Aufnahmevorrichtung für Trocknungsmittel in einem Kondensator und Kondensator

Abstract

 Die Erfindung betrifft einen Kondensator und eine in seinen Sammler eingesetzte Aufnahmevorrichtung (1) für das Trocknungsmittel (34) des Kältemittels in einer Klimaanlage für Kraftfahrzeuge, die eine durchlöcherte Wand (7) aufweist und in einen an einem der Sammelrohre (2) des Kondensators (3) der Klimaanlage angeordneten Sammler (4) einsetzbar ist, wobei die Aufnahmevorrichtung mit einer Dichtung (20a) versehen ist, zur Abdichtung gegenüber der Wand (12) des Sammlers, wobei der Sammler (4) über Ein - und Ausströmöffnungen (8, 9) in seiner Wandung (12) mit dem Sammelrohr (2) in Strömungsverbindung ist, und wobei die Rohre (15) des Kondensators in mehreren Stufen von dem Kältemittel nacheinander durchströmbar sind. Der Kondensator kann mit lediglich geringen Änderungen mit einem anderen Durchströmungsweg ausgebildet werden, wenn erfindungsgemäß in oder an der Aufnahmevorrichtung (1) wenigstens eine Verbindungsleitung (10) vorgesehen ist, um das Kältemittel aus einer Stufe in eine andere Stufe zu leiten.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Aufnahmevorrichtung für das Trocknungsmittel des Kältemittels in einer Klimaanlage für Kraftfahrzeuge, die wenigstens eine durchlöcherte Wand aufweist und in einem am Sammelrohr des Kondensators der Klimaanlage angeordneten Sammler einsetzbar ist, wobei der Sammler über Ein - und Ausströmöffnungen in seiner Wandung mit dem Sammelrohr verbunden ist. Darüber hinaus betrifft die Erfindung einen die Aufnahmevorrichtung besitzenden Kondensator mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 15.

[0002] Die beschriebene Aufnahmevorrichtung ist aus der bisher unveröffentlichten europäischen Patentanmeldung EP 03 004 717.9 bekannt, die von der selben Anmelderin stammt, die auch diese Anmeldung eingereicht hat.
Die bekannte Aufnahmevorrichtung ist zum Einsatz in das Sammelrohr solcher Kondensatoren konzipiert worden, in denen das Kältemittel den Kondensator in mehreren Fluten in entgegengesetzter Richtung durchströmt. Die Fluten bilden Zonen oder Stufen, die häufig, je nach Zweckbestimmung, als Kondensationszonen oder Unterkühlungszonen bezeichnet werden. Bei dem bekannten Kondensator liegen oberhalb eine oder mehrere Kondensationszonen und unten eine Unterkühlungszone. Die bekannte Aufnahmevorrichtung kann nicht eingesetzt werden, wenn die Anordnung der Zonen, bzw. der Durchströmungsweg des Kondensators, aus bestimmten Gründen geändert werden muss.
Ein mit anderen, verschiedenen Durchströmungswegen ausgebildeter Kondensator ist beispielsweise aus der US 5 228 315 bekannt. Um die dort gezeigten Durchströmungswege zu realisieren, wurde die Konstruktion des einen Sammelrohres mit dem zugehörigen und damit einstückigen Sammler mit mehreren Kanälen ausgestattet, was einen wesentlichen, d. h. sehr aufwendigen Änderungsumfang des gesamten Kondensators zur Folge hat, falls ein anderer Durchströmungsweg gewünscht wird.
Ähnlich verhält es sich bei dem aus der DE 198 30 329 A1 bekannten Kondensator. Dort wurden das Sammelrohr und der Sammler mit einer über die Länge ihrer Verbindung reichenden Sicke ausgebildet, die eine Verbindungsleitung für das Kältemittel zur Verfügung stellt.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Kondensator, der eine Aufnahmevorrichtung aufweist und eine Aufnahmevorrichtung vorzuschlagen, die es gestatten, den Kondensator in kostengünstiger Art und Weise mit einem veränderten Durchströmungsweg auszubilden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bezüglich der Aufnahmevorrichtung mit den Merkmalen des Kennzeichens aus dem Anspruch 1 gelöst. Im Anspruch 15 befinden sich die Merkmale des erfindungsgemäßen Kondensators.
Weil in oder an der Aufnahmevorrichtung wenigstens eine Verbindungsleitung vorgesehen ist, um das Kältemittel aus einer Stufe in eine andere Stufe zu leiten, kann sie bei Kondensatoren zum Einsatz kommen, die beispielsweise eine oben liegende Unterkühlungszone aufweisen. Der Vorschlag ist äußerst kostengünstig umsetzbar, da an der Konstruktion des Kondensators, abgesehen von dem Einfügen der Trennwände in die Sammelrohre des Kondensator und der Anbringung der entsprechenden Ein - und Ausströmöffnungen, im übrigen keinerlei Änderungsaufwand anfällt. Der Sammler selbst muss lediglich bezüglich der gewünschten Position der Ein - und Ausströmöffnungen angepasst werden.

[0003] Die Aufnahmevorrichtung weist eine zweite Dichtung auf, die mit einem Abstand von der ersten Dichtung angeordnet ist, wobei die Verbindungsleitung den Abstand zwischen den Dichtungen überbrückt.
Die erste und die zweite Dichtung umfasst jeweils eine Wand, an deren Peripherie die Abdichtung gegenüber der Wand des Sammlers vorgesehen ist.
Die Wand der einen Dichtung ist etwa parallel mit der Wand der anderen Dichtung angeordnet.
Das Kältemittel strömt innerhalb der Verbindungsleitung vorzugsweise in entgegengesetzter Richtung zur Durchströmungsrichtung in der Aufnahmevorrichtung bzw. außerhalb des Verbindungsleitung.
Die Verbindungsleitung ist eine Steigleitung, womit die Überführung des Kältemittels in eine oben liegende Stufe erreicht wird.
Alternativ kann es sich bei der Verbindungsleitung aber auch um eine Fallleitung handeln, wenn man das Kältemittel aus einer oberen Stufe in eine untere Stufe leiten möchte.
Das Trocknungsmittel ist in dem Raum zwischen den beiden mit den Dichtungen versehenen Wänden der Aufnahmevorrichtung und der Wandung des Sammlers angeordnet.

[0004] Die Verbindungsleitung ist vorzugsweise zwischen der durchlöcherten Wand der Aufnahmevorrichtung und dem Trocknungsmittel angeordnet.
Die mit den Dichtungen versehenen Wände weisen jeweils eine Öffnung auf, durch die ein Rohr als Verbindungsleitung hindurch geführt ist, wobei die Querschnitte der Öffnungen und der Verbindungsleitung entsprechend angepaßt sind

[0005] Das eine Ende der Verbindungsleitung geht vorzugsweise über die zugeordnete Dichtungswand hinaus und das andere Ende schließt mit der zugeordneten Dichtungswand etwa ab.

[0006] Die Verbindung leitung ist - als eine weitere Alternative - in der Aufnahmevorrichtung integriert. Damit ist gesagt, dass es sich bei der Aufnahmevorrichtung um eine einheitlich aus Kunststoff hergestellte Vorrichtung handeln kann, in der die Verbindungsleitung unlösbar integriert ist. In einem solchen Fall hat es sich als vorteilhaft erwiesen, dass die eine Dichtung und der Filterkorb als ein gemeinsames Einzelteil ausgebildet sind, das lösbar mit der Aufnahmevorrichtung zu verbinden ist Der erfindungsgemäße Kondensator ist dadurch gekennzeichnet, dass in seinem Sammler eine Aufnahmevorrichtung vorgesehen ist, die wenigstens eine Verbindungsleitung enthält, um das Kältemittel aus einer Stufe in eine andere Stufe zu leiten.

[0007] Die Erfindung wird nachfolgend in Ausführungsbeispielen beschrieben.
Die Fig. 1 - 4 zeigen verschiedene Ansichten einer Aufnahmevorrichtung.
Die Fig. 5 zeigt einen Ausschnitt aus einem Kondensator, in dessen Sammler sich die Aufnahmevorrichtung befindet.

[0008] Die Fig. 1 - 4 zeigen ein Ausführungsbeispiel der Aufnahmevorrichtung 1, die in einen Sammler 4 eingesetzt wird, der an einem der zwei Sammelrohre 2 des Kondensators der Klimaanlage eines Kraftfahrzeuges angeordnet ist. Wesentlich ist, dass der Sammler 4 mit dem Sammelrohr 2 in Strömungsverbindung steht, so dass er von dem Kältemittel durchströmt werden kann. Aus der Fig. 5 ist zu sehen, dass das Kältemittel über eine Einströmöffnung 9 und eine Ausströmöffnung 8 mit dem Sammelrohr 2 verbunden ist. Selbstverständlich können mehrere Öffnungen 8, 9 vorhanden sein. Von eher untergeordneter Bedeutung hingegen ist im vorliegenden Zusammenhang, ob das Sammelrohr 2 und der Sammler 4 einstückig ausgebildet oder aus zwei Rohren zusammengesetzt ist, wie es in der Fig. 5 gezeigt wird.
Die Aufnahmevorrichtung 1 besitzt zwei Dichtungen 20a und 20b. Die Dichtungen besitzen je eine Dichtungswand 21, wobei die eigentliche Abdichtung zur Wand 12 des Sammlers 4 an der Peripherie des Dichtungswand 21 vorhanden ist. Etwa zwischen den beiden Dichtungswänden 21 befindet sich ein Raum 13, der wenigstens zum Teil durch ein Trocknungsmittel ausgefüllt werden kann. In den Dichtungswänden 21 ist je ein Durchbruch 22 vorhanden, die beide auf einer gemeinsamen Vertikalen angeordnet sind, so dass ein im Ausführungsbeispiel gerades Verbindungsrohr 10 sich zwischen den Durchbrüchen 22 erstrecken kann. In dem in den Fig. 1 - 5 gezeigten Fall geht die Verbindungsleitung 10 auf einer Seite deutlich über die Dichtungswand 21 hinaus, und sie schließt auf der anderen Seite mit der dortigen Dichtungswänd 21 etwa ab. Dies ist lediglich dem speziellen Anwendungsfall geschuldet und sollte nicht als wesentlich erscheinen.
In dem Kondensator sind mehrere Stufen 60, 50 vorgesehen. Im Ausführungsbeispiel ist die oben liegende Stufe 60 eine Unterkühlungsstufe. Der nicht gezeigte Auslass des Kältemittels befindet sich demzufolge auf der ebenfalls nicht gezeigten anderen Seite des Kondensators, am dortigen zweiten Sammelrohr 2. Unterhalb der Stufe 60 befinden sich eine oder mehrere Stufen 50, die im Einzelnen nicht eingezeichnet worden sind. So etwas gehört zum Stand der Technik, wobei die Ausbildung der Stufen 60, 50 am einfachsten durch die zweckmäßige Anordnung von Trennwänden 40 in den Sammelrohren 2 realisiert wird. In dem gezeigten Sammelrohr 2 wurden lediglich zwei der genannten Trennwände 40 eingezeichnet. Die Strömungspfeile 70 zeigen die Strömungsrichtungen des Kältemittels im Kondensator und durch seinen Sammler 4 hindurch an. In benachbarten Stufen 60, 50 ist eine entgegengesetzte Strömungsrichtung vorhanden. Jede Stufe 50, 60 besteht aus mehreren Flachrohren 15, in denen das Kältemittel strömt. Zwischen den Flachrohren 15 befinden sich bekanntermaßen Wellrippen (nicht gezeigt), durch die Kühlluft hindurch strömt. Das Kältemittel strömt durch die Einströmöffnung 9 in den Sammler 4 hinein. Da der Weg nach oben mittels der Dichtung 20b versperrt ist, breitet sich das Kältemittel nach unten aus und kommt dabei in Kontakt mit einem Trocknungsmittel, das sich im Raum 13 befindet. Wie die Fig. 2 und 4 zeigen, handelt es sich bei der Wand der Aufnahmevorrichtung 1 um eine durchlöcherte Wand 7. Es sind mehrere Durchbrüche 11 in dieser Wand 7 eingezeichnet worden, so dass also der bereits erwähnte Kontakt des Kältemittels mit dem Trocknungsmittel realisiert ist. Oberhalb der zweiten Dichtung 20a befinden sich etliche Strömungsöffnungen 31 durch die hindurch das Kältemittel in und durch einen Filterkorb 30 strömen kann, wonach es sich, entsprechend von unerwünschten Bestandteilen gereinigt, unterhalb der Dichtung 20a befindet, von wo es durch das Verbindungsrohr 10, das im gezeigten Ausführungsbeispiel ein Steigrohr ist, nach oben strömt und oberhalb der anderen Dichtung 20b über die Austrittsöffnung 8 in die Unterkühlungszone 60 des Kondensators eintritt. Das Kältemittel kann den Kondensator auf der nicht gezeigten anderen Seite, bzw. am nicht gezeigten zweiten Sammelrohr verlassen. Im gezeigten Ausführungsbeispiel bilden der Filterkorb 30 mit der Dichtung 20a eine lösbar mit der Aufnahmevorrichtung verbundene Einheit. Das Verbindungsrohr 10 ist in der Aufnahmevorrichtung integriert worden. In der unteren Dichtungswand 21 befindet sich eine Öffnung 22, durch die, bei der Montage des Filterkorbes 30 mit der Dichtung 20a an der Aufnahmevorrichtung, das Ende der Verbindungsleitung 10 hindurch gesteckt wird. In der Fig. 2 zeigt das Bezugszeichen 29 die erwähnte lösbare Verbindung an. Im Gegensatz dazu, könnte auch eine Verbindungsleitung 10 als Einzelteil durch Durchbrüche 22 in beiden Dichtungswänden 21 geschoben werden.
Bei der Verbindungsleitung 10 kann es sich gemäß nicht gezeigten anderen Ausführungsbeispielen, auch um eine Leitung handeln, mit der das Kältemittel aus einer oberen Stufe in eine darunter angeordnete oder in die unterste Stufe des Kondensators geleitet wird. Solche Verbindungsleitungen 10 werden dann als "Fallrohr" bezeichnet - nur um damit den Unterschied zum gezeigten Steigrohr zu verdeutlichen.
Ferner gibt es weitere nicht gezeigte Ausführungen, in denen, unter Ausnutzung des erfinderischen Grundgedankens, mehrere Verbindungsleitungen 10 in Verbindung mit mehreren Dichtungen 20 vorgesehen sind, um anderen gewünschten Durchströmungswegen des Kondensators auf kostengünstiger Art und Weise zu entsprechen.

Ansprüche

1. Aufnahmevorrichtung (1) für das Trocknungsmittel (34) des Kältemittels in einer Klimaanlage für Kraftfahrzeuge, die eine durchlöcherte Wand (7) aufweist und in einen an einem der Sammelrohre (2) des Kondensators (3) der Klimaanlage angeordneten Sammler (4) einsetzbar ist, wobei die Aufnahmevorrichtung mit einer Dichtung (20a) versehen ist, zur Abdichtung gegenüber der Wand (12) des Sammlers, wobei der Sammler (4) über Ein - und Ausströmöffnungen (8, 9) in seiner Wandung (12) mit dem Sammelrohr (2) in Strömungsverbindung ist, und wobei die Rohre (15) des Kondensators in mehreren Stufen von dem Kältemittel durchströmbar sind,
dadurch gekennzeichnet, dass in oder an der Aufnahmevorrichtung (1) wenigstens eine Verbindungsleitung (10) vorgesehen ist, um das Kältemittel aus einer Stufe in eine andere Stufe zu leiten.

2. Aufnahmevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmevorrichtung (1) eine zweite Dichtung (20b) aufweist, die mit einem Abstand von der ersten Dichtung (20a) angeordnet ist, wobei die Verbindungsleitung (10) den Abstand zwischen den Dichtungen (20a, 20b) überbrückt.

3. Aufnahmevorrichtung nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Strömungsrichtung des Kältemittels in der Verbindungsleitung (10) entgegengesetzt zur Strömungsrichtung außerhalb der Verbindungsleitung (10) ist.

4. Aufnahmevorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und die zweite Dichtung (20a, 20b) jeweils eine Dichtungswand (21) umfasst, an deren Peripherie die Abdichtung gegenüber der Wand (12) des Sammlers vorgesehen ist.

5. Aufnahmevorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Wand (21) der einen Dichtung (20a) etwa parallel mit der Wand (21) der anderen Dichtung (20b) angeordnet ist.

6. Aufnahmevorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsleitung (10) eine Steigleitung ist.

7. Aufnahmevorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüchen 1 - 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsleitung (10) eine Fallleitung ist.

8. Aufnahmevorrichtung nach den vorstehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass das Trocknungsmittel in dem Raum (13) zwischen den beiden Dichtungswänden (21) und der Wandung (12) des Sammlers (4) angeordnet ist.

9. Aufnahmevorrichtung nach den vorstehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsleitung (10) vorzugsweise zwischen der durchlöcherten Wand (7) und dem Trocknungsmittel angeordnet ist.

10. Aufnahmevorrichtung nach den vorstehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Dichtungswände (21) jeweils eine Öffnung (22) oder einen Ausschnitt aufweisen, durch die/den ein Rohr, beispielsweise ein flaches oder ovales Rohr, als Verbindungsleitung (10) hindurch geführt ist.

11. Aufnahmevorrichtung nach den vorstehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass das eine Ende der Verbindungsleitung (10) vorzugsweise über die zugeordnete Dichtungswand (21) hinausgeht und das andere Ende mit der zugeordneten Dichtungswand (21) etwa abschließt.

12. Aufnahmevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsleitung (10) in der Aufnahmevorrichtung integriert ist.

13. Aufnahmevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmevorrichtung (1) mit einem Ende an einem Verschlussdeckel (25) des Sammlers (4) befestigt ist.

14. Aufnahmevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmevorrichtung (1) einen Filterkorb (30) aufweist, der im Anschluss an die eine Dichtungswand (21) angeordnet ist, wobei diese Dichtungswand (21) und der Filterkorb (30) lösbar mit der Aufnahmevorrichtung verbunden ist.

15. Kondensator für die Klimaanlage eines Kraftfahrzeugs, dessen Rohre (15) in mehreren Stufen von dem Kältemittel durchströmbar sind, wozu er zwei Sammelrohre aufweist, und einen, mit einem der Sammelrohre über Ein - und Ausströmöffnungen (8, 9) in Strömungsverbindung stehenden, Sammler (4) besitzt, in den eine Aufnahmevorrichtung (1) für das Trocknungsmittel (34) des Kältemittels einsetzbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass
in oder an der Aufnahmevorrichtung (1) wenigstens eine Verbindungsleitung (10) vorgesehen ist, um das Kältemittel aus einer Stufe in eine andere Stufe zu leiten.

Zeichnung