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Die
Erfindung betrifft einen Sammelbehälter für Wärmetauscher, und insbesondere
für Kältemittel-Kondensatoren
eines Kraftfahrzeugs sowie einen Wärmetauscher, der bevorzugt
als Kältemittel-Kondensator
eines Kraftfahrzeugs gestaltet ist. Kältemittel-Kondensatoren für Kraftfahrzeuge
sind ebenso bekannt, wie Sammelbehälter für solche Kältemittel-Kondensatoren.
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Üblicherweise
weisen solche Kältemittel-Kondensatoren
zwei Sammelrohre auf sowie einen dazwischen angeordneten Rohr-Rippen-Block. Die
Rohre des Rohr-Rippen-Blocks münden
mit ihren beiden Enden in eines der beiden Sammelrohre, so dass
eine Kältemittelverbindung
zwischen diesen erzeugt wird.
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Ferner
weisen sie einen benachbart zu einem der Sammelrohre angeordneten
Sammelbehälter
auf, in denen ein Trockner angeordnet ist, der beispielsweise aus
einer Trocknerpatrone und einem Filter besteht. Der Trockner kann
dem Kältemittel Flüssigkeit
(Wasser) entziehen, und der Filter reinigt das Kältemittel von Partikeln, die
beispielsweise durch Abrieb oder dergleichen in das Kältemittel
eingetragen sein können.
Das eine der beiden Sammelrohre und der Sammelbehälter sind über zwei Überströmöffnungen
bzw. -kanäle
verbunden. Über
den einen dieser Überströmkanäle kann
Kältemittel
vom Sammelrohr in den Sammelbehälter
strömen,
und über
die andere Überströmöffnung kann
es zurückströmen. Beide
dieser Überströmöffnungen
sind im unteren Endbereich des Sammelbehälters angeordnet. Ein Rohr,
welches eine Mantelwand des Sammelbehälters bildet, weist einen konstanten
Innendurchmesser sowie einen konstanten Außendurchmesser bzw. einen konstanten
Innenumfang und einen konstanten Außenumfang im Querschnitt senkrecht
zur Längsrichtung
gesehen auf.
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Der
Sammelbehälter
weist dabei im Wesentlichen die gleiche Länge auf, wie das benachbarte Sammelrohr.
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Aus
der
US 5,546,761 ist
ein Wärmetauscher bekannt,
bei dem der Sammelbehälter
kürzer
ist als das benachbarte Sammelrohr. Der Sammelbehälter weist
hier einen im Wesentlichen konstanten Innen- sowie Außendurchmesser
auf.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Sammelrohr sowie einen
Wärmetauscher,
insbesondere Kühlmittelkondensator,
mit Sammelrohr zu schaffen, das bzw. der sich auf einfache Weise
herstellen lässt,
und der sich einfach an Bauraumvorgaben anpassen lässt.
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Die
Aufgabe wird gelöst
durch einen Sammelbehälter
gemäß Anspruch
1 bzw. gemäß den unabhängigen Ansprüchen sowie
durch einen Wärmetauscher
gemäß Anspruch
25 bzw. gemäß den unabhängigen Ansprüchen: Bevorzugte
Gestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche. Der Außenmantel wird insbesondere
von einem oder mehreren Rohren gebildet. Diese können beispielsweise eine konstante
Wanddicke aufweisen. Sie können
beispielsweise hohlzylindrische Rohre sein. Sie können aber
auch eine andere Querschnittsfläche
aufweisen. Bevorzugt sind die Wände
solcher Rohre parallel zur Längsachse
des Sammelbehälters
ausgerichtet.
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Ein
Außenmantel
des Sammelbehälters
begrenzt insbesondere den Sammelbehälter in senkrecht zu dessen
Längsrichtung
gelegene Richtung, und zwar insbesondere umfangsmäßig. Ein
Außenmantel
kann insbesondere eine Außenmantelwand sein,
wobei eine solche Außenmantelwand
insbesondere mehrere Rohre aufweisen kann und vorzugsweise einstückig ist.
Rohrförmige
Teile sind insbesondere Rohre.
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Es
kann vorgesehen sein, dass eine Trockner-Filter-Einrichtung vor
oder nach dem Lötofen
in den Sammelbehälter
eingeführt
wird.
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Es
kann auch vorgesehen sein, dass der Sammelbehälter oben mittels eines Deckels
oder dergleichen verschweißt
ist.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
wird der Deckel des Sammelbehälters
lösbar angeordnet,
so dass insbesondere auch nach dem Lötprozess die Trockner-Filter-Einrichtung
in den Sammelbehälter
eingeführt,
oder aber auch zu einem späteren
Zeitpunkt gewechselt werden kann.
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Die
Erfindung ermöglicht
eine variable Anpassung an Bauraum-Anforderungen, insbesondere der Automobilhersteller.
So kann es beispielsweise unter Crashtest-Aspekten in gewissen Situationen auch
sinnvoll sein, wenn der Sammelbehälter nicht ein konstantes Außenmaß aufweist.
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Ferner
wird im folgenden die Anordnung der Sammelbehälter vorzugsweise so gewählt, dass oben
der größere Außendurchmesser
und unten der kleinere Außendurchmesser
angeordnet ist. Es liegt aber auch im Sinn der vorliegenden Erfindung,
dies umzudrehen, um insbesondere die geforderten maximalen Abmessungen
für den
Einbau in einem Kraftfahrzeug einhalten zu können.
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In
bevorzugter Gestaltung weist der Sammelbehälter im Wesentlichen die gleiche
Länge auf, wie
das erste Sammelrohr.
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Im
folgenden werden anhand der fig. Beispiele erläuter: Dabei zeigt:
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1 eine
erste beispielhafte Ausführungsform
der Erfindung in teilweiser, schematischer Ansicht;
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2 einen
teilweise aufgeschnittenen, Ausschnitt aus der Gestaltung gemäß 1;
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3 eine
erste beispielhafte Strömungsführung, die
erfindungsgemäß vorgesehen
sein kann, in schematischer Ansicht; und
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4 eine
zweite erste beispielhafte Strömungsführung, die
bei erfindungsgemäß vorgesehen sein
kann, in schematischer Ansicht.
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5 eine
beispielhafte Ausführungsform der
Erfindung in schematischer Ansicht;
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6 die
Gestaltung gemäß 5
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7 eine
beispielhafte Ausführungsform der
Erfindung in schematischer Ansicht;
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8 eine
Seitenansicht der Gestaltung gemäß 6;
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9 die
Gestaltung gemäß 6 in
Draufsicht;
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10 eine
beispielhafte Ausführungsform der
Erfindung in schematischer Ansicht;
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11 die
Gestaltung gemäß 10;
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12 eine
beispielhafte Ausführungsform der
Erfindung in schematischer Ansicht;
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13 eine
Seitenansicht der Gestaltung gemäß 12;
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14 die
Gestaltung gemäß 12 in Draufsicht;
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15 eine
dreidimensionale Ansicht der Gestaltung gemäß 7 bis 9;
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16 eine
weitere dreidimensionale Ansicht der Gestaltung gemäß 7 bis 9;
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17 eine
dreidimensionale Ansicht der Gestaltung gemäß 12 bis 14;
und
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18 eine
weitere dreidimensionale Ansicht der Gestaltung gemäß 12 bis 14,
und
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19 eine
weitere beispielhafte Ausführungsform
mit Doppelflansch.
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1 zeigt
einen beispielhaften, erfindungsgemäßen Wärmetauscher 1 mit
einem beispielhaften, erfindungsgemäßen Sammelbehälter 10 in
schematischer, teilweiser Ansicht.
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Der
Wärmetauscher 1 weist
den Sammler bzw. Sammelbehälter 10,
ein erstes Sammelrohr 12 und ein zweites, nicht dargestelltes
Sammelrohr sowie einen Rohr-Rippen-Block 14 auf. Der Rohr-Rippen-Block 14 weist
eine Vielzahl parallel angeordneter Rohre 16 auf, die beispielsweise
als Flachrohre gestaltet sind, sich gerade erstrecken und mit ihrem jeweiligen
ersten Ende im ersten Sammelrohr 12 aufgenommen werden.
Hierzu sind, dem Rohr-Rippen-Block
zugewandt, als Schlitze gestaltete Öffnungen im ersten Sammelrohr 12 vorgesehen,
die diese Rohrenden aufnehmen. Die Rohrenden können gegebenenfalls geringfügig in das
Sammelrohr 12 hineinragen. Die zweiten, in 1 nicht
dargestellten Enden der Rohre 16 des Rohr-Rippen-Blocks 14 werden
entsprechender Weise von dem zweiten, nicht dargestellten Sammelrohr
aufgenommen, so dass über
die Rohre 16 jeweils eine Strömungsverbindung zwischen dem
ersten Sammelrohr 12 und dem zweiten Sammelrohr gegeben
ist.
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Die
Sammelrohre können
jeweils aus einem Bodenteil 18 und einem Deckelteil 20,
die jeweils halbschalenartig ausgebildet sind, zusammengesetzt sein.
Dabei ist das Bodenteil 18 jeweils dem Rohr-Rippen-Block 14 zugewandt und
das Deckelteil 20 diesem Rohr-Rippen-Block 14 abgewandt
ist. Benachbart zum ersten Sammelrohr 12 ist der Sammlerbehälter 10 angeordnet,
der sich im Wesentlichen parallel zu diesem ersten Sammelrohr 12 erstreckt. Der
Sammelbehälter 10 ist
im wesentlichen auf der dem Rohr-Rippen-Block abgewandten Seite
des ersten Sammelrohrs 12 angeordnet sein. Er kann auch in
Richtung dieses Rohr-Rippen-Blocks, insbesondere geringfügig, geschwenkt
angeordnet sein.
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Am
zweiten, nicht dargestellten Sammelrohr ist ein derartiger Sammelbehälter 10 nicht
vorgesehen.
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Das
zweite Sammelrohr ist oben und unten über geeignete Verschlussmittel
verschlossen. Beispielsweise können
hier nicht lösbare
Deckel eingesetzt sein. Es können
auch lösbare
Deckel vorgesehen sein. Nicht lösbare
Deckel können
insbesondere verlötet
oder verschweißt
sein.
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In
bevorzugter Gestaltung wird der Wärmetauscher 1 bzw.
der Sammelbehälter 10 für einen Kältemittel-Kondensator
für eine
Kraftfahrzeug-Klimaanlage
eingesetzt bzw. verwendet.
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Dabei
werden die Rohre 16 von Kältemittel durchströmt, so dass
eine Kältemittelverbindung über die
Rohre 16 zwischen dem ersten Sammelrohr 12 und
dem zweiten Sammelrohr gegeben ist. Es kann vorgesehen sein, dass
in den Sammelrohren mehrere senkrecht zu deren Längsachse trennende Zwischenwände eingezogen
sind, so dass das Kältemittel
serpentinenartig durch die Rohre 16 und die beiden Sammelrohre
geleitet wird. Dabei kann auch vorgesehen sein, dass zwischen zwei
solchen, im gleichen Sammelrohr angeordneten, Trennwänden jeweils
mehrere Rohre 16 positioniert sind. Die Trennwände können beispielsweise
jeweils eben und senkrecht zur Sammelrohrlängsachse ausgerichtet sein;
sie können
allerdings auch andere Gestalt aufweisen und anders ausgerichtet
sein, wie beispielsweise schräg
zur Längsachse
des betreffenden Sammelrohres. Solche Trennwände können beispielsweise separat
vom Sammelrohr bzw. dem Deckel und dem Boden gefertigt sein, und
mit im Sammelrohr, beispielsweise im Lötoffen, verlötet werden.
Bevorzugte Strömungsführungen,
die insbesondere unter zu Hilfenahme solcher Trennwände, bewirkt
werden können,
werden im folgenden noch anhand der 3 erläutert.
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Zwischen
den Rohren 16 des Rohr-Rippen-Blocks 14 sind jeweils
Rippen 22 angeordnet, die von Luft, insbesondere quer zur
Längserstreckungsrichtung
der Rohre 16, durchströmt
werden können.
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Der
Sammelbehälter 10 weist
einen Außenmantel 24 auf,
der diesen Sammelbehälter
bzw. den Innenraum 26 des Sammelbehälters begrenzt, und zwar nach
radial außen.
Dieser Außenmantel 24 umhüllt also
quasi den Innenraum 26 des Sammelbehälters 10. Der Außenmantel
wird von den jeweils außen bzw.
radial außen
liegenden Wandabschnitten bzw. Wänden
gebildet und kann auch als Außenmantelwand
bezeichnet werden. In diesem Zusammenhang werde ich darauf hingewiesen,
dass der Mantel nicht aus einer einstückig gefertigten Wand gebildet
werden muss. Es ist bevorzugt vorgesehen dass, wie sich im Folgenden
auch noch zeigen wird, verschiedene Rohre oder dergleichen zur Bildung
des Außenmantels
bzw. der Außenmantelwand
miteinander verbunden sind. Solche Rohre können auch das eine Rohr, welches
ein verhältnismäßig geringes
Außenmaß aufweist,
in ein anderes Rohr, welches ein entsprechend größeres Innenmaß aufweist,
mit seinem Endbereich eingesteckt ist, so dass sich diese Rohre in
Längsrichtung
gesehen überlappen.
In einem solchen Fall soll beispielsweise die (Außen)Wand
des eingesteckten Rohrs außerhalb
des Überlappungsbereiches
den Außenmantel
bzw. einen Abschnitt des Außenmantels
des Sammelbehälters 10 bilden, während die
(Außen)Wand
des anderen Rohres ebenfalls einen Außenmantel bzw. Außenmantelabschnitt
des Sammelbehälters 10 bildet.
Wenn mehrere derartige Rohre in entsprechender Weise aufeinander
gesteckt sind, gilt dies entsprechend.
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In
der Gestaltung gemäß 1 wird
der Außenmantel 24 des
Sammelbehälters 10 von
bzw. mittels eines ersten Rohres 28 sowie mittels einen
zweiten Rohres 30, und gegebenenfalls mittels eins Profilstücks 32 gebildet.
Es kön nen,
was in 1 nicht dargestellt ist, auch mehr als zwei Rohre
zur Bildung des Außenmantels
verwendet werden.
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In
der Gestaltung gemäß 1 sind
die Rohre 28 und 30 jeweils separat gefertigt.
Auch das Profilstück 32 ist
separat gefertigt.
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Das
Profilstück 32 kann
beispielsweise ein extrudiertes Teil sein.
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Die
Rohre 28 und 30 können auf die gleiche Weise
gefertigt sein oder in unterschiedlicher Weise. Sie können beispielsweise
jeweils aus Halbzeugen geschweißt
sein. Sie können
allerdings auch auf andere Art und Weise hergestellt sein.
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Die
Rohre 28 und 30 sind dünnwandig ausgebildet. Sie können beispielsweise
eine Wandstärke aufweisen,
die im Wesentlichen an die im Betrieb im Innenraum 26 auftretenden
Drücke
bzw. Berstdrücke angepasst
ist, bzw. so dimensioniert ist, dass sie diesen Drücken standhält. Das
Profilstück 32 kann
beispielsweise so sein, dass es eine größere Wandstärke aufweist, als die Rohre 28 und 30.
Die Rohre 28 und 30 können die gleiche Wandstärke. aufweisen oder
eine unterschiedliche. Die Wandstärke des ersten Rohres 28 ist
bevorzugt entlang der Länge
dieses Rohres sowie entlang des Umfangs jeweils konstant. Auch die
Wandstärke
des zweiten Rohres 30 ist entlang des Umfangs sowie entlang
seiner Länge
im Wesentlichen konstant. Es können
aber auch variierende Wandstärken
gegeben sein.
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In
der Gestaltung gemäß 1 sind
die Rohre 28 und 30 jeweils hohlzylindrisch gestaltet.
Die Wände
dieser Rohre bzw. die hohlzylindrische Wand dieser Rohre ist in
der Gestaltung gemäß 1 so, dass
sie im Wesentlichen parallel zur Längsachse des Sammelbehälters verläuft. Es
kann allerdings auch vorgesehen sein, dass die Rohre 28 und 30 verschiedene
Querschnittsflächen
aufweisen und/oder Abschnitte ihrer Wand aufweisen, die nicht-parallel zur
Längsachse
des Sammelbehälters 10 verlaufen.
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Beispielsweise
kann das erste Rohr 28 und/oder das zweite Rohr 30 einen
drei-, vier- oder mehreckigen oder einen elliptischen Querschnitt
aufweisen. Es kann auch vorgesehen sein, dass die Querschnittsform
eines oder beider dieser Rohre 28, 30 innen und
außen,
also an der Innenoberfläche bzw.
der Außenoberfläche verschieden
sind. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass die Innenoberfläche im Wesentlichen
rund- bzw. kreisförmig
gestaltet ist und die Außenoberfläche – im Querschnitt – elliptisch.
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In
besonders bevorzugter Gestaltung ist allerdings, was in 1 auch
dargestellt ist, vorgesehen, dass das erste Rohr 28 sowie
das zweite Rohr 30 hohlzylindrisch gestaltet sind.
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Das
erste Profilstück 32 ist
in einem dem ersten Ende 34 abgewandten (zweiten) Endbereich
des Sammelbehälters 10 angeordnet.
Dies ist der obere Endbereich, während
das erste Ende 34 des Sammelbehälters 10 das untere
Ende ist. Das Profilstück 32 erstreckt
sich im Wesentlichen bis zum zweiten bzw. oberen Ende 36 des
Sammelbehälters 10.
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Das
Profilstück 32 ist
im Wesentlichen rund gestaltet, und weist im Wesentlichen eine zylindrische
Außenmantelfläche auf,
es können
an das Profilstück
auch Halter oder Stützflächenteile
oder dergleichen außen
angeformt sein, die beispielsweise sich am ersten Sammelrohr 12 abstützen. Auf
seiner Innenseite weist dieses Profilstück eine Profilierung auf, die
anhand der 2 noch erläutert werden wird.
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Zwischen
dem Sammelbehälter 10 und
dem ersten Sammelrohr 12 sind Überströmöffnungen bzw. Überströmkanäle 38, 40 vorgesehen.
Die Überströmöffnung 38 bzw. Überströmkanal 38 dient
dazu, das Fluid bzw. Kältemittel
aus dem Sammelbehälter 10 in
das erste Sammelrohr 12 strömen kann, und die Überströmöffnung bzw.
der Überströmkanal 40 dient dazu,
das Fluid bzw. Kältemittel
von dem ersten Sammelrohr 12 in den Sammelbehälter 10 strömen kann,
was schematisch in 1 durch entsprechende Pfeile
angedeutet ist. Zwischen diesen Überströmöffnungen 38, 40 ist
eine Dichtlippe 42 bzw. ein geeignetes Trennmittel vorgesehen,
welches ein di rektes Überströmen von
Fluid bzw. Kältemittel – vorbei
an der Filter-/Trocknerpatrone
bzw- -kartusche 44 – von
der Überströmöffnung 40 in
die Überströmöffnung 38 im
Inneren des Sammelbehälters 10 verhindert.
Die Filter-/Trocknerpatrone 44 ist im Sammelbehälter 10 angeordnet
bzw. aufgenommen und weist einen Trocknerteil und einen Filterteil
auf. Der Trocknerteil dient dazu, dem Fluid bzw. Kältemittel
Feuchtigkeit bzw. Wasser zu entziehen. Es kann beispielsweise vorgesehen
sein, dass hierzu ein Granulat oder Pulver oder dergleichen vorgesehen
ist. Der Filterteil dient dazu, dem Fluid bzw. Kältemittel etwaige Partikel
zu entziehen, die beispielsweise durch Abrieb dort eingetragen sein
könnten.
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Vorzugsweise
wird die Filter-Trocknerpatrone 44 im Sammelbehälter 10 lösbar in
einer bestimmten Stellung gehalten. Hierzu kann beispielsweise ein Kraftspeicher,
wie Feder, oder elastische Halteelemente oder dergleichen vorgesehen
sein.
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Beispielhafte
Gestaltungen für
ein solches (insbesondere lösbares)
Halten sind in der
DE
103 06 192 A1 der Anmelderin offenbart, die in Bezug auf diese
Gestaltungen hiermit durch Bezugnahme zum Gegenstand der vorliegenden
Offenbarung als bevorzugte Gestaltungen gemacht werden.
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Dort
(
DE 103 06 192 A1 )
sind auch Trockner-Filterpatronen bzw. Trockner-Filterkartuschen offenbart; auch hinsichtlich
der Gestaltung der Trockner-Filterpatronen
bzw. Trockner-Filterkartuschen sind die dortigen Gestaltungen bevorzugte
Weiterbildungen der hiesigen Erfindung, so dass diesbezüglich auf
die
DE 103 06 192
A1 verwiesen wird, die diesbezüglich durch Bezugnahme zum
Gegenstand der vorliegenden Offenbarung gemacht wird.
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Das
erste Profilstück 32 ist
auf das erste Rohr 28 des Sammelbehälters 10 aufgesetzt
und mit diesem verlötet.
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Im
Bereich des zweiten Endes 36 bzw. des oberen Endes des
Sammelbehälters 10 ist
ein Ringhalter 46 vorgesehen. Dieser Ringhalter 46 umgreift den
Sammelbehälter 10 bzw.
dessen erstes Profilstück 32 zumindest
teilwei se, hier umfangsmäßig vollständig. Wie 2 zeigt,
weist dieser Ringhalter 46 eine Abkröpfung 48 auf, die
sich geringfügig
stirnseitig des Profilstücks 32 erstreckt.
Dieser Ringhalter 46 weist ferner einen Fortsatz 50 auf,
der in das obere Ende bzw. den oberen Bereich des ersten Sammelrohrs 12 greift.
In diesem Bereich kann der Fortsatz 50 des Ringhalters 46 gleichzeitig
einen Deckel zum Verschluss dieses ersten Sammelrohrs 12 bilden.
Er kann auch – zusätzlich oder
alternativ – das erste
Sammelrohr 12 von außen
umgreifen. Ferner kann er in die stirnseitige Öffnung des Sammelrohrs klemmend
eingesteckt sein. Bevorzugt nimmt der Ringhalter 46 sowohl
das erste Sammelrohr 12 als auch den Sammelbehälter 10 bzw.
das erste Profilstück 32,
insbesondere klemmend, auf. Mittels eines solchen Ringhalters 46 kann
das erste Sammelrohr 12 an dem Sammelbehälter 10 bzw.
dem ersten Profilstück 32 gehalten
werden, bzw. erfolgt die Positionierung des Sammelbehälters 10 zum
ersten Sammelrohr 12 über
diesen Ringhalter, zumindest im oberen Bereich. In einem Lötprozess
im Lötofen
kann dann der Ringhalter 46 im Lötofen mit dem ersten Sammelrohr 12 und
dem Sammelbehälter 10 bzw. dem
ersten Profilstück 32 verlötet werden.
Dies kann beispielsweise so sein, dass das erste Sammelrohr 12 durch
das Löten
an seinem oberen Ende abgedichtet wird.
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Es
können
auch vor dem Einführen
in einen Sammelofen Lötpunkte
bzw. Haftstellen zur Vorfixierung vorgesehen sein, und zwar im genannten
Bereich oder an anderen Stellen, und zwar insbesondere in Bereichen
in denen Im Lötofen
eine Lötverbindung
erzeugt wird.
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Der
Sammelbehälter 10 weist
einen Außenmantel 24 auf,
der diesen Sammelbehälter
bzw. den Innenraum 26 des Sammelbehälters begrenzt, und zwar nach
radial außen.
Dieser Außenmantel 24 umhüllt also
quasi den Innenraum 26 des Sammelbehälters 10. Der Außenmantel
wird von den jeweils außen bzw.
radial außen
liegenden Wandabschnitten bzw. Wänden
gebildet und kann auch als Außenmantelwand
bezeichnet werden. In diesem Zusammenhang werde ich darauf hingewiesen,
dass der Mantel nicht einstückig
gefertigten Wand gebildet werden muss. Es ist bevorzugt vorgesehen
dass, wie sich im Folgenden auch noch zeigen wird, verschiedene Rohre oder
dergleichen zur Bildung des Außenmantels
bzw. der Außenmantelwand
miteinander verbunden sind. Solche Rohre können auch das eine Rohr, welches ein
verhältnismäßig geringes
Außenmaß aufweist,
in ein anderes Rohr, welches ein entsprechend größeres Innenmaß aufweist,
mit seinem Endbereich eingesteckt ist, so dass sich diese Rohre
in Längsrichtung
gesehen überlappen.
In einem solchen Fall will beispielsweise die (Außen)Wand
des eingesteckten Rohrs außerhalb
des Überlappungsbereiches
den Außenmantel
bzw. einen Abschnitt des Außenmantels
des Sammelbehälters 10,
während
die (Außen)Wand
des anderen Rohres ebenfalls einen Außenmantel bzw. Außenmantelabschnitt
des Sammelbehälters 10 bildet.
Wenn mehrere derartige Rohre in entsprechender Weise aufeinander
gesteckt sind, gilt dies entsprechend.
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In
der Gestaltung gemäß 1 wird
der Außenmantel 24 des
Sammelbehälters 10 von
bzw. mittels eines ersten Rohres 28 sowie mittels einen
zweiten Rohres 30, und gegebenenfalls mittels eins Profilstücks 32 gebildet.
Es können,
was in 1 nicht dargestellt ist, auch mehr als zwei Rohre
zur Bildung des Außenmantels
verwendet werden.
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In
der Gestaltung gemäß 1 sind
die Rohre 28 und 30 jeweils separat gefertigt.
Auch das Profilstück 32 ist
separat gefertigt.
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Das
Profilstück 32 kann
beispielsweise ein extrudiertes Teil sein.
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Die
Rohre 28 und 30 können auf die gleiche Weise
gefertigt sein oder in unterschiedlicher Weise. Sie können beispielsweise
jeweils aus Halbzeugen geschweißt
sein. Sie können
allerdings auch auf andere Art und Weise hergestellt sein.
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Die
Rohre 28 und 30 sind dünnwandig ausgebildet. Sie können beispielsweise
eine Wandstärke aufweisen,
die im Wesentlichen an die im Betrieb im Innenraum 26 auftretenden
Drücke
bzw. Berstdrücke angepasst
ist, bzw. so dimensioniert ist, dass sie diesen Drücken standhält. Das
Profilstück 32 kann
beispielsweise so sein, dass es eine größere Wandstärke aufweist, als die Rohre 28 und 30.
Die Rohre 28 und 30 können die gleiche Wandstärke aufweisen oder
eine unterschiedliche. Die Wandstärke des ersten Rohres 28 ist
bevorzugt entlang der Länge
dieses Rohres sowie entlang des Umfangs jeweils konstant. Auch die
Wandstärke
des zweiten Rohres 30 ist entlang des Umfangs sowie entlang
seiner Länge
im Wesentlichen konstant. Es können
aber auch variierende Wandstärken
gegeben sein.
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In
der Gestaltung gemäß 1 sind
die Rohre 28 und 30 jeweils hohlzylindrisch gestaltet.
Die Wände
dieser Rohre bzw. die hohlzylindrische Wand dieser Rohre ist in
der Gestaltung gemäß 1 so, dass
sie im Wesentlichen parallel zur Längsachse des Sammelbehälters verläuft. Es
kann allerdings auch vorgesehen sein, dass die Rohre 28 und 30 verschiedene
Querschnittsflächen
aufweisen und/oder Abschnitte ihrer Wand aufweisen, die nicht-parallel zur
Längsachse
des Sammelbehälters 10 verlaufen.
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Beispielsweise
kann das Rohr 28 und/oder das Rohr 30 einen drei-,
vier- oder mehreckigen
oder einen elliptischen Querschnitt aufweisen. Es kann auch vorgesehen
sein, dass die Querschnittsform eines oder beider dieser Rohre 28, 30 innen
und außen,
also an der Innenoberfläche
bzw. der Außenoberfläche verschieden
sind. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass die Innenoberfläche im Wesentlichen
rund- bzw. kreisförmig
gestaltet ist und die Außenoberfläche – im Querschnitt – elliptisch.
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In
besonders bevorzugter Gestaltung ist allerdings, was in 1 auch
dargestellt ist, vorgesehen, dass das erste Rohr 28 sowie
das zweite Rohr 30 hohlzylindrisch gestaltet sind.
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Das
erste Rohr 28 des Sammelbehälters 10 weist in
der Gestaltung gemäß 1 einen
größeren Außendurchmesser
auf, als das zweite Rohr 30 des Sammelbehälters 10,
so dass zwei unterschiedlich große Außendurchmesser des Außenmantels 24 des Sammelbehälters 10 gegeben
sind. Der Außendurchmesser
des ersten Rohrs 28 des Sammelbehälters 10 ist in 1 schematisch
durch den Doppelpfeil 52 angedeutet, und der Außendurchmesser des
zweiten Rohrs 30 des Sammelbehälters 10 ist in 1 schema tisch
durch den Doppelpfeil 54 angedeutet. Insbesondere kann
vorgesehen sein, dass der Außendurchmesser 54 des
zweiten Rohrs 30 des Sammelbehälters 10 deutlich
kleiner ist als der Außendurchmesser 52 des
zweiten Rohrs 28 des Sammelbehälters 10. In einer
besonders bevorzugten Gestaltung liegt der Unterschied der Außendurchmesser 52 des
ersten Rohrs 28 des Sammelrohrs 10 und des Außendurchmessers 54 des
zweiten Rohrs 30 des Sammelrohrs 10 im Bereich
von 15-45 mm. Es können
aber auch andere Durchmesserdifferenzen gegeben sein.
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Wie
angesprochen, wird der Innenraum 26 des Sammelbehälters 10 bzw.
der Sammelbehälter 10 von
dem ersten Rohr 28 und dem zweiten Rohr 30 nach
radial außen
begrenzt. In der Gestaltung gemäß 1 ist
dabei vorgesehen, dass das erste Rohr 28 des Sammelbehälters 10 und
das zweite Rohr 30 des Sammelbehälters 10 jeweils eine
im Wesentlichen zylindrisch gestaltete Innenoberfläche aufweisen.
Dabei ist vorgesehen, dass der Innendurchmesser des ersten Rohrs 28 des
Sammelbehälters 10 größer ist
als der Innendurchmesser des zweiten Rohrs 30 des Sammelbehälters 10.
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Im
senkrecht zur Längsachse
des Sammelbehälters 10 gesehenen
Querschnitt ist in dem Bereich, in dem der Außenmantel 24 von einem
ersten Rohr 28 des Sammelbehälters 10 gebildet
wird, die von dem Außenmantel
begrenzte Querschnittsfläche des
Innenraums 26 hinsichtlich ihres Flächeninhalts größer als
in dem Bereich, in dem der Außenmantel 26 des
Sammelbehälters 10 von
dem zweiten Rohr 30 gebildet wird.
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Der
Außendurchmesser 54 des
ersten Rohrs 30 des Sammelbehälters 10 ist bevorzugt
kleiner als 25 mm, so dass das maximale Außenmaß des Außenmantels 26 in dem
Bereich, in dem der Außenmantel 26 des
Sammelbehälters 10 von
dem ersten Rohr 30 gebildet wird, kleiner als 25 mm ist.
Der Außendurchmesser 54 kann
beispielsweise 19 mm sein.
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In
dem dem zweiten Rohr 30 des Sammelbehälters 10 zugewandten
stirnseitigen Endbereichs ist das erste Rohr 28 des Sammelbehälters 10 teilweise von
einem Wandabschnitt 58 abgedeckt. Dieser Wandabschnitt 58 ist
in der Gestaltung gemäß 1 als
Scheibe gestaltet. Diese Scheibe 58 ist in der Gestaltung
gemäß 1 im
Wesentlichen senkrecht zur Längsachse
des Sammelbehälters 10 ausgerichtet. Die
Scheibe 58 ist in das dem zweiten Rohr 30 zugewandte
Rohrende des ersten Rohrs 28 des Sammelbehälters 10 eingesteckt.
Der Durchmesser dieser Scheibe, die hier rund ist, entspricht im
Wesentlichen dem Durchmesser bzw. Innendurchmesser des ersten Rohrs 28 bzw.
ist geringfügig
kleiner. Die Scheibe 58 weist also einen ähnlichen
Durchmesser auf wie das erste Rohr 28. Die Scheibe 58 ist
in der Gestaltung gemäß 1 so
in das erste Rohr 28 eingesteckt, dass sie einen gewissen
Abstand zu diesem Rohrende aufweist. Sie kann aber auch bündig mit diesem
Rohrende abschließen.
Ferner kann vorgesehen sein, dass der Wandabschnitt 58 nicht
von einer Scheibe, sondern von einem aufgesetzten Deckel oder dergleichen
gebildet wird. Dies kann beispielsweise so sein, dass der Deckel
auf das erste Rohr 28 des Sammelbehälters 10 aufgesteckt
bzw. das erste Rohr 28 des Sammelbehälters 10 in den Deckel
eingesteckt ist.
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Der
Wandabschnitt 58 bzw. die Scheibe 58 weist eine Öffnung auf.
In diese Öffnung
mündet
das erste Rohr 30. Das Rohr 30 kann durch diese Öffnung ragen
oder im Wesentlichen an der Öffnung
enden. Die Öffnung
kann so sein, dass sie umfangsmäßig vollständig von
dem Wandabschnitt 58 bzw. der Scheibe 58 begrenzt
wird, oder so, dass sie an einem Randbereich dieses Wandabschnitts 58 bzw.
dieser Scheibe 58 liegt und somit im radial außen liegenden Bereich
nicht vollständig
geschlossen ist. Die Öffnung
ist im Wesentlichen hinsichtlich ihrer Form und Größe an die
Außenkontur
des zweiten Rohrs 30 des Sammelbehälters angepasst.
-
Es
kann vorgesehen sein, dass das zweite Rohr 30 des Sammelbehälters 10 und
der Wandabschnitt 58 bzw. die Scheibe 58 als einstückige Baugruppe
gefertigt ist. Diese Baugruppe kann in zwei Bereiche, nämlich das
zweite Rohr 30 und die Scheibe 58 unterteilt werden.
-
Im
folgenden wird von der Scheibe 58 gesprochen, wobei anzumerken
ist, dass die Scheibe 58 auch ein anders gestalteter Wandabschnitt,
wie bei spielsweise Deckel oder dergleichen, sein kann. Ein Deckel
kann beispielsweise auch einen umlaufenden Kragen aufweisen, der
im Wesentlichen parallel zur Längsachse
des Sammelbehälters 10 ausgerichtet
ist.
-
Das
zweite Rohr 30 des Sammelbehälters 10 und die Scheibe 58 können auch
separat gefertigt sein und miteinander verbunden sein, wie beispielsweise
verlötet
oder verschweißt
sein. Insbesondere kann das zweite Rohr 30, ebenso wie
das Rohr 28, auch ein geschweißtes Rohr sein.
-
Insbesondere
wenn die das zweite Rohr 30 und die Scheibe 58 aufweisende
Baugruppe einstückig
gefertigt ist, kann diese Baugruppe vorteilhaft im Strangpressverfahren
oder im Fließpressverfahren oder
im Tiefziehverfahren bzw. im Gussverfahren gefertigt sein, wobei
auch andere Herstellungsarten – im
Wesentlichen beliebig – gewählt werden
können. In
bevorzugter Gestaltung ist das zweite Rohr 30 des Sammelbehälters 10 am
unteren Ende bzw. im Bereich seines unteren Endes, also dem dem
ersten Rohr abgewandten Ende verschlossen. Dies kann beispielsweise
mittels eines Deckels oder einer Scheibe oder eines Napfes bzw.
eines Doppeldeckels erfolgen, wie schematisch durch das Bezugszeichen 60 angedeutet
ist.
-
Die
Länge des
zweiten Rohres 30 und/oder die Länge eines in Längsrichtung
des Sammelbehälters 10 gesehenen
Abschnitts, in dem das zweite Rohr den Außenmantel 26 bildet,
kann auf verschiedene Weise bzw. variabel gestaltet sein. Vorteilhaft kann
es beispielsweise sein, wenn diese Länge im Bereich von 50 mm bis
300 mm liegt. Es sind allerdings auch andere Längen bevorzugt. Wie bereits angesprochen,
ist die aus dem zweiten Rohr 30 und dem Wandabschnitt 58 gebildete
Baugruppe in bzw. auf das erste Rohr 28 des Sammelbehälters 10 gesteckt
und, vorzugsweise, miteinander verlötet. Insbesondere kann vorgesehen
sein, dass hier eine dichte Verbindung erzeugt wird. Es kann vorgesehen sein,
dass die Verbindung zwischen dem ersten Rohr 28 des Sammelbehälters 10 und
dem zweiten Rohr 30 des Sammelbehälters 10, die hier
mittels der Scheibe 58 und durch Löten oder dergleichen erfolgt, in
einem Bereich gegeben ist, um jeweils wenigstens 20% der Gesamtlänge des
Sammelbehälters 10 von den
beiden Enden 36, 34 des Sammelbehälters 10 beabstandet
ist. In 1 ist der Abstand dieses Verbindungsbereichs
zum oberen Ende 36 des Sammelbehälters 10 schematisch
durch den Doppelpfeil 62 und zum unteren Ende 34 schematisch
durch den Doppelpfeil 64 angedeutet. Die Gesamtlänge des Sammelbehälters 10 ist
in 1 schematisch durch den Doppelpfeil 66 angedeutet.
Die Gesamtlänge des
Sammelbehälters
ist schematisch durch den Doppelpfeil 66 angedeutet.
-
Das
zweite Rohr 30 des Sammelbehälters 10 ist in der
Gestaltung gemäß 1 exzentrisch
zum bzw. vom ersten Rohr 28 des Sammelbehälters 10 angeordnet.
Dies wird auch anhand der Linien 68 und 70 deutlich,
wobei die Linie 68 die zentrale Längsachse des ersten Rohrs 28 des
Sammelbehälters 10 schematisch
andeutet, und die Linie 70 die zentrale Längsachse
des zweiten Rohrs 30 des Sammelbehälters 10.
-
In
der Gestaltung gemäß 1 ist
das zweite Rohr 30 zum ersten Rohr 28 so exzentrisch
angeordnet, dass es dem ersten Sammelrohr 12 zugewandt
ist, was allerdings auch anders sein kann. In der Gestaltung gemäß 1 weist
durch diese exzentrische Anordnung das erste Rohr 28 des
Sammelbehälters 10 im
Wesentlichen den gleichen Abstand zum ersten Sammelrohr 12 auf,
wie das zweite Rohr 30 des Sammelbehälters 10. Es kann
allerdings auch vorgesehen sein, dass diese Abstände unterschiedlich sind. Insbesondere
kann vorgesehen sein, dass das erste Rohr 28 einen geringeren
Abstand zum ersten Sammelrohr 12 aufweist als das zweite Rohr 30 des
Sammelbehälters 10.
-
Besonders
bevorzugt weist die zentrale Längsachse 70 des
zweiten Rohrs 30 des Sammelbehälters 10 einen geringeren
Abstand zur zentralen Längsachse
des ersten Sammelrohrs 12 auf, als die zentrale Längsachse 68 des
ersten Rohrs 28 des Sammelbehälters 10 zur zentralen
Längsachse
des ersten Sammelrohrs 12 aufweist.
-
Es
kann allerdings auch vorgesehen sein, wie auch die Figuren im folgenden
noch zeigen, dass das zweite Rohr 30 des Sammelbehälters 10 im
Wesent lichen konzentrisch zum ersten Rohr 28 des Sammelbehälters 10 angeordnet
ist.
-
Der
Eintritt des Fluid bzw. Wärmetauscher-Mediums
bzw. des Kältemittels,
im folgenden wird zur Vereinfachung von Kältemittel gesprochen, in den
Sammler bzw. Sammelbehälter 10 erfolgt
in der Gestaltung gemäß 1 oberhalb
der Dichtlippe 42 der Trocknerpatrone 44. Nach
dem Eintritt des Kältemittels
in das Sammelrohr 30 strömt das Kältemittel oberhalb der Dichtlippe 42 in
die Trocknerpatrone 44, anschließend durch die Trocknerpatrone und
tritt unterhalb der Dichtlippe 42 wieder aus der Trocknerpatrone 44 aus.
Anschließend
durchströmt das
Kältemittel
die von der Scheibe 58 und dem zweiten Rohr 30 des
Sammelbehälters
gebildete Baugruppe des Sammelbehälters 10 und gelangt
von dort in das erste Sammelrohr 12. Dies ist hier so, dass
das Kältemittel
durch die Überströmöffnung bzw.
den Überströmkanal aus
dem Sammler 10 in das erste Sammelrohr 12 eintritt.
Der Eintritt des Kältemittels
vom ersten Sammelrohr 12 in den Sammelbehälter 10 erfolgt über die Überströmöffnung bzw. den Überströmkanal 38. Überströmöffnung bzw.
der Überströmkanal 38 und/oder
die Überströmöffnung bzw.
der Überströmkanal 40 ist
in bevorzugter Gestaltung gemäß einer
der Varianten ausgebildet, die in der deutschen Patentanmeldung
103 38 527.4 der Anmelderin vorgeschlagen werden. Auch die Anbindung
bzw. Verbindung des Sammelbehälters 10 an das
erste Sammelrohr 12 kann im unteren Bereich, insbesondere
im Bereich der Überströmöffnung bzw. des Überströmkanals 40 so
sein, wie es in der deutschen Patentanmeldung 103 38 527.4 der Anmelderin
vorgeschlagen wird. Auch im Bereich der Überströmöffnung 38 kann einer
derartige Anbindung bzw. Verbindung gegeben sein.
-
In
Bezug auf bevorzugte Gestaltungen der Überströmöffnung bzw. des Überströmkanals 40 sowie
des Überströmkanals
bzw. der Überströmöffnung 38 sowie
der Anbindung bzw. Verbindung des Sammelbehälters 10 an das Sammelrohr 12 im
unteren Bereich, insbesondere im Bereich der Überströmöffnung bzw. des Überströmkanals 40,
und gegebenenfalls auch im Bereich der Überströmöffnung 38 wird daher
auf die deutsche Patentanmeldung 103 38 527.4 der Anmelderin verwiesen,
wobei die diesbezügliche
Of fenbarung in dieser Patentanmeldung durch Einbeziehung hiermit
zum Gegenstand der vorliegenden Offenbarung im Hinblick auf bevorzugte Gestaltungen
gemacht wird.
-
Die
Anbindung bzw. Verbindung des Sammelbehälters 12 an bzw. zum
Sammelrohr 12 erfolgt oben vorzugsweise mittels des bereits
beschriebenen Ringhalters 46, der auch im folgenden noch
beschrieben werden wird.
-
In
der Gestaltung gemäß 1 entspricht die
Länge des
Sammelbehälters 10 im
Wesentlichen der Länge
des ersten Sammelrohrs 12, was aber auch abweichend sein
kann.
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In
bevorzugter Gestaltung entspricht der Außendurchmesser des zweiten
Rohrs 30 des Sammelbehälters 10 im
Wesentlichen dem Außendurchmesser
des ersten Sammelrohrs.
-
Das
zweite Rohr 30 und die Scheibe 58 können auch
separat gefertigt sein, die ineinander gesteckt werden und miteinander
verlötet
sind.
-
In
der Gestaltung gemäß 1 wird
die Trocknerpatrone 44 zwangsdurchströmt.
-
Es
kann allerdings auch vorgesehen sein, dass die Trocknerpatrone bzw.
die Filter-Trocknerpatrone 44 passiv geschaltet ist, wie
beispielsweise bei einem lötbaren
Trockner. In diesem Fall ist allerdings besonders bevorzugt vorgesehen,
dass zwischen dem Eintritt 38 in den Sammelbehälter 10 und
dem Austritt 40 aus dem Sammelbehälter 10 ein zusätzlicher
Filter integriert ist.
-
In
bevorzugter Gestaltung ist vorgesehen, dass einer oder beide Überströmöffnungen
bzw. Überströmkanäle 38, 40 gemäß einer
der im folgenden beschriebenen Varianten gestaltet sind: Es kann beispielsweise
vorgesehen sein, dass der Sammelbehälter 30 und/oder das
erste Sammelrohr 12 nach außen gerichtete Durchzüge aufweist.
Diese können beispielsweise
an ihrem freien Ende jeweils eine im Wesentlichen identische Stirnfläche aufweisen, und mit
dieser Stirnfläche
auf Stoß aneinander
gesetzt und verlötet
sein. Bei einer solchen Gestaltung kann beispielsweise auch vorgesehen
sein, dass, insbesondere zusätzlich,
diese einander zugeordneten Durchzüge einer Hülse, die vorzugsweise andickt, umgeben
sind. Es kann auch vorgesehen sein, dass eine solche Hülse innen
angeordnet ist. Dies ist insbesondere eine gemeinsame Hülse für die einander zugeordneten
Durchzüge.
Es kann auch vorgesehen sein, dass die einander zugeordneten Durchzüge so dimensioniert
sind, dass sie sich teleskopartig ineinander einschieben lassen
und auch ineinander eingeschoben sind. Es kann auch vorgesehen sein, dass
das erste Sammelrohr 12 eine Bohrung aufweist, und der
Sammelbehälter 10 einen
Durchzug, der in diese Öffnung
zur Bildung eines Überströmkanals
eingeschoben ist. Dies kann auch umgekehrt der Fall sein. Es kann
auch vorgesehen sein, dass das erste Sammelrohr 12 und
der Sammelbehälter 10 zur
Bildung einer Überströmöffnung bzw.
eines Überströmkanals
Ausprägungen
aufweist. Diese können
beispielsweise so sein, dass sie jeweils eine nach außen gerichtete
Ringfläche
bilden, wobei die beiden Ringflächen
aneinander gesetzt sind und verlötet
sind.
-
Es
kann auch vorgesehen sein, dass die Anbindung bzw. Verbindung bzw.
die Bildung eines solchen Überströmkanals,
insbesondere im Bereich des Überströmkanals 40,
möglich
ist es aber auch im Bereich des Überströmkanals 38, über ein
kurzes, extrudiertes Profil erfolgt, das in eine entsprechende Öffnung des
ersten Sammelrohrs 12 sowie eine Öffnung des Sammelbehälters 10 eingesteckt,
und vorzugsweise dort jeweils verlötet ist.
-
Es
kann auch vorgesehen sein, dass ein solches extrudiertes Profil
einen Wulst aufweist, welcher den Sammelbehälter 10 und das erste
Sammelrohr 12 unter Bildung eines Zwischenspalts auf Abstand hält. Ein
Spalt zwischen dem ersten Sammelrohr 12 und dem Sammelbehälter 10 kann
auch auf andere Weise erzeugt werden.
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In
der Gestaltung gemäß 1 ist
der Trockner bzw. die Patrone 44 austauschbar. Sie kann
also entnommen und gegen eine andere ausgetauscht werden. Zu diesem
Zweck ist ein lösbarer
Deckel im Bereich des oberen En des des Sammlers vorgesehen, der
noch anhand der 2 in einer beispielhaften Gestaltung
erläutert
werden wird.
-
Es
kann aber auch vorgesehen sein, dass anstelle eines solchen tauschbaren
Trockners ein nicht-tauschbarer Trockner vorgesehen ist. Dieser kann
beispielsweise auch eine Trocknerpatrone 44 sein oder auf
andere Weise gestaltet sein, wobei er so innerhalb des Sammelbehälters fixiert
ist, dass er nicht zerstörungsfrei
entnommen bzw. ausgetauscht werden kann.
-
Bevorzugt
ist ferner, dass anstelle eines tauschbaren Trockners (Trocknerpatrone
sowie Filter) ein lötbarer
Trockner vorgesehen ist. Ein solcher lötbarer Trockner ist beispielhaft
in der deutschen Patentanmeldung
DE
103 38 526.6 der Anmelderin beschrieben. Hinsichtlich eines
solchen lötbaren
Trockners, also eines Trockners, der in einem Lötofen nicht zerstört oder
beschädigt
werden würde,
wird auf die Ausführungen
in der
DE 103 38 526.6 verwiesen,
die diesbezüglich
als bevorzugte Gestaltung zum Gegenstand der hiesigen Offenbarung
in Bezug auf bevorzugte Gestaltungen der Erfindung gemacht wird.
-
In
der Gestaltung gemäß 1 ist
vorgesehen, dass der tauschbare Trockner nach oben ausgetauscht
werden kann.
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Die
Verbindung zwischen dem ersten Sammelrohr 12 und dem Sammelbehälter 10 kann
in bevorzugter Gestaltung oben so erfolgen, wie es in der deutschen
Patentanmeldung 103 38 527.4 der Anmelderin beschrieben ist. Auf
die diesbezüglichen Ausführungen
in der deutschen Patentanmeldung 103 38 527.4 wird ausdrücklich Bezug
genommen, und sie werden durch Bezugnahme zum Gegenstand der hiesigen
Offenbarung in Bezug auf bevorzugte Gestaltungen der Erfindung gemacht.
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Die
Filter-/Trocknerpatrone wird im ersten Rohr 28 aufgenomen.
Das erste Rohr 28 ist oberhalb des zweiten Rohrs 30 angeordnet,
also dem oberen Ende des Sammelbehälters 10 zugewandt.
-
2 zeigt
einen oberen Ausschnitt aus der Gestaltung gemäß 1 in vergrößerter Darstellung, wobei
der Sammelbehälter 10 bzw.
das erste Rohr 28 und das erste Profilstück 32 sowie
der Ringhalter 46 teilweise aufgeschnitten sind und die
Anordnung gegenüber
der Gestaltung gemäß 1 leicht
nach vorne gekippt ist.
-
Wie 2 zeigt
ein lösbarer
Verschluss 80 vorgesehen, mittels welchem das zweite Ende 36 bzw.
das obere Ende 36 des Sammelbehälters verschlossen werden kann.
Dieses lösbare
Verschlusselement 80 ist hier als Stopfen gestaltet. Der
lösbare Verschluss 80 weist
an seiner Außenoberfläche zwei umlaufende,
in Längsrichtung
beabstandete Nuten auf, in welchen als O-Ring 82 gestaltete
Dichteinrichtungen jeweils angeordnet sind. Das Profilstück 32 weist
auf seiner Innenoberfläche
eine Dichtfläche 21 für die O-Ringe 82 des
Stopfens 80 auf.
-
Ferner
ist in der Innenoberfläche
des ersten Profilstücks 32 eine
umlaufende Nut 84 vorgesehen, welche einen Sicherungsring
aufnehmen kann.
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Der
Stopfen bzw. Verschluss 80 wird zum Verschließen insoweit
das erste Profilstück
eingesetzt, das ein in der Nut 24 angeordneter bzw. anschließend angeordneter
Sicherungsring den Stopfen bzw. Verschluss 80 in seiner
Verschlussstellung hält.
Dieser Sicherungsring kann beispielsweise mittels eines geeigneten
Werkzeugs entfernt werden, um den Verschluss wieder freizugeben
und eine Entnahme des Trockners zu ermöglichen.
-
Der
Verschluss kann über
geeignete Mittel, Anschläge
oder dergleichen an einem Reinfallen in das Sammelrohr 10 gehindert
werden.
-
Hierzu
können
beispielsweise Distanzhalter oder Anschläge oder Kraftspeicher, wie
Feder oder dergleichen vorgesehen sein.
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Das
erste Profilstück 32 weist
auf seiner Innenoberfläche
eine umlaufende Schräge
auf, die beispielsweise ein schonendes Einführen der O-Ringe er möglichen.
Dementsprechend ist diese Schräge oberhalb
der Dichtfläche
des ersten Profilstücks 32 angeordnet
und/oder unterhalb der Nut 84.
-
Wie
in 2 gezeigt, ist die Wanddicke des ersten Profilstücks größer als
die Wanddicke des ersten Rohres 28. Dies ist dort so, dass
das erste Profilstück
radial innen im Kontaktbereich zwischen diesem ersten Profilstück 32 und
dem ersten Rohr 28 im Wesentlichen bündig mit dem Rohr 28 abschließt und radial
außen
ein sich an der Außenoberfläche anschmiegender
Fortsatz 25 vorgesehen ist, der das Rohr 28 überlappt
bzw. einhüllt.
-
Das
Rohr 28 stützt
sich hier axial an dem ersten Profilstück 32 ab, wobei das
Profilstück 32 auf das
erste Rohr 28 aufgesteckt ist.
-
Ein
solcher lösbarer
Verschluss 80 kann – insbesondere
alternativ – beispielsweise
auch als Schraubverschluss gestaltet sein. Ein solcher Schraubverschluss
kann beispielsweise mittels seines Gewindes in einem am Profilstück 32 vorgesehenen
Gewinde zum verschließen
verschraubt sein. Die Nut 84 und der Sicherungsring werden
dann durch eine Gewindepaarung ersetzt. Auch andere Gestaltungen
eines – insbesondere
am oberen Ende 36 des Sammelbehälters 10 vorgesehenen – lösbaren Verschlusses
sind bevorzugt.
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Der
lösbare
Verschluss 80 ermöglicht
insbesondere die Entnahme bzw. den Austausch des Trockners bzw.
der Trocknerpatrone. Bei Gestaltungen mit nicht austauschbarem und/oder
lötbarem Trockner
kann das obere Ende 26 auch fest verschlossen sein. Beispielweise
kann dabei auch der Ringhalter so sein, dass er keine ringförmige Öffnung im
Bereich des Sammelbehälters
aufweist, sondern dort vollständig
Abdeckung des ersten Endes 36 des Sammelbehälters verschlossen
ist.
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Die 3 und 4 zeigen
zwei beispielhafte Varianten gemäß welchen
die Durchströmung des
Wärmetauschers 1 erfolgen
kann. Der Wärmetauscher 1 ist
dabei insbesondere als Kondensator, vorzugsweise als Kältemittel- Kondensator gestaltet. Zur
Vereinfachung wird im folgenden davon gesprochen, dass dieser Kondensator
von einem Kältemittel durchströmt wird.
-
Das
Prinzip der Durchströmung,
das in 3 gezeigt ist, wird im folgenden als Durchströmungsvariante 1 bezeichnet,
und das Durchströmungsprinzip, das
in 4 gezeigt ist und auch als klassisches Prinzip
bezeichnet werden kann, wird im folgenden zur Bezugnahme als die
Strömungsvariante 2 bezeichnet.
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Durch
die in Quadraten gezeigten Ziffern ist schematisch angedeutet, in
welcher Reihenfolge die Rohre des Rohr-Rippen-Blocks durchströmt werden.
-
Als
Strömungsweg
des Kondensators werden jeweils die Strömungsstrecken von solchen Rohren
des Rohr-Rippen-Blocks bezeichnet, die in der gleichen Durchströmungsrichtung
durchströmt
werden, und in die gleiche Kammer des ersten Sammelrohrs sowie die
gleiche Kammer des zweiten Sammelrohrs münden. Diese Kammern sind dabei
durch die bereits angesprochenen Trennwände innerhalb des jeweiligen
Sammelrohrs begrenzt.
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Es
können
dabei jeweils mehrere Rohre des Rohr-Rippen-Blocks einen Strömungsweg
bilden oder ein Rohr dieses Rohr-Rippen-Blocks. Unterschiedlichen
Strömungswegen
kann jeweils die gleiche Anzahl an Rohren des Rohr-Rippen-Blocks
zugeordnet sein. Es kann auch vorgesehen sein, dass diese Anzahl
unterschiedlich ist. Auch Kombinationen sind möglich.
-
Als
Unterkühlstrecke
wird der letzte Strömungsweg
des Kondensators bezeichnet, also der Strömungsweg, der zuletzt durchströmt wird,
bevor das Kältemittel
aus dem Kondensator austritt.
-
Als
Heißgaseintritt
wird die Öffnung
bezeichnet bzw. werden die Öffnungen
bezeichnet, durch die das Kältemittel
in den Kondensator eintritt, bzw. wird der Strömungsweg als Heißgasabschnitt
bezeichnet, der nach dem Eintritt als erstes von dem Kältemittel durchströmt wird.
-
Quer
zu den Strömungswegen
werden die Rohre des Rohr-Rippen-Blocks von Luft durchströmt, die
schematisch durch den Pfeil "Air" angedeutet ist.
-
Bei
der in 3 schematisch gezeigten ersten Strömungsvariante
sind der Heißgaseintritt
und die Unterkühlstrecke
in direkter Nachbarschaft zueinander angeordnet. Das Kältemittel
strömt,
vom Eintritt aus betrachtet, zunächst
nach oben. Dabei strömt das
Kältemittel
zwischen den Sammelrohren mehrmals bzw. mehrmals hin und her. In
der Gestaltung gemäß 3 ist
dies so gezeigt, dass aufeinander folgende Strömungswege des Kondensators
in Richtung nach oben in entgegengesetzten Richtungen durchströmt werden.
Gemäß der beispielhaften
Prinzipdarstellung in 3 sind hierzu drei Strömungswege
vorgesehen, die hin und her durchströmt werden. Es können allerdings
auch mehr oder weniger Strömungswege
sein. Der vorletzte Strömungsweg des
Kondensators ist am oberen Ende des Kondensators angeordnet. Anschließend, also
nach dem Durchströmen
des vorletzten Strömungswegs,
erfolgt der Eintritt des Kältemittels
in den Sammelbehälter,
wobei insbesondere vorgesehen ist, dass das Kältemittel nach dem Durchströmen des
vorletzten Strömungswegs
in das erste Sammelrohr eintritt, und von diesem in den Sammelbehälter 10 strömt. Die Unterkühlstrecke,
das heißt
der letzte Strömungsweg des
Kondensators, ist am unteren Ende des Kondensators angeordnet. Von
hier erfolgt der Austritt des Kältemittels
aus dem Kondensator. Dabei kann bevorzugt vorgesehen sein, dass
das Kältemittel
im oberen Bereich in den Sammelbehälter 10 eintritt, und
im unteren Bereich aus dem Sammelbehälter 10 in Richtung
des letzten Strömungswegs
austritt.
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Das
Eintreten und das Austreten des Kältemittels ist in den 3 und 4 schematisch
durch die Pfeile 90 und 92 angedeutet.
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In
der in 4 dargestellten zweiten Strömungsvariante, die insbesondere
dem klassischen Prinzip entspricht, ist der Heißgaseintritt oben am Kondensator,
und die Unterkühlstrecke
unten am Kondensator angeordnet. Das Kältemittel strömt hier vom
vorletzten Strömungsweg
des Kondensators über
ein Verbindungsrohr, das schematisch durch den Pfeil 100 angedeutet
ist, in den Sammelbehälter 10,
wobei hierbei insbesondere vorgesehen ist, dass dabei vor dem Eintritt
in den Sammelbehälter 10,
wobei hierbei insbesondere vorgesehen ist, dass dabei vor dem Eintritt
in den Sammelbehälter 10 das
erste Sammelrohr 12 durchströmt wird. Die Eintrittsöffnung bzw.
die Eintrittsbohrung in den Sammelbehälter 10 ist, insbesondere
wenn ein tauschbarer Trockner bzw. eine tauschbare Filter-Trocknerpatrone
vorgesehen ist, oberhalb der Dichtlippe angeordnet.
-
Bei
dem in 1 gezeigten Wärmetauscher ist
bevorzugt die erste Durchströmungsvariante
gegeben. Dies ist insbesondere so, weil die Überströmöffnung 38 relativ
weit oben am ersten Sammelrohr 12 angeordnet ist. Es sei
allerdings angemerkt, dass die Gestaltung gemäß 1 auch so
sein kann, dass dort die zweite Strömungsvariante gegeben ist.
Insbesondere kann hierzu der in 1 gezeigte Überströmkanal bzw. Überströmöffnung 38 anders
ausgebildet sein, und zwar so, dass das Medium bzw. Kältemittel
weiter unten aus dem ersten Sammelrohr 12 austritt, und über ein
Rohr 100 in den Bereich des Sammelbehälters 10 geleitet
wird, der oberhalb der Dichtlippe 42 angeordnet ist, und
dort oberhalb der Dichtlippe 42 in den Sammelbehälter eintritt.
Derartige Gestaltungen werden noch anhand folgender Figuren gezeigt.
-
5 zeigt
eine beispielhafte Ausführungsform
der Erfindung in schematischer Darstellung.
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In 5 ist
auch das zweite Sammelrohr 110 des Wärmetauschers gezeigt.
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Über die
Leitung 112 wird das Medium bzw. das Kältemittel dem Wärmetauscher
bzw. Kondensator 1 zugeführt, und über die Leitung 114 wird
das Medium bzw. Kältemittel
aus dem Wärmetauscher bzw.
Kondensator 1 abgeführt.
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Ferner
ist in 5 eine Halteeinrichtung gezeigt, mittels welchen
der Kondensator gehalten bzw. montiert werden kann.
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Das
zweite Rohr 30 ist in der Gestaltung gemäß 5 auch
exzentrisch in Bezug auf das erste Rohr 28 des Sammelbehälters 10 angeordnet,
wobei allerdings die zentrale Längsachse 70 des
zweiten Rohrs 30 des Sammelbehälters 10 weiter von
der zentralen Längsachse
des ersten Sammelrohrs entfernt ist, als zentrale Längsachse 68 des
zweiten Rohrs 28.
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6 zeigt
die Gestaltung gemäß 5 mit einem
Blick in das Innere des Sammelbehälters 10. Dort ist
die Patrone 44 zu erkennen.
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Die Überströmöffnung bzw.
der Überströmkanal,
durch welchen das Medium bzw. Kältemittel aus
dem Sammelbehälter 10 austritt,
bzw. in das Sammelrohr 12 eintritt, ist hier als Verbindungsstück 118 gestaltet.
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7 zeigt
eine beispielhafte Ausführungsform
der Erfindung in schematischer Darstellung.
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Bei
dieser Gestaltung ist die erste Durchströmungsvariante gegeben.
-
In
Abweichung zu der Gestaltung gemäß 1 und 5 ist
das zweite Rohr 30 des Sammelbehälters 10 im Wesentlichen
konzentrisch zum ersten Rohr 28 des Sammelbehälters 10 angeordnet.
-
8 zeigt
eine Seitenansicht der Gestaltung gemäß 7 in Blickrichtung
des Pfeils 130. 9 zeigt eine Draufsicht auf
die Gestaltung gemäß 8 aus
Blickrichtung des Pfeils 132. 10 zeigt eine
beispielhafte Ausführungsform
der Erfindung in schematischer Darstellung. Dort ist ein Wärmetauscher
bzw. Kondensator gemäß der Erfindung
mit einem Sammelbehälter 10 gemäß der Erfindung
gezeigt.
-
Bei
dieser Gestaltung ist die Durchströmungsvariante 2 gegeben.
-
Das
zweite Rohr 30 des Sammelbehälters 10 ist exzentrisch
zum ersten Rohr 28 des Sammelbehälters 10 angeordnet.
Das Verbindungsrohr 110 ist mehrfach geschwungen gestaltet
und weist gerade Abschnitte auf.
-
11 zeigt
die Gestaltung gemäß 10, wobei
dort ein Blick in das Innere des Sammelbehälters 10 gegeben ist.
-
11 zeigt
eine beispielhafte Ausführungsform
der Erfindung in schematischer Darstellung.
-
Beim
Wärmetauscher 1 gemäß 11 ist die
zweite Strömungsvariante
gegeben. Die Gestaltung gemäß 12 unterscheidet
sich von der gemäß den 10 und 11 im
Wesentlichen durch die Gestaltung des Verbindungsrohres 100 sowie
dadurch, dass das zweite Rohr 30 des Sammelbehälters 10 im
Wesentlichen konzentrisch zum ersten Rohr 28 des Sammelbehälters 10 angeordnet
ist. Ferner unterscheidet sich die Gestaltung gemäß 12 von
der gemäß den 10 und 11 dadurch,
dass die Differenz zwischen dem Außendurchmesser des Rohres 28 und
dem Außendurchmesser
des Rohres 30 geringer ist als in der Gestaltung gemäß 10 und 11.
-
19 zeigt
eine weitere beispielhafte Ausführungsform
der Erfindung, wenn sie mit einem Flansch – insbesondere einem Doppelflansch 119 – ausgeführt ist.
Dieser Doppelflansch, der vorzugsweise eine Baugruppe mit den Rohren 30 und 28 des Sammelbehälters 10 bilden
kann, dient dazu, die Überströmöffnungen
des Sammelrohrs mit dem Verbindungsrohr ?? 100 ?? und dem
zweiten Rohr 30 zu verbinden. Hierdurch kann insbesondere
eine vereinfachte Montage der einzelnen Bauelemente (erstes Rohr 28,
Verbindungsrohr 100) mit dem zweiten Rohr 30 bewirkt
werden.
-
Es
liegt ferner auch im Sinn der vorliegenden Erfindung, die Außendurchmesser
der Rohre 28 und 30 so zu wählen, dass der Außendurchmesser
des Rohrs 28 kleiner ist als der des Rohrs 30.
Somit wird der dickere Teil des Sammlers unten angeordnet und der
schmälere
Teil oben.
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13 zeigt
eine Seitenansicht der Gestaltung gemäß 12 aus
Sicht des Pfeils 130.
-
14 zeigt
die Gestaltung gemäß 13 in
Draufsicht aus Sicht des Pfeils 130.
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Die 15 und 16 zeigen
dreidimensionale Ansichten der Gestaltung gemäß den 7–9.
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Die 17 und 18 zeigen
dreidimensionale Ansichten der Gestaltung gemäß den 12–14,
bei denen die zweite Durchströmungsvariante
gegeben ist.
-
Die 19 zeigt
eine weitere beispielhafte Ausführungsform
der Erfindung, welche mit einem Flansch – insbesondere einem Doppelflansch 119 – ausgeführt ist.
Dieser Doppelflansch, der vorzugsweise eine Baugruppe mit wenigstens
den Rohren 30, 28 und 100 des Sammelbehälters bildet,
dient dazu, die Überströmöffnungen
des Sammelrohrs mit dem Verbindungsrohr 100 und dem zweiten
Rohr 30 zu verbinden. Hierdurch kann insbesondere eine
vereinfachte Montage der einzelnen Bauelemente (erstes Rohr 28,
Verbindungsrohr 100) mit dem zweiten Rohr 30 bereitgestellt
werden.
-
- 1
- Wärmetauscher
- 10
- Sammelbehälter
- 12
- erstes
Sammelrohr
- 14
- Rohr-Rippen-Block
- 16
- Rohr
von 14
- 18
- Bodenteil
- 20
- Deckelteil
- 22
- Rippen
von 14
- 24
- Außenmantel
- 26
- Innenraum
von 10
- 28
- erstes
Rohr
- 30
- zweites
Rohr
- 32
- Profilstück
- 34
- erstes,
unteres Ende von 10
- 36
- zweites,
oberes Ende von 10
- 38
- Überströmöffnung bzw.
-kanal
- 40
- Überströmöffnung bzw.
-kanal
- 42
- Dichtlippe
- 44
- Filter-/Trocknerpatrone 44
- 46
- Ringhalter
- 48
- Abkröpfung von 46
- 50
- Fortsatz
von 46
- 52
- Außendurchmesser
von 28
- 54
- Außendurchmesser
von 30
- 56
- stirnseitiger
Endbereich von 28
- 58
- Wandabschnit,
Scheibe
- 60
- Deckel
- 62
- Abstand
- 64
- Abstand
- 66
- Gesamtlänge von 10
- 68
- Zentrale
Längsachse
von 28
- 70
- Zentrale
Längsachse
von 30
- 80
- lösbarer Verschluss
- 82
- O-Ring
- 84
- Nut
- 90
- Pfeil
- 92
- Pfeil
- 100
- Verbindungsrohr
- 110
- zweites
Sammelrohr
- 112
- Leitung
- 114
- Leitung
- 116
- Halteeinrichtung
- 118
- Verbindungsteil
- 119
- Doppelflansch
- 130
- Pfeil