DE102005025451A1 - Kondensator für eine Klimaanlage - Google Patents

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Abstract

Bei einem Kondensator für eine Klimaanlage, insbesondere für Kraftfahrzeuge, umfassend einen Kondensierabschnitt (1b) und einen über dem Kondensierabschnitt angeordneten Unterkühlabschnitt (1c) sowie einen etwa rohrförmigen Modulator (2), der durch eine Trennwand (2b) in einen unteren, mit dem Kondensierabschnitt (1b) verbundenen Abschnitt (2c) und einen oberen, mit dem Unterkühlabschnitt (1d) verbundenen Abschnitt (2d) unterteilt ist, ein Steigrohr (4) zwischen unterem und oberem Abschnitt des Modulators und einen Behälter (7) für Trocknungsmittel im unteren Abschnitt (2c) des Modulators, wird der Modulator (2) an der Oberseite mit einem Verschlussstopfen (6) versehen, wobei die Trennwand (2b) mit Trocknungsmittelbehälter nach Lösen des Verschlussstopfens ab Wechseleinheit nach oben aus dem Modulator herausnehmbar ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Kondensator für eine Klimaanlage insbesondere für Kraftfahrzeuge.
  • Aus EP 480 330 ist es bekannt, einen Kondensator für eine Klimaanlage mit einem oben liegenden Kondensierabschnitt, der von gasförmigem Kältemittel durchströmt wird, und einem darunter angeordneten Unterkühlabschnitt auszubilden, durch den das kondensierte, flüssige Kältemittel strömt, das zu einem Expansionsventil weitergeleitet wird. Seitlich an dem aus einem plattenförmigen Rippenrohrblock bestehenden Kondensator bzw. in einem Abstand von diesem wird ein rohrförmiger Modulator vorgesehen, in dem ein Trocknungsmittel zum Absorbieren von im Kältemittel enthaltener Feuchtigkeit angeordnet sein kann.
    •
  • Damit in Strömungsrichtung der Luft vor dem Kondensators in dessen unterem Bereich ein Ladeluftkühler angeordnet werden kann, wie er insbesondere bei Dieselfahrzeugen verwendet wird, wird ein Kondensator mit einem oben liegenden Unterkühlabschnitt vorgesehen, unter dem der Kondensierabschnitt angeordnet ist. Hierdurch wird der Unterkühlabschnitt nicht durch die Wärmeabstrahlung des Ladeluftkühlers beeinträchtigt.
    •
  • Die Erfindung wird beispielsweise anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen
  • 1 schematisch eine Ansicht eines Kondensators mit oben liegendem Unterkühlabschnitt und seitlich angeordnetem Modulator,
  • 2 eine Ansicht des Kondensators mit seitlich angebautem Modulator,
  • 3 Ausführungsformen von Wechseleinheiten für den Modulator,
  • 4 eine Abgewandelte Ausführungsform des Kondensators.
  • 1 zeigt einen plattenförmigen Kondensator 1, der eine etwa rechteckige Form hat und aus horizontal verlaufenden Rippenrohren 1a für das Kältemittel aufgebaut ist, wobei senkrecht zur Zeichnungsebene zwischen den Rippenrohren 1a Luft durch den Kondensator strömt. Der Kondensator 1 weist einen unten liegenden Kondensierabschnitt 1b auf, der von gasförmigem Kältemittel durchströmt wird, und darüberliegend einen von einer Trennwand 1f gegenüber dem Kondensierabschnitt 1b abgetrennten Unterkühlabschnitt 1c, durch den kondensiertes, flüssiges Kältemittel strömt. Das gasförmige Kältemittel wird durch eine Eintrittsöffnung 1d auf einer Seite des Kondensierabschnitts 1b zugeführt und strömt durch die horizontal liegenden Rippenrohre 1a zu einer Austrittsöffnung 1e auf der gegenüberliegenden Seite. Sowohl die Eintrittsöffnung 1d wie auch die Austrittsöffnung 1e sind in einem Abstand vom unteren Ende des Kondensierabschnitts 1b angeordnet. Zur Verringerung des Druckverlustes gegenüber einer serpentinenförmig ausgebildeten Strömungsführung im Kondensierabschnitt 1b strömt bei der Bauform nach 1 das gasförmige Kältemittel horizontal zwischen Eintritts- und Austrittsöffnung.
  • Es ist aber auch möglich, bei der erfindungsgemäßen Bauform eine serpentinenförmige Gasführung im Kondensierabschnitt zwischen Eintrittsöffnung 1d und Austrittsöffnung 1e vorzusehen.
  • An die Austrittsöffnung 1e des Kondensierabschnitts 1b ist ein Modulator 2 angeschlossen, der rohrförmig ausgebildet ist und vorzugsweise einen Durchmesser in der Größenordnung der Dicke des plattenförmigen Kondensates 1 hat. Dieser rohrförmige Modulator erstreckt sich vorzugsweise über die Höhe des Kondensators 1, wobei eine Verbindungsleitung 3 mit der Austrittsöffnung 1e des Kondensierabschnitts 1b etwa auf gleicher Höhe in den Modulator 2 bei 2a mündet, sodass unterhalb der Mündungsöffnung 2a im Modulator ein Reservoir für flüssiges Kältemittel ausgebildet wird, das sich in diesem Bereich sammeln kann.
  • Der Modulator 2 ist durch eine Trennwand 2b in einen unteren Abschnitt 2c und oberen Abschnitt 2d unterteilt, wobei die Trennwand 2b etwa auf der Höhe der Trennwand 1f zwischen Kondensierabschnitt 1b und Unterkühlabschnitt 1c liegt. Der obere Abschnitt 2d des Modulators ist durch eine Verbindungsleitung 3a mit dem Unterkühlabschnitt 1c des Kondensators 1 verbunden. Diese Verbindungsleitung 3a liegt vorzugsweise unmittelbar über den Trennwänden 2b und 1f bzw. im unteren Bereich des oberen Abschnitts 2d des Modulators und im unteren Bereich des Unterkühlabschnitts 1c des Kondensators. Durch die Trennwand 2b führt ein Steigrohr 4 von dem oberen Abschnitt 2d des Modulators in den unteren Bereich des unteren Abschnitts 2c. Vorzugsweise endet das Steigrohr 4 in einem geringen Abstand vom Boden des Modulators 2. Aus dem Unterkühlabschnitt 1c tritt das kondensierte Käl temittel durch eine Austrittsöffnung 1g aus, von der eine nicht dargestellte Leitung zu einem Expansionsventil führt. Durch das Steigrohr 4 wird das vom Kondensierabschnitt 1b in den Modulator geleitete Kältemittel nach oben in den Unterkühlabschnitt 1c geleitet, in dem das flüssige Kältemittel einer gezielten Wärmeabfuhr unterzogen wird.
  • Am unteren Ende des Steigrohres 4 kann ein Filter 5 vorgesehen werden, der von dem Kältemittel durchströmt wird, bevor es durch das Steigrohr in den Unterkühlabschnitt 1c überführt wird. Es ist auch möglich, den Filter am oberen Ende des Steigrohrs 4 bzw. im oberen Abschnitt 2d anzuordnen, wie dies 2 bei 5' zeigt.
  • 2 zeigt schematisch eine Bauform, bei der der Filter 5' zwischen Austrittsöffnung des Steigrohres 4 und Verbindungsöffnung 2e zum Unterkühlabschnitt 1c so angeordnet ist, dass das durch das Steigrohr 4 aufsteigende Kältemittel auf seinem Weg zum Unterkühlabschnitt 1c den Filter 5' durchströmen muss.
  • 2 zeigt eine Ausführungsform, bei der der Modulator 2 unmittelbar an die Seitenfläche des Kondensators 1 angebaut ist, sodass der Modulator 2 nur durch eine Trennwand vom Kondensierabschnitt 1b und dem Unterkühlabschnitt 1c des Kondensators getrennt ist. In diesem Falle entfällt eine Verbindungsleitung 3, 3a zwischen den einzelnen Abschnitten von Kondensator und Modulator, sodass nur eine Verbindungsöffnung 1e zwischen Kondensierabschnitt 1b und unterem Abschnitt 2c des Modulators sowie eine Verbindungsöffnung 2e zwischen oberem Abschnitt 2d des Modulators und Unterkühlabschnitt 1c des Kondensators in der gemeinsamen Trennwand verbleibt.
  • Der Modulator 2 ist oben durch einen Verschlussstopfen 6 verschlossen, der beispielsweise mit einem Gewinde in den rohrförmigen Modulator eingeschraubt sein kann. Die Trennwand 2b ist mit einem Griffbügel 2f (3b, c) versehen, mittels dem nach Abnahme des Verschlussstopfens 6 die Trennwand 2b aus dem Modulator herausgezogen werden kann. Die Trennwand 2b, die auf dem Außenumfang mit einem Dichtungsring versehen ist, damit der obere Abschnitt 2d gegenüber dem unteren Abschnitt 2c im Modulator abgedichtet ist, ist mit dem Steigrohr 4 und einem Behälter, beispielsweise einem Beutel 7 oder einer Patrone für Trocknungsmittel verbunden, sodass diese Bauteile 2b, 4, 5 und 7 eine Wechseleinheit bilden, die nach Lösen des Verschlussstopfens 6 von oben aus dem Modulator 2 herausgezogen werden kann. Die nicht dargestellte Dichtung auf dem Außenumfang der Trennwand 2d ist vor zugsweise mit dieser so verbunden, dass sie mit der Wechseleinheit aus dem Modulator 2 herausgenommen wird, damit sie gegebenenfalls ersetzt werden kann. Es ist aber auch möglich, eine Dichtung im Modulator 2 vorzusehen, in die die Trennwand 2b eingesetzt wird. Bei der Bauform mit Dichtung an der Trennwand 2b wird vorzugsweise ein Dichtungssitz auf dem Innenumfang des Modulators 2 vorgesehen.
  • Der Beutel 7 mit Trocknungsmittel kann an der Unterseite der Trennwand 2b eingehängt oder auch am Umfang des Steigrohres 4 abnehmbar befestigt sein.
  • Beim Wiedereinsetzen kann die Wechseleinheit in den Modulator eingeführt und danach der Modulator durch den Verschlussstopfen verschlossen werden. Nach einer anderen Ausgestaltung kann an dem Verschlussstopfen 6 ein Abstandhalter für die Trennwand vorgesehen sein, der nach dem Einsetzen der Wechseleinheit und Festziehen des Verschlussstopfens die Trennwand mit der Dichtung auf dem Umfang in der vorbestimmten Stellung positioniert, wobei die Trennwand an einem Dichtungssitz im Modulator anliegt.
  • 3 zeigt verschiedene Bauformen von Wechseleinheiten. Nach 3a und 3c ist ein Beutel 7 an einem am Steigrohr 4 angebrachten Haken 4a eingehängt. Bei der Ausführungsform nach 3b ist am Steigrohr 4 ein Haltebügel 4b ausgebildet, in den der Beutel 7 eingesetzt werden kann.
  • 3c zeigt eine Ausführungsform mit einem gekrümmten Steigrohr 4' bzw. einem mit einer Ausbuchtung versehenen Steigrohr, wobei der Beutel 7 an einem Haken am Steigrohr 4' eingehängt ist. Durch diese Ausgestaltung kann der Durchmesser des Modulators 2 gering gehalten werden. Anstelle eines Hakens kann auch eine Clipverbindung zwischen Beutel 7 und Steigrohr 4 bzw. Trennwand 2b vorgesehen werden.
  • Es ist auch möglich, einen Kabelbinder oder ein ähnliches Befestigungsmittel vorzusehen, um den Beutel 7 mit dem Steigrohr 4 zu verbinden.
  • Nach 3d kann ein rohrförmiger Beutel 7' oder eine rohrförmige Patrone für Trocknungsmittel vorgesehen werden, durch deren Mitte sich das Steigrohr 4 erstreckt, sodass der rohrförmige Beutel 7' mit Trocknungsmittel von unten auf das Steigrohr 4 aufgeschoben werden kann. Zur Halterung kann eine Scheibe 4d auf das untere Ende des Steigrohres 4 aufge schraubt werden. Bei dieser Ausführungsform ist der Filter 5 mit der Scheibe 4d abnehmbar mit dem Steigrohr 4 verbunden.
  • Nach einer weiteren Ausgestaltung kann der Behälter 7 mit Trocknungsmittel fest mit dem Steigrohr verbunden sein, wobei nur das Trocknungsmittel im Behälter austauschbar ist oder wobei der Behälter 7 mit Steigrohr und Filter 5 auswechselbar ist, wenn das Trocknungsmittel ersetzt werden soll.
  • 4 zeigt eine abgewandelte Bauform, bei der die vom Kondensierabschnitt zum Modulator führende Leitung 3' in den unteren Bereich des Modulators bei 2a' mündet. Auch bei dieser Bauform entsteht im Modulator ein Reservoir für flüssiges Kältemittel bis auf die Höhe der Austrittsöffnung 1e am Unterkühlabschnitt.

Claims (8)

  1. Kondensator für eine Klimaanlage, insbesondere für Kraftfahrzeuge, umfassend einen Kondensierabschnitt (1b) und einen über dem Kondensierabschnitt angeordneten Unterkühlabschnitt (1c) sowie einen etwa rohrförmigen Modulator (2), der durch eine Trennwand (2b) in einen unteren, mit dem Kondensierabschnitt (1b) verbundenen Abschnitt (2c) und einen oberen, mit dem Unterkühlabschnitt (1d) verbundenen Abschnitt (2d) unterteilt ist, ein Steigrohr (4) zwischen unterem und oberem Abschnitt des Modulators und einen Behälter (7) für Trocknungsmittel im unteren Abschnitt (2c) des Modulators, wobei der Modulator (2) an der Oberseite mit einem Verschlussstopfen (6) versehen und die Trennwand (2b) mit Trocknungsmittelbehälter nach Lösen des Verschlussstopfens nach oben aus dem Modulator herausnehmbar ist.
  2. Kondensator nach Anspruch 1, wobei ein Griffbügel (2f) mit der Trennwand (2b) verbunden ist, durch den nach Abnahme des Verschlussstopfens die Trennwand (2b) zusammen mit dem Trocknungsmittel aus dem Modulator (2) herausgezogen werden kann.
  3. Kondensator nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Trennwand (2b) im Modulator (2) mit einer Dichtung auf dem Umfang versehen ist, die zusammen mit der Trennwand aus dem Modulator entnehmbar ist.
  4. Kondensator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei an der Trennwand (2b) des Modulators das Steigrohr (4) angebracht ist.
  5. Kondensator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei am unteren Ende des Steigrohrs (4) oder im oberen Abschnitt (2d) des Modulators ein Filter (5) vorgesehen ist.
  6. Kondensator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das in einem Beutel (7) enthaltene Trocknungsmittel am Steigrohr (4) lösbar befestigt ist.
  7. Kondensator für eine Klimaanlage, insbesondere für Kraftfahrzeuge, umfassend einen Kondensierabschnitt (1b) und einen über dem Kondensierabschnitt angeordneten Unterkühlabschnitt (1c) sowie einen etwa rohrförmigen Modulator (2), der durch eine Trennwand (2b) in einen unteren, mit dem Kondensierabschnitt (1b) verbundenen Abschnitt (2c) und einen oberen, mit dem Unterkühlabschnitt (1d) verbundenen Abschnitt (2d) unterteilt ist, und ein Steigrohr (4) zwischen unterem und oberem Abschnitt des Modulators, wobei die Verbindung (3) zwischen Modulator (2) und Kondensierabschnitt (1b) bzw. die Austrittsöffnung (1e) am Kondensierabschnitt (1b) in einem Abstand über dem Boden des Modulators angeordnet ist, um im Modulator ein Reservoir für das Kältemittel auszubilden.
  8. Kondensator nach Anspruch 7, wobei der Kondensierabschnitt (1b) horizontal verlaufende Rippenrohre (1a) aufweist, durch die die Strömung des gasförmigen Kältemittels durchgehend horizontal im Kondensierabschnitt geführt wird.
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