аккумулятор холода и/или тепла

Формула изобретения

1. Аккумулятор (10) холода и/или тепла, содержащий множество несущих элементов (12), нагруженных аккумулирующей холод и/или тепло средой, и, по меньшей мере, один первый теплообменник (14), который предназначен для прохождения первого теплоносителя и который имеет, по меньшей мере, один первый имеющий форму змеевика полый профиль (16), причем, по меньшей мере, между некоторыми из первых изгибов змеевика, образованных каждыми двумя соседними первыми плечами (18) и первой соединительной зоной (20), расположен, по меньшей мере, один несущий элемент (12), отличающийся тем, что несущие элементы (12) образованы множеством полос (22) несущего элемента, которые ориентированы по существу перпендикулярно первым плечам (18).

2. Аккумулятор (10) холода и/или тепла по п.1, отличающийся тем, что полосы несущего элемента ориентированы по существу параллельно первым соединительным зонам (20).

3. Аккумулятор (10) холода и/или тепла по п.1 или 2, отличающийся тем, что он имеет второй теплообменник (24), который предназначен для прохождения второго теплоносителя и который имеет, по меньшей мере, один второй имеющий форму змеевика полый профиль (26), причем полосы несущего элемента расположены, по меньшей мере, между некоторыми вторыми изгибами змеевика, образованными каждыми двумя соседними вторыми плечами (28) и второй соединительной зоной (30).

4. Аккумулятор (10) холода и/или тепла по п.1, отличающийся тем, что эффективная для теплообмена поверхность первого теплообменника (14) меньше эффективной для теплообмена поверхности второго теплообменника (24).

5. Аккумулятор (10) холода и/или тепла по п.1, отличающийся тем, что первый теплообменник (14) имеет, по меньшей мере, два расположенных рядом друг с другом первых имеющих форму змеевика полых профиля (16), у каждого из которых один концевой участок (32) соединен с общим первым входом (36) для теплоносителя, а соответственно другой концевой участок (34) соединен с первым общим выходом (38) для теплоносителя, причем соединение между одними концевыми участками (32) и первым общим входом (36) для теплоносителя осуществляется через имеющие по существу одинаковую длину соединительные трубопроводы (40, 42, 44).

6. Аккумулятор (10) холода и/или тепла по п.1, отличающийся тем, что один концевой участок (32) первого полого профиля (16), имеющего форму змеевика, соединен с первым входом (36) для теплоносителя, а другой концевой участок (34) первого полого профиля (16), имеющего форму змеевика, соединен с первым выходом (38) для теплоносителя, причем один концевой участок (32) первого полого профиля (16), имеющего форму змеевика, лежит относительно предусмотренного положения установки выше, чем другой концевой участок (34) первого полого профиля (16), имеющего форму змеевика.

7. Аккумулятор (10) холода и/или тепла по п.1, отличающийся тем, что он имеет корпус (46), в котором расположены, по меньшей мере, несущие элементы (12) и первый теплообменник (14), причем несущие элементы (12) и первый теплообменник (14) расположены на предусмотренной в корпусе несущей пластине (48), которая имеет выходящие из корпуса (46) крепежные приспособления (50).

8. Аккумулятор (10) холода и/или тепла, содержащий множество несущих элементов (12), нагружаемых аккумулирующей холод, соответственно, тепло средой, и, по меньшей мере, один первый теплообменник (14), который предназначен для прохождения первого теплоносителя и который имеет, по меньшей мере, два расположенных рядом друг с другом первых полых профиля (16), имеющих форму змеевика, у каждого из которых один концевой участок (32) соединен с первым общим входом (36) для теплоносителя, а соответственно другой концевой участок (34) соединен с первым общим выходом (38) для теплоносителя, отличающийся тем, что соединение между одними концевыми участками и первым общим входом для теплоносителя осуществляется через имеющие по существу одинаковую длину соединительные трубопроводы (40, 42, 44).

9. Аккумулятор (10) холода и/или тепла по п.8, отличающийся тем, что он имеет по существу форму прямоугольного параллелепипеда, и что первый общий вход (36) для теплоносителя расположен в зоне грани (52) прямоугольного параллелепипеда.

10. Аккумулятор (10) холода и/или тепла по п.8 или 9, отличающийся тем, что соединительные трубопроводы (40, 42, 44) состоят из общего участка (40) соединительного трубопровода, распределителя (42) и отдельных соединительных трубопроводов (44).

11. Аккумулятор (10) холода и/или тепла по п.10, отличающийся тем, что распределитель (42) является распределителем Вентури.

12. Аккумулятор (10) холода и/или тепла по п.10, отличающийся тем, что общий участок (40) соединительного трубопровода относительно предусмотренного положения установки проходит по существу вертикально.

13. Аккумулятор (10) холода и/или тепла по п.8, отличающийся тем, что первый теплоноситель является хладагентом.

14. Аккумулятор (10) холода и/или тепла по п.8, отличающийся тем, что он имеет второй теплообменник (24), который предназначен для прохождения второго теплоносителя и который имеет, по меньшей мере, два расположенных рядом друг с другом полых профиля (26), имеющих форму змеевика, у каждого из которых один концевой участок (54) соединен со вторым общим входом (58) для теплоносителя, а соответственно другой концевой участок (56) соединен со вторым общим выходом (60) для теплоносителя.

15. Аккумулятор (10) холода и/или тепла по п.14, отличающийся тем, что эффективная для теплообмена поверхность первого теплообменника (14) меньше эффективной для теплообмена поверхности второго теплообменника (24).

16. Аккумулятор (10) холода и/или тепла по п.14 или 15, отличающийся тем, что второй теплоноситель является рассолом.

17. Аккумулятор (10) холода и/или тепла по п.8, отличающийся тем, что, по меньшей мере, между некоторыми первыми изгибами змеевика, образованными каждыми двумя соседними первыми плечами (18) и первой соединительной зоной (20), расположен, по меньшей мере, один несущий элемент (12), причем несущие элементы (12) образованы множеством полос (22) несущего элемента, которые ориентированы по существу перпендикулярно первым плечам (18).

18. Аккумулятор (10) холода и/или тепла по п.8, отличающийся тем, что один концевой участок (32) первых полых профилей (16), имеющих форму змеевика, соединен с первым общим входом (36) для теплоносителя, и, соответственно, другой концевой участок (34) первых полых профилей, имеющих форму змеевика, соединен с первым общим выходом (38) для теплоносителя, причем одни концевые участки (32) первых полых профилей (16), имеющих форму змеевика, относительно предусмотренного положения установки лежат выше других концевых участков (34) первых полых профилей (16) имеющих форму змеевика.

19. Аккумулятор (10) холода и/или тепла по п.8, отличающийся тем, что он имеет корпус (46), в котором расположены, по меньшей мере, несущие элементы (12) и первый теплообменник (14), причем несущие элементы (12) и первый теплообменник (14) расположены на предусмотренной в корпусе (46) несущей пластине (48), которая имеет выходящие из корпуса крепежные приспособления (50).

20. Аккумулятор (10) холода и/или тепла, содержащий множество несущих элементов (12), нагружаемых аккумулирующей холод, соответственно, тепло средой, и, по меньшей мере, один первый теплообменник (14), который предназначен для прохождения первого теплоносителя и который имеет, по меньшей мере, один первый полый профиль (16), имеющий форму змеевика, у которого один концевой участок (32) соединен с первым общим входом (36) для теплоносителя, а, соответственно, другой концевой участок (34) соединен с первым общим выходом (38) для теплоносителя, отличающийся тем, что один концевой участок (32) первого полого профиля (16), имеющего форму змеевика, относительно предусмотренного положения установки лежит выше другого концевого участка (34) первого полого профиля (16), имеющего форму змеевика.

21. Аккумулятор (10) холода и/или тепла по п.20, отличающийся тем, что первый теплоноситель является хладагентом.

22. Аккумулятор (10) холода и/или тепла по п.20 или 21, отличающийся тем, что он имеет второй теплообменник (24), который предназначен для прохождения второго теплоносителя и который имеет, по меньшей мере, один второй полый профиль (26), имеющий форму змеевика, у которого один концевой участок (54) соединен со вторым входом (58) для теплоносителя, а, соответственно, другой концевой участок (56) соединен со вторым выходом (60) для теплоносителя.

23. Аккумулятор (10) холода и/или тепла по п.22, отличающийся тем, что один концевой участок (54) второго полого профиля (26), имеющего форму змеевика, относительно предусмотренного положения установки лежит ниже другого концевого участка (56) второго полого профиля (26), имеющего форму змеевика.

24. Аккумулятор (10) холода и/или тепла по п.22, отличающийся тем, что второй теплоноситель является рассолом.

25. Аккумулятор (10) холода и/или тепла по п.22, отличающийся тем, что эффективная для теплообмена поверхность первого теплообменника (14) меньше эффективной для теплообмена поверхности второго теплообменника (24).

26. Аккумулятор (10) холода и/или тепла по п.20, отличающийся тем, что, по меньшей мере, между некоторыми первыми изгибами змеевика первого теплообменника (14), образованными каждыми двумя соседними первыми плечами (18) и первой соединительной зоной (20), расположен, по меньшей мере, один несущий элемент (12), причем несущие элементы (12) образованы множеством полос (22) несущего элемента, которые ориентированы по существу перпендикулярно первым плечам (18).

27. Аккумулятор (10) холода и/или тепла по п.20, отличающийся тем, что первый теплообменник (14) имеет, по меньшей мере, два расположенных рядом друг с другом первых полых профиля (16), имеющих форму змеевика, у каждого из которых один концевой участок (32) соединен с первым общим входом (36) для теплоносителя, и, соответственно, другой концевой участок (34) соединен с первым общим выходом (38) для теплоносителя, причем соединение между одними концевыми участками (32) и первым общим входом (36) для теплоносителя осуществляется через имеющие по существу одинаковую длину соединительные трубопроводы (40, 42, 44).

28. Аккумулятор (10) холода и/или тепла по п.20, отличающийся тем, что он имеет корпус (46), в котором расположены, по меньшей мере, несущие элементы (12) и первый теплообменник (14), причем несущие элементы (12) и первый теплообменник (14) расположены на предусмотренной в корпусе (46) несущей пластине (48), которая имеет выходящие из корпуса крепежные приспособления (50).

29. Аккумулятор (10) холода и/или тепла, содержащий множество несущих элементов (12), нагружаемых аккумулирующей холод, соответственно, тепло средой, и, по меньшей мере, один первый теплообменник (14), который предназначен для прохождения первого теплоносителя, а также второй теплообменник (24), который предназначен для прохождения второго теплоносителя, отличающийся тем, что эффективная для теплообмена поверхность первого теплообменника (14) меньше эффективной для теплообмена поверхности второго теплообменника (24).

30. Аккумулятор (10) холода и/или тепла по п.29, отличающийся тем, что первый теплообменник (14) имеет, по меньшей мере, один первый полый профиль (16), имеющий форму змеевика, причем, по меньшей мере, между некоторыми первыми изгибами змеевика, образованными каждыми двумя соседними первыми плечами (18) и первой соединительной зоной (20), расположен, по меньшей мере, один несущий элемент (12).

31. Аккумулятор (10) холода и/или тепла по п.29 или 30, отличающийся тем, что второй теплообменник (24) имеет, по меньшей мере, один второй полый профиль (26), имеющий форму змеевика, причем, по меньшей мере, между некоторыми вторыми изгибами змеевика, образованными каждыми двумя соседними вторыми плечами (28) и второй соединительной зоной (28), расположен, по меньшей мере, один несущий элемент (12).

32. Аккумулятор (10) холода и/или тепла по п.31, отличающийся тем, что первых имеющих форму змеевика полых профилей (16) предусмотрено меньше, чем вторых холодильных полых профилей (26).

33. Аккумулятор (10) холода и/или тепла по п.29, отличающийся тем, что, по меньшей мере, между некоторыми первыми изгибами змеевика первого теплообменника (14), образованными двумя соседними первыми плечами (18) и первой соединительной зоной (20), расположен, по меньшей мере, один несущий элемент (12), причем несущие элементы (12) образованы множеством полос (22) несущего элемента, которые ориентированы по существу перпендикулярно первым плечам (18).

34. Аккумулятор (10) холода и/или тепла по п.29, отличающийся тем, что первый теплообменник (14) имеет, по меньшей мере, два расположенных рядом друг с другом первых полых профиля (16), имеющих форму змеевика, у каждого из которых один концевой участок (32) соединен с первым общим входом (36) для теплоносителя, а, соответственно, другой концевой участок (34) соединен с первым общим выходом (38) для теплоносителя, причем соединение между одними концевыми участками (32) и первым общим входом (36) для теплоносителя осуществляется через имеющие по существу одинаковую длину соединительные трубопроводы (40, 42, 44).

35. Аккумулятор (10) холода и/или тепла по п.29, отличающийся тем, что первый теплообменник (14) имеет, по меньшей мере, один первый полый профиль (16), имеющий форму змеевика, у которого один концевой участок (32) соединен с первым входом (36) для теплоносителя, а другой концевой участок (34) соединен с первым выходом (38) для теплоносителя, причем один концевой участок (32) первого полого профиля (16), имеющего форму змеевика, лежит относительно предусмотренного положения установки выше, чем другой концевой участок (34) первого полого профиля (16), имеющего форму змеевика.

36. Аккумулятор (10) холода и/или тепла по п.29, отличающийся тем, что он имеет корпус (46), в котором расположены, по меньшей мере, несущие элементы (12), первый теплообменник (14) и второй теплообменник (24), причем несущие элементы (12), первый теплообменник (14) и второй теплообменник (24) расположены на предусмотренной в корпусе несущей пластине (48), которая имеет выходящие из корпуса (46) крепежные приспособления (50).

37. Аккумулятор (10) холода и/или тепла, содержащий корпус (46), в котором расположен, по меньшей мере, один несущий элемент (12), загруженный аккумулирующей холод или тепло средой, и, по меньшей мере, один первый теплообменник (14), отличающийся тем, что, по меньшей мере, один несущий элемент (12) и, по меньшей мере, один первый теплообменник (14) расположены на предусмотренной в корпусе (46) несущей пластине (48), которая имеет выходящие из корпуса (46) крепежные приспособления (50).

38. Аккумулятор (10) холода и/или тепла по п.37, отличающийся тем, что несущая пластина (48) расположена на расстоянии от корпуса (46).

39. Аккумулятор (10) холода и/или тепла по п.37 или 38, отличающийся тем, что, по меньшей мере, некоторые полые пространства между корпусом (46) и расположенными в нем компонентами заполнены пеной.

40. Аккумулятор (10) холода и/или тепла по п.37, отличающийся тем, что первый теплообменник (14) предназначен для прохождения первого теплоносителя, причем первый теплообменник (14) имеет, по меньшей мере, один первый полый профиль (16), имеющий форму змеевика, причем, по меньшей мере, между некоторыми первыми изгибами змеевика, образованными каждыми двумя соседними первыми плечами (18) и первой соединительной зоной (20), расположен, по меньшей мере, один несущий элемент (12), причем несущие элементы (12) образованы множеством полос (22) несущего элемента, которые ориентированы по существу перпендикулярно первым плечам (18).

41. Аккумулятор (10) холода и/или тепла по п.37, отличающийся тем, что первый теплообменник (14) предназначен для прохождения первого теплоносителя, причем первый теплообменник (14) имеет, по меньшей мере, два расположенных рядом друг с другом первых полых профиля (16), имеющих форму змеевика, у каждого из которых один концевой участок (32) соединен с первым общим входом (36) для теплоносителя, и соответственно другой концевой участок (34) соединен с первым общим выходом (38) для теплоносителя, причем соединение между одними концевыми участками (32) и первым общим входом (36) для теплоносителя осуществляется через имеющие по существу одинаковую длину соединительные трубопроводы (40, 42, 44).

42. Аккумулятор (10) холода и/или тепла по п.37, отличающийся тем, что первый теплообменник (14) предназначен для прохождения первого теплоносителя, причем первый теплообменник (14) имеет, по меньшей мере, один первый полый профиль (16), имеющий форму змеевика, у которого один концевой участок (32) соединен с первым входом (36) для теплоносителя, а другой концевой участок (34) соединен с первым выходом (38) для теплоносителя, причем один концевой участок (32) первого полого профиля (16), имеющего форму змеевика, лежит относительно предусмотренного положения установки выше, чем другой концевой участок (34) первого полого профиля (16), имеющего форму змеевика.

43. Аккумулятор (10) холода и/или тепла по п.37, отличающийся тем, что он имеет второй теплообменник (24), который предназначен для прохождения второго теплоносителя, и эффективная для теплообмена поверхность первого теплообменника (14) меньше эффективной для теплообмена поверхности второго теплообменника (24).

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к аккумулятору холода и/или тепла, содержащему множество несущих элементов, загруженных аккумулирующей холод, соответственно тепло, средой, и, по меньшей мере, один первый теплообменник, который предназначен для прохождения первого теплоносителя и который имеет, по меньшей мере, один первый имеющий форму змеевика полый профиль, причем, по меньшей мере, между некоторыми образованными каждыми двумя соседними первыми плечами и первой соединительной зоной первыми изгибами змеевика расположен, по меньшей мере, один несущий элемент.

Кроме того, изобретение относится к аккумулятору холода и/или тепла, содержащему множество несущих элементов, загруженных аккумулирующей холод, соответственно, тепло средой, и, по меньшей мере, один первый теплообменник, который предназначен для прохождения первого теплоносителя и который имеет, по меньшей мере, два расположенных рядом друг с другом первых имеющих форму змеевика полых профиля, у каждого из которых один концевой участок соединен с первым общим входом для теплоносителя, и соответственно другой концевой участок соединен с первым общим выходом для теплоносителя.

Изобретение относится также к аккумулятору холода и/или тепла, содержащему множество загруженных несущих элементов, аккумулирующей холод, соответственно, тепло средой, и, по меньшей мере, один первый теплообменник, который предназначен для прохождения первого хладоносителя и, по меньшей мере, один второй теплообменник, который предназначен для прохождения второго теплоносителя.

Изобретение относится также к аккумулятору холода и/или тепла, содержащему корпус, в котором расположены, по меньшей мере, один несущий элемент, нагруженный аккумулирующей холод, соответственно, тепло средой, и, по меньшей мере, первый теплообменник.

Аккумуляторы холода и/или тепла указанного выше вида известны из DE 102 42 069 В4, полное содержание которого включается в данное описание. Такие аккумуляторы холода и/или тепла можно применять, например, в связи с кондиционированием воздуха в автомобилях, в частности, во время стоянки.

В основу изобретения положена задача такого усовершенствования известного из DE 102 42 069 В4 аккумулятора холода и/или тепла, чтобы обеспечивались лучшие свойства относительно теплопроводности, времени зарядки, нагревательной, соответственно, холодильной мощности, распределения первого теплоносителя, в частности, если речь идет о хладагенте, и стабильность аккумулятора холода и/или тепла, в частности при вибрациях. Кроме того, должно предотвращаться скопление масла в первом теплообменнике, если проходящий через него теплоноситель является хладагентом.

Согласно первому аспекту данного изобретения предлагается аккумулятор холода и/или тепла, содержащий множество несущих элементов, нагруженных аккумулирующей холод, соответственно, тепло средой, и, по меньшей мере, один первый теплообменник, который предназначен для прохождения первого теплоносителя, и, по меньшей мере, один первый имеющий форму змеевика полый профиль, причем, по меньшей мере, между некоторыми из образованных каждыми двумя соседними первыми плечами и первой соединительной зоной первыми изгибами змеевика расположен, по меньшей мере, один несущий элемент, причем согласно изобретению несущие элементы образованы множеством полос несущего элемента, которые ориентированы по существу перпендикулярно первым плечам. Несущие элементы могут быть, в частности, графитовыми элементами, причем аккумулирующая тепло среда предпочтительно является изменяющим фазу материалом, таким как, например, вода или парафин. Если в качестве полос несущего элемента применяются графитовые полосы, то можно получить увеличение теплопроводности по сравнению с применением графитовых пластин, например, с 5 Вт/мК до 30 Вт/мК. Лучшая теплопроводность приводит к значительно меньшему времени зарядки аккумулятора холода и/или тепла и поэтому является предпочтительной.

В связи с первым аспектом изобретения предпочтительно, что полосы несущего элемента ориентированы по существу параллельно первым соединительным зонам. Если первый имеющий форму змеевика полый профиль имеет пружинно-упругие свойства, то можно просто образовывать соединение с силовым замыканием из предпочтительно нескольких первых имеющих форму змеевика полых профилей и полос несущего элемента, аналогично указанному в DE 102 42 069 В4 для пластинообразных несущих элементов.

Кроме того, в связи с первым аспектом изобретения для аккумулятора холода и/или тепла предпочтительно, если он имеет второй теплообменник, который предназначен для прохождения второго теплоносителя и который имеет, по меньшей мере, один второй имеющий форму змеевика полый профиль, причем полосы несущего элемента снова расположены, по меньшей мере, между некоторыми образованными каждыми двумя соседними вторыми плечами и второй соединительной зоной вторыми изгибами змеевика. Хотя, в принципе, возможны решения, у каждого из которых предусмотрен лишь один теплообменник, через который как заряжается, так и разряжается аккумулятор холода и/или тепла, применение отдельных теплообменников для зарядки и разрядки является предпочтительным по многим причинам. В большинстве случаев и без того имеется компрессионный холодильный контур, так что предпочтительно заряжать холодом аккумулятор холода и/или тепла с помощью расширения сжатого хладагента. Поэтому первый теплообменник может предпочтительно выполнять функцию испарителя, причем при необходимости могут иметься один или несколько расширительных клапанов, если первый теплоноситель является хладагентом. Например, в автомобилях обычно уже имеется контур рассола, который является составной частью системы охлаждения и нагревания. Если в качестве второго теплоносителя применяется рассол, и второй теплообменник можно соответствующим образом соединять с системой охлаждения, соответственно, отопления, то можно, например, разряжать аккумулятор холода и/или тепла через нагревательную систему. Это справедливо как для случая аккумулирования холода в аккумуляторе холода и/или тепла, так и для случая аккумулирования тепла. Зарядку теплом аккумулятора холода и/или тепла можно также осуществлять через нагревательную систему.

Другой находящийся в рамках первого аспекта изобретения вариант выполнения состоит в том, что эффективная для теплообмена поверхность первого теплообменника меньше эффективной для теплообмена поверхности второго теплообменника. Например, если первый теплообменник образован с помощью нескольких расположенных рядом друг с другом первых имеющих форму змеевика полых профилей, а второй теплообменник образован с помощью нескольких расположенных рядом друг с другом и предпочтительно между первыми полыми профилями вторых имеющих форму змеевика полых профилей, то количество первых имеющих форму змеевика полых профилей может быть меньше количества вторых имеющих форму змеевика полых профилей. В любом случае целью этой меры является возможность быстрой доставки аккумулированного холода или тепла в место, где оно требуется. Эффективная поверхность первого теплообменник из соображений использования места выбирается как можно меньшей, но все же настолько большой, что обеспечивается, например, эффективная и достаточно быстрая зарядка с помощью хладагента.

Другая находящаяся в рамках первого аспекта изобретения предпочтительная модификация состоит в том, что первый теплообменник имеет, по меньшей мере, два расположенных рядом друг с другом первых имеющих форму змеевика полых профиля, у каждого из которых один концевой участок соединен с общим первым входом для теплоносителя, а соответственно другой концевой участок соединен с первым общим выходом для теплоносителя, и что соединение между одними концевыми участками и первым общим входом для теплоносителя осуществляется через имеющие по существу одинаковую длину соединительные трубопроводы. Например, если в качестве первого теплоносителя применяется хладагент, то за счет этого можно обеспечивать, что, по меньшей мере, два, но предпочтительно несколько первых имеющих форму змеевика полых профилей равномерно загружаются хладагентом как относительно количества, так и относительно давления, так что все первые полые профили, например, при зарядке холодом, используются оптимально, что приводит к равномерному распределению холода внутри аккумулятора холода и/или тепла.

Согласно другому варианту выполнения аккумулятора холода и/или тепла в рамках первого аспекта изобретения может быть предусмотрено, что один концевой участок первого имеющего форму змеевика полого профиля соединен с первым входом для теплоносителя, а другой концевой участок первого имеющего форму змеевика полого профиля соединен с первым выходом для теплоносителя, и что один концевой участок первого имеющего форму змеевика полого профиля лежит относительно предусмотренного положения установки выше, чем другой концевой участок первого имеющего форму змеевика полого профиля. Это решение является особенно предпочтительным, если в качестве первого теплоносителя применяется хладагент, поскольку поток хладагента сверху вниз приводит к тому, что можно надежно предотвращать скапливание масла в первом теплообменнике.

Кроме того, в рамках первого аспекта изобретения для аккумулятора холода и/или тепла предпочтительно, если он имеет корпус, в котором расположены, по меньшей мере, несущие элементы и первый теплообменник, и если несущие элементы и первый теплообменник расположены на также предусмотренной в корпусе несущей пластине, которая имеет выходящие из корпуса крепежные приспособления. Смысл этой меры состоит в том, что полые пространства внутри корпуса заполняются изолирующей пеной так, что весь комплекс из теплообменника (теплообменников) и несущих элементов окружается вспененным материалом. Для обеспечения этого несущая пластина располагается на соответствующем расстоянии от корпуса, например, с помощью соответствующих дистанцирующих элементов. Выходящие из корпуса крепежные приспособления, например, винты или резьбовые штифты, обеспечивают, что комплекс из теплообменника (теплообменников) и несущих элементов можно крепить непосредственно в месте назначения, например, в автомобиле. Если бы крепление осуществлялось лишь опосредованно с помощью корпуса, то, например, вибрации могли бы приводить к тому, что комплекс из теплообменника (теплообменников) и несущих элементов выполнял колебания внутри корпуса, что могло бы приводить, например, к мешающим шумам или к ослаблению соединений.

Согласно второму аспекту данного изобретения предлагается аккумулятор холода и/или тепла, содержащий множество несущих элементов, нагружаемых аккумулирующей холод, соответственно тепло, средой, и, по меньшей мере, один первый теплообменник, который предназначен для прохождения первого теплоносителя и который имеет, по меньшей мере, два расположенных рядом друг с другом первых имеющих форму змеевика полых профиля, у каждого из которых один концевой участок соединен с первым общим входом для теплоносителя, а соответственно другой концевой участок соединен с первым общим выходом для теплоносителя, причем согласно изобретению предусмотрено, что соединение между одним концевым участком и первым общим входом для теплоносителя осуществляется через имеющие по существу одинаковую длину соединительные трубопроводы. Например, если в качестве первого теплоносителя применяется хладагент, то за счет этой меры обеспечивается также в рамках второго аспекта изобретения, что, по меньшей мере, два, но предпочтительно несколько первых имеющих форму змеевика полых профилей загружаются хладагентом равномерно,- как относительно количества, так и относительно давления - так что все первые полые профили, например, при зарядке холодом, используются оптимально, что приводит к равномерному распределению холода внутри аккумулятора холода и/или тепла.

Причем в связи со вторым аспектом изобретения для аккумулятора холода и/или тепла предпочтительно, что он имеет по существу форму прямоугольного параллелепипеда, и что первый общий вход для теплоносителя расположен в зоне грани прямоугольного параллелепипеда. Расположение первого общего входа для теплоносителя в зоне грани параллелепипеда обеспечивает особенно хорошую доступность этого входа для теплоносителя, однако, с другой стороны, приводит к различным расстояниям между первым общим входом для теплоносителя и концевым участком первого имеющего форму змеевика полого профиля. Однако эти различные расстояния не сказываются отрицательно, если соединительные трубопроводы, все-таки, имеют одинаковую длину.

Относительно второго аспекта изобретения особенно предпочтительно, что соединительные трубопроводы состоят из общего участка соединительного трубопровода, распределителя и отдельных соединительных трубопроводов. Причем отдельные соединительные трубопроводы при одинаковой длине предпочтительно различно изогнуты для компенсации различных расстояний между первым общим входом для теплоносителя и одними из концевых участков первых имеющих форму змеевика полых профилей.

Кроме того, в связи со вторым аспектом изобретения предпочтительно, что распределитель является распределителем Вентури. Распределитель Вентури предпочтительно соединяет общий участок соединительного трубопровода с отдельными соединительными трубопроводами, причем распределитель Вентури может иметь дроссель в виде узкого места, так что как находящееся перед дросселем поперечное сечение общего участка соединительного трубопровода, так и сумма поперечных сечений отдельных соединительных трубопроводов больше поперечного сечения узкого места. Таким образом, обеспечивается особенно равномерное распределение первого, например, образованного хладагентом теплоносителя по отдельным соединительным трубопроводам и тем самым по первым имеющим форму змеевика полым профилям.

Согласно другой предусмотренной в рамках второго аспекта изобретения модификации предусмотрено, что общий участок соединительного трубопровода относительно предусмотренного положения установки проходит по существу вертикально. В частности, если к общему участку соединительного трубопровода примыкает распределитель Вентури, то это решение приводит к тому, что перед распределителем Вентури находится прямой общий участок соединительного трубопровода, что положительно сказывается на равномерном распределении первого теплоносителя.

Как указывалось выше, в рамках второго аспекта изобретения предпочтительно, что первый теплоноситель является хладагентом.

В связи со вторым аспектом изобретения для аккумулятора холода и/или тепла предпочтительно, что он имеет второй теплообменник, который предназначен для прохождения второго теплоносителя и который имеет, по меньшей мере, два расположенных рядом друг с другом имеющих форму змеевика полых профиля, у каждого из которых один концевой участок соединен со вторым общим входом для теплоносителя, а соответственно другой концевой участок соединен со вторым общим выходом для теплоносителя. Хотя, как указывалось выше, в принципе возможно также решение, в котором предусмотрен лишь один теплообменник, через который аккумулятор холода и/или тепла как заряжается, так и разряжается, применение раздельных теплообменников для зарядки и разрядки является предпочтительным по многим причинам. В подавляющем большинстве случаев и без того имеется компрессионный холодильный контур, так что предпочтительно заряжать холодом аккумулятор холода и/или тепла посредством расширения сжатого хладагента. Поэтому первый теплообменник может предпочтительно выполнять функцию испарителя, причем при необходимости могут иметься один или несколько расширительных клапанов, если первый теплоноситель является хладагентом. Например, в автомобилях обычно уже имеется рассольный контур, который является составной частью системы охлаждения и нагревания. Если в качестве второго теплоносителя применяется рассол, и второй теплообменник можно соответствующим образом соединять с системой охлаждения, соответственно, отопления, то можно, например, разряжать аккумулятор холода и/или тепла через нагревательную систему. Это справедливо как для случая накопления холода в аккумуляторе холода и/или тепла, так и для случая накопления тепла. Зарядку теплом аккумулятора холода и/или тепла можно также осуществлять через нагревательную систему.

В указанной выше связи может быть предпочтительно, что эффективная для теплообмена поверхность первого теплообменника меньше эффективной для теплообмена поверхности второго теплообменника. Если первый теплообменник образован множеством имеющих форму змеевика первых полых профилей, расположенных рядом друг с другом, а второй теплообменник образован множеством расположенных рядом друг с другом и предпочтительно между первыми полыми профилями вторых имеющих форму змеевика полых профилей, то количество первых имеющих форму змеевика полых профилей и в этом случае может быть меньше количества вторых имеющих форму змеевика полых профилей. И в этом случае целью этой меры является возможность доставки аккумулированного холода или тепла как можно быстрей к месту, где оно необходимо. Эффективная поверхность первого теплообменника по соображениям использования места выбирается как можно меньшей, однако настолько большой, что обеспечивается возможность эффективной и достаточно быстрой зарядки с помощью хладагента.

В рамках второго аспекта изобретения также предпочтительно, что второй теплоноситель является рассолом. Таким образом, становится особенно простым соединение с отопительной циркуляцией автомобиля.

Согласно другой предпочтительной в связи со вторым аспектом изобретения модификации предусмотрено, что, по меньшей мере, между некоторыми первыми изгибами змеевика, образованными каждыми двумя соседними первыми плечами и первой соединительной зоной, расположен, по меньшей мере, один несущий элемент, и что несущие элементы образованы множеством полос несущего элемента, которые ориентированы по существу перпендикулярно первым плечам. Несущие элементы могут быть и в этом случае, в частности, графитовыми элементами, причем аккумулирующая тепло среда предпочтительно является изменяющим фазу материалом, таким как, например, вода или парафин. Если в качестве полос несущего элемента применяются графитовые полосы, то можно получить увеличение теплопроводности по сравнению с применением графитовых пластин, например, с 5 Вт/мК до 30 Вт/мК. Лучшая теплопроводность приводит к значительно более короткому времени зарядки аккумулятора холода и/или тепла и поэтому является предпочтительной.

В рамках второго аспекта изобретения также предпочтительно, что один концевой участок каждого из первых имеющих форму змеевика полых профилей соединен с первым общим входом для теплоносителя, что соответственно другой концевой участок каждого из первых имеющих форму змеевика полых профилей соединен с первым общим выходом для теплоносителя, и что одни концевые участки первых имеющих форму змеевика полых профилей относительно предусмотренного положения установки лежат выше других концевых участков первых имеющих форму змеевика полых профилей. Как указывалось выше, это решение особенно предпочтительно, если в качестве первого теплоносителя применяется хладагент, поскольку течение хладагента сверху вниз приводит к надежному предотвращению скапливания масла в первом теплообменнике.

Согласно предпочтительному также в связи со вторым аспектом изобретения варианту выполнения аккумулятора холода и/или тепла предусмотрено, что он имеет корпус, в котором расположены, по меньшей мере, несущие элементы и первый теплообменник, и что несущие элементы и первый теплообменник расположены на также предусмотренной в корпусе несущей пластине, которая имеет выходящие из корпуса крепежные приспособления. Смысл этой меры состоит в том, что полые пространства внутри корпуса предпочтительно заполняются изолирующей пеной так, что весь комплекс из теплообменника (теплообменников) и несущих элементов окружается вспененным материалом. Для обеспечения этого несущая пластина располагается на соответствующем расстоянии от корпуса, например, с помощью соответствующих дистанцирующих элементов. Выходящие из корпуса крепежные приспособления, например, винты или резьбовые штифты обеспечивают, что комплекс из теплообменника (теплообменников) и несущих элементов можно крепить непосредственно в месте назначения, например, в автомобиле. Если бы крепление осуществлялось лишь опосредованно с помощью корпуса, то, например, вибрации могли бы приводить к тому, что комплекс из теплообменника (теплообменников) и несущих элементов выполнял колебания внутри корпуса, что могло бы приводить, например, к мешающим шумам или к ослаблению соединений.

Согласно третьему аспекту данного изобретения предлагается аккумулятор холода и/или тепла, содержащий множество несущих элементов, нагружаемых аккумулирующей холод, соответственно, тепло средой и, по меньшей мере, один первый теплообменник, который предназначен для прохождения первого теплоносителя и который имеет, по меньшей мере, один первый имеющий форму змеевика полый профиль, у которого один концевой участок соединен с первым общим входом для теплоносителя, а соответственно другой концевой участок соединен с первым общим выходом для теплоносителя, причем согласно изобретению предусмотрено, что один концевой участок первого имеющего форму змеевика полого профиля относительно предусмотренного положения установки лежит выше другого концевого участка первого имеющего форму змеевика полого профиля. Например, если в качестве первого теплоносителя применяется хладагент, то течение хладагента сверху вниз приводит к надежному предотвращению скапливания масла в первом теплообменнике.

Таким образом, в рамках третьего аспекта изобретения предпочтительно, что первый теплоноситель является хладагентом. За счет этого можно особенно просто включать аккумулятор холода и/или тепла в возможно имеющийся и без того компрессионный холодильный контур.

В рамках третьего аспекта изобретения для аккумулятора холода и/или тепла также предпочтительно, что он имеет второй теплообменник, который предназначен для прохождения второго теплоносителя и который имеет, по меньшей мере, один второй имеющий форму змеевика полый профиль, у которого один концевой участок соединен со вторым входом для теплоносителя, а соответственно другой концевой участок соединен со вторым выходом для теплоносителя. Хотя, как указывалось выше, в принципе, возможны также решения, при которых предусмотрен лишь один теплообменник, через который аккумулятор холода и/или тепла как заряжается, так и разряжается, применение раздельных теплообменников для зарядки и разрядки является предпочтительным по многим причинам. В подавляющем большинстве случаев и без того имеется компрессионный холодильный контур, так что предпочтительно заряжать холодом аккумулятор холода и/или тепла посредством расширения сжатого хладагента. Поэтому первый теплообменник может предпочтительно выполнять функцию испарителя, причем при необходимости могут иметься один или несколько расширительных клапанов, если первый теплоноситель является хладагентом. Например, в автомобилях обычно уже имеется рассольный контур, который является составной частью системы охлаждения и нагревания. Если в качестве второго теплоносителя применяется рассол, и второй теплообменник можно соответствующим образом соединять с системой охлаждения, соответственно, отопления, то можно, например, разряжать аккумулятор холода и/или тепла через нагревательную систему. Это справедливо как для случая накопления холода в аккумуляторе холода и/или тепла, так и для случая накопления тепла. Зарядку теплом аккумулятора холода и/или тепла можно также осуществлять через отопительную систему.

В предпочтительной также и в рамках третьего аспекта изобретения модификации предусматривается, что один концевой участок второго имеющего форму змеевика полого профиля относительно предусмотренного положения установки лежит выше другого концевого участка второго имеющего форму змеевика полого профиля. Как указывалось выше, это решение особенно предпочтительно, если в качестве первого теплоносителя применяется хладагент, поскольку течение хладагента сверху вниз приводит к надежному предотвращению скапливания масла в первом теплообменнике.

В указанной выше связи предпочтительно, что второй теплоноситель является рассолом. Таким образом, как указывалось выше, особенно просто выполнять соединение с отопительным контуром автомобиля.

Согласно предпочтительному в рамках третьего аспекта изобретения варианту выполнения аккумулятора холода и/или тепла предусмотрено, что эффективная для теплообмена поверхность первого теплообменника меньше эффективной для теплообмена поверхности второго теплообменника. Если первый теплообменник образован множеством расположенных рядом друг с другом, имеющих форму змеевика первых полых профилей, а второй теплообменник образован множеством расположенных рядом друг с другом и предпочтительно между первыми полыми профилями вторых имеющих форму змеевика полых профилей, то количество первых имеющих форму змеевика полых профилей и в этом случае может быть меньше количества вторых имеющих форму змеевика полых профилей. И в этом случае целью этой меры является возможность доставки аккумулированного холода или тепла как можно быстрей к месту, где оно необходимо. Эффективная поверхность первого теплообменника по соображениям использования места выбирается как можно меньшей, однако настолько большой, что обеспечивается возможность эффективной и достаточно быстрой зарядки с помощью хладагента.

В предпочтительных вариантах выполнения аккумулятора холода и/или тепла также в связи с третьим аспектом изобретения предусмотрено, что, по меньшей мере, между некоторыми образованными каждыми двумя соседними первыми плечами и первой соединительной зоной первыми изгибами змеевика первого теплообменника расположен, по меньшей мере, один несущий элемент, и несущие элементы образованы множеством полос несущего элемента, которые ориентированы по существу перпендикулярно первым плечам. Несущие элементы могут быть и в этом случае, в частности, графитовыми элементами, причем аккумулирующая тепло среда предпочтительно является изменяющим фазу материалом, таким как, например, вода или парафин. Если в качестве полос несущего элемента применяются графитовые полосы, то можно получить увеличение теплопроводности по сравнению с применением графитовых пластин, например, с 5 Вт/мК до 30 Вт/мК. Лучшая теплопроводность приводит к значительно более короткому времени зарядки аккумулятора холода и/или тепла и поэтому является предпочтительной.

В рамках третьего аспекта изобретения также предпочтительно, что первый теплообменник имеет, по меньшей мере, два расположенных рядом друг с другом первых имеющих форму змеевика полых профиля, у каждого из которых один концевой участок соединен с первым общим входом для теплоносителя, и соответственно другой концевой участок соединен с первым общим выходом для теплоносителя, и что соединение между одними концевыми участками и первым общим входом для теплоносителя осуществляется через имеющие по существу одинаковую длину соединительные трубопроводы. Например, если в качестве первого теплоносителя применяется хладагент, то за счет этого можно также в рамках третьего аспекта изобретения обеспечивать, что, по меньшей мере, два, но предпочтительно несколько первых имеющих форму змеевика полых профилей загружаются хладагентом равномерно, - как относительно количества, так и относительно давления-, так что все первые полые профили, например, при зарядке холодом, используются оптимально, что приводит к равномерному распределению холода внутри аккумулятора холода и/или тепла.

Относительно третьего аспекта изобретения для аккумулятора холода и/или тепла снова предпочтительно, что он имеет корпус, в котором расположены, по меньшей мере, несущие элементы и первый теплообменник, и что несущие элементы и первый теплообменник расположены на также предусмотренной в корпусе несущей пластине, которая имеет выходящие из корпуса крепежные приспособления. Смысл этой меры состоит в том, что полые пространства внутри корпуса предпочтительно заполняются изолирующей пеной так, что весь комплекс из теплообменника (теплообменников) и несущих элементов окружается вспененным материалом. Для обеспечения этого несущая пластина располагается на соответствующем расстоянии от корпуса, например, с помощью соответствующих дистанцирующих элементов. Выходящие из корпуса крепежные приспособления, например, винты или резьбовые штифты обеспечивают, что комплекс из теплообменника (теплообменников) и несущих элементов можно крепить непосредственно в месте назначения, например, в автомобиле. Если бы крепление осуществлялось лишь опосредованно с помощью корпуса, то, например, вибрации могли бы приводить к тому, что комплекс из теплообменника (теплообменников) и несущих элементов выполнял колебания внутри корпуса, что могло бы приводить, например, к мешающим шумам или к ослаблению соединений.

Согласно четвертому аспекту данного изобретения предложен аккумулятор холода и/или тепла, содержащий множество несущих элементов, нагружаемых аккумулирующей холод, соответственно, тепло средой, и, по меньшей мере, один первый теплообменник, который предназначен для прохождения первого теплоносителя, и второй теплообменник, который предназначен для прохождения второго теплоносителя, причем, согласно изобретению, предусмотрено, что эффективная для теплообмена поверхность первого теплообменника меньше эффективной для теплообмена поверхности второго теплообменника. Цель этой меры состоит в обеспечении возможности как можно более быстрой доставки холода или тепла к месту, в котором оно необходимо. Эффективная поверхность первого теплообменника по соображениям использования места выбирается как можно меньшей, однако настолько большой, что обеспечивается возможность эффективной и достаточно быстрой зарядки с помощью хладагента.

В рамках четвертого аспекта изобретения также предпочтительно, что первый теплообменник имеет, по меньшей мере, один первый имеющий форму змеевика полый профиль, причем, по меньшей мере, между некоторыми образованными каждыми двумя соседними первыми плечами и первой соединительной зоной первыми изгибами змеевика расположен, по меньшей мере, один несущий элемент. Если первый имеющий форму змеевика полый профиль имеет пружинно-упругие свойства, то таким образом можно создавать из первого теплообменника и несущих элементов соединение с силовым замыканием, как это пояснено в DE 102 42 069 В4.

Кроме того, в указанной выше связи предпочтительно, что второй теплообменник имеет, по меньшей мере, один второй имеющий форму змеевика полый профиль, причем, по меньшей мере, между некоторыми образованными двумя соседними вторыми плечами и второй соединительной зоной вторыми изгибами змеевика расположен, по меньшей мере, один несущий элемент. Если второй имеющий форму змеевика полый профиль также имеет пружинно-упругие свойства, то можно простым образом интегрировать второй теплообменник в комплекс из первого теплообменника и несущих элементов.

В одной предпочтительной в рамках четвертого аспекта изобретения модификации аккумулятора холода и/или тепла предусмотрено, что используется меньше первых имеющих форму змеевика полых профилей, чем вторых имеющих форму змеевика полых профилей. Это позволяет выполнять эффективную для теплообмена поверхность первого теплообменника меньше эффективной для теплообмена поверхности второго теплообменника.

В связи с четвертым аспектом изобретения также предпочтительно, что, по меньшей мере, между некоторыми образованными каждыми двумя соседними первыми плечами и первой соединительной зоной первыми изгибами змеевика первого теплообменника расположен, по меньшей мере, один несущий элемент, причем несущие элементы образованы множеством полос несущего элемента, которые ориентированы по существу перпендикулярно первым плечам. Несущие элементы могут быть и в этом случае, в частности, графитовыми элементами, причем аккумулирующая тепло среда предпочтительно является изменяющим фазу материалом, таким как, например, вода или парафин. Если в качестве полос несущего элемента применяются графитовые полосы, то можно увеличить теплопроводность по сравнению с применением графитовых пластин, например, с 5 Вт/мК до 30 Вт/мК. Лучшая теплопроводность приводит к значительно более короткому времени зарядки аккумулятора холода и/или тепла и поэтому является предпочтительной.

В предпочтительной для четвертого аспекта изобретения модификации аккумулятора холода и/или тепла также предусмотрено, что первый теплообменник имеет, по меньшей мере, два расположенных рядом друг с другом первых имеющих форму змеевика полых профиля, у каждого из которых один концевой участок соединен с первым общим входом для теплоносителя, и соответственно другой концевой участок соединен с первым общим выходом для теплоносителя, и что соединение между одними концевыми участками и первым общим входом для теплоносителя осуществляется через имеющие по существу одинаковую длину соединительные трубопроводы. В частности, если в качестве первого теплоносителя применяется хладагент, то за счет этого можно также в рамках четвертого аспекта изобретения обеспечивать, что, по меньшей мере, два, но предпочтительно несколько первых имеющих форму змеевика полых профилей загружаются хладагентом равномерно, - как относительно количества, так и относительно давления -, так что все первые полые профили, например, при зарядке холодом, используются оптимально, что приводит к равномерному распределению холода внутри аккумулятора холода и/или тепла.

Кроме того, в рамках четвертого аспекта изобретения предпочтительно, что первый теплообменник имеет, по меньшей мере, один первый имеющий форму змеевика полый профиль, у которого один концевой участок соединен с первым входом для теплоносителя, а другой концевой участок соединен с первым выходом для теплоносителя, и что один концевой участок первого имеющего форму змеевика полого профиля лежит относительно предусмотренного положения установки выше, чем другой концевой участок первого имеющего форму змеевика полого профиля. Это решение является особенно предпочтительным, если в качестве первого теплоносителя применяется хладагент, поскольку поток хладагента сверху вниз приводит к тому, что надежно можно предотвращать скапливание масла в первом теплообменнике.

Для аккумулятора холода и/или тепла согласно изобретению в связи с четвертым аспектом изобретения также предпочтительно, что он имеет корпус, в котором расположены, по меньшей мере, несущие элементы, первый теплообменник и второй теплообменник, и что несущие элементы, первый теплообменник и второй теплообменник расположены на также предусмотренной в корпусе несущей пластине, которая имеет выходящие из корпуса крепежные приспособления. Смысл этой меры состоит в том, что полые пространства внутри корпуса предпочтительно заполняются изолирующей пеной так, что весь комплекс из теплообменника (теплообменников) и несущих элементов окружается вспененным материалом. Для обеспечения этого несущая пластина располагается на соответствующем расстоянии от корпуса, например, с помощью соответствующих дистанцирующих элементов. Выходящие из корпуса крепежные приспособления, например, винты или резьбовые штифты обеспечивают, что комплекс из теплообменника (теплообменников) и несущих элементов можно крепить непосредственно в месте назначения, например, в автомобиле. Если бы крепление осуществлялось лишь опосредованно с помощью корпуса, то, например, вибрации могли бы приводить к тому, что комплекс из теплообменника (теплообменников) и несущих элементов выполнял колебания внутри корпуса, что могло бы приводить, например, к мешающим шумам или к ослаблению соединений.

Согласно пятому аспекту данного изобретения предложен аккумулятор холода и/или тепла, содержащий корпус, в котором расположен, по меньшей мере, один несущий элемент, загруженный аккумулирующей холод или тепло средой, и, по меньшей мере, один первый теплообменник, причем согласно изобретению предусмотрено, что, по меньшей мере, один несущий элемент и, по меньшей мере, один первый теплообменник расположены на также предусмотренной в корпусе несущей пластине, которая имеет выходящие из корпуса крепежные приспособления. Выходящие из корпуса крепежные приспособления, например, винты или резьбовые штифты и в этом случае обеспечивают, что комплекс из теплообменника (теплообменников) и несущих элементов можно крепить непосредственно в месте назначения, например, в автомобиле. Если бы крепление осуществлялось лишь опосредованно с помощью корпуса, то, например, вибрации могли бы приводить к тому, что комплекс из теплообменника (теплообменников) и несущих элементов выполнял колебания внутри корпуса, что могло бы приводить, например, к мешающим шумам или к ослаблению соединений.

В рамках пятого аспекта изобретения также предпочтительно, что несущая пластина расположена на расстоянии от корпуса. Несущая пластина с целью экономии веса может быть предпочтительно перфорированной пластиной. Кроме того, выступающие из корпуса крепежные приспособления могут одновременно действовать в качестве дистанцирующих элементов. Например, крепежные приспособления могут быть образованы винтами, положение которых относительно корпуса фиксировано с помощью контргаек.

В другой предпочтительной также в связи с пятым аспектом изобретения модификации аккумулятора холода и/или тепла предусмотрено, что, по меньшей мере, некоторые полые пространства между корпусом и расположенными в нем компонентами заполнены пеной. Причем вспененный материал способствует как теплоизоляции, так и демпфированию шумов. Предпочтительно все полые пространства заполнены пеной, а также зона между несущей пластиной и противоположным дном корпуса.

В одной модификации аккумулятора холода и/или тепла, предпочтительной в рамках пятого аспекта изобретения, предусмотрено, что первый теплообменник предназначен для прохождения первого теплоносителя, что первый теплообменник имеет, по меньшей мере, один первый имеющий форму змеевика полый профиль, причем, по меньшей мере, между некоторыми образованными каждыми двумя соседними первыми плечами и первой соединительной зоной первыми изгибами змеевика расположен, по меньшей мере, один несущий элемент, и что несущие элементы образованы множеством полос несущего элемента, которые ориентированы по существу перпендикулярно первым плечам. Несущие элементы могут быть и в этом случае, в частности, графитовыми элементами, причем аккумулирующая тепло среда предпочтительно является изменяющим фазу материалом, таким как, например, вода или парафин. Если в качестве полос несущего элемента применяются графитовые полосы, то можно увеличить теплопроводность по сравнению с применением графитовых пластин, например, с 5 Вт/мК до 30 Вт/мК. Лучшая теплопроводность приводит к значительно более короткому времени зарядки аккумулятора холода и/или тепла и поэтому является предпочтительной.

Относительно пятого аспекта изобретения для аккумулятора холода и/или тепла также предпочтительно, что первый теплообменник предназначен для прохождения первого теплоносителя, что первый теплообменник имеет, по меньшей мере, два расположенных рядом друг с другом первых имеющих форму змеевика полых профиля, у каждого из которых один концевой участок соединен с первым общим входом для теплоносителя, и соответственно другой концевой участок соединен с первым общим выходом для теплоносителя, и что соединение между одними концевыми участками и первым общим входом для теплоносителя осуществляется через имеющие по существу одинаковую длину соединительные трубопроводы. Например, если в качестве первого теплоносителя применяется хладагент, то за счет этого можно также в рамках пятого аспекта изобретения обеспечивать, что, по меньшей мере, два, но предпочтительно несколько первых имеющих форму змеевика полых профилей загружаются хладагентом равномерно- как относительно количества, так и относительно давления,- так, что все первые полые профили, например, при зарядке холодом, используются оптимально, что приводит к равномерному распределению холода внутри аккумулятора холода и/или тепла.

В другой предпочтительной в связи с пятым аспектом изобретения модификации предусмотрено, что первый теплообменник предназначен для прохождения первого теплоносителя, что первый теплообменник имеет, по меньшей мере, один первый имеющий форму змеевика полый профиль, у которого один концевой участок соединен с первым входом для теплоносителя, а другой концевой участок соединен с первым выходом для теплоносителя, и что один концевой участок первого имеющего форму змеевика полого профиля лежит относительно предусмотренного положения установки выше, чем другой концевой участок первого имеющего форму змеевика полого профиля. Это решение является особенно предпочтительным, если в качестве первого теплоносителя применяется хладагент, поскольку поток хладагента сверху вниз приводит к тому, что надежно можно предотвращать скапливание масла в первом теплообменнике.

По меньшей мере, в некоторых вариантах выполнения в рамках пятого аспекта изобретения для аккумулятора холода и/или тепла может быть предпочтительным, что он имеет второй теплообменник, который предназначен для прохождения второго теплоносителя, и что эффективная для теплообмена поверхность первого теплообменника меньше эффективной для теплообмена поверхности второго теплообменника. Например, если первый теплообменник образован множеством расположенных рядом друг с другом первых полых профилей, имеющих форму змеевика, а второй теплообменник образован множеством расположенных рядом друг с другом и предпочтительно между первыми полыми профилями вторых полых профилей, имеющих форму змеевика, то количество первых полых профилей, имеющих форму змеевика, и в этом случае может быть меньше количества вторых полых профилей, имеющих форму змеевика. В любом случае целью этой меры является возможность доставки аккумулированного холода или тепла как можно быстрей к месту, где оно необходимо. Эффективная поверхность первого теплообменника по соображениям использования места выбирается как можно меньшей, однако настолько большой, что обеспечивается возможность эффективной и достаточно быстрой зарядки с помощью хладагента.

На чертежах изображено:

фиг.1 - вариант выполнения аккумулятора холода и/или тепла согласно изобретению, в изометрической проекции;

фиг.2 - применяемое в аккумуляторе холода и/или тепла по фиг.1 расположение первого теплообменника и второго теплообменника, вид сбоку;

фиг.3 - применяемое в аккумуляторе холода и/или тепла по фиг.1 расположение первого теплообменника и второго теплообменника, в изометрической проекции.

Ниже приводится описание предпочтительного варианта выполнения со ссылками на фиг.1-3, причем следует отметить, что некоторые компоненты, соответственно, участки компонентов изображены не на всех чертежах.

Показанный на фиг.1 аккумулятор 10 холода и/или тепла имеет корпус 46, который изображен лишь штрихпунктирными линиями и прозрачным. В корпусе 46 расположены первый теплообменник 14 и второй теплообменник 24 на несущей пластине 48, которая, как показано на фиг.1, предусмотрена на расстоянии от дна корпуса 46. Первый теплообменник 14 в показанном случае имеет три первых имеющих форму змеевика полых профиля 16, которые расположены рядом друг с другом на таком расстоянии друг от друга, что вторые имеющие форму змеевика полые профили 26 второго теплообменника 24 могут проходить между ними. Между образованными каждыми двумя соседними первыми плечами 18 и первой соединительной зоной 20 первыми изгибами змеевика и между образованными каждыми вторыми соседними вторыми плечами 28 и второй соединительной зоной 30 вторыми изгибами змеевика расположены несущие элементы 12, нагруженные аккумулирующей холод, соответственно, тепло средой. Несущие элементы 12 образованы множеством полос 22 несущего элемента, которые проходят по существу перпендикулярно первым плечам 18 и вторым плечам 28, а именно так, что полосы 22 несущего элемента ориентированы по существу параллельно первым соединительным зонам 20 и вторым соединительным зонам 30. Первые полые профили 16 и вторые полые профили 26 предпочтительно имеют пружинно-упругие свойства, так что образуется соединение с силовым замыканием несущих элементов 12 и первого теплообменника 14, а также второго теплообменника 24, как подробно описано в DE 102 420 69 В4.

В качестве полос 22 несущего элемента можно использовать, в частности, графитовые полосы, причем аккумулирующая тепло среда предпочтительно является изменяющим фазу материалом, таким как, например, вода или парафин. Если в качестве полос 22 несущего элемента применяются графитовые полосы, то можно повышать теплопроводность по сравнению с применением графитовых пластин, например, с 5 Вт/мК до 30 Вт/мК. Лучшая теплопроводность приводит к значительно более короткому времени зарядки аккумулятора 10 холода и/или тепла и поэтому является предпочтительной.

Один концевой участок 32 первых имеющих форму змеевика полых профилей 16 соединен через отдельные соединительные трубопроводы 44, распределитель 42 и общий участок 40 соединительного трубопровода с первым общим входом 36 для теплоносителя. Между одними концевыми участками 32 первых имеющих форму змеевика полых профилей 16 и отдельными соединительными трубопроводами 44 предусмотрена входная рейка 64, которая служит для стабилизации системы без соединения друг с другом одних концевых участков 32 первых имеющих форму змеевика полых профилей 16. Хотя расстояния между первым общим входом 36 для теплоносителя и одним концевым участком 32 каждого из трех первых имеющих форму змеевика полых профилей 16 имеют разную длину, соединение между соответствующим концевым участком 32 и первым общим входом 36 для теплоносителя осуществляется через имеющие в целом одинаковую длину соединительные трубопроводы. Для этой цели все отдельные соединительные трубопроводы 44 имеют одинаковую длину, но различно изогнуты. Между общим участком 40 соединительного трубопровода и отдельными соединительными трубопроводами 44 предусмотрен распределитель 42 в виде распределителя Вентури. Распределитель 42 Вентури может иметь в своем внутреннем пространстве дроссель в виде узкого места, так что как находящееся перед дросселем поперечное сечение общего участка 40 соединительного трубопровода, так и сумма поперечных сечений отдельных соединительных трубопроводов 44 больше поперечного сечения узкого места. За счет типа распределителя 42 и одинаково длинных соединительных трубопроводов обеспечивается равномерная- как относительно количества, так и относительно давления- загрузка первых имеющих форму змеевика полых профилей 16 первым теплоносителем, который, в частности, может быть образован хладагентом. Если первый теплоноситель подается в первый общий вход 36 для теплоносителя в виде сжатого хладагента, то первый теплообменник 14 может служить для зарядки холодом аккумулятора 10 холода и/или тепла в качестве испарителя.

Другие концевые участки 34 первых имеющих форму змеевика полых профилей 16 соединены через первую выходную трубу 66 с первым общим выходом 38 для теплоносителя. Первый общий вход 36 для теплоносителя и первый общий выход 38 для теплоносителя лежат рядом друг с другом внутри соединительного элемента, а именно в зоне угла имеющего форму прямоугольного параллелепипеда корпуса 46. Причем понятно, что первый общий вход 36 для теплоносителя и первый общий выход 38 для теплоносителя предпочтительно являются доступными снаружи, например, через подходящий проем в корпусе 46. Это расположение первого общего входа 36 для теплоносителя обеспечивает, среди прочего, что первый общий участок 40 соединительного трубопровода проходит параллельно грани 52 параллелепипеда, что также способствует равномерному распределению первого теплоносителя.

В показанном варианте выполнения служащие для входа одни концевые участки 32 первых имеющих форму змеевика полых профилей 16 лежат относительно окончательного положения установки аккумулятора 10 холода и/или тепла выше других концевых участков 34 первых имеющих форму змеевика полых профилей 16. За счет этого первый теплоноситель протекает через первый теплообменник 14 сверху вниз. В частности, если первый теплоноситель является хладагентом, то за счет этого решения предотвращается скопление масла в первом теплообменнике 14.

Второй теплообменник 24 предназначен для прохождения второго теплоносителя, который предпочтительно является рассолом. Для этой цели одни концевые участки 54 вторых имеющих форму змеевика полых профилей 26 соединены через входную трубу 68 со вторым общим входом 58 для теплоносителя. Другие концевые участки 56 вторых имеющих форму змеевика полых профилей 26 соединены через вторую выходную трубу 70 со вторым общим выходом 60 для теплоносителя, так что через второй теплообменник 24 поток проходит снизу вверх. Если первый теплоноситель образован хладагентом, а второй теплоноситель образован рассолом, и хладагент применяется для зарядки аккумулятора 10 холода и/или тепла холодом, а рассол применяется для разрядки аккумулятора 10 холода и/или тепла, то аккумулятор 10 холода и/или тепла заряжается и разряжается методом противотока. Это способствует, среди прочего, тому, что между действительной температурой второго теплообменника и действительной температурой как раз соседней аккумулирующей холод, соответственно тепло, средой имеется всегда максимально большая разница.

Хотя это не изображено, в некоторых случаях может быть предпочтительным, если эффективная для теплообмена поверхность первого теплообменника 14 меньше эффективной для теплообмена поверхности второго теплообменника 24, например, за счет того, что первых имеющих форму змеевика полых профилей 16 предусмотрено меньше вторых имеющих форму змеевика полых профилей 26. Цель этой меры состоит в том, чтобы иметь возможность доставки аккумулированного холода или тепла как можно быстрее к месту, в котором оно требуется. Эффективная поверхность первого теплообменника 14 по соображениям использования места выбирается как можно меньшей, но настолько большой, что обеспечивается возможность, например, эффективной и достаточно быстрой зарядки с помощью хладагента.

Выполненная в виде перфорированной пластины несущая пластина 48 имеет крепежные приспособления 50 в виде четырех винтов (изображены лишь три), которые выходят из корпуса 46 наружу. Смысл этой меры состоит в том, что полые пространства внутри корпуса 46 предпочтительно заполняются изолирующей пеной так, что весь комплекс из теплообменников 14, 24 и несущих элементов 12 полностью окружен вспененным материалом. Для обеспечения этого несущая пластина 48 располагается на соответствующем расстоянии от корпуса 46, например, с помощью соответствующих дистанцирующих элементов, таких как гайки или подобные элементы. Выходящие из корпуса крепежные элементы 50, обеспечивают, что комплекс из теплообменников 14, 24 и несущих элементов 12 можно крепить непосредственно в месте назначения, например, в автомобиле. Если бы крепление осуществлялось лишь опосредованно с помощью корпуса 46, то, например, вибрации могли бы приводить к тому, что комплекс из теплообменников 14, 24 и несущих элементов 12 выполнял колебания внутри корпуса 46, что могло бы приводить, например, к мешающим шумам и/или в худшем случае к ослаблению соединений. В целом крепление согласно изобретению аккумулятора 10 холода и/или тепла обеспечивает больше возможностей интегрирования.

Между комплексом из теплообменников 14, 24, а также несущих элементов 24 и корпусом 46 предусмотрены предпочтительно упругие дистанцирующие элементы 62, которые, в частности перед заполнением пеной полых пространств, стабилизируют положение комплекса из теплообменников 14, 24, а также несущих элементов 12 относительно корпуса 46.

Имеющие форму змеевика полые профили 16, 26 первого теплообменника 14 и второго теплообменника 24 в показанном случае образованы плоскими трубами, что является предпочтительным. Причем высота плоских труб предпочтительно выбрана достаточно большой для уменьшения потери давления.

Аккумулятор холода и/или тепла согласно изобретению отличается хорошей теплопроводностью, коротким временем зарядки, высокой холодильной или нагревательной мощностью, небольшими потерями давления, а также лучшим распределением хладагента.

Раскрытые в приведенном выше описании, на чертежах и в формуле изобретения признаки изобретения могут быть существенными для реализации изобретения как по отдельности, так и в любой комбинации. В частности, различные аспекты изобретения можно предпочтительно комбинировать друг с другом, поэтому также возможные комбинации указанных в формуле изобретения и в описании признаков следует считать раскрытыми, которые (еще) не были включены в объем раскрытия или не описаны в явном виде.

Перечень ссылочных позиций

10 - Аккумулятор холода и/или тепла

12 - Несущие элементы

14 - Первый теплообменник

16 - Первые имеющие форму змеевика полые профили

18 - Первые плечи

20 - Первые соединительные зоны

22 - Полосы несущего элемента

24 - Второй теплообменник

26 - Вторые имеющие форму змеевика полые профили

28 - Вторые плечи

30 - Вторые соединительные зоны

32 - Одни концевые участки первых полых профилей

34 - Другие концевые участки первых полых профилей

36 - Первый общий вход для теплоносителя

38 - Первый общий выход для теплоносителя

40 - Общий участок соединительного трубопровода

42 - Распределитель

44 - Отдельные соединительные трубопроводы

46 - Корпус

48 - Несущая пластина

50 - Крепежные приспособления

52 - Грань прямоугольного параллелепипеда

54 - Одни концевые участки вторых полых профилей

56 - Другие концевые участки вторых полых профилей

58 - Второй общий вход для теплоносителя

60 - Второй общий выход для теплоносителя

62 - Дистанцирующие элементы

64 - Входная рейка

66 - Первая выходная труба

68 - Входная труба

70 - Вторая выходная труба