DE19646349B4

DE19646349B4 - Verdampfer und damit ausgerüstete Fahrzeugklimaanlage

Info

Publication number: DE19646349B4
Application number: DE19646349A
Authority: DE
Inventors: Ulrich Dipl.-Ing. 71272 Salzer; Karl-Heinz Dipl.-Ing. 70567 Staffa
Original assignee: Behr GmbH and Co KG
Current assignee: Mahle Behr GmbH and Co KG
Priority date: 1996-11-09
Filing date: 1996-11-09
Publication date: 2011-08-11
Anticipated expiration: 2016-11-10
Also published as: DE19646349A1

Abstract

Verdampfer für eine Klimaanlage, der zwei Bereiche (1, 2) beinhaltet, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei Bereiche (1, 2) einerseits vom Kältemittel der Klimaanlage seriell durchströmbar sind und von denen andererseits der eine, erste Bereich (1) mit einem Luftstrom und der andere, zweite Bereich (2) mit einer Kühlflüssigkeit beaufschlagbar ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Verdampfer sowie auf eine damit ausgerüstete Fahrzeugklimaanlage, gemäß den Ansprüchen 1 und 5.
Verdampfer dienen in Fahrzeugklimaanlagen üblicherweise dazu, einen als Klimatisierungsluftstrom in den Fahrzeuginnenraum geführten Luftstrom abzukühlen, wozu dieser Luftstrom am Verdampfer mit dem verdampften Kältemittel in Wärmeübertragungsverbindung steht. Dergestalt luftstrombeaufschlagte Verdampfer sind in unterschiedlichen Typen bekannt, z. B. in Rundrohr-Serpentinenbauweise und in Scheibenbauweise. Ein Verdampfer des letztgenannten Typs ist in der Offenlegungsschrift DE 195 09 787 A1 offenbart. Der auf diese Weise in den Fahrzeuginnenraum eingeleitete Klimatisierungsluftstrom bewirkt zwar eine schnelle Abkühlung der Innenraumluft, jedoch kühlen verschiedene Einbauten, wie Cockpit und Sitze, wegen des schlechten Wärmeübergangs zur Innenraumluft und der schlechten Wärmeleitung solcher Bauteile nur sehr langsam ab und strahlen über längere Zeit Wärme in den Fahrzeuginnenraum ab.
Die EP 07 10 808 A offenbart einen Verdampfer mit einem ersten Bereich und mit einem zweiten Bereich, wobei der erste Bereich ein Kältemittel-Luft-Wärmetauscher darstellt und der zweite Bereich ein Kältemittel-Kältemittel-Wärmetauscher.
Der Erfindung liegt als technisches Problem die Bereitstellung eines Verdampfers mit erweiterter Funktionalität und einer damit ausgerüsteten Fahrzeugklimaanlage zugrunde, mit der sich ein Fahrzeuginnenraum vergleichsweise komfortabel klimatisieren läßt.
Die Erfindung löst dieses Problem durch die Bereitstellung eines Verdampfers mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und einer Fahrzeugklimaanlage mit den Merkmalen des Anspruchs 5.
Der Verdampfer nach Anspruch 1 dient neben der üblichen Funktion der Abkühlung eines über ihn hinweggeführten Luftstroms zusätzlich zur Abkühlung einer Kühlflüssigkeit, vorzugsweise einer Sole. Dazu beinhaltet der Verdampfer zwei Bereiche, die einerseits seriell vom Kältemittel der Klimaanlage durchströmbar sind, während andererseits der eine, erste Bereich mit dem abzukühlenden Luftstrom und der andere, zweite Bereich mit der abzukühlenden Kühlflüssigkeit beaufschlagbar ist. Auf diese Weise wird im Verdampfer Wärme vom Luftstrom einerseits und von der Kühlflüssigkeit andererseits auf das verdampfte Kältemittel übertragen und über die weiteren, herkömmlichen Klimaanlagenkomponenten abgeführt. Durch die zusätzliche Bereitstellung einer kalten Kühlflüssigkeit besitzt der Verdampfer gegenüber herkömmlichen Verdampfern von Fahrzeugklimaanlagen eine erhöhte Funktionalität. Gegenüber Anordnungen mit separaten Wärmeübertragern zur Luftstromkühlung einerseits und zur Kühlflüssigkeitskühlung andererseits wird durch den erfindungsgemäßen Verdampfer, bei dem diese beiden Funktionen integriert sind, Bauraum eingespart.
Bei einem nach Anspruch 2 weitergebildeten Verdampfer ist der luftstrombeaufschlagte Verdampferbereich in Kältemittelströmungsrichtung vor dem kühlflüssigkeitsbeaufschlagten Verdampferbereich angeordnet. Dies macht es möglich, die Überhitzungszone des Verdampfers in den mit der Kühlflüssigkeit beaufschlagten Bereich zu legen, wodurch sich eine vergleichsweise homogene Temperaturverteilung des über den anderen, eingangsseitigen Verdampferbereich geführten Luftstroms erzielen läßt.
Ein nach Anspruch 3 weitergebildeter Verdampfer ist durchgehend in Scheibenbauweise gefertigt. Dabei sind im kühlflüssigkeitsbeaufschlagten Bereich die inneren Scheibenhohlräume vom Kältemittel und die Scheibenzwischenräume von der Kühlflüssigkeit durchströmbar. Die Scheibenzwischenräume sind zudem mit einer wärmeleitfähigen Rippenstruktur versehen, wie sie bei herkömmlichen Verdampfern in diesen dann luftstrombeaufschlagten Scheibenzwischenräumen üblich ist. Der so aufgebaute Verdampfer läßt sich bei gegebener Wärmeübertragungsleistung vergleichsweise kompakt bauen.
In Weiterbildung eines solchen Verdampfers sind gemäß Anspruch 4 im zweiten, kühlflüssigkeitsbeaufschlagten Verdampferbereich in platzsparender Form ein Verteiler- und ein Sammelkanal für die Kühlflüssigkeit von überlappenden Scheibendurchbrüchen, die von den inneren Scheibenhohlräumen getrennt sind, oder von gegenüberliegenden Zwischenräumen zwischen dem Scheibenstapel und einer diesen umgebenden Haube gebildet. Damit läßt sich der Verdampfer mit relativ geringem konstruktivem Aufwand fertigen.
Die Fahrzeugklimaanlage nach Anspruch 5 ist mit einem erfindungsgemäßen Verdampfer ausgerüstet, wobei der über dessen ersten Bereich geführte Luftstrom als Klimatisierungsluftstrom für den Fahrzeuginnenraum verwendet wird. Außerdem wird die vom zweiten Verdampferbereich bereitgestellte, kalte Kühlflüssigkeit zur Kühlung eines oder mehrerer fahrzeugseitiger Bauteile verwendet. Dies können zum einen Fahrzeugbauteile sein, die sich im Fahrzeuginnenraum befinden und von der Innenraumluft nur relativ langsam gekühlt werden können. Die Verwendung einer Kühlflüssigkeit ermöglicht hier eine beträchtliche Verbesserung, da sich diese Bauteile, wie z. B. Cockpit- und Sitzeinbauten, durch Anströmen mit der Kühlflüssigkeit deutlich schneller kühlen lassen als mit dem in den Innenraum eingeblasenen, kühlen Klimatisierungsluftstrom. Zum anderen kann die Kühlflüssigkeit einem weiteren Wärmeübertrager zugeführt werden, um sie mit einem weiteren, sich dadurch abkühlenden Wärmeübertragungsmedium in Wärmekontakt zu bringen.
Dies wird in einer nach Anspruch 6 weitergebildeten Fahrzeugklimaanlage dadurch ausgenutzt, daß über einen solchen, von der Kühlflüssigkeit durchströmten und dadurch abgekühlten Wärmeübertrager ein Luftstrom geführt wird, der dann als zweiter Klimatisierungsluftstrom für den Fahrzeuginnenraum dient. Dabei ist die Luftführung der Fahrzeugklimaanlage so gewählt, daß die beiden Klimatisierungsluftströme in unterschiedliche Innenraumbereiche eingeblasen werden, so daß z. B. der eine den vorderen Bereich und der andere den Fondbereich des Fahrzeuginnenraums klimatisiert. Da sich beim Transport einer Kühlflüssigkeit geringere Wärmeverluste erzielen lassen als beim Transport eines Luftstroms, ist es in diesem Fall günstig, den Wärmeübertrager im Fondbereich anzuordnen und die Kühlflüssigkeit vom üblicherweise an der Frontseite des Fahrzeuginnenraums angeordneten Verdampfer zu dem davon entfernten Wärmeübertrager zu leiten. Der über diesen Wärmeübertrager geleitete und dadurch abgekühlte Luftstrom kann dann ohne längeren Luftführungsweg und folglich mit sehr geringem oder gar keinem Wärmeverlust zur Klimatisierung des Fondbereichs verwendet werden.
Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden nachfolgend beschrieben. Hierbei zeigen:
1 eine Seitenansicht eines für eine Fahrzeugklimaanlage verwendbaren Verdampfers mit integriertem Flüssigkeitskühler in Scheibenbauweise,
2 eine Draufsicht auf die Unterseite des Verdampfers von 1,
3 eine Schnittansicht längs der Linie III-III von 1,
4 eine Schnittansicht längs der Linie IV-IV von 1,
5 eine Schnittansicht längs der Linie V-V von 2,
6 eine Seitenansicht einer Variante des Verdampfers von 1,
7 eine Draufsicht auf die Unterseite des Verdampfers von 6,
8 eine Schnittansicht längs der Linie VIII-VIII von 6,
9 eine Schnittansicht längs der Linie IX-IX von 6,
10 eine Schnittansicht längs der Linie X-X von 7 und
11 ein schematisches Blockdiagramm einer mit einem Verdampfer gemäß den 1 bis 5 oder den 6 bis 10 ausgerüsteten Fahrzeugklimaanlage.
Der in den 1 bis 5 gezeigte Verdampfer ist, wie insbesondere aus den 1 und 2 ersichtlich, in Scheibenbauweise ausgeführt und besteht aus einem ersten Verdampferbereich 1 mit einem ersten Scheibenstapel und einem zweiten Verdampferbereich 2 mit einem an den ersten anschließenden zweiten Scheibenstapel. Die beiden Verdampferbereiche 1, 2 sind nacheinander vom jeweiligen Kältemittel der Klimaanlage durchströmbar, wozu an der Eintrittsseite des ersten Verdampferbereichs 1 ein Kältemitteleinlaß 3 und an der Austrittsseite des zweiten Verdampferbereichs 2 ein Kältemittelauslaß 4 vorgesehen sind.
Der erste Verdampferbereich 1 ist in der Art eines konventionellen Scheibenverdampfers aus einzelnen Scheiben 5 aufgebaut, durch deren Inneres das Kältemittel geführt wird und die unter Belassen von zwischenliegenden Luftströmungskanälen 6 voneinander beabstandet nebeneinandergestapelt sind, wobei in die Luftströmungskanäle eine wärmeleitende Wellrippenstruktur 7 eingebracht ist. Ein über den ersten Verdampferbereich 1 durch die Luftströmungskanäle 6 hindurchgeführter Luftstrom kann auf diese Weise Wärme an das Kältemittel abgeben und dadurch abgekühlt werden.
An das kältemittelaustrittsseitige Stirnende des ersten Verdampferbereichs 1 schließt sich direkt das kältemitteleintrittsseitige Stirnende des zweiten Scheibenstapel-Verdampferbereichs 2 an, der mit dem Kältemittel einerseits und mit einer Kühlflüssigkeit, beispielsweise einer Sole, andererseits durchströmbar ist. Zu diesem Zweck besitzt er an seinem freien Stirnende neben dem Kältemittelauslaß 4 einen Kühlflüssigkeitseinlaß 8 und einen Kühlflüssigkeitsauslaß 9. Der zweite Verdampferbereich 2 stellt somit eine Kältemittel/-Kühlflüssigkeits-Wärmeübertragereinheit in Scheibenbauweise dar, deren Aufbau aus den schematischen Schnittansichten der 3 bis 5 genauer zu erkennen ist.
3 zeigt in einem Längsschnitt, der durch eine der Scheiben 10 des zweiten Verdampferbereichs 2 geht, eine Draufsicht auf deren Scheibeninnenseite. Wie daraus ersichtlich, ist im Inneren jeder der aus zwei zusammengelöteten Halbschalen bestehenden Scheiben 10 des zweiten Verdampferbereichs 2 mittels eines Mittelstegs 15 ein U-förmiger Scheibenhohlraum 11 gebildet, durch den das Kältemittel von einer zugehörigen Verteilerkanalöffnung 12 in Richtung der gezeigten Strömungspfeile 13 zu einer jeweiligen Sammelkanalöffnung 14 strömt. Dabei befinden sich Verteiler- und Sammelkanalöffnung 12, 14 an derselben Querseite der Scheibe 10. Außerdem sind nicht gezeigte, herkömmliche Abstandsnocken an der Scheibeninnenseite vorgesehen, welche die beiden Scheibenhalbschalen mit ausreichender Druckstabilität miteinander verlötet auf Abstand halten. Die umfangsseitige Abdichtung der inneren Scheibenhohlräume 11 erfolgt über eine kältemittelseitige Lotverbindung 16. In der Nähe ihrer vier Eckbereiche ist jede Scheibe 10 in ihrem Längsrand mit vier länglichen Durchbrüchen 17a bis 17d versehen, die vom inneren, kältemittelführenden Scheibenhohlraum 11 getrennt sind und zur Führung der Kühlflüssigkeit dienen.
Die Führung der Kühlflüssigkeit ist in der Schnittansicht von 4 näher veranschaulicht, die eine der Scheiben 10 des zweiten Verdampferbereichs 2 auf ihrer Außenseite zeigt. Analog zum ersten Verdampferbereich 1 sind auch die Scheiben 10 des zweiten Verdampferbereichs 2 mit Abstand voneinander angeordnet, wobei in diesem Fall die so gebildeten Scheibenzwischenräume 20 als Strömungskanäle für die in diesem Bereich 2 mit dem Kältemittel in Wärmekontakt gebrachte Kühlflüssigkeit dienen und dort wiederum eine wärmeleitende Wellrippenstruktur 18 eingebracht ist. Axial vorspringende Scheibenränder und eine randseitige Lotverbindung 21 gegeneinanderliegender Scheibenränder dichten den so gebildeten, kühlflüssigkeitsführenden Scheibenzwischenraum 20 nach außen ab. Wie durch die Strömungspfeile 19 veranschaulicht, fließt die über den Einlaß 8 eingeleitete Kühlflüssigkeit in einen im zugehörigen Scheibeneckbereich durch Überlappung der dortigen Scheibenlangloch-Durchbrüche 17a gebildeten Verteilerkanal, verteilt sich entlang der betreffenden Scheibenlängsseite und strömt ganzflächig in Querrichtung entlang der von der Wellrippenstruktur 18 gebildeten Querkanäle zum gegenüberliegenden Scheibenlängsseitenbereich. Dort wird sie in einem dem Verteilerkanal diagonal gegenüberliegenden, durch Überlappung der entsprechenden Scheibenlangloch-Durchbrüche 17c gebildeten Sammelkanal gesammelt und tritt über den Auslaß 9 wieder aus dem Verdampfer aus. Während ihrer Durchströmung der Wellrippenstruktur 18 gelangt die Kühlflüssigkeit in intensiven Wärmekontakt mit dem Kältemittel, das die jeweils angrenzenden inneren Scheibenhohlräume durchströmt und dadurch über die Wellrippenstruktur 18 und die ebenfalls aus gut wärmeleitfähigem Material gefertigten Scheibenflächen Wärme von der Kühlflüssigkeit aufzunehmen vermag.
In der Schnittansicht von 5 ist der Aufbau des zweiten Verdampferbereichs 2 aus den einzelnen, beabstandeten Scheiben 10, deren innerer Scheibenhohlraum zur Kältemitteldurchströmung dient, und den Scheibenzwischenräumen 20 deutlicher zu erkennen, in welche die wärmeleitfähige Rippenstruktur 18 eingebracht ist und die als kühlflüssigkeitsdurchströmte Räume fungieren. Die einzelnen Scheiben 10 sind entlang ihrer axial vorspringenden Ränder und im mittleren Bereich über die außenseitig an sie angelöteten Wellrippen 18 mechanisch miteinander verbunden, so daß eine steife und druckfeste Verdampferstruktur gebildet ist.
In den 6 bis 10 ist eine Variante des Verdampfers der 1 bis 5 in analogen Darstellungen gezeigt, wobei übereinstimmende Komponenten mit gleichen Bezugszeichen versehen sind und insoweit auf die obigen Erläuterungen zu den 1 bis 5 verwiesen werden kann. Vom dortigen Verdampfer unterscheidet sich der Verdampfer nach den 6 bis 10 nur dadurch, daß für den zweiten, kühlflüssigkeitsführenden Verdampferbereich 2a eine Haube 22 vorgesehen ist, in welcher der Stapel aus den zugehörigen Verdampferscheiben 10a untergebracht ist, und daß die Scheiben 10a für diesen Verdampferbereich 2a modifiziert gestaltet sind.
Wie insbesondere aus den 8 und 9 ersichtlich, besteht diese modifizierte Scheibengestaltung darin, daß die Scheiben 10a für den zweiten Verdampferbereich 2a gegenüber den entsprechenden Scheiben 10 des zweiten Verdampferbereichs 2 des Verdampfers der 1 bis 5 mit einem schmaleren Längsrand und damit insgesamt schmaler und ohne axial vorspringenden Rand gebildet sind, wobei die Langlochdurchbrüche 17a bis 17b der kühlflüssigkeitsführenden Scheiben 10 des oben beschriebenen Verdampfers entfallen. Während die kühlflüssigkeitsführenden Scheibenzwischenräume 20 bei dem oben beschriebenen Verdampfer von den axial außenseitig vorspringenden und miteinander verlöteten Scheibenaußenränder nach außen abgedichtet sind, bleiben diese kühlflüssigkeitsführenden Zwischenräume 20a bei dem Scheibenstapel des Verdampfers der 6 bis 10 nach außen offen, und die außenseitige Abgrenzung dieser Zwischenräume 20a wird von der den Scheibenstapel umgebenden Haube 22 bewirkt. Zu diesem Zweck umgibt die Haube 22 den Scheibenstapel des zweiten Verdampferbereichs 2a an den beiden Längsseiten mit gewissem Abstand. Dadurch wird wieder eine analoge Führung der Kühlflüssigkeitsströmung 19 bewirkt, wie in 9 dargestellt. Dabei mündet in diesem Fall der Kühlflüssigkeitseinlaß 8 in einen Scheibeneckbereich 23 in den verteilerkanalbildenden Zwischenraum 24 zwischen einer Scheibenstapellängsseite und der beabstandet gegenüberliegenden Haubenwandung 22a, von wo die eingeleitete Kühlflüssigkeit in Querrichtung entlang der Wellrippenstruktur 18 zum gegenüberliegenden, sammelkanalbildenden Zwischenraum 25 zwischen der anderen Scheibenstapellängsseite und der dieser beabstandet gegenüberliegenden Haubenwandung 22b strömt. Aus diesem wird die Kühlflüssigkeit über den Auslaß 9 abgezogen, der aus demjenigen Scheibeneckbereich 26 ausmündet, der dem Einmündungseckbereich 23 diagonal gegenüberliegt.
Die gezeigten Verdampfer bilden somit kompakt gebaute Scheibenverdampfer mit integriertem Flüssigkeitskühler, bei denen in einem ersten, kältemitteleintrittsseitigen Verdampferbereich ein über diesen Bereich geführter Luftstrom und im anschließenden, kältemittelaustrittsseitigen Bereich eine durch diesen hindurchgeführte Kühlflüssigkeit von dem seriell durch die beiden Verdampferbereiche strömenden Kältemittel einer Klimaanlage gekühlt werden können.
11 zeigt den Einsatz eines erfindungsgemäßen Verdampfers 30, beispielsweise in Form eines der beiden zu den 1 bis 10 beschriebenen Verdampfertypen, in einer Fahrzeugklimaanlage. Die in 11 blockdiagrammatisch nur mit ihren hier relevanten Komponenten gezeigte Klimaanlage beinhaltet einen Kältemittelkreislauf 31, in dem neben dem vom Kältemittel durchströmten Verdampfer 30 die üblichen, hier schematisch mit einem einzigen Funktionsblock 32 repräsentierten Komponenten, wie Kompressor, Kondensator und Expansionsventil, vorgesehen sind. Der Verdampfer 30 ist in zwei Verdampferbereiche 30a, 30b unterteilt, die seriell vom Kältemittel durchströmt werden. Der in Kältemittelströmungsrichtung vordere, erste Verdampferbereich 30a ist mit einem Luftstrom 33 beaufschlagbar, der als Klimatisierungsluftstrom in einen schematisch gestrichelt angedeuteten Innenraum 34 des Fahrzeugs eingeleitet wird. Speziell wird dieser Klimatisierungsluftstrom 33 in üblicher Weise über entsprechende Luftführungskanäle und Ausströmdüsen der Klimaanlage gezielt in einen vorderen Bereich 34a eingeblasen, um besonders die Innenraumluft in diesem Teil des Fahrzeuginnenraums 34 zu kühlen.
Der in Kältemittelströmungsrichtung hintere, zweite Verdampferbereich 30b wird von einer Sole als Kühlflüssigkeit durchströmt, die in einem zugehörigen Kühlflüssigkeitskreislauf 35 zirkuliert. In diesem Kühlflüssigkeitskreislauf 35 befinden sich außer dem zweiten Verdampferbereich 30b eine Förderpumpe 36 und ein von der Sole durchströmter Wärmeübertrager 37, der im Fondbereich 34b des Fahrzeuginnenraums 34 angeordnet ist und über den ein zweiter Klimatisierungsluftstrom 38 geleitet wird, der anschließend direkt in den Fondbereich 34b ausgeblasen wird.
Die durch die Wirkung der Förderpumpe 36 zirkulierende Sole gibt im zweiten Verdampferbereich 30b Wärme an das mit ihr dort in Wärmekontakt stehende Kältemittel des Kältemittelkreislaufs 31 ab und durchströmt dann als kalter Solestrom den als Kühler fungierenden Wärmeübertrager 37 im Fahrzeugfondbereich 34b. Dadurch kühlt der über diesen Wärmeübertrager 37 geführte Klimatisierungsluftstrom 38 ab, mit dem dann gezielt eine eigenständige Abkühlung der Innenraumluft im Fahrzeugfondbereich 34b erzielt wird. Auf diese Weise wird eine sehr effektive, gleichmäßig über den gesamten Innenraum 34 wirkende, komfortable Innenraumluftklimatisierung erzielt. Durch Anordnen des Verdampfers 30 im Fahrzeugvorderbereich ist für den über diesen geführten und in den vorderen Innenraumbereich 34a geleiteten Klimatisierungsluftstrom 33 ein kurzer Luftführungsweg gegeben, so daß dementsprechend nur geringe Wärmeverluste auftreten. Als weiterer Vorteil wird bei dieser Klimaanlage die eigenständige Klimatisierung des Fondbereichs 34b nicht dadurch erzielt, daß ein Teil des über den Verdampfer 30 geführten Klimatisierungsluftstroms 33 abgezweigt und über einen zugehörigen, langen Luftführungskanal in den Fondbereich 34b geleitet wird, was vergleichsweise hohe Wärmeverluste zur Folge hat, sondern dadurch, daß der angekoppelte, zweite Verdampferbereich 30b zur Abkühlung der Sole benutzt wird, die dann in den Fondbereich 34b geleitet wird, wo sie am dortigen Wärmeübertrager 37 Wärme von dem zweiten Klimatisierungsluftstrom 38 aufnimmt, der dann direkt in den Fondbereich 34b gelangt. Insgesamt lassen sich durch diese Verwendung eines Solekreislaufs die Wärmeverluste für die spezifische Klimatisierung des Fondbereichs 34b vergleichsweise gering halten.
Durch entsprechende Systemauslegung wird vorzugsweise dafür gesorgt, daß die Überhitzungszone des Verdampfers 30 nicht im luftbeaufschlagten, ersten Verdampferbereich 30a, sondern im solebeaufschlagten, zweiten Verdampferbereich 30b liegt. Dadurch wird für den über den ersten Verdampferbereich 30a geleiteten Klimatisierungsluftstrom 33 eine sehr homogene Temperaturverteilung nach Austritt desselben aus dem Verdampfer 30 erreicht. Bei Bedarf ist es selbstverständlich auch möglich, den Verdampfer so auszulegen, daß der in Kältemittelströmungsrichtung vordere Bereich von der Kühlflüssigkeit und der in Kältemittelströmungsrichtung hintere Bereich von einem zu kühlenden Luftstrom beaufschlagt wird.
Es versteht sich, daß neben den gezeigten zahlreiche weitere Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verdampfers und der damit ausgerüsteten Fahrzeugklimaanlage möglich sind. So kann der erfindungsgemäße Verdampfer außer in Scheibenbauweise alternativ in Rundrohr-Serpentinenbauweise oder einer anderen herkömmlichen Bauweise realisiert sein. Die von dem erfindungsgemäßen Verdampfer gekühlte Kühlflüssigkeit kann in einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Klimaanlage statt oder zusätzlich zur Kühlung eines weiteren Klimatisierungsluftstroms in einem zugehörigen Wärmeübertrager zur direkten Kühlung von Fahrzeugbauteilen durch entsprechende Umströmung derselben herangezogen werden. Beispielsweise kommt eine solche direkte Kühlung des Cockpits und/oder der Fahrzeugsitzgruppe in Betracht, womit selbige wegen des besseren Wärmeübergangs deutlich schneller gekühlt werden können als über einen in den Fahrzeuginnenraum eingeblasenen Kühlluftstrom.

Claims

Verdampfer für eine Klimaanlage, der zwei Bereiche (1, 2) beinhaltet, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei Bereiche (1, 2) einerseits vom Kältemittel der Klimaanlage seriell durchströmbar sind und von denen andererseits der eine, erste Bereich (1) mit einem Luftstrom und der andere, zweite Bereich (2) mit einer Kühlflüssigkeit beaufschlagbar ist.
Verdampfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Bereich (1) in Kältemittelströmungsrichtung vor dem zweiten Bereich (2) angeordnet ist.
Verdampfer nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, dass er im ersten (1) und im zweiten Verdampferbereich (2) in Scheibenbauweise gefertigt ist, wobei im zweiten Bereich (2) die inneren Scheibenhohlräume (11) vom Kältemittel und die Scheibenzwischenräume (20) von der Kühlflüssigkeit durchströmbar und mit einer wärmeleitfähigen Rippenstruktur (18) versehen sind.
Verdampfer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Verteilerkanal und ein Sammelkanal für die Kühlflüssigkeit im zweiten Bereich (2) von überlappenden Scheibendurchbrüchen (17a, 17c) oder von gegenüberliegenden Zwischenräumen (24, 25) zwischen dem Scheibenstapel und einer diesen umgebenden Haube (22) gebildet sind.
Fahrzeugklimaanlage, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Verdampfer (30) nach einem der Ansprüche 1 bis 4 beinhaltet, wobei der über den ersten Verdampferbereich (30a) geführte Luftstrom als Klimatisierungsluftstrom (33) in den Fahrzeuginnenraum (34) geleitet wird und die Kühlflüssigkeit zur Kühlung eines oder mehrerer fahrzeugseitiger Bauteile dient.
Fahrzeugklimaanlage nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch einen einerseits von der Kühlflüssigkeit durchströmten Wärmeübertrager (37), über den andererseits ein weiterer Luftstrom (38) geleitet wird, der als ein zweiter Klimatisierungsluftstrom für den Fahrzeuginnenraum (34) dient, wobei die beiden Klimatisierungsluftströme (33, 34) in unterschiedliche Innenraumbereiche (34a, 34b) eingeblasen werden.