aus der Kältemittel durch eine Hochgeschwindigkeitskältemittelströmung gesaugt wird, die von der Düse abgestrahlt wird. Der aufwindseitige Wärmeaustauscher ist auf einer Aufwindseite in der Luftströmung zum Austauschen von Wärme mit dem Kältemittel angeordnet und verdampft ein austragsseitiges Kältemittel, das aus einem Auslass des Ejektors tritt. Der abwindseitige Wärmeaustauscher ist an einer Abwindseite des aufwindseitigen Wärmeaustauschers in der Luftströmung angeordnet und wenigstens ein Teil des abwindseitigen Wärmeaustauschers verdampft saugseitiges Kältemittel, das in die Kältemittelsaugöffnung des Ejektors gesogen wird. Der aufwindseitige Wärmeaustauscher verfügt über einen Kältemittelüberhitzungsbereich, der versetzt gegenüber einem Kältemittelüberhitzungsbereich des abwindseitigen Wärmeaustauschers in einer Richtung senkrecht zur Luftströmung ist.
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Somit lässt sich die Temperaturverteilung der vom abwindseitigen Wärmeaustauscher strömenden Luft gleichförmig machen.
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Die Verdampfereinheit kann in geeigneter Weise für einen Kühlkreislauf vom Ejektortyp mit Kompressor und Radiator Verwendung finden. Weiterhin umfasst der abwindseitige Wärmeaustauscher einen ersten Wärme austauschenden Teil zur Verdampfung des austragsseitigen Kältemittels sowie einen zweiten Wärme austauschenden Teil zum Verdampfen des saugseitigen Kältemittels. Die Verdampfereinheit hat einen Füllgrad des zweiten Wärme austauschenden Teils zum abwindseitigen Wärmeaustauscher. Die Verdampfereinheit verfügt über ein Durchflussströmungsverhältnis einer Strömungsmenge oder Strömungsgröße des saugseitigen Kältemittels zu einer Strömungsmenge oder Strömungsgröße des vom Kompressor ausgetragenen Kältemittels, das Strömungsverhältnis wird entsprechend dem Füllgrad festgesetzt.
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Beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung sollen nun mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert werden, in denen
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1 ein Fließbild eines Kühlzyklus vom Ejektortyp gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
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2 eine schematische perspektivische Darstellung einer Verdampfereinheit gemäß der ersten Ausführungsform zeigt;
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3 eine schematische perspektivische Darstellung einer Verdampfereinheit gemäß einer zweiten Ausführungsform ist;
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4 eine perspektivische Darstellung einer Verdampfereinheit gemäß einer dritten Ausführungsform erkennen lässt;
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5 eine schematische perspektivische Darstellung einer Verdampfereinheit gemäß einer vierten Ausführungsform ist;
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6 ein Fließbild eines Kühlkreislaufes vom Ejektortyp gemäß einer Modifikation der ersten Ausführungsform zeigt;
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7 eine schematische Darstellung eines Fließbildes ist, das einen Kühlkreislauf vom Ejektortyp gemäß einer anderen Modifikation der ersten Ausführungsform ist; und
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8 eine Diagramm ist, das die Beziehung zwischen einem Füllgrad eines abwindseitigen Wärmeaustauschers und einer Kühlleistung ist.
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Soweit im Folgenden ”Kühlmittel” verwendet wird, ist darunter ”Kältemittel” zu verstehen.
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(Erste Ausführungsform)
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Ein Kühlkreislauf 10 vom Ejektortyp ist in 1 gezeigt und er wird üblicherweise in einer Kühlkreislaufeinrichtung für Fahrzeuge nach einer ersten Ausführungsform verwendet. Bei einem Kühlkreislauf 10 vom Ejektortyp wird ein Kompressor 11, der ein Kältemittel ansaugt und komprimiert, von einem nicht dargestellten Fahrzeugmotor über eine elektromagnetische Kupplung 11a und einen nicht gezeigten Riemen angetrieben.
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Ein Kompressor mit einem variablen Austrag oder ein Kompressor mit einem festen Austrag kann als Kompressor 11 eingesetzt werden. Der Kompressor mit variablem Austrag kann seine Kühlaustragsleistung verändern, indem er seine Austragsmenge an Kältemittel verändert. Der Kompressor mit festem Austrag regelt seine Kältemittelaustragskapazität, indem er seine Arbeitsgeschwindigkeit durch intermittierende Betätigung der elektromagnetischen Kupplung 11a verändert. Alternativ kann als Kompressor 11 ein Elektrokompressor Verwendung finden. In diesem Fall kann die Kältemittelaustragskapazität geregelt werden durch die Drehzahl eines Elektromotors.
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Ein Kühler 12 ist mit einer Kältemittelaustragsseite des Kompressors 11 verbunden. Im Kühler 12 wird Wärme ausgetauscht zwischen einem Hochdruckkältemittel, das vom Kompressor 11 kommt und Außenluft, das heißt, Luft außerhalb des Fahrgastraums, die von einem nicht dargestellten Kühlgebläse geliefert wird. So kann das Hochdruckkältemittel gekühlt werden.
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Nach der ersten Ausführungsform wird Kältemittel auf Basis der Chlorfluorkohlenstoffe oder auf Basis von Kohlenwasserstoffen im Kühlkreislauf 10 vom Ejektortyp verwendet. Da ein hoher Druck des Kältemittels nicht höher als ein kritischer Druck ist, kann ein unterkritischer Kreislauf durch Dampfkompression gebaut werden. Daher wirkt der Kühler bzw. Radiator 12 als ein Kondensator zum Kühlen und Kondensieren von Kühl- bzw. Kältemittel.
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Ein Aufnehmer 12a ist an der Auslaufseite des Kühlers 12 vorgesehen. Der Aufnehmer 12a hat die Gestalt eines in Längsrichtung länglichen Tanks und arbeitet als Flüssigkeits-/Dampftrenneinrichtung. Der Separator trennt Kältemittel in Dampf und Flüssigkeit und speichert extra flüssiges Kältemittel des Kreislaufes 10. Der Aufnehmer 12a hat einen Auslass an der Bodenseite des Tanks und flüssiges Kältemittel wird vom Auslass ausgetragen. Nach der ersten Ausführungsform ist der Aufnehmer 12a integral mit dem Kühler 12 ausgebildet.
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Alternativ können ein Kondensator einschließlich eines kondensierenden Wärmeaustauschers, ein Aufnehmer und ein unterkühlender Wärmeaustauscher als Kühler 12 verwendet werden. In diesem Fall ist der kondensierende Wärmeaustauscher an einer Anströmseite der Kältemittelströmung positioniert. Kühl- bzw. Kältemittel, strömt vom kondensierenden Wärmeaustauscher in den Aufnehmer, und der Aufnehmer trennt das Kältemittel in Dampf und Flüssigkeit. Dann unterkühlt der unterkühlende Wärmeaustauscher das gesättigte flüssige Kältemittel, das vom Aufnehmer abströmt.
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Ein thermisches Expansionsventil 13 ist mit einer Auslassseite des Aufnehmers 12a verbunden. Das Expansionsventil 13 dekomprimiert flüssiges Hochdruckkältemittel, das vom Aufnehmer 12a in Mitteldruckkältemittel fließt und eine Strömungsmenge des Kältemittels regelt.
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Insbesondere umfasst das Expansionsventil 13 einen Sensorteil 13a an einem saugseitigen Durchlass des Kompressors 11. Der Sensorteil oder erfassende Teil 13a erfasst einen Überhitzungsgrad des Kältemittels an einem saugseitigen Durchlass des Kompressors 11 basierend auf einer Temperatur und einem Druck. Dann wird ein Öffnungsgrad des Expansionsventils 13 derart geregelt, dass der Überhitzungsgrad auf einen bestimmten Wert sich einstellt.
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Ein Verzweigungspunkt BP zum Verzweigen der Kältemittelströmung ist an der Auslassseite des Expansionsventils 13 positioniert. Ein abgezweigtes Kältemittel strömt durch einen Kältemitteldurchlass 16a, und das andere abgezweigte Kältemittel strömt durch einen Abzweigungsdurchlass 16b. Durchlässe 16a, 16b sind mit einer Verdampfereinheit 20, die weiter unten beschrieben wird, verbunden.
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Die Verdampfereinheit 20 umfasst einen Ejektor 14, einen aufwindseitigen Wärmeaustauscher 15 und einen abwindseitigen Wärmeaustauscher 18, die, wie in 1 gezeigt, integriert sind. Der abwindseitige Wärmeaustauscher 18 ist aus einem ersten Verdampfer (austragsseitiger Verdampfer) 18a mit einem Kältemittelauslass, der mit dem aufwindseitigen Wärmeaustauscher 15 verbunden ist, und einem zweiten Verdampfer (saugseitiger Verdampfer) 18b aufgebaut, der mit einer Kältemittelsaugöffnung 14b des Ejektors 14 verbunden ist. Die integrierte Verdampfereinheit 20 wird spezifisch untenstehend beschrieben.
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Der Kältemitteldurchlass 16a von dem Verzweigungspunkt BP ist mit einem Einlass einer Düse 14a des Ejektors 14 in der Verdampfereinheit 20 verbunden. Der Ejektor 14 dekomprimiert Kältemittel und lässt Kältemittel zirkulieren, indem ein Saugvorgang der Kältemittelströmung ausgenutzt wird, die von der Düse 14a bei hoher Geschwindigkeit ausgestrahlt wird.
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Der Ejektor 14 umfasst die Düse 14a und die Saugöffnung 14b. Die Düse 14a komprimiert und expandiert weiter das Mitteldruckkältemittel, das vom Kältemittelkanal 16a kommt, indem eine Durchlassfläche gedrosselt wird. Die Saugöffnung 14b ist im gleichen Raum wie eine Kältemittelabstrahlöffnung der Düse 14 angeordnet und saugt dampfförmiges Kältemittel an, das vom zweiten Verdampfer 18b des abwindseitigen Wärmeaustauschers 18, wie unten beschrieben wird, strömt.
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Weiterhin umfasst der Ejektor 14 einen Mischerteil 14c und einen Diffusor 14d an der abströmseitigen Kältemittelströmung, die von der Düse 14a abgestrahlt wird. Der Mischerteil 14c mischt das Hochgeschwindigkeitskältemittel, das von der Düse 14a abgestrahlt wurde mit dem durch die Saugöffnung 14b eingesaugten Kältemittel. Der Diffusor 14d ist ein den Druck steigernder Teil an der Abströmseite des vom Mischerteil 14 abströmenden Kältemittels.
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Der Diffusor 14d ist in einer Form gestaltet, bei der allmählich eine Durchlassfläche für das Kältemittel sich vergrößert und reduziert die Geschwindigkeit der Kältemittelströmung, so dass der Druck des Kältemittels erhöht wird. Das heißt, der Diffusor 14d formt die Geschwindigkeitsenergie des Kältemittels in Druckenergie um. Eine Auslassseite des Diffusors 14d ist mit dem ersten Verdampfer 18a des abwindseitigen Wärmeaustauschers 18 verbunden.
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Der abwindseitige Wärmeaustauscher 18 absorbiert Wärme, indem er Kältemittel verdampft und umfasst den ersten Verdampfer 18a und den zweiten Verdampfer 18b. Der erste Verdampfer 18a verdampft ein austragsseitiges Kältemittel, das aus dem Diffusor 14d des Ejektors 14 abströmt. Der zweite Verdampfer 18b verdampft ein saugseitiges Kältemittel, das in den Ejektor durch die Saugöffnung 14b eingesaugt werden soll.
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Eine Auslassseite des ersten Verdampfers 18a ist mit einer Einlassseite des aufwindseitigen Wärmeaustauschers 15 verbunden. Dagegen wird eine Einlassseite des zweiten Verdampfers 18b mit dem Verzweigungskanal 16b verbunden, und eine Auslassseite des zweiten Verdampfers 18b ist mit der Saugöffnung 14b des Ejektors 14 verbunden.
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Beim aufwindseitigen Wärmeaustauscher 15 absorbiert ein Niederdruckkältemittel Wärme, da die Wärme ausgetauscht wird zwischen dem Kältemittel, das vom ersten Verdampfer 18a abströmt und einer Luftströmung B, die aus einem Gebläse 19 stammt. Das Gebläse 19 ist ein durch einen Motor 19a angetriebenes Elektrogebläse, und der Motor 19a wird mit einem Regelspannungsausgang von einer nicht gezeigten Klimatisierungseinrichtung versorgt. Eine Auslassseite des aufwindseitigen Wärmeaustauschers 15 ist mit einer Saugseite des Kompressors 11 verbunden.
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Das saugseitige Kältemittel tauscht Wärme im zweiten Verdampfer 18b aus, und das austragsseitige Kältemittel tauscht Wärme im ersten Verdampfer 18a und dem aufwindseitigen Wärmeaustauscher 15 aus.
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Hier ist der aufwindseitige Wärmeaustauscher 15 an einer Aufwindseite der Luftströmung B, die vom Gebläse 19 kommt, positioniert, und der abwindseitige Wärmeaustauscher 18 ist an der Abwindseite der Luftströmung B, wie in 1 gezeigt, positioniert. Die Luftströmung B wird gekühlt durch den aufwindseitigen Wärmeaustauscher 15, und dann wird der Luftstrom B durch den aufwindseitigen Wärmeaustauscher 15 weiter gekühlt, und zwar durch beide, die ersten und zweiten Verdampfer 18a, 18b im abwindseitigen Wärmeaustauscher 18.
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So kann ein einziger zu kühlender Raum unter Verwendung des Luftstroms B durch die Wärmeaustauscher 15, 18 gekühlt werden. Wenn beispielsweise der Kühlkreislauf 10 vom Ejektortyp für eine Kühleinrichtung in einem Fahrzeug verwendet wird, wird ein Raum in der Kühleinrichtung zu dem zu kühlenden Raum. Wenn der Kühlkreislauf 10 vom Ejektortyp in einer Klimatisierungseinrichtung für ein Fahrzeug Verwendung findet, wird ein Raum in der Fahrgastzelle zu dem zu kühlenden Raum.
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Der Zweigkanal 16b wird mit dem abwindseitigen Wärmeaustauscher 18 verbunden. Insbesondere wird der Zweigkanal 16b mit dem zweiten Verdampfer 18b des abwindseitigen Wärmeaustauschers 18 in der Verdampfereinheit 20 verbunden.
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Eine Drossel 17 ist im Zweigkanal 16b an einer Kältemittelanströmseite des zweiten Verdampfers 18b angeordnet. Die Drossel 17 dekomprimiert Kältemittel, das gegen den zweiten Verdampfer 18b strömt und regelt eine Menge des Kältemittels, das gegen den zweiten Verdampfer 18b strömt. Nach der ersten Ausführungsform ist die Drossel 17 mit einem Kapillarrohr ausgestattet. Alternativ kann die Drossel 17 konstruktionsmäßig mit einer festen Drossel, wie einer Öffnung, versehen sein.
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2 zeigt die Verdampfereinheit 20, die integral mit dem Ejektor 14, dem aufwindseitigen Wärmeaustauscher 15 und dem abwindseitigen Wärmeaustauscher 18 ausgebildet ist. Eine spezifische Konstruktion der Verdampfereinheit 20 soll nun mit Bezug auf 2 beschrieben werden. Die Pfeile OBEN, UNTEN, LINKS und RECHTS sind definiert von einem Ort auf einer Abwindseite der Luftströmung B. Der Ejektor 14 ist an einer Oberseite der Verdampfereinheit 20 angeordnet. Eine Anströmseite des Ejektors 14 entspricht der linken Seite in 2, und eine Abströmseite des Ejektors 14 entspricht der rechten Seite in 2.
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Die Verdampfer 15, 18 haben die gleiche Grundkonstruktion. Jeder der Verdampfer 15, 18 umfasst eine Vielzahl von Rohren 21, die sich in Aufwärts-abwärts-Richtung erstrecken sowie eine Vielzahl von Rippen 22, die zwischen benachbarten Rohren 21 angeordnet sind.
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Das Rohr 21 bildet einen Kältemittelkanal und ist aus einem Flachrohr hergestellt, dessen Querschnittsgestalt flach entlang der Richtung der Luftströmung B ist. Die Rippe 22 ist eine gewellte Rippe und wird hergestellt, indem ein dünnes Blech in wellenartige Gestalt gebogen wird. Aufgrund der wellenartigen Gestalt kann die Größe des Wärmeaustauschers zwischen der Luftströmung B und dem Kältemittel gesteigert werden, da der Wärmeübergangsbereich vergrößert ist. Sätze aus Rohr 21 und Rippe 22 benachbart einander sind geschichtet und in Rechts-und-links-Richtung verbunden.
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Nur ein Teil der Schichtkonstruktion des Rohres 21 und der Rippe 22 ist in 2 gezeigt. Die Schicht- oder Lagenkonstruktion ist in einem Gesamtbereich der Wärmeaustauscher 15, 18 angeordnet. Der Luftstrom B, der vom Gebläse 19 kommt, geht durch einen hohlen Teil der Schichtkonstruktion. Jedoch können die Rippen 22 bei den Wärmeaustauschern 15, 18 fortfallen.
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Sammlertanks 15c, 18c sind an den oberen Seiten der Wärmeaustauscher 15 bzw. 18 angeordnet. Sammlertanks 15d, 18d sind an den Bodenseiten der Wärmeaustauscher 15 bzw. 18 angeordnet. Die Sammlertanks 15c, 15d, 18c, 18d sammeln und verteilen Kältemittel, und Enden der Rohre 21 in einer Längs-(aufwärts und abwärts)-Richtung sind mit den Sammlertanks 15c, 15d, 18c, 18d verbunden.
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Insbesondere verfügt jeder der Tanks 15c, 15d, 18c, 18d über Rohranschlusslöcher (nicht gezeigt), in die die Enden der Rohre 21 eingeführt und dann verbunden werden, so dass die Rohre 21 mit den Innenräumen der Tanks 15c, 15d, 18c, 18d in Verbindung stehen.
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Die Rohre 21 der Wärmeaustauscher 15, 18 bauen die Kältemittelkanäle, und die Kanäle sind voneinander unabhängig in beiden Wärmeaustauschern 15, 18. Die Tanks 15c, 15d, 18c, 18d bauen die Innenräume der Tanks zum Sammeln und Verteilen von Kältemittel, und die Innenräume des Tanks sind voneinander unabhängig. Hierdurch verteilt jeder der Tanks 15c, 15d, 18c, 18d Kältemittel auf die entsprechenden Rohre 21 und sammelt aus den entsprechenden Rohren 21 abströmendes Kältemittel.
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Separatoren 15e, 15f, 18e, 18f, 18g sind innerhalb der Tanks 15c, 15d, 18c, 18d angeordnet. Die Separatoren 15e, 15f, 18e, 18f, 18g sind so positioniert, dass sie weiter die Innenräume der Tanks 15c, 15d, 18c, 18d trennen.
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Insbesondere ist der Separator 15e im Tank 15c angeordnet und trennt den Innenraum des Tanks 15c in einen linken Raum C mit etwa einem Drittel Volumen und einen rechten Raum D mit etwa zwei Drittel des Volumens. Der Separator 15f ist im Tank 15d angeordnet und trennt den Innenraum des Tanks 15d in einen linken Raum E mit etwa zwei Drittel Volumen und einen rechten Raum F mit etwa einem Drittel Volumen.
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Die Separatoren 18e, 18f sind im Tank 18c angeordnet und trennen den Innenraum des Tanks 18c in einem linken Raum G, einen Mittelraum H und einen rechten Raum I, wobei jeder Raum etwa ein Drittel Volumen hat. Der Separator 18g ist im Tank 18c angeordnet und trennt den Innenraum des Tanks 18d in einen linken Raum J mit etwa zwei Drittel Volumen und einen rechten Raum K, der über etwa ein Drittel Volumen verfügt.
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Eine Abströmseite des Verzweigungskanals 16b ist mit dem linken Raum G des Tanks 18c verbunden. Kältemittel kann zwischen dem rechten Raum F des Tanks 15d und den rechten Raum K des Tanks 18d durch ein nicht dargestelltes Verbindungsloch kommunizieren. Der Ejektor 14 ist im Tank 18c angeordnet und eine Längsrichtung des Ejektors 14 verläuft parallel zu einer Längsrichtung des Tanks 18c. Eine Abströmseite des Kältemitteldurchlasses 18a ist mit der Düse 14a des Ejektors 14, wie oben beschrieben, verbunden. Die Saugöffnung 14b ist im Raum H des Tanks 18c angeordnet, und eine Auslassseite des Diffusors 14d ist im rechten Raum I angeordnet. So ist die Saugöffnung 14b direkt offen gegen den Raum H und vom Diffusor 14d abströmendes Kühl- oder Kältemittel strömt direkt in den rechten Raum I des Tanks 18c.
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Wie aus 2 zu sehen, sind der Ejeketor 14 und die Sammlertanks 15c, 15d, 18c, 18d der Wärmeaustauscher 15, 18 integriert als Verdampfereinheit 20, derart, dass der aufwindseitige Wärmeaustauscher 15 an einer Aufwindseite der Luftströmung B, und der abwindseitige Wärmeaustauscher 18 an der Abwindseite der Luftströmung B angeordnet ist.
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Die Wärmeaustauscher 15, 18, das heißt, die Verdampfereinheit 20, außer dem Ejetor 14 sind aus Aluminium mit einer hohen Wärmeübertragungsleistung und hoher Lötleistung ausgestattet und werden durch Löten integriert. Nach dieser Ausführungsform werden die Sammler 15c, 18c jeweils geformt und dann integriert. Alternativ können die Sammler 15c, 18c einteilig mit einem Element geformt werden, um den Prozess des Lötens der Sammler 15c, 18c zu reduzieren. In ähnlicher Weise können die Sammler 15d, 18d einteilig mit einem bzw. aus einem Element geformt werden, um den Prozess des Lötens der Sammler 15d, 18d zu reduzieren.
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Ein Mikrodurchgang hoher Genauigkeit ist in der Düse 14a vorhanden. Wird der Ejektor 14 gelötet, dann kann die Düse 14a thermisch vermittels hoher Temperatur, beispielsweise über 600°C, bei Aluminiumlötzeit verformt werden. In diesem Fall kann Gestalt und Größe des Mikrodurchlasses der Düse 14a nicht als genormte Auslegung genommen werden. Daher wird der Ejektor 14 innerhalb des Sammlers 18c eingepasst, nachdem die Wärmeaustauscher 15, 18 (Sammler 15c, 15d, 18c, 18d) zu einem Teil verlötet wurden.
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Insbesondere wird der Ejektor 14 in eine durchgehende nicht gezeigte Bohrung in den Separatoren 18e, 18f von einem Ende des Sammlers 18c in Sammlerlängsrichtung eingeführt und an den Separatoren 18e, 18f durch Schrauben beispielsweise fixiert. Da der Ejektor 14 und die Separatoren 18e, 18f fest und durch einen nicht gezeigten O-Ring abgedichtet sind, wird Kälte- bzw. Kältemittel daran gehindert, durch die Durchgangsbohrung zwischen Ejektor 14 und Separatoren 18e, 18f zu lecken. Daher stehen die Räume G, H nicht in Verbindung miteinander über die durchgehende Bohrung, und die Räume H, I sind nicht miteinander durch die durchgehende Bohrung in Verbindung.
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Als Nächstes soll der Kältemittelströmungsweg in der Verdampfereinheit 20 beschrieben werden. Zunächst strömt das Kältemittel von einer Abströmseite des Kältemittelkanals 16a in die Düse 14a des Ejektors 14 in einer in 2 angedeuteten Richtung „a”. Dann wird das Kältemittel dekomprimiert, während es durch Düse 14a, Mischerteil 14c und Diffusor 14d strömt. Das dekomprimierte Niederdruckkältemittel sammelt sich im Raum I des Sammlers 18c.
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Das Kältemittel im Raum I wird auf die Rohre 21 verteilt, die auf der rechten Seite des abwindseitigen Wärmeaustauschers 18 angeordnet sind und strömt nach unten in eine Richtung „b”. Dann sammelt sich das Kältemittel im Raum K des Sammlers 18d. Da der Raum K mit dem Raum F des Sammlers 15d in Verbindung steht, strömt Kältemittel in den Raum F.
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Das Kältemittel (Kältemittel) im Raum F wird auf die Rohre 21 verteilt, die auf der rechten Seite des aufwindseitigen Wärmeaustauschers 15 angeordnet sind und strömt nach oben in Richtung „c”. Dann strömt das Kältemittel in den Raum D des Sammlers 15c. Kältemittel strömt nach links in den Raum D und wird auf die Rohre 21 verteilt, die in einem Mittelbereich des aufwindseitigen Wärmeaustauschers 15 angeordnet sind. Dann strömt Kältemittel nach unten in Richtung „d” und fließt in den Raum E des Sammlers 15d.
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Kältemittel strömt nach links in den Raum E und wird auf die Rohre 21 verteilt, die an der linken Seite des aufwindseitigen Wärmeaustauschers 15 angeordnet sind. Dann fließt das Kältemittel nach oben in Richtung „e” und sammelt sich im Raum C des Sammlers 15c. Das Kältemittel im Raum C fließt aus dem Tank 15c in Richtung „f” und strömt zur Saugseite des Kompressors 11.
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Das austragsseitige durch den ersten Verdampfer 18a des abwindseitigen Wärmeaustauschers 18 und den aufwindseitigen Wärmeaustauscher 15 tretende Kältemittel verändert seine Strömungsrichtung einmal oder mehrfach (d. h. zweimal bei dieser Ausführungsform) im aufwindseitigen Wärmeaustauscher 15. Das austragsseitige Kältemittel wird zu dampfförmigem Kältemittel mit einem Überhitzungsgrad in einem Kältemittelüberhitzungsbereich 15h, der an der oberen linken Seite des aufwindseitigen Wärmeaustauschers 15 angeordnet ist, angedeutet in dem diagonal schraffierten in 2 gezeigten Bereich.
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Als Nächstes strömt Niederdruckkältemittel, das durch die Drossel 17 dekomprimiert wurde, von einer Abströmseite des Zweigkanals 16b in den Raum G des Tanks 18c. Das Kühl- oder Kältemittel im Raum G wird auf die Rohre 21 verteilt, die auf der linken Seite des abwindseitigen Wärmeaustauschers 18 angeordnet sind und strömt nach unten in Richtung „g”. Dann strömt das Kältemittel in den Raum J des Tanks oder Sammlers 18d.
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Kältemittel strömt nach rechts in den Raum J und wird in oder auf die Rohre 21 verteilt, die in einem mittleren Bereich des abwindseitigen Wärmeaustauschers 18 angeordnet sind. Dann strömt das Kältemittel nach oben in Richtung „h” und sammelt sich im Raum H des Sammlers 18c. Das Kältemittel im Raum H wird in den Ejektor 14 durch die Saugöffnung 14b gezogen.
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Das saugseitige durch den zweiten Verdampfer 18b des abwindseitigen Wärmeaustauschers 18 strömende Kältemittel ändert seine Strömungsrichtung einmal im abwindseitigen Wärmeaustauscher 18. Das saugseitige Kältemittel wird zu dampfförmigem Kältemittel mit einem Überhitzungsgrad in einem Kältemittelüberhitzungsbereich 18h, der oben und in der Mitte seitlich des abwindseitigen Wärmeaustauschers 18 angeordnet ist, angedeutet durch den in 2 karierten Bereich. Die Überhitzungsbereiche 15h, 18h sind so positioniert, dass sie sich einander in Richtung der Luftströmung B nicht überlappen. Das heißt, der aufwindseitige Wärmeaustauscher 15 hat einen Kältemittelüberhitzungsbereich 15h, der gegen einen Kältemittelüberhitzungsbereich 18h des abwindseitigen Wärmeaustauschers 18 in einer Richtung senkrecht zur Luftströmung B versetzt ist.
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Weiterhin tauscht das saugseitige Kältemittel Wärme nur in einem durch die Richtungen „g” und „h” im abwindseitigen Wärmeaustauscher 18 angezeigten Bereich aus. Hier wird ein Füllgrad des zweiten Wärmeaustauschers 18b auf etwa zwei Drittel (70%) des abwindseitigen Wärmeaustauschers 18 aufgrund der Separatoren 18f, 18g eingestellt. Der Füllgrad stellt eine Rate oder einen Anteil der Füllgradfläche des zweiten Verdampfers 18b zum abwindseitigen Wärmeaustauscher 18 dar. Diese Rate kann leicht geregelt werden, indem die Anordnungspositionen der Separatoren 18f, 18g verändert werden.
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Als Nächstes soll der Betrieb im Kühlkreislauf mit Ejektor 10 der ersten Ausführungsform beschrieben werden. Wird der Kompressor 11 durch den Fahrzeugmotor angetrieben, so wird Kältemittel zu Hochdruck- und Hochtemperaturkältemittel komprimiert und aus dem Kompressor 11 ausgetragen. Dann strömt das Hochtemperaturkältemittel in den Kühler oder Radiator 12 und wird durch Außenluft gekühlt und kondensiert. Das aus dem Kühler 12 fließende Kältemittel strömt in den Aufnehmer 12a und wird in Dampf und Flüssigkeit getrennt.
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Das flüssige Kältemittel fließt in das Expansionsventil 13 aus dem Aufnehmer 12a. Eine Strömungsmenge an Kältemittel wird geregelt, indem ein Öffnungsgrad des Expansionsventils 13 verstellt wird, derart, dass das aus dem aufwindseitigen Wärmeaustauscher 15, entsprechend einem Kältemittel, das vom Kompressor 11 angesaugt wird, über einen vorbestimmten Überhitzungsgrad verfügt. Das Hochdruckkältemittel wird durch das Expansionsventil 13 dekomprimiert. Das durch das Expansionsventil 13 dekomprimierte Kältemittel verfügt über einen Mitteldruck und wird am Verzweigungspunkt BP verzweigt. Dann strömt das Kältemittel getrennt in den Kältemittelkanal 16a und den Verzweigungskanal 16b.
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Das in den Ejektor 14 durch den Kältemittelkanal 16a strömende Kältemittel wird dekomprimiert und an der Düse 14a expandiert. Daher wird die Druckenergie des Kältemittels in eine Geschwindigkeitsenergie an der Düse 14a umgewandelt, und das Kältemittel bei hoher Geschwindigkeit aus der Strahlöffnung der Düse 14a abgestrahlt. Jetzt wird dampfförmiges aus dem zweiten Verdampfer 18b abströmendes dampfförmiges Kältemittel in den Ejektor 14 über die Saugöffnung 14b angesaugt, da ein Druck des Kältemittels an der Abstrahlöffnung der Düse 14a durch die Hochgeschwindigkeitsejektion abgesenkt wird.
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Das durch die Düse 14a abgestrahlte oder ausgestoßene Kältemittel und das durch die Saugöffnung 14b angesaugte Kältemittel werden im Mischerteil 14c vermischt, und das vermischte Kältemittel strömt in den Diffusor 14d. Die Geschwindigkeits(expansions)energie des gemischten Kältemittels wird in Druckenergie umgewandelt, da ein Durchlass- oder Kanalbereich im Diffusor 14d vergrößert wurde. Damit wird der Druck des gemischten Kältemittels im Diffusor 14d gesteigert.
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Dann strömt das aus dem Diffusor 14d kommende Kältemittel in den ersten Verdampfer 18a des abwindseitigen Wärmeaustauschers 18 und des aufwindseitigen Wärmeaustauschers 15 in den Richtungen „b”, „c”, „d” und „e” der 2. Mittlerweile absorbiert das Kältemittel Wärme aus der Luftströmung B, die vom Gebläse 19 kommt und verdampft. Das verdampfte gasförmige Kältemittel wird eingesaugt in und wieder komprimiert durch den Kompressor 11.
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Dagegen strömt das in den Verzweigungskanal 16b von der Verzweigungsstelle BP strömende Kältemittel in den zweiten Verdampfer 18b des abwindseitigen Wärmeaustauschers 18 in den Richtungen „g” und „h” der 2. In der Zwischenzeit absorbiert das Kältemittel Wärme aus der Luftströmung B, nachdem es durch den aufwindseitigen Wärmeaustauscher 15 gegangen ist und verdampft. Das verdampfte gasförmige Kältemittel wird in den Ejektor 14 über die Saugöffnung 14b eingesaugt.
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Hier regelt die Drossel 17 ein Strömungsverhältnis Ge/G auf etwa 0,7, wobei Ge eine Strömungsgröße des Kältemittels (d. h. saugseitiges Kältemittel) darstellt, das in die Öffnung 14b gesaugt werden soll, und G stellt eine Strömungsgröße des Kältemittels, das aus dem Kompressor 11 ausgetragen wird, dar Wie 8 erkennen lässt, existiert, wenn der Füllgrad des zweiten Verdampfers 18b zum abwindseitigen Wärmeaustauscher 18 sich in einem Bereich zwischen 30% und 75% befindet, ein „peak point” einer Kühlleistung Q (Kühlkapazität) des Kühlkreislaufs 10 vom Ejektortyp bezüglich eines vorbestimmten Strömungs- oder Durchflussverhältnisses Ge/G. Weiterhin, wenn das Durchfluss- oder Strömungsverhältnis Ge/G im Bereich zwischen 0,3 und 0,7 liegt, kann der Kühlkreislauf 10 vom Ejektortyp eine hohe Kühlleistung haben.
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Gemäß der ersten Ausführungsform werden Kühlvorgänge gleichzeitig in den Wärmeaustauschern 15, 18 ausgeführt. Das heißt, wenn das Kältemittel (d. h. das austragsseitige Kältemittel), das aus dem Auslass des Ejektors 14 ausgetragen wurde, in den ersten Verdampfer 18a und den aufwindseitigen Wärmeaustauscher 15 fließt, strömt das saugseitige Kältemittel gleichzeitig in den zweiten Verdampfer 18b.
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Darüber hinaus kann der durch das Gebläse 19 zugeführte Luftstrom B gekühlt werden, während er durch den aufwindseitigen Wärmeaustauscher 15 und den abwindseitigen Wärmeaustauscher 18 in dieser Reihenfolge geht. Jetzt kann ein Druck des im aufwindseitigen Wärmeaustauscher 15 verdampften Kältemittels als ein Druck, der im Diffusor 14d erhöht wird, benutzt werden. Dagegen entspricht ein Druck des im zweiten Verdampfer 18b des abwindseitigen Wärmeaustauschers 18 verdampften Kältemittels dem niedrigsten Druck des Kältemittels, das aus der Düse 14a abgestrahlt wird, da der zweite Verdampfer 18b des abwindseitigen Wärmeaustauschers 18 mit der Saugöffnung 14b verbunden ist.
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Darum kann der Druck (die Temperatur) des im zweiten Verdampfer 18b des abwindseitigen Wärmeaustauschers 18 verdampften Kältemittels geringer als der Druck (die Temperatur) des Kältemittels gemacht werden, das im aufwindseitigen Wärmeaustauscher 15 und dem ersten Verdampfer 18a des abwindseitigen Wärmeaustauschers 18 verdampft wurde. Somit lässt sich der Luftstrom B wirksam kühlen, da eine Temperaturdifferenz zwischen der Luftströmung B und den Kältemitteln sichergestellt werden kann, die im zweiten Verdampfer 18b und dem aufwindseitigen Wärmeaustauscher 15 verdampft werden sollen.
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Weil weiterhin eine Kältemittelabströmseite des aufwindseitigen Wärmeaustauschers 15 mit einer Saugseite des Kompressors 11 verbunden ist, kann der Kompressor 11 Kältemittel ansaugen, das über einen Druck verfügt, der im Diffusor 14d erhöht wurde. Somit lässt sich die Antriebskraft für den Kompressor 11 reduzieren, da ein saugseitiger Druck des Kompressors 11 größer aufgrund des gesteigerten Drucks im Diffusor 14d wird.
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Weiter lassen sich die nachstehend beschriebenen Vorteile bei Verwendung der Verdampfereinheit 20 im Kühlkreislauf vom Ejektortyp 10 erreichen.
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Selbst wenn der Luftstrom B nicht ausreichend in dem Kältemittelüberhitzungsbereich 15h des aufwindseitigen Wärmeaustauschers 15 gekühlt wird, lässt sich der Luftstrom B ausreichend im abwindseitigen Wärmeaustauscher 18 kühlen, da die Überhitzungsbereiche 15h, 18h so angeordnet sind, dass sie einander in Richtung der Luftströmung B nicht überlappen.
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Dagegen ist der gegen den Kältemittelüberhitzungsbereich 18h strömende Luftstrom B bereits ausreichend im aufwindseitigen Wärmeaustauscher 15 gekühlt. Daher kann die Temperaturverteilung gleichförmig mit der aus dem abwindseitigen Wärmeaustauscher 18 strömenden Luft gemacht werden.
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Eine Richtung des austragsseitigen im aufwindseitigen Wärmeaustauscher 15 strömenden Kältemittels ist entgegengesetzt der Richtung des saugseitigen im zweiten Verdampfer 18b strömenden Kältemittels. Dies darum, weil das austragsseitige durch den aufwindseitigen Wärmeaustauscher 15 gehende Kältemittel seine Strömungsrichtung ändert und weil das saugseitige durch den zweiten Verdampfer 18b gehende Kältemittel seine Strömungsrichtung einmal verändert. Somit können die Überhitzungsbereiche 15h, 18h leicht so positioniert werden, dass sie sich untereinander in Richtung der Luftströmung B nicht überlappen.
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Im überlappten Bereich des aufwindseitigen Wärmeaustauschers 15 und dem abwindseitigen Wärmeaustauscher 18 in Richtung der Luftströmung B ist die Richtung des austragsseitigen Kältemittels entgegengesetzt zur Richtung des saugseitigen Kältemittels. Daher überlappen sich der abströmseitige Kältemittelwärmeaustauschbereich im aufwindseitigen Wärmeaustauscher 15 und der abströmseitige Wärmeaustauscherbereich im abwindseitigen Wärmeaustauscher 18 nicht bezüglich einander. Da die Überhitzungsbereiche 15h, 18h in den kältemittelabströmseitigen Wärme austauschenden Bereichen positioniert sind, überlappen sich die Überhitzungsbereiche 15h, 18h in sicherer Weise in Richtung der Luftströmung B nicht.
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Der Kühlkreislauf vom Ejektortyp 10 kann eine hohe Kältemittelleistung, gezeigt in 8, haben, da der Füllgrad des zweiten Verdampfers 18b zum abwindseitigen Wärmeaustauscher 18 bei etwa 70% liegt, und, da das Strömungsdurchflussverhältnis Ge/G auf etwa 0,7 geregelt wird. Das Durchflussströmungsverhältnis Ge/G lässt sich einfach regeln, indem der Zustand der Drossel 17 verändert wird. Wenn daher der Füllgrad im abwindseitigen Wärmeaustauscher 18 verändert wird, lässt sich die Kühlleistung Q leicht durch Veränderung der Bedingung der Drossel 17 verbessern.
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Da der Ejektor 14 innerhalb des Tanks 18c des abwindseitigen Wärmeaustauschers 18 positioniert ist, lassen sich der abwindseitige Wärmeaustauscher 18 und der Ejektor 14 leicht und genau im Kühlkreislauf 10 vom Ejektortyp unterbringen; ein Druckverlust kann vermindert werden, wenn das Kältemittel vom abwindseitigen Wärmeaustauscher 18 in den Ejektor 14 durch die Saugöffnung 14b strömt.
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Nach dieser Ausführungsform kann das austragsseitige Kältemittel des Ejektors 14 in den aufwindseitigen Wärmeaustauscher 15 durch den ersten Verdampfer 18a des abwindseitigen Wärmeaustauschers 18 fließen. Hierdurch kann das austragsseitige Kältemittel in den aufwindseitigen Wärmeaustauscher 15 durch eine flexible Lage im Verdampfer 18a strömen, und der Ort zum Verändern der Strömungsrichtung des austragsseitigen Kältemittels lässt sich freier einstellen.
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Darüber hinaus lässt sich die Größe eines Wärme austauschenden Bereichs flexibel in jedem der Wärmeaustauscher 15, 18 regeln. Die Kühlleistung Q des Kühlkreislaufs 10 vom Ejektortyp lässt sich einfach dadurch regeln, dass man die Strömungsmenge des Kältemittels verändert. Hier stellt die Kühlleistung Q eine Summe erhöhter Enthalpien dar, wenn austragsseitiges Kältemittel und saugseitiges Kältemittel Wärme aus der Luftströmung B absorbieren. Die gesteigerte Enthalpie stellt ein Produkt der Kältemittelmenge und einer gesteigerten spezifischen Enthalpie pro Gewichtseinheit dar.
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Da ein Kältemitteleinlassteil aus den Kanälen 16a, 16b und ein Kältemittelauslassteil zum Kompressor 11 eng in der Verdampfereinheit 20 angeordnet sind, kann die Verdampfereinheit 20 leichter und genauer bezüglich des Kühlkreislaufs 10 vom Ejektortyp angebracht werden.
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(Zweite Ausführungsform)
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Eine in 3 gezeigte Verdampfereinheit 30 wird in einem Kühlkreislauf vom Ejektortyp 10 nach einer zweiten Ausführungsform verwendet. Ein aufwindseitiger Wärmeaustauscher 15 und ein abwindseitiger Wärmeaustauschers 18 nach der zweiten Ausführungsform haben vom Grundkonzept eine Konstruktion ähnlich der der ersten Ausführungsform.
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Die Orte der Anordnung der Separatoren und eines Ejektors 14 unterscheiden sich in der zweiten Ausführungsform gegenüber denen der ersten Ausführungsform. Damit wird auch der Kältemittelströmungsweg unterschiedlich in der zweiten Ausführungsform.
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Zunächst ist ein Separator 15e' im Sammler 15c positioniert und trennt einen Innenraum des Sammlers 15c in einen linken Raum L und einen rechten Raum M, der etwa das halbe Volumen des Innenraums des Sammlers jeweils hat. Der Sammler 15d bildet einen Raum N ohne einen Separator.
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Ein Separator 18e' ist im Sammler 18c angeordnet und trennt einen Innenraum des Sammlers 18c in einen linken Raum O und einen rechten Raum P, die etwa das halbe Volumen des Innenraums des Sammlers 18c jeweils haben. Der Sammler 18d bildet einen Raum Q ohne irgend welche Separatoren. Eine Abströmseite des Zweigkanals 16b ist mit dem Raum O des Tanks 18c verbunden.
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Der Ejektor 14 ist innerhalb des Sammlers 18c positioniert. Eine Abströmseite des Kältemittelkanals 16a ist mit der Düse 14a des Ejektors 14 verbunden und die Saugöffnung 14b im Raum P des Sammlers 18c untergebracht. So ist die Saugöffnung 14 direkt offen gegen den Raum P.
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Das austragsseitige vom Diffusor 14d abfließende Kältemittel strömt in den Raum M des Sammlers 15c durch ein Rohr, das außerhalb des Sammlers 18c angeordnet ist. Alternativ kann ein Durchgang zum Einführen austragsseitigen Kältemittels in den Raum M im Sammler 18c ausgebildet sein. Der Ejektor 14 wird innerhalb des Sammlers 18c montiert, nachdem die Wärmeaustauscher 15, 18, das heißt, die Sammler 15c, 15d, 18c, 18d integral ähnlich der ersten Ausführungsform verlötet wurden.
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Ein Kältemittelströmungsweg in der Verdampfereinheit 30 der oben beschriebenen Konstruktion soll nun beschrieben werden. Zunächst strömt Kältemittel aus einer Abströmseite des Kühlkanals 16a in den Ejektor 14 in Richtung „a”. Kältemittel wird in der Düse 14a des Ejektors 14 dekomprimiert, und das dekomprimierte Niederdruckkältemittel strömt in den Raum M des Sammlers 15c durch das Rohr außerhalb des Sammlers 18c.
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Das Kältemittel im Raum M wird auf die Rohre 21 auf der rechten Seite des aufwindseitigen Wärmeaustauschers 15 verteilt und strömt nach unten in Richtung „i”. Dann strömt das Kältemittel in den Raum N des Sammlers 15d und nach links in den Raum N.
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Kältemittel wird auf bzw. in die Rohre 21 an der linken Seite des aufwindseitigen Wärmeaustauschers 15 verteilt und strömt in Richtung „j”. Dann sammelt sich das Kältemittel im Raum L des Sammlers 15c und strömt aus dem Sammler 15c in eine Saugseite des Kompressors 11 in Richtung „f”.
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Das durch den aufwindseitigen Wärmeaustauscher 15 gehende austragsseitige Kältemittel verändert seine Strömungsrichtung einmal im aufwindseitigen Wärmeaustauscher 15. Das austragsseitige Kältemittel wird zu dampfförmigem Kältemittel mit eifern Überhitzungsgrad in einem Kältemittelüberhitzungsbereich 15h, der oben auf der linken Seite des aufwindseitigen Wärmeaustauschers 15 sich befindet und in 3 diagonal schraffiert angedeutet ist.
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Niederdruckseitiges durch Drossel 17 dekomprimiertes Kältemittel strömt von einer Abströmseite des Zweigkanals 16b in den Raum O des Sammlers 18c. Das Kältemittel im Raum O wird auf die Rohre 21 verteilt, die auf der linken Seite des abwindseitigen Wärmeaustauschers 18 angeordnet sind und strömt nach unten in Richtung „k”. Dann strömt das Kältemittel in den Raum Q des Sammlers 18d.
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Das Kältemittel im Raum Q strömt nach rechts und wird auf die Rohre 21 verteilt, die auf der rechten Seite des abwindseitigen Wärmeaustauschers 18 angeordnet sind. Kältemittel strömt nach oben in Richtung „l” und sammelt sich im Raum P des Sammlers 18c. Das Kältemittel im Raum P wird in den Ejektor 14 durch die Saugöffnung 14b eingesaugt.
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Das in die Saugöffnung 14b zu saugende saugseitige Kältemittel verändert, während es durch den abwindseitigen Wärmeaustauscher 18 geht, seine Strömungsrichtung einmal im abwindseitigen Wärmeaustauscher 18. Das saugseitige Kältemittel wird zu dampfförmigem Kältemittel mit einem Überhitzungsgrad in einem Kältemittelüberhitzungsbereich 18h, der oben rechts bezüglich des abwindseitigen Wärmeaustauschers 18 sich befindet und durch den karierten Bereich in 3 angegeben ist. Die Überhitzungsbereiche 15h, 18h sind so angeordnet, dass sie sich untereinander in Richtung der Luftströmung B nicht überlappen.
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Zusätzlich wird der gesamte abwindseitige Wärmeaustauscher 18 als ein zweiter (saugseitiger) Verdampfer 18b ohne einen ersten (austragsseitigen) Verdampfer 18a benutzt. Das heißt, der abwindseitige Wärmeaustauscher 18 ist nicht in den ersten und zweiten Verdampfern wie bei der ersten Ausführungsform positioniert. Die anderen Teile in der zweiten Ausführungsform können in ähnlicher Weise wie bei der ersten Ausführungsform ausgebildet sein.
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Wird der Kühlkreislauf 10 vom Ejektortyp in Betrieb genommen, dann strömt aus dem Diffusor 14b abströmendes Kältemittel in den aufwindseitigen Wärmeaustauscher 15 in den Richtungen „i” und „j”. In der Zwischenzeit absorbiert das Kältemittel Wärme aus dem vom Gebläse 19 kommenden Luftstrom B und verdampft.
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Dagegen strömt das niederdruckseitige vom Verzweigungskanal 16b abströmende Kältemittel in den abströmseitigen Wärmeaustauscher 18 in Richtung „k” und „l”. In der Zwischenzeit absorbiert das saugseitige Kältemittel Wärme aus dem Luftstrom B, der durch den aufwindseitigen Wärmeaustauscher 15 geht und verdampft.
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Bei der zweiten Ausführungsform werden die gleichen Vorteile wie bei der ersten Ausführungsform erhalten.
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(Dritte Ausführungsform)
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Eine Verdampfereinheit 31, gezeigt in 4, wird in einem Kühlkreislauf 10 vom Ejektortyp gemäß einer dritten Ausführungsform verwendet. Die Verdampfereinheit 31 ist in einem Stück mit einem Ejektor 14 und Wärmeaustauschern 15, 18 ähnlich der Verdampfereinheit 20 der ersten Ausführungsform ausgebildet.
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Die Anordnungsorte der Separatoren und des Ejektors 14 sind in der dritten Ausführungsform unterschiedlich zu denen der ersten Ausführungsform. Daher ist auch der Kältemittelströmungsweg unterschiedlich zu der der ersten Ausführungsform bei dieser dritten Ausführungsform.
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Zunächst braucht kein Separator im Sammler 15c eingeschlossen sein und der Sammler 15c bildet einen Innenraum R, der in Sammlerlängsrichtung länglich verläuft. Ein Separator 15f' ist im Sammler 15d angeordnet und trennt einen Innenraum des Sammlers 15d in einen linken Raum S und einen rechten Raum T, die etwa über das halbe Volumen wie der Innenraum des Sammlers 15d jeweils verfügen.
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Ein Separator 18e' ist im Sammler 18c angeordnet und trennt einen Innenraum des Sammlers 18c in einen linken Raum O und einen rechten Raum P, die etwa über das halbe Volumen des Innenraums des Sammlers 18c jeweils verfügen. Ein Separator 18f ist im Sammler 18d angeordnet und trennt einen Innenraum des Sammlers 18d in einen linken Raum U und einen rechten Raum V, die etwa das halbe Volumen wie der Innenraum des Sammlers 18d jeweils haben. Eine Abströmseite des Zweigkanals 16b ist mit dem Raum U des Sammlers 18d verbunden. Kältemittel kann zwischen dem Raum T des Sammlers 15d und dem Raum V des Sammlers 18d über ein nicht gezeigtes Verbindungsloch kommunizieren.
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Der Ejektor 14 ist innerhalb des Sammlers 18c angeordnet. Ein abströmseitiger Kanal 16a ist mit der Düse 14a des Ejektors 14 verbunden, und die Saugöffnung 14b des Ejektors 14 im Raum O des Sammlers 18c angeordnet. Ein Auslass des Diffusors 14d ist im Raum P des Sammlers 18c vorgesehen. Somit ist die Saugöffnung 14b direkt offen gegen den Raum O, und der Auslass des Diffusors 14d direkt offen gegen den Raum P.
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Der Ejektor 14 wird innerhalb des Sammlers 18c montiert, nachdem die Wärmeaustauscher 15, 18, das heißt, die Sammler 15c, 15d, 18c, 18d zu einem Stück verlötet wurden, ähnlich wie bei der ersten Ausführungsform.
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Ein Strömungsweg im Verdampfer 31 der oben genannten Konstruktion soll nun beschrieben werden. Zunächst strömt das Kältemittel von einer Abströmseite des Kältemittelkanals 18a in den Ejektor 14 in Richtung „a”. Das Kältemittel wird in der Düse 14a des Ejektors 14 dekomprimiert und das dekomprimierte Niederdruckkältemittel strömt in den Raum P des Sammlers 18c.
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Das Kältemittel im Raum P wird auf die Rohre 21 auf der rechten Seite des abwindseitigen Wärmeaustauschers 18 verteilt und strömt in Richtung „m” nach unten. Dann strömt das Kältemittel in den Raum V des Sammlers 18d. Das Kältemittel im Raum V strömt in den Raum T, da der Raum T mit dem Raum V in Verbindung steht bzw. kommuniziert.
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Dann wird das Kältemittel im Raum T in oder auf die Rohre 21 auf der rechten Seite des aufwindseitigen Wärmeaustauschers 15 verteilt und strömt nach oben in Richtung „n”. Kältemittel strömt in den Raum R des Sammlers 15c und strömt nach links im Raum R.
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Dann wird Kältemittel auf die Rohre 21 auf der linken Seite des aufwindseitigen Wärmeaustauschers 15 verteilt und strömt nach unten in Richtung „o”. Kältemittel strömt in den Raum U des Sammlers 15d, und das Kältemittel im Raum U strömt aus dem Sammler 15d gegen eine Saugseite des Kompressors 11.
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Dann verändert das austragsseitige durch den ersten Verdampfer 18a des abwindseitigen Wärmeaustauschers 18 und den aufwindseitigen Wärmeaustauscher 15 gehende Kältemittel seine Strömungsrichtung einmal im aufwindseitigen Wärmeaustauscher 15. Dann wird das austragsseitige Kältemittel zu dampfförmigem Kältemittel mit einem Überhitzungsgrad in einem Kältemittelüberhitzungsbereich 15h, der sich unten und links bezüglich des aufwindseitigen Wärmeaustauschers 15 befindet, angedeutet durch eine Diagonalschraffur in 4.
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Dagegen strömt das Niederdruckkältemittel, welches durch die Drossel 17 dekomprimiert wurde, von einer Abströmseite des Zweigkanals 16b in den Raum U des Sammlers 18d. Das Kältemittel im Raum U wird auf die Rohre 21 verteilt, die auf der linken Seite des abstromseitigen Wärmeaustauschers 18 angeordnet sind und strömt nach oben in Richtung „q”. Dann strömt das Kältemittel in den Raum O des Sammlers 18c. Das Kältemittel im Raum O wird in den Ejektor 14 über die Saugöffnung 14b eingesaugt.
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Somit wird das saugseitige in die Saugöffnung 14b zu saugende Kältemittel zu dampfförmigem Kältemittel mit einem Überhitzungsgrad in einem Kältemittelüberhitzungsbereich 18h, der oben und links bezüglich des abwindseitigen Wärmeaustauschers 18 positioniert ist, angedeutet durch den karierten Bereich der 4. Die Überhitzungsbereiche 15h, 18h sind so angeordnet, dass sie sich untereinander in Richtung der Luftströmung B nicht überlappen.
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Zusätzlich tauscht das saugseitige Kältemittel Wärme nur in Richtung „q” im abwindseitigen Wärmeaustauscher 18 aus, und der Füllgrad des zweiten Verdampfers 18b zum abwindseitigen Wärmeaustauscher 18 wird auf etwa die Hälfte (50%) des abwindseitigen Wärmeaustauschers 18 aufgrund der Separatoren 18e', 18f' eingestellt. Daher regelt die Drossel 17 das Strömungsdurchflussverhältnis Ge/G auf etwa 0,5. Die anderen Teile bei der dritten Ausführungsform sind ähnlich den der ersten Ausführungsform ausgestalteten.
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Wenn der Kühlkreislauf 10 vom Ejektortyp in Betrieb genommen wird, strömt das aus dem Diffusor 14d abströmende Kältemittel in dem ersten Verdampfer 18a des abwindseitigen Wärmeaustauschers 18 und dem aufwindseitigen Wärmeaustauscher 15 in den Richtungen „m”, „n” und „o”. In der Zwischenzeit absorbiert das Kältemittel Wärme aus dem vom Gebläse 19 kommenden Luftstrom B und verdampft.
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Dagegen strömt das niederdrucksaugseitige Kältemittel, das aus dem Verzweigungskanal 16b kommt, im zweiten Verdampfer 18b des abwindseitigen Wärmeaustauschers 18 in Richtung „q”. Hier absorbiert das saugseitige Kältemittel Wärme aus dem Luftstrom B, nachdem es den aufwindseitigen Wärmeaustauscher 15 durchsetzt hat und verdampft.
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Der Kühlkreislauf 10 vom Ejektortyp kann eine hohe Kühlleistung Q zur Verfügung stellen, da das Durchflussströmungsverhältnis Ge/G auf etwa 0,5 entsprechend dem Füllgrad des zweiten Verdampfers 18b von etwa 50% geregelt wird.
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Die gleichen Vorteile wie bei der ersten Ausführungsform lassen sich durch die dritte Ausführungsform erreichen.
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(Vierte Ausführungsform)
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Eine in 5 gezeigte Verdampfereinheit 32 wird in einem Kühlkreislauf 10 vom Ejektortyp gemäß einer vierten Ausführungsform verwendet. Die Verdampfereinheit 32 ist einteilig mit einem Ejektor 14 und Wärmeaustauschern 15, 18 ähnlich wie die Verdampfereinheit 20 in der ersten Ausführungsform konstruiert.
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Orte der Anordnung von Separatoren und Ejektor 14 sind in der vierten Ausführungsform unterschiedlich zu der der ersten Ausführungsform. Damit ist auch der Strömungsweg des Kältemittels in dieser vierten Ausführungsform unterschiedlich zu der der ersten Ausführungsform.
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Zunächst wird ein Separator 15e'' im Tank 15c angeordnet und trennt einen Innenraum des Tanks 15c in einen linken Raum W von etwa zwei Drittel Volumen des Tankinnenraums sowie einen rechten Raum X, der etwa über ein Drittel Volumen des Tankinnenraums verfügt. Ein Separator 15f'' ist im Tank (Sammler) 15d angeordnet und trennt einen Innenraum des Tanks 15d in einen linken Raum Y mit etwa ein Drittel Volumen des Innenraums und einen Raum Z mit etwa zwei Drittel Volumen des Tankinnenraums.
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Ein Separator 18e' ist im Tank 18c angeordnet und trennt einen Innenraum des Tanks 18c in einen linken Raum O und einen rechten Raum P, die etwa über die Hälfte des Volumens des Innenraums des Tanks 18c jeweils verfügen. Keiner der Separatoren ist im Tank 18d angeordnet, und der Tank 18d formt einen Innenraum Q, der in Tanklängsrichtung angeordnet ist. Eine Abströmseite des Verzweigungskanals 16b ist mit dem Raum P des Tanks 18c verbunden.
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Der Ejektor 14 ist innerhalb des Tanks 18c positioniert. Eine Abströmseite des Kältemittelkanals 16a ist mit der Düse 14a des Ejektors 14 verbunden, und die Saugöffnung 14b ist im Raum O des Tanks 18c angeordnet. Ein Auslass des Diffusors 14d ist im Raum P des Tanks 18c vorgesehen. Damit ist die Saugöffnung 14b direkt offen gegen den Raum O, und der Auslass des Diffusors 14d ist offen gegen den Raum P.
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Das aus dem Zweigkanal 16b strömende Kältemittel sowie das aus dem Diffusor 14d abströmende Kältemittel strömt jeweils in den Raum P. Daher wird der Raum P weiter in zwei unabhängige Räume unterteilt, in welche die Kältemittel jeweils unabhängig strömen.
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Insbesondere ist ein nicht gezeigter Separator zum Trennen des Raums P in zwei unabhängige obere und untere Räume in Aufwärts-Abwärtsrichtung im Raum P angeordnet. Das vom Diffusor 14d strömende Kältemittel strömt in den oberen Raum, und das durch die Zweigleitung 16b kommende Kältemittel strömt in den unteren Raum. Das vom Diffusor 14d abströmende Kältemittel strömt vom oberen Raum des Raums P in den Raum X des Tanks 15c durch ein nicht gezeigtes Verbindungsloch. Alternativ kann ein Durchlass zusätzlich im Tank 18c vorgesehen sein, derart, dass das vom Diffusor 14d abströmende Kältemittel direkt in den Raum X strömen kann.
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Der Ejektor 14 wird innerhalb des Tanks 18c angebracht, nachdem die Wärmeaustauscher 15, 18, beispielsweise die Tanks 15c, 15d, 18c, 18d integral verlötet werden, ähnlich wie bei der ersten Ausführungsform.
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Ein Kältemittelströmungsweg in der Verdampfereinheit 32 mit der oben beschriebenen Konstruktion soll nun beschrieben werden. Zunächst strömt das Kältemittel von dem Kältemittelkanal 16a in den Ejektor 14 in Richtung „a”. Das Kältemittel wird in der Düse 14a des Ejektors 14 dekomprimiert, und das dekomprimierte Nierderdruckkältemittel strömt in den Raum X des Tanks 15c durch den oberen Raum des Raums P des Tanks 18c.
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Das Kältemittel im Raum X wird in oder auf die Rohre 21 auf der rechten Seite des aufwindseitigen Wärmeaustauschers 15 verteilt und strömt nach unten in Richtung „r”. Dann strömt das Kältemittel in den Raum Z des Tanks 15d.
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Das Kältemittel strömt nach links im Raum Z und wird in die Rohre 21 an einem Mittelbereich des aufwindseitigen Wärmeaustauschers 15 verteilt. Dann strömt das Kältemittel nach oben in Richtung „s” und strömt in den Raum W des Tanks 15c.
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Das Kältemittel strömt dann nach links in den Raum W und wird in oder auf die Rohre 21 auf der linken Seite des aufwindseitigen Wärmeaustauschers 15 verteilt. Kältemittel strömt nach unten in Richtung „t” und sammelt sich im Raum Y des Tanks 15d. Dann strömt Kältemittel gegen eine Saugseite des Kompressors 11 aus dem Tank 15d in Richtung „p”.
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Das austragsseitige durch den aufwindseitigen Wärmeaustauscher 15 gehende Kältemittel ändert seine Richtung einmal oder mehrfach (d. h. zweimal bei dieser Ausführungsform) im aufwindseitigen Wärmeaustauscher 15. Das austragsseitige Kältemittel wird zu einem dampfförmigen Kältemittel mit einem Überhitzungsgrad in einem Kältemittelüberhitzungsbereich 15h, der unten und links bezüglich des aufwindseitigen Wärmeaustauschers 15 gelegen ist und angedeutet wird durch den diagonal schraffierten Bereich der 5.
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Demgegenüber strömt Niederdruckkältemittel, das durch die Drossel 17 dekomprimiert wurde, von einer Abströmseite des Zweigkanals 16b in den Raum P des Tanks 18c. Das Kältemittel im Raum P wird auf oder in die Rohre 21 verteilt, die auf der rechten Seite des abwindseitigen Wärmeaustauschers 18 angeordnet sind und strömt nach unten in Richtung „u”. Dann strömt das Kältemittel in den Raum Q des Tanks 18d.
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Dann strömt das Kältemittel links im Raum Q und wird auf oder in die Rohre 21 auf der linken Seite des abwindseitigen Wärmeaustauschers 18 verteilt. Kältemittel strömt nach oben in Richtung „v” und sammelt sich im Raum O des Tanks 15c. Das Kältemittel im Raum O wird in den Ejektor 14 durch die Saugöffnung 14b gezogen oder gesaugt.
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Somit wird das saugseitige Kältemittel, das in die Saugöffnung 14b gesogen werden soll, zum dampfförmigen Kältemittel mit einem Überhitzungsgrad in einem Kältemittelüberhitzungsbereich 18h, der sich auf der oberen und linken Seite des abwindseitigen Wärmeaustauschers 18 befindet, angegeben durch den in 5 kariert gezeichneten Bereich. Die Überhitzungsbereiche 15h, 18h sind so angeordnet, dass sie sich bezüglich einander in Richtung der Luftströmung B nicht überlappen können.
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Zusätzlich wird der gesamte abwindseitige Wärmeaustauscher 18 als ein zweiter (saugseitiger) Verdampfer 18b ohne einen ersten (austragsseitigen) Verdampfer 18a nach der vierten Ausführungsform verwendet. Die anderen Teile in der vierten Ausführungsform können ähnlich denen der ersten Ausführungsform sein.
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Wird der Kältemittelkreislauf 10 vom Ejektortyp betrieben, strömt aus dem Diffusor 14d kommendes Kältemittel in den aufwindseitigen Wärmeaustauscher 15 in den Richtungen „r”, „s” und „t”. In der Zwischenzeit absorbiert das Kältemittel Wärme aus der Luftströmung B, die vom Gebläse 19 kommt und verdampft dann.
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Demgegenüber strömt das saugseitige Niederdruckkältemittel, das von dem Zweigkanal 16b kommt, im abwindseitigen Wärmeaustauscher 18 in den Richtungen „u” und „v”. In der Zwischenzeit absorbiert das saugseitige Kältemittel Wärme aus dem Luftstrom B, der durch den aufwindseitigen Wärmeaustauscher 15 geht und verdampft.
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Gemäß der vierten Ausführungsform werden die gleichen Vorteile wie bei der ersten Ausführungsform erreicht.
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(Andere Ausführungsformen)
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Bei den oben genannten Ausführungsformen sind der Ejektor 14 und die Wärmeaustauscher 15, 18 integral in den Verdampfereinheiten 20, 30, 31, 32 geformt. Alternativ können andere Komponententeile in die Verdampfereinheit 20, 30, 31, 32 im Kühlkreislauf vom Ejektortyp integriert werden.
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So kann beispielsweise, wie gestrichelt in 6 angedeutet, der Verzweigungspunkt BP mit dem Kältemittelkanal 16a und dem Verzweigungskanal 16b integriert werden in die Verdampfereinheit 20. Insbesondere ist ein Verbindungsblock an einem linken Ende des Tanks 18c vorgesehen, und der Verzweigungspunkt BP ist im Verbindungsblock angeordnet. Weiter lässt sich ein Kältemittelauslass der Verdampfereinheit 20, 30, 31, 32 im Verbindungsblock formen.
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Alternativ, wie gestrichelt in 7 gezeigt, lassen sich der Verzweigungspunkt BP mit den Kanälen 16a, 16b und der Drossel 17 integrieren in die Verdampfereinheit 20. Alternativ können das Expansionsventil 13 und der Sensorteil 13a in der Verdampfereinheit 20 integriert sein.
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Bei den oben genannten Ausführungsformen werden die Verdampfereinheiten 20, 30, 31, 32 bis auf den Ejektor 14 durch Löten integriert, bevor der Ejektor 14 zusammengebaut wird. Alternativ kann ein Schrauben, ein Stauchen, ein Schweißen oder ein Kleben für die Integration Anwendung finden. Alternativ kann der Ejektor 14 fixiert werden durch Stauchen oder einen Klebstoff, außerdem Schrauben, solange wie der Ejektor 14 nicht thermisch verformt wird.
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Bei den oben genannten Ausführungsformen sind die Wärmeaustauscher 15, 18 eng angeordnet, um in die Tanks integriert zu werden. Alternativ brauchen die Wärmeaustauscher 15, 18 nicht eng aneinander positioniert werden. Beispielsweise kann ein Verbindungsrohr zwischen den Tanks 15c, 18c oder den Tanks 15d, 18d angeordnet sein, derart, dass der aufwindseitige Wärmeaustauscher 15 mit einem (Abstands)raum von dem abwindseitigen Wärmeaustauscher 18 versehen wird. Selbst in diesem Fall kann der Luftstrom B, der durch den aufwindseitigen Wärmeaustauscher 15 gegangen ist, weiter im abwindseitigen Wärmeaustauscher 18 gekühlt werden, solange der aufwindseitige Wärmeaustauscher 15 an der Aufwindseite der Luftströmung 15 sich befindet, und der abwindseitige Wärmeaustauscher 18 sich an der Abwindseite der Luftströmung B befindet.
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Bei den oben genannten Ausführungsformen wird Kältemittel wie eines auf der Basis von Fluorchlorkohlenstoff oder auf der Basis von Kohlenwasserstoffen in dem Kühlkreislauf 10 vom Ejektortyp verwendet. Alternativ kann Kältemittel wie Kohlendioxid in dem Kühlkreislauf 10 vom Ejektortyp Anwendung finden, dessen Hochdruck gleich oder größer dem kritischen Druck ist. In diesem Fall jedoch kann der Aufnehmer 12a das Kältemittel nicht in Dampf und Flüssigkeit trennen, da das Kältemittel im Kühler oder Radiator 12 in einem überkritischen Kreislauf nicht kondensiert wurde. Dies darum, weil das aus dem Kompressor abströmende Kältemittel sich in einem überkritischen Zustand befindet. Daher kann auf den Aufnehmer 12a verzichtet werden, und ein Sammler (Akkumulator), das heißt, ein niederdruckseitiger Dampf-/Flüssigkeitsseparator kann an einer Abströmseite des aufwindseitigen Wärmeaustauschers 15 angeordnet werden (d. h. der Saugseite des Kompressors 11). Die gleichen Vorteile ergeben sich bei diesem Kühlkreislauf vom Ejektortyp bei Verwendung von Verdampfereinheiten 20, 30, 31, 32 nur, wenn die überhitzten Bereiche 15h, 18h sich nicht in den Wärmeaustauschern 15, 18 in der Luftströmung B überlappen.
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Im überkritischen Zustand kann darüber hinaus der Verzweigungspunkt BP eliminiert werden, und die Abströmseite des Expansionsventils 13 kann mit der Düse 14a verbunden werden. Das flüssige vom Akkumulator getrennte Kältemittel kann in den zweiten Verdampfer 18b strömen.
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Bei den oben genannten Ausführungsformen ist die Drossel 17 mit dem Kapillarrohr ausgestattet. Alternativ kann die Drossel 17 mit einem elektrischen Regelventil versehen sein, das seinen Öffnungsgrad durch ein elektrisches Betätigungsglied regeln kann. Alternativ kann die Drossel aus einer Kombination einer festen Drossel und eines Magnetventils aufgebaut sein.
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Bei den oben genannten Ausführungsformen wird ein fester Ejektor mit Düse 14a und konstanter Durchlassfläche als Ejektor 14 verwendet. Alternativ kann ein variabler Ejektor als Ejektor 14 Verwendung finden, bei dem eine Durchlassfläche verändert werden kann. Insbesondere wird eine Nadel in den Durchlasse einer variablen Düse beispielsweise eingeführt. Der Durchlassbereich lässt sich regeln, indem die Position der Nadel mit einem elektrischen Betätigungsglied geregelt wird.
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Bei den oben genannten Ausführungsformen werden die Verdampfereinheiten 20, 30, 31, 32 verwendet als innenraumseitige Wärmeaustauscher, und der Radiator oder Kühler 12 wird als ein außenseitiger Wärmeaustauscher zum Abstrahlen von Wärme an die Umgebungsluft verwendet. Alternativ können die Verdampfereinheiten 20, 30, 31, 32 verwendet werden als ein außenseitiger Wärmeaustauscher zum Absorbieren von Wärme von einer Wärmequelle, das heißt, Außenluft, und der Radiator 12 kann verwendet werden als ein innenraumseitiger Wärmeaustauscher zur Erwärmung eines Fluids, beispielsweise von Luft oder Wasser, in einem Kreislauf mit Wärmepumpe.
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Bei den oben beschriebenen Ausführungsformen wird der Kühlkreislauf 10 vom Ejektortyp für ein Fahrzeug verwendet. Alternativ kann der Kühlkreislauf 10 vom Ejektortyp für eine feste Vorrichtung für ein Haus, etc. Anwendung finden.
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Solche Änderungen und Modifikationen sind als im Rahmen der vorliegenden Erfindung liegend, definiert durch die beiliegenden Ansprüche, zu sehen.
