蓄冷器和/或蓄热器的制作方法

文档序号:4519717阅读:322来源:国知局
专利名称:蓄冷器和/或蓄热器的制作方法
技术领域
本发明涉及一种蓄冷器和/或蓄热器,其包括多个利用冷或热存储介质 进行充装的载体元件以及至少一个设置为灌注第一传热介质并且包括至少 一个第一蜿蜒形中空型材的第一换热器,其中至少一个载体元件至少布置 在分别由两个相邻的第一支管和第一连接区所形成的一些第一蜿蜒管之 间。
本发明还涉及一种蓄冷器和/或蓄热器,其包括多个利用冷或热存储介 质进行充装的载体元件以及至少一个设置为灌注第一传热介质并且包括至 少两个彼此相邻布置的第一蜿蜒形中空型材的第一换热器,所述中空型材 的相应的一个端部与第一公共传热介质入口相连,并且相应的另一端部与 第一公共传热介质出口相连。
此外本发明涉及一种蓄冷器和/或蓄热器,其包括多个利用冷或热存储 介质进行充装的载体元件以及至少一个设置为灌注第一传热介质并且包括 至少一个第一蜿蜒形中空型材的第一换热器,所述蜿蜒形中空型材的一个 端部与第一传热介质入口相连,而其另一端部与第一传热介质出口相连。
本 发明还涉及一种蓄冷器和/或蓄热器,其包括多个利用冷或热存储介 质进行充装的载体元件、至少一个设置为灌注第一致冷剂的第一换热器、 以及设置为灌注第二传热介质的第二换热器。
本发明还涉及一种蓄冷器和/或蓄热器,其包括外壳,至少一个利用冷 或热存储介质进行充装的载体元件和至少一个第一换热器布置在所述外壳 中。
背景技术
从DE 102 42 069 B4中已知了上述类型的蓄冷器和域蓄热器,其所公 开的内容通过引用而包括到本申请中。例如,所述蓄冷器和/或蓄热器可以 用于与机动车辆的空调连接,特别是用于相对于发动机独立的空调。本发明基于对DE 102 42 069 B4所公开的蓄冷器和/或蓄热器进行进一 步改进的目的,从而可以获得针对以下方面的更良好的性能,即导热率、 充装时间、冷却或加热性能、尤其是如果为致冷剂的第一传热介质的分配、 以及蓄冷器和/或蓄热器尤其在振动情况下的稳定性。此外,如果流过第一 换热器的传热介质是致冷剂,则防止第一换热器中油的积聚。

发明内容
根据第一方面,本发明提供了一种蓄冷器和/或蓄热器,其包括多个利 用冷或热存储介质进行充装的载体元件以及至少一个设置为灌注第一传热 介质且包括至少一个第一蜿蜒形中空型材的第一换热器,其中至少一个载 体元件至少布置在分别由两个相邻的第一支管和第一连接区所形成的一些 第一蜿蜒管之间(或者,至少一个载体元件布置在分别由两个相邻的第一 支管和第一连接区所形成的至少一些第一蜿蜒管之间),其中,根据本发明, 所述载体元件由多个定位为大致垂直于第一支管的载体元件条所形成。所 述载体元件可以特别地为石墨元件,其中所述热存储介质优选为例如为水 或石蜡这样的相变材料。如果石墨条被用作载体元件条,相对于使用石墨 板的情况,导热率可以例如从5 W/mK提高到30 W/mK。更好的导热率使 蓄冷器和/或蓄热器获得明显更短的充装时间,并且因此是特别有利的。
关于本发明的第一方面,载体元件条优选地定位为大致平行于第一连 接区。如果第一蜿蜒形中空型材具有弹簧弹性特性,则优选多个第一蜿蜒 形中空型材与载体元件条的摩擦锁定互连可以按简单的方式形成,所述方 式类似于DE 102 42 069 B4中所描述的用于板状载体元件的方式。
关于本发明的第一方面,对于蓄冷器和/或蓄热器来说,还有利的是, 其包括设置为灌注第二传热介质且包括至少一个第二蜿蜓形中空型材的第 二换热器,其中载体元件条还至少布置在分别由两个相邻的第二支管和第 二连接区所形成的一些第二蜿蜒管之间。虽然在原则上仅提供一个换热器 的方案也是可行的,其中蓄冷器和/或蓄热器通过所述换热器进行冷能或热 能充装及释放,但是由于诸多原因,用于冷能或热能充装及释放的多个分 离换热器的使用是有利的。在大多数情况下,压縮式制冷循环以任意的方 式进行,以使得利用压缩致冷剂的膨胀而为蓄冷器和/或蓄热器充装冷能是有利的。因此,第一换热器可以有利地执行蒸发器的功能,其中如果需要 的话,并且如果第一传热介质是致冷剂,则可以设置一个或多个膨胀阀。 例如在机动车辆的情况下,通常还提供作为冷却和加热系统的一个组成部 分的盐水循环。如果盐水被用作第二传热介质并且第二换热器可以按适当 的方式连接到所述冷却或加热系统中,则例如可以通过该加热系统使蓄冷 器和/或蓄热器进行释放。这适用于冷能存储于蓄冷器和/或蓄热器中的情况 以及热能存储于其中的情况。蓄冷器和/或蓄热器的热能的充装也可以通过 加热系统完成。
本发明第一方面范围内的一个进一步的实施例是第一换热器的用于热 交换的有效表面小于第二换热器的用于热交换的有效表面。例如,如果第 一换热器由彼此相邻布置的多个第一蜿蜒形中空型材形成,并且第二换热 器由彼此相邻布置且优选位于第一中空型材之间的多个第二蜿蜒形中空型 材形成,则第一蜿蜒形中空型材的数量可小于第二蜿蜒形中空型材的数量。 在任何情况下,该方案的目的是获得将所存储的冷能或热能输送到对其最 为急需的区域中的能力。由于空间上的限制,第一换热器的有效表面被选 择为使其尽可能地小,但却足够大,以能够例如通过致冷剂实现高效且充 分快速的充装。
包括在本发明第一方面范围内的另一优选的改进设计为第一换热器包 括至少两个彼此相邻布置的第一蜿蜒形中空型材,所述中空型材的相应的 一个端部与第一公共传热介质入口相连,而相应的另一端部与第一公共传 热介质出口相连,并设计为所述一个端部和第一公共传热介质入口之间的 连接通过大致相等长度的互连管线建立。例如,如果致冷剂被用作第一传 热介质,则例如当充装冷能时,通过所述方案可以确保至少两个、优选地 为更多个第一蜿蜒形中空型材在量值以及压力上都均匀地被供给致冷剂, 从而使得所有的第一中空型材都可得以最优的使用,这使冷能在蓄冷器和/ 或蓄热器内部获得均匀的分配。
根据本发明第一方面范围内的蓄冷器和/或蓄热器的另一个实施例,可 设计为第一蜿蜒形中空型材的一个端部与第一传热介质入口相连,而所述 第一蜿蜒形中空型材的另一端部与第一传热介质出口相连,并且设计为就 预定的安装位置而言,第一蜿蜒形中空型材的所述一个端部定位为比第一蜿蜓形中空型材的所述另一端部高。如果致冷剂用作第一传热介质,则该 解决方案是特别有利的,因为从顶部流向底部的致冷剂可靠地防止了第一 换热器中油的积聚。
在本发明第一方面的范围内,对于蓄冷器和/或蓄热器来说,还优选的 是其包括外壳,至少所述载体元件和第一换热器布置于所述外壳中,并且 所述载体元件和所述第一换热器布置在载板上,所述载板同样设置于外壳 中并且包括延伸到所述外壳外部的固定装置。该方案的背景是,优选地外 壳内部的空腔利用绝热泡沫材料填充,以使得换热器和载体元件的整个互 连部分完全被泡沫材料所包围。为确保这一点,载板借助于例如合适的分 隔件被布置在离外壳相应的距离处。从外壳中伸出的例如为螺钉或双头螺 栓的固定元件确保了换热器和载体元件的互连部分可以被直接固定在目标 位置上,例如固定在车辆中。如果所述固定仅仅间接地通过外壳而完成, 则例如振动可能会引起外壳内部的换热器和载体元件的互连部分产生振 荡,其例如可能会产生噪音或引起连接的分离。
根据第二方面,本发明提供了一种蓄冷器和/或蓄热器,其包括多个利 用冷或热存储介质进行充装的载体元件以及至少一个设置为灌注第一传热 介质且包括至少两个彼此相邻布置的第一蜿蜒形中空型材的第一换热器, 所述中空型材的相应的一个端部与第一公共传热介质入口相连,而相应的 另一端部与第一公共传热介质出口相连,根据本发明,其中设计为所述一 个端部和所述第一公共传热介质入口之间的连接通过具有大致相等长度的 互连管线建立。例如,如果致冷剂被用作第一传热介质,则同样地在本发 明第二方面的范围内,例如当充装了冷能时,通过所述方案可以确保至少 两个、而优选地为更多个第一蜿蜒形中空型材在量值以及压力上都均匀地 被供给致冷剂,从而使得所有的第一中空型材都可得以最优的使用,这使 冷能在蓄冷器和/或蓄热器内部获得均匀的分配。
关于本发明的第二方面,所述蓄冷器和/或蓄热器优选地为大致立方体 形,并且第一公共传热介质入口布置在所述立方体的边缘区域中。第一公 共传热介质入口在所述立方体边缘区域中的所述布置使得传热介质入口获 得特别优良的可接近性,然而,另一方面,其使得第一公共传热介质入口 和第一蜿蜒形中空型材的一个端部之间产生了不同的距离。但是,如果互连管线仍然保持相等的长度,则所述不同的距离就不会有不利的影响。
考虑到本发明的第二方面,特别优选的是,所述互连管线包括公共互 连管线部分、分配器和独立连接管线。在这点上,独立连接管线优选地按 不同的方式弯曲并具有相等的长度,以补偿第一公共传热介质入口和第一 蜿蜒形中空型材的一个端部之间的不同距离。
关于本发明的第二方面,还有利的是,分配器为文氏管分配器。所述 文氏管分配器优选地连接公共互连管线部分与独立连接管线,其中所述文 氏管分配器可以包括瓶颈形式的节流阀,以使得节流阀上游的公共互连管 线部分的横截面以及独立连接管线的横截面的总和都大于瓶颈的横截面。 这样,即获得了由例如致冷剂形成的第一传热介质流入所述独立连接管线 的特别均匀的分配,并因而获得了流入所述第一蜿蜒形中空型材的特别均 匀的分配。
根据本发明第二方面范围内提供的另一种改进,设计为公共互连管线 部分就预定的安装位置而言大致竖直地延伸。特别地,当文氏管分配器位 于所述公共互连管线部分的下游处时,该解决方案会使得直线公共互连管 线部分位于所述文氏管分配器之前,这在第一传热介质的均匀分配上具有 积极作用。
同样在本发明第二方面的范围内,正如所提到的那样,优选地第一传 热介质为致冷剂。
考虑到本发明的第二方面,还优选的是,蓄冷器和/或蓄热器包括设置 为灌注第二传热介质且包括至少两个彼此相邻布置的第二蜿蜒形中空型材 的第二换热器,所述中空型材的相应的一个端部与第二公共传热介质入口 相连,而相应的另一端部与第二公共传热介质出口相连。如所提到的那样, 虽然原则上仅提供一个换热器的方案也是可行的,其中蓄冷器和/或蓄热器 通过所述换热器进行冷能或热能充装及释放,但是由于诸多原因,用于冷 能或热能充装及释放的多个分离换热器的使用也是有利的。在大多数情况 下,压縮式制冷循环以任意的方式进行,以使得利用压縮致冷剂的膨胀而 为蓄冷器和/或蓄热器充装冷能是有利的。因此,第一换热器可以有利地执 行蒸发器的功能,其中如果需要的话,并且如果第一传热介质是致冷剂, 则可以设置一个或多个膨胀阀。例如在机动车辆的情况下,通常还提供作为冷却和加热系统中的一个组成部分的盐水循环。如果盐水用作第二传热 介质并且第二换热器可以按适当的方式连接到所述冷却或加热装置系统 中,则例如可以通过该加热系统使蓄冷器和/或蓄热器进行释放。这适用于 冷能存储于蓄冷器和/或蓄热器中以及热能存储于其中的情况下。蓄冷器和 /或蓄热器的热能的充装也可以通过加热系统完成。
在以上所述的上下文中,还可有利的是,第一换热器的用于热交换的 有效表面小于第二换热器的用于热交换的有效表面。如果第一换热器由彼 此相邻布置的多个第一蜿蜒形中空型材形成,并且第二换热器由彼此相邻 布置且优选位于第一中空型材之间的多个第二蜿蜒形中空型材形成,则同 样在该情况下,第一蜿蜒形中空型材的数量可小于第二蜿蜒形中空型材的 数量。同样在该情况下,该方案的目的是获得将所存储的冷能或热能输送 到对其最为急需的区域中的能力。由于空间上的限制,因此第一换热器的 有效表面被选择为使其尽可能地小,但却足够大,以能够例如通过致冷剂 而实现高效且充分快速的充装。
在本发明第二方面的范围内,同样优选的是,第二传热介质为盐水。 例如,这样,可以按特别简单的方式进行与机动车辆的加热回路的连接。
关于本发明的第二方面,根据另一同样优选的改进,设计为至少一个 载体元件至少布置在分别由两个相邻的第一支管和第一连接区所形成的一 些第一蜿蜒管之间,并且设计为所述载体元件由多个定位为大致垂直于第 一支管的载体元件条所形成。同样在该情况下,载体元件可以特别地为石 墨元件,热存储介质优选为例如为水或石蜡这样的相变材料。如果石墨条
被用作载体元件条,相对于使用石墨板的情况,导热率可以例如从5W/mK 提高到30 W/mK。更好的导热率使蓄冷器和/或蓄热器IO获得明显更短的 充装时间,并且因此是特别有利的。
在本发明第二方面的范围内,同样优选的是,第一蜿蜒形中空型材的 相应的一个端部与第一公共传热介质入口相连,并且第一蜿蜒形中空型材 的相应的另一端部与第一公共传热介质出口相连,并且优选的是,就预定 的安装位置而言,第一蜿蜒形中空型材的所述一个端部定位为比第一蜿蜓 形中空型材的所述另一端部高。如所提到的那样,当致冷剂用作第一传热 介质吋,因为从顶部流向底部的致冷剂能够可靠地防止第一换热器中油的
14积聚,因此该解决方案是特别有利的。
根据第二方面同样优选的蓄冷器和/或蓄热器的变化形式,设计为其包 括外壳,至少载体元件和第一换热器布置在所述外壳中,并且设计为所述 载体元件和所述第一换热器布置在载板上,所述载板同样设置于外壳中并 且包括延伸到所述外壳外部的固定装置。该方案的背景是,同样在该情况 下,优选地外壳内部的空腔利用绝热泡沫材料填充,以使得换热器和载体 元件的整个互连部分完全被泡沬材料所包围。为确保这一点,载板借助于 例如合适的分隔件被布置在离外壳相应的距离处。伸出到所述外壳外部的 例如为螺钉或双头螺栓的固定元件确保了换热器和载体元件的互连部分可 以被直接固定在目标位置上,例如在车辆中。如果所述固定仅仅间接地通 过外壳完成,则例如振动可能会引起外壳内部的换热器和载体元件的互连 部分产生振荡,其例如可能会产生刺激性噪音或引起连接的松动。
根据本发明的第三方面,提供了一种蓄冷器和/或蓄热器,其包括多个 利用冷或热存储介质迸行充装的载体元件以及至少一个设置为灌注第一传 热介质且包括至少一个第一蜿蜒形中空型材的第一换热器,所述蜿蜒形中 空型材的一个端部与第一传热介质入口相连,而其另一端部与第一传热介 质出口相连,其中根据本发明,设计为就预定的安装位置而言,第一蜿蜒 形中空型材的所述一个端部定位为比第一蜿蜒形中空型材的所述另一端部 高。例如,当致冷剂用作第一传热介质时,从顶部流向底部的致冷剂能够 可靠地防止第一换热器中油的积聚。
因此,在本发明第三方面的范围内,优选的是,第一传热介质为致冷 剂。这样,蓄冷器和/或蓄热器可以集成到压缩式制冷循环中,所述制冷循 环可以按任意的特别简单的方式提供。
在本发明第三方面的范围内,同样有利的是,所述蓄冷器和/或蓄热器 包括设置为灌注第二传热介质且包括至少一个第二蜿蜓形中空型材的第二 换热器,所述第二蜿蜒形中空型材的一个端部与第二传热介质入口相连, 而另一端部与第二传热介质出口相连。如所提到的那样,虽然原则上仅提 供一个换热器的方案也是可行的,其中蓄冷器和/或蓄热器通过所述换热器 进行冷能或热能充装及释放,但是由于诸多原因,用于冷能或热能充装及 释放的多个分离换热器的使用是有利的。在大多数情况下,压缩式制冷循环以任意的方式进行,以使得利用压縮致冷剂的膨胀而为蓄冷器和/或蓄热 器充装冷能是有利的。因此,第一换热器可以有利地执行蒸发器的功能, 其中如果需要的话,如果第一传热介质是致冷剂,则可以设置一个或多个 膨胀阀。例如在机动车辆的情况下,通常还提供作为冷却和加热系统中的 一个组成部分的盐水循环。如果盐水用作第二传热介质并且第二换热器可 以按适当的方式连接到所述冷却或加热系统中,则例如可以通过该加热系 统使蓄冷器和/或蓄热器进行释放。这适用于冷能存储于蓄冷器和/或蓄热器 中以及热能存储于其中的情况。蓄冷器和/或蓄热器的热能的充装也可以通 过加热系统完成。
同样在本发明第三方面的范围内,蓄冷器和/或蓄热器的一个有利的进 一步改进设计为,就预定的安装位置而言,所述第二蜿蜒形中空型材的所 述一个端部定位为比所述第二蜿蜒形中空型材的所述另一端部低。如所提 到的那样,如果致冷剂用作第一传热介质,则因为从顶部流向底部的致冷 剂能够可靠地防止第一换热器中油的积聚,因此该解决方案是特别有利的。
在以上所述的上下文中,有利的是,第二传热介质为盐水。例如,如 所提到的那样,这样可以按特别简单的方式与机动车辆的加热回路进行连 接。
根据本发明第三方面范围内同样有利的蓄冷器和/或蓄热器的一个实 施例,设计为第一换热器的用于热交换的有效表面小于第二换热器的用于 热交换的有效表面。如果第一换热器由彼此相邻布置的多个蜿蜒形第一中 空型材形成,并且第二换热器由彼此相邻布置且优选位于所述第一中空型 材之间的数个蜿蜒形中空型材形成,则同样在该情况下,第一蜿蜒形中空 型材的数量可少于第二蜿蜒形中空型材的数量。同样在该情况下,该方案 的目的是获得将所存储的冷能或热能输送到对其最为急需的区域中的能 力。由于空间上的限制,因此第一换热器的有效表面被选择为使其尽可能 地小,但却足够大,以能够例如通过致冷剂而实现高效且充分快速的充装。
关于本发明的第三方面,在蓄冷器和/或蓄热器的优选实施例中,设计 为至少一个载体元件至少布置在第一换热器的分别由两个相邻的第一支管 和第一连接区所形成的一些第一蜿蜒管之间,并且设计为所述载体元件由 多个定位为大致垂直于所述第一支管的载体元件条形成。同样在该情况下,所述载体元件可以特别地为石墨元件,热存储介质优选为例如为水或石蜡 这样的相变材料。如果石墨条被用作载体元件条,则相对于使用石墨板的
情况,导热率可以例如从5 W/mK提高到30 W/mK。更好的导热率使蓄冷 器和/或蓄热器10获得明显更短的充装时间,并且因此是特别有利的。
在本发明第三方面的范围内,同样优选的是,第一换热器包括至少两 个彼此相邻布置的第一蜿蜒形中空型材,所述中空型材的相应的一个端部 与第一公共传热介质入口相连,而相应的另一端部与第一公共传热介质出 口相连,并且所述一个端部和第一公共传热介质入口之间的连接通过大致 相等长度的互连管线建立。例如,如果致冷剂被用作第一传热介质,则同 样地在本发明第三方面的范围内,例如当充装冷能时,通过所述方案可以 确保至少两个、而优选地为更多个第一蜿蜒形中空型材在量值以及压力上 都均匀地被供给致冷剂,从而使得所有的第一中空型材都可得以最优的使 用,这使冷能在蓄冷器和/或蓄热器内部获得均匀的分配。
关于本发明的第三方面,再次优选的是,蓄冷器和/或蓄热器包括外壳, 至少载体元件和第一换热器布置在所述外壳中,并且载体元件和第一换热 器布置在载板上,所述载板同样设置于外壳中并且包括延伸到所述外壳外 部的固定装置。同样关于本发明的第三方面,该方案的背景是,优选地外 壳内部的空腔利用绝热泡沫材料填充,以使得换热器和载体元件的整个互 连部分完全被泡沫材料所包围。为确保这一点,载板例如借助于合适的分 隔件被布置在离外壳相应的距离处。伸出到所述外壳外部的例如为螺钉或 双头螺栓的固定元件确保了换热器和载体元件的互连部分可以被直接固定 在目标位置上,例如在车辆中。如果所述固定仅仅间接地通过外壳完成, 则例如振动可能会引起外壳内部的换热器和载体元件的互连部分产生振 荡,其例如可能会产生刺激性噪音或引起连接的分离。
根据本发明的第四方面,提供了一种蓄冷器和/或蓄热器,其包括多个 利用冷或热存储介质进行充装的载体元件,至少一个设置为灌注第一致冷 剂的第一换热器和设置为灌注第二传热介质的第二换热器,其中根据本发 明,设计为第一换热器的用于热交换的有效表面小于第二换热器的用于热 交换的有效表面。该方案的目的是获得将所存储的冷能或热能输送到对其 最为急需的区域中的能力。由于空间上的限制,因此第一换热器的有效表面被选择为使其尽可能地小,但却足够大,以能够例如通过致冷剂而实现 高效且充分快速的充装。
在本发明第四方面的范围内,同样优选的是,第一换热器包括至少一 个第一蜿蜒形中空型材以及至少一个至少布置在分别由两个相邻的第一支 管和第一连接区所形成的一些第一蜿蜒管之间的载体元件。如果第一蜿蜒
形中空型材具有弹簧弹性特性,则可以按DE 102 42 069 B4中所述的方建 立第一换热器和载体元件的摩擦锁定互连。
在以上所说明的上下文中,还优选的是,第二换热器包括至少一个第 二蜿蜒形中空型材以及至少一个至少布置在分别由两个相邻的第二支管和 第二连接区所形成的一些第二蜿蜒管之间的载体元件。如果第二蜿蜓形中 空型材也具有弹簧弹性特性,则第二换热器可以按简单方式集成到第一换 热器和载体元件的互连部分中。
在本发明第四方面的范围内,有利的蓄冷器和/或蓄热器的一个进一步 的改进设计为,提供比第二蜿蜒形中空型材的数量少的第一蜿蜒形中空型 材。利用该方案,可以按简单的方式使第一换热器的用于热交换的有效表 面保持小于第二换热器的用于热交换的有效表面。
关于本发明的第四方面,还优选的是,至少一个载体元件至少布置在 第一换热器的分别由两个相邻的第一支管和第一连接区所形成的一些第一 蜿蜒管之间,并且所述载体元件由多个定位为大致垂直于第一支管的载体 元件条所形成。载体元件可以特别地还是为石墨元件,热存储介质优选为 例如为水或石蜡这样的相变材料。如果石墨条被用作载体元件条,则相对 于使用石墨板的情况,导热率可以例如从5 W/mK提高到30W/mK。更好 的导热率使蓄冷器和/或蓄热器10获得明显更短的充装时间,并且因此是 特别有利的。
考虑到本发明的第四方面,同样有利的蓄冷器和/或蓄热器的一个进一 步的改进设计为,第一换热器包括至少两个彼此相邻布置的第一蜿蜒形中 空型材,所述蜿蜒形中空型材的一个端部相应地与第一公共传热介质入口 相连,而相应的另一端部与第一公共传热介质出口相连,并且设计为所述 一个端部和所述第一公共传热介质入口之间的连接通过大致相等长度的互 连管线建立。特别地,当致冷剂被用作第一传热介质时,则同样地在本发明第四方面的范围内,例如当充装冷能时,利用所述方案可以确保至少两 个、而优选地为更多个第一蜿蜒形中空型材在量值以及压力上都均匀地被 供给致冷剂,从而使得所有的第一中空型材都可得以最优的使用,这使冷 能在蓄冷器和/或蓄热器内部获得均匀的分配。
同样在本发明第四方面的范围内,还优选的是,第一蓄热器包括至少 一个第一蜿蜒形中空型材,所述第一蜿蜒形中空型材的一个端部与第一传 热介质入口相连,而另一端部与第一传热介质出口相连,并且就预定的安 装位置而言,第一蜿蜒形中空型材的所述一个端部定位为比第一蜿蜒形中 空型材的所述另一端部高。当致冷剂被用作第一传热介质时,因为从顶部 流向底部的致冷剂能够可靠地防止第一换热器中油的积聚,所以该解决方 案是特别有利的。
关于本发明的第四方面,同样有利的是,本发明的蓄冷器和/或蓄热器 包括外壳,至少载体元件、第一换热器和第二换热器布置在所述外壳中, 并且所述载体元件、第一换热器和第二换热器布置在载板上,所述载板同 样设置于外壳中并且包括延伸到所述外壳外部的固定装置。该方案的背景 是,优选地外壳内部的空腔利用绝热泡沫材料填充,以使得换热器和载体 元件的整个互连部分完全被泡沬材料所包围。为确保这一点,载板例如借 助于合适的分隔件被布置在离外壳相应的距离处。从所述外壳中伸出的例 如为螺钉或双头螺栓的固定元件确保了换热器和载体元件的互连部分可以 被直接固定在目标位置上,例如在车辆中。例如,如果所述固定仅仅间接 地通过外壳完成,则振动可能会引起外壳内部的换热器和载体元件的互连 部分产生振荡,其例如可能会产生刺激性噪音或引起连接的分离。
根据本发明的第五方面,提供了一种蓄冷器和/或蓄热器,其包括外壳, 至少一个利用冷或热存储介质进行充装的载体元件和至少一个第一换热器 布置在所述外壳中,根据本发明,设计为所述至少一个载体元件和所述至 少一个换热器布置在载板上,所述载板同样设置于所述外壳中并且包括延 伸到所述外壳外部的固定装置。同样在该情况下,伸出到所述外壳外部的 例如为螺钉或双头螺栓的固定元件确保了换热器和载体元件的互连部分可 以被直接固定在目标位置上,例如在车辆中。如果所述固定仅仅间接地通 过外壳完成,则振动例如可能会引起外壳内部的换热器和载体元件的互连部分产生振荡,其可能例如会产生刺激性噪音或引起连接的松动。
在本发明第五方面的范围内,还优选的是,载板布置在离外壳一定距 离处。为了减轻重量,载板可以有利地为多孔板。此外,延伸到外壳外部 的固定元件可以同时(协同地)起到分隔件的作用。例如,所述固定装置 可以由螺钉形成,其相对于外壳的位置由锁定螺母限定。
关于本发明的第五方面,同样优选的蓄冷器和/或蓄热器的另一个进一 步的改进设计为,外壳与其内部的部件之间的至少一些间隙被泡沫材料填 充。此处,所述泡沫材料有助于隔热以及消声。优选所有的空腔都被泡沫 材料填充,载板和相对的外壳底部之间的部分也同样被泡沫材料填充。
在本发明第五方面的范围内,同样优选的蓄冷器和/或蓄热器的进一步 的改进设计为,第一换热器设置为灌注第一传热介质,并且设计为所述第 一换热器包括至少一个第一蜿蜒形中空型材,其中至少一个载体元件至少 布置在分别由两个相邻的第一支管和第一连接区所形成的一些第一蜿蜒管 之间,并且设计为所述载体元件由多个定位为大致垂直于第一支管的载体 元件条所形成。同样在该情况下,载体元件可以特别地为石墨元件,热存 储介质优选为例如为水或石蜡这样的相变材料。如果石墨条被用作载体元
件条,则相对于使用石墨板的情况,导热率可以例如从5 W/mK提高到30 W/mK。更好的导热率使蓄冷器和/或蓄热器10获得明显更短的充装时间, 并且因此是特别有利的。
同样关于本发明的第五方面,对于蓄冷器和/或蓄热器优选的是,第一 换热器设置为灌注第一传热介质,并且所述第一换热器包括至少两个彼此 相邻布置的第一蜿蜒形中空型材,所述中空型材的相应的一个端部与第一 公共传热介质入口相连,而相应的另一端部与第一公共传热介质出口相连, 并且所述一个端部和第一公共传热介质入口之间的连接通过大致相等长度 的互连管线建立。例如,如果致冷剂被用作第一传热介质,则同样地在本 发明第五方面的范围内,例如当充装冷能时,通过所述方案可以确保至少 两个、而优选地为更多个第一蜿蜒形中空型材在量值以及压力上都均匀地 被供给致冷剂,从而使得所有的第一中空型材都可得以最优的使用,这使 冷能在蓄冷器和/或蓄热器内部获得均匀的分配。
关于本发明第五方面,有利的蓄冷器和/或蓄热器的另一个进一步的改进设计为,第一换热器设置为灌注第一传热介质,所述第一换热器包括至 少一个第一蜿蜒形中空型材,所述第一蜿蜒形中空型材的一个端部与第一 传热介质入口相连,而另一端部与第一传热介质出口相连,并且就预定的 安装位置而言,第一蜿蜒形中空型材的所述一个端部定位为比第一蜿蜒形 中空型材的所述另一端部高。当致冷剂被用作第一传热介质时,因为从顶 部流向底部的致冷剂能够可靠地防止第一换热器中油的积聚,所以该解决-方案是特别有利的。
同样在本发明第五方面的范围内,至少在一些实施例的情况下,有利 的是,所述蓄冷器和/或蓄热器包括设置为灌注第二传热介质的第二换热 器,并且第一换热器的用于热交换的有效表面小于第二换热器的用于热交 换的有效表面。例如,如果第一换热器由彼此相邻布置的多个第一蜿蜒形 中空型材形成,并且第二换热器由彼此相邻布置且优选位于第一中空型材 之间的多个第二蜿蜒形中空型材形成,则第一蜿蜒形中空型材的数量可少 于第二蜿蜒形中空型材的数量。在任何情况下,该方案的目的是获得将所 存储的冷能或热能输送到对其最为急需的区域中的能力。由于空间上的限 制,因此第一换热器的有效表面被选择为使其尽可能地小,但却足够大, 以例如能够通过致冷剂而实现高效且充分快速的充装。


图I是本发明的蓄冷器和/或蓄热器的实施例的透视图2显示了用于图1中的蓄冷器和/或蓄热器中的第一换热器和第二换
热器的布置的侧视图;以及
图3显示了用于图1中的蓄冷器和/或蓄热器中的第一换热器和第二换
热器的布置的透视图。
具体实施例方式
下面一般地参照图1到3,应当理解, 一些部件或部件的部分并未全部 示出。
图1中所示的蓄冷器和/或蓄热器10包括仅通过点划线而透明地示出 及指代的外壳46。在外壳46中,第一换热器14和第二换热器24布置在载板48上,根据图1所示,所述载板设置成与外壳46的底部间隔一定距离。 在所示的情况下,第一换热器14包括三个第一蜿蜓形中空型材16,所述三 个第一蜿蜒形(蛇形)中空型材16按这样的距离彼此相邻布置,以使得第 二换热器24的第二蜿蜒形中空型材26可以在它们之间延伸。利用冷或热 存储介质进行充装的载体元件12布置在分别由两个相邻的第一支管18和 第一连接区20所形成的多个第一蜿蜒管之间以及分别由两个相邻的第二支 管28和第二连接区30所形成的多个第二蜿蜒管之间。所述载体元件12由 多个大致垂直于第一支管18和第二支管28延伸的载体元件条22所形成, 以使得所述载体元件条22定位为大致平行于第一连接区20和第二连接区 30。第一中空型材16和第二中空型材26优选具有弹簧弹性特性,以使得 载体元件12和第一换热器14以及第二换热器24的摩擦锁定互连可以如 DE 102 42 069 B4所详细的描述那样建立。
载体元件条22可特别地为石墨条,而热存储介质优选地为例如为水或 石蜡这样的相变材料。如果将石墨条用作载体元件条22,则相对于使用石 墨板的情况,导热率可例如从5 W/mK提高到30 W/mK。更好的导热率使 蓄冷器和/或蓄热器10获得明显更短的充装时间,并且因此是特别有利的。
第一蜿蜒形中空型材16的一个端部32通过独立连接管线44、分配器 42和公共互连管线部分40与第一公共传热介质入口 36相连。入口杆64 布置在第一蜿蜒形中空型材16和独立连接管线44之间,所述入口杆用来 稳定所述布置而并不使第一蜿蜒形中空型材16的各端部32相互连接。即 使第一公共传热介质入口 36和三个第一蜿蜒形中空型材16的一个端部32 之间的距离具有不同的长度,但是总的来说,所述端部32和第一公共传热 介质入口 36之间的连接通过具有相等长度的互连管线建立。为此,独立连 接管线44具有相等的长度,但被不同地弯曲。在公共互连管线部分40和 独立连接管线44之间设置了文氏管分配器形式的分配器42。所述文氏管分 配器42可以在其内部包括瓶颈形式的节流阀(节流件),以使得位于节流 阀上游处的公共互连管线部分40的横截面以及独立连接管线44的横截面 的总和都大于瓶颈的横截面。由于分配器42的类型和具有相等长度的互连 管线,所以可以获得向第一蜿蜒形中空型材16供给第一传热介质的在量值 以及压力上均匀的供给,所述介质可以特别地为致冷剂。如果向第一公共传热介质入口 36供给压缩致冷剂形式的第一传热介质,则第一换热器14 可以用作为蓄冷器和/或蓄热器10充装冷能的蒸发器。
第一蜿蜒形中空型材16的另一个端部34通过第一出口管线66与第一 公共传热介质出口 38相连。第一公共传热介质入口 36和第一公共传热介 质出口 38彼此相邻地位于一耦合元件的内部,即位于立方体形外壳46的 角落区域中。在此,很明显,第一公共传热介质入口 36和第一公共传热介 质出口 38优选地可从外部接近,例如通过外壳46中的适当的开口接近。 第一公共传热介质入口 36的该布置还使得第一公共互连管线部分40可平 行于立方体形边缘52延伸,即相对于分配器42直线延伸,所述布置还有 助于第一传热介质的均匀分配。
在所示实施例中,用作入口的第一蜿蜒形中空型材16的一个端部32 相对于蓄冷器和/或蓄热器10的最终安装位置来说定位为比第一蜿蜒形中 空型材16的另一端部34高。这样,第一换热器14从其顶部到底部被灌注 进第一传热介质。特别地当第一传热介质是致冷剂时,该解决方案防止了 油积聚于第一换热器14中。
第二传热介质24设置为被灌注进优选为盐水的第二传热介质。为此, 第二蜿蜒形中空型材26的一个端部54通过入口管68与第二公共传热介质 入口 58相连。第二蜿蜒形中空型材26的另一端部56通过第二出口管70 与第二公共传热介质出口 60相连,以使得第二换热器24从底部向顶部被 灌注。如果第一传热介质是致冷剂且第二传热介质是盐水,并且所述致冷 剂用于向蓄冷器和/或蓄热器IO充以冷能,而盐水用于排出蓄冷器和/或蓄 热器10的冷能,则在逆流(对流)过程中蓄冷器和/或蓄热器10进行冷能 或热能充装以及释放。这也同样有助于使得第二传热介质的当前温度和紧 邻的冷或热存储介质的当前温度之间的温差总是尽可能地大
尽管并未示出,但在一些情况下,当例如通过设置比第二蜿蜒形中空 型材26更少的第一蜿蜒形中空型材16而使第一换热器14的用于热交换的 有效表面小于第二换热器24的用于热交换的有效表面时,其可能是有利的。 该方案的目的是获得将所存储的冷能或热能输送到对其最为急需的区域中 的能力。由于空间上的限制,因此第一换热器的有效表面被选择为使其尽 可能地小,但却足够大,以能够例如通过致冷剂实现高效且充分快速的充装。
形成为多孔板的载板48包括从外壳46中伸出的四个螺钉形式(仅其
中三个被示出)的固定装置50。该方案的背景是,优选地外壳内部的空腔 利用绝热泡沫材料填充,以使得换热器14、 24和载体元件12的全部互连 部分完全被泡沫材料所包围。为确保这一点,载板48例如借助于例如为螺 母等的合适的隔离元件布置成与外壳具有相应的距离。伸出到所述外壳外 部的固定元件50确保换热器14、 24和载体元件12的互连部分可以被直接 固定在目标位置上,例如车辆中。如果所述固定仅仅间接地通过外壳46完 成,则振动例如可能会引起外壳46内部的换热器14、 24和载体元件12的 互连部分产生振荡,其例如可能会产生刺激性噪音或者在最坏情况下引起 连接的分离。总而言之,本发明的蓄冷器和/或蓄热器10的固定提供了更 多的集成选择。
优选在换热器14、 24以及载体元件12和外壳46的互连部分之间设置 弹性隔离件62,在内部空腔被填充泡沫材料之前,所述弹性隔离件特别地 稳定住换热器14、 24以及载体元件12的互连部分相对于外壳46的位置。
在图示的情况下,第一换热器14和第二换热器24的蜿蜒形中空型材 16、 26由优选的扁平管形成。然而,在此,优选地选择所述扁平管的高度, 以使其足够大,以保持压力损失较低。
本发明的蓄冷器和/或蓄热器以良好的导热性、较短的充装时间、较高 的冷却或加热性能、较低的压力损失以及更好的冷却剂分配为特征。
在以上描述中、附图中以及权利要求中所公开的本发明的特征独立地 或通过任何结合对于本发明的实现是重要的。特别地,本发明的不同方面 可以以有利的方式进行结合,因此,在权利要求和说明书中所提到的特征 的并未(尚未)要求的或已明确说明的可能结合也都应当认为是已经被公 开了。
附图标记列表
10 蓄冷器和/或蓄热器
12 载体元件
14 第一换热器30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62 64 66 68 70
第一蜿蜒形中空型材
第一支管
第一连接区
载体元件条
第二换热器
第二蜿蜒形中空型材
第二支管
第二连接区
第一中空型材的一个端部
第一中空型材的另一端部
第一公共传热介质入口
第一公共传热介质出口
公共互连管线部分
分配器
独立连接管线
外壳
载板
固定装置
立方体形的边缘
第二中空型材的一个端部
第二中空型材的另一端部
第二公共传热介质入口
第二公共传热介质出口
隔离件
入口杆
第一出口管
入口管
第二出口管
2权利要求
1. 一种蓄冷器和/或蓄热器(10),其包括多个利用冷或热存储介质进行充装的载体元件(12)以及至少一个设置为灌注第一传热介质且包括至少一个第一蜿蜒形中空型材(16)的第一换热器(14),其中至少一个载体元件(12)至少布置在分别由两个相邻的第一支管(18)和第一连接区(20)所形成的一些第一蜿蜒管之间,其特征在于,所述载体元件(12)由多个定位为大致垂直于所述第一支管(18)的载体元件条(22)所形成。
2. 如权利要求1所述的蓄冷器和/或蓄热器(10),其特征在于,所述 载体元件条(22)定位为大致平行于所述第一连接区(20)。
3. 如权利要求1或2所述的蓄冷器和/或蓄热器(10),其特征在于, 其包括设置为灌注第二传热介质且包括至少一个第二蜿蜒形中空型材(26) 的第二换热器(24),其中所述载体元件条(22)还至少布置在分别由两个 相邻的第二支管(28)和第二连接区(30)所形成的一些第二蜿蜒管之间。
4. 如前述权利要求中任一项所述的蓄冷器和/或蓄热器(10),其特征 在于,所述第一换热器(14)的用于热交换的有效表面小于所述第二换热 器(24)的用于热交换的有效表面。
5. 如前述权利要求中任一项所述的蓄冷器和/或蓄热器(10),其特征 在于,所述第一换热器(14)包括至少两个彼此相邻布置的第一蜿蜒形中 空型材(16),所述中空型材的相应的一个端部(32)与第一公共传热介质 入口 (36)相连,并且其相应的另一端部(34)与第一公共传热介质出口(38)相连,所述一个端部(32)与所述第一公共传热介质入口 (36)之 间的连接通过大致相等长度的互连管线(40、 42、 44)建立。
6. 如前述权利要求中任一项所述的蓄冷器和/或蓄热器(10),其特征 在于,所述第一蜿蜒形中空型材(16)的一个端部(32)与第一传热介质 入口 (36)相连,并且所述第一蜿蜒形中空型材(16)的另一端部(34) 与第一传热介质出口 (38)相连,并且就预定的安装位置而言,所述第一 蜿蜒形中空型材(16)的所述一个端部(32)定位为比所述第一蜿蜒形中 空型材(16)的所述另一端部(34)高。
7. 如前述权利要求中任一项所述的蓄冷器和/或蓄热器(10),其特征在于,其包括外壳(46),至少所述载体元件(12)和所述第一换热器(14) 布置在所述外壳中,并且所述载体元件(12)和所述第一换热器(14)布 置在载板(48)上,所述载板(48)也设置在所述外壳中并包括延伸到所 述外壳(46)外部的固定装置(50)。
8. —种蓄冷器和/或蓄热器(10),其包括多个利用冷或热存储介质进 行充装的载体元件(12)以及至少一个设置为灌注第一传热介质且包括两 个彼此相邻布置的第一蜿蜒形中空型材(16)的第一换热器(14),所述中 空型材的相应的一个端部与第一公共传热介质入口 (36)相连,并且其相 应的另一端部(34)与第一公共传热介质出口 (38)相连,其特征在于, 所述一个端部和所述第一公共传热介质入口之间的连接通过大致相等长度 的互连管线(40、 42、 44)建立。
9. 如权利要求8所述的蓄冷器和/或蓄热器(10),其特征在于,其大 致为立方体形,并且所述第一公共传热介质入口 (36)位于所述立方体的 边缘(52)的区域中。
10. 如权利要求8或9所述的蓄冷器和/或蓄热器(10),其特征在于, 所述互连管线(40、 42、 44)由公共互连管线部分(40)、分配器(42)和 独立连接管线(44)所组成。
11. 如权利要求10所述的蓄冷器和/或蓄热器(10),其特征在于,所 述分配器(42)为文氏管分配器。
12. 如权利要求10或11所述的蓄冷器和/或蓄热器(10),其特征在于, 所述公共互连管线部分(40)就预定的安装位置而言大致竖直地延伸。
13. 如权利要求8到12中任一项所述的蓄冷器和/或蓄热器(10),其 特征在于,所述第一传热介质为致冷剂。
14. 如权利要求8到13中任一项所述的蓄冷器和/或蓄热器(10),其 特征在于,其包括设置为灌注第二传热介质且包括至少两个彼此相邻布置 的第二蜿蜒形中空型材(26)的第二换热器(24),所述中空型材的相应的 一个端部(54)与第二公共传热介质入口 (58)相连,且其相应的另一端 部(56)与第二公共传热介质出口 (60)相连。
15. 如权利要求14所述的蓄冷器和/或蓄热器(10),其特征在于,所 述第一换热器(14)的用于热交换的有效表面小于所述第二换热器(24)的用于热交换的有效表面。
16. 如权利要求14或15所述的蓄冷器和/或蓄热器(10),其特征在于,所述第二传热介质为盐水。
17. 如权利要求8到16中任一项所述的蓄冷器和/或蓄热器(10),其 特征在于,至少一个载体元件(12)至少布置在分别由两个相邻的第一支 管(18)和第一连接区(20)所形成的一些第一蜿蜒管之间,并且所述载 体元件(12)由多个定位为大致垂直于第一支管(18)的载体元件条(22) 所形成。
18. 如权利要求8到17中任一项所述的蓄冷器和/或蓄热器(10),其 特征在于,所述第一蜿蜒形中空型材(16)的相应的一个端部(32)与第 一公共传热介质入口 (36)相连,且所述第一蜿蜒形中空型材(16)的相 应的另一端部(34)与第一公共传热介质出口 (38)相连,并且就预定的 安装位置而言,所述第一蜿蜓形中空型材(16)的所述一个端部(32)定 位为比所述第一蜿蜒形中空型材(16)的所述另一端部(34)高。
19. 如权利要求8到18中任一项所述的蓄冷器和/或蓄热器(10),其 特征在于,其包括外壳(46),至少所述载体元件(12)和所述第一换热器(14)布置在所述外壳中,并且所述载体元件(12)和所述第一换热器(14) 布置在载板(48)上,所述载板(48)也设置于所述外壳(46)中并包括 延伸到所述外壳(46)外部的固定装置(50)。
20. —种蓄冷器和/或蓄热器(10),其包括多个利用冷或热存储介质进 行充装的载体元件(12)以及至少一个设置为灌注第一传热介质且包括至 少一个第一蜿蜒形中空型材(16)的第一换热器(14),所述第一蜿蜒形中 空型材(16)的一个端部(32)与第一传热介质入口 (36)相连,而另一 端部(34)与第一传热介质出口 (38)相连,其特征在于,就预定的安装 位置而言,所述第一蜿蜒形中空型材(16)的所述一个端部(32)定位为 比所述第一蜿蜒形中空型材(16)的所述另一端部(34)高。
21. 如权利要求20所述的蓄冷器和/或蓄热器(10),其特征在于,所述第一传热介质为致冷剂。
22. 如权利要求20或21所述的蓄冷器和/或蓄热器(10),其特征在于, 其包括设置为灌注第二传热介质且包括至少一个第二蜿蜒形中空型材(26)的第二换热器(24),所述第二蜿蜒形中空型材的一个端部(54)与第二传 热介质入口 (58)相连,且其另一端部(56)与第二传热介质出口 (60) 相连。
23. 如权利要求22所述的蓄冷器和/或蓄热器(10),其特征在于,就 预定的安装位置而言,所述第二蜿蜒形中空型材(26)的所述一个端部(54) 定位为比所述第二蜿蜓形中空型材(26)的所述另一端部(56)低。
24. 如权利要求22或23所述的蓄冷器和/或蓄热器(10),其特征在于, 所述第二传热介质为盐水。
25. 如权利要求22到24中任一项所述的蓄冷器和/或蓄热器(10),其 特征在于,所述第一换热器(14)的用于热交换的有效表面小于所述第二 换热器(24)的用于热交换的有效表面。
26. 如权利要求20到25中任一项所述的蓄冷器和/或蓄热器(10),其 特征在于,至少一个载体元件(12)至少布置在第一换热器(14)的分别 由两个相邻的第一支管(18)和第一连接区(20)所形成的一些第一蜿蜒 管之间,并且所述载体元件(12)由多个定位为大致垂直于第一支管(18) 的载体元件条(22)所形成。
27. 如权利要求20到26中任一项所述的蓄冷器和/或蓄热器(10),其 特征在于,所述第一换热器(14)包括至少两个彼此相邻布置的第一蜿蜓 形中空型材(16),所述中空型材的相应的一个端部(32)与第一公共传热 介质入口 (36)相连,且相应的另一端部(34)与第一公共传热介质出口(38)相连,并且所述一个端部(32)和第一公共传热介质入口 (36)之 间的连接通过大致相等长度的互连管线(40、 42、 44)建立。
28. 如权利要求20到27中任一项所述的蓄冷器和/或蓄热器(10),其 特征在于,其包括外壳(46),至少所述载体元件(12)和第一换热器(14) 布置在所述外壳中,并且所述载体元件(12)和所述第一换热器(14)布 置在载板(48)上,所述载板(48)也设置于所述外壳(46)中并包括延 伸到所述外壳外部的固定装置(50)。
29. —种蓄冷器和/或蓄热器(10),其包括多个利用冷或热存储介质进 行充装的载体元件(12)、至少一个设置为灌注第一致冷剂的第一换热器(14)和设置为灌注第二传热介质的第二换热器(24),其特征在于,所述第一换热器(14)的用于热交换的有效表面小于所述第二换热器(24)的 用于热交换的有效表面。
30. 如权利要求29所述的蓄冷器和/或蓄热器(10),其特征在于,所 述第一换热器(14)包括至少一个第一蜿蜒形中空型材(16),其中至少一 个载体元件(12)至少布置在分别由两个相邻的第一支管(18)和第一连 接区(20)所形成的一些第一蜿蜒管之间。
31. 如权利要求29或30所述的蓄冷器和/或蓄热器(10),其特征在于, 所述第二换热器(24)包括至少一个第二蜿蜒形中空型材(26),其中至少 一个载体元件(12)至少布置在分别由两个相邻的第二支管(28)和第二 连接区(30)所形成的一些第二蜿蜒管之间。
32. 如权利要求31所述的蓄冷器和/或蓄热器(10),其特征在于,第 一蜿蜒形中空型材(16)被设置为比第二蜿蜒形中空型材(26)少。
33. 如权利要求29到32中任一项所述的蓄冷器和/或蓄热器(10),其 特征在于,至少一个载体元件(12)至少布置在第一换热器(14)的分别 由两个相邻的第一支管(18)和第一连接区(20)所形成的一些第一蜿蜓 管之间,并且所述载体元件(12)由多个定位为大致垂直于第一支管(18) 的载体元件条(22)所形成。
34. 如权利要求29到33中任一项所述的蓄冷器和/或蓄热器(10),其 特征在于,所述第一换热器(14)包括至少两个彼此相邻布置的第一蜿蜓 形中空型材(16),所述中空型材的相应的一个端部(32)与第一公共传热 介质入口 (36)相连,且相应的另一端部(34)与第一公共传热介质出口(38)相连,并且所述一个端部(32)和所述第一公共传热介质入口 (36) 之间的连接通过大致相等长度的互连管线(40、 42、 44)建立。
35. 如权利要求29到34中任一项所述的蓄冷器和/或蓄热器(10),其 特征在于,所述第一蓄热器(14)包括至少一个第一蜿蜒形中空型材(16), 所述第一蜿蜒形中空型材(16)的一个端部(32)与第一传热介质入口 (36) 相连,而另一端部(34)与第一传热介质出口 (38)相连,并且就预定的 安装位置而言,所述第一蜿蜒形中空型材(16)的所述一个端部(32)定 位为比所述第一蜿蜒形中空型材(16)的所述另一端部(34)高。
36. 如权利要求29到35中任一项所述的蓄冷器和/或蓄热器(10),其特征在于,其包括外壳(46),至少所述载体元件(12)、所述第一换热器 (14)和所述第二换热器(24)布置在所述外壳中,并且所述载体元件(12)、 第一换热器(14)和第二换热器(24)布置在载板(48)上,所述载板(48) 也设置于所述外壳(46)中并包括延伸到所述外壳(46)外部的固定装置 (50)。
37. —种蓄冷器和/或蓄热器(10),其包括外壳(46),至少一个利用 冷或热存储介质进行充装的载体元件(12)和至少一个第一换热器(14) 布置在所述外壳中,其特征在于,至少一个载体元件(12)和至少一个换 热器(14)布置在载板(48)上,所述载板(48)也设置于所述外壳(46) 中并包括延伸到所述外壳(46)外部的固定装置(50)。
38. 如权利要求37所述的蓄冷器和/或蓄热器(10),其特征在于,所 述载板(48)布置在离所述外壳(46) —定距离处。
39. 如权利要求37或38所述的蓄冷器和/或蓄热器(10),其特征在于, 所述外壳(46)与容纳在其中的部件之间的至少一些间隙被泡沫材料填充。
40. 如权利要求37到39中任一项所述的蓄冷器和/或蓄热器(10),其 特征在于,所述第一换热器(14)设置为灌注第一传热介质,所述第一换 热器(14)包括至少一个第一蜿蜒形中空型材(16),其中至少一个载体元 件(12)至少布置在分别由两个相邻的第一支管(18)和第一连接区(20) 所形成的一些第一蜿蜒管之间,并且所述载体元件(12)由多个定位为大 致垂直于所述第一支管(18)的载体元件条(22)所形成。
41. 如权利要求37到40中任一项所述的蓄冷器和/或蓄热器(10),其 特征在于,所述第一换热器(14)设置为灌注第一传热介质,所述第一换 热器(14)包括至少两个彼此相邻布置的第一蜿蜓形中空型材(14),所述 中空型材的相应的一个端部(32)与第一公共传热介质入口 (36)相连, 且相应的另一端部(34)与第一公共传热介质出口 (38)相连,并且所述 一个端部(32)和所述第一公共传热介质入口 (36)之间的连接通过大致 相等长度的互连管线(40、 42、 44)建立。
42. 如权利要求37到41中任一项所述的蓄冷器和/或蓄热器(10),其 特征在于,所述第一换热器(14)设置为灌注第一传热介质,所述第一换 热器(14)包括至少一个第一蜿蜓形中空型材(16),所述第一蜿蜓形中空型材(16)的一个端部(32)与第一传热介质入口 (36)相连,而另一端 部(34)与第一传热介质出口 (38)相连,并且就预定的安装位置而言, 所述第一蜿蜒形中空型材(16)的所述一个端部(32)定位为比所述第一 蜿蜒形中空型材(16)的所述另一端部(34)高。
43.如权利要求37到42中任一项所述的蓄冷器和/或蓄热器(10),其 特征在于,其包括设置为灌注第二传热介质的第二换热器(24),并且所述 第一换热器(14)的用于热交换的有效表面小于第二换热器(24)的用于 热交换的有效表面。
全文摘要
本发明涉及一种蓄冷器和/或蓄热器(10),其包括第一换热器(14)并优选包括第二换热器(24)。特别地,第一换热器(14)可以设置为灌注致冷剂,而第二换热器(24)优选灌注盐水。第一换热器(14)以及优选地还有第二换热器(24)与利用冷或热存储介质进行充装且特别地可以由石墨条所形成的载体元件(12)按热交换关系相连。本发明的蓄冷器和/或蓄热器(10)表现出良好的导热率、较短的充装时间、较高的冷却或加热性能、较低的压力损失以及良好的冷却剂分配。此外,根据所选择的固定装置,集成的方案是多样的。
文档编号F28D20/02GK101449127SQ200680054779
公开日2009年6月3日 申请日期2006年5月29日 优先权日2006年5月29日
发明者N·哈利法, S·科夫曼, T·彼得斯, W·克雷默 申请人:韦巴斯托股份公司
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