Vorrichtung zum Austausch von Wärme

Abstract

 Eine Vorrichtung zum Austausch von Wärme, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit wenigstens einem Zufuhrrohr für ein fließfähiges Medium, wenigstens einem Sammel- und/oder Verteilungsrohr, einer Vielzahl von Durchflussrohren und wenigstens einem Abflussrohr für das fließfähige Medium. Dabei ist in wenigstens einem Abschnitt wenigstens eines Rohres eine Zusatzeinrichtung zur Beeinflussung wenigstens einer physikalischen Eigenschaft des Mediums angeordnet.

Beschreibung

[0001] Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Austausch von Wärme, insbesondere für Kraftfahrzeuge. Derartige Vorrichtungen zum Austausch von Wärme sind aus dem Stand der Technik bekannt. Eine Klasse solcher Vorrichtungen, die beispielsweise zu Klimatisierungszwecken von Fahrzeuginnenräumen verwendet werden, weisen üblicherweise einen Kondensator und einen Sammler auf. Dabei dient der Sammler als Vorratsbehälter für ein Kältemittel, um die Funktion des Kältekreislaufs über eine gewünschte Zeitdauer auch bei geringem Kältemittelverlust zu gewährleisten. Daneben erfüllt der Sammler eine Pufferfunktion für das Kältemittel bei Dichteänderungen infolge von Änderungen des Anlagenbetriebszustandes, wie beispielsweise einer Änderung der Umgebungstemperatur. Eine weitere Aufgabe des Sammlers besteht darin, das Expansionsventil mit blasenfreiem Kältemittel zu versorgen und schließlich dient der Sammler noch zur Aufnahme der Filter- und/oder Trocknereinheit.

[0002] Aus dem Stand der Technik sind Vorrichtungen bekannt, bei welchen der Kondensator und der Sammler als getrennte Bauteile angeordnet sind, die über eine Flüssigkeitsleitung miteinander verbunden sind.

[0003] Dabei enthält der Sammler einen Filter sowie einen Trockner. Bei den aus dem Stand der Technik bekannten Vorrichtungen bildet die Zusatzeinrichtung mit dem Sammler zusammen eine separate Baueinheit, die im Servicefall komplett gewechselt werden muss. Daneben wird durch dieses Konzept eine zusätzliche Flüssigkeitsleitung sowie zusätzliche Verschraubungen zur Anbringung der Sammler-/Filter-/Trocknereinheit nötig. Auf diese Weise ergibt sich aus dem Stand der Technik ein gewisser Bauaufwand bei der Herstellung bzw. auch im Service dieser Vorrichtungen zum Austausch von Wärme. Daneben weisen sämtliche Lösungen aus dem Stand der Technik wenigstens eine zusätzliche lösbare Verschraubung zum Wechseln des Filtertrockners auf.

[0004] Aus der DE 100 18 478 A1 ist ein Kondensator bekannt, bei welchem aus mehreren hintereinander geschalteten Rohren ein Sammler gebildet wird.Jedoch ist bei dieser Vorrichtung keine Filter-/Trocknereinheit vorgesehen.

[0005] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, den Bauaufwand für einen Wärmetauscher zu verringern. Das erfindungsgemäße Konzept soll dabei auch für solche Vorrichtungen geeignet sein, die ohne getrenntes Sammlervolumen mit Phasentrennung auskommen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung zum Austausch von Wärme, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, gelöst, die wenigstens ein Zuführrohr für ein fließfähiges Medium, wenigstens ein Sammel- und/oder Verteilungsrohr, eine Vielzahl von Durchflussrohren und wenigstens ein Abflussrohr für das fließfähige Medium aufweist. Dabei ist in wenigstens einem Abschnitt wenigstens eines dieser Rohre eine Zusatzeinrichtung zur Beeinflussung wenigstens einer physikalischen Eigenschaft des fließfähigen Mediums angeordnet.

[0006] Unter dem Zuführrohr bzw. dem Abflussrohr werden in ihrer Gesamtheit die Rohre verstanden, welche die Vorrichtung vom Austausch von Wärme mit weiteren Einrichtungen eines Kältekreislaufs, wie beispielsweise dem Expansionsventil, dem Verdampfer oder dem Kompressor verbinden. Daher kann die Zusatzeinrichtung an jeder Stelle der jeweiligen Zuführ- bzw. Abflussrohre angeordnet sein, also auch räumlich näher an anderen Komponenten, wie der Vorrichtung zum Austausch von Wärme selbst gelegen sein.

[0007] Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist den Vorteil auf, dass ein Rohr, in dem die Zusatzeinrichtung angeordnet ist, mehrfach genutzt werden kann; einerseits in seiner Funktion als Leitung, andererseits zur Beeinflussung der physikalischen Eigenschaft. Auf diese Weise kann eine Bauraumreduzierung erreicht werden.

[0008] Bevorzugt weist die Zusatzeinrichtung wenigstens eine Trocknereinrichtung auf. Ferner weist die Zusatzeinrichtung wenigstens eine Filtereinrichtung auf. In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Zusatzeinrichtung sowohl eine Trockner- als auch eine Filtereinrichtung auf, wobei besonders bevorzugt der vom Kältemittel eingenommene Raum so klein wie möglich gehalten ist.

[0009] Bevorzugt ist dabei eine Zusatzeinrichtung entweder im Sammel- und/oder Verteilungsrohr oder in einem der Durchflussrohre oder in dem Abflussrohr vorgesehen, wobei besonders bevorzugt genau eine Zusatzeinrichtung in genau einem der Rohre angeordnet ist.

[0010] Bei dem fließfähigen Medium handelt es sich um ein flüssiges oder gasförmiges Medium, welches dem Wärmetausch dient. Im folgenden wird für das fließfähige Medium auch der Begriff Kältemittel verwendet.

[0011] In einer bevorzugten Ausführungsform dient der Abschnitt des Rohrs, in dem die Zusatzeinrichtung untergebracht ist, selbst als Gehäuse für die Zusatzeinrichtung.

[0012] Das Sammel- und/oder Verteilungsrohr dient dazu, das Kältemittel auf eine Vielzahl von Durchflussrohren zu verteilen bzw. das aus den Durchflussrohren austretende fließfähige Medium zu sammeln.

[0013] Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist den Vorteil auf, dass der im Stand der Technik zusätzliche großvolumige Sammler, der dabei üblicherweise parallel zum Sammelrohr angeordnet ist, entfällt und daher der Bauaufwand vermindert wird. Daneben entfällt auch der Aufwand für zusätzliche Verbindungsrohre und Verschraubungen.

[0014] In einer bevorzugten Ausführungsform weist der Abschnitt des Rohres, in dem die Zusatzeinrichtung angeordnet ist, gegenüber den benachbarten Abschnitten einen vergrößerten Querschnitt auf. Dies bedeutet, dass, falls die Zusatzeinrichtung in einem der Durchflussrohre angeordnet ist, dieses an der entsprechenden Stelle bzw. dem entsprechenden Abschnitt einen erweiterten Querschnitt aufweist, verglichen mit den übrigen Abschnitten des selben Rohres bzw. den Querschnitten der übrigen Durchflussrohre. Dieser vergrößerte Abschnitt dient einerseits dazu, die Zusatzeinrichtung mit einer ausreichenden Menge an Trockenmittel in ihrem Querschnitt aufzunehmen und andererseits bevorzugt auch dazu, den Druckverlust des strömenden Mediums in gewissen Grenzen zu halten. Besonders aus letzterem Grund kann der Innendurchmesser des Rohrabschnittes um einen definierten Betrag größer ausgeführt sein als der Außendurchmesser der darin befindlichen Zusatzeinrichtung. Bevorzugt kann dazu der Rohrabschnitt innen liegende Stützmittel aufweisen, durch die die Zusatzeinrichtung zentrisch gehalten wird. Besonders bevorzugt weist alternativ die Zusatzeinrichtung in gewissen Abständen Stützmittel, z. B. Noppen auf, um einen im Wesentlichen gleich bleibenden Ringspalt zwischen dem Rohrabschnitt und der Zusatzeinrichtung auszubilden.

[0015] Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Zusatzeinrichtung in dem Abflussrohr für das Kältemittel angeordnet. Zu diesem Zweck weist das Abflussrohr bevorzugt ebenfalls an der Stelle, an der die Zusatzeinrichtung angeordnet ist, einen vergrößerten Querschnitt auf. Diese Anordnung der Zusatzeinrichtung weist den Vorteil auf, dass die Zusatzeinrichtung im Servicefall relativ leicht zugänglich ist und daher ohne oder nur mit geringem Aufwand ausgewechselt werden kann. Daneben kann das Abflussrohr selbst als Gehäuse für die Zusatzeinrichtung verwendet werden.

[0016] Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Zusatzeinrichtung in einem Durchflussrohr, das heißt, in wenigstens einem Abschnitt wenigstens eines Durchflussrohres, angeordnet. In dieser Ausführungsform ist daher die Zusatzeinrichtung direkt in der Wärmetauscherbaugruppe integriert. Bevorzugt ist dabei die Zusatzeinrichtung in einem Durchflussrohr angeordnet, welches im Wesentlichen endseitig an dem Sammelrohr angeordnet ist. In dieser Ausführungsform ist eine Vielzahl von Durchflussrohren im Wesentlichen parallel an dem Sammelrohr angeordnet d. h. die einzelnen Durchflussrohre sind im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet. In einem der beiden endseitigen Sammelrohre befindet sich bei dieser Ausführung die Zusatzeinrichtung. Bevorzugt weist zu diesem Zweck das entsprechende Durchflussrohr einen erweiterten Querschnitt auf. Besonders bevorzugt handelt es sich dabei um das in Strömungsrichtung des Kältemittels letzte Durchflussrohr, das heißt, im Anschluss an das Durchflussrohr folgt bei dieser Ausführungsform das Abflussrohr für das fließfähige Medium.

[0017] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist wenigstens ein Rohr wenigstens einen lösbaren Abschnitt, bevorzugt mit einem Schraubgewinde, auf. Dies bedeutet, dass in einer Ausführungsform das Abflussrohr einen lösbaren Abschnitt aufweist, wobei nach dessen Lösen bevorzugt die Sammler- und/oder Trocknungseinrichtung aus dem Abflussrohr entnommen werden kann. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann auch das Durchflussrohr, in welchem die Zusatzeinrichtung angeordnet ist, einen derartigen lösbaren Abschnitt aufweisen, damit im Servicefall dieser Abschnitt gelöst werden und die Zusatzeinrichtung aus dem betreffenden Durchflussrohr entnommen werden kann.

[0018] Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist der lösbare Abschnitt in einem Bereich zwischen zwei Komponenten eines Kältekreislaufs angeordnet.

[0019] Dabei ist anzumerken, dass derartige Kältekreisläufe, welche mehrere Komponenten, wie Verdampfer, Kompressoren oder Expansionsventile aufweisen, im Stand der Technik lösbare Verbindungen zwischen den einzelnen Komponenten aufweisen.

[0020] Wird nun eine dieser Verbindungen gleichzeitig als Service-Öffnung benutzt, so ist keine zusätzliche Service-Öffnung nötig, was die Systemdichtigkeit erhöht.

[0021] Bevorzugt ist daher der lösbare Abschnitt derart an dem Rohr, das heißt bevorzugt an dem Durchfluss- oder Abflussrohr, angeordnet, dass nach dem Lösen des Abschnitts die Zusatzeinrichtung bevorzugt ohne zusätzliche Hilfswerkzeuge bzw. von Hand aus dem Abschnitt des Rohres entnommen werden kann bzw. in den Abschnitt des Rohres eingesetzt werden kann.

[0022] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weisen wenigstens zwei der Durchflussrohre Abschnitte mit zueinander unterschiedlichen Querschnitten auf. Dabei kann einerseits das Durchflussrohr, in welchem die Trocknungsund die Filtereinrichtung angeordnet ist, einen veränderten, insbesondere größeren, Querschnitt als die übrigen Durchflussrohre aufweisen. Andererseits können jedoch auch die Durchflussrohre, in welchen die Zusatzeinrichtung nicht angeordnet ist, zueinander unterschiedliche Querschnitte aufweisen. Auf diese Weise kann die Vorrichtung an das durch sich ändernde Dichte bedingte unterschiedliche Fließverhalten des Kältemittels auf seinem Weg durch die Vorrichtung zum Austausch von Wärme angepasst werden.

[0023] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist das Durchflussrohr, in dem die Zusatzeinrichtung angeordnet ist, bevorzugt wenigstens einen Abschnitt auf, der durch das Sammelrohr hindurchgeführt wird. Auf diese Weise kann auch das Durchflussrohr, in dem die Zusatzeinrichtung angeordnet ist, gegenüber dem Sammelrohr und damit gegenüber der kompletten Vorrichtung zum Austausch von Wärme stabilisiert werden.

[0024] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist das Durchflussrohr, in dem die Zusatzeinrichtung zur Beeinflussung wenigstens einer physikalischen Eigenschaft des fließfähigen Mediums angeordnet ist, bevorzugt wenigstens einen gekrümmten Abschnitt auf. Auch der gekrümmte Abschnitt dient bevorzugt dazu, ein Abflussrohr anzuschließen. In diesem Fall ist bevorzugt eine Halteeinrichtung vorgesehen, um das Rohrende mit der jeweiligen Anschlussverschraubung für das Abflussrohr in Position zu halten. In einer weiteren Ausführungsform kann auch auf den gekrümmten Abschnitt verzichtet werden und statt dessen das Durchflussrohr, in welchem die Zusatzeinrichtung vorgesehen ist, eine seitliche Öffnung zum Anschluss des Abflussrohres aufweisen.

[0025] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist der lösbare Abschnitt des Durchflussrohres, in dem die Zusatzeinrichtung angeordnet ist, wenigstens eine Verbindung auf, die aus einer Gruppe von Verbindungen ausgewählt ist, welche Klemmverbindungen, Schraubverbindungen und dergleichen enthält. Dabei handelt es sich bevorzugt um lösbare Verbindungen, welche vorgesehen ist, damit im Servicefall die Zusatzeinrichtung aus dem jeweiligen Durchflussrohr entnommen werden kann.

[0026] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform mündet das Durchflussrohr, in dem die Zusatzeinrichtung angeordnet ist, in eine Verschraubung. Diese Verschraubung dient bevorzugt dem Anschluss eines Abflussrohrs an die Vorrichtung zum Austausch von Wärme.

[0027] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist wenigstens ein Rohr einen Querschnitt auf, der aus einer Gruppe von Querschnitten ausgewählt ist, welche im Wesentlichen kreisförmige, ellipsenförmige, rechteckige, polygone Querschnitte und Mischformen hieraus enthält.

[0028] Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Zusatzeinrichtung wenigstens einen flexiblen Abschnitt auf. Dieser flexible Abschnitt dient dazu, die Zusatzeinrichtung leichter in das entsprechende Abfluss- oder Durchflussrohr einschieben zu können. Bevorzugt ist in dem flexiblen Abschnitt die Trocknereinrichtung bzw. ein Trocknungsmittel angeordnet.

[0029] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Zusatzeinrichtung wenigstens einen starren Abschnitt auf. Dabei ist in diesem starren Abschnitt bevorzugt wenigstens ein Filterelement angeordnet. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der Trocknerabschnitt länger als der Filterabschnitt. Bevorzugt kann sich der Trocknerabschnitt über einen vorgegebenen Teil der Gesamtlänge eines Durchfluss- oder Abflussrohres besonders bevorzugt im Falle eines Durchflussrohres über dessen im Wesentlichen gesamte Länge erstrecken. Der Vorteil dieser Ausführungsform besteht darin, dass die Trocknung über einen vergleichbar großen Längenbereich des betreffenden Durchfluss- bzw. Abflussrohres stattfinden kann. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Zusatzeinrichtung räumlich unterteilt in einen Abschnitt, der die Trocknereinrichtung enthält und einen weiteren Abschnitt, der die Filtereinrichtung enthält. Die beiden Abschnitte können miteinander verbunden oder auch getrennt voneinander ausgeführt sein.

[0030] Bevorzugt ist in dem Trocknerabschnitt, das heißt dem Abschnitt, der zum Trocknen des Kältemittels dient, ein Trocknungsmedium angeordnet. Dieses Trocknungsmedium ist aus einer Gruppe von Trocknungsmedien ausgewählt, welche Zeolith und dergleichen enthält.

[0031] In einer bevorzugte Ausführungsform ist das Trocknungsmedium in einer flexiblen kältemitteldurchlässigen Hülle, wie beispielsweise einem Säckchen aus einem kältemittelbeständigen Vliesstoff, angeordnet. Ein Vorteil dieser Ausführungsform besteht darin, dass auf diese Weise die Zusatzeinrichtung als biegsame, langgestreckte Einrichtung ausgeführt werden kann und so auch in längeren Leitungsabschnitten, wie insbesondere, aber nicht ausschließlich, dem Zuführ- oder Abflussrohr eingesetzt werden kann, wobei die Biegsamkeit auch eine Unterbringung in einem gekrümmten Abschnitt des betreffenden Rohres erlaubt.

[0032] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist der Filterabschnitt ein im Wesentlichen zylindrisches Gehäuse auf, das besonders bevorzugt Durchbrüche zur Minderung des Strömungsdruckverlustes aufweist.

[0033] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform liegt das Trocknungsmedium in Form einer Granulat- oder Kugelschüttung vor, welche mit einer vorgegebenen Dichte im Trocknerabschnitt angeordnet ist.

[0034] Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist der Filterabschnitt ein im Wesentlichen zylinder- oder kegelförmiges Filterelement auf. Dabei ist das Filterelement derart in dem Filterabschnitt angeordnet, dass im Wesentlichen das gesamte Kältemittel durch den in dem Filterabschnitt angeordneten Filter hindurchtreten muss und im Wesentlichen nicht an dem Filter vorbeitreten kann. Auf diese Weise wird eine besonders effiziente Filterung des Kältemittels erreicht.

[0035] Die Erfindung ist ferner auf eine Trocknereinrichtung gerichtet, die insbesondere für Vorrichtungen zum Austausch von Wärme verwendet werden kann. Dabei kann die erfindungsgemäße Trocknereinrichtung sowohl in einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Austausch von Wärme in der oben beschriebenen Art eingesetzt werden, als auch in herkömmlichen Vorrichtungen zum Austausch von Wärme.

[0036] Auch der erfindungsgemäßen Trocknereinrichtung liegt die Aufgabe zugrunde, den Bauaufwand bei der Herstellung eines Wärmetauschers zu verringern. Hinsichtlich der Trocknereinrichtung wird dies dadurch erreicht, dass die Trocknereinrichtung in im Wesentlichen frei wählbaren Bereichen der Vorrichtung zum Austausch von Wärme angeordnet werden kann und damit der Bauaufwand für einen Wärmetauscher, der mit erfindungsgemäßen Trocknereinrichtungen ausgestattet ist, reduziert werden kann.

[0037] Die erfindungsgemäße Trocknereinrichtung weist ein Trocknungsmedium auf, welches wenigstens abschnittsweise als langgestreckter Körper ausgebildet ist. Unter einem langgestreckten Körper wird ein Körper verstanden, der in einer Ausdehnungsrichtung eine erheblich höhere Ausdehnung aufweist als in den übrigen Ausdehnungsrichtungen, insbesondere kann ein langgestreckter Körper auch gekrümmte oder verdrillte Bereiche aufweisen oder sein Querschnittsprofil in Längsrichtung ändern.

[0038] Die im Stand der Technik bekannten Trocknungsmedien weisen demgegenüber eine granulatartige Struktur auf.

[0039] Bevorzugt werden die langgestreckten Körper durch ein Verfahren hergestellt, welches aus einer Gruppe von Verfahren ausgewählt ist, welche Extrusionsverfahren, Spritzverfahren und dergleichen enthält.

[0040] Dies bedeutet, dass das Trocknungsmedium wenigstens abschnittsweise in einer langgestreckten Form vorliegt, also beispielsweise eine stangen- oder stabförmige Gestalt aufweist.

[0041] Unter einem Trocknungsmedium wird dabei nicht nur das trocknungsaktive Medium verstanden, bei dem es sich beispielsweise um Zeolith handeln kann, sondern auch ein Trägermaterial, in welches das Trocknungsmedium eingebettet ist. In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Trocknungsmedium in Form einer Vielzahl von langgestreckten Körpern angeordnet. Bevorzugt sind die langgestreckten Körper des Trocknungsmediums im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet. Dies bedeutet, dass bevorzugt innerhalb eines Rohres das Trocknungsmedium aus einer Vielzahl von langgestreckten Körpern besteht, die bündelartig im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet sind. Dabei sind in einer besonders bevorzugten Ausführungsform diese langgestreckten Körper des Trocknungsmediums wenigstens teilweise gegeneinander verschiebbar. Auf diese Weise wird eine besonders hohe Flexibilität der Trocknereinrichtung, insbesondere in der Vorrichtung zum Austausch von Wärme, erreicht und auf diese Weise die Möglichkeit einer Anordnung der Trocknereinrichtungen an im Wesentlichen beliebigen Stellen der Vorrichtung zum Austausch von Wärme ermöglicht beziehungsweise erleichtert.

[0042] In einer Ausführungsform werden die trocknungsaktiven Substanzen, wie beispielsweise Molekularsieb-Kristalle in eine Polymerstruktur eingebettet. Dabei handelt es sich bevorzugt um eine spritzgießbare- beziehungsweise extrudierbare Polymerstruktur. Die dabei entstehende Zusammensetzung bietet einerseits die Vorteile des verwendeten Kunststoffes beziehungsweise Polymers und andererseits diejenigen der trocknungsaktiven Substanzen.

[0043] Das Trocknungsmedium ist im Wesentlichen durch Extrusion oder Spritzgießen beliebig formbar. Ferner ist das erfindungsgemäße Trocknungsmedium nahezu abriebfrei, da die Molekularsieb-Kristalle (Zeolith) innerhalb der Polymerstruktur verbunden werden. Das auf diese Weise hergestellte Trocknungsmedium ist ferner im Wesentlichen beliebig elastisch verformbar, das heißt biegbar, und in gewissem Maße auch dehnbar oder stauchbar.

[0044] Die erfindungsgemäßen langgestreckten Körper können in einer bevorzugten Ausführungsform zwischeneinander eine mechanische Verbindung aufweisen und fest bezüglich einander angeordnet sein. Es ist jedoch auch bevorzugt, die einzelnen langgestreckten Körper ohne mechanische Verbindung zwischeneinander in einen geeigneten Rohrabschnitt des Kältekreislaufs beziehungsweise der Vorrichtung zum Austausch von Wärme einzuschieben, wobei bevorzugt eine Position stromauf einer Filtereinrichtung gewählt wird. Die jeweilige Ausgestaltung des Trocknungsmediums hängt von der Anordnung innerhalb der Vorrichtung zum Austausch von Wärme ab.

[0045] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform werden die langgestreckten Körper des Trocknungsmediums zu einem Bündel miteinander verbunden. Besonders bevorzugt werden die langgestreckten Körper mit der Filtereinrichtung mechanisch ― wie insbesondere, aber nicht ausschließlich ― durch Anspritzen verbunden.

[0046] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform können die erfindungsgemäßen langgestreckten Körper auch hintereinander in den Rohren untergebracht oder auch lose in Rohre beziehungsweise Bereiche der Rohre eingeschoben werden.

[0047] Es ist bevorzugt, die langgestreckten Körper beispielsweise in einer Biegung oder einer Engstelle der Vorrichtung zum Austausch von Wärme einzuschieben, um durch diese Positionierung ohne zusätzliche mechanische Stützmittel unerwünschte geometrische Verlagerungen der Trocknermedien zu verhindern.

[0048] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weisen die langgestreckten Körper ein Verhältnis aus ihrer Querschnittsfläche zu ihrer Länge auf, welches kleiner als 0,1 mm, bevorzugt kleiner als 10,05 mm und, besonders bevorzugt, geringer als 10,02 mm ist. Durch dieses Verhältnis, welches auf eine sehr geringe Querschnittsfläche im Verhältnis zur Länge hindeutet, ist es möglich, eine Vielzahl langgestreckter Körper so in ein Rohr der Vorrichtung zum Austausch von Wärme einzubringen, dass ein großer Teil der Querschnittsfläche des jeweiligen Rohres durch die langgestreckten Körper ausgefüllt wird. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist das Trocknungsmedium wenigstens einen Bestandteil in kristalliner Form auf, der in eine Polymerstruktur eingebettet ist. Auf diese Weise wird ― wie oben erwähnt ― eine besonders vorteilhafte Struktur des Trocknungsmediums erreicht.

[0049] Die Erfindung ist ferner auf eine oben beschriebene erfindungsgemäße Vorrichtung zum Austausch von Wärme gerichtet, welche eine erfindungsgemäße Trocknungseinrichtung aufweist.

[0050] Weitere Vorteile und Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Austausch von Wärme ergeben sich aus den beigefügten Zeichnungen. Darin zeigen:

Fig. 1

eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Austausch von Wärme in einer schematischen Darstellung;

Fig. 2a

eine Detailansicht einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Austausch von Wärme;

Fig. 2b

eine Draufsicht auf die Vorrichtung aus Fig. 2a;

Fig. 2c

eine weitere Seitenansicht der Vorrichtung aus Fig. 2a;

Fig. 3a

eine Detailansicht einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Austausch von Wärme;

Fig. 3b

eine Draufsicht auf die Vorrichtung aus Fig. 3a;

Fig. 3c

eine weitere Seitenansicht der Vorrichtung aus Fig. 3a;

Fig. 4a

eine Detailansicht einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Austausch von Wärme;

Fig. 4b

eine Draufsicht auf die Ausführungsform aus Fig. 4a;

Fig. 4c

eine weitere Seitenansicht auf die Ausführungsform aus Fig. 4a;

Fig. 5

eine erfindungsgemäße Trocknereinrichtung.

[0051] In Fig. 1 ist eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Austausch von Wärme gezeigt. Dabei bezieht sich das Bezugszeichen 4 auf ein Zufuhrrohr für das fließfähige Medium, das heißt das Kältemittel. An dem Zufuhrrohr 4 ist eine Anschlusseinrichtung 11 angeordnet, um das Zufuhrrohr mit weiteren Rohren zu verbinden. Dabei handelt es sich bevorzugt bei der Verbindung um eine schraubbare Verbindung.

[0052] Das Bezugszeichen 6a kennzeichnet ein erstes Sammel- und/oder Verteilrohr. Dieses weist in seinem Inneren eine Vielzahl von Trennwänden 3b, 3d, 3f auf, die das Sammel- und/oder Verteilrohr 6a in seiner Längsrichtung in mehrere Teilräume unterteilen. Die Bezugszeichen 7a, 7b und 7c bezeichnen eine Vielzahl von Durchflusseinrichtungen, die in Strömungsverbindung mit dem Sammel- und/oder Verteilrohr 6a stehen. Diese Vielzahl von Durchflusseinrichtungen 7a, 7b und 7c sind im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet. Dabei weisen in dieser Ausführungsform einige der Durchflusseinrichtungen (7a, 7b, 7c) einen größeren Querschnitt als andere (7d) auf.

[0053] Der Bereich großvolumiger Rohre dient dazu, ein ausreichendes Puffervolumen bereitzustellen, sodass durch Änderung der Dichte des Kältemittels z. B. durch einen Phasenwechsel vom gasförmigen Zustand in den flüssigen Zustand die im Kondensator gespeicherte Kältemittelmenge variieren kann, ohne dass es dabei zu einer ungewollt starken Druckvariation des Kältemittel und damit verbundenen starken Änderung des Austrittszustandes kommt.

[0054] Bezugszeichen 6b kennzeichnet ein weiteres Sammel- und Verteilrohr, welches im Wesentlichen entsprechend dem Sammel- und/oder Verteilrohr 6a ausgeführt ist. Auch das Sammel- und/oder Verteilrohr 6b weist in seinem Inneren eine Vielzahl von Trennwänden 3c, 3e auf.

[0055] Bei der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform, sind die Durchflussrohre und die Sammel- und/oder Verteilrohre im Wesentlichen in der derselben Ebene angeordnet. Bei den aus dem Stand der Technik bekannten Vorrichtungen zum Austausch von Wärme ist es bekannt, einen Sammler derart anzuordnen, dass er aus einer Ebene, in der die Durchflussrohre und die Sammelund/oder Verteilrohre angeordnet sind, herausragt. Durch die hier dargestellte Ausführungsform kann daher durch die Anordnung in einer Ebene Bauraum eingespart werden.

[0056] Die einzelnen Durchflussrohre sind im Wesentlichen senkrecht zu den Sammel- und/oder Verteilrohren angeordnet. wobei die Verteilrohre im Wesentlichen vertikal und die Durchflussrohre im Wesentlichen horizontal angeordnet sind. Die Strömungsrichtung des Kältemittels verläuft in dieser Ausführungsform von oben nach unten.

[0057] Das Kältemittel gelangt im Betrieb über das Zuführrohr 4 in das Sammelund/oder Verteilrohr 6a und kann sich dann in der Richtung b bis zu der ersten Trennwand 3b ausbreiten. Von dort gelangt das Kältemittel über die (nicht gezeigten) Durchflussrohre 7 in die zweite Sammel- und/oder Verteileinrichtung 6b und kann von dort bis zu der Trenneinrichtung 3c fließen. Von dort fließt das Kältemittel wieder zurück in das erste Sammel- und/oder Verteilrohr 6a und innerhalb des Sammel- und/oder Verteilrohrs 6a bis zu der Trenneinrichtung 3d. Von dort fließt das Kältemittel nochmals durch nicht gezeigte Durchflussrohre 7 in das Sammel- und/oder Verteilrohr 6b bis zur Trennwand 3e und nun serpentinenartig im Bereich der großvolumigen Rohre zwischen den beiden Sammel- und/oder Verteilrohren 6a und 6b hin und her, bis es in der untersten Kammer des Verteilrohres 6a ankommt. Von hier gelangt das Kältemittel schließlich über die drei kleinvolumigen Durchflussrohre 7d in das Sammel- und/oder Verteilrohr 6b, aus welchem es schließlich über den Abfluss 5 aus der Vorrichtung zum Austausch von Wärme abfließt. Dabei ist zu erkennen, dass der Abstand zwischen den einzelnen Trennwänden 3b, 3c, 3d usw. in beiden Sammel- und/oder Verteilrohren von oben nach unten hin abnimmt. Auf diese Weise wird der sich erhöhenden Dichte des Kältemittels innerhalb des Kondensators von oben nach unten Rechnung getragen.

[0058] Das Abflussrohr weist in dieser Ausführungsform einen Abschnitt 5a, einen Abschnitt 5c, sowie einen Abschnitt 5b, mit sich jeweils verbreiterndem bzw. verbreitertem Querschnitt auf. In dem Abschnitt 5b ist eine Zusatzeinrichtung 20 untergebracht. Diese Zusatzeinrichtung weist einen Filterabschnitt 24 und einen Trocknerabschnitt 22 auf, wobei der Außendurchmesser der Zusatzeinrichtung um einen definierten Betrag größer ist als der Innendurchmesser des Rohrabschnitts 5b. Daneben ist in dem Abflussrohr 5 ein lösbarer Abschnitt 15 vorgesehen. Dieser Abschnitt weist bevorzugt ein Schraubgewinde auf. Der Abschnitt dient dazu, um die Abschnitte 5b und 5c des Abflussrohres 5 voneinander zu trennen, wobei nach dem Trennen die Sammler- und/oder Trocknereinrichtung aus dem Abflussrohr 5 entnommen werden kann. In dieser Ausführungsform ist derjenige Abschnitt des Abflussrohres 5, in welchem die Sammler- und/oder Trocknereinrichtung angeordnet ist, im Wesentlichen parallel zu den Sammel- und/oder Verteilrohren 6a und 6b angeordnet. Beliebige andere Lagen und Formgebungen des Abflussrohres 5 bis hin zur nächsten Komponente der gesamten Vorrichtungen sind aber ebenso möglich. Anstelle der hier gezeigten Ausführungsform, welche einen sich verbreiternden Querschnitt 5a aufweist, könnte auch das gesamte Abflussrohr mit einem breiteren Querschnitt ausgeführt sein.

[0059] Das Bezugszeichen 8 kennzeichnet eine Rahmeneinrichtung, welche zur Stabilisierung der Sammel- und/oder Verteilrohre sowie der Durchflussrohre 7 vorgesehen ist.

[0060] Die Filter- und/oder Trocknereinrichtung weist bevorzugt eine langgestreckte Form mit einem vorzugsweise flexiblen Filter und/oder Trocknereinsatz auf. Dieser Einsatz dient dazu, um die Sammler- und/oder Trocknereinrichtung möglichst einfach, d. h. auch unter beengten Bedingungen in das Abflussrohr 5 einschieben zu können. Die Flexibilität des Einsatzes ermöglicht zudem auch die Nutzung von Abschnitten des Abflussrohres, die z. B. Biegungen aufweist. Auf diese Weise können beliebige Abschnitte der sogenannten Flüssigkeitsleitung zwischen dem Kondensator und dem Expansionsventil des Kältekreislaufs zur Aufnahme der Filter- und/oder Trocknungseinrichtung herangezogen werden. Bevorzugt wird auch der lösbare Abschnitt bzw. die Anschlussverschraubung in das Abflussrohr 5 eingeschoben, das heißt das Abflussrohr 5 weist bevorzugt ein Innengewinde auf, in welches ein (nicht gezeigtes) Außengewinde des lösbaren Abschnitts 15 eingreift, wobei sowohl der Bereich stromabwärts als auch der Bereich stromaufwärts des lösbaren Abschnitts Bestandteile des Abflussrohres sind.

[0061] Weiteres Merkmal der Filter- und/oder Trocknungsvorrichtung in einer bevorzugten Ausführungsform ist die Verwendung eines Dichtringes, der dazu dient, dass bei der Montage des Abflussrohres die Räume stromaufwärts und stromabwärts bezüglich der Zusatzeinrichtung voneinander getrennt werden. Auf diese Weise wird erreicht, dass im Wesentlichen das gesamte Kältemittel durch die Filtereinrichtung hindurchtreten muss. Daneben gewährleistet der Dichtring auch eine sichere Abdichtung gegenüber der Umgebung.

[0062] Fig. 2 a zeigt eine Detailansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Austausch von Wärme. Dabei bezieht sich das Bezugszeichen 7 auf ein Durchflussrohr für das Kältemedium. Das Bezugszeichen 12 bezieht sich auf bevorzugt zwischen den einzelnen Durchflussrohren 7 angeordnete Wellrippen, die dem verbesserten Wärmeaustausch mit der umgebenden Luft dienen. Bezugszeichen 6b bezeichnet ein Sammel- und/oder Verteilrohr.

[0063] In dieser Ausführungsform ist die Sammler- und/oder Filtereinrichtung nicht in dem Abflussrohr vorgesehen, sondern in einem zur Aufnahme dieser Einrichtung speziell ausgebildeten Durchflussrohr. Zu diesem Zweck weist das Durchflussrohr 7d einen Abschnitt mit kleinerem Querschnitt 27a und einem Abschnitt mit vergrößertem Querschnitt 27b auf. In dieses Durchflussrohr wird eine Sammel- und/oder Filtereinrichtung 20 eingeschoben, die einen geringeren Außendurchmesser besitzt als der Innendurchmesser des Rohrabschnitts 27b. Bevorzugt geht der Abschnitt mit kleinerem Querschnitt nicht stufenweise in den Abschnitt mit größerem Querschnitt 27b über, sondern die Erweiterung erfolgt über einen Zwischenabschnitt 27c.

[0064] Bei dieser Ausführungsform wird das Durchflussrohr 7d, in welchem die Trockner- und/oder Filtereinrichtung angeordnet ist, durch das Sammelund/oder Verteilrohr 6b hindurchgeschoben. Zu diesem Zweck weist das Sammel- und/oder Verteilrohr 3a abgewinkelte Bereiche 26 bzw. Krägen auf, um einen größeren Anlagebereich mit dem Durchflussrohr 7d zu erreichen. Dabei weisen in dieser Ausführungsform die Krägen bezüglich der Vorrichtung zum Austausch von Wärme nach außen, das heißt weg von den Wellrippen und in Richtung des Abflussrohres 5. Die Krägen 26 können jedoch auch jeweils bzgl. des Sammel- und/oder Verteilrohres 6b nach innen oder nach außen weisen, oder sämtlich in Richtung der Wellrippen 12.

[0065] An seinem linken Ende weist das Durchflussrohr 7d ein Schraubgewinde 36 auf, welches der Verschraubung mit dem Ausflussrohr 5 dient. Diese Verschraubung dient einerseits zum Anschluss des Abflussrohres und andererseits als Serviceöffnung zur Ein- und Ausbringung der Zusatzeinrichtung. Das Schraubgewinde kann auch kraft-, form- und/oder ―stoffschlüssig mit dem Sammel- und/oder Verteilrohr 6b verbunden sein.

[0066] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann das Sammelrohr 6b auch verkürzt ausgeführt werden (nicht gezeigt), so dass auf die Durchführung des Durchflussrohres 7d durch das Sammel- und/oder Verteilrohr 6b verzichtet werden kann. In diesem Falle wäre jedoch, wie oben ausgeführt, bevorzugt eine (nicht gezeigte) Halteeinrichtung vorgesehen, um das Rohrende mit der Anschlussverschraubung in Position zu halten bzw. zu bringen. Das Bezugszeichen 31 bezieht sich auf einen Dichtring, der, wie oben ausgeführt, eine dichte Verbindung zwischen dem Abflussrohr und dem Durchflussrohr 7b bewirkt. Das Bezugszeichen 15 bezieht sich auf eine Überwurfmutter, in diesem Fall mit einem Schraubgewinde, um das Abflussrohr 5 gegen die Durchflusseinrichtung 7b zu verschrauben. Das Bezugszeichen 34 bezieht sich auf eine Öse, die zum Herausziehen der Zusatzeinrichtung 20 nach dem Öffnen der Anschlusseinrichtung 15 dient.

[0067] Fig. 2b zeigt eine Draufsicht auf die Vorrichtung zum Austausch von Wärme nach Fig. 7a. Dabei bezieht sich das Bezugszeichen 7 auf ein Durchflussrohr und das Bezugszeichen 12 auf eine Vielzahl von Wellrippen. Bezugszeichen 15 bezieht sich, wie oben, auf die Anschlusseinrichtung zur Verbindung der Durchflusseinrichtung 7d mit einem Anschlussrohr. Das Bezugszeichen 39 bezieht sich auf einen an dem Abflussrohr 5 angeordneten Kragen des Abflussrohres gegen den sich die Überwurfmutter 15 abstützt, um das Abflussrohr 5 und das Durchflussrohr 7d über den Dichtring 31 (vgl. Fig. 2a) dicht miteinander zu verbinden. Das Bezugszeichen 34 bezieht sich auf die Öse, die zum Herausnehmen der Sammler- und/oder Filtereinrichtung dient.

[0068] In Fig. 2c ist eine weitere Ansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Austausch von Wärme aus Fig. 2a gezeigt, wobei in diesem Fall die Ansicht um 90° gedreht wurde. Dabei sind vor allem als Kragen ausgebildete Halteabschnitte 41 und 42 erkennbar, in welche das Durchflussrohr 7b im Bereich kleineren Durchmessers 27a eingreift. Diese Halteabschnitte weisen einen Anliegbereich 41 a und 42a sowie einen stark gekrümmten Bereich 41 b bzw. 42b auf. Diese Bereiche dienen dazu, sich an den Bereich 27a des Durchflussrohres anzupressen und damit einen stabilen Halt zu bewirken und eine gemeinsame verlötbare Fläche zu bilden. Die gestrichelt dargestellten Kreise deuten die Position des Sammel- und/oder Verteilrohres 6b an. Anstelle der Krümmung in Richtung des Durchflussrohres 7d, welche bewirkt, dass die Enden des Halteabschnitts in Richtung des Abflussrohres weisen, könnten die Abschnitte 41 b auch so gekrümmt werden, dass die Enden der Halteabschnitte 41 und 42 in eine der Richtung des Abflussrohres 5 entgegengesetzte Richtung weisen.

[0069] In Fig. 3a ist eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Austausch von Wärme in einer Detailansicht gezeigt. Im Gegensatz zu Fig. 2a, wurde das Abflussrohr 5 jedoch weggelassen, es wird jedoch auch im Fall dieser Ausführungsform entsprechend der in Fig. 2a gezeigten Ausführungsform das Abflussrohr entsprechend an der Vorrichtung zum Austausch von Wärme angeordnet.

[0070] Ein wesentlicher Unterschied zwischen der in Fig. 3a gezeigten Vorrichtung und der in Fig. 2a gezeigten Vorrichtung ist, dass das Durchflussrohr 7d in dem Abschnitt, in dem die Zusatzeinrichtung angeordnet ist, keinen sich erweiternden oder verjüngenden Querschnitt aufweist. Daher ist auch kein Übergangsbereich 27c mit sich veränderndem Querschnitt vorgesehen.

[0071] Die Sammler- und/oder Trocknereinrichtung weist eine ringförmige Dichtfläche 51 auf, die bei der Montage mit Hilfe des Dichtrings 31 gegen den Bereich 33 des Durchflussrohres 7d gedrückt wird. Letzteres weist zu diesem Zweck einen Bereich 33a mit verringertem Innendurchmesser auf. Des weiteren weist die Sammler- und/oder Trocknereinrichtung 20 einen ersten Abschnitt 29 auf, in welchem eine Filtereinrichtung 24 angeordnet ist. Dabei ist der Abschnitt 29 bevorzugt starr ausgeführt und die Filtereinrichtung 24 im Wesentlichen in dem Abschnitt 29 angeordnet. Durch diese Anordnung wird bewirkt, dass das Kältemittel im Wesentlichen vollständig durch die Filtereinrichtung 24 strömt und nicht an dieser vorbei. Des weiteren weist die Sammler- und/oder Trocknereinrichtung einen weitere Abschnitt 22 auf, in welchem ein Trocknungsmittel 25 angeordnet bzw. untergebracht ist. Dabei weist der Abschnitt 22 bevorzugt auch einen im Wesentlichen zylindrischen Querschnitt auf sowie eine Wölbung 22a in Richtung der Filtereinrichtung 24. Bevorzugt ist wenigstens ein Teil des Abschnitts 22 aus einem flexiblen und kältemitteldurchlässigen Material hergestellt. In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Trocknerabschnitt 22 in Form eines flexiblen langen und dünnen schlauchförmigen Trocknersäckchens ausgebildet, welches an dem Filterabschnitt 29 angespritzt ist. Dabei weist bevorzugt der Filterabschnitt 29 gegenüber dem Trocknerabschnitt 22 eine geringere Länge auf.

[0072] Bevorzugt ist der Trocknerabschnitt 22 aus einem kältemittelbeständigen Vliesmaterial aufgebaut, das mit einem üblichen granulierten Adsorptionsmittel 25 gefüllt ist. Dabei kann das Vliesmaterial eine gewisse Elastizität aufweisen, um eine gewisse Biegbarkeit des Abschnitts 22 zu gewährleisten, da in diesem Fall die Granulatkügelchen relativ leicht gegeneinander verschiebbar sind. Um gleichwohl eine hinreichende Menge an Trockenmittel in der Filter- und/oder Trockeneinrichtung unterzubringen, kann sich bevorzugt das Trocknersäckchen bzw. der Abschnitt 22 über im Wesentlichen die gesamte Rohrlänge des Durchflussrohrs 7d erstrecken, wodurch bevorzugt ein ausreichendes Wasseraufnahmevermögen erzielt wird.

[0073] Bevorzugt handelt es sich bei dem Filterabschnitt 29 um eine angespritzte Filtereinrichtung, die vorzugsweise ein zylindrisches Gehäuse aus einem spritzbaren Kunststoff aufweist, ein kegelig eingespritzes Filtersieb, sowie den Dichtkragen 51 und die oben erwähnte Öse bzw. den schlaufenförmigen Bügel 34, der ein leichtes Herausziehen des gesamten Einsatzes aus dem Durchflussrohr 7d ermöglicht. Wie oben ausgeführt, ist die bevorzugt zylindrische Filtereinrichtung 29 an einem Ende mit der Filtereinrichtung bzw. dem Filtersäckchen 22 verbunden, vorzugsweise angespritzt. Um den Zutrittsquerschnitt zum Filtersieb zu erhöhen, kann das zylindrische Gehäuse des Filtersiebes am Zylindermantel Öffnungen aufweisen, damit das Kältemittel auch radial zum kegeligen Filtersieb strömen kann. Dieses Merkmal ist besonders dann angebracht, wenn zwischen der Zusatzeinrichtung und dem diese beinhaltenden Rohrabschnitt ein ausreichender Ringspalt besteht, wie dies in der bereits beschriebenen Fig. 2a genauer dargestellt ist.

[0074] Der Dichtkragen 51 und die Dichteinrichtung 31, bei der es sich bevorzugt um einen Ring oder dergleichen handelt, sind dabei derart gestaltet, dass die Dichtung 31 gleichzeitig drei Räume gegeneinander abdichtet, und zwar einerseits den Raum des Kältemittels stromabwärts bezüglich des Filtersiebes gegenüber dem des Kältemittels stromaufwärts bezüglich des Filtersiebes und andererseits das Innere der Durchflusseinrichtung 7d bzw. des Abflussrohres 5 gegenüber der Umgebung.

[0075] Fig. 3b zeigt eine Draufsicht auf die Ansicht aus Fig. 3a. Dabei bezieht sich das Bezugszeichen 33 auf den äußeren Bereich der Durchflusseinrichtung 7d, das Bezugszeichen 31 kennzeichnet die Dichtungseinrichtung und das Bezugszeichen 38 einen Abschnitt des Dichtkragens der Zusatzeinrichtung und das Bezugszeichen 34 die Öse bzw. den Bügel, der zum Herausnehmen der Filter- und/oder Trockenreinrichtung aus dem Durchflussrohr 7d dient.

[0076] Fig. 3c zeigt eine weitere Ansicht der in Fig. 3a gezeigten Vorrichtung zum Austausch von Wärme. Dabei ergibt sich aus Fig. 3c in Verbindung mit 3a, dass der Abschnitt 29, in welchem die Filtereinrichtung 24 untergebracht ist, einen im Wesentlichen zylindrischen Querschnitt aufweist. Anstelle dieses Querschnitts könnten jedoch auch elliptische, polygene, rechteckige und dergleichen ausgebildete Querschnitte gewählt werden sowie Mischformen aus diesen Querschnitten. Ähnlich wie im Fall von Fig. 2c ist auch hier eine Halteeinrichtung 41 vorgesehen, welche zum Eingriff bzw. zur Befestigung des Durchflussrohres 7b dient. Ferner ist aus Fig. 3c ersichtlich, dass der Trocknerbereich nicht vollkommen dicht mit dem Trocknergranulat gefüllt ist, sondern relativ lose, damit, wie oben ausgeführt, die Granulatpartikel vergleichsweise leicht gegeneinander verschiebbar sind.

[0077] Fig. 4a zeigt eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Austausch von Wärme. Dabei ist auch im Fall dieser Ausführungsform vorgesehen, dass die Durchflusseinrichtung 7d durch das Sammel- und/oder Verteilrohr 6b hindurchgeschoben wird. Die Filter- und/oder Trocknereinrichtung 20 ist im Wesentlichen vergleichbar mit den obigen Ausführungsformen ausgeführt. Auch hier ist ein Filterabschnitt 29 vorgesehen, der einen im Wesentlichen kegelförmig von links nach rechts zulaufenden Filtereinsatz 24 aufweist.

[0078] Wie sich aus Fig. 4b ergibt, ist auch im Falle dieser Ausführungsform ein Dichtring 31 sowie eine Öse 34 zum Herausnehmen des Filtereinsatzes vorgesehen.

[0079] Der wesentliche Unterschied zur vorherigen Ausführungsform besteht in der Ausführung des Sammel- und/oder Verteilrohres 6b, während bei den obigen Ausführungsbeispielen das Sammel- und/oder Verteilrohr jeweils einstückig ausgebildet ist, ist es im Fall der in Fig. 4c gezeigten Ausführungsform zweiteilig ausgebildet, weist also bevorzugt einen Boden und einen Deckel auf. Dabei sind Befestigungsmittel 61 und 62 vorgesehen, die mit entsprechenden Abschnitten 64 und 65 ineinander greifen. Dabei weisen die Abschnitte 61 und 62, gekrümmte Abschnitte 61 a und 62a auf, sowie Abschnitte 61 b und 62b, die im Wesentlichen parallel zu der Durchflusseinrichtung 7b verlaufen. Des weiteren sind gekrümmte Abschnitte 64a und 65a vorgesehen und Abschnitte 64b und 65b, die im Wesentlichen parallel zu der Richtung der Durchflusseinrichtung 7d verlaufen. Die Halteabschnitte 61 und 64 einerseits sowie 62 und 65 andererseits bewirken ein Ineinandergreifen der beiden Teile der Sammel- und Verteileinrichtung.

[0080] Bei dieser Ausführungsform wird die Vorrichtung zum Austausch von Wärme bevorzugt von unten nach oben durchströmt, d. h. die übrigen Durchflussrohre sind in Fig. 4a unterhalb des Rohres 7d angeordnet.

[0081] Bevorzugt ist der Querschnitt bzw. Durchmesser des Durchflussrohres kleiner als der des Sammel- und/oder Verteilrohres 6b, was sich aus Fig. 4a durch Vergleich ergibt.

[0082] Es wären jedoch auch andere Lösungen möglich. So könnte das Sammelund/oder Verteilrohr einen gekrümmten Bereich aufweisen und das Durchflussrohr in dieser Krümmung oder Biegung geführt werden. Ein stabiler Halt könnte in diesem durch eine kraft-, form- und/oder stoffschlüssige Verbindung zwischen dem Sammel- und/oder Verteilrohr einerseits und dem Durchflussrohr andererseits erreicht werden.

[0083] Wie oben dargestellt, weisen die jeweiligen Abschnitte der Rohre, in denen die Zusatzeinrichtung angeordnet ist, einen im Wesentlichen kreisförmigen Querschnitt auf. Daneben wären jedoch auch andere Querschnitte, wie beispielsweise rechteckige Querschnitte, denkbar. Daneben können neben den gezeigten Verbindungen zwischen Sammelrohr und dem Durchflussrohr, in dem die Zusatzeinrichtung angeordnet ist, weitere Ausgestaltungen vorgenommen werden, wie beispielsweise hinsichtlich der Verschraubung der Öffnung, zum Ermöglichen des Austausches der Zusatzeinrichtung des Zugriffes.

[0084] Ferner kann neben der in Fig. 2 und 3 dargestellten Ausführungsform, in welcher die Sammelrohre einteilig ausgebildet sind, diese auch zweiteilig mit Rohrboden oder Deckel aufgebaut sein (vgl. Fig. 4). Dabei besitzen bevorzugt beide Teile, das heißt, sowohl der Rohrboden als auch der Deckel, Öffnungen zur Aufnahme des Filtertrocknerrohres. Bevorzugt kann dabei das Sammlerrohr einen größeren Querschnitt aufweisen als das Durchflussrohr, welches die Zusatzeinrichtung aufnimmt.

[0085] Umgekehrt wäre es auch möglich, das Sammlerrohr durch das Durchflussrohr hindurchzuführen, wobei in diesem Falle das Durchflussrohr einen größeren Querschnitt aufweisen würde als das Sammler- oder Verteilrohr. Auch müsste in diesem Fall der Filterabschnitt bevorzugt entsprechend angepasst werden oder an anderer Position vorgesehen werden.

[0086] In weiteren bevorzugten Ausführungsformen kann die Zusatzeinrichtung an beliebiger Stelle der Flüssigkeitsleitung untergebracht werden, wie beispielsweise direkt vor einem Expansionsventil. Ferner könnte ein Abschnitt, in dem die Filter- und/oder Trockenreinrichtung angeordnet ist, auch einen erheblich größeren Durchmesser bzw. Querschnitt aufweisen und dafür beispielsweise kürzer gestaltet sein. Auf diese Weise könnte im Ergebnis die gleiche Menge an Trocknergranulat untergebracht werden und bei einer längeren und dafür weniger dicken Zusatzeinrichtung. Bevorzugt muss jedoch im Falle größerer Durchmesser des Durchflussrohres, welches die Filterund/oder Trockenreinrichtung aufnimmt, ein größerer Durchmesser der Verschraubungen verwendet werden, was zu größeren benötigten Dichtflächen führt.

[0087] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann das Durchflussrohr, welches die Zusatzeinrichtung aufnimmt, gerade gestaltet sein, wobei in Verlängerung dieses Durchflussrohres bevorzugt ausreichender Platz zum Wechseln der Zusatzeinrichtung vorgesehen ist, so dass auf die Flexbilität der Zusatzeinrichtung verzichtet werden kann und auf diese Weise eine im Wesentlichen starre Zusatzeinrichtung eingesetzt werden kann.

[0088] Fig. 5 zeigt eine erfindungsgemäße Trocknereinrichtung. Diese weist eine Vielzahl von Stäben 25 auf, welche das trocknungsaktive Material enthalten. Dabei wurden bei der Herstellung dieser Stäbe Molekularsieb-Kristalle in die in Fig. 5 gezeigte Polymerstruktur eingebettet. In dieser Ausführungsform sind innerhalb einer Kältemittelleitung beziehungsweise eines Rohres 5 die Vielzahl der Stäbe angeordnet. In dieser Ausführungsform weisen die Querschnitte der Stäbe eine im Wesentlichen kreisförmige Form auf. Daneben können jedoch auch andere Formen vorgesehen sein, wie elliptische, polygone und dergleichen mehr.

[0089] Druch die Verwendung dieser langgestreckten Körper kann auf ein im Stand der Technik verwendetes Vließsäckchen zur Aufnahme von Trockenmittel in Granulatform verzichtet werden. Ferner wurde bei der in Fig. 5 gezeigten Ausführungsform auf eine Haltevorrichtung, die eine Relativbewegung der Trocknereinrichtung ― beispielsweise gegenüber der Filtereinrichtung ― verhindert, verzichtet. Durch die hier gezeigte Ausführungsform wird des Weiteren eine große Kontaktfläche zwischen dem Trockenmittel und dem zu trocknenden Fluid, das heißt dem Kältemittel, bewirkt. Auf diese Weise wird eine besonders vorteilhafte Kinetik des Trocknungsprozesses erreicht.

[0090] Bevorzugt ist das Herstellungsverfahren so gestaltet, dass das trocknungsaktive Material vorzugsweise in den äußeren Bereichen der einzelnen Stäbe angeordnet ist.

[0091] Wie eingangs erwähnt, können die einzelnen Stäbe 25 gegenüber einander fest oder auch gegeneinander beweglich angeordnet sein. In letzterem Fall wird die Beweglichkeit des gesamten Bündels der Stäbe 25 erhöht. Die einzelnen Stäbe 25 können auch in Rohre eingefügt werden, welche einen anderen als einen kreisförmigen Querschnitt aufweisen.

[0092] Ferner können auch mehrere Stäbe 25 des Trocknungsmediums hintereinander angeordnet sein. Wie oben angemerkt, sind die einzelnen Stäbe 25 besonders bevorzugt extrudierbar. Durch die hohe Elastizität der einzelnen Stäbe ist es möglich, diese an im Wesentlichen beliebigen Stellen der Vorrichtung zum Austausch von Wärme unterzubringen.

[0093] Durch die Einbettung der Molekularsieb-Kristalle in die Polymerstruktur wird erreicht, dass das Trocknungsmedium nahezu abriebsfrei ist.

[0094] Bevorzugt können die einzelnen Stäbe 25 auch in mechanisch fester Verbindung mit der Filtereinrichtung stehen. In diesem Fall sind die Trocknungsstäbe 25 beziehungsweise ist das Trocknungsmedium bevorzugt stromaufwärts eines (nicht gezeigten) separaten Filters jeweils angeordnet.

[0095] Ferner kann die Trocknungseinrichtung in fester Verbindung mit der Filtereinrichtung stehen oder auch lose bezüglich dieser angeordnet sein.

[0096] Auch können die Filtereinrichtungen und die Trocknereinrichtungen örtlich voneinander beabstandet sein.

Ansprüche

1. Vorrichtung (1) zum Austausch von Wärme, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit wenigstens einem Zuführrohr (4) für ein fließfähiges Medium, wenigstens einem Sammel und/oder Verteilungsrohr (6a, 6b), einer Vielzahl von Durchflussrohren (7) und wenigstens einem Abflussrohr (5) für das fließfähige Medium, dadurch gekennzeichnet, dass in wenigstens einem Abschnitt wenigstens eines dieser Rohre wenigstens eine Zusatzeinrichtung (20) zur Beeinflussung wenigstens einer physikalischen Eigenschaft des fliessfähigen Mediums angeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusatzeinrichtung (20) wenigstens eine Trocknereinrichtung aufweist.

3. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusatzeinrichtung (20) wenigstens eine Filtereinrichtung aufweist.

4. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das fliessfähige Medium ein Kältemittel ist.

5. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abschnitt des Rohres, in dem die Zusatzeinrichtung (20) angeordnet ist, gegenüber den benachbarten Abschnitten einen vergrößerten Querschnitt (27b) aufweist.

6. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorangegangenem Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusatzeinrichtung in dem Abflussrohr (5) angeordnet ist.

7. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorangegangenem Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusatzeinrichtung in einem Durchflussrohr (7) angeordnet ist.

8. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorangegangenem Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusatzeinrichtung in einem Durchflussrohr (7) angeordnet ist, welches im Wesentlichen endseitig an dem Sammelrohr (6b) angeordnet ist.

9. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorangegangenem Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Rohr, bevorzugt das Rohr, in welchem die Zusatzeinrichtung angeordnet ist, einen lösbaren Abschnitt, bevorzugt mit einem Schraubgewinde aufweist.

10. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorangegangenem Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der lösbare Abschnitt derart an dem Rohr angeordnet ist. dass nach dem Lösen des Abschnitts (15) die Zusatzeinrichtung (20) aus dem Abschnitt des Rohres entnommen oder in den Abschnitt des Rohres eingesetzt werden kann.

11. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorangegangenem Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei der Durchflussrohre (7a, 7d) Abschnitte mit zueinander unterschiedlichen Querschnitten aufweisen.

12. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorangegangenem Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Durchflussrohr, in dem die Zusatzeinrichtung (20) angeordnet ist, wenigstens einen Abschnitt aufweist, der durch das Sammelrohr (6b) hindurchgeführt wird.

13. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorangegangenem Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Durchflussrohr, in dem die Zusatzeinrichtung (20) angeordnet ist, wenigstens einen gekrümmten Abschnitt aufweist.

14. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorangegangenem Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Durchflussrohr, in dem die Zusatzeinrichtung angeordnet ist, wenigstens einen lösbaren Abschnitt aufweist.

15. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorangegangenem Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der lösbare Abschnitt des Durchflussrohres in dem die Zusatzeinrichtung angeordnet ist, wenigstens eine Verbindung aufweist, die aus einer Gruppe von Verbindungen ausgewählt ist, welche Klemmverbindungen, Schraubverbindungen und dergleichen enthält.

16. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorangegangenem Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Durchflussrohr in dem die Zusatzeinrichtung angeordnet ist, in eine Verschraubung mündet.

17. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorangegangenem Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Rohr einen Querschnitt aufweist, der aus einer Gruppe von Querschnitten ausgewählt ist, welche im Wesentlichen kreisförmige, ellipsenförmige, rechteckige, polygone Querschnitte und Mischformen hieraus enthält.

18. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorangegangenem Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusatzeinrichtung wenigstens einen flexiblen Abschnitt aufweist.

19. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Trockner- und/oder Filtereinrichtung einen Trockner- und einen starren Filterabschnitt aufweist.

20. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorangegangenem Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Aussendurchmesser der Zusatzeinrichtung kleiner ist als der Innendurchmesser des entsprechenden Rohrabschnitts.

21. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorangegangenem Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Filter- und/oder der Trocknerabschnitt der Zusatzeinrichtung Stützmittel aufweist, um diese im Wesentlichen zentrisch in dem Rohrabschnitt zu lagern

22. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorangegangenem Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der die Zusatzeinrichtung enthaltende Rohrabschnitt Stützmittel zur im Wesentlichen zentrischen Lagerung der Zusatzeinrichtung aufweist.

23. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorangegangenem Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Trocknerabschnitt länger ist als der Filterabschnitt.

24. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorangegangenem Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Filterabschnitt wenigstens einen starren Abschnitt aufweist.

25. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorangegangenem Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Trocknerabschnitt ein Trocknungsmedium (25) angeordnet ist.

26. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorangegangenem Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Trocknungsmedium aus einer Gruppe von Trocknungsmedien ausgewählt ist, welche Zeolith und dergleichen enthält.

27. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorangegangenem Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Trocknungsmedium in einem Säckchen angeordnet ist.

28. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorangegangenem Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Filterabschnitt ein im Wesentlichen zylindrisches Gehäuse aufweist.

29. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorangegangenem Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zylindrische Filtergehäuse Durchbrüche aufweist.

30. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorangegangenem Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Trocknungsmedium in Form eines Granulats vorgesehen ist, welches mit einer vorgegebenen Dichte in dem Trocknerabschnitt angeordnet ist.

31. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorangegangenem Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Filterabschnitt ein im Wesentlichen zylinder- oder kegelförmiges Filterelement aufweist.

32. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorangegangenem Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusatzeinrichtung mit Dichtmitteln ausgestattet ist, die gleichzeitig mehrere, bevorzugt drei Räume gegeneinander abdichtet.

33. Klimaanlage, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, dadurch gekennzeichnet, dass die Klimaanlage wenigstens eine Vorrichtung nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche aufweist.

34. Trocknereinrichtung, insbesondere für eine Vorrichtung zum Austausch von Wärme, welche ein Trocknungsmedium aufweist, welches wenigstens abschnittsweise als langgestreckter Körper ausgebildet ist.

35. Trocknereinrichtung nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, dass das Trocknungsmedium in Form einer Vielzahl von langgestreckten Körpern angeordnet ist.

36. Trocknungsmedium nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das die langgestreckten Körper im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet sind.

37. Trocknereinrichtung nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die langgestreckten Körper wenigstens teilweise gegeneinander verschiebbar sind.

38. Trocknereinrichtung nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Trocknungseinrichtung wenigstens abschnittsweise flexibel ist.

39. Trocknereinrichtung nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die langgestreckten Körper ein Verhältnis aus ihrer Querschnittsfläche zu ihrer Länge aufweisen, welches geringer als 0,1 mm, bevorzugt kleiner als 0,05mm und besonders bevorzugt geringer als 0,02mm ist.

40. Trocknereinrichtung nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Trocknungsmedium wenigstens einen Bestandteil in kristalliner Form aufweist, der in eine Polymerstruktur eingebettet ist.

41. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1- 32, mit einer Trocknereinrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 34 - 40.

Zeichnung