[0001] Die Erfindung betrifft einen Kältemittelkondensator nach dem Oberbegriff des Anspruchs
1.
[0002] Allgemein bestehen beim Bau von Kältemittelkondensatoren für Klimaanlagen von Kraftfahrzeugen
besonders hohe Anforderungen an die Bauraumoptimierung sowie die Integration von Bauteilen
zu einer gemeinsamen Einheit.
[0003] DE 44 02 927 A1 beschreibt einen Kondensator für eine Klimaanlage eines Fahrzeugs, bei dem eine Anzahl
von Flachrohren zwischen zwei im Wesentlichen senkrechten, parallel zueinander ausgerichteten
Sammelrohren verläuft, wobei ein Sammler an eines der Sammelrohre angrenzend als Baueinheit
mit diesem ausgebildet ist. Der Sammler schließt dabei bündig mit den Enden des Sammelrohres
ab, wobei das Sammelrohr seinerseits bündig mit der durch die Mehrzahl von Flachrohren,
die die Bauhöhe des Kältemittelkondensators definieren, abschließt.
[0004] Es ist die Aufgabe der Erfindung, einen eingangs genannten Kältemittelkondensator
anzugeben, der bei gegebener Kältemittelmenge und Kühlleistung eine besonders angepasste
Bauform aufweist.
[0005] Diese Aufgabe wird für einen eingangs genannten Kältemittelkondensator erfindungsgemäß
mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
[0006] Durch die die Bauhöhe des Kältemittelkondensators übersteigende Baulänge des Sammlers
ist es möglich, eine vorgegebene Kältemittelmenge auch dann beizubehalten, wenn die
Flachrohre in ihrer Anzahl reduziert und zur Beibehaltung der gleichen Wärmetauscherfläche
in ihrer Länge vergrößert werden. Die Verwendung einer kleineren Anzahl von Kältemittel
führenden Rohren führt zu einer Kostenreduktion; die Verwendung längerer Kältemittelrohre
bedingt bei gegebener Wärmetauscherfläche die Verwendung kürzerer Halteklammern, so
dass weniger Probleme mit Vibrationen des befestigten Kältemittelkondensators entstehen.
[0007] In bevorzugter Ausführung schließt der Sammler an einem Ende im Wesentlichen bündig
mit dem Ende des ihm zugeordneten Sammelkörpers ab. Hierdurch wird erreicht, dass
lediglich auf einer Seite ein Überstand des Sammlers über die Bauhöhe des Kältemittelkondensators
besteht, was in der Mehrzahl der Fälle eine bessere Unterbringung in gegebenem Bauraum
ermöglicht.
[0008] Besonders bevorzugt übersteigt eine durch den Abstand der Sammelkörper definierte
Breite des Kältemittelkondensators seine Bauhöhe um zumindest das zweifache, insbesondere
etwa das 2,5-fache. Durch diese gegenüber dem bekannten Stand der Technik extreme
Auslegung der Seitenverhältnisse eines Kältemittelkondensators wird eine besonders
große Verringerung der Anzahl der Rohre erreicht.
[0009] Weiterhin bevorzugt übersteigt die Baulänge des Sammlers die Bauhöhe des Kältemittelkondensators
um zumindest 5%. Hierdurch ist bei gleicher Kältemittelmenge eine signifikante Verbesserung
der Geometrie eines Kältemittelkondensators gegenüber dem bekannten Stand der Technik
erreicht.
[0010] Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus den nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispiel
sowie aus den abhängigen Ansprüchen.
- Fig. 1
- zeigt eine maßstabsgerechte Draufsicht von vorne auf einen erfindungsgemäßen Käftemittelkpndensator.
- Fig. 2
- zeigt eine räumliche Darstellung eines Ausschnitts des Kältemittelkondensators aus
Fig. 1.
- Fig. 3
- zeigt eine schematisierte vergleichende Darstellung eines Kältemittelkondensators
nach dem Stand der Technik (Oberbezeichnung) und eines erfindungsgemäßen Kältemittelkondensators
(Unterbezeichnung).
[0011] Der Kältemittelkondensator gemäß Fig. 1 hat einen ersten seitlichen Sammelkörper
1 und einen zweiten seitlichen Sammelkörper 2, wobei die Sammelkörper 1, 2 im Wesentlichen
parallel zueinander angeordnet sind und die gleiche Länge aufweisen. Die Sammelkörper
1, 2 können als rohrförmig bezeichnet werden und haben einen im Wesentlichen kreisförmigen
Querschnitt.
[0012] Eine Anzahl von insgesamt 31 Flachrohren 3, die zur Führung eines Kältemittels ausgebildet
sind, verbinden den ersten Sammelkörper 1 mit dem zweiten Sammelkörper 2. Eine Bauhöhe
h des Kältemittelkondensators ist durch den größten Abstand der Flachrohre 3 definiert.
Allgemein wird unter der Bauhöhe h die tatsächliche Bauhöhe im Bereich der Wärmetauscherfläche
verstanden, auch wenn zum Beispiel endseitige Strukturen nicht als Flachrohre sondern
als schützende Abdeckungen ausgebildet sein sollten.
[0013] An sich bekannte Unterteilungen innerhalb der Sammelkörper 1, 2 (nicht dargestellt)
bewirken eine Umleitung des Kältemittels durch jeweilige Gruppen von Flachrohren 3.
An dem ersten Sammelrohr 1 ist zur Zuleitung und Ableitung des Kältemittels ein Zuführstutzen
4 und ein Abführstutzen 5 angeordnet. Zudem sind an dem ersten Sammelkörper 1 Halterungen
6 zur Befestigung des Kältemittelkondensators angebracht.
[0014] An dem zweiten Sammelkörper 2 ist parallel und an diesen angrenzend ein Sammler 7
vorgesehen, welcher im Wesentlichen als Hohlkörper ausgebildet ist und auf an sich
bekannte Weise Kältemittelverbindungen zu dem Sammelkörper 2 hat (nicht dargestellt).
Der Sammler 7 ist mit einer auswechselbaren, länglichen Filterpatrone (nicht dargestellt)
bestückbar, welche zudem ein Trockenmittel enthält. Hierzu ist der Sammler 7 mit einer
Verschlussvorrichtung 8 versehen. Der Sammler 7 hat eine Baulänge I. Die Baulänge
I übersteigt die Bauhöhe h des Kältemittelkondensators um die Länge d. Diese Länge
d beträgt vorliegend mehr als 6 % der Bauhöhe h. An seinem unteren Ende schließt der
Sammler 7 bündig mit dem Sammelkörper 2 und den Flachrohren 3 ab, wogegen er diese
an seinem oberen Ende um die genannte Länge d überragt.
[0015] Die durch die Sammelkörper 1, 2 und die Länge der Flachrohre 3 bedingte bauliche
Breite b des Kältemittelkondensators beträgt vorliegend etwa das 2,5-fache der Bauhöhe
h.
[0016] An dem Sammler 7 sind zu den Halterungen 6 korrespondierende Halterungen 9 vorgesehen,
um den Kältemittelkondensator an seinen beiden kurzen Stirnseiten sicher zu halten.
Die relative Kürze dieser Stirnseiten im Vergleich zu der Breite b führt zu eine besonders
sicheren und vibrationsarmen Halterung des Kältemittelkondensators bei nur wenigen
Befestigungspunkten.
[0017] Aus der räumlichen Darstellung nach Fig. 2 ist der Überstand d des Sammlers 7 über
das oberste Flachrohr 3 des Käftemittelkondensators nochmals verdeutlicht.
[0018] Die schematische und nicht maßstabsgerechte Darstellung in Fig. 3 verdeutlicht die
geometrische Änderung gegenüber dem Stand der Technik (obere Zeichnung), wobei die
rechteckige Wärmetauscherfläche F in der erfindungsgemäßen unteren Zeichnung die gleiche
ist wie die in dem oberen Beispiel. Bei gegebener Kältemittelmenge, die einer gegebenen
Dimensionierung und Länge I des Sammlers 7 entspricht, und bei zudem vorgegebener
Tauscherfläche F wird durch die Verringerung der Bauhöhe h um den Betrag d eine Erhöhung
der baulichen Breite b um den Betrag s erforderlich.
1. Kältemittelkondensator, umfassend
- zwei im wesentlichen parallel zueinander angeordnete, längliche Sammelkörper (1,
2),
- eine Mehrzahl von Kältemittel führenden Rohren (3), die im wesentlichen parallel
zueinander angeordnet sind und jeweils von dem einen Sammelkörper (1) zu dem anderen
Sammelkörper (2) verlaufen, und
- einen Sammler (7), der im wesentlichen parallel zu einem der Sammelkörper (2) an
diesem angeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet, dass die Baulänge (I) des Sammlers (7) größer ist als eine durch die Mehrzahl von Rohren
(3) definierte Bauhöhe (h) des Kältemittelkondensators.
2. Kältemittelkondensator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Sammler (7) an einem Ende im Wesentlichen bündig mit dem Ende des ihm zugeordneten
Sammelkörpers (2) abschließt.
3. Kältemittelkondensator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine durch den Abstand der Sammelkörper (1, 2) definierte Breite (b) des Kältemittelkondensators
die Bauhöhe (h) um zumindest das 2-fache, insbesondere etwa das 2,5-fache, übersteigt.
4. Kältemittelkondensator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Baulänge (I) des Sammlers (7) die Bauhöhe (h) des Kältemittelkondensators um
zumindest 5 Prozent übersteigt.
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