[发明专利]优选用于机动车辆的吸附式换热器模块

说明书

本发明涉及一种吸附式换热器模块，其包括壳体(2)，在该壳体中设有被工作介质流过的吸附式换热器(4)，在所述吸附式换热器模块中，壳体壁部(13)被设计成换热器结构。在惰性热表面的存在要被减少的吸附式换热器模块中，在所述壳体壁部(13)的外侧和/或内侧上热连接至少一个被冷却介质流过的管结构(7，16，17，18)。

技术领域

本发明涉及一种吸附式换热器模块。

现有技术

在吸附式热泵中，解吸的吸附蒸汽在释放热量的条件下被冷凝。每次相变需要换热器结构，该换热器结构提供对于相变过程来说必需的温差。由外部影响所决定而具有低温度水平的结构同样可以使工作介质冷凝。如果这些结构是惰性表面，那么在活性表面上冷凝的工作介质以及其冷凝热的量减小。因此，利用过程的效率降低。

WO 2013/011102 A2描述一种吸附模块设计，在该设计中，一方面，设置在共同壳体中的用于传递吸附和解吸热的管束设置在吸附结构上，并且另一方面，设置在共同壳体中的用于传递冷凝和蒸发热的管束设置在相变结构上。在这里，相变结构用于使工作介质蒸汽冷凝，储存冷凝液以及用于在转变成吸附相之后再次蒸发。所选取的吸附模块的长方体形状要求复杂且昂贵的壳体设计来吸收与周围环境的压差。因此，分别用于排出冷凝热以及用于输入冷凝热的壳体部件的热活化在技术上是很难实现的。

在冷的壳体部件上进行所谓的外部冷凝，由此用于后续利用过程的工作介质的量损失了。由于在移动应用场合的行走运行中的振动存在以下危险：已经冷凝的工作介质被滴完或者抖掉并且因此同样对于后续蒸发过程来说也损失了。因此，设备效率降低。

发明内容

本发明的目的是提供一种吸附式换热器模块，该吸附式换热器模块在至少保持吸附式换热器模块的效率的条件下简单地实现了用于排出冷凝热的壳体部件的热活化。

一个实施例涉及一种吸附式换热器模块，其包括壳体，在壳体中设有被传热介质流过的吸附式换热器。在这里，壳体的壳体壁部13被设计成另外的换热器结构，其中，在该壳体壁部的外侧和/或内侧上热连接至少一个被冷却介质流过的外套结构。通过这种设计方案，壳体壁部13的热惰性表面被活化，这使由于具有相应工作介质量损失的在惰性表面上的外部冷凝引起的功率和效率损失达到最小。

为了产生尽可能高的热活性冷凝表面比例，热活化外套结构被设计成优选是螺纹状螺旋管。该螺旋结构以优选彼此紧密设置的多个圈沿着壳体形成，由此增加壳体的热活性表面。

有利地，在本发明的第一实施变型中，管结构被设计成多重螺旋结构。作为多重螺旋结构的管结构可以有利地有良好热接触地包围壳体的一部分。在这里，多重螺旋结构可以近似地分布在壳体的全部表面上，由此将壳体壁部升级成热活性表面。

在一种设计方案中，管结构的管轮廓被设计成有角的或者圆形的和/或多流的或单流的。根据所期望的吸附式换热器模块的功率和压力损失要求，可以相应地设计管结构，以确保吸附式换热器模块在用于相应换热器循环的合理的泵送功率下的高效率。

在一种变型中，管结构被设计成多腔室螺旋扁平管。这种多腔室螺旋扁平管在技术上可以简单地实现并且有助于提高吸附式换热器模块的效率，特别是在多腔室螺旋扁平管近似地覆盖壳体壁部的整个内侧或者外侧的情况下。

在第二实施方式中，壳体外套通过冷却涨圈被热活化，该冷却涨圈包围壳体的一部分，特别是壳体的大部分。根据建议，该冷却涨圈由至少一根扁平管构成，该扁平管至少部分包围特别是呈圆柱形的壳体部件的周边。扁平管端部分别通向用于输入和排出在扁平管中流动的传热介质的分配和集流管。有利地，扁平管的带有分配或者集流管的端部区域被实施为使得借助于夹紧元件能够在壳体与冷却涨圈之间施加力锁合。

在一种实施方式中，管结构由导热塑料或者由金属构成。因此，冷却介质与限定工作介质室的壳体壁部13之间的热交换得到优化。