(19) |
|
|
(11) |
EP 2 818 817 B1 |
(12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
(45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
|
14.08.2019 Patentblatt 2019/33 |
(22) |
Anmeldetag: 23.06.2014 |
|
(51) |
Internationale Patentklassifikation (IPC):
|
|
(54) |
Kondensatorbaugruppe
Condenser module
Composant de condensateur
|
(84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
|
AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL
NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR |
(30) |
Priorität: |
24.06.2013 DE 102013211963
|
(43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
|
31.12.2014 Patentblatt 2015/01 |
(73) |
Patentinhaber: MAHLE Behr GmbH & Co. KG |
|
70469 Stuttgart (DE) |
|
(72) |
Erfinder: |
|
- Förster, Uwe
71729 Erdmannhausen (DE)
- Tews, Siegfried
70329 Stuttgart (DE)
- Kaspar, Martin
70734 Fellbach (DE)
- Walter, Christoph
70469 Stuttgart (DE)
- Guillaume, David
Rochester, 48307 (US)
|
(74) |
Vertreter: Grauel, Andreas |
|
Grauel IP
Patentanwaltskanzlei
Wartbergstrasse 14 70191 Stuttgart 70191 Stuttgart (DE) |
(56) |
Entgegenhaltungen: :
EP-A1- 1 347 254 DE-A1- 10 100 423 US-A- 5 228 315
|
EP-A2- 0 886 113 DE-A1-102011 017 165 US-A- 5 546 761
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
Technisches Gebiet
[0001] Die Erfindung betrifft eine Kondensatorbaugruppe nach dem Oberbegriff von Anspruch
1.
Stand der Technik
[0002] Eine Kondensatorbaugruppe ist Bestandteil einer Klimaanlage, insbesondere einer Klimaanlage
in einem Kraftfahrzeug, die einen Kältemittelkreislauf mit einem Verdampfer, einem
Expansionsventil, einem Verdichter und der Kondensatorbaugruppe umfasst. In dem Kältemittelkreislauf
zirkuliert ein Kältemittel, welches auch als Kühlfluid bezeichnet wird. Es werden
heutzutage R 134a und R 1234yf als Kühlmittel verwendet. In der Kondensatorbaugruppe,
die einen Kondensator mit Rohren und Sammelrohren sowie geeigneten Einlassöffnungen
und Anlassöffnungen sowie Anschlussflanschen umfasst, wird das Kühlfluid, welches
sich beim Eintritt in die Kondensatorbaugruppe in einem dampfförmigen Zustand befindet,
in einen flüssigen Aggregatzustand überführt, wobei das flüssige Kühlfluid in einem
Unterkühlbereich weiter unterkühlt wird.
[0003] Die
US 5,546,761 zeigt eine Kondensatorbaugruppe mit horizontal verlaufenden Rohren, die zwischen
einem ersten und einem zweiten Sammelrohr angeordnet sind, wobei in vertikaler Richtung
gesehen zwischen jeweils zwei Rohren Wellbleche angeordnet sind. An dem ersten Sammelrohr
ist ein Sammelbehälter oder Sammelbehälter angeordnet. Die in der
US 5,546,761 dargestellten Ausführungsformen der Kondensatorbaugruppe weisen eine Einlassöffnung
zum Einleiten von Kühlfluid und eine Auslassöffnung zum Ausleiten von Kühlfluid auf,
wobei die Einlassöffnung und die Auslassöffnung meist an dem zweiten Sammelrohr angeordnet
sind. Eine Ausführungsform zeigt eine Kondensatorbaugruppe, bei der die Auslassöffnung
am Sammelbehälter angeordnet ist. Diese Ausführungsform ist in Figur 1 als Stand der
Technik dargestellt.
[0004] Die
DE 10 2010 039 511 A1 zeigt eine Kältemittelkondensatorbaugruppe für eine Kraftfahrzeugklimaanlage für
ein neues Kältemittel R 1234yf. Die Kältemittelkondensatorbaugruppe weist zwischen
zwei Sammelrohren angeordnete Rohre auf, die als Flachrohre ausgebildet sind. Eine
Einlass- und eine Auslassöffnung sind an einem der beiden Sammelrohre angeordnet,
wobei ein Sammelbehälter an dem jeweils anderen Sammelrohr angeordnet ist. Ein Unterkühlbereich
der Kondensatorbaugruppe weist insgesamt drei Unterkühlparallelabschnitte auf.
Darstellung der Erfindung, Aufgabe, Lösung, Vorteile
[0005] Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Kondensatorbaugruppe zu schaffen, die thermodynamisch
und bauraumtechnisch optimiert ist und die keine wesentlichen Bauraumbeschränkungen
aufweist.
[0006] Dies wird erreicht mit einer Kondensatorbaugruppe mit den Merkmalen von Anspruch
1.
[0007] Die Kondensatorbaugruppe für eine Klimaanlage, insbesondere eines Kraftfahrzeugs,
weist mehrere Rohre auf, die einen Strömungsweg für ein Kühlfluid, insbesondere Kühlmittel,
bereitstellen, ein erstes Sammelrohr, ein zweites Sammelrohr, einen Sammelbehälter,
eine Einlassöffnung zum Einleiten des Kühlfluids und eine Auslassöffnung zum Ausleiten
des Kühlfluids, wobei der Sammelbehälter und das erste Sammelrohr auf derselben Seite
der Rohre angeordnet sind, wobei die Rohre mit den Sammelrohren und das erste Sammelrohr
mit dem Sammelbehälter in Fluidverbindung stehen, wobei die Einlassöffnung und/oder
die Auslassöffnung an dem ersten Sammelrohr, an dem Sammelbehälter oder dazwischen
angeordnet ist und in unmittelbarer oder mittelbarer Fluidverbindung mit dem ersten
Sammelrohr steht. Durch die Anordnung des Ein- und Auslasses an einer Seite ist eine
deutliche Erweiterung der Bauraumfreiheit gegeben und die Bauraumbeschränkungen konnten
überwunden werden. Die thermodynamische Auslegung der Kondensatorbaugruppe kann optimiert
werden und es gibt mehr Gestaltungsfreiheit. Außerdem kann der Materialeinsatz reduziert
werden, und dadurch die Kosten gesenkt werden. Durch die erfinderische Anordnung des
Ein- und Auslasses an dem Sammelbehälter oder dem ersten Sammelrohr kann auch der
Lötprozess und insgesamt der Herstellungsprozess verbessert werden.
[0008] Die Einlassöffnung ist am Sammelbehälter angeordnet und die Fluidverbindung erfolgt
zwischen der Einlassöffnung und dem ersten Sammelrohr durch eine abgedichtete erste
Kammer im Sammelbehälter, die mit der Einlassöffnung und dem ersten Sammelrohr verbunden
ist.
[0009] Erfindungsgemäß ist die erste Kammer durch ein Verschlusselement für den Sammelbehälter
und durch ein Dichtungselement, insbesondere Dichtungsteller, abgedichtet, wobei das
Verschlusselement und das Dichtungselement über einen Steg mit einer Durchströmöffnung
für das Kühlfluid miteinander verbunden sind.
[0010] Bevorzugt ist die Auslassöffnung am Sammelbehälter angeordnet und die Fluidverbindung
zwischen dem ersten Sammelrohr und der Auslassöffnung kann durch eine abgedichtete
zweite Kammer im Sammelbehälter erfolgen, wobei die zweite Kammer mit dem ersten Sammelrohr
und der Auslassöffnung verbunden ist.
[0011] Bevorzugt ist die zweite Kammer durch den Boden des Sammelbehälters und ein Dichtungselement,
insbesondere Dichtungsteller oder gelötete Scheibe, das an einem Filter- und/oder
Trocknerelement angeordnet ist, gebildet.
[0012] Bevorzugt sind die Rohre und die Sammelrohre derart verbunden, dass die Rohre einen
Kondensationsbereich und einen Unterkühlbereich bilden, wobei mindestens ein Strömungspfad
durch die Rohre des Kondensationsbereichs und mindestens ein Strömungspfad durch die
Rohre des Unterkühlbereichs verläuft.
[0013] Besonders bevorzugt weisen die Eintrittsöffnung und/oder die Austrittsöffnung einen
Flansch auf, der mit dem ersten Sammelrohr, mit dem Sammelbehälter oder mit beiden
verbunden ist.
[0014] Bevorzugt weisen der Flansch der Einlassöffnung und/oder der Flansch der Auslassöffnung
einen Querschnitt auf, der kreisförmig, elliptisch oder rechteckig ist.
[0015] Bevorzugt sind die Einlass- und/oder die Auslassöffnung am ersten Sammelrohr derart
angeordnet, dass ihre Mittelachse rechtwinklig zum Verlauf der Rohre verläuft.
[0016] Bevorzugt erstreckt sich der Sammelbehälter in Bezug zur Kondensatorbreite verkürzt,
insbesondere nur über zwei Drittel der Kondensatorbreite, insbesondere nur über die
Hälfte der Kondensatorbreite.
[0017] Die Aufgabe wird auch durch eine Klimaanlage gelöst, die eine erfindungsgemäße Kondensatorbaugruppe
aufweist. Die Kondensatorbaugruppe weist Rohre zum Durchströmen des Fluids auf, ein
erstes Sammelrohr, ein zweites Sammelrohr, einen Sammelbehälter und einen Einlass
sowie einen Auslass. Der Sammelbehälter und das erste Sammelrohr stehen durch Verbindungsöffnungen
in Fluidverbindung, der Strömungsweg des Kühlmittels wird hierbei durch die Verbindungsöffnung
einerseits und durch Strömungsleitbleche oder Trennwände andererseits realisiert.
Das Kühlmittel kann durch die Verbindungsöffnungen von dem Sammelrohr durch den Sammelbehälter
zur Auslassöffnung strömen können, wenn diese am Sammelbehälter angeordnet ist. Wenn
die Einlassöffnung am Sammelbehälter angeordnet ist, ist eine Öffnung vorgesehen,
durch die der Sammelbehälter und das Sammelrohr in Fluidverbindung stehen, sodass
das Kühlmittel durch die Eintrittsöffnung durch den Sammelbehälter in das erste Sammelrohr
und in die am ersten Sammelrohr angeschlossenen Rohre strömen kann. Die Rohre sind
derart angeordnet, dass diese einen Überhitzungsbereich zum Kühlen des dampfförmigen
Kühlmittels und einen Kondensationsbereich zum Kondensieren des Kühlmittels sowie
einen Unterkühlbereich zum weiteren Kühlen des flüssigen Kühlmittels bilden. Die Länge
der Rohre definiert eine Länge der Kondensatorbaugruppe. Die Anzahl und die Höhe (vertikal
verlaufende Abmessung) der übereinander und/oder nebeneinander angeordneten Rohre
definieren eine Breite und der Durchmesser bzw. die horizontal verlaufende Abmessung
definiert eine Tiefe der Kondensatorbaugruppe. Hierbei ist der Sammelbehälter bevorzugt
vertikal entlang der Breite der Kondensatorbaugruppe angeordnet. Sind die Einlass-
und die Auslassöffnung am ersten Sammelrohr und/oder am Sammelbehälter angeordnet,
kann die Kondensatorbaugruppe eine gerade Anzahl von Strömungspfaden im Kondensationsbereich
und im Unterkühlbereich aufweisen. Ist die Auslassöffnung am zweiten Sammelrohr angeordnet,
kann die Kondensatorbaugruppe eine ungerade Anzahl von Strömungspfaden aufweisen.
Durch die Anordnung mindestens der Einlassöffnung am Sammelbehälter ist eine Erweiterung
der Bauraumfreiheit realisiert worden. Ferner kann eine deutliche Erweiterung der
Möglichkeiten bei der thermodynamischen Auslegung der Kondensatorbaugruppe erreicht
werden. Außerdem kann der Herstellungsprozess verbessert werden, der Lötprozess kann
einfacher gestaltet werden und es ist eine Reduktion des Materialeinsatzes ermöglicht.
[0018] Bevorzugt ist die Auslassöffnung ebenfalls an dem ersten Sammelrohr und/oder an dem
Sammelbehälter angeordnet und steht mit dem ersten Sammelrohr und/oder dem Sammelbehälter
in Fluidverbindung. Somit sind Einlassöffnung und Auslassöffnung auf derselben Seite
der Kondensatorbaugruppe angeordnet und dadurch können auch die Anschlüsse an den
Kühlkreislauf kompakt geführt werden. Dadurch kann der Bauraum für die Kondensatorbaugruppe
optimiert werden. Die Rohre sind bevorzugt derart angeordnet, dass mindestens zwei
Rohre in einem Kondensationsbereich und mindestens zwei Rohre in einem Unterkühlbereich
angeordnet sind. In dieser Ausgestaltung sind die Einlassöffnung und die Auslassöffnung
bevorzugt am Sammelbehälter angeordnet, wobei die Einlassöffnung im Kondensationsbereich
angeordnet ist. Die Auslassöffnung ist am Unterkühlbereich angeordnet, bevorzugt mit
dem zweiten Strömungspfad des Unterkühlbereichs verbunden. Die Eintrittsöffnung und
die Auslassöffnung sind bevorzugt mit einem Flansch versehen, wobei die Flansche der
Eintrittsöffnung und der Austrittsöffnung an dem ersten Sammelrohr und/oder dem Sammelbehälter
angeordnet und/oder mit diesem verbindbar sind. Mittels der Flansche können Schläuche
oder Leitungen des Kühlmittelkreislaufs der Klimaanlage mit der Kondensatorbaugruppe
verbunden werden.
[0019] In einer bevorzugten Ausführungsform der Kondensatorbaugruppe erstreckt sich der
Sammelbehälter nahezu über die komplette Breite. Die Breite ist durch die Abmessungen
übereinander angeordneter Rohre definiert und kann sowohl durch den Abstand der Rohre
zueinander als auch durch die Abmessung der Rohre definiert werden. Der Sammelbehälter
erstreckt sich bevorzugt in vertikaler Richtung an der Stirnseite der Rohre, wobei
das erste Sammelrohr zwischen dem Sammelbehälter und den Rohren angeordnet ist. Hierbei
sind/ist die Einlassöffnung und/oder die Auslassöffnung bevorzugt zwischen dem Sammelbehälter
und dem ersten Sammelrohr angeordnet. Dadurch kann eine erhebliche Bauraumeinsparung
in Längserstreckung gesehen realisiert werden. Dies ist für den Einbau in Kleinwagen
mit einem begrenzten Motorraum von Vorteil.
[0020] In der Kondensatorbaugruppe können der Flansch der Einlassöffnung und/oder der Flansch
der Auslassöffnung am Sammelbehälter oder Sammelbehälter angeordnet sein. Hierbei
kann die Strömungsführung mit bekannten Sammelrohren erfolgen, wobei die Strömungsführung
im Inneren des Sammelbehälters durch einen ohnehin vorhandenen Trockner und/oder ein
Filterelement übernommen werden. Zusätzlich kann die Strömungsführung auch mittels
des Verschlusselements vorgesehen sein.
[0021] Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind durch die nachfolgende Figurenbeschreibung
und durch die Unteransprüche beschrieben.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
[0022] Nachstehend wird die Erfindung auf der Grundlage zumindest eines Ausführungsbeispiels
anhand der Figuren der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1a
- eine Kondensatorbaugruppe in Ansicht von Draufsicht senkrecht zur Längserstreckungsrichtung
der Rohre (seitliche Draufsicht),
- Fig. 1b
- die Kondensatorbaugruppe in Draufsicht von oben,
- Fig. 2
- ein Beispiel einer nicht erfindungsgemäßen Kondensatorbaugruppe in seitlicher Draufsicht,
- Fig. 3
- ein weiteres Beispiel einer nicht erfindungsgemäßen Kondensatorbaugruppe in seitlicher
Draufsicht,
- Fig. 4
- ein weiteres Beispiel einer nicht erfindungsgemäßen Kondensatorbaugruppe in seitlicher
Draufsicht,
- Fig. 5
- ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Kondensatorbaugruppe in seitlicher
Draufsicht, und
- Fig. 6
- ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Kondensatorbaugruppe in seitlicher
Draufsicht.
Bevorzugte Ausführung der Erfindung
[0023] Die Figur 1a zeigt eine Kondensatorbaugruppe 1 gemäß dem Stand der Technik in seitlicher
Draufsicht. Die seitliche Draufsicht ist eine Draufsicht auf die Kondensatorbaugruppe
1 senkrecht zu einer Längserstreckungsrichtung von Rohren 2. Figur 1b zeigt die Kondensatorbaugruppe
1 in Draufsicht von oben. Die Figuren 2, 3 und 4 offenbaren Beispiele die nicht zur
Erfindung gehören aber die zum Verständnis der Erfindung nützlich sind.
[0024] Die Kondensatorbaugruppe 1 weist Rohre 2 auf, die in vertikaler Richtung 3 übereinander
angeordnet sind. Die Rohre 2 sind bevorzugt als Flachrohre 2 ausgebildet und weisen
eine Tiefe und eine Höhe sowie eine Länge 4 auf, die die Erstreckung in horizontaler
Richtung definiert. Hierbei ist die Querschnittsfläche des Rohres 2 rechteckig und
die Tiefe zeigt eine größere Abmessung als die Höhe. Die Rohre 2 sind in Längserstreckungsrichtung
4 zwischen einem ersten Sammelrohr 5 und einem zweiten Sammelrohr 6 angeordnet. Das
erste Sammelrohr 5 steht mit einem Sammelbehälter 7 in Fluidverbindung. Die Kondensatorbaugruppe
1 weist Befestigungseinrichtung 8a, 8b, 8c und 8d auf, mittels derer die Kondensatorbaugruppe
1 mit einer Karosserie eines nicht dargestellten Kraftfahrzeuges verbindbar ist. An
dem Sammelbehälter 7 ist eine Auslassöffnung 9 angeordnet, mittels der unterkühltes
Kühlmittel aus der Kondensatorbaugruppe 1 ausgeleitet werden kann und in einen Kühlmittelkreislauf
einer Klimaanlage einströmen kann.
[0025] Figur 2 zeigt eine Kondensatorbaugruppe 10, die einen Wärmeübertrager darstellt und
zur Übertragung von Wärme von einem Kühlmedium auf Luft dient, die die Kondensatorbaugruppe
10 umströmt. Die Kondensatorbaugruppe 10 ist Teil einer Klimaanlage (nicht dargestellt),
die in ein Kraftfahrzeug eingebaut werden kann. Die Kondensatorbaugruppe 10 weist
Rohre 12 (hier nicht explizit, sondern nur durch den Pfeil 12 symbolisch dargestellt)
auf, die in vertikaler Richtung 14 übereinander angeordnet sind. Die Rohre 12 sind
bevorzugt als Flachrohre 12 ausgebildet und weisen eine Tiefe und eine Höhe sowie
eine Länge 16 auf, die die Erstreckung in horizontaler Richtung definiert. Hierbei
ist die Querschnittsfläche des Rohres 12 rechteckig und die Tiefe zeigt eine größere
Abmessung als die Höhe. Die Rohre 12 bilden einen Kondensationsbereich 42 und einen
Unterkühlbereich 44 aus. Die Rohre 12 sind in Längserstreckungsrichtung 16 zwischen
einem ersten Sammelrohr 18 und einem zweiten Sammelrohr 20 angeordnet. Das erste Sammelrohr
18 steht mit einem Sammelbehälter 22 in Fluidverbindung. Eine Einlassöffnung 30 und
eine Auslassöffnung 32 sind an dem Sammelrohr 18 angeordnet. In dieser Ausführungsform
sind die Einlass- und die Auslassöffnung 30, 32 seitlich am Sammelrohr 18 angeordnet.
Der Sammelbehälter 22 erstreckt sich über die gesamte Breite 36 des Sammelrohres 18
und wird mit einem Verschlussstopfen 34 verschlossen. Im Sammelbehälter 22 ist ein
Filterelement 45 angeordnet. Die Rohre 12 bilden Strömungspfade 40, wobei Strömungspfade
40a und 40b, die in dem Kondensationsbereich 42 verlaufen, und Strömungspfade 40c,
40d, die in dem Unterkühlbereich 44 verlaufen. Die Strömungspfade 40a, 40b, 40c und
40d sind die Wege, die das Kühlmedium, welches bevorzugt ein Kühlfluid ist, durchströmen
kann. Der Strömungspfad 40a ist mit der Einlassöffnung 30 verbunden, sodass das in
die Kondensatorbaugruppe 10 eingeleitete Kühlmittel den Strömungspfad 40a entlangströmen
kann. Im Sammelrohr 20 wird das Kühlmittel mittels eines Strömungsleitblechs 47 oder
einer Trennwand 47 auf den Strömungspfad 40b gelenkt. Das Kühlmittel kann nicht durch
Strömungspfade 40c und 40d strömen, da der Strömungsweg mittels des Strömungsleitblechs
47 geblockt wird. Das Kühlmittel kann durch den Strömungspfad 40b in das Sammelrohr
18 strömen, tritt durch eine Öffnung 46 in den Sammelbehälter 22 und kann entlang
des Weges 43 und eine Öffnung 48 wieder in das Sammelrohr 18 strömen. Danach kann
das Kühlmedium entlang des Strömungspfades 40c in Richtung Sammelrohr 20 und über
den Strömungspfad 40d zu der Austrittsöffnung 32 strömen, durch die das Kühlmittel
die Kondensatorbaugruppe 10 verlassen kann und in einen nicht dargestellten Kühlmittelkreislauf
gelangen kann. Ein Strömungspfad 40e zeigt exemplarisch den Strömungspfad zwischen
dem Kondensationsbereich 42 und dem Unterkühlbereich 44, der aus dem Sammelrohr 18
durch die Öffnung 46 in den Strömungspfad 40c durch die Öffnung 48 führt. Die Strömungspfade
40a, 40b, 40c und 40d können jeweils durch eine unterschiedliche Anzahl von Rohren
12 gebildet werden. Wobei in Rohren 12, die einen Strömungspfad, beispielsweise Strömungspfad
40a realisieren, das Kühlmedium parallel in die Richtung strömt, die durch den Strömungspfad
40a darstellenden Pfeil dargestellt ist.
[0026] Gleiche Gegenstände sind in allen nachfolgenden Figuren mit den gleichen Bezugszeichen
versehen. Für den Sammelbehälter 22 werden für jede Ausführungsform andere Bezugszeichen
gewählt, um die unterschiedlichen Ausführungsformen zu kennzeichnen. Die anderen Gegenstände
mit gleicher Funktion in der Kondensatorbaugruppe werden in den nachfolgenden Figuren
jeweils mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
[0027] Figur 3 zeigt in einer schematischen Schnittdarstellung einen Flansch 26, der an
der Einlassöffnung 30 und/oder der Auslassöffnung 32 angeordnet sein kann. Der Flansch
26 weist bevorzugt einen Querschnitt 28 auf, der kreisförmig sein kann. Der Querschnitt
28 des Flansches 26 kann aber auch oval, elliptisch oder rechteckig sein. Der Flansch
26 ist an dem Sammelrohr 18 angeordnet, bevorzugt an dieses angebracht und steht mit
diesem in Fluidverbindung. Der Flansch 26 ist Teil einer Einlassöffnung (nicht dargestellt)
und/oder einer Auslassöffnung (nicht dargestellt). Der Flansch 26, der in diesem Ausführungsbeispiel
dargestellt ist, zeigt eine Ausführungsform des Flansches 26 für die Kondensatorbaugruppe
10, bei der die Einlassöffnung und/oder die Auslassöffnung zwischen dem Sammelrohr
18 und dem Sammelbehälter 20 angeordnet ist. Die Fluidverbindung zwischen der Einlassöffnung
und dem Sammelrohr 18 ist durch die Öffnung 25 realisiert. Die Ausführungsform der
Kondensatorbaugruppe 10, die in Figur 4 dargestellt ist, weist einen verkürzten Sammelbehälter
50 auf, der im Wesentlichen mittig an dem Sammelrohr 18 angeordnet ist. Eine Einlassöffnung
52 ist geodätisch oberhalb des Sammelbehälters 50 direkt am Sammelrohr 18 angeordnet.
Eine Auslassöffnung 54 ist unterhalb des Sammelbehälters 50 direkt am Sammelrohr 18
angeordnet. Das Sammelrohr 20 weist das Strömungsleitblech 47 oder die Trennwand 47
auf und das Sammelrohr 18 weist Strömungsleitbleche 49 oder Trennwände 49 sowie Öffnungen
46 und 48 auf, die den Kühlmittelstrom derart lenken, dass die Strömungspfade 40a,
40b, 40c und 40d entsprechend von der Einlassöffnung 52 zur Auslassöffnung 54 gelenkt
werden, so wie dies in Figur 4 durch die Pfeile dargestellt ist. Die Fluidverbindung
zwischen der Einlassöffnung und dem ersten Sammelrohr ist durch eine abgedichtete
erste Kammer 33 angeordnet, die im Sammelbehälter 50 angeordnet ist.
[0028] Figur 5 zeigt die erfindungsgemäße Kondensatorbaugruppe 10 mit einer weiteren Variante
für Einlass- und Auslassöffnungen. Eine Einlassöffnung 60 ist realisiert, indem diese
direkt an einem Sammelbehälter 62 angeordnet ist und zwar mittels eines Dichtungstellers
61, der über den Steg 64 an dem Verschlusselement 34 angeordnet ist. Der Steg 64 weist
eine Öffnung auf, durch welche ein Kühlfluid strömen kann. Das Verschlusselement 34
kann als Stopfen oder als Schraube ausgeführt sein. Eine Auslassöffnung 66 ist realisiert,
indem am Filter 45 ein zusätzliches Dichtungselement 68 angeordnet ist, welches die
Strömungsführung übernimmt. Es wird im Sammelbehälter 62 eine Kammer gebildet, in
der zumindest teilweise ein Trocknergranulat bevorratet sein kann. Der Strömungspfad
40e zwischen dem Strömungspfad 40b und 40 c verläuft zumindest abschnittsweise durch
den Filter 45 oder den Trockner 45. Die Fluidverbindung zwischen dem ersten Sammelrohr
18 und der Auslassöffnung 66 erfolgt durch eine zweite Kammer 70 im Sammelbehälter
62.
[0029] Figur 6 zeigt die Ausführungsform der Kondensatorbaugruppe 10, die in Figur 5 dargestellt
ist, wobei der Unterkühlbereich 44 geodätisch oben und der Kondensationsbereich 42
unten angeordnet sind. Die Begriffe oben und unten sind nachfolgend als geodätisch
zu verstehen. Die Strömungspfade 40a, 40b, 40c und 40d verlaufen entsprechend, die
Auslassöffnung 66 ist ebenfalls oben und die Einlassöffnung 60 ist unten angeordnet.
Das unten angeordnete Verschlusselement 34 mit dem Dichtungselement 68 übernimmt die
Strömungsführung für das eingeleitete Kühlmedium. Die Strömungsführung ausgangsseitig
zur Auslassöffnung 66 hin wird ebenfalls von dem Filtereinsatz/Trocknereinsatz 35
mit dem Dichtungselement 68 realisiert, wobei die zweite Kammer 70 eine austrittsseitig
gebildete Austrittskammer 70 ist und zur Kühlmediumbevorratung eingesetzt werden kann.
In dieser Darstellung ist der Sammelbehälter 62 mit einer Rohrführung zur Strömungsführung
des Kühlmittels erkennbar.
[0030] Die Kondensatorbaugruppen 10, die in den Figuren 1 bis 6 dargestellt sind, weisen
jeweils zwei Kühlungspfade im Kondensationsbereich 42 und zwei Kühlungspfade im Unterkühlbereich
44 auf. Die äquivalenten Ausführungsformen können auch mit einer ungeraden Anzahl
von Strömungspfaden realisiert werden, wenn ein Flansch 26 der Einlassöffnung 30,
52, 60 an dem ersten Sammelrohr 18 und/oder dem Sammelbehälter 22, 50, 62 angeordnet
und mit diesem verbunden ist und der andere Flansch 26 der Auslassöffnung 32, 54,
66 am Sammelrohr 20 angeordnet ist.
1. Kondensatorbaugruppe für eine Klimaanlage, insbesondere eines Kraftfahrzeuges, aufweisend:
Mehrere Rohre (2, 12), die einen Strömungsweg (40a, 40b, 40c, 40d) für ein Kühlfluid,
insbesondere Kühlmittel, bereitstellen, ein erstes Sammelrohr (18), ein zweites Sammelrohr
(20), einen Sammelbehälter (22), eine Einlassöffnung zum Einleiten des Kühlfluids
und eine Auslassöffnung zum Ausleiten des Kühlfluids, wobei der Sammelbehälter (22,
50, 62) und das erste Sammelrohr (18) auf derselben Seite der Rohre (12) angeordnet
sind, wobei die Rohre (12) mit den Sammelrohren (18, 20) und das erste Sammelrohr
(18) mit dem Sammelbehälter (22, 50, 62) in Fluidverbindung stehen, wobei die Auslassöffnung
(9, 32, 54, 66) an dem ersten Sammelrohr (18), an dem Sammelbehälter (22, 50, 62)
oder dazwischen angeordnet ist und in unmittelbarer oder mittelbarer Fluidverbindung
mit dem ersten Sammelrohr (18) steht, und die Einlassöffnung (30, 52, 60) am Sammelbehälter
(22, 50, 62) angeordnet ist und die Fluidverbindung zwischen der Einlassöffnung (30,
52, 60) und dem ersten Sammelrohr (18) durch eine abgedichtete erste Kammer (33) im
Sammelbehälter (22, 50, 62) erfolgt, die mit der Einlassöffnung (52, 60) und dem ersten
Sammelrohr (18) in Fluidverbindung steht, wobei die erste Kammer (33) durch ein Verschlusselement
(34) für den Sammelbehälter und durch ein Dichtungselement (61, 68), insbesondere
Dichtungsteller, abgedichtet ist, dadurch gekennzeichnet, das Verschlusselement (34) und das Dichtungselement (61, 68) über einen Steg (64)
mit einer Durchlassöffnung für das Kühlfluid miteinander verbunden sind.
2. Kondensatorbaugruppe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Auslassöffnung (32, 54, 66) am Sammelbehälter (22, 50, 62) angeordnet ist und
die Fluidverbindung zwischen dem ersten Sammelrohr (18) und der Auslassöffnung (32,
54, 66) durch eine abgedichtete zweite Kammer (70) im Sammelbehälter (22, 50, 62)
erfolgt, die mit dem ersten Sammelrohr (18) und der Auslassöffnung (9, 32, 54, 66)
in Fluidverbindung steht.
3. Kondensatorbaugruppe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Kammer (70) durch den Boden des Sammelbehälters (22, 50, 62) und ein Dichtungselement
(68), insbesondere Dichtungsteller oder gelötete Scheibe, das an einem Filter- und/oder
Trocknerelement (45) angeordnet ist, gebildet ist.
4. Kondensatorbaugruppe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohre (12) und die Sammelrohre (18, 20) derart verbunden sind, dass die Rohre
(12, 18, 20) einen Kondensationsbereich (42) und einen Unterkühlbereich (44) bilden,
wobei mindestens ein Strömungspfad durch die Rohre (12) des Kondensationsbereichs
(42) und mindestens ein Strömungspfad durch die Rohre (12, 18, 20) des Unterkühlbereichs
(44) verläuft.
5. Kondensatorbaugruppe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Eintrittsöffnung (30, 52, 60) und/oder die Auslassöffnung (32, 54, 66) einen
Flansch (26) aufweisen, der mit dem ersten Sammelrohr (18), dem Sammelbehälter (22,
50, 62) oder mit beiden verbunden ist.
6. Kondensatorbaugruppe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Flansch (26) der Einlassöffnung (30, 52, 60) und/oder der Flansch (26) der Auslassöffnung
(32, 54, 66) einen Querschnitt (28) aufweisen, der kreisförmig, elliptisch oder rechteckig
ist.
7. Kondensatorbaugruppe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einlassöffnung (30, 52, 60) und/oder die Auslassöffnung (32, 54, 66) am ersten
Sammelrohr (18) derart angeordnet sind, dass ihre Mittelachse rechtwinklig zur Längsrichtung
der Rohre (12) verläuft.
8. Kondensatorbaugruppe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Sammelbehälter (22, 50, 62) in Bezug zur Kondensatorbreite (38) verkürzt
erstreckt, insbesondere nur über zwei Drittel der Kondensatorbreite (38) erstreckt,
insbesondere nur über die Hälfte der Kondensatorbreite (38) erstreckt.
9. Klimaanlage, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, dadurch gekennzeichnet, dass die Klimaanlage eine Kondensatorbaugruppe (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 8 aufweist.
1. Capacitor assembly for an air-conditioning system, in particular of a motor vehicle,
comprising: a plurality of tubes (2, 12) which provide a flow path (40a, 40b, 40c,
40d) for a cooling fluid, in particular a coolant, a first manifold (18), a second
manifold (20), a collecting tank (22), an inlet port for introducing the cooling fluid
and an outlet port for discharging the cooling fluid, wherein the collecting tank
(22, 50, 62) and the first manifold (18) are disposed on the same side of the tubes
(12), wherein the tubes (12) are in fluid communication with the manifolds (18, 20)
and the first manifold (18) is in fluid communication with the collecting tank (22,
50, 62), wherein the outlet port (9, 32, 54, 66) is disposed at the first manifold
(18), at the collecting tank (22, 50, 62) or therebetween and is in direct or indirect
fluid communication with the first manifold (18), and the inlet port (30, 52, 60)
is disposed at the collecting tank (22, 50, 62) and the fluid communication between
the inlet port (30, 52, 60) and the first manifold (18) is provided by a sealed first
chamber (33) inside the collecting tank (22, 50, 62), which is in fluid communication
with the inlet port (52, 60) and the first manifold (18), wherein the first chamber
(33) is sealed by a sealing member (34) for the collecting tank and by a sealing element
(61, 68), in particular sealing plate, characterized in that the sealing member(34) and the sealing element (61, 68) are connected to one another
via a web (64) including an outlet opening for the cooling fluid.
2. Capacitor assembly according to claim 1, characterized in that the outlet port (32, 54, 66) is disposed at the collecting tank (22, 50, 62) and
the fluid communication between the first manifold (18) and the outlet port (32, 54,
66) is provided through a sealed second chamber (70) inside the collecting tank (22,
50, 62), which is in fluid communication with the first manifold (18) and the outlet
port (9, 32, 54, 66) .
3. Capacitor assembly according to claim 2, characterized in that the second chamber (70) is formed by a the bottom of the collecting tank (22, 50,
62) and a sealing element (68), in particular sealing plate or soldered plate, which
is arranged at a filter and/or drying element (45).
4. Capacitor assembly according to any of the preceding claims, characterized in that the tubes (12) and the manifolds (18, 20) are connected in such a way that the tubes/manifolds
(12, 18, 20) form a condensation area (42) and a supercooling area (44), wherein at
least one flow path is through the tubes (12) of the condensation area (42) and at
least one flow path is through the tubes/manifolds (12, 18, 20) of the supercooling
area (44).
5. Capacitor assembly according to any of the preceding claims, characterized in that the inlet port (30, 52, 60) and/or the outlet port (32, 54, 66) have a flange (26)
which is connected to the first manifold (18), the collecting tank (22, 50, 62) or
both.
6. Capacitor assembly according to claim 5, characterized in that the flange (26) of the inlet port (30, 52, 60) and/or the flange (26) of the outlet
port (32, 54, 66) have a cross section (28) which is circular, elliptical, or rectangular.
7. Capacitor assembly according to any of the preceding claims, characterized in that the inlet port (30, 52, 60) and/or the outlet port (32, 54, 66) at the first manifold
(18) are arranged in such a way that their central axis is perpendicular to the longitudinal
direction of the tubes (12).
8. Capacitor assembly according to any of the preceding claims, characterized in that the collecting tank (22, 50, 62) is shortened in relation to the capacitor width
(38), in particular only two thirds of the capacitor width (38), in particular only
half of the capacitor width (38).
9. Capacitor assembly, in particular for a motor vehicle, characterized in that the air-conditioning system has a capacitor assembly (10) according to any of the
claims 1 to 8.
1. Ensemble de condenseur pour un système de climatisation, en particulier d'un véhicule
automobile, lequel ensemble de condenseur présente : plusieurs tubes (2, 12) qui fournissent
un trajet d'écoulement (40a, 40b, 40c, 40d) pour un fluide de refroidissement, en
particulier un liquide de refroidissement, ensemble de condenseur qui présente un
premier tube collecteur (18), un deuxième tube collecteur (20), un réservoir collecteur
(22), une ouverture d'entrée prévue pour l'introduction du fluide de refroidissement
et une ouverture de sortie prévue pour l'évacuation du fluide de refroidissement,
où le réservoir collecteur (22, 50, 62) et le premier tube collecteur (18) sont disposés
sur le même côté des tubes (12), où les tubes (12) sont en communication fluidique
avec les tubes collecteurs (18, 20), le premier tube collecteur (18) étant en communication
fluidique avec le réservoir collecteur (22, 50, 62), où l'ouverture de sortie (9,
32, 54, 66) est disposée sur le premier tube collecteur (18), sur le réservoir collecteur
(22, 50, 62) ou bien entre ces deux composants, et est en communication fluidique
directe ou indirecte avec le premier tube collecteur (18), et l'ouverture d'entrée
(30, 52, 60) est disposée sur le réservoir collecteur (22, 50, 62), et la communication
fluidique entre l'ouverture d'entrée (30, 52, 60) et le premier tube collecteur (18)
se produit à travers une première chambre (33) rendue étanche et située dans le réservoir
collecteur (22, 50, 62), laquelle première chambre est en communication fluidique
avec l'ouverture d'entrée (52, 60) et avec le premier tube collecteur (18), où la
première chambre (33) est rendue étanche par un élément de fermeture (34) prévu pour
le réservoir collecteur et par un élément d'étanchéité (61, 68), en particulier une
plaque d'étanchéité, caractérisé en ce que l'élément de fermeture (34) et l'élément d'étanchéité (61, 68) sont reliés l'un à
l'autre, par une barrette (64) ayant une ouverture de passage pour le fluide de refroidissement.
2. Ensemble de condenseur selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'ouverture de sortie (32, 54, 66) est disposée sur le réservoir collecteur (22,
50, 62), et la communication fluidique entre le premier tube collecteur (18) et l'ouverture
de sortie (32, 54, 66) se produit à travers une deuxième chambre (70) rendue étanche
et située dans le réservoir collecteur (22, 50, 62), laquelle deuxième chambre est
en communication fluidique avec le premier tube collecteur (18) et avec l'ouverture
de sortie (9, 32, 54, 66) .
3. Ensemble de condenseur selon la revendication 2, caractérisé en ce que la deuxième chambre (70) est formée par le fond du réservoir collecteur (22, 50,
62) et par un élément d'étanchéité (68), en particulier une plaque d'étanchéité ou
une plaque brasée, lequel élément d'étanchéité est disposé sur un élément formant
filtre et / ou dessiccateur (45).
4. Ensemble de condenseur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les tubes (12) et les tubes collecteurs (18, 20) sont assemblés de manière telle,
que les tubes (12, 18, 20) forment une zone de condensation (42) et une zone de surrefroidissement
(44), où au moins un trajet d'écoulement s'étend à travers les tubes (12) de la zone
de condensation (42) et au moins un trajet d'écoulement s'étend à travers les tubes
(12, 18, 20) de la zone de surrefroidissement (44).
5. Ensemble de condenseur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'ouverture d'entrée (30, 52, 60) et / ou l'ouverture de sortie (32, 54, 66) présentent
une bride (26) qui est assemblée avec le premier tube collecteur (18), avec le réservoir
collecteur (22, 50, 62) ou bien avec les deux composants.
6. Ensemble de condenseur selon la revendication 5, caractérisé en ce que la bride (26) de l'ouverture d'entrée (30, 52, 60) et / ou la bride (26) de l'ouverture
de sortie (32, 54, 66) présentent une section (28) qui est de forme circulaire, elliptique
ou rectangulaire.
7. Ensemble de condenseur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'ouverture d'entrée (30, 52, 60) et / ou l'ouverture de sortie (32, 54, 66) sont
disposées sur le premier tube collecteur (18), de manière telle que leur axe central
s'étende à angle droit par rapport à la direction longitudinale des tubes (12).
8. Ensemble de condenseur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le réservoir collecteur (22, 50, 62) s'étend de manière réduite par rapport à la
largeur (38) du condenseur, en particulier s'étend seulement sur les deux tiers de
la largeur (38) du condenseur, en particulier seulement sur la moitié de la largeur
(38) du condenseur.
9. Système de climatisation, en particulier pour un véhicule automobile, caractérisé en ce que le système de climatisation présente un ensemble de condenseur (10) selon l'une quelconque
des revendications 1 à 8.
IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde ausschließlich zur Information
des Lesers aufgenommen und ist nicht Bestandteil des europäischen Patentdokumentes.
Sie wurde mit größter Sorgfalt zusammengestellt; das EPA übernimmt jedoch keinerlei
Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
In der Beschreibung aufgeführte Patentdokumente