DE69208076T2 - Stapelverdampfer - Google Patents

Stapelverdampfer

Info

Publication number
DE69208076T2
DE69208076T2 DE69208076T DE69208076T DE69208076T2 DE 69208076 T2 DE69208076 T2 DE 69208076T2 DE 69208076 T DE69208076 T DE 69208076T DE 69208076 T DE69208076 T DE 69208076T DE 69208076 T2 DE69208076 T2 DE 69208076T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
evaporator
hydrophilic
water
fins
tubular
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE69208076T
Other languages
English (en)
Other versions
DE69208076D1 (de
Inventor
Kojima Masahiro
Okuda Nobuyuki
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Resonac Holdings Corp
Original Assignee
Showa Aluminum Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP4131153A external-priority patent/JP2677485B2/ja
Application filed by Showa Aluminum Corp filed Critical Showa Aluminum Corp
Application granted granted Critical
Publication of DE69208076D1 publication Critical patent/DE69208076D1/de
Publication of DE69208076T2 publication Critical patent/DE69208076T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F17/00Removing ice or water from heat-exchange apparatus
    • F28F17/005Means for draining condensates from heat exchangers, e.g. from evaporators
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B39/00Evaporators; Condensers
    • F25B39/02Evaporators
    • F25B39/022Evaporators with plate-like or laminated elements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B47/00Arrangements for preventing or removing deposits or corrosion, not provided for in another subclass
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D1/00Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators
    • F28D1/02Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid
    • F28D1/03Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with plate-like or laminated conduits
    • F28D1/0308Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with plate-like or laminated conduits the conduits being formed by paired plates touching each other
    • F28D1/0325Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with plate-like or laminated conduits the conduits being formed by paired plates touching each other the plates having lateral openings therein for circulation of the heat-exchange medium from one conduit to another
    • F28D1/0333Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with plate-like or laminated conduits the conduits being formed by paired plates touching each other the plates having lateral openings therein for circulation of the heat-exchange medium from one conduit to another the plates having integrated connecting members
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F13/00Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing
    • F28F13/18Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing by applying coatings, e.g. radiation-absorbing, radiation-reflecting; by surface treatment, e.g. polishing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D21/00Heat-exchange apparatus not covered by any of the groups F28D1/00 - F28D20/00
    • F28D2021/0019Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for
    • F28D2021/008Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for for vehicles
    • F28D2021/0085Evaporators
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F2245/00Coatings; Surface treatments
    • F28F2245/02Coatings; Surface treatments hydrophilic

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)
  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Air-Conditioning For Vehicles (AREA)
  • Led Devices (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Description

  • Hintergrund der Erfindung 1. Technisches Gebiet der Erfindung:
  • Die Erfindung betrifft einen Verdampfer zur Verwendung in Kraftfahrzeugklimaanlagen und betrifft insbesondere einen Stapelverdampfer, der dahingehend verbessert ist, einen kondensierten Wassertropfen am Wegfliegen zu hindern und das Problem eines unangenehmen Geruches zu vermeiden. 2. Beschreibung des vorbekannten Standes der Technik:
  • Stapelverdampfer dieses Typs (vgl. z.B. japanische Gebrauchsmusterveröffentlichung Sho. 53-32375) weisen üblicherweise plattenartige röhrenförmige Elemente auf, die jeweils aus einem Paar tellerähnlicher Tragplatten 60, wie in Figur 11 gezeigt, bestehen. Diese Tragplatten grenzen aneinander und sind entlang ihrer Umfänge 60a miteinander verbunden. Derartige röhrenförmige Elemente werden nebeneinander in Richtung der Dicke gestapelt, wobei zwischen benachbarten röhrenförmigen Elementen Rippenglieder vorgesehen sind. Am Ende eines jeden röhrenförmigen Elementes sind ein Sammler 60b als Einlaß und ein Sammler 60c als Auslaß vorgesehen, um einen Kühlmitteldurchlaß zu bilden. Ein durch den Einlaßsammler 60b strömendes Kühlmittel wird entlang des Durchflußweges des röhrenförmigen Elemente zum anderen Ende des röhrenförmigen Elementes fließen und wenden, bevor es in den Auslaßsammler 60c einfließt. Diese röhrenförmigen Elemente stellen somit den Stapelverdampfer "mit einseitigem Sammler" dar, der oftmals in diesem Gebiet Verwendung findet.
  • Die "einseitige Sammler"Struktur ist in gewisser Weise nachteilig, da aufgrund der Wendung, die das Kühlmittel macht, dieses nicht gleichmäßig durch die röhrenförmigen Elemente fließen kann, sondern in einer versetzten Art und Weise. Dies verringert unvermeidbar den wirksamen Wärmeübertragungsbereich jedes röhrenförmigen Elementes.
  • Daher ist ein weiterer Verdampfer, der vom Typ der "beidseitigen "Sammler"-Struktur ist, vorgeschlagen und in bestimmten Fällen verwendet worden. Bei diesem Verdampfer weist jedes röhrenförmige Element einen Einlaßsammler an seinem einen Ende und einen Auslaßsammler an seinem anderen Ende auf.
  • Die vorbekannten Stapelverdampfer vom einseitigen sowie vom zweiseitigen Typ verwenden vertiefte Rippen 70, die, wie in Figur 11 gezeigt, auf jeder Tragplatte 60 verteilt angeordnet sind. Diese Rippen sollen dem Kühlmittelstrom innerhalb der röhrenförmigen Elemente eine Turbulenz verleihen, so daß die Wärmeübertragung verbessert ist. Ausführlicher: Zahlreiche vertiefte Rippen 70 ragen nach innen weisend von zwei tellerartigen, miteinander entlang ihrer Umfänge zur Erstellung der verbundenen Tragplatten 60 jedes röhrenförmigen Elementes hervor (vgl. beispielsweise japanische Gebrauchsmusterveröffentlichung Sho. 56-6847 und ebenda 63-33100).
  • Beim Gebrauch dieser Stapelverdampfer verbleibt jedoch innerhalb der vertieften Rippen 70 Wasser, das auf den Oberflächen der röhrenförmigen Elemente und der Rippenglieder kondensiert ist. Ein Winkel des Kontaktes (im folgenden der Einfachheit halber als "Kontaktwinkel" bezeichnet) zwischen jedem Wassertropfen und der Oberfläche des röhrenförmigen Elementes oder des Rippengliedes, an dem der Wassertropfen haftet, ist so groß, daß es schwierig ist, das kondensierte Wasser gleichmäßig ablaufen zu lassen. Als Folge wird das innerhalb der Luftdurchlässigkeiten befindliche Wasser, welches sich zwischen den röhrenförmigen Elementen und den zwischen diesen angeordneten Rippengliedern angesammelt hat, versprüht, um in einen Kraftfahrzeuginnenraum zu fliegen und um auf diese Weise die klimatisierte Behaglichkeit darin zu beeinträchtigen. Ferner werden die Luftdurchlässe aufgrund des anhaftenden Kondenswassers schimmelig und ein unangenehmer Schimmel- oder Modergeruch beeinträchtigt den Luftstrom, der unbeabsichtigt in den Innenraum eintritt.
  • Eine Erfindung aus dem bekannten Stand der Technik, die in der japanischen Patentveröffentlichung Sho. 60-45776 offenbart ist, wurde getätigt, um diesem Problem zu begegnen. Gemäß dieser Lehre sind die röhrenförmigen Elemente und die Rippenglieder mit einer hydrophilen Oberfläche beschichtet. Die hydrophile Beschichtung reduziert den Kontaktwinkel zwischen der Oberfläche des röhrenförmigen Elementes oder des Rippengliedes und dem Wassertropfen. Als Folge bildet das kondensierte Wasser auf den Oberflächen eine dünne Schicht, die den Luftstromwiderstand entlang der Oberfläche reduziert und die nicht darauf haften bleibt, sondern gleichmäßig abfließt, um so dem Problem der wegfliegenden Wassertropfen zu begegnen.
  • Wie in der Patentveröffentlichung Sho. 60-45776 beschrieben, wurde eine auf Wasserglas basierende Beschichtung als hydrophile Beschichtung bevorzugt. Ein dieser Wasserglasbeschichtung eigener inhärenter Geruch ist jedoch unangenehm und beeinträchtigt den klimatisierten Kraftfahrzeuginnenraum, in den der äußere Luftstrom unweigerlich einströmt. Daher weist eine derartige aus dem vorbekannten Stand der Technik bekannte Beschichtung nach wie vor ein wesentliches Problem auf.
  • Eine weitere japanische Patentveröffentlichung Sho. 61-39589 (entspricht der EP-A 0 409 130) oder das Patentoffenlegungsblatt Hei. 3-49944 machen andererseits einen weiteren Vorschlag, der anstelle von Wasserglas ein Polyamidharz als Bestandteil der hydrophilen Beschichtung aufweist. Obwohl eine Polyamidharzbeschichtung keinen so schlechten Geruch wie Wasserglas verursacht, vermag das anhaftende Wasser darauf keine ausreichend dünne Schicht zu bilden. Daher ist der Luftströmungswiderstand durch diesen Verdampfer vergleichsweise groß, es bereitet Schwierigkeiten, das kondensierte Wasser abfließen zu lassen und das Problem der wegfliegenden Wassertropfen ist nicht gelöst.
  • Ferner ist zu berücksichtigen, daß die vertieften Rippen eine gewisse Rückhaltekraft ausüben. Auch wenn das Haftungsvermögen und die Fließfähigkeit des kondensierten Wassers mit Hilfe der hydrophilen Beschichtung der äußeren Oberfläche des Verdampfers verbessert wurden, verbleibt kondensiertes Wasser in den äußeren Vertiefungen der Rippen 70, die einzeln über die äußere Oberfläche von jedem röhrenförmigen Element verteilt vorgesehen sind. Das Abführen von kondensiertem Wasser ist nicht bis zu einem zufriedenstellenden Grad verbessert worden und das Wegfliegen von Wassertropfen und andere sekundäre Probleme verbleiben ungelöst. Aufgrund des Verbleibens von kondensiertem Wasser besteht ferner die Gefahr, daß die röhrenförmigen Elemente schimmelig werden. Moder oder Schimmel verströmen einen schlechten Geruch in den Kraftfahrzeuginnenraum hinein und machen diesen unbehaglich.
  • Daher hat dieser Anmelder in seiner japanischen Patentanmeldung Hei. 1-223685 (siehe Patentoffenlegungsblatt Hei. 3-87595), die der EP-A 0 415 584 entspricht, vorgeschlagen, sich nicht auf irgendwelche hydrophilen Beschichtungen zu verlassen, sondern den röhrenförmigen Elementen eine verbesserte Formgebung zu verleihen, so daß die Abfuhr von kondensiertem Wasser verbessert ist, um zu verhindern, daß Wassertropfen wegfliegen und daß sich schlechter Geruch einstellt.
  • Gemäß der Bauart des Verdampfers dieses vorbekannten Standes der Technik wird jedes röhrenförmige Element mit einer Vielzahl von vertieften Rippen gebildet. Diese Rippen erstrecken sich längsgerichtet und parallel zueinander von einem oberen Sammler bis hin zu einem unteren Sammler. Da solche Rippen als Drainagekanäle dienen, fließt das kondensierte Wasser nach unten, um von dem unteren Sammler abgeführt werden zu können. Daher kann das auf der Oberfläche des röhrenförmigen Elementes anhaftende Kondenswasser kontinuierlich durch die vorspringenden Rippen abgeführt werden, wodurch die "wasserabweisende" Eigenschaft erhöht ist.
  • In dem Kondensator dieses Typs sind gewellte Rippen zwischen zwei benachbarten röhrenförmigen Elementen angeordnet, wobei diese so wasserführend ausgebildet sind, daß das kondensierte Wasser nicht ohne weiteres von den Rippen auf die vorspringenden Rippen der röhrenförmigen Elemente fließen kann. Obwohl das kondensierte Wasser im Rand- oder im Endbereich der Rippen, die an die röhrenförmigen Elemente grenzen, auf diese und in ihre vertieften Rippen fließen wird, wird aufgrund einer großen Oberflächenspannung das in den Vertiefungen der gewellten Rippen vorhandene Kondenswasser dort verbleiben. Mit anderen Worten: Bestimmte Anteile des auf den Rippen befindlichen Kondenswassers werden nicht notwendigerweise durch die vertieften Rippen der röhrenförmigen Elemente abgeführt.
  • Folglich wird die Drainage des Kondenswassers nicht auf ein zufriedenstellendes Maß gebracht, wobei ebenfalls die Probleme der wegfliegenden Wassertropfen sowie des schlechten Geruches, der beispielsweise aus dem in dem zurückbleibenden und anhaftenden Wasser resultierenden Schimmel hervorgeht, nicht gelöst werden.
  • Es mag selbstverständlich erscheinen, die hydrophile, aus Wasserglas oder synthetischem Harz bestehende Beschichtung ebenfalls für röhrenförmige Elemente anzuwenden, die die längsgerichteten vertieften, als verbesserte Drainagekanäle dienenden Rippen aufweist.
  • Jedoch ist es auch hier nicht möglich, die bereits beschriebenen Probleme, daß einerseits die aus Wasserglas bestehende hydrophile Beschichtung aufgrund ihres Gestankes unerwünscht ist und daß auf der anderen Seite die vorbekannte Harzbeschichtung nicht die Haftfähigkeit und Fließfähigkeit des kondensierten Wassers verbessert, zu vermeiden. Das Kondenswasser bewegt sich nicht gleichmäßig auf diese vertieften Rippen hin, obwohl diese die Form von geraden Drainagekanälen aufweisen, so daß die Drainage nicht zufriedenstellend ist und daß das Problem der wegfliegenden Wassertropfen ungelöst bleibt. Aufgabe und Zusammenfassung der Erfindung
  • Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die bei vorbekannten Verdampfern inhärenten Probleme zu lösen und daher einen neuartigen Stapelverdampfer zu schaffen, bei dem weder Wassertropfen wegfliegen noch schlechte Gerüche ausgehen, so daß dieser vorteilhaft in Klimaanlagen einsetzbar ist.
  • Die vorliegenden Erfinder haben Forschungen und Untersuchungen unternommen, um den Stapelverdampfer, der bereits von ihnen vorgeschlagen worden ist und röhrenförmige Elemente mit vertikalen vertieften Rippen wie zuvor beschrieben aufweist, in einer solchen Weise zu verbessern, daß die vertieften Rippen als wirksamere längsgerichtete Kanäle zum Abführen des Kondenswassers dienen können. Als Ergebnis dieser Untersuchungen haben die Erfinder herausgefunden, daß eine hydrophile Harzbeschichtung auf der Oberfläche der röhrenförmigen Elemente eine ganz bestimmte Harzzusammensetzung aufweisen muß, damit dessen Kontaktwinkel innerhalb eines bestimmten Bereiches liegt.
  • Es wird daher ein Stapelverdampfer vorgeschlagen, der röhrenförmige Elemente aufweist, in die eine Vielzahl von vertieften Vorsprüngen eingebracht sind, die als längsgerichtete Drainagekanäle dienen und sich zwischen einem oberen und einem unteren Sammler von jedem röhrenförmigen Element erstrecken, so daß das kondensierte Wasser entlang der Rippen zum unteren Sammler hin geführt wird, so daß dieses von den röhrenförmigen Elementen weggeführt werden kann. Darüberhinaus weist der Verdampfer gemäß dieser Erfindung eine bestimmte hydrophile Harzbeschichtung auf, die keinen schlechten Geruch verströmt und sowohl die Oberflächen von jeder Rippe und jedem röhrenförmigen Element bedeckt, so daß das kondensierte Wasser von den Rippen auf das röhrenförmige Element gebracht wird und sich gleichmäßig von einer flachen, darauf befindlichen Oberfläche in die äußeren Vertiefungen von jeder Rippe hin bewegt.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird in einem Ausfuhrungsbeispiel durch einen Stapelverdampfer gelöst, der aufweist: Eine Vielzahl von plattenartigen röhrenförmigen Elementen, wobei jedes aus einem Paar aneinandergrenzender tellerähnlicher Tragplatten besteht, die entlang ihrer Umfänge miteinander verbunden sind, um so einen dazwischen befindlichen Kühlmitteldurchlaß zu bilden; einer Vielzahl von abstrahlenden Rippen, die jeweils zwischen zwei benachbarten röhrenförmigen Elementen, die nebeneinander in Richtung ihrer Dicke gestapelt sind, angeordnet sind; einem oberen und einem unteren Sammler, der an einem oberen bzw. an einem unteren Ende eines jeden röhrenförmigen Elementes angeordnet ist, wobei die Sammler mit den anderen entsprechenden Sammlern verbunden sind, so daß die röhrenförmigen Elemente zur Bildung eines Verdampfers verbunden sind; einer Vielzahl vertiefter Rippen, die von jeder Tragplatte nach innen gerichtet hervorragen und sich vertikal und parallel zueinander von dem oberen Sammler zu dem unteren Sammler hin erstrecken, wobei ein inneres Ende jeder Rippe einer Tragplatte an einen flachen Abschnitt zwischen den Rippen der anderen Tragplatte grenzt und damit verschweißt ist und bei dem der sich durch jedes röhrenförmige Element erstreckende Kühlmitteldurchlaß durch die Rippen in eine Vielzahl von einzelnen Durchlässen geteilt ist, die sich zwischen dem oberen und dem unteren Sammler erstrecken, wobei jedes röhrenförmige Element auf seiner Oberfläche eine Vielzahl von längsgerichteten Drainagevertiefungen, die sich ebenfalls zwischen dem oberen und dem unteren Sammler erstrecken, und eine hydrophilen Harzbeschichtung aufweist, die die äußere Oberfläche von jedem röhrenförmigen Element und von jeder abstrahlenden Rippe bedeckt und die aus einem Hauptbestandteil und einem hydrophilen Mittel zusammengesetzt ist, wobei der Hauptbestandteil ein Polyvinylalkoholharz und das hydrophile Mittel ein Polyamid und/oder Polyvinylpyrrolidonharz ist. Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird in einem weiteren Ausführungsbeispiel durch einen Stapelverdampfer gelöst, der aufweist: Eine Vielzahl von plattenartigen röhrenförmigen Elementen, wobei jedes aus einem Paar aneinandergrenzender tellerähnlicher Tragplatten besteht, die entlang ihrer Umfänge miteinander verbunden sind, um so einen dazwischen befindlichen Kühlmitteldurchlaß zu bilden; einer Vielzahl von abstrahlenden Rippen, die jeweils zwischen zwei benachbarten röhrenförmigen Elementen, die nebeneinander in Richtung ihrer Dicke gestapelt sind, angeordnet sind; einem oberen und einem unteren Sammler, der an einem oberen bzw. an einem unteren Ende eines jeden röhrenförmigen Elementes angeordnet ist, wobei die Sammler mit den anderen entsprechenden Sammlern verbunden sind, so daß die röhrenförmigen Elemente zur Bildung eines Verdampfers verbunden sind; einer Vielzahl vertiefter Rippen, die von jeder Tragplatte nach innen gerichtet hervorragen und sich vertikal und parallel zueinander von dem oberen Sammler zu dem unteren Sammler hin erstreckkken, wobei ein inneres Ende jeder Rippe einer Tragplatte an eine flachen Abschnitt zwischen den Rippen der anderen Tragplatte grenzt und damit verschweißt ist und bei dem der sich durch jedes röhrenförmige Element erstreckende Kühlmitteldurchlaß durch die Rippen in eine Vielzahl von einzelnen Durchlässen geteilt ist, die sich zwischen dem oberen und dem unteren Sammler erstrecken, wobei jedes röhrenförmige Element auf seiner Oberfläche eine Vielzahl von längsgerichteten Drainagevertiefungen, die sich ebenfalls zwischen dem oberen und dem unteren Sammler erstrecken, und eine hydrophile Harzbeschichtung aufweist, die die äußere Oberfläche von jedem röhrenförmigen Element und von jeder abstrahlenden Rippe bedeckt und die einen Kontaktwinkel θ aufweist, der im Bereich zwischen 5º und 20º liegt.
  • Zusätzlich zu dem Polyvinylalkoholharz als Hauptbestandteil, das mit dem hydrophilen Mittel vermengt ist, kann die Harzbeschichtung weitere Bestandteile aufweisen, die einen Härter, ein oberflächenaktives Mittel (im folgenden als "Tensid" bezeichnet) und ein Mikrobicid, etwa ein antibakterielles Mittel, ein Bakterizid oder ein Anti- Schimmelmittel zum Verhindern einer schlecht riechenden Schimmelbildung auf den Oberflächen des Verdampfers beinhalten können.
  • Eine bevorzugte Zusammensetzung einer solchen Harzbeschichtung beinhaltet: 30 - 65 Gewichtsanteile Polyvinylalkoholharz als Hauptbestandteil; 20 - 65 Gewichtsanteile Polyamid und/oder Polyvinylpyrrolidonharz als hydrophiles Mittel; 1 - 15 Gewichtsanteile des Härters; 0,1 - 2,0 Gewichtsanteile des Tensides; und 3 - 30 Gewichtsanteile des Mikrobicides.
  • Obwohl sowohl das Polyamid bzw. das Polyvinylpyrrolidonharz allein als hydrophile Mittel verwendbar sind, ist eine Mischung aus beiden vorteilhaft.
  • Der Härter kann entweder ein Phenolharz oder ein Polykarbamidharz sein, obwohl das erstere geruchsärmer und daher bevorzugter ist.
  • Ein bevorzugtes Tensid ist ein anionisches oberflächenaktives Mittel.
  • Das geeignete Mikrobicid beinhaltet: bis-(2-Pyridylthio)- Zink 1,1' -Diphoxid; Methylbenzimidazolkarbamat; und 2-(4-Thiazoly )-1H-Benzimidazol.
  • Der Kontaktwinkel der hydrophilen Harzbeschichtung ist ein wesentliches Merkmal der vorliegenden Erfindung. Mit einem Winkel der kleiner als 5º ist, wird das Kondenswasser zu sehr an der Oberfläche der röhrenförmigen Elemente und der Rippen anhaften, wohingegen bei einem Winkel oberhalb von 20º das Kondenswasser zwar weniger anhaftet, jedoch in Bezug auf die längsgerichteten Drainagekanäle weniger beweglich ist. In diesen Fällen erfüllen die längsgerichteten Kanäle ihre Drainagefunktion nicht vollständig. Daher sollte der Kontaktwinkel θ zwischen 5º und 20º, insbesondere zwischen 7º und 13º liegen.
  • Die nach innen gerichteten, vorspringenden, vertieften Rippen stellen die längsgerichteten Drainagekanäle dar, die zur Gewährleistung einer besseren Drainage so beschaffen sein müssen, daß ihre Kanalweite "W", ihre Kanaltiefe "D" und der Kanalabstand "P" innerhalb der unten angegebenen Bereiche liegen. Ebenfalls sollte ein Anteilsverhältnis (%) der Kanäle zur Gesamtoberfläche jeder Tragplatte, von der der Bereich der vergrößerten Anteile, die auf beiden Seiten der besagten Tragplatte angeordnet sind, abgezogen werden, innerhalb eines unten angegebenen Bereichs liegen.
  • Die Kanalweite "W" liegt zwischen 1 und 3 mm, vorzugsweise zwischen 1,3 und 2,4 mm.
  • Die Kanaltiefe "D" liegt zwischen 1 und 2,5 mm, vorzugsweise zwischen 1,5 und 2,1 mm.
  • Der Kanalabstand "P" liegt zwischen 7 und 14 mm, vorzugsweise zwischen 8 und 11 mm.
  • Das Anteilsverhältnis (%) der Kanäle liegt zwischen 5 und 40 %, vorzugsweise zwischen 15 und 25 %.
  • Es wird verständlich sein, daß die vertieften Rippen, die nach innen gerichtet von jedem röhrenförmigen Element hervorragen und sich von seinem oberen Sammler bis hin zu seinem unteren Sammler erstrecken, dahingehend vorteilhaft sind, daß das gesamte, auf den röhrenförmigen Elementen und den Rippengliedern befindliche Kondenswasser gleichmäßig entlang der Rippen nach außen fließen kann. Das Kondenswasser wird daraufhin rasch den Verdampfer verlassen, ohne daß Probleme aufgrund der wegfliegenden Wassertropfen entstehen können.
  • Die hydrophile Harzbeschichtung, die die äußeren Oberflächen der röhrenförmigen Elemente und der Rippenglieder bedeckt und ein Polyvinylalkoholharz als Hauptbestandteil sowie Polyamid und/oder Polyvinylpyrrolidonharze als hydrophile Mittel aufweist, verursacht keinen schlechten Geruch, der bei der Wasserglasbeschichtung unvermeidbar war. Ferner wirkt die Harzbeschichtung in der bestimmten Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung vorteilhaft mit den nach innen gerichteten, hervorragenden, vertieften Rippen, beispielsweise den längsgerichteten Drainagekanälen, zusammen, um dem Verdampfer eine wasserabweisende Eigenschaft zum leichteren Abführen des Kondenswassers zu verleihen. Daher ist durch den Verdampfer gemäß der Erfindung dem Problem der wegfliegenden Wassertropfen weitaus vollständiger begegnet worden. Kurze Beschreibung der Figuren
  • Die vorliegende Erfindung wird anhand der beschriebenen Ausführungsbeispiele unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen leichter verständlich, in denen:
  • Fig. 1 eine Draufsicht auf eine einen Verdampfer bildenden Tragplatte in einem Ausführungsbeispiel in einem seitlichen auf die einheitlichen Kühlmitteldurchlässe gerichteten Blickwinkel ist;
  • Fig. 2 ein vergrößerter Querschnitt entlang der Linie 2-2 der Figur 1 ist;
  • Fig&sub5; 3 ein weiterer vergrößerter Querschnitt entlang der Linie 3-3 der Figur 1 ist;
  • Fig. 4a ein weiterer vergrößerter Querschnitt entlang der Linie 4-4 der Figur 1 ist;
  • Fig. 4b noch ein weiterer vergrößerter Querschnitt entlang der Linie 5-5 der Figur 1 ist;
  • Fig. 5 ein vergrößerter Querschnitt eines Bereichs eines röhrenförmigen Elementes mit einem angrenzenden Sammler ist;
  • Fig. 6 eine perspektivische Ansicht ist, die Bestandteile des Verdampfers zeigt, die ohne zusammenhaltende Mittel dargestellt sind;
  • Fig. 7 eine Frontansicht ist, die den vollständigen Verdampfer zeigt;
  • Fig. 8 den Kühlmittelfluß darstellt;
  • Fig. 9 eine Draufsicht auf eine Tragplatte zeigt, die eine im Sammler vorgesehene Teilung bildet;
  • Fig. 10 ein vergrößerter Querschnitt entlang der Linie 10-10 der Figur 9 ist;
  • Fig. 11 eine Draufsicht auf die vorbekannte Tragplatte in einem seitlichen auf einen einheitlichen Kühlmitteldurchlaß gerichteten Blickwinkel ist;
  • Fig. 12 ein Diagramm zeigt, das das Verhältnis zwischen einem "Bereichs"-Verhältnis (%) und einem "Anteil"-Verhältnis (%) von auf den Tragplatten 6 zurückgehaltenen Wassers zeigt, wobei das "Bereichs"-Verhältnis ein Verhältnis der Bereiche der längsgerichteten Drainagekanäle in Bezug auf die Gesamtoberfläche der Tragplatte ist, von der beidseitig aufgeweitete Bereiche abgezogen worden sind; und das "Anteils"-Verhältnis ein Verhältnis der zurückgehaltenen Wassermenge bezüglich einer äußeren Oberfläche der Tragplatte in Luftkontakt ist, welches in % angegeben ist, wobei als Standard (z.B. 100) ein Wert für einen Fall, in dem keine Kanäle auf der Tragplatte gebildet sind, genommen worden ist;
  • Fig. 13 ein Diagramm ist, das ein Verhältnis zwischen einer Kühlkapazität und einem Kühlmitteldruck an einem Auslaß zeigt;
  • Fig. 14 ein Diagramm ist, das ein Verhältnis zwischen einem Kühlmittelfließwiderstand und einer Kühlmittelflußrate zeigt; und
  • Fig. 15 ein Diagramm ist, das ein Verhältnis zwischen einem Luftströmungswiderstand und einer Luftstromrate zeigt. Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung, die für Stapelverdampfer aus Aluminium oder aus Aluminiumlegierungen für eine Benutzung in Kraftfahrzeugklimaanlagen verwendet werden, werden im folgenden detailliert beschrieben:
  • Wie in Figur 7 in seiner Gesamtheit gezeigt, weist der Verdampfer eine Vielzahl von plattenartigen röhrenförmigen Elementen 1 auf, die aufrechtstehend und nebeneinander angeordnet gestapelt sind. Der Verdampfer weist ebenfalls gewellte Rippenglieder 2 auf, von denen die meisten zwischen zwei benachbarten röhrenförmigen Elementen 1 und die anderen außerhalb der äußeren röhrenförmigen Elemente 1 angeordnet sind. Die gewellten Rippenglieder 2 sind mit den röhrenförmigen Elementen verlötet.
  • Jedes röhrenförmige Element 1 ist, wie in den Figuren 1 bis 7 gezeigt, mit einem oberen Sammler 1a und einem unteren Sammler 1b versehen, die voluminös sind und in Längsrichtung an entgegengesetzten Enden in des Elementes angeordnet sind. Einheitliche Kühlmitteldurchlässe 1c, die sich in Längsrichtung des Elementes 1 erstrecken, sind zwischen den Sammlern 1a und 1b und in Flüssigkeitsverbindung mit diesen vorgesehen, wobei die einheitlichen Kühlmitteldurchlässe 1c insgesamt einen flachen Kühlmitteldurchlaß bilden. Die benachbarten röhrenförmigen Elemente 1 sind im Bereich ihrer Sammler 1a und 1b fest miteinander verbunden, wobei diese Bereiche über Kühlmitteldurchlässe 1d in flüssiger Verbindung miteinander stehen.
  • Jedes röhrenförmige Element 1 wird durch Anordnen von zwei tellerartigen Tragplatten gebildet, wobei die jeweiligen Innenseiten einander gegenüberliegen, die anschließend entlang ihrer Umfänge 6a miteinander verlötet werden, um einteilig zu sein. Die Tragplatten 6 werden durch Pressen eines Lotbleches mit einem Kemblech, dessen Vorder- und Rückseite mit einer Lötmittelschicht bedeckt sind, hergestellt. Die Lötmittelschicht wird durch Schweißplattieren aufgetragen, so daß die Tragplatten 6 auf einfache Weise miteinander und ebenfalls an die benachbarten gewellten Rippen 2 gelötet werden können.
  • Die Endbereiche von jeder Tragplatte 6, mit Ausnahme der äußeren Tragplatte 6, die die äußeren röhrenförmigen Elemente 1 bilden, ragen zur Bildung von aufgeweiteten Bereichen nach außen. Jede äußere Tragplatte 6 hat, wie in Figur 6 gezeigt, flach geformte Enden und weist drei Kühlmitteldurchlaßöffnungen ld auf, die in Querrichtung angeordnet sind.
  • Drei weitere Kühlmitteldurchlaßöffnungen ld durchbrechen eine Wölbung jedes aufgeweiteten Bereiches in Querrichtung der Tragplatte, so daß die Sammler von benachbarten röhrenförmigen Elementen 1 miteinander in Verbindung stehen. Wie jedoch in Figur 7 anhand eines vollständigen Verdampfers gezeigt, befinden sich keine Öffnungen ld in den aneinandergrenzenden Seitenwänden der aufgeweiteten Bereiche 9, die dem unteren Sammler 1b des fünften und sechsten röhrenförmigen Elementes 1, Zählung beginnend von rechts, zugehörig sind. Ebenfalls befinden sich keine derartigen Öffnungen 1d in den aneinandergrenzenden Seitenwänden der aufgeweiteten Bereiche des oberen Sammlers 1a des zehnten und elften röhrenförmigen Elementes 1. Entsprechend befinden sich keine Öffnungen 1d in den aneinandergrenzenden Seitenwänden der aufgeweiteten Bereiche 9 des unteren Sammlers 1b zwischen dem fünfzehnten und sechzehnten röhrenförmigen Element 1. Diejenigen Seitenwände der aufgeweiteten Bereiche, die nicht durch Öffnungen durchbrochen sind, dienen als Teilungsglieder, die zwischen benachbarten aufgeweiteten Bereichen vorgesehen sind.
  • Wie in Figur 7 gezeigt, ist jede gewellte Rippe zwischen zwei benachbarten röhrenförmigen Elementen 1 angeordnet, die in dieser Anordnung aufgrund der obengenannten Lötmittelschicht miteinander verlötet werden. Ein Kühlmitteleinlaßrohr 3 ist an dem unteren Sammler 1b am äußersten rechten röhrenförmigen Element 1 in Flüssigkeitsverbindung damit angeschlossen. Ein Kühlmittelauslaßrohr 4 ist in entsprechender Weise an dem unteren Sammler 1b des linken äußersten röhrenförmigen Elementes 1 ebenfalls in flüssiger Verbindung damit angeschlossen.
  • Aufgrund der obengenannten Teilungsglieder wird das durch das Einlaßrohr 3 in den Verdampfer eintretende Kühlmittel in einer Zickzackform, wie in Figur 8 gezeigt, geführt, wobei seine Fließrichtung an jeder Grenze zwischen benachbarten Gruppen von röhrenförmigen Elementen geändert wird, bevor das Kühlmittel den Verdampfer durch das Auslaßrohr 4 verläßt. Die Wärmeübertragung ist somit zwischen dem auf diese Weise fließenden Kühlmittel und dem Luftstrom, der durch Luftdurchlässe strömt, wirksam, wobei jeder Luftdurchlaß ein Spalt zwischen den benachbarten röhrenförmigen Elementen und den dazwischen angeordneten Rippenglieder 2 ist. Das Bezugszeichen 5 in den Figuren 6 und 7 bezeichnet ein Seitenblech, welches auf der Außenseite des äußeren gewellten Rippengliedes angeordnet ist.
  • In diesem Ausführungsbeispiel beinhalten die "Gruppen" die gleiche Anzahl röhrenförmiger Elemente 1, wodurch der Verdampfer eine ausgezeichnete Wärmeübertragung gewährleistet. Die Gesamtzahl der röhrenförmigen Elemente kann es jedoch gelegentlich unmöglich machen, diese in gleichzahlige Gruppen von röhrenförmigen Elementen aufzuteilen. In einem Fall, in dem das Einlaßrohr 3 und das Auslaßrohr 4 am unteren Bereich der äußersten röhrenförmigen Elemente angeschlossen sind, kann es trotz einer ungeraden Anzahl besagter Elemente in den Gruppen erwünscht sein, einer mit dem Einlaß verbundenen Gruppe eine größere Zahl besagter Elemente als den anderen Gruppen zuzuordnen. Es können andere Fälle auftreten, bei denen es wünschenswert ist, die Anzahl der röhrenförmigen Elemente progressiv von der Einlaßgruppe zur Auslaßgruppe hin zu vergrößern. In solchen Fällen werden Einzelheiten im Hinblick auf eine allmähliche Vergrößerung der wesentlichen Querschnittsfläche des Kühlmitteldurchlasses zum Ausgang hin festgelegt werden, wobei die Gesamtzahl der besagten Elemente, die Zahl der Wendungen, die das Kühlmittel umfließen muß, die Positionen, an denen das Einlaßrohr 3 und das Auslaßrohr 4 an den Verdampferkörper angeschlossen sind oder andere Bedingungen in Betracht gezogen werden. Mit anderen Worten: Die bevorzugte Gruppierung der röhrenförmigen Elemente sollte in Anbetracht aller relevanten Bedingungen ausgewählt werden.
  • Wie in den Figuren 1, 3 und 6 gezeigt, sind vertiefte Rippen 7 auf einer Innenseite von jeder Tragplatte 6 zwischen seinen beiden aufgeweiteten Bereichen 9 in regelmäßigen Abständen in Längsrichtung der Tragplatte angeordnet. Die Anordnung der vertieften Vorsprünge weisen bezüglich der Längsseite der Tragplatte Versätze auf. Die nach innen gerichteten vertieften Rippen 7, die sich in Längsrichtung von einem aufgeweiteten Bereich 9 zu dem anderen hin erstrecken, dienen als längsgerichtete Drainagekanäle, wie unten detaillierter beschrieben werden wird. Ein Paar Tragplatten 6 mit Rippen 7 werden in engen Kontakt zueinander gebracht und miteinander entlang ihrer Umfänge 6a verlötet, damit diese einteilig sind. Wie in den Figuren 1 und 3 erkennbar, sind die Rippen 7 einer Tragplatte 6 als durchgezogene Linien gezeigt und diejenigen der anderen Tragplatte als strichpunktierte Linien gezeichnet wechselweise zueinander angeordnet. Innere Endoberflächen der Rippen 7 der einen Tragplatte 6 sind eng an den flachen Bereichen 8 zwischen zwei benachbarten Rippen 7 der anderen Tragplatte angeordnet und mit diesen verlötet, so daß eine Vielzahl von einheitlichen Kühlmitteldurchlässen le gebildet sind, die sich in Längsrichtung von dem Eingangssammler 1b an den Ausgabesammler 1a innerhalb des Kühlmitteldurchlasses 1c von jedem röhrenförmigen Element 1 erstrecken. Die längsgerichteten Drainagekanäle 7a werden durch die nach innen gerichteten hervortretenden vertieften Rippen 7 gebildet. Zum Zweck der Verbesserung der Drainage von Kondenswasser ist es in Anbetracht von weiteren Anforderungen, wünschenswert, die Parameter oder Dimensionierung der Drainagekanäle etwa ihre Weite "W", ihre Tiefe "D" und ihren Abstand "P", wie in Figur 3 gezeigt, sowie das Bereichsverhältnis (%) der Kanäle zur Oberfläche der Tragplatte 6, von dem die aufgeweiteten Bereiche 9 ausgeschlossen sind, auszuwählen.
  • Die Kanalweite liegt vorzugsweise innerhalb eines Bereiches zwischen 1 und 3 mm. Wenn die Kanäle enger als 1 mm sind, kann das Kondenswasser darin nicht gleichmäßig hineinfließen, so daß die längsgerichteten Kanäle nicht wirkungsvoll als Drainagevertiefungen dienen können. Sind die Kanäle breiter als 3 mm, werden die einheitlichen Durchlässe le zu eng, um den Kühlmitteldruckverlust unterhalb eines bestimmten Grenzwertes belassen zu können. Der bevorzugte Bereich dieser Weite liegt daher zwischen 1,3 und 2,4 mm.
  • Die Kanaltiefe liegt vorzugsweise im Bereich zwischen 1 und 2,5 mm. Wenn die Kanäle flacher als 1 mm ausgebildet sind, werden die einheitlichen Durchlässe le zu eng, um den Kühlmitteldruckverlust unterhalb eines bestimmten Grenzwertes belassen zu können und auch das Kondenswasser kann nicht in einem ausreichenden Maße durch diese fließen, so daß die längsgerichteten Kanäle ihrer Funktion als Drainagekanäle nicht gerecht werden. Werden die Kanäle tiefer als 3 mm vorgesehen, wird der hydraulische Durchmesser der einheitlichen Durchlässe zu groß, um eine sehr gute Wärmeübertragungseigenschaft beizubehalten. Der bevorzugte Bereich der Tiefe liegt daher zwischen 1,5 und 2,1 mm.
  • Ein bevorzugter Bereich des Kanalabstandes liegt zwischen 5 und 14 mm. Ist der Abstand kleiner als 7 mm, dann werden die einheitlichen Durchlässe le zu klein, um den Kühlmitteldruckverlust unterhalb eines bestimmten Grenzwertes zu belassen. Wird der Kanalabstand größer als 14 mm vorgesehen, kann das Kondenswasser nicht gleichmäßig in die Kanäle einfließen. Der bevorzugte Abstand liegt daher zwischen 8 und 11 mm.
  • Das Bereichsverhältnis (%) zwischen den längsgerichteten Drainagekanälen und der Tragplattenoberfläche mit Ausnahme der aufgeweiteten Bereiche 9 sollte im Bereich zwischen 5 und 40 % liegen. Wenn das Verhältnis nicht innerhalb dieses Bereiches liegt, stellen die längsgerichteten Kanäle keine guten Drainagevertiefungen mehr dar, da ein überschüssiger Anteil von Kondenswasser von der Tragplatte zurückgehalten wird. Figur 12 zeigt ein Diagramm, welches einen Zustand zeigt, bei dem das Bereichsverhältnis (%) des längsgerichteten Kanalanteils zur zurückgehaltenen Wassermenge bezüglich einer in Kontakt mit der Luft stehenden Einheitsoberfläche, der als Referenzwert (z.B. 100 %) für den Fall, daß keine Kanäle in der Tragplatte vorgesehen sind, wiedergegeben ist. Weisen die Drainagekanäle ein Bereichsverhältnis oberhalb von 40 % auf, verlieren diese nicht nur ihre Drainageeigenschaft, sondern der Durchlaß 1c wird ebenfalls zu eng, um den Kühlmitteldruckverlust unterhalb eines zulässigen Grenzwertes belassen zu können. Daher liegt das bevorzugte Verhältnis zwischen 15 und 25 %. Die zurückgehaltene Wassermenge in dem Diagramm hebt auf eine zurückgehaltene Wassermenge ab, die an Verdampfern haften blieb, nachdem diese in einen Wasserbehälter eingetaucht und 30 Minuten nach dem Herausziehen gewogen worden sind, aufgewiesen haben.
  • Der Querschnitt der nach innen gerichteten, hervorragenden, vertieften Rippen 7 braucht nicht notwendigerweise die in Figur 3 gezeigte rechteckige Form aufweisen, sondern kann ebenfalls eine trapezförmige Form mit einer in Richtung auf ihren Boden hin zunehmend verringerten Weite oder jedwede andere Formgebung aufweisen. Jedoch ist die dargestellte Form in diesem Ausführungsbeispiel wünschenswert, um eine gute Drainagewirkung der längsgerichteten Kanäle zu gewährleisten.
  • Die Seitenbleche 5, die außerhalb der äußeren gewellten Rippen 2 angeordnet sind, weisen eine Vielzahl von rillenförmigen, auf ihren Innenseiten angeordneten Vorsprüngen 5a, auf. Die Vorsprünge 5a erstrecken sich vertikal und parallel zueinander, so daß dadurch eine weitere Vielzahl von zusätzlichen vertikalen Drainagekanälen zwischen den äußersten Rippen und den an deren äußeren Oberflächen befestigten Seitenblechen vorgesehen sind. Das in den Zwischenräumen zwischen den äußersten röhrenförmigen Elementen und den Seitenblechen kondensierende Wasser fließt durch diese zusätzlichen Kanäle nach unten, wodurch eine Drainage ebenfalls für diese durch besagte Zwischenräume gebildeten Luftdurchlässe gegeben ist. In diesem Ausführungsbeispiel bedeckt, wie in Figur 5 gezeigt, eine Beschichtung "S" aus einem hydrophilen Harz die Oberflächen der röhrenförmigen Elemente 1, der gewellten Rippen 2 und der Seitenbleche 5.
  • Das hydrophile Harz muß ein als Hauptbestandteil vorgesehenes Polyvinylalkoholharz enthalten und mit Polyamid und/oder einem Polyvinylpyrrolidonharz aufgrund nachfolgend angegebener Gründe vermischt sein. Erstens: Diese Harzzusammensetzung weist keinen unangenehmen Geruch auf, den die vorbekannte Wasserglasbeschichtung verursachte, wodurch die Umgebung eines Kraftfahrzeuginnenraumes beeinträchtigt worden ist. Mit anderen Worten: Der klimatisierte Raum eines Kraftfahrzeuges verbleibt angenehm, wenn die Harzbeschichtung gemäß der vorliegenden Erfindung als Beschichtung des Verdampfers verwendet wird. Zweitens: Die Harzbeschichtung vermag ebenfalls eine darunter liegende Oxidschicht gegenüber einer Geruchsabsonderung zu schützen. Daher ist dem Problem des Verdampfergeruches wesentlich besser begegnet. Drittens: Zusammen mit den längsgerichteten Drainagekanälen der vorliegenden Erfindung ist die vorgeschlagene Harzbeschichtung vorteilhaft, da die Kanäle wirksamer als Drainagevertiefungen dienen. Das kondensierte Wasser haftet in einem so hohen Maße an der Wasserglasbeschichtung, daß die längsgerichteten Drainagekanäle nicht vollständig ihre Drainagefunktion ausüben können. Auf der anderen Seite hat die vorbekannte Harzbeschichtung ein geringeres Wasserhaftungsvermögen zur Folge, jedoch war dies weniger beweglich, so daß die längsgerichteten Drainagekanäle nicht ihre zugedachte Funktion erfüllen konnten, so daß somit dem Problem der wegfliegenden Wassertropfen nicht begegnet worden ist. Die neuartige Harzbeschichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist von einer solchen Beschaffenheit, daß sie zwischen einer Wasserglasbeschichtung und der vorbekannten Harzbeschichtung einzuordnen ist, wobei die längsgerichteten Drainagekanäle ihre Drainagefunktion in zufriedenstellendem Maße erfüllen können.
  • Das Polyvinylalkoholharz als der Hauptbestandteil des besagten hydrophilen Harzes kann sowohl mit Polyamidharz oder einem Polyvinylpyrrolidonharz vermischt sein. Jedoch ist es vorteilhaft, wenn sowohl das Polyamid als auch das Polyvinylpyrrolidonharz dem Polyvinylalkoholharz beigefügt werden, damit die Harzbeschichtung eine verbesserte anfängliche hydrophile Eigenschaft sowie eine höhere Beständigkeit aufweist.
  • Zusätzlich zu den Polyamid und/oder Polyvinylpyrrolidonharzen als hydrophile Mittel, die mit dem Polyvinylalkoholharz als Hauptbestandteil zur Erstellung einer Mixtur vermischt werden, kann ein Härter, etwa ein Phenolharz oder ein Polykarbamidharz und ein Tensid, etwa ein anionisches oberflächenaktives Mittel sowie ein Mikrobicid, beispielsweise bis-(2-Pyridylthio)-Zink 1,1' -Diphoxid; Methylbenzimidazolkarbamat; oder 2-(4-Thiazolyl)-1H- Benzimidazol, mit der Mischung vermengt werden.
  • Das Phenolharz als Härter ist geruchsärmer und daher besser als das Polykarbamitharz geeignet.
  • Die bevorzugten Gehalte des Polyvinylalkoholharzes, des hydrophilen Mittels, des Härters, des Tensides und des Mikrobicid sind 30 - 65 Anteile, 20 - 65 Anteile, 1 - 15 Anteile, 0,1 - 2,0 Anteile bzw. 3 - 30 Anteile, wobei es sich jeweils um Gewichtsanteile handelt. Diesbezügliche Gründe werden im folgenden geschildert.
  • Wenn der Gehalt an Polyvinylalkoholharz, der als Hauptbestandteil enthalten ist, um als Ausgangsmaterial der hydrophilen Harzbeschichtung zu dienen, unterhalb von 30 Gewichtsanteilen ist, dann ist die Beschichtung nicht ausreichend hydrophil genug und außerdem wird diese zu dünn, um die Mikrobicide darin zu dispergieren. Ein Gehalt von mehr als 65 Gewichtsanteilen hebt jedoch die Herstellungskosten der hydrophilen Beschichtung und beeinträchtigt zur gleichen Zeit seine hydrophilen Eigenschaften. Ein besonders bevorzugter Gehalt des Polyvinylalkoholharzes liegt daher zwischen 40 und 60 Gewichtsanteilen.
  • Wenn der Gehalt des hydrophilen Mittels, welches zur Verbesserung der hydrophilen Eigenschaften der Harzbeschichtung beigemengt wird, unterhalb von 20 Gewichtsanteilen liegt, ist die Beschichtung nur in unzureichendem Maße hydrophil. Ein Gehalt der 65 Gewichtsanteile des besagten hydrophilen Mittels überschreitet, verursacht eine überflüssige Löslichkeit der Harzbeschichtung. Sollten ein Mikrobicid darin enthalten sein, wird dieses verlorengehen, wenn sich die Beschichtung auflöst, so daß eine Verhinderung von Schimmelwachstum nicht mehr gegeben ist. Ein besonders bevorzugter Gehalt des besagten hydrophilen Mittels liegt zwischen 35 und 45 Gewichtsanteilen.
  • Wenn der Härter, mit dem die Härte der Beschichtung auf ein bestimmtes Maß eingestellt wird, zu weniger als 1 Gewichtsanteil enthalten ist, so daß eine ungehärtete Beschichtung gegeben ist, oder wenn ein Gehalt von mehr als 15 Gewichtsanteilen vorliegt, wird dies eine Reaktion mit den hydrophilen Atomgruppen in den hydrophilen Harzmolekülen auslösen, so daß sich als Folge die hydrophilen Eigenschaften nicht einstellen. Ein besonders bevorzugter Gehalt des Härters liegt daher zwischen 5 und 10 Gewichtsanteilen.
  • Das Tensid wird zugefügt, um die Harzlösung zu stabilisieren, in der der Verdampfer oder seine Teile eingetaucht werden, um die hydrophile Beschichtung zu bilden, damit diese beim Gebrauch nicht blasig wird. Ein Gehalt von weniger als 0,1 Gewichtsanteilen ist daher zu gering, um eine Blasenbildung in der Lösung zu verhindern. Solch ein geringer Anteil ist ebenfalls unzureichend, um das Mikrobicid homogen in der Harzbeschichtung zu verteilen, jedoch wird ein überschüssiger Gehalt von mehr als 2,0 Gewichtsanteilen ebenfalls zahlreiche Blasen in der Harzlösung verursachen, was sich in einer Ungleichheit der gehärteten Harzbeschichtung äußert. Ein besonders bevorzugter Gehalt des Tensids liegt daher zwischen 0,5 und 1,5 Gewichtsanteilen.
  • Das Mikrobicid beinhaltet in dieser Beschreibung ein antibakterielles Mittel, ein Baktericid, ein Anti-Schimmelmittel oder dergleichen. Die ein solches Mikrobicid enthaltende hydrophile Harzbeschichtung schützt den Verdampfer vor Schimmelbildung, wenn kondensiertes Wasser haften bleibt, damit eine Geruchsbildung aufgrund des Schimmels verhindert ist. Das obengenannte Tensid ist ebenfalls wirksam, um solch ein Mikrobicid in der Harzlösung zu verteilen.
  • 3 bis 30 Gewichtsanteile des Mikrobicids können dem Harz beigemengt werden. Obwohl ein Gehalt unterhalb von 3 Gewichtsanteilen nicht so wirksam ist, um eine Schimmelbildung vollständig zu verhindern, hat ein Gehalt von mehr als 30 Gewichtsanteilen die Folge, daß sich ein weißes Pulver des Mikrobicids auf der Oberfläche des Verdampfers bildet. Solch ein Pulver wird wegfliegen und in den klimatisierten Kraftfahrzeuginnenraum eintreten, wodurch seine Behaglichkeit beeinträchtigt ist. Daher liegt ein bevorzugter Gehalt zwischen 5 und 15 Gewichtsanteilen.
  • Die Dicke der oben beschriebenen hydrophilen Harzbeschichtung "S" liegt vorzugsweise zwischen 0,2 und 1,5 µm. Eine Harzbeschichtung, die dünner als 0,2 µm ist, vermag die angestrebte Funktion einer hydrophilen Beschichtung nicht zu erfüllen, und eine Dicke, die größer als 1,5 µm ist, ist ein dem Harz inhärenter Geruch seinerseits auffällig. Ein bevorzugter Dickenbereich liegt zwischen 0,5 und 1,3 µm.
  • Wie zuvor angemerkt, haben die Erfinder herausgefunden, daß in Bezug auf die längsgerichteten Drainagekanäle 7a die hydrophile Harzbeschichtung einen bestimmten Kontaktwinkel zwischen 5º und 20º aufweisen muß, damit diese Kanäle vollständig als Drainagevertiefungen dienen können.
  • Gemäß dem Konzept bevor diese Erfindung getätigt worden ist, sollte der Kontaktwinkel so klein wie möglich sein. Die vorliegenden Erfinder haben jedoch herausgefunden, daß bei einem Kontaktwinkel kleiner als 5º das Kondenswasser unverhältnismäßig hoch an den Verdampferoberflächen anhaftet und daß daher die hohe Drainagekapazität, die die längsgerichteten Kanäle 7 aufweisen, beeinträchtigt wird. Ein Kontaktwinkel oberhalb von 20º hat sich ebenfalls als ungeeignet erwiesen, da eine geringe Haftung des kondensierten Wassers beobachtet worden ist, um auf ähnliche Weise die Drainage der Kanäle 7a zu beeinträchtigen. Daher liegt ein bevorzugter Kontaktwinkel im Bereich von 5º und 20º und insbesondere zwischen 7º und 13º.
  • Die hydrophile Harzbeschichtung "S" kann beispielsweise in der folgenden Art und Weise hergestellt werden.
  • Nach einer Montage zur Herstellung der beschriebenen Struktur wird der Stapelverdampfer einer Vorbehandlung einem Säurewaschvorgang und einem Spülvorgang in dieser Reihenfolge und unter üblichen Bedingungen unterworfen. Dann wird eine Chromatgrundierung auf die so behandelte Oberfläche mit Hilfe eines geeigneten Prozesses, der eine gemischte Lösung aus Phosphat und Chromatbestandteilen oder eine Lösung eines geeigneten Chromatbestandteiles verwendet. Die Grundierung verleiht der Oberfläche eine höhere Korrosionswiderstandsfähigkeit und ermöglicht ein enges Anhaften des Harzes an der Oberfläche.
  • Im Anschluß an diese Behandlungen wird der Stapelverdampfer gewaschen, um anschließend in eine hydrophile Harzlösung der oben beschriebenen Zusammensetzung eingetaucht zu werden. Eine ungehärtete Harzbeschichtung wird auf diese Weise auf der Oberfläche aufgetragen und schließlich wird der Verdampfer in einem Backprozeß zum Härten und Fertigstellen der Beschichtung unterworfen.
  • Ein überraschender Effekt, den die Erfindung vorsieht, wurde in den nachfolgenden Tests bestätigt. Zuerst wurden 6 Muster des Stapelverdampfers vorbereitet, die im wesentlichen denen entsprachen, die oben in dem Ausführungsbeispiel beschrieben worden sind. Diese Muster waren entweder vom Typ des einseitigen oder vom Typ des beidseitigen Sammlers und wiesen unterschiedliche Arten von Vorsprüngen auf ihren röhrenförmigen Elementen und unterschiedliche Arten von oder gar keine hydrophile Beschichtung, wie in Tabelle 1 aufgeführt, auf.
  • Ihre Drainageeigenschaften und Gerüche wurden anhand der unten beschriebenen Verfahren getestet, um zu dem in Tabelle 2 wiedergegebenen Ergebnis zu gelangen. Zusätzlich wurde ein Gehalt an zurückgehaltenem Wasser anteilig bezüglich der wärmeübertragenden Oberfläche im Kontaktbereich mit der Luft gemessen. Die durch letzteren Test erhaltenen Werte sind ebenfalls in Tabelle 2 dargestellt und als % des Wertes für das Muster Nr. 1 wiedergegeben.
  • Im Test der Drainageeigenschaften wurden die Muster in Wasser eingetaucht, wieder herausgezogen, um für 30 Minuten abgestellt zu werden und um anschließend bezüglich des zurückgehaltenen Wassers zu diesem Zeitpunkt gewogen zu werden (entsprechend einem Verfahrensstand beim tatsächlichen Gebrauch). Die Bezugszeichen "O", "Δ", "X" und "XX" in Tabelle 2 zeigen: Ein geringer Anteil an zurückgehaltenem Wasser ohne wegfliegende Wassertropfen; Tabelle 1
  • Anmerkungen zu Tabelle 1:
  • B = Breite L = Länge H = Höhe T = Tiefe
  • ger. = gerade vorbek. = vorbekannt
  • * = Zusammensetzung der Beschichtung
  • G% = Gewichtsprozent #= der Beschichtung
  • etc.** = 18 Gew% Polyamid + 18 Gew% Polyvinyl Pyrrolidon
  • + 9 Gew% Phenolharz + 1 Gew% anionischer Tensid
  • + 9 Gew% bis-(2-pyridylthio)-Zink 1,1'-Diphoxid
  • etc.*** = 65 Gew% Polyamid
  • etc.**** = 2 Gew% Härter
  • PVA = Polyvinylalkoholharz PA = Polyamidharz Tabelle 2
  • ein geringfügig größerer Anteil von zurückgehaltenem Wasser mit nur vereinzelt wegfliegenden Wassertropfen; ein erhöhter Anteil an lokal zurückgehaltenem Wasser, von dem Wassertropfen wegfliegen können; und ein bemerkenswerter Gehalt von aufgenommenem Wasser, bei dem auf jeden Fall Wassertropfen wegfliegen werden.
  • Eine Auswertung des unangenehmen Geruches wurde durchgeführt, wobei man sich auf den menschlichen Geruchssinn verließ, jedoch in einer Umgebung, die den tatsächlichen Betrieb des Kondensators simulierte. Die Bezugssymbole "O", "Δ", "X" und "XX" zeigen: Geruchslos am Anfang des Testes und geruchslos bleibend; am Anfang nicht stinkend, aber nach Benutzung einer längeren Zeit geruchsabsondernd; zu Beginn geringfügig stinkend, und für eine lange Zeit geruchsabsondernd; und von Anbeginn der Benutzung an bemerkenswert stinkend.
  • Wie aus dem oben angegebenen Ergebnis ersichtlich, ist der Verdampfer mit den röhrenförmigen Elementen, die die nach innen gerichteten und vertikal ausgerichteten vertieften Rippen aufweisen und deren Oberflächen mit der bestimmten hydrophilen Harzbeschichtung gemäß der vorliegenden Erfindung beschichtet sind, im Vergleich zu allen anderen Referenzmustern der Verdampfer nicht nur bezüglich seines Geruches, sondern auch bezüglich seiner Drainageeigenschaften besser. Daher ist gleichzeitig sowohl dem Problem des Wegfliegens von Wassertropfen, als auch dem schlechten Geruch durch die Erfindung begegnet worden.
  • Die Daten bezüglich der Wasseraufnahme pro Oberflächenanteil im Kontakt mit Luft zeigen auf, daß die bestimmte Harzbeschichtung in der Erfindung gut mit den längsgerichteten Drainagekanälen zusammenwirkt, um die beste Drainage zu ermöglichen. Obwohl die Harzzusammensetzung in der Erfindung (mit einem Kontaktwinkel von weniger als 20º und zwischen 7º und 13º in dem Ausführungsbeispiel) nicht notwendigerweise hydrophiler als die Wasserglasbeschichtung (am hydrophilsten und mit einem Kontaktwinkel von weniger als 5º) ist. Ist die vorbekannte Beschichtung weniger zur Wasseraufnahme geeignet. Dies indiziert eine "organische" und wirksame Kombination der bestimmten Harzbeschichtung mit den längsgerichteten Drainagekanälen.
  • Ferner wurde das Muster Nr. 1 (Erfindung) mit dem Muster Nr. 2, das den Stapelverdampfer vom Typ des einseitigen Sammlers darstellt und der ein typischer und weit verbreiteter und oftmals verwendeter ist, verglichen. Die Figuren 13 bis 15 geben die Ergebnisse von Vergleichtests wieder, die durchgeführt worden sind bezüglich: Ihrer Kühlkapazität bei unterschiedlichem Kühlmitteldruck am Auslaß; ihren Kühlmittelflußwiderstand bei unterschiedlichen Fließraten des Kühlmittels; und ihren Luftströmungswiderstand bei unterschiedlichen Luftstromfließraten.
  • Die Kühlkapazität des Musters Nr. 2 verringert sich deutlich mit einem ansteigenden Kühlmitteldruck am Auslaß, während die Kapazität des Musters Nr. 1 (Erfindung) nur allmählich nachläßt. Dies bedeutet, daß der durch die Erfindung vorgeschlagene Verdampfer bezüglich seiner Kühlkapazität bei unterschiedlichen Auslaßkühlmitteldrücken verbessert ist. Bezüglich des Kühlmittelflußwiderstandes zeigt es sich, daß das Muster Nr. 1 dem Kühlmittelfluß einen geringeren Widerstand in der Größenordnung von 0,1 kg pro cm² oder mehr bei unterschiedlichen Kühlmitteldurchflußraten entgegenstellte als das Muster Nr. 2. Ferner zeigte sich, daß das Muster Nr. 1 dem Luftstrom einen geringeren Widerstand von etwa 2 mmAq bei unterschiedlichen Luftstromraten bot. Diese Daten zeigen, daß der Verdampfer auch in seiner Kühlkapazität und Arbeitsweise hervorragend ist.
  • Zusammenfassend: Der Verdampfer gemäß der vorliegenden Erfindung weist röhrenförmige Elemente auf, die einen Einlaßsammler an einem Ende und einen Auslaßsammler am anderen Ende aufweisen. Jedes röhrenförmige Element besteht aus einem Paar Tragplatten, wobei jede die vertieften Rippen aufweist, die davon nach innen gerichtet hervorragen und sich vertikal und parallel zwischen den Sammlern erstrecken. Die einheitlichen Durchflüsse sind für Kühlmittel vorgesehen, die durch die röhrenförmigen Elemente in einer Weise strömen, daß ein versetztes oder ein turbulentes Fließen möglich ist.
  • Folglich wird eine gleichmäßige und wirksame Wärmeübertragung im gesamten Verdampfer erreicht, wodurch seine Wärmeübertragungskapazität als Ganzes verbessert und ein Kühlmitteldruckverlust verringert ist.
  • Ferner sind die von einer Tragplatte hervorragenden Rippen bezüglich der Rippen der anderen Tragplatte bei jedem Paar Tragplatten wechselweise angeordnet. Die inneren Endoberflächen dieser Rippen einer Tragplatte grenzen an die flachen Bereiche der anderen und sind daran befestigt. Dieses Merkmal ist vorteilhaft, da jeder geringe Fehler in der Anordnung zwischen den gegenüberliegenden Tragplatten niemals zu einer undichten Verbindung der beiden Platten führen kann, obwohl dieses bei vorbekannten Verdampfern, bei denen die Rippen unmittelbar aneinandergrenzten, unvermeidbar war. Aufgrund eines solchen Merkmals ist eine weniger genaue Montage durchführbar, wobei jeweils stabile röhrenförmige Elemente mit ein Paar steif verbundener Tragplatten hergestellt werden. Darüberhinaus weist eine solche Struktur einen größeren Bereich für wärmeübertragendes Kühlmittel auf, wodurch die Wärmeübertragungsrate des Verdampfers erhöht ist.
  • Ein weiteres wichtiges Merkmal ist, daß die äußeren Vorsprünge der vertieften Rippen, die nach innen weisend hervorragen und sich vertikal zwischen dem oberen und dem unteren Sammler erstrecken, von jedem röhrenförmigen Element als längsgerichtete Drainagevertiefungen oder Kanäle zum Abführen des Kondenswassers dienen. Das Kondenswasser auf den Oberflächen der röhrenförmigen Elemente und Rippenglieder fließt kontinuierlich entlang der Rippen durch die längsgerichteten Kanäle nach unten und wird rasch von dem Verdampfer entfernt.
  • Die einzigartige Kombination von solchen längsgerichteten Drainagekanälen (z.B. ein Merkmal) mit der bestimmten hydrophilen Harzbeschichtung (Z.B. das andere Merkmal), welches die Oberflächen der röhrenförmigen Elemente und der Rippenglieder bedeckt, wirkt in der Erfindung als unerwarteter Synergieeffekt dieser beiden Merkmale. Die synergetische Wirkung ist größer als die einfache Summe der individuellen Wirkungen, die aus den Merkmalen resultieren, so daß die Drainage oder wasserabweisenden Eigenschaften des Verdampfers in einer überraschenden Art und Weise verbessert worden sind.
  • Als Folge ist das Wegfliegen von Wassertropfen bis zu einem fast perfekten Grad verhindert und folglich ist gleichzeitig verhindert, daß sich in dem anhaftenden Kondenswasser Schimmel bildet, so daß die klimatisierte Umgebung in der Kraftfahrzeugkabine oder in dem Kraftfahrzeuginnenraum angenehm belassen wird.
  • Die Harzzusammensetzung in der Erfindung beinhaltet Polyvinylalkohol als Hauptbestandteil sowie als hydrophiles Mittel (z.B. Polyamid und/oder Polyvinylpyrrolidonharze), die damit vermischt sind. Diese Zusammensetzung sondert nicht einen so stinkigen Geruch ab, wie dies in den Fällen einer Wasserglasbeschichtung der Fall ist, so daß dies ebenfalls für eine bessere Umgebung in der Kraftfahrzeugkabine verantwortlich ist.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung wie in den Ansprüchen 2 und 3 beansprucht, bei denen der Härter, das Tensid und das Mikrobicid mit dem Hauptbestandteil und dem eben genannten hydrophilen Mittel vermischt sind, wird der "Anti-Schimmeleffekt" deutlich verbessert, wobei ebenfalls eine gute Drainage durch die längsgerichteten Kanäle gewährleistet ist.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung, wie in Anspruch 4 beansprucht, bei dem die hydrophile Harzbeschichtung den Kontaktwinkel θ zwischen 5º und 20º aufweist, wird die Wassertropfendrainagewirkung der längsgerichteten Drainagekanäle verdoppelt, so daß der Stapelverdampfer keine wegfliegenden Wassertropfen und keinen schlechten Geruch aufweist, so daß dieser vorteilhaft in Klimaanlagen einsetzbar ist.
  • 1. Stapelverdampfer mit einer Vielzahl von plattenartigen rohrförmigen Elementen (1), wobei jedes aus einem Paar gegenüberliegender tellerartiger Tragplatten (6) besteht, die entlang ihrer Umfänge (6a) miteinander verbunden sind, um so einen dazwischen befindlichen Kühlmitteldurchlaß zu bilden, mit einer Vielzahl von Rippen (2), die jeweils zwischen zwei benachbarten rohrenförmigen Elementen (1), die nebeneinander in Richtung ihrer Dicke gestapelt sind, angeordnet sind, mit oberen Sammlern (1a) und unteren Sammlern (1b), die am oberen bzw. am unteren Ende eines jeden röhrenförmigen Elementes (1) angeordnet sind, wobei die Sammler mit anderen entsprechenden Sammlern verbunden sind, so daß die röhrenförmigen Elemente zur Bildung des Verdampfers verbunden sind, wobei jedes röhrenförmige Element (1) auf seiner Oberfläche eine Vielzahl von vertieften Rippen (7) aufweist, die als längsgerichtete Drainagekanäle (7a) dienen und die sich von dem oberen Sammler (1a) zu dem unteren Sammler (1b) hin erstrecken, dadurch gekennzeichnet, daß eine hydrophile Harzbeschichtung die äußeren Oberflächen der röhrenförmigen Elemente und der Rippen bedeckt und daß die hydrophile Harzbeschichtung aus einem Polyvinylalkoholharz als Hauptbestandteil und aus Polyamid und/oder Polyvinylpyrrolidonharzen als ihre hydrophilen Mittel, die mit dem Hauptbestandteil vermischt sind, besteht.
  • 2. Ein Stapelverdampfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vielzahl von vertieften Rippen (7) nach innen gerichtet von jeder Tragplatte (6) hervorragen und sich parallel zueinander von dem oberen Sammler (1a) zu dem unteren Sammler (1b) hin erstrecken, wobei ein inneres Ende von jeder Rippe einer Tragplatte an einen flachen Abschnitt zwischen den Rippen der anderen Tragplatte grenzt und damit verbunden ist, wobei der Kühlmitteldurchlaß (1e) durch jedes röhrenförmige Element gebildet ist und durch die Rippen in eine Vielzahl von einzelnen einheitlichen Durchlässen (1c) unterteilt ist, die sich von dem oberen Sammler (1a) zu dem unteren Sammler (1b) hin erstrecken.
  • 3. Ein Stapelverdampfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die hydrophile Harzbeschichtung neben dem Polyvinylalkoholharz als Hauptbestandteil und Polyamid und/ oder Polyvinylpyrrolidonharzen als deren hydrophiles Mittel einen Härter, ein Tensid und ein Mikrobicid enthält.
  • 4. Ein Stapelverdampfer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die hydrophile Harzbeschichtung zu 30 - 65 Gewichtsanteilen aus Polyvinylalkoholharz als dem Hauptbestandteil, zu 20 - 65 Gewichtsanteilen aus dem hydrophilen Mittel, zu 1 - 15 Gewichtsprozent aus Härter, zu 0,1 - 2,0 Gewichtsprozent aus dem Tensid und zu 3 - 30 Gewichtsprozent aus dem Mikrobicid besteht.
  • 5. Ein Stapelverdampfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die längsgerichteten Drainagekanäle (7a) für das Kondenswasser eine Weite "W" von 1 - 3 mm und eine Tiefe "D" von 1 - 2,5 mm aufweisen und in einem Abstand "P" von 7 - 14 mm angeordnet sind.
  • 6. Stapelverdampfer nach Anspruch 1, 2 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Verhältnis zwischen dem Oberflächenanteil der längsgerichteten Drainagekanä- le (7a) für kondensiertes Wasser zu dem Oberflächenanteil der Tragplatte (6) ohne ihre oberen und unteren aufgeweiteten Bereiche (9) zwischen 5 - 40 % ist.
  • 7. Stapelverdampfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit Ausnahme der Sammler (1a, 1b) der röhrenförmigen Elemente (1), die an vorbestimmten Positionen des Verdampfers angeordnet sind, die anderen röhrenförmigen, benachbarten Elemente über Kühlmitteldurchflußöffnungen, die in die Scheitelbereiche der Sammler eingebracht sind, in Flüssigkeitsverbindung miteinander stehen, wobei die Wände der Sammler an den vorbestimmten Positionen der erstgenannten röhrenförmigen Elemente als Teilungsglieder dienen, die die röhrenförmigen Elemente zur Bildung von Gruppen unterteilen, wobei die Teilungsglieder das durch ein Kühlmitteleinlaßrohr (3) in den Verdampfer einströmende Kühlmittel in mäandrierender Weise an jeder Grenze zwischen den Gruppen zum Wenden bringen, bevor dieses durch ein Kühlmittelauslaßrohr (4) den Verdampfer verläßt.
  • 8. Stapelverdampfer mit einer Vielzahl von plattenartigen rohrförmigen Elementen (1), wobei jedes aus einem Paar gegenüberliegender tellerartiger Tragplatten (6) besteht, die entlang ihrer Umfänge (6a) miteinander verbunden sind, um so einen dazwischen befindlichen Kühlmitteldurchlaß zu bilden, mit einer Vielzahl von Rippen (2), die jeweils zwischen zwei benachbarten rohrenförmigen Elementen (1), die nebeneinander in Richtung ihrer Dicke gestapelt sind, angeordnet sind, mit oberen Sammlern (1a) und unteren Sammlern (1b), die am oberen bzw. am unteren Ende eines jeden röhrenförmigen Elementes (1) angeordnet sind, wobei die Sammler mit anderen entsprechenden Sammlern verbunden sind, so daß die röhrenförmigen Elemente zur Bildung des Verdampfers verbunden sind, wobei jedes röhrenförmige Element (1) auf seiner Oberfläche eine Vielzahl von vertieften Rippen (7) aufweist, die als längsgerichtete Drainagekanäle (7a) dienen und die sich von dem oberen Sammler (1a) zu dem unteren Sammler (1b) hin erstrecken, dadurch gekennzeichnet, daß eine hydrophile Harzbeschichtung die äußeren Oberflächen der röhrenförmigen Elemente und der Rippen bedeckt und daß die hydrophile Harzbeschichtung einen Kontaktwinkel im Bereich von 5º bis 20º aufweist.
  • 9. Ein Stapelverdampfer nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Vielzahl von vertieften Rippen (7) nach innen gerichtet von jeder Tragplatte (6) hervorragen und sich parallel zueinander von dem oberen Sammler (1a) zu dem unteren Sammler (1b) hin erstrecken, wobei ein inneres Ende von jeder Rippe einer Tragplatte an einen flachen Abschnitt zwischen den Rippen der anderen Tragplatte grenzt und damit verbunden ist, wobei der Kühlmitteldurchlaß (1e) durch jedes röhrenförmige Element gebildet ist und durch die Rippen in eine Vielzahl von einzelnen einheitlichen Durchlässen (1c) unterteilt ist, die sich von dem oberen Sammler (1a) zu dem unteren Sammler (1b) hin erstrecken.
  • 10. Ein Stapelverdampfer nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die längsgerichteten Drainagekanäle (7a) für das Kondenswasser eine Weite "W" von 1 - 3 mm und eine Tiefe "D" von 1 - 2,5 mm aufweisen und in einem Abstand "P" von 7 - 14 mm angeordnet sind.
  • 11. Stapelverdampfer nach Anspruch 8, 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß ein Verhältnis zwischen dem Oberflächenanteil der längsgerichteten Drainagekanäle (7a) für kondensiertes Wasser zu dem Oberflächenanteil der Tragplatte (6) ohne ihre oberen und unteren aufgeweiteten Bereiche (9) zwischen 5 - 40 % ist.
  • 12. Stapelverdampfer nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß mit Ausnahme der Sammler (1a, 1b) der röhrenförmigen Elemente (1), die an vorbestimmten Positionen des Verdampfers angeordnet sind, die anderen röhrenförmigen, benachbarten Elemente über Kühlmitteldurchflußöffnungen, die in die Scheitelbereiche der Sammler eingebracht sind, in Flüssigkeitsverbindung miteinander stehen, wobei die Wände der Sammler an den vorbestimmten Positionen der erstgenannten röhrenförmigen Elemente als Teilungsglieder dienen, die die röhrenförmigen Elemente zur Bildung von Gruppen unterteilen, wobei die Teilungsglieder das durch ein Kühlmitteleinlaßrohr (3) in den Verdampfer einströmende Kühlmittel in mäandrierender Weise an jeder Grenze zwischen den Gruppen zum Wenden bringen, bevor dieses durch ein Kühlmittelauslaßrohr (4) den Verdampfer verläßt.
DE69208076T 1992-04-03 1992-08-13 Stapelverdampfer Expired - Fee Related DE69208076T2 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8246792 1992-04-03
JP4131153A JP2677485B2 (ja) 1992-04-03 1992-05-22 積層型蒸発器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE69208076D1 DE69208076D1 (de) 1996-03-14
DE69208076T2 true DE69208076T2 (de) 1996-07-04

Family

ID=26423477

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE69208076T Expired - Fee Related DE69208076T2 (de) 1992-04-03 1992-08-13 Stapelverdampfer

Country Status (7)

Country Link
EP (1) EP0563474B1 (de)
CN (1) CN1078340C (de)
AT (1) ATE133778T1 (de)
AU (1) AU656429B2 (de)
CA (1) CA2075686C (de)
DE (1) DE69208076T2 (de)
ES (1) ES2083693T3 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10003273A1 (de) * 2000-01-26 2001-08-09 Xcellsis Gmbh Vorrichtung zum Verdampfen und/oder Überhitzen eines Mediums
DE102018214890A1 (de) * 2018-08-31 2020-03-05 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Klimatisierungseinrichtung für einen Innenraum eines Kraftfahrzeugs sowie Verfahren zum Betreiben einer Klimatisierungseinrichtung

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69403986T2 (de) * 1993-04-06 1997-10-16 Gen Motors Corp Wärmetauscher-Verdampfer
DE19523208A1 (de) * 1995-06-27 1997-01-02 Behr Gmbh & Co Wärmeübertrager, insbesondere Verdampfer für eine Kraftfahrzeug-Klimaanlage
CA2215173C (en) * 1997-09-11 2004-04-06 Thomas F. Seiler Stepped dimpled mounting brackets for heat exchangers
CA2215172C (en) * 1997-09-11 2005-11-29 Sean Terence Brooks Baffle insert for heat exchangers
CA2323026A1 (en) 2000-10-10 2002-04-10 Long Manufacturing Ltd. Heat exchangers with flow distributing orifice partitions
DE10159429A1 (de) * 2001-12-04 2003-06-12 Volkswagen Ag Verdampfereinheit für eine Klimaanlage
CA2381214C (en) 2002-04-10 2007-06-26 Long Manufacturing Ltd. Heat exchanger inlet tube with flow distributing turbulizer
GB0324348D0 (en) 2003-10-17 2003-11-19 Oxycom Bv Heat exchange laminate
FR2867845B1 (fr) * 2004-03-16 2007-04-20 Valeo Climatisation Tubes d'echangeur de chaleur favorisant le drainage des condensats
FR2918447B1 (fr) * 2007-07-05 2015-08-21 Valeo Systemes Thermiques Revetement hydrophile pour un echangeur de chaleur
SE532344C2 (sv) * 2007-12-21 2009-12-22 Alfa Laval Corp Ab Packningsstöd i värmeväxlare och värmeväxlare innefattande packningsstöd
CN101995172B (zh) * 2010-11-02 2013-01-02 金龙精密铜管集团股份有限公司 微通道换热器以及应用该微通道换热器的设备
JP5816841B2 (ja) * 2011-02-28 2015-11-18 パナソニックIpマネジメント株式会社 冷却装置のドレン水蒸発装置
CN103090596A (zh) * 2011-11-03 2013-05-08 上海瀚艺冷冻机械有限公司 翅片式换热器
JP6088818B2 (ja) * 2012-12-27 2017-03-01 株式会社ケーヒン・サーマル・テクノロジー 蓄冷機能付きエバポレータ
JP6642542B2 (ja) * 2017-08-30 2020-02-05 トヨタ自動車株式会社 放熱シート

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07109355B2 (ja) * 1986-05-20 1995-11-22 日本パ−カライジング株式会社 アルミニウム製熱交換器及びその製造方法
JPH0349944A (ja) * 1989-07-17 1991-03-04 Nippondenso Co Ltd アルミニウム製熱交換器およびその製法
EP0415584B1 (de) * 1989-08-30 1994-03-30 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Stapelverdampfer

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10003273A1 (de) * 2000-01-26 2001-08-09 Xcellsis Gmbh Vorrichtung zum Verdampfen und/oder Überhitzen eines Mediums
DE10003273B4 (de) * 2000-01-26 2005-07-21 Ballard Power Systems Ag Vorrichtung zum Verdampfen und/oder Überhitzen eines Mediums
DE102018214890A1 (de) * 2018-08-31 2020-03-05 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Klimatisierungseinrichtung für einen Innenraum eines Kraftfahrzeugs sowie Verfahren zum Betreiben einer Klimatisierungseinrichtung

Also Published As

Publication number Publication date
AU656429B2 (en) 1995-02-02
AU2747692A (en) 1993-10-07
ES2083693T3 (es) 1996-04-16
CA2075686A1 (en) 1993-10-04
EP0563474A1 (de) 1993-10-06
CN1080387A (zh) 1994-01-05
EP0563474B1 (de) 1996-01-31
CN1078340C (zh) 2002-01-23
DE69208076D1 (de) 1996-03-14
ATE133778T1 (de) 1996-02-15
CA2075686C (en) 2003-02-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69208076T2 (de) Stapelverdampfer
DE2163951C3 (de) Wärmeaustauscher mit einem im Inneren eines von Fluid durchströmten Rohres angeordneten Störelement
DE69911131T2 (de) Wärmetauscher
DE69406847T2 (de) Kühleinheit und Abflussbehälter für Klimaanlagen
DE102008045710B4 (de) Flache Wärmeübertragungsröhre und Wärmetauscher
DE3752324T2 (de) Kondensator
DE69316121T2 (de) Plattenwärmetauscher
DE60010377T2 (de) Kältemittelverdampfer mit Kältemittelverteilung
DE60009881T2 (de) Plattenwärmetauscher
DE69703638T2 (de) Flachrohr mit einem in der Mitte befindlichen Distanzhalter für Wärmetauscher
DE69613497T2 (de) Laminierter Wärmetauscher
DE60102309T2 (de) Wärmeaustauschmodul, insbesondere für Kraftfahrzeuge
DE4020592C2 (de) Wärmetauscher des Gleichstrom-Typs für Fahrzeuge
EP0929783B1 (de) Sammler eines wärmetauschers für kraftfahrzeuge mit kammerunterteilung aus sich kreuzenden flachstegen
WO2005088219A1 (de) Wärmetauscher einer fahrzeugklimaanlage
EP1400772A2 (de) Plattenwärmeübertrager
DE3536325A1 (de) Waermeaustauscher
DE19709601C5 (de) Plattenwärmeübertrager
DE19814050A1 (de) Geschichteter Wärmetauscher
EP0389970A2 (de) Wärmeaustauschernetz mit Leitblechen
DE102014210763A1 (de) Verfahren zur Korrosionsschutzbehandlung der Außenfläche eines Wärmetauscherrohrs, das durch Aluminiumextrusion hergestellt wurde, und Verfahren zur Herstellung eines Wärmetauschers
DE69007709T2 (de) Stapelverdampfer.
DE69729836T2 (de) Verdampfer
DE8429523U1 (de) Kühlkörper für elektronische Bauelemente und/oder Geräte
DE69500676T2 (de) Wärmetauscher

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: SHOWA DENKO K.K., TOKIO/TOKYO, JP

8339 Ceased/non-payment of the annual fee