DE102017218816A1 - Anschlussanordnung zur fluidischen Versorgung eines Sammelkastens eines Wärmeübertragers - Google Patents

Anschlussanordnung zur fluidischen Versorgung eines Sammelkastens eines Wärmeübertragers Download PDF

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Gottfried Dürr
Richard GOCE
Harald Mühleisen
Benjamin Nothdurft
Markus Pflieger
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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anschlussanordnung (25) zur fluidischen Versorgung eines Sammelkastens (14) eines Wärmeübertragers (9), insbesondere eines Verdampfers (8) einer Klimaanlage (1), die eine Grundplatte (38) mit wenigstens einer Plattenöffnung (40, 41), eine Außenschale (39) sowie zumindest einen Versorgungsrohrkörper (53, 55) aufweist. Ein vereinfachter Aufbau der Anschlussanordnung (25) mit einem verringerten Bauraumbedarf wird dadurch erreicht, dass die Grundplatte (38) zusammen mit der Außenschale (39) wenigstens eine rohrförmige Rohraufnahme (52, 54) für den jeweiligen Versorgungsrohrkörper (53, 55) bildet, in der der jeweilige Versorgungsrohrkörper (53, 55) über ein Adapterelement (56) des Versorgungsrohrkörpers (53, 55) aufgenommen ist.Die Erfindung betrifft desweiteren einen Wärmeübertrager (9) mit einem Sammelkasten (14) und einer solchen Anschlussanordnung (25).

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anschlussanordnung zur fluidischen Versorgung eines Sammelkastens eines Wärmeübertragers, insbesondere eines Verdampfers einer Klimaanlage, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft des Weiteren einen Wärmeübertrager mit einem Sammelkasten und einer solchen Anschlussanordnung.
  • Ein Wärmeübertrager mit einem zwei Sammelrohre aufweisenden Sammelkasten und einer gattungsgemäßen Anschlussanordnung ist aus der US 2017/0153070 A1 bekannt. Die Anschlussanordnung weist ein plattenförmiges Grundteil, das über Plattenöffnungen mit beiden Sammelrohren fluidisch verbunden ist, ein mittleres Formteil, welches am Grundteil anliegt und mit dem Grundteil einen Kanal zu einem der Plattenöffnungen und eine weitere Plattenöffnung enthält, sowie eine Außenschale auf, die am mittleren Formteil anliegt und zwei Rohrstutzen aufweist, auf die Versorgungsrohre zur fluidischen Versorgung der Sammelrohre aufgeschoben und befestigt werden.
  • Nachteilig bei der bekannten Anschlussanordnung sind der vergleichsweise komplizierte Aufbau sowie der vergleichsweise große benötigte Bauraum.
  • Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich daher mit der Aufgabe, für eine Anschlussanordnung zur fluidischen Versorgung eines Sammelkastens eines Wärmeübertragers sowie für einen Wärmeübertrager mit einer solchen Anschlussanordnung, verbesserte oder zumindest alternative Ausführungsformen anzugeben, welche sich insbesondere durch einen vereinfachten Aufbau und/oder einen reduzierten Bauraumbedarf auszeichnen.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
  • Die vorliegende Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, eine Anschlussanordnung zur fluidischen Versorgung eines Sammelkastens eines Wärmeübertragers mit einer Grundplatte und einer Außenschale zu versehen, welche eine fluidische Verbindung zwischen wenigstens einem Versorgungsrohrkörper der Anschlussanordnung und dem Sammelkasten herstellen und den Versorgungsrohrkörper über ein Adapterelement zwischen der Grundplatte und der Außenschale aufzunehmen. Dies ermöglicht eine einfache, kostengünstige sowie bauraumsparende Ausgestaltung der Anschlussanordnung. Rein theoretisch kann dabei die Außenschale auch zweiteilig sein. Darüber hinaus kann hierdurch eine separate Montage oder ein separates Anschließen des Versorgungsrohrkörpers, bspw. mit Hilfe eines Flansches, entfallen, so dass auch hierdurch eine vereinfachte Herstellung und Montage erzielt wird. Dem Erfindungsgedanken entsprechend weist die Anschlussanordnung die Grundplatte sowie die Außenschale auf, wobei die Grundplatte wenigstens eine Plattenöffnung zur fluidischen Verbindung mit dem Sammelkasten aufweist. Die Außenschale ist auf der vom Sammelkasten abgewandten Seite der Grundplatte angeordnet. Die Anordnung weist ferner wenigstens einen Versorgungsrohrkörper zur fluidischen Versorgung des Sammelkastens über eine der wenigstens einen Plattenöffnungen auf. Bevorzugt entspricht dabei die Anzahl der Versorgungsrohrkörper der Anzahl der Plattenöffnungen. Die Grundplatte und die Außenschale bilden dabei zumindest eine rohrförmige Rohraufnahme für den zumindest einen Versorgungsrohrkörper, wobei für den jeweiligen Versorgungsrohrkörper vorzugsweise eine solche zugehörige Rohraufnahme vorgesehen ist. Dabei ist an dem zumindest einen Versorgungsrohrkörper ein, insbesondere rohrförmiges, Adapterelement angeordnet, über das der Versorgungsrohrkörper in der zugehörigen Rohraufnahme aufgenommen ist. Im Vergleich zu den aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen, bei denen ein Versorgungsrohrkörper mit Hilfe zusätzlicher Mittel an einem Rohrstutzen zu befestigen ist, kann eine derartige Befestigung bei der vorliegenden Erfindung entfallen.
  • Unter Versorgung ist vorliegend das Zuführen eines Fluids, insbesondere eines Kältemittels, und/oder das Abführen des Fluids zu verstehen. Die fluidische Versorgung des Sammelkastens durch die Anschlussanordnung bedeutet also, dass dem Sammelkasten über die Anschlussanordnung das Fluid zugeführt und/oder vom Sammelkasten abgeführt wird.
  • Die jeweilige Plattenöffnung der Grundplatte kann beliebig ausgestaltet sein. Bevorzugt ist es, wenn zumindest eine der Plattenöffnungen, insbesondere die jeweilige Plattenöffnung der Grundplatte, als ein Durchbruch oder eine Bohrung in der Plattenöffnung ausgebildet ist.
  • Das Adapterelement kann prinzipiell ein separat hergestellter Bestandteil sein, der mit dem zugehörigen Versorgungsrohrkörper fluidisch und mechanisch verbunden ist.
  • Denkbar ist es auch, dass das Adapterelement mit dem zugehörigen Versorgungsrohrkörper einteilig aus einem Stück, insbesondere monolithisch, hergestellt ist, insbesondere derart, dass eine separate Verbindung zwischen dem Adapterelement und dem zugehörigen Versorgungsrohrkörper entfällt.
  • Das jeweilige Adapterelement kann sich insbesondere durch seine Außenmantelfläche vom übrigen Versorgungsrohrkörper unterscheiden. Insbesondere kann die Außenmantelfläche derart geformt sein, dass eine Aufnahme des Adapterelements in der zugehörigen Rohraufnahme möglich ist.
  • Besonders bevorzugt sind Ausführungsformen, bei denen zumindest eines der Adapterelemente, vorzugsweise das jeweilige Adapterelement, in der zugehörigen Rohraufnahme formschlüssig aufgenommen, insbesondere umschlossen, ist. Dies erlaubt eine stabile Verbindung von Adapterelement und Versorgungsrohrkörper mit der zugehörigen Rohraufnahme. Zudem führt das formschlüssige Umgeben des Adapterelements zu einer Abdichtwirkung, so dass weitere Dichtelemente entfallen oder einfacher ausgestaltet werden können.
  • Bei vorteilhaften Ausführungsformen weist die Grundplatte zum Bilden der jeweiligen Rohraufnahme eine Plattenausformung auf, die mit einer zugehörigen Schalenausformung der Außenschale die Rohraufnahme bildet. Die jeweilige Ausformung kann dabei insbesondere als eine Einprägung der Grundplatte bzw. der Außenschale ausgebildet sein. Auf diese Weise lässt sich die Anschlussanordnung einfach und kostengünstig sowie gewichtssparend herstellen.
  • Als bevorzugt gelten Ausführungsformen, bei denen die Außenschale einen der jeweiligen Rohraufnahme zugehörigen Kanalabschnitt aufweist, der der fluidischen Verbindung zwischen der Rohraufnahme und einer der Plattenöffnungen der Grundplatte dient. Dementsprechend bildet der Kanalabschnitt zusammen mit der Grundplatte einen entsprechenden Versorgungskanal, der von der Rohraufnahme zu der zumindest einen Plattenöffnung der Grundplatte führt. Bevorzugt ist es hierbei, wenn der Kanalabschnitt der Außenschale als eine Ausformung ausgebildet ist, wogegen die Grundplatte zum Bilden des Versorgungskanals keine Verformungen aufweist. Hierzu ist es vorteilhaft, wenn die Außenschale mit dem Kanalabschnitt von der Grundplatte beabstandet ist und randseitig des Kanalabschnitts an der Grundplatte anliegt. Sind mehrere solche Kanalabschnitte und Rohraufnahmen vorgesehen, sind diese zweckmäßig jeweils fluidisch innerhalb der Anschlussanordnung voneinander getrennt. Das heißt, dass die Versorgungsrohrkörper mit der zugehörigen Rohraufnahme, dem zugehörigen Versorgungskanal sowie der zugehörigen Plattenöffnung fluidisch verbunden und von anderen Rohraufnahmen, Versorgungskanälen und Plattenöffnungen innerhalb der Anschlussanordnung fluidisch getrennt sind.
  • Der Sammelkasten kann prinzipiell ein einziges Sammelrohr aufweisen, welches über die Anschlussanordnung fluidisch versorgt wird. Denkbar sind auch Sammelkästen, welche zumindest zwei Sammelrohre aufweisen. Dabei ist es denkbar, dass das jeweilige Sammelrohr über die Anschlussanordnung fluidisch versorgt wird.
  • Weist der Sammelkasten bspw. ein erstes Sammelrohr und ein zweites Sammelrohr vor, ist es bevorzugt, wenn die Grundplatte eine dem ersten Sammelrohr zugehörige erste Plattenöffnung sowie eine dem zweiten Sammelrohr zugehörige zweite Plattenöffnung aufweist, wobei die jeweilige Plattenöffnung mit dem zugehörigen Sammelrohr fluidisch verbunden ist. Dabei bilden die Grundplatte und die Außenschale eine erste Rohraufnahme für einen ersten Versorgungsrohrkörper bzw. dessen Adapterelement, der/das fluidisch mit der ersten Plattenöffnung und somit mit dem ersten Sammelrohr verbunden ist. Zudem bilden die Grundplatte und die Außenschale eine zweite Rohraufnahme für einen zweiten Versorgungskörper bzw. dessen Adapterelement, der/das fluidisch mit der zweiten Plattenöffnung und somit mit dem zweiten Sammelrohr verbunden ist. Die fluidische Verbindung zwischen der jeweiligen Rohraufnahme und der zugehörigen Plattenöffnung ist vorteilhaft über einen Versorgungskanal der beschriebenen Art realisiert. Dabei können beide Plattenöffnungen identisch ausgebildet sein, insbesondere eine gleiche Größe und Form aufweisen. Denkbar sind auch Ausführungsformen, bei denen die erste Plattenöffnung einen kleineren Strömungsquerschnitt aufweist als die zweite Plattenöffnung. Insbesondere wenn über die erste Plattenöffnung ein Fluid in das zugehörige Sammelrohr eingebracht und über die zweite Plattenöffnung das Fluid aus dem zweiten Sammelrohr gesaugt wird, ergeben sich hierdurch vorteilhafte Strömungen, insbesondere geringere Druckverluste, welche zu einer erhöhten Effizienz und/oder einem geringeren Energieverbrauch zum Fördern des Fluids, insbesondere des Kältemittels, führen.
  • Vorteilhaft sind Ausführungsformen, bei denen die Grundplatte, die Außenschale sowie das zumindest eine Adapterelement durch ein gemeinsames stoffschlüssiges Fügeverfahren miteinander verbunden sind. Das heißt, dass die Grundplatte, die Außenschale sowie das Adapterelement separat hergestellt und anschließend miteinander gefügt werden. Insbesondere kann das Adapterelement in die zugehörige Plattenausformung bzw. Schalausformung eingelegt und die Grundplatte sowie die Außenschale anschließend zum Formen der Anordnung in Kontakt gebracht werden. Somit ist insbesondere sichergestellt, dass das Adapterelement durch einen Formschluss in der zugehörigen Rohraufnahme fixiert ist. Anschließend erfolgt die stoffschlüssige Verbindung, wobei die Außenschale zuvor mittels einer formschlüssigen Verbindung relativ zur Grundplatte fixiert werden kann, wobei hierzu die Außenschale mit der Grundplatte vercrimpt werden kann.
  • Als bevorzugtes Fügeverfahren gilt dabei ein Lötvorgang, bei der die Grundplatte, die Außenschale sowie das zumindest eine Adapterelement miteinander stoffschlüssig verbunden werden. Die Außenschale kann dabei beidseitig oder an der der Grundplatte zugewandten Seite lotplattiert sein. Die Grundplatte kann ebenfalls eine Lotplattierung aufweisen, wobei die Lotplattierung vorzugsweise einen geringen Anteil an Lot, bspw. weniger als 5% Lot, enthält, um eine Beschädigung des benachbart angeordneten Wärmeübertragers, insbesondere von Wellrippen des Wärmeübertragers, zu vermeiden oder zumindest zu reduzieren.
  • Zumindest eine der Rohraufnahmen, vorzugsweise die jeweilige Rohraufnahme, und die zugehörige Plattenöffnung liegen vorteilhaft in zueinander geneigten, insbesondere senkrecht, verlaufenden Ebenen. Mit anderen Worten, zumindest eine der Rohraufnahmen erstreckt sich entlang der Grundplatte bzw. demjenigen Abschnitt der Grundplatte, in dem die zugehörige Plattenöffnung angeordnet ist. Hierdurch kann eine kompakte Bauweise der Anordnung realisiert werden. Insbesondere ist es vorstellbar, dass der Versorgungsrohrkörper und der Sammelkasten, insbesondere das zugehörige Sammelrohr, geneigt zueinander, insbesondere quer zueinander, verlaufen. Dies führt dazu, dass der zugehörige Versorgungskanal einen gekrümmten Verlauf, insbesondere einen um 90° gekrümmten Verlauf, aufweist, um eine fluidische Verbindung zwischen der Rohraufnahme und der Plattenöffnung herzustellen.
  • Es versteht sich, dass neben der Anordnung auch ein Wärmeübertrager mit der Anschlussanordnung zum Umfang dieser Erfindung gehört.
  • Der Wärmeübertrager weist dabei einen Sammelkasten auf, in dem Wärmeübertragerrohre des Wärmeübertragers aufgenommen und über den die Wärmeübertragerrohre fluidisch versorgt sind. Letztlich werden die Wärmeübertragerrohre also über den Sammelkasten von der Anschlussanordnung fluidisch versorgt. Der Sammelkasten weist dabei zumindest ein Sammelrohr mit Kastenaufnahmen auf, in denen die Wärmeübertragerrohre aufgenommen sind, wobei dem jeweiligen Sammelrohr eine Plattenöffnung und eine Rohraufnahme der Anschlussanordnung zugeordnet sind. Das heißt, dass das jeweilige Sammelrohr fluidisch mit einer Plattenöffnung und einer Rohraufnahme verbunden ist, so dass das jeweilige Sammelrohr über die zugehörige Plattenöffnung und Rohraufnahme fluidisch mit einem zugehörigen Versorgungsrohrkörper verbunden ist und somit versorgt wird.
  • Vorteilhaft sind Ausführungsformen, bei denen zumindest eines der Sammelrohre an einer Stirnseite des Sammelrohrs, insbesondere des Sammelkastens, eine Sammelrohröffnung aufweist. Die Sammelrohröffnung dient der fluidischen Versorgung des Sammelrohrs und ist dementsprechend mit einer zugehörigen Plattenöffnung der Grundplatte fluidisch verbunden. Dabei ist es vorstellbar, dass die fluidische Verbindung zwischen der jeweiligen Plattenöffnung und der zugehörigen Sammelrohröffnung unmittelbar erfolgt, bspw. indem die Grundplatte, insbesondere im Bereich der zugehörigen Plattenöffnung, an der Stirnseite des zugehörigen Sammelrohrs, insbesondere des Sammelkastens, anliegt. Somit lässt sich der Wärmeübertrager bauraumsparend und kostengünstig herstellen. Zudem kommt es hierdurch zu einem geringeren Strömungswiderstand für das durch die Sammelrohre bzw. die Anschlussanordnung strömende Fluid und zu geringeren Wärmeverlusten, so dass die Effizienz des Wärmeübertragers verbessert wird.
  • Vorteilhaft sind Ausführungsformen, bei denen wenigstens eines der Sammelrohre einen Boden mit Kastenaufnahmen aufweist, in denen Wärmeübertragerrohre des Wärmeübertragers aufgenommen sind, wobei das Sammelrohr eine am Boden anschließende Wandung aufweist, welche mit dem Boden einen Strömungsquerschnitt des Sammelrohrs bildet. Die Wandung weist vorteilhaft einen dem Boden gegenüberliegenden kreissegmentförmigen Kreisabschnitt sowie daran beidseitig anschließende Übergangsabschnitte auf, welche in den Boden übergehen.
  • Bevorzugt ist es, wenn die Sammelrohröffnung des Sammelrohrs ebenfalls einen solchen Kreisabschnitt sowie Übergangsabschnitte aufweist. Besonders vorteilhaft ist dabei, wenn die zugehörige Plattenöffnung einen dem Kreisabschnitt komplementären Querschnitt aufweist und fluchtend zum Kreisabschnitt angeordnet ist. Hierdurch lässt sich das durch das Sammelrohr strömende Fluid besonders verlustarm, insbesondere mit einem reduzierten Druckverlust, durch die Sammelrohröffnung und die Plattenöffnung fördern. Dieser Vorteil kann gesteigert werden, wenn die Plattenöffnung einen der zugehörigen Sammelrohröffnung entsprechenden, komplementären Querschnitt aufweist.
  • Vorteilhaft ist es, wenn die zweite Plattenöffnung, welche einen größeren Querschnitt aufweist als die erste Plattenöffnung, einen solchen, dem Kreisabschnitt bzw. der gesamten zugehörigen Sammelrohröffnung komplementären Querschnitt aufweist und fluchtend zu dieser angeordnet und mit dieser verbunden ist, wobei über die zweite Plattenöffnung vorteilhaft Fluid aus dem zugehörigen Sammelrohr gesaugt wird.
  • Bei vorteilhaften Ausführungsformen weist die Außenschale der Anschlussanordnung einen randseitigen Griffabschnitt auf, der von der Außenschale in Richtung der Grundplatte absteht und die Grundplatte randseitig, zumindest im Bereich der zumindest einen Plattenöffnung, überragt. Der Griffabschnitt dient insbesondere dem Zweck, die Anschlussanordnung an den Wärmeübertrager, insbesondere an den Sammelkasten, anzubringen und zu befestigen. Zudem ist es somit möglich, die jeweilige Sammelrohröffnung und Plattenöffnung, insbesondere dichtend, zu umgeben.
  • Bevorzugt ist es, wenn der Griffabschnitt die Stirnseite des Sammelkastens umgreift und randseitig der Stirnseite am Sammelkasten, insbesondere an zumindest einem der Sammelrohre, anliegt und an diesem befestigt ist.
  • Die Anschlussanordnung kann zur Versorgung eines beliebigen Sammelkastens eines beliebigen Wärmeübertragers zum Einsatz kommen. Die Anschlussordnung kommt insbesondere zur fluidischen Versorgung eines Sammelkastens eines Wärmeübertragers einer Klimaanlage, insbesondere eines Verdampfers der Klimaanlage, zum Einsatz.
  • Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
  • Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
  • Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Komponenten beziehen.
  • Es zeigen, jeweils schematisch,
    • 1 eine stark vereinfachte, schaltplanartige Darstellung einer Klimaanlage in einem Fahrzeug,
    • 2 eine isometrische Teilansicht eines Wärmeübertragers der Klimaanlage mit einer Anschlussanordnung,
    • 3 eine isometrische Teilansicht der Klimaanlage mit der Anschlussanordnung in Explosionsdarstellung,
    • 4 eine Seitenansicht des Wärmeübertragers,
    • 5 einen Querschnitt durch den Wärmeübertrager im Bereich eines Sammelkastens,
    • 6 einen Querschnitt durch den Sammelkasten,
    • 7 einen Querschnitt durch die Anschlussanordnung bei einem weiteren Ausführungsbeispiel,
    • 8 eine Frontalansicht auf eine erfindungsgemäße Anschlussanordnung.
  • In 1 ist eine Klimaanlage 1 stark vereinfacht dargestellt, die in einem Fahrzeug 2 zum Einsatz kommen kann, um bspw. einen Fahrzeuginnenraum 3 des Fahrzeugs 2 zu klimatisieren. Die Klimaanlage 1 weist einen Kreislauf 4 auf, in dem ein Kältemittel von einer Fördereinrichtung 5 angetrieben wird und zirkuliert. Dabei durchströmt das Kältemittel nacheinander einen Kondensator 6, einen Expander 7 sowie einen Verdampfer 8, wobei der Kondensator 6 und der Verdampfer 8 jeweils als ein Wärmeübertrager 9 fungieren. Der jeweilige Wärmeübertrager 9 wird von dem Kältemittel und einem weiteren Fluid durchströmt, derart, dass es zwischen dem Kältemittel und dem weiteren Fluid zu einem Wärmeaustausch kommt. Beim Verdampfer 8 ist das weitere Fluid Luft 10, welche den Verdampfer 8 durchströmt und dabei gekühlt wird, wobei die gekühlte Luft 10 dem Fahrzeuginnenraum 3 zugeführt wird.
  • 2 zeigt eine isometrische Teilansicht eines der Wärmeübertrager 9, insbesondere des Verdampfers 8. Der Wärmeübertrager 9 weist eine Vielzahl von Wärmeübertragerrohren 11 auf, welche vom Kältemittel durchströmt und voneinander beabstandet angeordnet sind. Im gezeigten Beispiel sind die Wärmeübertragerrohre 11 als Flachrohre 12 ausgebildet. Durch die beabstandete Anordnung der Wärmeübertragerrohre 11 kann Luft 10 zwischen den Wärmeübertragerrohren 11 strömen und diese dabei umströmen und hierbei Wärme mit dem durch die Wärmeübertragerrohre 11 strömenden Kältemittel austauschen und somit gekühlt werden. Eine verbesserte Wärmeübertragung zwischen der Luft 10 und dem Kältemittel kann dadurch erreicht werden, dass zwischen benachbarten Wärmeübertragerrohren 11 durchströmbare Wellrippen 13 vorgesehen werden. Die fluidische Versorgung der Wärmeübertragerrohre 11 mit dem Kältemittel erfolgt mit Hilfe zumindest eines Sammelkastens 14, wobei in 2 ein Sammelkasten 14 an einem oberen Ende des Wärmeübertragers 8 zu sehen ist. Der Wärmeübertrager 9 weist vorzugsweise an einem gegenüberliegenden, nicht gezeigten unteren Ende einen weiteren, nicht gezeigten zweiten Sammelkasten 14 auf.
  • Wie aus einer Zusammenschau der 5 und 6, in der die Wellrippe 13 durch einen gestrichelten Linienverlauf angedeutet und transparent dargestellt ist, hervorgeht, weist der Sammelkasten 14 zwei Sammelrohre 15, 16, nämlich ein erstes Sammelrohr 15 und ein zweites Sammelrohr 16, auf. Das jeweilige Sammelrohr 15, 16 weist auf der den Wärmeübertragerrohren 11 zugewandten Seite einen abgeflachten Rohrboden 17 oder kurz Boden 17 auf. Am jeweiligen Boden 17 schließt eine Wandung 18 des zugehörigen Sammelrohrs 15, 16 an, die mit dem Boden 17 einen durchströmbaren Hohlraum 19 des Sammelrohrs 15, 16 begrenzt. Die Sammelrohre 15, 16 verlaufen jeweils in einer Längsrichtung 20 und somit im Wesentlichen parallel und sind in einer quer zur Längsrichtung 20 verlaufenden Querrichtung 21 einander benachbart, insbesondere unmittelbar aneinander angrenzend, angeordnet. Die Wandungen 18 der Sammelrohre 14, 15 treffen sich dabei in Querrichtung 21 in einem mittleren Bereich 22 des Sammelkastens 14 und bilden somit eine in Querrichtung 21 mittig angeordnete, sich in Längsrichtung 20 erstreckende Mittelnaht 23 des Sammelkastens 14. Das jeweilige Sammelrohr 15, 16 weist im Boden 17 Aufnahmen 24 für die Wärmeübertragerrohre 11 auf, welche nachfolgend auch als Kastenaufnahmen 24 bezeichnet werden. Die Kastenaufnahmen 24 des jeweiligen Sammelrohrs 14, 15 sind in Längsrichtung 20 beabstandet und nehmen jeweils ein Wärmeübertragerrohr 11 auf. Dabei sind im gezeigten Beispiel die Kastenaufnahmen 24 beider Sammelrohre 14, 15 in Längsrichtung 20 äquidistant angeordnet, wobei der jeweiligen Kastenaufnahme 24 des ersten Sammelrohrs 15 in Querrichtung 21 benachbart eine Kastenaufnahme 24 des zweiten Sammelrohrs 16 angeordnet ist, derart, dass in Querrichtung 21 jeweils zwei zueinander fluchtende und voneinander beabstandete Wärmeübertragerrohre 11 angeordnet sind und sich diese Anordnung in Längsrichtung 20 wiederholt.
  • Im gezeigten Beispiel wird dem ersten Sammelrohr 15 über eine Anschlussanordnung 25 das Kältemittel zugeführt, welches in das erste Sammelrohr 15 und in den Wärmeübertragerrohren 11 strömt, welche in den Kastenaufnahmen 24 des ersten Sammelrohrs 15 angeordnet und somit damit fluidisch verbunden sind. Das Kältemittel strömt durch diese Wärmeübertragerrohre 11 und wird, insbesondere in dem nicht dargestellten, gegenüberliegenden, unteren bzw. zweiten Sammelkasten 14, in die Wärmeübertragerrohre 11 umgelenkt, welche in den Kastenaufnahmen 24 des zweiten Sammelrohrs 16 aufgenommen sind, so dass das Kältemittel anschließend über diese Wärmeübertragerrohre 11 in das zweite Sammelrohr 16 strömt, wobei das Kältemittel über die Anschlussanordnung 25 aus dem zweiten Sammelrohr 16 gesaugt wird. Das Kältemittel wird also mit Hilfe der Fördereinrichtung 5 in das erste Sammelrohr 15 gespritzt und aus dem zweiten Sammelrohr 16 gesaugt.
  • Durch den Wärmeaustausch zwischen dem durch die Wärmeübertragerrohre 11 und die Sammelrohre 15, 16 strömenden Kältemittel und der Luft 10 wird die Luft 10 gekühlt. Durch die Kühlung der Luft 10 fällt Kondensat an, welches sich insbesondere am Boden 17 des jeweiligen Sammelrohrs 15, 16 absetzen kann. Wie insbesondere den 5 und 6 zu entnehmen ist, wobei 6 nur den Sammelkasten 14 im Querschnitt zeigt, verlaufen die Böden 17 der Sammelrohre 15, 16 in der Art eines Satteldachs bzw. einer umgedrehten Rinne geneigt zueinander, so dass sie einen vorgegebenen Winkel 26, nachfolgend auch Winkel α genannt, von ungleich 180° bilden, insbesondere zwischen 171° und 177°, vorteilhaft von ca. 174°, bilden. Dabei ist der jeweilige Boden 17 bezüglich der Querrichtung 21 geneigt, wobei besagter Winkel 26 durch die den Wärmeübertragerrohren 11 zugewandte Außenfläche 27 der Böden 17 gebildet wird, welche mit Ausnahme der Kastenaufnahmen 24 im Wesentlichen eben und plattenförmig verlaufen, so dass die Böden 17 jeweils als eine ebene Platte 28 ausgebildet sind. In einer Einbaulage 29 oder Gebrauchslage 29, die beispielsweise in den 5 und 6 dargestellt ist, sind die Böden 17 dabei auch relativ zur Gravitationsrichtung G geneigt, derart, dass sie im Querschnitt mit der Gravitationsrichtung G einen Winkel von kleiner als 90° bilden. Mit anderen Worten, in der Einbaulage 29 sind die Außenflächen 27 beider Böden 17 relativ zur Gravitationsrichtung G geneigt, so dass an den Böden 17 anfallendes Kondensat entlang der Außenfläche 27 vereinfacht strömen und somit vereinfacht abgeführt werden kann. Beim in den 5 und 6 gezeigten Beispiel sind dabei beide Böden 17 hin zum zugehörigen Hohlraum 19 geneigt, so dass die Böden 17 bzw. die Außenflächen 27 auf der den Hohlräumen 19 zugewandten bzw. von den Wärmeübertragerohren 11 abgewandten Seite einen Winkel 26 bzw. α von weniger als 180°, insbesondere von 174°, bilden. Das anfallende Kondensat kann somit hin zum mittleren Bereich 22 strömen. Dieses anfallende Kondensat kann dann im mittleren Bereich 22 bzw. zwischen den in Querrichtung 21 benachbarten Wärmeübertragerrohren 11 in Richtung des gegenüberliegenden, nicht gezeigten unteren Sammelkastens 14 strömen und dort vom mittleren Bereich 22 dieses Sammelkastens in Querrichtung 21 nach außen strömen, wo das Kondensat wegströmen kann und/oder abgeführt wird.
  • Insbesondere in den 4 bis 6 ist zu erkennen, dass die Kastenaufnahmen 24 des jeweiligen Bodens 17 bzw. Sammelrohrs 14, 15 jeweils durch einen Durchzug 30 gebildet sind, der durch ein Reißen des zugehörigen Bodens 17 hergestellt sein kann. Zu erkennen ist dabei, dass die Durchzüge 30 jeweils vom zugehörigen Hohlraum 19 weg gerichtet sind und somit in den Hohlraum 19 nicht eindringen. Hierdurch ist es insbesondere möglich, die Wärmeübertragerrohre 11 mit einer geringeren Eindringtiefe in die Sammelrohre 14, 15 einzuschieben, so dass das durchströmbare bzw. nutzbare Volumen des Hohlraums 19 vergrößert wird. Insbesondere den 5 und 6 ist zudem zu entnehmen, dass die Durchzüge 30 vom zugehörigen Hohlraum 19 wegweisende Stirnseiten 31 aufweisen, wobei die Stirnseiten 31 in Querrichtung 21 gekrümmt, insbesondere kreissegmentartig gekrümmt, verlaufen. Hierdurch kommt es, wie 5 zu entnehmen ist, zwischen der Stirnseite 31 und der benachbarten Wellrippe 13 zu einem verkleinerten Kontaktbereich in dem am weitesten abstehenden Bereich der Stirnseite 31. Folglich kann auch dieses Volumen verbessert und effizienter zum Versehen mit den Wellrippen 13 genutzt werden.
  • Wie insbesondere aus den 5 und 6 hervorgeht, ist der Sammelkasten 14 im gezeigten Beispiel einstückig aus einem Blechteil 32, bspw. durch Umformen des Blechteils 32, hergestellt. Zu erkennen ist ferner, dass die Wandung 18 des jeweiligen Sammelrohrs 15, 16 einen dem zugehörigen Boden 17 gegenüberliegenden, kreissegmentförmigen Kreisabschnitt 33 sowie in Querrichtung 21 beidseitig am Kreisabschnitt 33 anschließende Übergangsabschnitte 34 aufweist, welche in den Boden 17 übergehen, wobei der Kreisabschnitt 33 und die Übergangsabschnitte 34 einen Strömungsquerschnitt 35 des zugehörigen Sammelrohrs 15, 16 bzw. den zugehörigen Hohlraum 19 definieren. Dabei ist der Strömungsquerschnitt 35 vorzugsweise im Bereich des Kreisabschnitts 33 und im anschließenden Bereich der zugehörigen Übergangsabschnitte 34 Ω-förmig bzw. an einer Ω-Form angenähert. Im mittleren Bereich 22 liegen jeweils ein Übergangsabschnitt 34 beider Sammelrohre 15, 16 aneinander an und formen somit die Mittelnaht 23.
  • Das jeweilige Sammelrohr 15, 16 weist auf der von den Wärmeübertragerrohren 11 abgewandten Seite, insbesondere im Bereich der Wandung 18, mehrere Sicken 36 auf, die nachfolgend auch als Versteifungssicken 36 bezeichnet werden. Die Versteifungssicken 36 sind jeweils als nach außen gerichtete Einprägungen 37 ausgebildet. Die Versteifungssicken 36 verlaufen in Querrichtung 21 und sind in Längsrichtung 20 voneinander beabstandet. Dabei treffen sich jeweils eine Versteifungssicke 36 des ersten Sammelrohrs 15 und eine Versteifungssicke 36 des zweiten Sammelrohrs 16 im mittleren Bereich 22 des Sammelkastens 14 bzw. im Bereich der Mittelnaht 23, in der die Übergangsabschnitte 34 der Sammelrohre 15, 16 aneinander anliegen. Somit wird eine verbesserte mechanische Stabilität des gesamten Sammelkastens, auch außerhalb der Sicken 36, insbesondere auch in einer quer zur Längsrichtung 20 und quer zur Querrichtung 21 verlaufenden Höhenrichtung 47, erreicht.
  • Entsprechend den 2 bis 4 und 8 weist die Anschlussanordnung 25 eine Grundplatte 38 sowie eine Außenschale 39 auf. Die Grundplatte 38 weist eine erste Plattenöffnung 40 und eine zweite Plattenöffnung 41 auf. Die Grundplatte 38 liegt an einer Stirnseite 46 eines sich aus den Wärmeübertragerrohren 11 und dem zumindest einen Sammelkasten 14 zusammensetzenden Rohrbündels 42 an. Dabei ist die erste Plattenöffnung 40 fluidisch mit einer stirnseitigen bzw. längsendseitigen ersten Sammelrohröffnung 43 des ersten Sammelrohrs 15 fluidisch verbunden, wogegen die zweite Plattenöffnung 41 mit einer stirnseitigen bzw. längsendseitigen zweiten Sammelrohröffnung 44 des zweiten Sammelrohrs 16 fluidisch verbunden ist. Die jeweilige Plattenöffnung 40, 41 ist als ein Durchbruch 45 in der Grundplatte 38 ausgebildet. Die Grundplatte 38 erstreckt sich in Querrichtung 21 sowie in einer quer zur Querrichtung 21 und Längsrichtung 20 verlaufenden Höhenrichtung 47 und liegt an der Stirnseite 46 des Sammelkastens 14 sowie an der benachbarten, äußeren Wellrippe 13 an. Am vom Sammelkasten 14 entfernten Ende der Grundplatte 38 stehen von der Wellrippe 13 in Querrichtung 21 abstehend eine erste Plattenausformung 48 und in Höhenrichtung 47 dazu benachbart und hin zum Sammelkasten 14 versetzt eine zweite Plattenausformung 49 ab. Die Außenschale 39 folgt dem Verlauf der Grundplatte 38 und weist eine der ersten Plattenausformung 48 gegenüberliegende erste Schalenausformung 50 und eine der zweiten Plattenausformung 49 gegenüberliegende zweite Schalenausformung 51 auf. Die erste Plattenausformung 48 bildet zusammen mit der ersten Schalenausformung 50 eine erste Rohraufnahme 42 für einen ersten Versorgungsrohrkörper 53, wogegen die zweite Plattenausformung 49 mit der zweiten Schalenausformung 51 einen von der ersten Rohraufnahme 52 separate, in Höhenrichtung 47 beabstandete zweite Rohraufnahme 54 für einen zweiten Versorgungsrohrkörper 55 der Anordnung 25 bildet. Der jeweilige Versorgungsrohrkörper 53, 55 weist ein rohrförmiges Adapterelement 56 auf, welches in der zugehörigen Rohraufnahme 52, 54 aufgenommen und formschlüssig umschlossen ist, derart, dass der Versorgungsrohrkörper 53, 55 mechanisch stabil in der zugehörigen Rohraufnahme 52, 54 befestigt ist. Obwohl der jeweilige Versorgungsrohrkörper 53, 55 in 3 vom zugehörigen Adapterelement 56 beabstandet dargestellt ist, können der jeweilige Versorgungsrohrkörper 53, 55 und das zugehörige Adapterelement 56 einstückig, insbesondere monolithisch hergestellt sein, so dass keine gesonderte Verbindung zwischen dem Adapterelement 56 und dem zugehörigen Versorgungskörper 53, 55 notwendig ist.
  • Der erste Versorgungsrohrkörper 53 ist über einen an der ersten Aufnahme 52 anschließenden ersten Versorgungskanal 57 fluidisch mit der ersten Plattenöffnung 40 und somit mit dem ersten Sammelrohr 15 verbunden. Demgegenüber ist der zweite Versorgungsrohrkörper 55 über die zweite Rohraufnahme 54 und einen vom ersten Versorgungskanal 57 getrennten zweiten Versorgungskanal 58 fluidisch mit der zweiten Plattenöffnung 41 und somit mit dem zweiten Sammelrohr 16 verbunden. Über den ersten Versorgungsrohrkörper 53 wird also Kältemittel in das erste Sammelrohr 15 eingebracht, wogegen über den zweiten Versorgungsrohrkörper 55 Kältemittel aus dem zweiten Sammelrohr 16 gesaugt wird. Der jeweilige Versorgungskanal 57, 58 schließt dabei an die zugehörige Rohraufnahme 52, 54 an und ist durch die Grundplatte 38 sowie einen durch eine Ausformung ausgebildeten Kanalabschnitt 59 der Außenschale 39 gebildet.
  • Wie insbesondere 3 entnommen werden kann, ist die erste Plattenöffnung 40 kleiner, weist insbesondere einen kleineren Querschnitt auf, als die zweite Plattenöffnung 41. Zu erkennen ist ferner, dass die zweite Plattenöffnung 41 eine zum Kreisabschnitt 33 des zweiten Sammelrohrs 16 im Bereich der zweiten Sammelrohröffnung 44 angepasste Form bzw. angepassten Querschnitt auf. Das heißt insbesondere, dass der Querschnitt der zweiten Plattenöffnung 41 dem Querschnitt der zweiten Sammelrohröffnung 44 komplementär ausgebildet ist. Hierdurch lässt sich das Kältemittel besonders effektiv und druckverlustarm aus dem zweiten Sammelrohr 16 saugen.
  • 7 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Grundplatte 38, bei dem die zweite Plattenöffnung 41 einen Querschnitt aufweist, der dem Strömungsquerschnitt 35 des zweiten Sammelrohrs 16 in den 5 und 6 entspricht, der vorzugsweise beim gezeigten Beispiel auch dem Strömungsquerschnitt 35 der zweiten Sammelrohröffnung 44 entspricht. In 7 ist ferner zu erkennen, dass die Plattenöffnungen 40, 41 jeweils in einer hin zum Sammelkasten 14 gerichteten Vertiefung 60 angeordnet sind, wobei die Vertiefungen 60 jeweils geringfügig in die zugehörige Sammelrohröffnung 43, 44 eindringen und eine der zugehörigen Sammelrohröffnung 43, 44 füllende Form aufweisen. Dabei ist die zweite Plattenöffnung 41 in der gesamten zugehörigen Vertiefung 60 ausgebildet, wogegen die erste Plattenöffnung 40 eine runde Form aufweist und in der zugehörigen Vertiefung 60 in etwa mittig angeordnet ist. Zu erkennen ist auch, dass die Vertiefungen 60 dem geneigten Verlauf der Böden 17 folgen.
  • Beim in 7 gezeigten Ausführungsbeispiel unterschiedet sich die erste Plattenausformung 48 von der zweiten Plattenausformung 49, so dass sich auch die erste Rohraufnahme 52 von der zweiten Rohraufnahme 54 unterscheidet. In diesem Ausführungsbeispiel sind also das Adapterelement 56 des ersten Versorgungsrohrkörpers 53 und das Adapterelement 56 des zweiten Versorgungsrohrkörpers 55 unterschiedlich ausgebildet. Demgegenüber ist in den 2 bis 4 und 8 die jeweilige Rohraufnahme 52, 54 gleich ausgebildet, so dass auch die Adapterelemente 56 beider Versorgungsrohrkörper 53, 55 gleich ausgebildet sind. Zu erkennen ist in 3 und 8 ferner, dass der erste Versorgungsrohrkörper 53 außerhalb des zugehörigen Adapterelements 56 kleiner ist als der zweite Versorgungsrohrkörper 55 und einen entsprechend kleineren Strömungsquerschnitt aufweist.
  • Bevorzugt sind die Grundplatte 38, die Außenschale 39 sowie die Versorgungsrohrkörper 53, 55, insbesondere die Adapterelemente 56, durch ein gemeinsames Verfahren stoffschlüssig miteinander gefügt, wobei es bevorzugt ist, wenn diese miteinander verlötet werden. Hierzu können die Außenschale 39 und die Grundplatte 38 zumindest einseitig lotplattiert sein. Dabei kann das jeweilige Adapterelement 56 in der zugehörigen Plattenausformung 48, 49 eingelegt und anschließend die Außenschale 39 mit der Grundplatte 38 in Kontakt gebracht und dazu fixiert werden, um die in den 2 und 4 gezeigte Form der Anschlussanordnung 25 zu erreichen, wobei die Anordnung 25 anschließend stoffschlüssig gefügt, insbesondere gelötet, wird. Vorstellbar ist es auch, die Anordnung 25 gemeinsam mit weiteren Bestandteilen des Wärmeübertragers 9 stoffschlüssig zu fügen, insbesondere zu verlöten. Hierdurch wird neben der Herstellung der Anschlussanordnung 25 gleichzeitig auch eine Verbindung der Anschlussanordnung 25 an den restlichen Wärmeübertrager 9 erreicht. In diesem Fall ist auf der von der Außenschale 39 abgewandten Seite der Grundplatte 38 vorzugsweise möglichst wenig Lot, insbesondere eine Lotplattierung mit einem Lotanteil von weniger als 5%, angebracht, um ein Verbrennen bzw. eine Beschädigung der benachbarten Wellrippe 13 zu verhindern oder zumindest zu reduzieren.
  • Wie insbesondere den 2 bis 4 und 8 zu entnehmen ist, weist die Außenschale 39 im Bereich der Plattenöffnungen 40, 41 einen randseitig abstehenden, der Form des Sammelkastens 41 und der Grundplatte 38 folgenden Griffabschnitt 61 auf, der die Grundplatte 38 randseitig überragt. Der Griffabschnitt 61 umgreift die Stirnseite 46 des Sammelkastens 14 randseitig und ist über mehrere, verteilt angeordnete Verbindungselemente 62, welche mit an den Wandungen 18 der Sammelrohre 15, 16 vorgesehenen Gegenverbindungselementen 63 formschlüssig zusammenwirken, mit dem Sammelkasten 14 mechanisch verbunden. Hierdurch werden die Sammelrohröffnungen 43, 44 und die Grundplatte 38 randseitig vom Griffabschnitt 61 umgriffen, weil der Griffabschnitt 61 an der Wandung 18 des jeweiligen Sammelrohrs 15, 16 außenseitig anliegt. Dies stabilisiert die Verbindung zwischen dem Sammelkasten 14 und der Anschlussanordnung 25 und führt zu geringeren Druckverlusten im Kältemittel bzw. einem besseren Abdichten des Strömungswegs des Kältemittels. Die Verbindungselemente 62 und Gegenverbindungselementen 63 können ferner eingesetzt werden, um die Anordnung 25 vor einem stoffschlüssigen Fügen mit dem restlichen Wärmeübertrager 9 relativ zu fixieren.
  • Bei den gezeigten Beispielen erstrecken sich beide Rohraufnahmen 52, 54 entlang der Grundplatte 38, so dass sie zur zugehörigen Plattenöffnung 40, 41 senkrecht orientiert sind bzw. so dass die Rohraufnahmen 52, 54 jeweils in einer senkrecht zur zugehörigen Plattenöffnung 40, 41 verlaufenden Ebene durchströmbar sind. Der jeweilige Versorgungskanal 57, 58 verläuft dabei, insbesondere um 90°, gekrümmt.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • US 2017/0153070 A1 [0002]

Claims (15)

  1. Anschlussanordnung (25) zur fluidischen Versorgung eines Sammelkastens (14) eines Wärmeübertragers (9), insbesondere eines Verdampfers (8) einer Klimaanlage (1), - mit einer Grundplatte (38), die wenigstens eine Plattenöffnung (40, 41) zur fluidischen Verbindung mit dem Sammelkasten (14) aufweist, - mit einer Außenschale (39), die auf der vom Sammelkasten (14) abgesandten Seite der Grundplatte (38) angeordnet ist, - mit zumindest einem Versorgungsrohrkörper (53, 55) zur fluidischen Versorgung des Sammelkastens (14) über eine der wenigstens einen Plattenöffnungen (40, 41) der Grundplatte (38), dadurch gekennzeichnet, - dass die Grundplatte (38) und die Außenschale (39) zumindest eine rohrförmige Rohraufnahme (52, 54) aufweisen, - dass an dem zumindest einen Versorgungsrohrkörper (53, 55) ein Adapterelement (56) angeordnet ist, über welches der Versorgungsrohrkörper (53, 55) in der zugehörigen Rohraufnahme (52, 54) aufgenommen ist.
  2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eines der Adapterelemente (56) in der zugehörigen Rohraufnahme (52, 54) formschlüssig umschlossen ist.
  3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundplatte (38) zum Bilden der jeweiligen Rohraufnahme (52, 54) eine Plattenausformung (48, 49) aufweist, die mit einer zugehörigen Schalenausformung (50, 51) der Außenschale (39) die Rohraufnahme (52, 54) bildet.
  4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenschale (39) einen zur jeweiligen Rohraufnahme (52, 54) zugehörigen Kanalabschnitt (59) aufweist, der an der Rohraufnahme (52, 54) anschließt und mit der Grundplatte (38) einen Versorgungskanal (57, 58) bildet, der zu einer der zumindest einen Plattenöffnungen (40, 41) der Grundplatte (38) führt.
  5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Kanalabschnitt (59) durch eine von der Grundplatte (38) weg gerichtete Ausformung (64) der Außenschale (39) gebildet ist.
  6. Anordnung nach einem der Ansprüche 4 bis 5, dadurch gekennzeichnet, - dass die Grundplatte (38) eine erste Plattenöffnung (40) zur fluidischen Verbindung mit einem ersten Sammelrohr (15) des Sammelkastens (14) und eine zweite Plattenöffnung (41) zur fluidischen Verbindung mit einem zweiten Sammelrohr (16) des Sammelkastens (14) aufweist, - dass die Grundplatte (38) und die Außenschale (39) eine erste Rohraufnahme (52) und eine zweite Rohraufnahme (54) für jeweils ein Adapterelement (56) bilden, - dass die erste Plattenöffnung (40) einen kleineren Strömungsquerschnitt aufweist als die zweite Plattenöffnung (41).
  7. Anordnung nach Anspruch 6 und einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Versorgungskanal (57) von der ersten Rohraufnahme (52) zur ersten Plattenöffnung (40) und ein von dem ersten Versorgungskanal (57) fluidisch getrennter zweiter Versorgungskanal (58) von der zweiten Rohraufnahme (54) zur zweiten Plattenöffnung (41) führt.
  8. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundplatte (38) und die Außenschale (39) sowie das zumindest eine Adapterelement (56) durch ein gemeinsames stoffschlüssiges Fügeverfahren, insbesondere durch einen gemeinsamen Lötvorgang, miteinander verbunden sind.
  9. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenschale (39) einen randseitig abstehenden Griffabschnitt (61) zur mechanischen Verbindung der Anordnung (25) mit dem Sammelkasten (14) aufweist, der die Grundplatte (38) randseitig überragt.
  10. Anordnung nach einem er Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass sich zumindest eine der Rohraufnahmen (52, 54) entlang der Grundplatte (38) erstreckt.
  11. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eines der Adapterelemente (56) mit dem zugehörigen Versorgungsrohrkörper (53, 55) einstückig, insbesondere monolithisch, hergestellt ist.
  12. Wärmeübertrager (9), insbesondere Verdampfer (8) einer Klimaanlage (1), mit einem Sammelkasten (14) zum Aufnehmen und fluidischen Versorgen von Wärmeübertragerrohren (11) des Wärmeübertragers (9) und mit einer Anschlussanordnung (25) nach einem der Ansprüche 1 bis 11 zur fluidischen Versorgung des Sammelkastens (14), wobei - der Sammelkasten (14) zumindest ein Sammelrohr (15, 16) mit Kastenaufnahmen (24) aufweist, in denen Wärmeübertragerrohre (11) aufgenommen sind, - dem jeweiligen Sammelrohr (15, 16) eine Plattenöffnung (40, 41) und eine Rohraufnahme (52, 54) zugeordnet sind, - das jeweilige Sammelrohr (15, 16) über die zugehörige Plattenöffnung (40, 41) und Rohraufnahme (52, 54) fluidisch mit einem der zumindest einen Versorgungsrohrkörper (53, 55) verbunden ist.
  13. Wärmeübertrager nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, - dass das zumindest eine Sammelrohr (15, 16) an einer Stirnseite (46) des Sammelkastens (14) eine Sammelrohröffnung (43, 44) aufweist, - dass die Grundplatte (38) an der Stirnseite (46) des Sammelkastens (14) anliegt und eine der zumindest einen Plattenöffnungen (40, 41), insbesondere unmittelbar, fluidisch mit der Sammelrohröffnung (43, 44) verbunden ist.
  14. Wärmeübertrager nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, - dass wenigstens eines der zumindest einen Sammelrohre (15, 16) einen Boden (17) mit Kastenaufnahmen (24) aufweist, in denen Wärmeübertragerrohre (11) aufgenommen sind, - dass das Sammelrohr (15, 16) eine am Boden (17) anschließende Wandung (18) aufweist, die mit dem Boden (17) einen Strömungsquerschnitt (35) des Sammelrohrs (15, 16) bildet, - dass die Wandung (18) einen dem Boden (17) gegenüberliegenden kreissegmentförmigen Kreisabschnitt (33) und daran beidseitig anschließende Übergangsabschnitte (34) aufweist, welche in den Boden (17) übergehen, - dass wenigstens eine der Plattenöffnungen (40, 41) einen dem Kreisabschnitt (33) komplementären Querschnitt aufweist und fluchtend zum Kreisabschnitt (33) angeordnet und fluidisch mit der Sammelrohröffnung (43, 44) des Sammelrohrs (15, 14) verbunden ist.
  15. Wärmeübertrager nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, - dass die Anschlussanordnung (25) einen Griffabschnitt (61) gemäß Anspruch 9 aufweist, - dass der Griffabschnitt (61) die Stirnseite (46) des Sammelkastens (14) umgreift und randseitig der Stirnseite (46) am Sammelkasten (14), insbesondere am zumindest einen Sammelrohr (15, 16), anliegt.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10156498A1 (de) * 2001-11-16 2003-05-28 Behr Gmbh & Co Wärmeübertrager, insbesondere Verdampfer
DE102007007571A1 (de) * 2006-02-17 2007-09-13 Denso Corp., Kariya Rohrverbindungsvorrichtung, Rohrverbindungskonstruktion eines Wärmetauschers und Verfahren zum Montieren eines Rohrs an einem Wärmetauscher
US20100077794A1 (en) * 2008-09-29 2010-04-01 Showa Denko K.K. Evaporator
US20170153070A1 (en) 2014-03-12 2017-06-01 Valeo Systemes Thermiques Connection device for heat exchanger and heat exchanger provided with said connection device

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10156498A1 (de) * 2001-11-16 2003-05-28 Behr Gmbh & Co Wärmeübertrager, insbesondere Verdampfer
DE102007007571A1 (de) * 2006-02-17 2007-09-13 Denso Corp., Kariya Rohrverbindungsvorrichtung, Rohrverbindungskonstruktion eines Wärmetauschers und Verfahren zum Montieren eines Rohrs an einem Wärmetauscher
US20100077794A1 (en) * 2008-09-29 2010-04-01 Showa Denko K.K. Evaporator
US20170153070A1 (en) 2014-03-12 2017-06-01 Valeo Systemes Thermiques Connection device for heat exchanger and heat exchanger provided with said connection device

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