DE10020763A1 - Starken Innendrücken widerstehendes längliches Sammlergehäuse für Wärmetauscher - Google Patents

Abstract

Ein Sammlergehäuse ist aus einer Vielzahl an aufgestapelten Platten gebildet, nämlich einer Sammlerplatte (4), die Transversalöffnungen (5) aufweist, vorgesehen zum Inverbindungstehen mit Flachrohren, einen Vollmaterialboden (11) und zwischengelagerte Platten (7-10), die einen Einsatz (12) bilden. Die Platten des Einsatzes verfügen für einige über Längsrillen (15a-15e) und für andere über Querrillen (14a, 14b), die gemeinsam getrennte Kammern für das Fluid definieren. Die Berührungsflächen der unterschiedlichen Platten sind in solch einer Weise verlötet, daß zwischen der Sammlerplatte und dem Boden ein dichtes Netz an Verbindungsbrücken gebildet wird, welches das Sammlergehäuse mit einem hohen Widerstand bezüglich Innendruck versieht. DOLLAR A Anwendung auf Fahrzeugklimakreise unter Verwendung von CO¶2¶ als Kältemittel.

Description

Die Erfindung betrifft ein längliches Sammlergehäuse für Wärmetauscher, insbesondere für ein Kühlfluid in einer Kraftfahrzeugklimaanlage.

Die EP-A-0 563 471 beschreibt solch ein Sammlergehäuse, umfassend:

• a) eine erste Wandung, die eine Sammlerplatte definiert und zumindest eine Reihe an Öff­ nungen aufweist, die dazu vorgesehen sind, eine Fluidverbindung zwischen dem Inne­ ren des Sammlergehäuses und einem Netz bzw. Bündel an Flachrohren des Wärmetau­ schers zu bilden, die wechselseitig in der Längsrichtung des Sammlergehäuses ausge­ richtet und länglich in der lateralen Richtung derselben sind;
• b) eine zweite, der ersten gegenüberstehende Wandung, die einen im wesentlichen vollen bzw. Vollmaterialboden definiert; und
• c) einen im Inneren des Sammlergehäuses angeordneten Einsatz, der sich im wesentlichen über die gesamte Länge und über die gesamte Breite desselben erstreckt und mit Innen­ flächen der ersten und zweiten Wandungen verlötet bzw. verschweißt ist.

In Kraftfahrzeugklimaanlagen verwendet man nunmehr Kühlfluide bzw. Kältemittel, wie z. B. CO₂, die sehr stark druckbeaufschlagt werden müssen, auf z. B. mehrere hundert Bar. Der in dem vorangehend genannten Dokument beschriebene Einsatz definiert Längsleitungen mit relativ beachtlicher Breite, die es jeder Öffnung der Sammlerplatte ermöglichen, über die ge­ samte Länge mit ein- und derselben Leitung verbunden zu werden bzw. zu kommunizieren. Wenn solch ein Sammlergehäuse mit einem Kältemittel bzw. Kühlmittel bzw. Kältefluid ver­ wendet würde, welches bei hohem Druck vorliegt, so wären die großen Flächen der Wandun­ gen benachbart der Leitung dem Fluiddruck unterworfen bzw. ausgesetzt und würden demzu­ folge Verformungen unterliegen, insoweit man nicht die Dicke der Wandungen und demzu­ folge das Gewicht und die Kosten des Wärmetauschers erhöhen würde.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Sammlergehäuse anzugeben, welches ohne Beschädigung höheren Innendrücken widerstehen kann, wobei die Dicken der üblichen Wandungen in Kli­ maanlagenwärmetauschern aufrechterhalten werden.

Die Erfindung zielt insbesondere auf ein Sammlergehäuse der eingangs genannten Art ab und sieht vor, daß der Einsatz ein Netz an Brücken bildet, die zwischen der Sammlerplatte bzw. Sammelplatte und dem Boden gelötet bzw. verschweißt sind, wobei das Netz sowohl in der Längsrichtung als auch in der Querrichtung dicht ist, so daß der Innendruckwiderstand des Sammlergehäuses verstärkt wird.

Weitere optionale Merkmale der Erfindung, die komplementär oder alternativ zum Einsatz kommen können, werden im folgenden angegeben:

• - Jedes Materialband, welches zwei aufeinanderfolgende Öffnungen der Reihe trennt, ist mit dem Boden über eine Vielzahl an Brücken verbunden, die in der transversalen Richtung bzw. in der Querrichtung verteilt sind.
• - Der Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Brücken in der Längsrichtung oder in der Querrichtung ist nicht größer als 10 mm.
• - Der Einsatz begrenzt Leitungen bzw. Kanäle, die sich generell in der Längsrichtung erstrecken, um eine Fluidverbindung bzw. Fluidkommunikation zwischen den Öffnun­ gen zu bilden.
• - Die Wandungen sind im wesentlichen eben, wobei der Einsatz gebildet ist aus zumin­ dest einer ebenen Platte, die mit Längsrillen bzw. -riefen bzw. -spalten versehen ist, die die Durchtritte definieren.
• - Der Einsatz ist aus einer Vielzahl an ebenen Platten gebildet, die wechselseitig aufge­ stapelt und Fläche an Fläche gelötet bzw. verschweißt sind, wobei zumindest eine der ebenen Platten mit Längsrillen bzw. riefen bzw. -spalten versehen ist, die die Durch­ tritte definieren.
• - Von den ebenen Platten umfassen einige Längsrillen, wobei andere Querrillen umfas­ sen, deren Position in der Längsrichtung jener der Öffnungen entspricht.
• - Die aufgestapelten Platten verfügen über überlagerte Aussparungen, die mit den Rillen kommunizieren bzw. in Verbindung stehen und die an den peripheren Rand der Platten münden, um einen Fluideintritt oder einen Fluidaustritt des Wärmetauschers zu bilden.
• - Der Einsatz wird erhalten durch Stapeln von Platten, die die Aussparungen aufweisen.
• - Die Aussparungen werden erhalten durch Bearbeitung der Platten vor dem Stapeln.
• - Die Wandungen sind im wesentlichen eben bzw. planar, wobei der Einsatz aus einem dicken Block mit ebenen bzw. planaren Flächen gebildet ist, durch Längsrillen, die die Durchtritte definieren, durchquert.
• - Ein durch Prägen bzw. Tiefziehen bzw. Kümpeln des Bodens gebildeter Hohlraum steht in Verbindung mit den Längsrillen und mit einer Öffnung, die in dem Boden ausgebil­ det ist, um einen Fluideintritt oder einen Fluidaustritt des Wärmetauschers auszubilden.
• - Die peripheren Ränder der ersten und zweiten Wandungen sind voneinander beabstan­ det, wobei die Fluiddichtigkeit zwischen den Rändern dargestellt wird durch die Zwi­ schenlagerung des peripheren Randes des Einsatzes.
• - Der Einsatz verfügt über wechselseitig in der Längsrichtung ausgerichtete Längsrillen und/oder über wechselseitig in der Querrichtung ausgerichtete Transversalrillen, um ei­ ne Fluidzirkulation mit mehreren Durchtritten zwischen dem Sammlergehäuse und den Rohren zu ermöglichen.
• - Zumindest eine der ersten und zweiten Wandungen gehört zu einem küvettenförmigen Teil, dessen peripherer Rand in dichtender Weise mit jenem der anderen Wandung ver­ bunden ist, wobei der Einsatz ein gewelltes Blatt ist, von dem die Wellenscheitel in Längsrichtung ausgerichtet und abwechselnd mit den zwei Wandungen verlötet sind.
• - Das gewellte Blatt bzw. die gewellte Schicht bzw. das gewellte Blech verfügt in dem Bereich der Wellenscheitel, die mit der Sammlerplatte verlötet sind, und gegenüberste­ hend den Öffnungen der letzteren über Kerben, die dazu vorgesehen sind, den Durchtritt der Rohrenden, die zu dem Inneren des Sammlergehäuses vorspringen, zu ermöglichen.

Die Erfindung betrifft ebenfalls einen Wärmetauscher, insbesondere für ein Kühlfluid bzw. Kältefluid bzw. Kältemittel in einer Kraftfahrzeugklimaanlage, umfassend zumindest ein Sammlergehäuse, wie weiter oben definiert, und zumindest eine Reihe an wechselseitig in der Längsrichtung ausgerichteten Flachrohren, wobei jedes Rohr über eines seiner Enden mit ei­ ner der Öffnungen der Sammler- bzw. Sammelplatte bzw. -Plakette in Verbindung steht bzw. kommuniziert bzw. verbunden ist.

In dem Fall eines Wärmetauschers, welcher lediglich ein Sammlergehäuse umfaßt, sieht die Erfindung vor, daß jedes Rohr eine Vielzahl an getrennten Zirkulationskanälen aufweisen kann, die an dessen zwei Enden münden, wobei das dem Sammlergehäuse gegenüberliegende Ende mit einem Stöpsel versehen ist, der eine Verbindung bzw. Kommunikation zwischen den unterschiedlichen Kanälen ermöglicht, um eine U-Zirkulation in dem Rohr darzustellen.

Die Merkmale und Vorteile der Erfindung werden im größeren Detail erkenntlich aus der fol­ genden, lediglich beispielhaft erfolgenden Beschreibung, welche auf die beiliegenden Zeich­ nungen Bezug nimmt, in welchen gilt:

Fig. 1 ist eine Teil-/Längsschnittansicht eines erfindungsgemäßen Wärmetauschers, ver­ wendbar insbesondere als Hochdrucktauscher oder als Verdampfer in einem Klimakreislauf, der CO₂ als Kältefluid bzw. Kühlmittel verwendet.

Fig. 2 ist eine perspektivische Explosionsansicht des in Fig. 1 gezeigten Sammlergehäuses.

Fig. 3 ist eine Teilansicht von einem der Rohre des Netzes, dargestellt im Schnitt entlang der Linie III-III von Fig. 1.

Fig. 4 ist eine perspektivische Teilansicht eines Sammlergehäuses, wobei ein mit einer Aus­ sparung versehener Einsatz für die Fluidzufuhr oder die Fluidabfuhr gezeigt ist.

Fig. 4a ist eine perspektivische Ansicht eines bearbeiteten Eintritts-/Austrittsstutzen, der vorgesehen ist, in die Aussparung eingesetzt zu werden.

Fig. 5 ist eine Ansicht analog zu Fig. 4 bezüglich einer Variante.

Fig. 5a und 5b sind perspektivische Ansichten, die jeweils einen rohrförmigen Stutzen und eine Verrohrung zeigen, angepaßt auf die in Fig. 5 gezeigte Aussparung.

Fig. 6 ist eine perspektivische Explosionsansicht eines Sammlergehäuses, welches verwend­ bar ist als Ersatz für jenes von Fig. 2.

Fig. 7 ist eine Ansicht analog zu Fig. 6, wobei der Boden und der Einsatz des Sammlerge­ häuses in einer Variante dargestellt sind.

Fig. 8 ist eine Teilansicht im Querschnitt entlang der Linie ViII-VIII von Fig. 9 eines wei­ teren erfindungsgemäßen Wärmetauschers.

Fig. 9 ist eine Längsschnittansicht dieses Wärmetauschers entlang der Linie IX-IX von Fig. 8.

Der in den Fig. 1 bis 3 dargestellte Wärmetauscher umfaßt in klassischer Weise eine Rei­ he an wechselseitig von links nach rechts in Fig. 1 ausgerichteten Rohren 1, die voneinander durch gewellte Zwischenlagerungen getrennt sind, um ein Netz zu bilden. Die Rohre sind flach bzw. sind Flachrohre, d. h. daß deren Querschnitt länglich in einer Richtung (von links nach rechts in Fig. 3) senkrecht zu deren Längsrichtung (von oben nach unten in den Fig. 1 und 3) und deren wechselseitiger Ausrichtungsrichtung ist. Jedes Rohr wird von einem En­ de zum anderen durch eine Vielzahl an unabhängigen Kanälen 3 durchquert, wechselseitig ausgerichtet in der Längsrichtung des Rohrquerschnittes (8 Kanäle in dem dargestellten Bei­ spiel). An dem oberen Ende stehen die Kanäle 3 mit dem Inneren eines Sammlergehäuses in Verbindung bzw. kommunizieren diesbezüglich, dessen untere Wandung durch eine Samm­ lerplatte bzw. -plakette 4 gebildet ist, die im wesentlichen eben ist, umfassend Queröffnungen 5, in welchen die Enden der jeweiligen Rohre eingreifen, wobei die Platte nach unten herum um jede Öffnung 5 verformt ist, um einen Kragen 6 zu bilden, der in dichtender Weise be­ züglich der gesamten Peripherie des Rohres verlötet bzw. verschweißt ist. An der Platte 4 sind fünf weitere ebene Platten 7 bis 11 aufgestapelt, und zwar von entsprechender rechteckiger Kontur bezüglich der Platte 4, wobei die zwischengelagerten Platten 7 bis 10 einen Einsatz 12 bilden, und wobei die sechs Platten gemeinsam das Sammlergehäuse 13 ausmachen.

Erfindungsgemäß wird jede der Platten des Einsatzes 12 in ihrer Dicke durch Längs- oder Querrillen bzw. -spalten durchquert. Die der Sammlerplatte 4 benachbarte Platte bzw. Pla­ kette 7 und die Platte 9 sind identisch, wobei jede von ihnen Querrillen bzw. -spalten auf­ weist, die in zwei Reihen angeordnet sind. Jede Öffnung 5 der Sammlerplatte befindet sich gegenüberstehend von zwei Rillen bzw. Spalten 14a, 14b, die jeweils zu den zwei Reihen gehören, wobei die Rille bzw. Spalte 14a gegenüberstehend den Kanälen 3 bei einer halben Breite eines Rohres 4 und die Rille bzw. Spalte 14b gegenüberstehend von Kanälen der ande­ ren halben Breite ist.

Die Platten 8 und 10, die die Platte 9 umgeben bzw. umrahmen, sind identisch und verfügen über Längsrillen bzw. -spalten. Bei der Hälfte der Breite von jeder von ihnen befinden sich oberhalb der Reihe an Rillen 14a wechselseitig ausgerichtete drei Rillen bzw. Spalten, näm­ lich eine Rille 15a benachbart einem Ende der Platte, eine zwischengelagerte Rille bzw. Spalte 15b und eine Rille 15c nahe dem anderen Ende der Platte bzw. Plakette. Die Rille 15b ist länger als die Rillen 15a und 15c. Die Gesamtheit der Rillen 15b ist von der Gesamtheit an Rillen 15a und der Gesamtheit an Rillen 1 Sc jeweils durch zwei Quermaterialbänder 16a und 16b getrennt. In der anderen Hälfte der Breite der Platte sind wechselseitig ausgerichtete Ril­ len bei einer Anzahl von zwei ausgebildet, nämlich eine Rille 15d benachbart demselben En­ de der Platte, wie die Rillen 15a, und eine Rille 15e benachbart dem anderen Ende. Die Ge­ samtheit der Rillen 15d ist von der Gesamtheit der Rillen 15e durch ein transversales Mate­ rialband 16c getrennt.

In dem fertiggestellten Wärmetauscher sind die das Sammlergehäuse 13 bildenden sechs Platten wechselseitig in fluiddichter Weise bezüglich sämtlicher in Berührung stehender Flä­ chen verlötet, und zwar dank einer Lötmittelbeschichtung, die an allen Flächen oder lediglich an einigen von ihnen vorgesehen ist. Somit bilden die Rillen 14 und 15 die einzigen freien Volumina, in die das Fluid im Inneren des Sammlergehäuses treten kann, wobei die Konfigu­ ration dazu beiträgt, einen Fluidzirkulationspfad in dem Wärmetauscher zu definieren. Um die Definition dieses Pfades zu vervollständigen, ist jedes Rohr 4 beispielhaft an dem unteren Ende mit einem Stöpsel 17 versehen, der eine Dichtheit mit Bezug auf das Äußere der Enden der acht Kanäle 3 sichert, wobei deren wechselseitige Verbindung bzw. Kommunikation er­ möglicht ist. Als Variante könnten die unteren Enden der Rohre in einem zweiten Sammler­ gehäuse münden, welches identisch oder unterschiedlich mit Bezug auf das Gehäuse 13 sein kann.

Die Gesamtheit der Rillen 15a der Platten 8 und 10 definiert mit einigen der Rillen 14a der Platten 7 und 9 eine erste Kammer des Sammlergehäuses. Zwei weitere Kammern werden durch die Rillen 15b einerseits und die Rillen 15c andererseits mit den anderen Rillen 14a gebildet. Zwei noch weitere Kammern werden durch die Rillen 15d einerseits und 15e ande­ rerseits mit den Rillen 14b gebildet. Das Fluid fließt bzw. zirkuliert in acht Durchtritten zwi­ schen diesen Kammern, wobei die Zirkulation in jedem Rohr einen durch vier Kanäle 3 ab­ steigenden Pfad, gefolgt von einem aufsteigenden Pfad, über die anderen Kanäle umfaßt.

In Fig. 2 sind Fortsätze 18 dargestellt, die optional an den Platten des Einsatzes vorgesehen sind und mit Bezug auf die rechteckige Kontur derselben vorspringen. Diese Fortsätze dienen als Verwechslungsausschlußmittel vom optischen oder mechanischen Typ, die es vermeiden, daß man die Platten bei einer falschen Position aufstapelt.

In Fig. 2 nicht dargestellte Öffnungen müssen vorgesehen sein für den Eintritt bzw. die Zu­ fuhr und den Austritt bzw. die Abfuhr des Fluids. Diese Öffnungen können ausgebildet sein durch Aussparen des Einsatzes, wie es in den Fig. 4 und 5 dargestellt ist.

Fig. 4 zeigt ein Sammlergehäuse mit einem Einsatz 12, der, wie vorangehend, aus sechs überlagerten Platten zwischen der Sammlerplatte 4 und dem Boden 11 gebildet ist. Jede Ein­ satzplatte verfügt über eine Kerbe 20, die mit zumindest einer der Rillen bzw. Spalten der Platte kommuniziert bzw. in Verbindung steht und an deren peripherem Rand mündet, wobei die Kerben der unterschiedlichen Platten überlagert sind, um eine Aussparung 21 des Einsat­ zes auszubilden, der mit einer der Kammern des Sammlergehäuses kommuniziert bzw. in Verbindung steht. Diese Aussparung von Parallelepipedform in dem dargestellten Beispiel kann den Körper 22 von entsprechender Form eines bearbeiteten Stutzens 23 aufnehmen, wie in Fig. 4a dargestellt, bereitgestellt mit einem rohrartigen Anschluß 24 zum Anschluß an den Rest des Kühl- bzw. Kältemittelkreises.

Fig. 5 zeigt einen Einsatz 12 ähnlich zu jenem von Fig. 4, wobei jedoch die Platten bzw. Plaketten keine vorbestimmten Kerben bzw. Einkerbungen aufweisen. Ein kreisförmiges Loch 25 ist in dem zusammengebauten Einsatz ausgehend von dessen peripherem Rand aus­ gebildet, um dieselbe Funktion zu erfüllen wie die Aussparung 21. Diese Öffnung bzw. dieses Loch kann einen rohrförmigen Stutzen bzw. ein rohrartiges Zwischenstück 26 aufnehmen, welches in Fig. 5a dargestellt ist, oder auch das Ende einer Verrohrung 27 von kreisförmi­ gem Schnitt, teilweise in Fig. 5b dargestellt, als Bestandteil des Kältefluidkreises.

In Fig. 6 ist die Aufstapelung an Platten, die den Einsatz bildet, durch ein massives Teil 30 ersetzt, welches durch Schneiden bzw. Sägen eines extrudierten Profiles erhalten ist. Dieser Einsatz 30 wird in seiner Dicke durch Längsrillen bzw. -spalten 31 durchquert, die dieselbe Anordnung aufweisen wie die Rillen 15 der Platten 8 und 10, wie weiter oben beschrieben. Um einen Fluideintritt oder einen Fluidaustritt zu bilden, ist der Boden 32 des Sammlergehäu­ ses lokal geprägt bzw. tiefgezogen, um einen Hohlraum auszubilden, der mit einer Gruppe an Rillen 31 in Verbindung steht, wobei der Hohlraum äußerlich über eine Öffnung 33 an dem peripheren Rand des Sammlergehäuses mündet.

In der in Fig. 7 dargestellten Ausführungsvariante ist der Boden 35 des Sammlergehäuses erneut plan bzw. eben, wobei eine Aussparung 36 in dem einstückigen Einsatz 37 für die Fluidzufuhr oder die Fluidabfuhr vorgesehen ist, wobei diese Aussparung mit einer Gruppe an Rillen bzw. Spalten kommuniziert bzw. in Verbindung steht und an dem peripheren Rand des Einsatzes mündet.

Die Fig. 8 und 9 zeigen eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Wärme­ tauschers, bei welchem der ebene Boden 40 des Sammlergehäuses zu einem Teil 41 von Schalen- bzw. Küvettenform gehört, dessen peripherer Rand 42 mit jenem der Sammlerplatte 6 verlötet ist. Der Verstärkungseinsatz, der in dem Sammlergehäuse aufgenommen ist, ist hier eine dünne Vollplatte 43, die Wellungen aufweist, die in der Längsrichtung des Sammlerge­ häuses ausgerichtet sind, wobei die Wellenscheitel alternierend bzw. abwechselnd mit Innen­ flächen der Platte 6 und des Bodens 40 verlötet sind.

Bei diesem Beispiel ist eine Vielzahl an getrennten Längspfaden für das Fluid im Inneren des Sammlergehäuses zwischen dem Einsatz 43 und der Platte 4 ausgebildet, wobei jedes Rohr mit mehreren dieser Pfade kommuniziert bzw. in Verbindung steht. Als Variante kann der gewellte Einsatz gleichförmig verteilte Perforationen aufweisen, mit einer Auftrittswahr­ scheinlichkeit von weniger als 50%, oder auch sogenannte Läden bzw. Luken, d. h. ausge­ schnittene und zurückgefaltete Abschnitte in U-Form, um es dem Fluid zu ermöglichen, eben­ falls zwischen dem Einsatz und dem Boden 40 zu zirkulieren.

In dem Fall, in dem im Gegensatz zu der Darstellung der Fig. 8 und 9 die Rohre zu dem Inneren des Sammlergehäuses vorspringen würden, könnten Kerben in dem Einsatz ausgebil­ det sein, um deren Enden aufzunehmen.

In den Ausführungsformen der Fig. 6 und 7, wie auch bei jenen der Fig. 8 und 9 und in dem Fall, in dem die Platte lediglich Längsrillen bzw. -spalten aufweist, begrenzt der Ein­ satz getrennte Längsleitungen für die Zirkulation des Fluids (mit Ausnahme der Eintritts- und Austrittshohlräume). Im Gegensatz hierzu stehen bei der Ausführungsform der Fig. 1 bis 3 und in dem Fall, in dem der gewellte Einsatz Perforationen oder Läden bzw. Klappen und/oder Kerben aufweist, unterschiedliche Längskanäle miteinander in Verbindung, um ei­ nen global in einer generellen Weise in der Längsrichtung des Sammlergehäuses ausgerichte­ ten Pfad zu definieren.

Bei allen beschriebenen Ausführungsformen ist der Einsatz mit dem Boden des Sammlerge­ häuses durch kontinuierliche Längslötlinien, die bei einem geringen Abstand voneinander benachbart angeordnet sind, verbunden, sowie mit der Sammlerplatte durch Längslötlinien, die ebenfalls nahe beieinander liegen, wobei jede dieser letzteren Linien Unterbrechungen aufweisen, entsprechend lediglich der Breite der Öffnung des Durchtritts eines Rohres. Des weiteren sind bei der Ausführungsform der Fig. 1 bis 3 die den Einsatz aufbauenden Plat­ ten miteinander durch Verlötungszonen verbunden, die voneinander beabstandet sind, und zwar in der Längsrichtung und in der Querrichtung, bei einem Abstand entsprechend der Breite der Rillen bzw. Spalten 14 und 15. Diese Verbindungen bilden somit ein dichtes Netz an Lötbrücken bzw. an gelöteten Brücken, welches einen hohen Widerstand des Sammlerge­ häuses bezüglich Innendruck sichert.

In dem Fall, in dem der Einsatz aus gestapelten Platten gebildet ist, liegt die Anzahl derselben vorteilhafterweise zwischen 4 und 6, wobei deren Dicke zwischen 0,5 und 3 mm liegen sollte. Anstelle der zwei Typen von Platten mit jeweils Längs- und Querrillen kann man auch ledig­ lich einen einzelnen Typ an Platten mit Längsrillen bzw. -spalten vorsehen.

Selbstverständlich ist die Konfiguration der Fluidzirkulation in dem Wärmetauscher, be­ schrieben unter Bezugnahme auf Fig. 2, lediglich als ein Beispiel anzusehen für die Vielzahl an Möglichkeiten, die diesbezüglich bestehen, und zwar abhängig von der Anzahl und der Länge der in dem Einsatz vorgesehenen Spalten bzw. Rillen und dem Vorliegen oder Fehlen eines zweiten Sammlergehäuses. Für einen mit CO₂ gespeisten Wärmetauscher liegt die An­ zahl an Durchtritten vorteilhafterweise zwischen 6 und 16 und ist vorteilhafterweise ausge­ wählt unter den Werten 8, 12 und 16, so daß der Eintritt und der Austritt des Fluids an dem­ selben Sammlergehäuse stattfinden kann.

Ein erfindungsgemäßer Wärmetauscher kann ebenfalls verwendet werden mit einem klassi­ schen Fluid, wie z. B. R134a, wobei die Anzahl an Durchtritten in diesem Fall vorteilhafter­ weise enthalten ist zwischen vier und sechs.

Claims (18)

1. Längliches Sammlergehäuse (13) für Wärmetauscher, insbesondere für ein Kältefluid in einer Kraftfahrzeugklimaanlage, umfassend:

• a) eine erste Wandung, die eine Sammlerplatte (4) definiert und zumindest eine Rei­ he an Öffnungen (5) aufweist, vorgesehen, um eine Fluidverbindung zwischen dem Inneren des Sammlergehäuses und einem Netz an Flachrohren (1) des Wär­ metauschers zu bilden, wechselseitig in der Längsrichtung des Sammlergehäuses ausgerichtet und in der Querrichtung desselben länglich;
• b) eine zweite der ersten gegenüberstehende Wandung, die einen im wesentlichen vollen Boden (11) definiert; und
• c) einen Einsatz (12), aufgenommen im Inneren des Sammlergehäuses, welcher sich im wesentlichen über die gesamte Länge und über die gesamte Breite desselben erstreckt und mit den Innenflächen der ersten und zweiten Wandungen verlötet ist,
  dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz ein Netz an Lötbrücken zwischen der Sammlerplatte und dem Boden bildet, wobei das Netz sowohl in der Längsrichtung als auch in der Querrichtung dicht ist, so daß der Widerstand gegen Innendruck des Sammlergehäuses verstärkt ist.

2. Sammlergehäuse nach Anspruch 1, bei welchem das Materialband, welches zwei auf einanderfolgende Öffnungen (5) der Reihe trennt, mit dem Boden (11) durch eine Viel­ zahl von Brücken verbunden ist, die in der Querrichtung verteilt sind.

3. Sammlergehäuse nach einem der Ansprüche 1 und 2, bei welchem der Abstand zwi­ schen zwei aufeinanderfolgenden Brücken in der Längsrichtung oder in der Querrich­ tung nicht größer ist als 10 mm.

4. Sammlergehäuse nach einem der vorangegangenen Ansprüche, bei welchem der Einsatz Leitungen begrenzt, die sich generell in der Längsrichtung erstrecken, um eine Fluid­ verbindung zwischen den Öffnungen auszubilden.

5. Sammlergehäuse nach einem der vorangegangenen Ansprüche, bei welchem die Wan­ dungen im wesentlichen eben sind, wobei der Einsatz aus zumindest einer ebenen Platte (8, 10) gebildet ist, die mit den die Durchtritte bildenden Längsrillen (15a-15e) verse­ hen ist.

6. Sammlergehäuse nach Anspruch 5, bei welchem der Einsatz aus einer Vielzahl an ebe­ nen Platten (7, 10) gebildet ist, die wechselseitig aufgestapelt und Fläche an Fläche verlötet sind, wobei zumindest eine der Platten (8, 10) mit den die Durchtritte definie­ renden Längsrillen (15a-15e) versehen ist.

7. Sammlergehäuse nach Anspruch 6, bei welchem die ebenen Platten, die einen (8, 10) mit Längsrillen (15a-15e) und die anderen (7, 9) mit Querrillen (14a, 14b) versehen sind, deren Position in der Längsrichtung jener der Öffnungen (5) entspricht.

8. Sammlergehäuse nach einem der Ansprüche 6 und 7, bei welchem die aufgestapelten Platten überlagerte Aussparungen (20) aufweisen, in Verbindung stehend mit den Rillen und mündend an dem peripheren Rand der Platten, um einen Fluideintritt oder -austritt des Wärmetauschers zu bilden.

9. Sammlergehäuse nach Anspruch 8, bei welchem der Einsatz erhalten ist durch Aufsta­ peln von Platten, die die Aussparungen (20) aufweisen.

10. Sammlergehäuse nach Anspruch 8, bei welchem die Aussparungen (25) erhalten sind durch Bearbeitung der Platten vor dem Stapeln.

11. Sammlergehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei welchem die Wandungen (4, 32) im wesentlichen eben sind, wobei der Einsatz aus einem dicken Block (30) mit ebe­ nen Flächen gebildet ist, durchquert durch Längsrillen (31), die die Durchtritte definie­ ren.

12. Sammlergehäuse nach Anspruch 11, bei welchem ein durch Prägen des Bodens (32) gebildeter Hohlraum mit den Längsrillen und mit einer Öffnung (33) in Verbindung steht, die in dem Boden ausgebildet ist, um einen Fluideintritt oder -austritt des Wär­ metauschers zu bilden.

13. Sammlergehäuse nach einem der Ansprüche 5 bis 12, bei welchem die peripheren Rän­ der der ersten und zweiten Wandungen (4, 11) voneinander beabstandet sind, wobei die Fluiddichtheit zwischen den Rändern durch Zwischenlagerung des peripheren Randes des Einsatzes (12) dargestellt ist.

14. Sammlergehäuse nach einem der Ansprüche 5 bis 13, bei welchem der Einsatz aufweist wechselseitig in der Längsrichtung ausgerichtete Längsrillen (15a-15e) und/oder wechselseitig in Querrichtung ausgerichtete Transversalrillen (14a, 14b), um eine Fluidzirkulation in mehreren Durchläufen zwischen dem Sammlergehäuse und den Rohren zu ermöglichen.

15. Sammlergehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei welchem zumindest eine der ersten und zweiten Wandungen (6, 40) zu einem Teil (41) in Küvettenform gehört, des­ sen peripherer Rand (42) in dichtender Weise mit jenem der anderen Wandung verbun­ den ist, wobei der Einsatz (43) ein gewelltes Blatt ist, von dem die Wellenscheitel in Längsrichtung ausgerichtet und abwechselnd mit den zwei Wandungen verlötet sind.

16. Sammlergehäuse nach Anspruch 15, bei welchem das gewellte Blatt in dem Bereich der mit der Sammlerplatte verlöteten Wellenscheitel und gegenüberstehend von Öffnungen der Sammlerplatte Kerben aufweist, die vorgesehen sind, den Durchtritt von Rohrenden zu ermöglichen, die in das Innere des Sammlergehäuses vorspringen.

17. Wärmetauscher, insbesondere für ein Kältefluid in einer Kraftfahrzeugklimaanlage, umfassend zumindest ein Sammlergehäuse (13) nach einem der vorangegangenen An­ sprüche und zumindest eine Reihe an Flachrohren (1), wechselseitig ausgerichtet in der Längsrichtung, wobei jedes Rohr über eines seiner Enden mit einer der Öffnungen (5) der Sammlerplatte (4) in Verbindung steht oder kommuniziert.

18. Wärmetauscher nach Anspruch 17, umfassend ein einzelnes Sammlergehäuse (13), wo­ bei jedes Rohr eine Vielzahl an getrennten Zirkulationskanälen (3) aufweist, mündend an den zwei Enden, wobei das Ende gegenüberliegend dem Sammlergehäuse mit einem Stöpsel (17) versehen ist, der eine Verbindung zwischen den unterschiedlichen Kanälen für eine U-förmige Zirkulation in dem Rohr ermöglicht.