EP0401752A2 - Refrigerant condensor for a vehicle air conditioner - Google Patents
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- F28F9/26—Arrangements for connecting different sections of heat-exchange elements, e.g. of radiators
- F28F9/262—Arrangements for connecting different sections of heat-exchange elements, e.g. of radiators for radiators
Definitions
- FIGS. 14 and 15 relate specifically to round tube heat exchangers.
- the interruptions 36 are designed as simple slots 44 in the manner of variant d) of FIG. 8 without restricting the generality.
- Variants a), b) and c) represent preferred configurations of the exhibitor-like additional interruptions 36 shown in FIG. 7, which, however, also apply to the Interruptions 34 are known per se.
- 11b shows the limit curve for the liquid state and the limit curve for the gaseous state, which meet at the critical point and can also be referred to as "saturation lines".
- each of which is assigned to a single row of tubes. Only one fin of the fin package forming the ribs of the corresponding heat exchange tubes is shown.
- Each lamella has 30 receiving openings 28, into each of which a heat exchange tube is fitted mechanically firmly and in a heat-conducting manner. It can be seen in FIG. 13 that the corresponding receiving openings 28 protrude from the lamellar plane in the form of a sleeve.
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Abstract
Die Erfindung bezieht auf einen Verflüssiger für ein Kältemittel einer Fahrzeugklimaanlage mit verrippten Wärmetauschrohren (6), durch die das Kältemittel im Kreuzstrom zu anströmender Umgebungsluft geführt ist, wobei die Wärmetauschrohre (6) in mehreren in Anströmrichtung der Umgebungsluft hintereinander angeordneten Rohrreihen angeordnet sind, deren jeweilige Wärmetauschrohre im Kreuzgegenstrom verschaltet sind, die Rohrreihen in mehrere in Anströmrichtung der Umgebungsluft hintereinander angeordnete Baugruppen (14,16) unterteilt sind, deren Verrippungen (12) wärmeleitmäßig entkoppelt sind, und die Baugruppen (14,16) kältemittelmäßig in Reihe im Gegenstrom zur Anströmrichtung der Umgebungsluft verschaltet sind. Nach der Erfindung ist vorgesehen, daß benachbarte Baugruppen (14,16) über ihre Verrippung (12, 30) mechanisch verbunden sind, und daß in einer Verbindungszone (38) zwischen jeweils zwei benachbarten Baugruppen (14,16) aber die mittlere Wärmeleitfähigkeit λm unter 20 % der Wärmeleitfähigkeit λ des Materials der Verrippung der beiden benachbarten Baugruppen (14,16) liegt. The invention relates to a condenser for a refrigerant of a vehicle air-conditioning system with ribbed heat exchange tubes (6) through which the refrigerant is guided in cross-flow to the ambient air flowing in, the heat exchange tubes (6) being arranged in several rows of tubes arranged one behind the other in the flow direction of the ambient air, the respective ones Heat exchange tubes are connected in cross-countercurrent, the rows of tubes are divided into several assemblies (14, 16) arranged one behind the other in the flow direction of the ambient air, the ribs (12) of which are decoupled in terms of thermal conductivity, and the assemblies (14, 16) are refrigerated in series in counterflow to the upstream direction of the Ambient air are connected. According to the invention it is provided that adjacent assemblies (14, 16) are mechanically connected via their ribbing (12, 30), and that in a connecting zone (38) between two adjacent assemblies (14, 16), however, the average thermal conductivity λ m is less than 20% of the thermal conductivity λ of the material of the ribbing of the two adjacent assemblies (14, 16).
Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Verflüssiger für ein Kältemittel einer Fahrzeugklimaanlage mit verrippten Wärmetauschrohren, durch die das Kältemittel im Kreuzstrom zu anströmender Umgebungsluft geführt ist, wobei die Wärmetauschrohre in mehreren in Anströmrichtung der Umgebungsluft hintereinander angeordneten Rohrreihen angeordnet sind, deren jeweilige Wärmetauschrohre im Kreuzgegenstrom verschaltet sind. Dabei besteht vorzugsweise, jedoch nicht ausschließlich, die Verrippung aus Folien aus Al, Cu oder Legierungen dieser Materialien mit einer Stärke von weniger als 0,15 mm.The invention relates to a condenser for a refrigerant of a vehicle air conditioning system with finned heat exchange tubes through which the refrigerant is led in cross-flow to the ambient air flowing in, the heat exchange tubes being arranged in a plurality of rows of tubes arranged one behind the other in the flow direction of the ambient air, the respective heat exchange tubes being connected in cross-counterflow . The ribbing preferably, but not exclusively, consists of foils made of Al, Cu or alloys of these materials with a thickness of less than 0.15 mm.
Derartige Verflüssiger für Fahrzeugklimaanlagen sind handelsüblich. Bisher hat man dabei alle Wärmetauschrohre mit einer gemeinsamen Verrippung mit Lamellen versehen, die gegebenenfalls auch schon zum Zwecke der Verbesserung des Wärmeübergangs mit ausstellerartigen Unterbrechungen war. Derartige ausstellerartige Unterbrechungen waren dabei jeweils so orientiert, daß ein optimaler Wärmefluß vom Rohr in den Aussteller der betreffenden Unterbrechung erfolgte. Derartige ausstellerartige Unterbrechungen verliefen dementsprechend längs der Verbindungslinie von Rohren derselben Rohrreihe oder längs der Verbindungslinie von direkt benachbarten Rohren benachbarter Rohrreihen. Dabei ist jedoch der Wärmefluß zwischen benachbarten Rohren derselben Rohrreihe oder direkt benachbarter Rohrreihen nicht gemindert. Darüber hinaus ist das Muster derartiger den Wirkungsgrad der Wärmeübertragung vergrößernder ausstellerartiger Unterbrechungen gleichmäßig über die ganze Verrippung verteilt.Such condensers for vehicle air conditioning systems are commercially available. So far, all heat exchange tubes have been provided with a common ribbing with fins, which, if necessary, has already been exhibited for the purpose of improving the heat transfer. Such exhibitor-like interruptions were each oriented so that there was an optimal heat flow from the tube into the exhibitor of the interruption in question. Such exhibitor-like interruptions accordingly ran along the connecting line of pipes of the same row of pipes or along the connecting line of directly adjacent pipes of adjacent rows of pipes. However, the heat flow between adjacent tubes of the same row of tubes or directly adjacent rows of tubes is not reduced. In addition, the pattern of such exhibitor-like interruptions that increase the efficiency of the heat transfer is evenly distributed over the entire ribbing.
Bei diesen bekannten Verflüssigern stellt sich in den Verrippungen zwischen benachbarten gegenläufig durchströmten Rohrreihen wegen deren gut wärmeleitender Verbindung ein mittleres Temperaturniveau ein, welches leistungsmindernd wirkt. Diese Leistungsminderung ist so ausgeprägt, daß ein Kreuzgegenstrom, welcher theoretisch erheblich höhere wirksame Temperaturdifferenz erzeugen kann, praktisch gegenüber einem einfachen Kreuzstrom kaum Leistungsverbesserung bringt. Dieser Effekt wird bei Verflüssigern für ein Kältemittel einer Fahrzeugklimaanlage noch dadurch verstärkt, daß die Rohre benachbarter Rohrreihen (jeweils in Strömungsrichtung der Umgebungsluft gerechnet) sehr klein sind und dadurch der über die Verrippung übertragene Wärmefluß zwischen den Rohren benachbarter Rohrreihen besonders groß ist. Im vorliegenden Zusammenhang werden ausschließlich die besonders gravierenden Wärmeverluste über Wärmeleitung betrachtet, während die um eine Größenordnung etwa kleineren Wärmeverluste über Strahlung außer Betrachtung bleiben sollen.In these known liquefiers, the ribs between adjacent flows flow in opposite directions Due to their good heat-conducting connection, rows of pipes enter a medium temperature level, which has a performance-reducing effect. This reduction in performance is so pronounced that a cross-countercurrent, which can theoretically produce a significantly higher effective temperature difference, practically brings little improvement in performance compared to a simple cross-current. This effect is increased in the case of condensers for a refrigerant in a vehicle air conditioning system in that the tubes of adjacent tube rows (calculated in each case in the direction of flow of the ambient air) are very small and the heat flow transmitted via the ribbing between the tubes of adjacent tube rows is particularly large. In the present context, only the particularly serious heat losses via heat conduction are considered, while the heat losses via radiation, which are approximately one order of magnitude smaller, should be disregarded.
Ein bekannter Verflüssiger (vgl. DE-GM 16 85 651) für das Kältemittel einer Kältemaschine - also nicht für den Einsatzzweck nach der Erfindung bei einer Fahrzeugklimaanlage - besteht je nach Leistungsanforderung aus einer Baugruppe oder mehreren gleichen Baugruppen, die dann gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 angeordnet und im Kreuzgegenstrom verschaltet sind. Alle Baugruppen enthalten jeweils nur eine Rohrreihe und sind körperlich und somit auch wärmeleitmäßig völlig voneinander getrennt.A known condenser (see DE-GM 16 85 651) for the refrigerant of a refrigeration machine - i.e. not for the purpose according to the invention in a vehicle air conditioning system - consists of one assembly or several identical assemblies, depending on the performance requirement, which then according to the features of the preamble arranged of
Bei vollständiger mechanischer und damit automatisch auch wärmeleitmäßiger Entkopplung benachbarter Baugruppen ergeben sich Probleme mechanischer Festigkeit des ganzen Verflüssigers sowie erheblich höhere Herstellungskosten, da praktisch mindestens zwei gesonderte Verflüssiger hergestellt und strömungsmäßig auf möglichst gleichbleibendem kleinen Raum verbunden werden müssen. Diese Probleme verschärfen sich erheblich bei Verflüssigern für ein Kältemittel einer Fahrzeugklimaanlage aufgrund der an nur geringes Raumangebot in Kraftfahrzeugen angepaßten kleinen Dimensionierungen.With complete mechanical and thus also thermally conductive decoupling of adjacent assemblies, there are problems with mechanical strength of the entire condenser and considerably higher production costs, since practically at least two separate condensers have to be produced and connected in terms of flow in a space that is as constant as possible. These problems are greatly exacerbated by condensers for a refrigerant in a vehicle air conditioning system due to the small dimensions which are adapted to only a small amount of space in motor vehicles.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Vorteile eines Betriebs im Kreuzgegenstrom auch für einen zum Einsatz in einer Fahrzeugklimaanlage bestimmten Verflüssiger eines Kältemittels nutzbar zu machen.The invention has for its object the advantages of operating in cross-countercurrent for use in make a condenser of a refrigerant usable in a vehicle air conditioning system.
Diese Aufgabe wird bei einem Verflüssiger mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 durch dessen kennzeichnende Merkmale gelöst.This object is achieved in a condenser with the features of the preamble of
Bei dem erfindungsgemäßen Verflüssiger erfolgt eine körperliche Vereinigung mehrerer Baugruppen, vorzugsweise aller, über eine gemeinsame Verrippung. Dadurch wird gerade bei den kleinen Dimensionierungen von Verflüssigern für Fahrzeugklimaanlagen die mechanische Festigkeit des ganzen Verflüssigers erhöht, der sogar einstückig hergestellt werden kann, mindestens jedoch unter Zusammenfassung mehrerer Baugruppen bzw. mehrerer Rohrreihen. Eine wärmeleitmäßige weitgehende Entkopplung wird dabei durch entsprechende Gestaltung der Verrippung zwischen den Baugruppen vorgenommen. Erst durch die Zusammenfassung der Baugruppen wird überhaupt eine Herstellung und Handhabung der kleindimensionierten Verflüssiger für Fahrzeugklimaanlagen, oder wenigstens von zusammengefaßten Teilen derselben, praktisch sinnvoll und möglich.In the liquefier according to the invention, several assemblies, preferably all of them, are physically united by means of a common ribbing. As a result, the mechanical strength of the entire condenser, which can even be produced in one piece, is increased, particularly in the small dimensions of condensers for vehicle air conditioning systems, but at least with the combination of several assemblies or several rows of pipes. A largely thermal decoupling is carried out by appropriate design of the ribbing between the modules. Only by combining the assemblies is it possible to manufacture and handle the small-sized condensers for vehicle air conditioning systems, or at least of combined parts, in a practical and practical way.
Denkbare Möglichkeiten einer wärmeleitmäßigen Entkopplung benachbarter Baugruppen an einer durchlaufenden Verrippung sind z.B. der Einbau von Isolationsmaterial, eine Querschnittsschwächung, eine Widerstandsänderung durch Dotierung o.dgl. Derartige Möglichkeiten sind jedoch relativ aufwendig, so daß die Bauweise nach Anspruch 3 bevorzugt wird.Conceivable options for thermally decoupling adjacent assemblies from continuous ribbing are e.g. the installation of insulation material, a cross-sectional weakening, a change in resistance through doping or the like. However, such options are relatively complex, so that the construction according to
Bei der Bauweise nach Anspruch 3 kann das Material der Verrippung der Wärmetauschrohre benachbarter Baugruppen wie bei den bekannten Verflüssigern für Kraftfahrzeugklimaanlagen gleich sein. Durch geeignete Anordnung von Unterbrechungen längs der Verbindungszone zwischen den beiden Baugruppen wird jedoch dort der Wärmefluß durch Wärmeleitung signifikant herabgesetzt. Es hat sich gezeigt, daß selbst bei Ausbildung der Verrippung als Folien mit einer Stärke von weniger als 0,15 mm durch das Zusammenwirken dieser Folien als dichtes Paket noch eine hinreichende mechanische Festigkeit des ganzen Verflüssigers unter mechanischer Zusammenfassung der Baugruppen, im Grenzfall ohne jede zusätzliche Verfestigungsmaßnahme, erreicht werden kann. Darüber hinaus behält man den Vorteil, die Wärmetauschrohre verschiedener Baugruppen wie bei einem konventionellen Verflüssiger in einem Arbeitsgang verrippen zu können und so die Herstellungsvorteile der bekannten Verflüssiger beizubehalten. Bevorzugt werden dabei Bemessungen gemäß Anspruch 5, wobei aber auch noch wärmeleitmäßige Entkopplungen, die geringer sind als die Werte gemäß Anspruch 5, noch eine deutliche Erhöhung der Temperaturdifferenz zwischen Kältemittel und Umgebungsluft ergeben können.In the construction according to
Bei der praktisch bevorzugten Weiterbildung von Anspruch 3 gemäß Anspruch 4 nimmt der Lamellenbereich jeder Rohrreihe praktisch unmittelbar und praktisch ohne Wechselwirkung mit anderen Rohrreihen die Temperatur des Kältemittels der betreffenden Rohrreihe an. Es hat sich gezeigt, daß dabei überraschend ungewöhnlich hohe Wirkungsgradverbesserungen im Vergleich mit konventionellen besten vergleichbaren Verflüssigern erreicht werden können. Bei gleichem Materialeinsatz oder gleicher Bautiefe und gleichem luftseitigen Druckverlust lassen sich Wirkungsgradverbesserungen in der Größenordnung von 25 % erreichen, die beispielsweise in einer entsprechend geringeren Bautiefe bei gleicher Kühlleistung nutzbar gemacht werden können.In the practically preferred further development of
Bei allen Verflüssigern gemäß der Erfindung für Fahrzeugklimaanlagen wird bewußt von einer gleichmäßigen Auslegung der Verrippung aller Wärmetauschrohre abgegangen und stattdessen eine wärmeleitmäßige Entkopplung von mindestens zwei Baugruppen gewählt, welche im Betrieb des Kreuzgegenstroms jeweils in einer Gegensinnwende durchströmt werden. Dabei kann es im einzelnen offen bleiben, wie die Wärmetauschrohre in jeder einzelnen Baugruppe verschaltet sind, z.B. in jeder Baugruppe im Kreuzstrom oder auch für sich im Kreuzgegenstrom. Man kann auch in jeder Baugruppe bekannte derartige Verschaltungselemente kombinieren. Im Grenzfall könnte man sogar jeder Rohrreihe eine Baugruppe zuordnen und jede Rohrreihe in einer Gegensinnwende durchströmen. Es hat sich jedoch gezeigt, daß man für praktische Anwendungen meist mit nur zwei wärmeleitmäßig entkoppelten Baugruppen auskommen kann, selbst wenn diese Baugruppen einzeln oder beide mehr als eine Rohrreihe enthalten. Bevorzugt sind dabei drei oder vier Rohrreihen, wobei im erstgenannten Fall eine Rohrreihe in einer Baugruppe und die beiden anderen Rohrreihen in einer zweiten Baugruppe angeordnet sind, während im zweitgenannten Fall in jeder der beiden Baugruppen zwei Rohrreihen angeordnet werden.In all condensers according to the invention for vehicle air conditioning systems, a deliberate design of the ribbing of all heat exchange tubes is deliberately used and instead a thermally conductive decoupling of at least two assemblies is selected, which are flowed through in each case in the opposite direction during the operation of the countercurrent flow. It can remain open in detail how the heat exchange pipes are connected in each individual assembly, for example in each assembly in cross flow or even in cross counterflow. It is also possible to combine known interconnection elements of this type in each assembly. In the limit, one could even assign an assembly to each row of pipes and flow through each row of pipes in an opposite direction. However, it has been shown that for practical applications it is usually possible to make do with only two thermally decoupled assemblies, even if these assemblies are individual or both contain more than one row of pipes. Three or four rows of pipes are preferred, one row of pipes being arranged in one assembly and the other two rows of pipes being arranged in a second assembly in the former case, while in the second case two rows of pipes are arranged in each of the two assemblies.
Bei einem erfindungsgemäßen Verflüssiger für Fahrzeugklimaanlagen kann sich nicht mehr eine mittlere Temperatur in einer gemeinsamen Verrippung benachbarter Wärmetauschrohre aus verschiedenen Baugruppen einstellen, sondern es erfolgt zwischen den beiden Baugruppen ein mehr oder minder ausgeprägter Temperatursprung, der im Grenzfall einer mechanisch vollständigen Trennung der Verrippungen benachbarter Baugruppen am deutlichsten ist.In a condenser according to the invention for vehicle air conditioning systems, an average temperature can no longer be established in a common ribbing of adjacent heat exchange pipes from different assemblies, but a more or less pronounced temperature jump occurs between the two assemblies, which in the borderline case a mechanically complete separation of the ribbing of adjacent assemblies occurs is clearest.
Die wirksame Temperaturdifferenz zwischen dem Kältemittel einerseits und der Umgebungsluft andererseits läßt sich bei Auslegung des Verflüssigers gemäß Anspruch 18 noch einmal signifikant erhöhen. Dabei werden für die beiden angesprochenen Baugruppen vorzugsweise Bemessungen gemäß den Ansprüchen 19 und 20 verwendet. Die Bedeutung dieser Maßnahmen wird später anhand von Funktionsdiagrammen der wesentlichen Parameter (Fig. 9 bis 11) noch mehr im einzelnen erläutert. Aus der DE-AS 1 072 257 ist es an sich bekannt, längs des Strömungswegs des Kältemittels die Anzahl parallel durchströmter Rohre so zu ändern, daß der Druckgradient über den gesamten Strömungsweg im wesentlichen konstant ist.The effective temperature difference between the refrigerant on the one hand and the ambient air on the other hand can be significantly increased once again by designing the condenser according to
Gemäß den Ansprüchen 6 bzw. 7 kann bei den Unterbrechungen in der Verbindungszone zwischen benachbarten Baugruppen das Material der Verrippung entfernt, insbesondere ausgestanzt, sein. In diesem Fall wird man vorzugsweise schmale Schlitze verwenden, um möglichst wenig Verrippungsmaterial einzubüßen. Man kann aber auch gemäß den Ansprüchen 9 und 10 das Material der Verrippung im Bereich der Unterbrechungen mit zu Ausstellern nutzen, die zusätzlich den Wärmeübergang zwischen Kältemittel und Umgebungsluft fördern.According to
Es hat sich gezeigt, daß man nicht alle Unterbrechungen innerhalb der Verbindungszone zwischen benachbarten Baugruppen neu schaffen muß, sondern daß man die früher erwähnten bekannten ausstellerartigen Unterbrechungen, die bisher nur zur Förderung des Wärmeübergangs vorgesehen waren, in die wärmeleitmäßige Entkopplung der beiden benachbarten Baugruppen mit einbeziehen kann (Anspruch 11).It has been shown that not all interruptions within the connecting zone between adjacent assemblies, but that the previously mentioned known exhibitor-type interruptions, which were previously only intended to promote heat transfer, can be included in the thermally conductive decoupling of the two adjacent assemblies (claim 11).
Bei der Ausbildungsform nach Anspruch 11 sieht Anspruch 12 vorzugsweise vor, daß die an sich bekannten Unterbrechungen an Jalousien ausgebildet sind, während die übrigen Unterbrechungen, die zur wärmeleitmäßigen Separierung der Rohrreihen zusätzlich vorgesehen sind, als einfache Wärmeleitunterbrechungen ohne Jalousieausbildung ausgebildet sein können. Hierzu wird insbesondere auf die alternativen Möglichkeiten von Fig. 8 hingewiesen.In the embodiment according to claim 11, claim 12 preferably provides that the interruptions known per se are formed on blinds, while the other interruptions, which are additionally provided for the thermal separation of the rows of tubes, can be designed as simple thermal interruptions without the formation of blinds. In this regard, reference is made in particular to the alternative possibilities in FIG. 8.
Es ist möglich, die Verbindungszone zwischen benachbarten Baugruppen als gerade Linie oder geradlinige Zone zu wählen, die parallel zu den Rohrreihen verläuft. Anspruch 13 zeigt aber, daß auch ein polygon- oder wellenförmiger, also insbesondere aus geradlinigen Abschnitten oder Kurvenabschnitten zusammengesetzter, Verlauf der Verbindungszone zwischen benachbarten Baugruppen sogar bevorzugt sein kann. Dies gilt insbesondere für den Fall, daß die Rohre in Strömungsrichtung der Umgebungsluft gegeneinander versetzt sind und an sich bekannte ausstellerartige Ausnehmungen bekannter Art für die Erhöhung des Wärmeübergangs in die zur wärmeleitmäßigen Entkopplung zwischen benachbarten Baugruppen vorgesehene Folge der Ausnehmungen mit einbezogen sind (Anspruch 3).It is possible to choose the connection zone between adjacent assemblies as a straight line or a straight zone that runs parallel to the rows of pipes. Claim 13 shows, however, that a polygonal or wave-shaped course of the connecting zone between adjacent assemblies, that is in particular composed of straight-line sections or curved sections, can even be preferred. This applies in particular to the case where the tubes are offset from one another in the direction of flow of the ambient air and known, exhibitor-like recesses of known type for increasing the heat transfer are included in the sequence of the recesses intended for thermal decoupling between adjacent assemblies (claim 3).
Verschiedene mögliche Anordnungsweisen der Unterbrechungen sind für diesen Fall in den Ansprüchen 14 bis 16 angesprochen.Different possible arrangements of the interruptions for this case are addressed in
Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an mehreren Ausführungsbeispielen noch näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1 einen Rundrohrlamellenwärmetauscher mit Prinzipschaltbild a) und perspektivischer Darsteller der Lamellenblöcke ohne Verschaltung in der Variante b);
- Fig. 2 einen Flachrohrverflüssiger in perspektivischer Ansicht mit Verschaltungsdarstellung;
- die Fig. 3 bis 5 verschiedene Ausführungsformen eines Rundrohrverflüssigers mit Darstellung bevorzugter Verschaltungen der das Kältemittel führenden Wärmetauschrohre; und
- Fig. 4b eine schematische Darstellung der Verschaltung der Wärmetauschrohre eines vierreihigen Verflüssigers mit vier Baugruppen. Soweit dabei die Baugruppen in den Fig. 1 bis 5 körperlich getrennt dargestellt und beschrieben sind, ist eine gemeinsame Lamellenverrippung mit wärmeleitmäßiger Entkopplung im Sinne der Erfindung ergänzt zu denken.
Es zeigen ferner - die Fig. 6 und 7 in Draufsicht auf eine gemeinsame Lamelle zwei verschiedene Anordnungen von Unterbrechungen in der Verbindungszone zwischen benachbarten Baugruppen unter Einbeziehung von an sich bekannten ausstellerartigen Unterbrechungen für die Erhöhung des Wärmeübergangs;
- Fig. 8 mögliche Bauformen solcher Unterbrechungen, welche im Rahmen der Erfindung zusätzlich zur wärmeleitmäßigen Entkopplung vorgesehen sind, in drei Varianten a), b) und c) als ausstellerartige Unterbrechungen, wie sie insbesondere in der Fig. 7 dargestellt sind, oder in der Variante d) als einfacher Schlitz, wie er insbesondere in Fig. 6 dargestellt ist; Ausbildungen mit ausstellerartigen Unterbrechungen in der Anordnung nach Fig. 6 oder mit schlitzförmigen Unterbrechungen wie bei der Ausführungsform nach Fig. 7 sind jedoch ebenfalls möglich;
- die Fig. 9 bis 11 drei Funktionsdiagramme;
dabei - Fig. 11b ein Kältemittelzustandsdiagramm, in welchem Kältemittelkreisläufe eingetragen sind, welche den anhand der Fig. 10 und 11 diskutierten verschiedenen Auslegungen des Verflüssigers in bezug auf den kältemittelseitigen Druckverlust entsprechen;
- Fig. 12 in Anlehnung an Fig. 7 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Lamelle eines Verflüssigers;
- Fig. 13 einen Schnitt nach der Linie B-B in Fig. 12;
und - die Fig. 14 und 15 schematisierte Verschaltungen der Kältemittel führenden Rohre des Standes der Technik, von dem die Erfindung ausgeht, und zwar nach Fig. 14 im Kreuzstrom und nach Fig. 15 im Kreuzgegenstrom.
- 1 shows a round tube fin heat exchanger with basic circuit diagram a) and perspective view of the fin blocks without interconnection in variant b);
- 2 shows a flat tube condenser in a perspective view with a circuit diagram;
- 3 to 5 different embodiments of a round tube condenser with a representation of preferred interconnections of the heat exchange tubes carrying the refrigerant; and
- Fig. 4b is a schematic representation of the connection of the heat exchange tubes of a four-row condenser with four assemblies. To the extent that the assemblies in FIGS. 1 to 5 are shown and described in a physically separate manner, a common lamella ribbing with thermally conductive decoupling is to be thought of in the sense of the invention.
It also show - Figures 6 and 7 in plan view of a common lamella two different arrangements of interruptions in the connection zone between adjacent modules, including known exhibitor-like interruptions for increasing the heat transfer.
- Fig. 8 possible designs of such interruptions, which are provided in the context of the invention in addition to the thermal decoupling, in three variants a), b) and c) as exhibitor-like interruptions, as shown in particular in FIG. 7, or in the variant d) as a simple slot, as shown in particular in Fig. 6; Formations with exhibitor-like interruptions in the arrangement according to FIG. 6 or with slot-shaped interruptions as in the embodiment according to FIG. 7 are, however, also possible;
- 9 to 11 show three functional diagrams;
there - 11b is a refrigerant state diagram in which refrigerant circuits are entered, which correspond to the various designs of the condenser discussed with reference to FIGS. 10 and 11 with respect to the pressure drop on the refrigerant side;
- FIG. 12, based on FIG. 7, a top view of a fin of a condenser according to the invention;
- FIG. 13 shows a section along line BB in FIG. 12;
and - 14 and 15 are schematic connections of the refrigerant pipes of the prior art, from which the invention is based, namely in FIG. 14 in cross flow and in FIG. 15 in cross counter flow.
In den zur Veranschaulichung der bekannten Verflüssiger vorgesehenen Fig. 14 und 15 ist die Anströmrichtung der Umgebungsluft durch die Pfeile A veranschaulicht. In beiden Ausführungsbeispielen sind vier Rohrreihen quer zur Anströmrichtung angeordnet.The flow direction of the ambient air is illustrated by the arrows A in FIGS. 14 and 15 provided to illustrate the known condensers. In both exemplary embodiments, four rows of pipes are arranged transversely to the direction of flow.
Im Kreuzstrombetrieb gemäß Fig. 14 wird das Kältemittel durch einen Anschluß 2 in einen Sammler 4 eingeleitet, an den die vier Reihen von verrippten Wärmetauschrohren 6 eingangsseitig angeschlossen sind. Alle Wärmetauschrohre 6 haben dabei eine gemeinsame gleichmäßig ausgebildete Verrippung. Ausgangsseitig sind die vier Reihen von Wärmetauschrohren 6 an einen weiteren Sammler 8 angeschlossen, der mit einem Auslaß 10 des Kältemittels versehen ist. Man erkennt, daß das Kältemittel in den vier Reihen parallel vom Sammler 4 zum Sammler 8 strömt und dabei die anströmende Umgebungsluft kreuzt.14, the refrigerant is introduced through a
In Fig. 15 ist dieselbe Konfiguration von verrippten Wärmetauschrohren 6 im Kreuzgegenstrom in bezug auf die anströmende Umgebungsluft verschaltet. Dabei sind zwischen den beiden eingangs- und ausgangsseitigen Sammlern 4 und 8 vier Gegensinnwenden dargestellt, in denen das Kältemittel einerseits die anströmende Umgebungsluft kreuzt und andererseits im Gegenstrom zu diesem vom eingangsseitigen Sammler 4 zum ausgangsseitigen Sammler 8 geführt ist.In Fig. 15, the same configuration of ribbed
In der dargestellten Ausführungsform verbindet jede Gegensinnwende jeweils nur zwei benachbarte Rohre einer Reihe. Es ist ebenso bekannt, zur Erhöhung des Druckverlustes in jedem durchströmten Zweig zwischen den Sammlern 4 und 8 die Anzahl der Rohre pro Reihe zu erhöhen bis zu dem Grenzfall, daß zwischen dem eingangsseitigen Anschluß 2 und dem Auslaß 10 nur eine einzige Rohrschlange bzw. Gegensinnwende angeordnet ist.In the embodiment shown, each counter-turn connects only two adjacent pipes in a row. It is also known to increase the pressure loss in each flow-through branch between the
Die gemeinsame Verrippung aller Wärmetauschrohre durch Folien insbesondere aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung mit einer Stärke von weniger als 0,15 mm, üblicherweise bis etwa 0,1 mm, ist mit 12 dargestellt.The common ribbing of all heat exchange tubes by foils, in particular made of aluminum or an aluminum alloy with a thickness of less than 0.15 mm, usually up to about 0.1 mm, is shown at 12.
Die bekannten Ausführungsformen der Fig. 14 und 15 beziehen sich speziell auf Rundrohrwärmetauscher.The known embodiments of FIGS. 14 and 15 relate specifically to round tube heat exchangers.
In Fig. 1 wird nun die Erfindung ebenfalls anhand eines Rundrohrwärmetauschers veranschaulicht.In Fig. 1, the invention is now also illustrated using a round tube heat exchanger.
Hier ist der Verflüssiger in zwei Baugruppen 14 und 16 aufgeteilt, von denen jede ohne Beschränkung der Allgemeinheit jeweils zwei Rohrreihen enthält. Es ist dabei der Sonderfall von nur zwei Baugruppen 14 und 16 angesprochen, von denen die Baugruppe 14 an der Eintrittsseite des Kältemittels und die Baugruppe 16 an der Austrittsseite des Kältemittels angeordnet ist, wobei beide Baugruppen als Gegensinnwende geschaltet sind (Darstellungsvariante a)).Here, the condenser is divided into two
In der dargestellten Ausführungsform hat dabei jede Baugruppe für sich eine eigene Verrippung mit Folien aus Al, Cu oder Legierungen dieser Materialien mit einer Stärke von weniger als 0,15 mm bis nach derzeitiger Walztechnik minimal 0,08 mm. Dieselbe Verschaltungsweise kann jedoch auch bei Baugruppen vorgesehen sein, die gemäß später noch zu erörternden Aus führungsbeispielen gemeinsame Verrippung aus derartigen Folien besitzen.In the embodiment shown, each assembly has its own ribbing with foils made of Al, Cu or alloys of these materials with a thickness of less than 0.15 mm to a minimum of 0.08 mm according to current rolling technology. The same connection method can, however, also be provided for assemblies which, according to exemplary embodiments to be discussed later, have common ribbing from such foils.
In Fig. 2 ist die Verschaltung gemäß Fig. 1 auf zwei Baugruppen 14 und 16 übertragen, die hier als Flachrohrwärmetauscher ausgebildet sind und ebenfalls jeweils für sich eigene Lamellenverrippungen mit Folien besitzen, die hier zweckmäßig Stärken zwischen 0,15 und 0,25 mm besitzen.In FIG. 2, the circuitry according to FIG. 1 is transferred to two
Sowohl bei der Ausführungsform nach Fig. 1 als auch bei der nach Fig. 2 ist die Strömungsrichtung des Kältemittels durch Pfeile B gekennzeichnet.Both in the embodiment according to FIG. 1 and in that according to FIG. 2, the direction of flow of the refrigerant is indicated by arrows B.
Die die Gegensinnwende beschreibende Rohrverbindung zwischen den beiden Baugruppen 14 und 16 ist ebenfalls bei beiden Ausführungsbeispielen mit 18 bezeichnet.The pipe connection between the two
Während in Fig. 1 die Verschaltung der Rohre der jeweiligen Baugruppe 14 oder 16 offen gelassen ist, ist die Verschal tung bei der Ausführungsform nach Fig. 2 in reinem Kreuzstrom in der jeweils einzelnen Baugruppe 14 bzw. 16 vorgesehen.While the interconnection of the tubes of the
Durch unterschiedliche Darstellung der Stärke der beiden Baugruppen in Fig. 1 soll veranschaulicht werden, daß die vom Kältemittel zuerst durchströmte erste Baugruppe 14 mit relativ geringem kälteseitigen Druckverlust und die vom Kältemittel nachfolgend durchströmte zweite Baugruppe 16 mit relativ hohem kälteseitigen Druckverlust ausgelegt ist.1 shows that the
Eine entsprechende Auslegung ist bei dem Flachrohrverflüssiger gemäß Fig. 2 durch die Verschaltung der einzelnen Wärmetauschrohre in der jeweiligen Baugruppe 14 und 16 noch verdeutlicht. Der relativ geringe Druckverlust wird hier dadurch gewonnen, daß Gruppen verhältnismäßig großer Anzahl von Wärmetauschrohren, hier mit den Anzahlen 5, 4, 4 und 3, zwischen einzelnen Abteilungen 20 des eingangsseitigen Sammlers 22 hin- und hergeführt werden, wobei die Abteilungen der Sammler durch Zwischenwände 24 abgeteilt sind. In der ausgangsseitigen zweiten Baugruppe 16 ist eine entsprechende Hin- und Herführung von Rohrgruppen vorgesehen, wobei jedoch jede Rohrgruppe nur jeweils zwei Rohre aufweist. Dies ist dadurch realisiert, daß zwei parallel laufende Rohrschlangen ineinandergeschachtelt sind und jeweils durch einfache Rohrbögen miteinander verbunden sind. Durch die Reduzierung der Anzahl der Rohre pro Gruppe ist hier selbst bei gleichbleibendem Querschnitt der einzelnen Wärmetauschrohre 6 eine erhebliche Vergrößerung des Druckverlustes in der Baugruppe 16 relativ zur Baugruppe 14 erhalten. Man erkennt somit, daß die Anforderungen an den Druckverlust in der jeweiligen Rohrgruppe auch ohne Querschnittsveränderungen der Wärmetauschrohre allein durch Verschaltungsmittel erreichbar sind.A corresponding design is further clarified in the flat tube condenser according to FIG. 2 by the connection of the individual heat exchange tubes in the
In den speziellen Verschaltungen der Fig. 3, 3a, 4 und 5 sind bevorzugte Schaltungsbilder der einzelnen Baugruppen dargestellt, und zwar bei den Ausführungsformen der Fig. 3, 3a und 4 jeweils an einem vierreihigen Verflüssiger und bei der Ausführungsform nach Fig. 5 an einem dreireihigen Verflüssiger.3, 3a, 4 and 5, preferred circuit diagrams of the individual assemblies are shown, in the embodiments of FIGS. 3, 3a and 4 each on a four-row condenser and in the embodiment of FIG. 5 on one three-row condenser.
Bei der ersten Ausführungsform nach Fig. 3 sind in der ersten Baugruppe 14 Kältekreisläufe parallelgeschaltet, wie dies in Fig. 13 bei dem bekannten Verflüssiger für diesen insgesamt dargestellt ist und nicht nur wie in Fig. 3 für eine Baugruppe.In the first embodiment according to FIG. 3, 14 refrigeration circuits are connected in parallel in the first assembly, as is the case with this is shown in Fig. 13 for the known condenser as a whole and not only as in Fig. 3 for an assembly.
In Fig. 3 ist die zweite Baugruppe von nur zwei parallelgeschalteten Kreisläufen gebildet, so daß dadurch wiederum bei gleichbleibendem Innenquerschnitt der Wärmetauschrohre 6 in der Baugruppe 16 relativ zur Baugruppe 14 der Druckverlust wesentlich erhöht wird.In Fig. 3, the second assembly is formed by only two circuits connected in parallel, so that again the pressure loss is increased substantially in relation to the
Fig. 3a variiert diese grundsätzliche Hintereinanderschaltung von vier Kreisläufen mit zwei Kreisläufen noch dadurch, daß in der Baugruppe 16 noch eine Stufe mit erneut erhöhtem Druckverlust mit eingebaut wird, indem eingangsseitig wie im Falle der Fig. 3 zwei Strömungskreisläufe parallelgeschaltet werden, die jedoch ausgangsseitig an einen einzigen Strömungskreislauf angeschlossen sind.Fig. 3a varies this basic series connection of four circuits with two circuits in that a stage with a further increased pressure loss is installed in the
In nicht dargestellter Weise könnte man Parallelschaltungen nach Art der Baugruppe 14 auch im Eingangsbereich der Baugruppe 16 fortsetzen oder aber Schaltungsmaßnahmen der bei der Baugruppe 16 dargestellten Art schon in der Baugruppe 14 beginnen.In a manner not shown, parallel connections of the type of the
Bei den beiden Ausführungsformen der Fig. 3 und 3a ist zwischen den beiden Baugruppen 14 und 16 jeweils ein Zwischensammler 22 zwischengeschaltet.In the two embodiments of FIGS. 3 and 3a, an
In Fig. 4a ist zunächst veranschaulicht, daß die Schaltungsmaßnahme gemäß Fig. 3 mit vier Kreisläufen in der Baugruppe 14 und zwei Kreisläufen in der Baugruppe 16 auch durch andersartige Rohrverschaltung gewonnen werden kann. Darüber hinaus ist auf einen Zwischensammler verzichtet, indem die einzelnen Kreisläufe der Baugruppe 14 paarweise durch sogenannte Dreifüße 26 in die zwei weiterführenden Kreisläufe strömungsmäßig überführt werden.In Fig. 4a is initially illustrated that the circuit measure of FIG. 3 with four circuits in the
Es versteht sich, daß die geschilderten Schaltungsmaßnahmen auch bei anderen Anzahlen der Kreisläufe in den einzelnen Baugruppen analog realisiert werden können. Die hier dargestellten Anzahlen und Konfigurationen sind jedoch bevorzugt.It goes without saying that the circuit measures described can also be implemented analogously with different numbers of circuits in the individual assemblies. However, the numbers and configurations shown here are preferred.
In Fig. 4b ist derselbe Verflüssiger wie in Fig. 4a, jedoch in konsequenter Anwendung der Ansprüche 1 und 3, darge stellt.In Fig. 4b is the same condenser as in Fig. 4a, but in consistent application of
Die dargestellten vier Rohrreihen sind alle wärmeleitmäßig durch einzelne Baugruppen 54, 56, 58 und 60 entkoppelt.The four rows of pipes shown are all decoupled in terms of thermal conductivity by
Zusätzlich wird von den Baugruppen 54, 56 auf 58, 60 der kältemittelseitige Druckverlust durch Zusammenschaltung von jeweils parallelen Kreisläufen 62 auf einen Kreislauf mittels Dreifuß 26 erhöht.In addition, the
Bei einem derart verschalteten Verflüssiger ist der Kurzschlußwärmestrom zwischen den Wärmetauschrohren in der Lamelle minimal.With a condenser connected in this way, the short-circuit heat flow between the heat exchange tubes in the fin is minimal.
Das gilt auch für die besonders kompakte nur dreireihige Ausführungsform nach Fig. 5.This also applies to the particularly compact, only three-row embodiment according to FIG. 5.
Hier ist die Baugruppe 14 analog der von Fig. 3 gewählt. Es erfolgt hier jedoch ein strömungsmäßiger Übergang des Kältemittels von den vier parallelen Kreisläufen der kältemittelmäßig ersten Baugruppe 14 in nur einen einzigen Kreislauf der Baugruppe 16.Here, the
Bei allen Ausführungsformen der Fig. 1 bis 5 ist eine gemeinsame Lamellenverrippung mit wärmeleitmäßig weitgehender Entkopplung hinzuzudenken, wie sie anhand der nachfolgenden Fig. 6, 7 oder 12 und 13 im einzelnen beschrieben ist.In all of the embodiments of FIGS. 1 to 5, a common lamella ribbing with a largely decoupling in terms of thermal conductivity is to be considered, as is described in detail with reference to the following FIGS. 6, 7 or 12 and 13.
In den Fig. 6 und 7 ist jeweils eine Draufsicht auf eine einzelne Wärmetauschlamelle für eine vierreihige Anordnung von hier nicht dargestelten Wärmetauschrohren dargestellt. Jeweils ein Wärmetauschrohr eines Rohrbündelwärmetauschers wird in üblicher Weise in einer Aufnahmeöffnung 28 der Lamelle 30 angeordnet, welche Teil der Verrippung 12 ist. Die Öffnungen können in üblicher Weise beispielsweise mit Verbindungshülsen zum Anschluß an das jeweilige Wärmetauschrohr ausgebildet sein. Man kann sich die einzelnen Aufnahmeöffnungen 28 dabei stellvertretend für die Anordnung der Sammeltauschrohre vorstellen.6 and 7 each show a top view of a single heat exchange lamella for a four-row arrangement of heat exchange tubes not shown here. In each case one heat exchange tube of a tube bundle heat exchanger is arranged in the usual way in a receiving
Die einzelnen Lamellen 30 werden in üblicher Weise durch aus der Lamelle herausgearbeitete Distanzhalter 32, beispielsweise herausgestellte Lappen des Lamellenmaterials, in gegenseitigem Abstand gehalten.The
Aus der Anordnung der Aufnahmeöffnungen 28 erkennt man zunächst die Zuordnung zu solchen Verflüssigern, bei denen in Strömungsrichtung der Umgebungsluft die Wärmetauschrohre 6 jeweils hälftig auf Lücke versetzt sind.From the arrangement of the receiving
In der Lamelle 38 sind zunächst an sich zur Erhöhung des Wärmeübergangs bekannte ausstellerartige Durchbrechungen 34 angeordnet, die sich zwischen benachbarten Aufnahmeöffnungen 28 jeweils längs einer Rohrreihe erstrecken und damit auch quer zu solchen Anschlußöffnungen liegen, welche in der jeweils übernächsten Rohrreihe benachbart sind. Man erkennt dabei sowohl in der Ausführungsform nach Fig. 6 als auch in der nach Fig. 7, daß derartige Unterbrechungen 34 nicht in der Lage sind, benachbarte Rohre aus benachbarten Rohrreihen voneinander wärmeleitmäßig zu entkoppeln.Known exhibitor-
Für den Zweck dieser wärmeleitmäßigen Entkopplung sind zusätzliche Unterbrechungen 36 vorgesehen, welche bei der Ausführungsform nach Fig. 6 parallel zu den Unterbrechungen 34 zwischen den beiden innen liegenden Rohrreihen verlaufen, bei der Ausführungsform nach Fig. 7 jedoch zusammen mit den Unterbrechungen 34 einen Polygonzug beschreiben bzw. unter 45° zur Erstreckung der Reihen von Aufnahmeöffnungen 28 angeordnet sind.For the purpose of this thermally conductive decoupling,
Bei der Ausführungsform nach Fig. 6 ist die wärmeleitmäßige Entkopplung noch zusätzlich dadurch vergrößert, daß die Unterbrechungen 34 und 36 einander überlappend angeordnet sind. Man kann jedoch einen guten Effekt auch noch ohne diese Überlappung erreichen, wenn auch die Überlappung wegen der Erhöhung des Wärmeleitwiderstandes bevorzugt ist.In the embodiment according to FIG. 6, the thermally conductive decoupling is additionally increased in that the
Die Folge der Unterbrechungen 34 und 36 beschreibt dabei die Erstreckungsrichtung einer Verbindungszone 38 zwischen den beiden Baugruppen 14 und 16 und den diesen jeweils zugeordneten Bereichen 40 und 42 der Lamelle 30.The sequence of
Ohne Beschränkung der Allgemeinheit sind bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 6 die Unterbrechungen 36 als einfache Schlitze 44 nach Art der Variante d) von Fig. 8 ausgebildet.6, the
Die Varianten a), b) und c) stellen bevorzugte Ausbildungen der in Fig. 7 eingezeichneten ausstellerartigen zusätzlichen Unterbrechungen 36 dar, die im übrigen aber auch bei den Unterbrechungen 34 an sich bekannt sind.Variants a), b) and c) represent preferred configurations of the exhibitor-like
Bei der Variante a) sind die Materialaussteller einseitig aus der Lamelle 30 ausgebogene, vorzugsweise gemeinsam jalousieförmig angeordnete, Stege 46.In variant a), the material exhibitors are
Bei den Varianten b) und c) sind hingegen die Materialaussteller beidseitig über Schnittstellen 48 aus der Verrippung ausgeschnitten, so daß hervorgehobene dachartige Teile 50 entstehen, die jeweils nur stirnseitig mit der Lamelle 30 einstückig verbunden sind. Die Variante b) beschreibt hier ein Flachdach und die Variante c) ein Giebeldach, wobei vielfältige Formen möglich und auch im Zusammenhang mit den Unterbrechungen 34 üblich sind. Dementsprechend können auch die Unterbrechungen 34 alle in Fig. 8, Varianten a) bis c), gewählten Formen haben. Im Grenzfall könnte man an diesen Stellen auch einfache Schlitze gemäß der Variante d) abweichend von der Üblichkeit vorsehen, so daß dann sowohl die Unterbrechungen 34 als auch die Unterbrechungen 36 lediglich zur wärmeleitmäßigen Entkopplung dienen.In the case of variants b) and c), on the other hand, the material exhibitors are cut out of the ribbing on both sides via
Dies gilt gleichermaßen sowohl für die Ausführungsformen der Fig. 6 als auch die der Fig. 7. Analog läßt sich die Anordnung auch auf dreireihige Lamellen oder solche mit anderer Reihenanzahl übertragen.This applies equally to the embodiments of FIG. 6 and that of FIG. 7. Analogously, the arrangement can also be transferred to three-row slats or those with a different number of rows.
Die Unterbrechungen 36 und bei Einbeziehung der an sich bekannten Unterbrechungen 34 auch diese sind längs der Verbindungszone 38 jeweils durch relativ schmale Verbindungsstege 52 voneinander getrennt, so daß der Wärmefluß allein durch diese schmalen Verbindungsstege erfolgt und dadurch die mittlere Wärmeleitfähigkeit längs der Verbindungszone 38 entsprechend dem Verhältnis zwischen Unterbrechung und Verbindungssteg reduziert ist.The
In Fig. 9 ist der Temperaturverlauf der durch den Verflüssiger strömenden Umgebungsluft und des zur Umgebungsluft im Kreuzgegenstrom mit drei Gegensinnwenden geführten Kältemittels dargestellt. Dabei ist das Kältemittel in den Rohren innerhalb einer Baugruppe im Kreuzstrom zur Luft und von Baugruppe zu Baugruppe in Gegensinnwenden, d.h. im Gegenstrom zur Luft, geführt. Innerhalb einer Baugruppe kann das Kältemittel auch im Kreuzge genstrom mit einer oder zwei Gegensinnwenden geführt werden, wenn die Baugruppe aus mehr als einer Rohrreihe besteht. Jedoch wird durch den geringen Abstand der benachbarten Rohre verschiedener Rohrreihen die unterschiedliche Temperatur durch die Lamelle gemittelt, so daß die im Gegensatz zur reinen Kreuzstromführung der Rohre erhöhte Temperaturdifferenz bei Kreuzgegenstrom nicht wirksam wird.9 shows the temperature profile of the ambient air flowing through the condenser and of the refrigerant led to the ambient air in a cross-countercurrent with three counter-turns. The refrigerant is guided in the tubes within a module in cross flow to the air and from module to module in opposite directions, ie in counter flow to the air. Within a module, the refrigerant can also cross counterflow with one or two counter-turns if the assembly consists of more than one row of pipes. However, due to the small distance between the neighboring pipes of different rows of pipes, the different temperature is averaged by the lamella, so that the temperature difference which is increased in contrast to the pure cross flow of the pipes is not effective in the case of cross counterflow.
In Fig. 9 ist daher die für die wirksame Temperaturdifferenz optimierte Lösung dargestellt, bei der jede Rohrreihe eins bis vier gemäß Fig. 4b jeweils einer Baugruppe 54, 56, 58, 60 zugeordnet ist.FIG. 9 therefore shows the solution optimized for the effective temperature difference, in which each row of tubes one to four according to FIG. 4b is each assigned to an
Bei einer derartigen Aufteilung eines z.B. vierreihigen Verflüssigers in ebenfalls vier Baugruppen 54, 56, 58 und 60 kann sich die in Durchströmungsrichtung des Kältemittels gemäß Fig. 9 abnehmende Kältemitteltemperatur nicht durch Kurzschlußwärmeströme in der Verrippung ausgleichen, sondern es stellt sich der in Fig. 9 durchgezogene Kurvenzug als Verrippungstemperatur ein, der unterhalb dem ebenfalls dargestellten Kältemitteltemperaturverlauf liegt.With such a division of e.g. four-row condenser in likewise four
Bei einem im Kreuzgegenstrom verschalteten Verflüssiger nach dem Stand der Technik gemäß Fig. 13 ist, unter Voraussetzung, daß dieselbe Austrittstemperatur erreicht werden soll, die Verrippungstemperatur im Mittel erheblich niedriger, da die Wärme in der Lamelle von den Wärmetauschrohren mit höherer Temperatur am Verflüssigereintritt zu den Wärmetauschrohren niedrigerer Temperatur am Verflüssigeraustritt strömt.In a condenser connected in cross-counterflow according to the prior art according to FIG. 13, provided that the same outlet temperature is to be reached, the ribbing temperature is considerably lower on average, since the heat in the fins from the heat exchange tubes at a higher temperature at the condenser inlet to the Heat exchange pipes of lower temperature flows at the condenser outlet.
Die wirksame Temperaturdifferenz kann anschaulich durch die Fläche zwischen dem Verrippungs- und dem Luftemperaturverlauf dargestellt werden.The effective temperature difference can be clearly illustrated by the area between the ribbing and the air temperature curve.
In Fig. 9 ist der Zuwachs der wirksamen Temperaturdifferenz eines gemäß den Ansprüchen 1 und 3 verschalteten Verflüssigers gegenüber einem ebenfalls in Kreuzgegenstrom verschalteten Verflüssiger nach dem Stand der Technik als schraffierte Fläche (A1) dargestellt.9 shows the increase in the effective temperature difference of a condenser connected according to
Im Gegensatz zur wirksamen Temperaturdifferenz eines gemäß dem Stand der Technik verschalteten Verflüssigers, die durch die schraffiert dargestellte Fläche (A2) dargestellt wird, wird durch den erfindungsgemäßen Verflüssiger mehr als eine Verdopplung der wirksamen Temperaturdifferenz erreicht. Da der dargestellte Temperaturverlauf einem mittleren Betriebszustand einer Fahrzeugklimaanlage entspricht, ist bei kleineren Luftgeschwindigkeiten, d.h. einer stärkeren Lufterwärmung, ein noch größerer Zuwachs an wirksamer Temperaturdifferenz durch den erfindungsgemäßen Verflüssiger möglich.In contrast to the effective temperature difference of a condenser connected according to the prior art, the is represented by the hatched area (A2), more than a doubling of the effective temperature difference is achieved by the condenser according to the invention. Since the temperature profile shown corresponds to an average operating state of a vehicle air conditioning system, an even greater increase in the effective temperature difference is possible with the condenser according to the invention at lower air speeds, ie greater air heating.
In den Fig. 10 und 11 sind Optimierungskriterien für den kältemittelseitigen Druckverlust dargestellt. Der sich bei unterschiedlichen kältemittelseitigen Druckverlusten einstellende Temperaturverlauf im Kältemittelkreislauf ist im Kältemittelzustandsdiagramm in Fig. 11b gezeigt.10 and 11 optimization criteria for the refrigerant-side pressure loss are shown. The temperature curve in the refrigerant circuit which arises with different refrigerant-side pressure losses is shown in the refrigerant state diagram in FIG. 11b.
Der kältemittelseitige Druckverlust muß in jeder einzelnen Baugruppe so gewählt werden, daß die Austrittstemperatur des verflüssigten Kältemitels tKA im Bereich von deren Minimum tKA1 bis zum Minimum der Sättigungstemperatur tKE1 des in den Verflüssiger eintretenden Kältemittels liegt.The pressure drop on the refrigerant side must be selected in each individual assembly so that the outlet temperature of the liquefied refrigerant t KA is in the range from its minimum t KA1 to the minimum of the saturation temperature t KE1 of the refrigerant entering the condenser.
Die Fig. 10, 11a und 11b werden nachfolgend anhand von Beispielen erläutert.10, 11a and 11b are explained below using examples.
Wählt man eine Auslegung mit sehr kleinem kältemittelseitigen Druckverlust, z.B. 0,05 bar, so ist der innere Wärmeübergangskoeffizient α, der in Fig. 10 über dem kältemittelseitigen Druckverlust qualitativ aufgetragen ist, minimal.If you choose a design with a very small pressure drop on the refrigerant side, e.g. 0.05 bar, the internal heat transfer coefficient α, which is plotted qualitatively in FIG. 10 over the pressure drop on the refrigerant side, is minimal.
Aus dem minimalen kältemittelseitigen Druckverlust ΔpK resultiert eine maximal wirksame mit Δtlog in Fig. 10 bezeichnete Temperaturdifferenz zwischen dem Kältemittel einerseits und der Umgebungsluft andererseits, da die Sättigungstemperatur im Verlauf des Strömungsweges des Kältemittels nicht abnimmt. Andererseits ist die Wärmedurchgangszahl (in Fig. 10 mit K bezeichnet) durch den minimalen inneren Wärmeübergangskoeffizienten klein.The minimum effective pressure drop Δp K on the refrigerant side results in a maximum effective temperature difference designated Δt log in FIG. 10 between the refrigerant on the one hand and the ambient air on the other hand, since the saturation temperature does not decrease in the course of the refrigerant flow path. On the other hand, the heat transfer coefficient (denoted by K in FIG. 10) is small due to the minimum internal heat transfer coefficient.
Das für die Verflüssigerleistung entscheidende Produkt von Wärmedurchgangszahl mit der wirksamen Temperaturdifferenz (in Fig. 10 mit K· Δtlog bezeichnet) erreicht daher bei 0,05 bar kältemittelseitigem Druckverlust nicht den maximalen Wert.The product of heat transfer coefficient with the effective temperature difference (designated in Fig. 10 with K · Δt log ), which is decisive for the condenser performance, therefore does not reach the maximum value at a pressure loss of 0.05 bar on the refrigerant side.
Aus diesem Grund wird in einem vorgegebenen Kältemittelkreislauf einer Fahrzeugklimaanlage bei konstanten Betriebsbedingungen auch nicht die minimale Verflüssigungstemperatur am Eintritt (in Fig. 11a mit tKE bezeichnet) erreicht, da aufgrund der kleineren Wärmedurchgangszahl K bei sonst konstanten Bedingungen (wie äußere Fläche, Umgebungstemperatur etc.) die Sättigungstemperatur des Kältemittels tKE und der Sättigungsdruck pKE höher sein müssen als bei einer Auslegung mit höherer Wärmedurchgangszahl. Durch den geringen kältemittelseitigen Druckverlust wird zusätzlich eine für die Innenraumabkühlung des Kraftfahrzeugs erwünschte Absenkung der Kältemittelaustrittstemperatur (die in Fig. 11a mit tKA bezeichnet ist) verhindert.For this reason, the minimum condensing temperature at the inlet (denoted by t KE in Fig. 11a) is not reached in a given refrigerant circuit of a vehicle air conditioning system, because due to the smaller heat transfer coefficient K under otherwise constant conditions (such as outer surface, ambient temperature etc. ) The saturation temperature of the refrigerant t KE and the saturation pressure p KE must be higher than with a design with a higher heat transfer coefficient. The low pressure drop on the refrigerant side also prevents a lowering of the refrigerant outlet temperature (which is denoted by t KA in FIG. 11 a), which is desirable for cooling the interior of the motor vehicle.
Der Kältemittelkreisprozeß, der sich bei einem Verflüssiger mit kleinen kältemittelseitigen Druckverlusten, z.B. von 0,05 bar, einstellt, ist im Kältemittelzustandsdiagramm in Fig. 11b dargestellt.The refrigerant cycle process, which is used in a condenser with small refrigerant-side pressure drops, e.g. of 0.05 bar, is shown in the refrigerant state diagram in FIG. 11b.
Fig. 11b zeigt die Grenzkurve für den flüssigen Zustand und die Grenzkurve für den gasförmigen Zustand, die im kritischen Punkt aufeinandertreffen und auch mit "Sättigungslinien" bezeichnet werden können.11b shows the limit curve for the liquid state and the limit curve for the gaseous state, which meet at the critical point and can also be referred to as "saturation lines".
Der Zustand des Kältemittels wird in erster Linie durch den Kältemitteldruck P und die Enthalpie h beschrieben, die in Fig. 11b als Ordinate bzw. Abszisse aufgetragen sind. Es stellen dar:
- Punkt A: Eintritt in den Verdampfer;
- Punkt B: Austritt aus dem Verdampfer bzw. Eintritt in den Verdichter;
- Punkt C: Austritt aus dem Verdichter bzw. Eintritt in den Verflüssiger;
- Punkt D: Austritt aus dem Verflüssiger bzw. Eintritt in das Drosselorgan des Kältemittelkreislaufes.
- Point A: entry into the evaporator;
- Point B: exit from the evaporator or entry into the compressor;
- Point C: Leaving the compressor or entering the condenser;
- Point D: Leaving the condenser or entering the throttling element of the refrigerant circuit.
Der bei Verflüssigern mit 0,05 bar kältemittelseitigem Druckverlust sich einstellende Kreisprozeß ist in Fig. 11b mit A, B, C und D bezeichnet, wobei die Richtung des Kältemittelkreislaufes mit einem Pfeil gekennzeichnet ist. Von den drei dargestellten Kältekreisläufen wird ein mittlerer Eintrittsdruck pKE bei Punkt C erreicht, während der Austrittsdruck pKA und damit auch die durch die Dampfdruckkurve zugeordnete Sättigungstemperatur im Punkt D weitaus am höchsten ist. Da die Unterkühlung des flüssigen Kältemittels auf Werte unterhalb der dem Druck entsprechenden Sättigungstemperatur bei allen Verflüssigerkonstruktionen, deren flüssiges Kältemittel ungehindert aus dem Verflüssiger abfließen kann, vergleichbare Werte einnimmt, ist auch die thermometrisch am Austritt des Verflüssigers gemessene Kältemittelaustrittstemperatur vergleichsweise hoch. Da die Enthalpie h mit der Temperatur des flüssigen Kältemittels ansteigt, ist die Eintrittsenthalpie des Kältemittels in den Verdampfer in Punkt A ebenfalls am höchsten.The cycle that occurs in condensers with a pressure loss of 0.05 bar on the refrigerant side is designated A, B, C and D in FIG. 11b, the direction of the refrigerant circuit being indicated by an arrow. Of the three refrigeration circuits shown, there is a medium inlet pressure p KE reached at point C, while the outlet pressure p KA and thus also the saturation temperature assigned by the vapor pressure curve is by far the highest at point D. Since the subcooling of the liquid refrigerant to values below the saturation temperature corresponding to the pressure assumes comparable values for all condenser designs whose liquid refrigerant can flow freely from the condenser, the refrigerant outlet temperature measured thermometrically at the outlet of the condenser is also comparatively high. Since the enthalpy h increases with the temperature of the liquid refrigerant, the enthalpy of entry of the refrigerant into the evaporator is also highest at point A.
Aus diesem Grunde steht im Verdampfer bei konstanter Überhitzung des aus dem Verdampfer austretenden Kältemittels (Punkt B) eine vergleichsweise geringe Enthalpiedifferenz Δho zur Wärmeaufnahme zur Verfügung, so daß pro kg vom Verdichter umgewälzten Kältemittels weniger Wärme aufgenommen werden kann als bei den beiden anderen mit ' bzw. " bezeichneten Kältemittelkreisprozessen. Dies führt wiederum bei sonst konstanten Bedingungen zu einem vergleichsweise hohen Verdampfungsdruck (Punkte A und B) mit daraus resultierender höherer Luftaustrittstemperatur aus dem Verdampfer und schließlich vergleichsweise hoher Innenraumtemperatur.For this reason, a comparatively small enthalpy difference Δh o is available for heat absorption in the evaporator with constant overheating of the refrigerant emerging from the evaporator (point B), so that less heat can be absorbed per kg of refrigerant circulated by the compressor than with the other two with ' or "designated refrigerant cycle processes. This, in turn, leads to a comparatively high evaporation pressure (points A and B) with otherwise constant conditions, with the resultant higher air outlet temperature from the evaporator and finally a comparatively high interior temperature.
Erhöht man den kältemittelseitigen Druckverlust auf den für den Verflüssiger optimalen und in den Fig. 10 und 11a mit tKE1 bezeichneten Wert von ca. 0,7 bar, so fällt die wirksame Temperaturdifferenz in Fig. 10 zwar ab, andererseits nimmt der innere Wärmeübergangskoeffizient α₁ und damit auch die Wärmedurchgangszahl K jedoch zu. Da gemäß Fig. 10 von 0,05 bar kältemittelseitigem Druckverlust bis zum Druckverlust 0,7 bar die Zunahme der Wärmedurchgangszahl größer als die Abnahme der wirksamen Temperaturdifferenz ist, erreicht das für die Verflüssigerleistung entscheidende Produkt von wirksamer Temperaturdifferenz mit der Wärmedurchgangszahl K·Δtlog beim kältemittelseitigen Druckverlust tKE1 gemäß Fig. 10 sein Maximum, welches wie schon erläutert gleichbedeutend ist mit dem Minimum der Sätti gungstemperatur am Eintritt des Verflüssigers tKE gemäß Fig. 11a. Durch den bei tKE1 um 0,65 bar höheren kältemittelseitigen Druckverlust kommt es zu einer weiteren Absenkung der Sättigungstemperatur am Verflüssigeraustritt tKA.If the pressure drop on the refrigerant side is increased to the value of approx. 0.7 bar that is optimal for the condenser and designated in FIG. 10 and 11a by t KE1 , then the effective temperature difference in FIG. 10 drops, on the other hand the internal heat transfer coefficient α 1 decreases and with it the heat transfer coefficient K too. Since, according to FIG. 10, from 0.05 bar refrigerant-side pressure loss to a pressure loss of 0.7 bar, the increase in the heat transfer coefficient is greater than the decrease in the effective temperature difference, the product of effective temperature difference with the heat transfer coefficient K · Δt log at, which is decisive for the condenser performance, reaches refrigerant-side pressure drop KE1 t in FIG. 10 be maximum, which is as already explained equivalent to the minimum of the Saetti supply temperature at the inlet of the condenser t KE according to FIG. 11a. The pressure loss on the refrigerant side, which is 0.65 bar higher at t KE1, further lowers the saturation temperature at the condenser outlet t KA .
Betrachtet man den zuletzt beschriebenen Kältemittelverflüssiger im gesamten Kältekreislauf gemäß Fig. 11b, so erkennt man den minimalen Kältemitteleintrittsdruck PKE, der gleichbedeutend ist mit der minimal gesättigten Kältemitteleintrittstemperatur tKE1 in Punkt C′, und den durch das Gefälle nach links dargestellten Druckverlust ΔPK des Verflüssigers mit der Folge, daß der Austrittsdruck pKA und die Kältemittelaustrittstemperatur niedriger sind, wodurch die dem Verdampfer zur Verfügung stehende Enthalpiedifferenz ho′ größer als bei einem Verflüssiger mit 0,05 bar kältemittelseitigem Druckverlust ist.If one looks at the refrigerant condenser described last in the entire refrigeration cycle according to FIG. 11b, one can see the minimum refrigerant inlet pressure P KE , which is synonymous with the minimally saturated refrigerant inlet temperature t KE1 in point C ', and the pressure loss ΔP K des represented by the gradient to the left Condenser with the result that the outlet pressure p KA and the refrigerant outlet temperature are lower, whereby the enthalpy difference h o 'available to the evaporator is greater than that of a condenser with a pressure loss of 0.05 bar on the refrigerant side.
Wie schon erläutert, resultiert daraus eine vergleichsweise niedrigere Verdampfungs-, Luftaustritts- sowie Fahrzeuginnenraumtemperatur.As already explained, this results in a comparatively lower evaporation, air outlet and vehicle interior temperature.
Eine darüber hinausgehende Absenkung der Verflüssigeraustrittstemperatur tKA läßt sich durch eine weitere Erhöhung des kältemittelseitigen Druckverlustes von tKE1 auf tKE2 erreichen.A further reduction in the condenser outlet temperature t KA can be achieved by a further increase in the pressure drop on the refrigerant side from t KE1 to t KE2 .
Bei dieser Dimensionierung ist jedoch die von K·Δtlog bestimmte Verflüssigerleistung nicht mehr maximal, da die wirksame Temperaturdifferenz stärker abnimmt als die Wärmedurchgangszahl zunimmt, so daß auch die Sättigungstemperatur am Verflüssigereintritt ansteigt (siehe Punkt C˝ in Fig. 11b).With this dimensioning, however, the condenser output determined by K · Δt log is no longer maximum, since the effective temperature difference decreases more than the heat transfer coefficient increases, so that the saturation temperature at the condenser inlet also increases (see point C˝ in Fig. 11b).
Werden jedoch Verdichter mit "steiler Kennlinie", d.h. nahezu förderdruckunabhängigem Fördervolumenstrom, eingesetzt, so reduziert der gemäß der Dampfdruckkurve mit der Sättigungstemperatur tKE ansteigende Kältemitteleintrittsdruck pKE nicht den Kältemittelmassenstrom, so daß die aus der Kältemittelaustrittstemperatur aus dem Verflüssiger (Punkt D˝ in Fig. 15) resultierende maximale Enthalpiedifferenz Δho˝ des Kältemittels im Verdampfer zu einer weiteren Absenkung des Verdampfungsdrucks in Punkt A˝ und B˝ und damit zu der minimal möglichen Luftaustrittstemperatur aus dem Verdampfer sowie maximal möglichen Innenraumabkühlung führt.However, if compressors with a "steep characteristic curve", ie a delivery volume flow that is almost independent of the delivery pressure, are used, the refrigerant inlet pressure p KE increasing according to the vapor pressure curve with the saturation temperature tKE does not reduce the refrigerant mass flow, so that the refrigerant outlet temperature from the condenser (point D˝ in Fig. 15) resulting maximum enthalpy difference Δh o ˝ of the refrigerant in the evaporator for a further reduction in the evaporation pressure in points A˝ and B˝ and thus to the minimum possible air outlet temperature from the evaporator and the maximum possible Interior cooling leads.
Bei dem in den Fig. 12 und 13 angesprochenen Verflüssiger sind ohne Beschränkung der Allgemeinheit drei Baugruppen 14, 15 und 16 vorgesehen, die jeweils einer einzigen Rohrreihe zugeordnet sind. Gezeigt ist nur eine Lamelle des die Verrippung der entsprechenden Wärmetauschrohre bildenden Lamellenpaketes. Dabei weist jede Lamelle 30 Aufnahmeöffnungen 28 auf, in welche jeweils ein Wärmetauschrohr mechanisch fest und wärmeleitend eingepaßt wird. Man erkennt in Fig. 13, daß die entsprechenden Aufnahmeöffnungen 28 hülsenförmig aus der Lamellenebene hervorstehen.In the case of the condenser mentioned in FIGS. 12 and 13, three
Aus der Verteilung der Aufnahmeöffnungen 28 ergibt sich auch, daß die Wärmetauschrohre in Strömungsrichtung A der Umgebungsluft gegeneinander regelmäßig auf Lücke versetzt angeordnet sind.From the distribution of the receiving
In die Folge von zwischen den einzelnen Baugruppen vorgesehenen Unterbrechungen 36 sind an sich bekannte Unterbrechungen 34 mit einbezogen, die jeweils quer zwischen Paaren von Wärmetauschrohren (bzw. Aufnahmeöffnungen 28) angeordnet sind, welche unterschiedlichen Rohrreihen voneinander getrennter Baugruppen 14, 15 und 16 angehören.In the sequence of
Die Unterbrechungen 34 und 36 bilden somit in der Lamelle 30 längs der jeweiligen Verbindungszone 38 zwischen den Baugruppen 14 und 15 bzw. 15 und 16 eine Folge von Unterbrechungen, zwischen denen Verbindungsstege 52 verbleiben und die jeweils zwischen Paaren von Wärmetauschrohren bzw. Aufnahmeöffnungen 28 angeordnet sind, die direkt benachbarten Rohrreihen der jeweils benachbarten Baugruppen, hier Rohrreihen, angehören.The
Die Unterbrechungen 36 sind hier speziell gemäß der obersten Variante von Fig. 8 als langgestreckte Schlitze mit einseitigem Aussteller ausgebildet. Die an sich bekannten Unterbrechungen 34 sind demgegenüber als Jalousien ausgebildet, deren spezielle Form aus Fig. 13 deutlich wird. Es handelt sich um zwei mittlere Vollstege und zwei äußere Halbstege, die parallel zueinander ausgestellt sind und zur Luft einen Anstellwinkel von vorzugsweise 15 bis 30° haben.The
Die als jalousien ausgebildeten Unterbrechungen 34 verlaufen bei der versetzten Rohranordnung jeweils in derselben Rohrreihe mit Längserstreckung zwischen benachbarten Rohren derselben Rohrreihe oder, anders ausgedrückt, mit Quererstreckung, also trennend, zwischen benachbarten Rohren von in Anströmrichtung A hintereinanderliegenden Rohrpaaren, die jeweils durch eine zwischenliegende Rohrreihe mit versetzten Rohren voneinander getrennt sind.The
Zu erkennen sind ferner noch Abstandhalter 64, die aus der Lamellenebene auf der gleichen Seite wie die Hülsen der Aufnahmeöffnungen 28 mit größerer Höhe ausgestellt sind, um die einzelnen Lamellen im zusammengepreßten Lamellenpaket zu distanzieren. Mögliche Formgebungen und Bemessungen derartiger Aussteller sind an sich bekannt. In den Abbildungen 12 und 13 sind zwei unterschiedliche bevorzugte mögliche Formgebungen dargestellt, die sich durch ein- oder doppelseitige Stegausstellung unterscheiden. Zweckmäßig sind dabei die ausgestellten Stege nach Fig. 13 konisch verlaufend, um sich nicht in die gegenüberliegende Ausstellöffnung des nächsten Abstandhalters der benachbarten Lamelle einzufügen.
Auch die Lamellen 30 sind zweckmäßig Folien aus Al, Cu oder Legierungen dieser Materialien mit einer Stärke von weniger als 0,15 mm.The
Bevorzugt werden mit der Bauweise im Sinne von Fig. 12 oder 13 Verflüssiger mit drei oder vier Rohrreihen gebildet, wobei aber auch im Sinne vorhergehender Beschreibung Verflüssiger mit nur zwei Rohrreihen in Frage kommen.With the construction in the sense of FIG. 12 or 13, condensers with three or four rows of pipes are preferably formed, but in the sense of the previous description, condensers with only two rows of pipes are also possible.
Den einzelnen Rohrreihen ist jeweile die Lamelle 30 gemeinsam; der Zusammenhalt erfolgt über die Verbindungsstege 52, die zwischen den Unterbrechungen verbleiben.The
Claims (21)
die Wärmetauschrohre in mehreren in Anströmrichtung der Umgebungsluft hintereinander angeordneten Rohrreihen angeordnet sind, deren jeweilige Wärmetauschrohre im Kreuzgegenstrom verschaltet sind,
die Rohrreihen in mehrere in Anströmrichtung (A) der Umgebungsluft hintereinander angeordnete Baugruppen (14,16) unterteilt sind, deren Verrippungen (12) wärmeleitmäßig entkoppelt sind,
und die Baugruppen (14,16) kältemittelmäßig in Reihe im Gegenstrom zur Anströmrichtung (A) der Umgebungsluft verschaltet sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß benachbarte Baugruppen (14,16) über ihre Verrippung (12) mechanisch verbunden sind,
und daß in einer Verbindungszone (38) zwischen jeweils zwei benachbarten Baugruppen (14,16) aber die mittlere Wärmeleitfähigkeit λm unter 20 % der Wärmeleitfähigkeit λ des Materials der Verrippung (12) der beiden benachbarten Baugruppen (14,16) liegt.1. Condenser for a refrigerant of a vehicle air conditioning system with ribbed heat exchange tubes (6) through which the refrigerant is guided in cross-flow to the surrounding air flowing in, wherein
the heat exchange tubes are arranged in a plurality of rows of tubes arranged one behind the other in the flow direction of the ambient air, the respective heat exchange tubes being connected in cross-countercurrent,
the rows of pipes are subdivided into a number of subassemblies (14, 16) arranged one behind the other in the inflow direction (A) of the ambient air, the ribs (12) of which are decoupled in terms of heat conduction,
and the assemblies (14, 16) are connected in series as a refrigerant in counterflow to the direction of flow (A) of the ambient air,
characterized by
that adjacent assemblies (14, 16) are mechanically connected via their ribbing (12),
and that in a connecting zone (38) between two adjacent assemblies (14, 16), however, the average thermal conductivity λ m is below 20% of the thermal conductivity λ of the material of the ribbing (12) of the two adjacent assemblies (14, 16).
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