Aufnahmevorrichtung für Trocknungsmittel

Abstract

 Die Erfindung betrifft eine Aufnahmevorrichtung (1) für das Trocknungsmittel des Kältemittels in einer Klimaanlage für Kraftfahrzeuge, wobei die Aufnahme (1) eine durchlöcherte Wand (7) aufweist und in einem mit dem einen Sammelrohr (2) des Kondensator (3) der Klimaanlage verbundenen Sammler (4) angeordnet und mit einem Ende (5) an einem Verschlussdeckel (6) des Sammlers (4) befestigt ist und wobei der Sammler (4) über Ein - und Ausströmöffnungen (8, 9) mit dem Sammelrohr (2) verbunden ist.
Die Aufnahmevorrichtung führt zu funktionellen und fertigungstechnischen Vorteilen, wenn erfindungsgemäß die der Einströmöffnung (8) nächstliegende Seite der Aufnahmevorrichtung (1) durch die Wand (7) zumindest im Bereich der Einströmöffnung (8) zum Zweck der Strömungsumlenkung im wesentlichen geschlossen ausgebildet ist und dass zwischen der von der Einströmöffnung (8) entfernt liegenden Seite (10) der Wand (7) und der Wandung (12) des Sammlers (4) der Aufnahmeraum für das Trocknungsmittel (34) ausgebildet ist. Bei einer alternativen Ausbildung befindet sich der Aufnahmeraum zwischen der entfernt liegenden Seite (10) und der durchlöcherten Wand (7).

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Aufnahmevorrichtung für das Trocknungsmittel des Kältemittels in einer Klimaanlage für Kraftfahrzeuge, wobei die Aufnahme eine durchlöcherte Wand aufweist und in einem mit dem einen Sammelrohr des Kondensators der Klimaanlage verbundenen Sammler angeordnet sowie mit einem Ende an einem Verschlussdeckel des Sammlers befestigt ist und wobei der Sammler über Ein -und Ausströmöffnungen mit dem Sammelrohr verbunden ist.

[0002] Die beschriebene Aufnahmevorrichtung ist aus dem EP 1 147 930 B1 und aus einer Reihe anderer Veröffentlichungen bekannt. Die Patentinhaberin des EP's ist identisch mit der Anmelderin dieser Patentanmeldung.
In der Aufnahmevorrichtung ist das Trocknungsmittel gewöhnlich in einem durchströmbaren Behältnis untergebracht. Die Aufnahmevorrichtung besteht meistens aus einem geeigneten Kunststoff mit Durchbrüchen in der gesamten Wand, so dass sie einen geschlossenen, käfigartigen Behälter darstellt, in dem sich das durchströmbare Behältnis mit dem Trocknungsmittel befindet. Diese bekannte Ausbildung hat funktionell wenig Nachteile, jedoch hat es sich herausgestellt, dass die Verwendung solcher Aufnahmevorrichtungen ein nicht unwesentlicher Kostenfaktor ist. Die Hersteller und die Anwender sind unterschiedliche Unternehmen, wobei die Hersteller die Aufnahmevorrichtung mit dem eingeschlossenen Trocknungsmittel als ein Produkt anbieten.
Ein nennenswerter funktioneller Nachteil der bekannten Aufnahmevorrichtung besteht jedoch darin, dass das granulatartige Trocknungsmittel in relativ kurzer Zeit aufgrund des Abriebs zermahlen ist, wodurch seine Wirkung nachlässt. Der Abrieb muss aus dem Kältemittel herausgefiltert werden.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Aufnahmevorrichtung vorzuschlagen, die den Abrieb des Trocknungsmittels verzögert oder reduziert.

[0003] Die erste erfindungsgemäße Lösung besteht gemäß dem Kennzeichen des Anspruchs 1 darin, dass die der Einströmöffnung nächstliegende Seite der Aufnahmevorrichtung durch die Wand zumindest im Bereich der Einströmöffnung/en zum Zweck der Strömungsumlenkung im wesentlichen geschlossen ausgebildet ist und dass zwischen der von der/n Einströmöffnung/en entfernt liegenden Seite der Wand und der Wandung des Sammlers der Aufnahmeraum für das Trocknungsmittel ausgebildet ist.

[0004] Weil die Wand zur Einströmöffnung hin im wesentlichen geschlossen ist, wird erreicht, dass das Kältemittel nicht direkt auf das Trocknungsmittel strömen kann, was sich als Ursache für den schnellen Abrieb des Trocknungsmittels erwiesen hat. Die geschlossene Ausbildung der Wand stellt eine Strömungsumlenkung dar. Das Kältemittel kann seitlich und/oder nach oben und unten hin umgelenkt werden und benetzt somit gleichmäßiger das Trocknungsmittel. Dadurch bleibt das Trocknungsmittel für längere Zeit einsatzfähig. Darüber hinaus wurde festgestellt, dass die Strömungsumlenkung die Separation der noch gasförmigen Anteile des Kältemittels von den flüssigen Anteilen befördert.
Weil der Aufnahmeraum für das Trocknungsmittel zwischen der von der Einströmöffnung entfernt liegenden Seite der Wand und der Wandung des Sammlers ausgebildet ist, können das Trocknungsmittel und die Aufnahmevorrichtung als Einzelteile beschafft bzw. bereitgestellt und zusätzlich wesentlich kostengünstiger, bei der Komplettierung des Kondensators, gemeinsam in den Sammler eingesetzt werden.

[0005] Der Querschnitt der Wand der Aufnahmevorrichtung ist vorzugsweise ein einseitig offenes Profil und weist etwa bogenförmige Gestalt auf. Dadurch läßt sich das Trocknungsmittel leicht einsetzen. Die Wand kann jedoch auch unprofiliert, d. h. eben ausgebildet sein, ohne wesentliche Nachteile in Kauf nehmen zu müssen.

[0006] Vorzugsweise liegen die beiden Ränder des Profils bzw. der Wand an der Wandung des Sammlers an.
Die Wand ist oberhalb der Einströmöffnung mit Durchbrüchen versehen, wodurch der Strömungswiderstand für das Kältemittel in Grenzen gehalten wird. Diese Ausbildung ist bei anliegenden Rändern erforderlich, damit das Kältemittel strömen kann.

[0007] Die Wirkungen der zweiten erfindungsgemäßen Lösung gemäß Anspruchs 8 beschränken sich auf die Verzögerung des Abriebs des Trocknungsmittels durch das Vorsehen einer im Bereich der Einströmöffnung geschlossenen Wand. Im übrigen kann die Wand so ausgebildet bleiben, wie im EP 1 147 930 B1, die als an dieser Stelle ausdrücklich offenbart gelten soll. Die Wand hat einen kreisförmigen Querschnitt und ist in den übrigen Bereichen durchlöchert.

[0008] Am zum Verschlussdeckel gegenüberliegenden Ende der Aufnahmevorrichtung ist ein Filterkorb vorzugsweise lösbar befestigt, an dem sich zur Wandung des Sammlers hin eine Dichtung und unterhalb der Dichtung ein Filter befindet.

[0009] Der Filterkorb ist im Querschnitt vorzugsweise zylinderförmig.

[0010] Innerhalb des Verlängerungskörpers können sich ausgefilterte Rückstände aus dem Kältemittel sammeln, die durch Lösen des Verschlußdeckels und Herausnehmen der Aufnahme gemeinsam mit dem Filterkorb entfernt werden können.

[0011] Die Erfindung wird nachfolgend in einem Ausführungsbeispiel beschrieben.

Fig. 1 zeigt eine Draufsicht durch den Sammler;

Fig. 2 zeigt den Schnitt A-A durch den Sammler mit der Aufnahme;

Fig. 3 zeigt den Schnitt B-B in Fig. 1;

Fig. 4, 5 und 6 zeigen Ansichten des Trocknerbeutels;

Fig. 7 zeigt einen Schnitt ähnlich der Fig. 2 - aber bei einer alternativen Lösung;

[0012] Der Schnitt A-A in Fig. 1 geht durch die Ein - und Ausströmöffnungen 8, 9 und zwar liegt er auf der Mitte 51 des Sammlers 4, wobei in diesem Ausführungsbeispiel eine obere Einströmöffnung 8 und eine untere Ausströmöffnung 9 vorgesehen ist. Im oberen Bereich des Sammlers 4 ist ein Halter 20 angeordnet. Mit diesem Halter 20 und mit dem Stutzen 21 an der Einströmöffnung 8 sowie mit dem Stutzen 22 an der Ausströmöffnung 9 ist der Sammler 4 am Sammelrohr 2 befestigt. Das Sammelrohr 2 wurde lediglich mittels gestrichelter Linien gezeichnet. Der Kondensator 3 besteht im übrigen aus flachen Rohren 23 und mittels Kühlluft durchströmter Wellrippen 24, von denen in Fig. 2 einige angedeutet sind. Die flachen Rohre 2 münden am nicht gezeigten gegenüberliegenden Ende ebenfalls in einem Sammelrohr. Das gezeigte Sammelrohr 2 besitzt mindestens eine Trennwand 25, knapp unterhalb der Einströmöffnung 8, so dass das Kältemittel gemäß den in Fig. 2 eingezeichneten Pfeilen aus den flachen Rohren 23 in das Sammelrohr 2 und durch die Einströmöffnung 8 in den Sammler 4 strömen kann und dabei in Kontakt mit dem Trocknungsmittel kommt. Das Kältemittel soll vorzugsweise das Trocknungsmittel 34 nur benetzen. Deshalb geht der Hauptstrom des Kältemittels nach unten durch die fensterartigen Öffnungen 36 in den Filterkorb 14 und durch den Filter 17. Das Kältemittel strömt anschließend durch die untere Strömungsöffnung 9 zurück in den Kondensator 3, um diesen an nicht gezeigter Stelle in zumindest überwiegend flüssigem und unterkühltem Zustand zu verlassen. Die Art und Weise der Durchströmung dient lediglich der Beschreibung der Funktionsweise des gezeigten Ausführungsbeispiels, ist jedoch im vorliegenden Zusammenhang ansonsten zweitrangig. Es könnten sehr wohl auch mehrere Ein - und Ausströmöffnungen 8; 9 vorgesehen werden. Von größerer Bedeutung ist hingegen die Aufnahme 1, die im Sammler 4 angeordnet ist. Die Aufnahme 1 ist am oberen Ende 5 lösbar am Verschlussdeckel 6 befestigt. Dazu kann beispielsweise eine schwalbenschwanzartig ausgebildete Verbindung 30 dienen, die in gleicher Weise am unteren Ende 13 zur Verbindung mit dem Filterkorb 14 vorgesehen und dort mit dem Bezugszeichen 31 versehen ist. Nach dem Lösen des Verschlussdeckels 6 kann somit der Verschlussdeckel 6 mit der Aufnahme 1, mit dem Trocknerbeutel 33 und mit dem Filterkorb 14 aus dem Sammler 4 herausgenommen werden. Der Filterkorb 14 ist etwa zylindrisch ausgebildet. Um seinem Umfang herum ist eine Dichtung 15 vorhanden, die dafür sorgt, dass das Kältemittel nicht ungefiltert bleibt, denn es muss durch die als Filter 16 ausgebildete Wand 17 des Filterkorbes 14 hindurch strömen. Im zylindrischen Innenraum des Filterkorbes 14 sammeln sich die ausgefilterten Rückstände und können entfernt werden. Die Rückstände bestehen im wesentlichen aus dem Abrieb des Trocknungsmittels 34, das sich als Granulat im Trocknerbeutel 33 befindet. Der Trocknerbeutel 33 wurde in den Fig. 4, 5 und 6 gezeigt. Die Fig. 4 zeigt einen Querschnitt durch den Trocknerbeutel 33, der etwa als oval zu bezeichnen ist und damit etwa dem Querschnitt entspricht, der zwischen der (in diesem Ausführungsbeispiel) als einseitig offenes Profil ausgebildeten Wand 7 und der Wandung 12 des Sammlers 4 vorhanden ist. Im gezeigten Ausführungsbeispiel entspricht die Länge 35 (Fig. 6) des Trocknerbeutels 33 etwa der Länge 35 der Aufnahmevorrichtung 1, so dass der Raum im Sammler 4 innerhalb der Aufnahmevorrichtung 1 mit dem Trocknerbeutel 33 etwa ausgefüllt ist. (nicht gezeigt). Da der Trocknerbeutel 33 durch seine Formgebung den Raum innerhalb der Aufnahmevorrichtung 1 etwa ausfüllt, muss dieser nicht zusätzlich darin befestigt werden, denn er wird durch die Wand 7 der Aufnahmevorrichtung 1 und die Wandung 12 des Sammlers 4 gehalten. Bei der Komplettierung des Kondensators ist somit das einfache Einsetzen der Aufnahmevorrichtung 1 gemeinsam mit dem Trocknerbeutel 33 in den Sammler 4 gewährleistet. Die Aufnahmevorrichtung 1 besitzt oben einen Deckel 41 und unten einen Boden 40, so dass verhindert wird, dass der Trocknerbeutel 33 im Betrieb wesentliche Bewegungen machen kann, die als unerwünscht angesehen werden könnten. Der nicht gezeigte aber durch einen Blick auf die Fig. 2 und 3 ersichtliche Querschnitt der Aufnahme 1 ist in diesem Ausführungsbeispiel, wie bereits ausgeführt wurde, ähnlich einem einseitig offenen Profil ausgebildet, wobei die offene Seite die von der Einströmöffnung 8 entfernt liegende Seite 10 der Wand 7 ist. Unter der offenen Seite ist auch eine solche Seite 10 zu verstehen, die überwiegend offen ist, so dass auch dann noch von der offenen Seite 10 zu sprechen ist, wenn diese Seite 10 durch einige (nicht gezeigte) Verbindungsstreben gekreuzt ist, um die Aufnahmevorrichtung 1 stabiler auszubilden. In anderen nicht gezeigten Ausführungsbeispielen ist die Wand 7 nicht profiliert, d.h. sie ist eben. Der aus der Fig. 2 zu erkennende Abstand der Wand 7 von der Einströmöffnung 8 wird so gewählt, dass der Raum im Sammler 4 überwiegend als Aufnahmeraum für den Trocknerbeutel 33 zur Verfügung steht. Der gezeigte Abstand liegt hier etwa in der Mitte zwischen der Mittelebene 50 des Sammlers 4 und der Wandung 12 des Sammlers 4 bzw. der Mündung der Einströmöffnung 8. Dadurch wird auch der Druckverlust des Kältemittels im vertretbaren Rahmen bleiben.
Die der Einströmöffnung 8 nächstliegende Wand 7 der Aufnahmevorrichtung 1, die im Gegensatz zur entfernt liegenden Seite 10 als nächstliegende Seite angesehen werden kann, ist dort, wo die Einströmöffnung 8 liegt, im wesentlichen geschlossen und bildet eine Strömungsumlenkung 27 für das in den Sammler 4 eintretende Kältemittel. Die Strömung des Kältemittels kann deshalb nicht direkt auf das Trocknergranulat im Trocknerbeutel 33 prallen und mit ihrer kinetischen Energie dasselbe nach kurzer Zeit zermahlen, sondern sie wird zunächst nach oben und unten um die Wand 7 herumgelenkt. Oberhalb der Einströmöffnung 8 besitzt die Wand 7 eine Vielzahl von Durchbrüchen 11, durch die das Kältemittel strömt, um in Kontakt mit dem Trocknungsmittel 34 zu kommen. Die Durchbrüche 11 besitzen einen größeren Flächenanteil als die dort verbleibende Wand 7, um keine unnötigen Strömungswiderstände für das Kältemittel zu schaffen.

[0013] Im Ausführungsbeispiel ist die seitliche Umströmung der Wand 7 im wesentlichen verhindert worden, weil, wie die Fig. 3 zeigt, die Wand 7 mit ihren beiden Rändern 32 an der Wandung 12 des Sammlers 4 etwa auf der Mittelebene 50 anliegt. Dieses Anliegen der Wand 7 an der Wandung 12 verbessert die Lagestabilität der Aufnahme 1 im Sammler 4. In einem anderen nicht gezeigten Ausführungsbeispiel wurde auf das beidseitige Anliegen der Ränder 32 verzichtet, wodurch die seitliche Umströmung der Wand 7 möglich wird. In diesem Ausführungsbeispiel, könnte dann gegebenenfalls auch auf die Durchbrüche 11 in der Wand 7 verzichtet werden.

[0014] In Fig. 7 wurde die alternative Lösung aus dem Anspruch 8 in einem Schnitt, ähnlich Fig. 2, abgebildet, wobei hier auf die Darstellung des einen Sammelrohrs 2 verzichtet wurde. Die Aufnahmevorrichtung 1 besteht aus einem käfigartigen Behälter, in dem sich das Trocknungsmittel 34 im Trocknerbeutel 33 befindet, der jedoch in Fig. 7 nicht eingezeichnet wurde. In diesem Ausführungsbeispiel haben der Behälter 1 und der Sammler 4 einen runden Querschnitt, wie der skizzierte Schnitt knapp oberhalb der Einströmöffnung 8 zeigen soll. Die Wand 7 hat in frei zu wählender Art und Weise eine Vielzahl von Durchbrüchen 11. Jedoch im Bereich vor der Einströmöffnung 8 wurde die Wand 7 ohne Durchbrüche 11, d. h. als geschlossene Wand 27 ausgebildet, um zu verhindern, dass die Strömung (Pfeile) direkt auf das Trocknungsmittel trifft. Deshalb bleibt das Trocknungsmittel für einen längeren Zeitraum wirksam.

Ansprüche

1. Aufnahmevorrichtung (1) für das Trocknungsmittel (34) des Kältemittels in einer Klimaanlage für Kraftfahrzeuge, wobei die Aufnahme (1) eine durchlöcherte Wand (7) aufweist und in einem mit dem einen Sammelrohr (2) des Kondensators (3) der Klimaanlage verbundenen Sammler (4) angeordnet und mit einem Ende (5) an einem Verschlussdeckel (6) des Sammlers (4) befestigt ist und wobei der Sammler (4) über Ein - und Ausströmöffnungen (8, 9) in seiner Wandung (12) mit dem Sammelrohr (2) verbunden ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
die der Einströmöffnung (8) nächstliegende Seite der Aufnahmevorrichtung (1) durch die Wand (7) zumindest im Bereich der Einströmöffnung (8) zum Zweck der Strömungsumlenkung im wesentlichen geschlossen ausgebildet ist und dass zwischen der von der Einströmöffnung (8) entfernt liegenden Seite (10) der geschlossenen Wand (7) und der Wandung (12) des Sammlers (4) der Aufnahmeraum für das Trocknungsmittel (34) ausgebildet ist.

2. Aufnahmevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wand (7) der Aufnahmevorrichtung (1) entweder ein einseitig offenes Profil ist, dessen Querschnitt beispielsweise bogenförmige Gestalt aufweist, oder dass die Wand (7) eben ist.

3. Aufnahmevorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Wand (7) von der Einströmöffnung (8) bzw. von der Wandung (12) des Sammlers (4) einen Abstand aufweist.

4. Aufnahmevorrichtung nach den Ansprüchen 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Ränder (32) der Wand (7) an der Wandung (12) des Sammlers (4) anliegen.

5. Aufnahmevorrichtung nach den vorstehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die Wand (7) oberhalb der Einströmöffnung (8) mit Durchbrüchen (11) versehen ist.

6. Aufnahmevorrichtung nach den Ansprüchen 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Ränder (32) der Wand (7) bzw. des Profils zur Wandung (12) des Sammlers (4) einen Abstand aufweisen, so dass das Kältemittel seitlich durch die Spalte zwischen dem Rand (32) und der Wandung (12) strömen kann.

7. Aufnahmevorrichtung nach den vorstehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass der das Trocknungsmittel enthaltende Trocknerbeutel (33) zwischen der Wand (7) der Aufnahme (1) und der von der Einströmöffnung (8) entfernten Wandung (12) des Sammlers (4) eingeklemmt ist.

8. Aufnahmevorrichtung (1) für das Trocknungsmittel (34) des Kältemittels in einer Klimaanlage für Kraftfahrzeuge, wobei die Aufnahme (1) eine durchlöcherte Wand (7) aufweist und in einem mit dem einen Sammelrohr (2) des Kondensators (3) der Klimaanlage verbundenen Sammler (4) angeordnet und mit einem Ende (5) an einem Verschlussdeckel (6) des Sammlers (4) befestigt ist und wobei der Sammler (4) über Ein - und Ausströmöffnungen (8, 9) in seiner Wandung (12) mit dem Sammelrohr (2) verbunden ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
die der Einströmöffnung (8) nächstliegende Seite der Aufnahmevorrichtung (1) durch die Wand (7) zumindest im Bereich der Einströmöffnung (8) zum Zweck der Strömungsumlenkung im wesentlichen geschlossen ausgebildet ist und dass zwischen der von der Einströmöffnung (8) entfernt liegenden Seite (10) der geschlossenen Wand (7) und der durchlöcherten Wand (7) der Aufnahmeraum für das Trocknungsmittel (34) ausgebildet ist.

9. Aufnahmevorrichtung nach den vorstehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass am dem Verschlussdeckel (6) gegenüberliegenden Ende (13) der Aufnahme (1) ein Filterkorb (14) vorzugsweise lösbar befestigt ist, an dem zur Wandung (12) des Sammlers (4) hin eine Dichtung (15) angeordnet ist und dass oberhalb der Dichtung (15) fensterartige Öffnungen (36) vorgesehen und unterhalb der Dichtung (15) ein Filter (16) angeordnet ist.

10. Aufnahmevorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Filterkorb (14) im Querschnitt vorzugsweise zylinderförmig ist, wobei seine zylindrische Wand (17) als Filter (16) ausgebildet ist und die Dichtung (15) im Ringspalt zwischen der Wandung (12) und der Wand (17) des Filterkorbs (14) angeordnet ist.

11. Aufnahmevorrichtung nach den vorstehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass sich innerhalb des Filterkorbs (14) ausgefilterte Rückstände aus dem Kältemittel sammeln können, die durch Lösen des Verschlußdeckels (6) und Herausnehmen der Aufnahme (1) gemeinsam mit dem Filterkorb (14) entfernbar sind.

Zeichnung