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Technisches Gebiet
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Die Erfindung betrifft einen Wärmeübertrager, insbesondere für einen Wärmepumpenkreislauf eines Kraftfahrzeugs.
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Hintergrund der Erfindung
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Bei Kraftfahrzeugen sind Wärmeübertrager für den Wärmepumpenkreislauf bekannt. Solche Wärmepumpenkreisläufe werden bei Elektrofahrzeugen immer beliebter, da sie auch ohne einen Kühlwasserkreislauf eines Verbrennungsmotors zu einer effizienten Beheizung des Innenraums des Elektrofahrzeugs geeignet sind.
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Ein solcher Wärmepumpenkreislauf weist einen sogenannten äußeren Wärmeübertrager auf, welcher Wärme aus dem den äußeren Wärmeübertrager umströmenden Medium, also in der Regel Luft, aufnimmt, indem das in dem äußeren Wärmeübertrager strömende Kältemittel verdampft wird. Das den Wärmeübertrager umströmende Medium, also typischerweise die Luft, wird dabei abgekühlt. Je nach den vorherrschenden Betriebsbedingungen kommt es dabei auf der Außenseite des äußeren Wärmeübertragers zu Kondensation von Wasser aus der umgebenden Luft und zum Niederschlag des Wassers auf Oberflächen des äußeren Wärmeübertragers. Dieses Wasser kann nicht immer vollständig ablaufen und sammelt sich an und blockiert teilweise die Durchströmung mit Luft, so dass die Leistung des Wärmeübertragers reduziert ist. Im ungünstigsten Fall friert das Wasser fest und verschlechtert so die Leistung des äußeren Wärmeübertragers noch weiter.
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Darstellung der Erfindung, Aufgabe, Lösung, Vorteile
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Es ist die Aufgabe der Erfindung, einen Wärmeübertrager, insbesondere für einen Wärmepumpenkreislauf, zu schaffen, welcher gegenüber dem Stand der Technik verbessert ist und ein Ansammeln von Wasser aufgrund von Kondensation reduziert oder gar vermeidet. Auch ist es die Aufgabe, einen Wärmeübertrager mit verbesserten Eigenschaften in Bezug auf den Ablauf von Wasser effektiv herzustellen.
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Die Aufgabe zu dem Wärmeübertrager wird mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung betrifft einen Wärmeübertrager, insbesondere einen äußeren Wärmeübertrager eines Wärmepumpenkreislaufs, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, mit einem ersten Sammelrohr und mit einem zweiten Sammelrohr, wobei das erste Sammelrohr und das zweite Sammelrohr beabstandet zueinander und parallel zueinander angeordnet sind, mit einem Rohr-Rippenblock mit einer Vielzahl von Rohren und Rippen, wobei die Rohre in einem definierten Abstand zueinander angeordnet sind und die Rippen jeweils zwischen benachbarten Rohren angeordnet sind und die benachbarten Rohre berührend angeordnet sind, wobei die Rohre jeweils erste Rohrenden und zweite Rohrenden aufweisen, wobei die ersten Rohrenden mit dem ersten Sammelrohr fluidverbunden angeordnet sind und wobei die zweiten Rohrenden mit dem zweiten Sammelrohr fluidverbunden angeordnet sind, wobei zumindest ein Mittel vorgesehen ist oder Mittel vorgesehen sind, welches oder welche das Ableiten von Kondenswasser aus dem Rohr-Rippenblock bewirkt oder bewirken. Dadurch wird vorteilhaft erreicht, dass sich das bildende und am Wärmeübertrager entlanglaufende Wasser, wie Kondenswasser, nicht an einem unteren Bereich des Rohr-Rippenblocks in größerer Menge ansammelt und die Durchströmung von Luft durch den Wärmeübertrager so unnötig blockiert wird, was die Leistung des Wärmeübertragers verschlechtern würde. Durch das erfindungsgemäße Mittel oder durch die erfindungsgemäßen Mittel wird das Wasser verbessert zum Abfließen vom Wärmeübertrager oder vom Rohr-Rippenblock gebracht, so dass stehende Wassermengen im Bereich des Rohr-Rippenblocks sowie zwischen Rohr-Rippenblock und Sammelrohr reduziert werden oder vermieden werden.
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Besonders vorteilhaft ist es bei einem Ausführungsbeispiel, wenn das erste Sammelrohr und das zweite Sammelrohr in einer horizontalen Ausrichtung angeordnet sind oder dass das erste Sammelrohr und das zweite Sammelrohr in einer vertikalen Ausrichtung angeordnet sind. Dadurch ergeben sich je nach Anordnung der Sammelrohre und der entsprechenden Ausrichtung des Rohr-Rippenblocks unterschiedliche effektive Möglichkeiten das Wasser aus dem Rohr-Rippenblock oder aus dem Wärmeübertrager abzuführen.
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Besonders vorteilhaft ist es, wenn bei einer horizontalen Ausrichtung des ersten Sammelrohrs und des zweiten Sammelrohrs die Rohre des Rohr-Rippenblocks in einer vertikalen Ausrichtung angeordnet sind und die Rippen zwischen den vertikal ausgerichteten Rohren in einer Bahn von oben nach unten bis zu einem unteren Rippenende verlaufen, wobei als Mittel zumindest ein Ableitungselement vorgesehen ist oder mehrere Ableitungselemente vorgesehen sind, welches oder welche zwischen die Rohre greift oder greifen und an dem unteren Rippenende zumindest einer Rippe oder mehrerer Rippen anliegt oder anliegen. Durch das Ableitungselement wird erreicht, dass das Wasser sich über eine geringere Höhe über dem Rippenende zwischen den Rohren jeweils sammelt und dort den Luftweg blockiert, insbesondere auch nicht dort festfrieren kann und entsprechend störend für den Luftstrom ist oder den Wärmeübertrager beschädigt. Das zumindest eine Ableitungselement berührt das untere Rippenende der Rippenelemente und bildet somit einen Ableitungspfad, entlang welchem das Wasser dann unmittelbar abfließen kann. Es reduziert die für den Abfluss des Wassers zu überwindenden Kapillarkräfte, die durch eine Wasserstauhöhe überwunden werden müssen. Größere Wasseransammlungen können dadurch vermieden werden.
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Auch ist es bei einem Ausführungsbespiel zweckmäßig, wenn das Ableitungselement kammartig eine Mehrzahl von Zungen aufweist, wobei die Zungen von einem Grundkörper des Ableitungselements abragen, wobei jeweils eine der Zungen zwischen zwei benachbarte Rohre ragt und an der dort jeweils angeordneten Rippe an ihrem unteren Rippenende anliegt. Dadurch bildet das zumindest eine Ableitungselement mit den Zungen eine Vielzahl von Ableitungspfaden aus, mittels welchen das Wasser gezielt abgeführt wird und ein Ansammeln von Wasser vermieden wird.
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Vorteilhaft ist es auch, wenn die Zungen von dem Grundkörper bis zu einer Spitze der Zunge, mit welcher die Zunge an der Rippe anliegt, sich in der Breite verjüngt und/oder die Zunge gekrümmt ausgebildet ist. Dadurch kann ein lokaler Berührpunkt zur Rippe gebildet werden, was den Abfluss des Wassers fördert.
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Vorteilhaft ist es auch, wenn das Ableitungselement mit einem Gehäuseteil des Wärmeübertragers verbunden ausgebildet ist, insbesondere mit einer Lüfterzarge des Wärmeübertragers. Dadurch kann eine integrative Lösung gefunden werden, die auf das Ableitungselement als Einzelteil verzichtet, was die Montage erleichtert und somit eine kostengünstige Lösung darstellt.
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Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Ableitungselement mit einem der Sammelrohre verbunden ist, insbesondere das Ableitungselement an das Sammelrohr angeclipst, angeschraubt oder angelötet ist. Dies stellt eine weitere vorteilhafte Lösung dar, wenn eine integrative Lösung mit einer Lüfterzarge nicht möglich ist, wobei insbesondere die angeclipste Lösung oder die verlötete Lösung Vorteile in der Montage zeigen.
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Auch ist es bei einem weiteren Ausführungsbespiel vorteilhaft, wenn bei einer vertikalen Ausrichtung des ersten Sammelrohrs die Rohre des Rohr-Rippenblocks im Wesentlichen gerade ausgebildet sind und eine Längsrichtung aufweisen, wobei die Längsrichtung der Rohre des Rohr-Rippenblocks in einem Winkel von mehr oder weniger als 90° zu der Längsrichtung der beiden Sammelrohre ausgerichtet ist und die Gestaltung des Rohr-Rippenblocks eine Art Parallelogramm ausbildet, wobei die Rohre hin zur Horizontalrichtung einen Winkel einnehmen und zu einem der Sammelrohre hin geneigt sind, während sie zu dem anderen der Sammelrohre ansteigend sind, als Mittel zum Ableiten von Kondenswasser aus dem Rohr-Rippenblock. Durch die Neigung der Rohre des Rohr-Rippenblocks zur Seite hin, als Mittel, erfolgt ein seitlicher Ablauf des Wassers, so dass aufgrund der Gravitation und des Gefälles der Rohre ein verbesserter Ablauf des Wassers und ein reduziertes Ansammeln des Wassers erfolgt. Damit wird durch die geneigte Anordnung der Rohre des Rohr-Rippenblocks ein Mittel bereitgestellt, welches das Ableiten von Kondenswasser aus dem Rohr-Rippenblock bewirkt
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Vorteilhaft ist es auch, wenn das erste Sammelrohr und das zweite Sammelrohr gleich lang aber in Vertikalrichtung versetzt zueinander angeordnet sind. Dadurch wird für die Montage und die Bereitstellung erreicht, dass die Sammelrohre durchaus auch gleich sein können, was die Lagerhaltung verbessert und die Stückkosten reduziert.
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Auch ist es bei einem weiteren Ausführungsbespiel vorteilhaft, wenn bei einer vertikalen Ausrichtung des ersten Sammelrohrs die Rohre des Rohr-Rippenblocks im Wesentlichen v-förmig gewinkelt mit einer Abknickung ausgebildet sind und beiderseits der Abknickung die Rohre Rohrbereiche aufweisen und die Rohrbereiche eine jeweilige Längsrichtung aufweisen, wobei die Längsrichtung der Rohrbereiche des Rohr-Rippenblocks in einem jeweiligen Winkel von mehr oder weniger als 90° zu der Längsrichtung der beiden Sammelrohre ausgerichtet sind und die Gestaltung des Rohr-Rippenblocks eine Aneinanderreihung zweier Parallelogramme ausbildet, wobei die Rohre hin zur Horizontalrichtung einen Winkel einnehmen und beiderseits der Abknickung zu dem jeweiligen Sammelrohr hin geneigt sind oder ansteigend sind, als Mittel zum Ableiten von Kondenswasser aus dem Rohr-Rippenblock. Durch die Neigung der Rohre des Rohr-Rippenblocks zu den Seiten hin, als Mittel, erfolgt ein seitlicher Ablauf des Wassers, so dass aufgrund der Gravitation und des Gefälles der Rohre ein verbesserter Ablauf des Wassers und ein reduziertes Ansammeln des Wassers erfolgt. Damit wird durch die nach beiden Seiten hin geneigte Anordnung der Rohre des Rohr-Rippenblocks aufgrund der Abknickung ein Mittel bereitgestellt, welches das Ableiten von Kondenswasser aus dem Rohr-Rippenblock bewirkt.
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In einer weiteren Ausführungsform besitzt der Wärmeübertrager Rohre, die in einem Winkel von 90° zu den am Rohr-Rippenblock angeordneten Sammelrohren angeordnet und ausgerichtet sind. In Einbaulage wird der Wärmeübertrager allerdings mit einem von Null verschiedenen Winkel zwischen den Rohren, insbesondere der Längsrichtung der Rohre, des Rohr-Rippenblocks und der Horizontalen verbaut. Idealerweise beträgt der Winkel zwischen der Horizontalen und den Rohren, insbesondere der Längsrichtung der Rohre, 1° bis 30°, besonders bevorzugt beträgt der Winkel zwischen 10° und 25°. Damit wird durch die geneigte Anordnung der Rohre des Rohr-Rippenblocks ein Mittel bereitgestellt, welches das Ableiten von Kondenswasser aus dem Rohr-Rippenblock bewirkt.
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Die Einbaulage des Wärmeübertragers und damit der Rohre des Rohr-Rippenblocks in Fahrtrichtung kann hierbei zusätzlich auch eine vordefinierte Neigung annehmen.
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Besonders vorteilhaft ist es auch, wenn das erste Sammelrohr und das zweite Sammelrohr gleich lang und in Vertikalrichtung auf gleicher Höhe zueinander angeordnet sind. Dadurch wird für die Montage und die Bereitstellung erreicht, dass die Sammelrohre durchaus auch gleich sein können, was die Lagerhaltung verbessert und die Stückkosten reduziert.
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Die Aufgabe zu dem Verfahren wird mit den Merkmalen von Anspruch 12 gelöst.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Wärmeübertragers, wobei der Wärmeübertrager mit den beiden Sammelrohren, Rohren und Rippen in Rechteckform montiert und gelötet wird und nach dem Löten der Wärmeübertrager verformt wird, so dass er die Gestaltung des Rohr-Rippenblocks nach der Art eines Parallelogramms oder seine Gestaltung des Rohr-Rippenblocks als eine Aneinanderreihung zweier Parallelogramme annimmt. Dadurch wird erreicht, dass der Wärmeübertrager mit rechteckigen Abmessungen in herkömmlichen Lötstationen und mit herkömmlichen Montage- und Spanneinrichtungen montiert und gelötet werden kann, bevor die nicht rechteckige Form durch Biegen erreicht wird. Dies reduziert die Kosten für die Herstellung des Wärmeübertragers.
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Kurze Beschreibung der Figuren der Zeichnungen
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Nachstehend wird die Erfindung auf der Grundlage von Ausführungsbeispielen anhand der Figuren der Zeichnungen näher erläutert.
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Es zeigen:
- 1 eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Wärmeübertragers,
- 2 eine schematische Teilschnittdarstellung des Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Wärmeübertragers gemäß 1,
- 3 eine schematische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Wärmeübertragers,
- 4 eine schematische Darstellung eines dritten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Wärmeübertragers, und
- 5 eine schematische Darstellung eines vierten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Wärmeübertragers.
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Bevorzugte Ausführung der Erfindung
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Die Erfindung betrifft einen Wärmeübertrager 1, insbesondere einen äußeren Wärmeübertrager 1 eines Wärmepumpenkreislaufs 2, insbesondere eines Kraftfahrzeugs. Der Wärmeübertrager 1 ist in einem Wärmepumpenkreislauf 2 angeordnet und wird von Kältemittel 3 einerseits und von Luft 4 andererseits durchströmt. Der Wärmepumpenkreislauf 2 dient dem Beheizen beispielsweise eines Fahrgastinnenraums eines Kraftfahrzeugs, wobei ein solcher Wärmepumpenkreislauf 2 einen sogenannten äußeren Wärmeübertrager 1 aufweist, welcher Wärme aus dem den äußeren Wärmeübertrager 1 umströmenden Medium, also aus der Luft 4, aufnimmt, indem das in dem äußeren Wärmeübertrager 1 strömende Kältemittel 3 verdampft wird. Das den Wärmeübertrager 1 umströmende Medium, also typischerweise die Luft 4, wird dabei abgekühlt, das Kältemittel 3 wird dabei erwärmt. Dieses erwärmte Kältemittel 3 strömt danach in einen weiteren Wärmeübertrager 1 in dem Fahrgastinnenraum, wo die Wärme an die Innenraumluft zu Heizzwecken wieder abgegeben wird.
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Betrachtet wird im Nachfolgenden ein äußerer Wärmeübertrager 1, wie er anhand der 1 und 2 in einem ersten Ausführungsbeispiel dargestellt ist.
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Der Wärmeübertrager 1 weist ein erstes Sammelrohr 5 und ein zweites Sammelrohr 6 auf, wobei das erste Sammelrohr 5 und das zweite Sammelrohr 6 beabstandet zueinander und im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet sind.
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Die Sammelrohre 5, 6 dienen dem Einströmen des Kältemittels 3 und dem Ausströmen des Kältemittels 3 und dem Verteilen und dem Sammeln des Kältemittels 3 auf Rohre 8 des Rohr-Rippenblocks 7.
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Der Wärmeübertrager 1 weist einen Rohr-Rippenblock 7 mit einer Vielzahl von Rohren 8 und Rippen 9 auf. Die Rohre 8 sind in einem definierten Abstand zueinander angeordnet und die Rippen 9 sind jeweils zwischen zwei benachbart angeordneten Rohren 8 angeordnet. Dabei berühren die Rippen 9 die benachbart angeordneten Rohre 8 zum verbesserten Wärmeübertrag an die Luft 4. Die Rippen 9 sind nach Art von Wellrippen ausgebildet und wellen sich zwischen den beiden benachbart angeordneten Rohren 8. Alternativ können die Rippen 9 auch anderweitig ausgebildet sein.
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Die Rohre 8 weisen jeweils erste Rohrenden 10 und zweite Rohrenden 11 auf, wobei die ersten Rohrenden 10 mit dem ersten Sammelrohr 5 fluidverbunden angeordnet sind und die zweiten Rohrenden 11 mit dem zweiten Sammelrohr 6 fluidverbunden angeordnet sind. Dazu ragen die Rohrenden 10, 11 durch Öffnungen und/oder durch Durchzüge des jeweiligen Sammelrohrs 5, 6 in das Sammelrohr 5, 6 hinein, um eine Fluidverbindung zu bewirken.
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In den 1 und 2 ist erkennbar, dass auch zumindest ein Mittel 12 vorgesehen ist oder Mittel 12 vorgesehen sind, welches oder welche das Ableiten von Kondenswasser aus dem Rohr-Rippenblock 7 bewirkt oder bewirken.
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Im ersten Ausführungsbeispiel der 1 und 2 sind das erste Sammelrohr 5 und das zweite Sammelrohr 6 in einer horizontalen Ausrichtung angeordnet, wobei das erste Sammelrohr 5 in Montageposition, insbesondere in einem Kraftfahrzeug, oberhalb des zweiten Sammelrohrs 6 angeordnet ist.
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Die Ausrichtung von Teilen des Wärmeübertragers 1, wie beispielsweise der Sammelrohre 5, 6, ist dabei jeweils in der Montageposition festgelegt, in welcher der Wärmeübertrager 1 bestimmungsgemäß verwendet wird.
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Die 1 und 2 zeigen, dass bei einer horizontalen Ausrichtung des ersten Sammelrohrs 5 und des zweiten Sammelrohrs 6 die Rohre 8 des Rohr-Rippenblocks 7 in einer vertikalen Ausrichtung angeordnet sind. Dies bedeutet, dass die Rohre 8 vertikal zwischen den Sammelrohren 5, 6 verlaufend angeordnet sind.
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Die Rippen 9 verlaufen zwischen den vertikal ausgerichteten Rohren 8 in einer Bahn von oben nach unten bis zu einem unteren Rippenende 13.
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Als Mittel 12 ist zumindest ein Ableitungselement 14 vorgesehen oder vorteilhaft sind alternativ mehrere Ableitungselemente 14 vorgesehen, welches oder welche zwischen die Rohre 8 greift oder greifen und an dem unteren Rippenende 13 zumindest einer Rippe 9 oder mehrerer Rippen 9 anliegt oder anliegen. In den 1 und 2 ist beispielhaft nur ein Ableitungselement 14 vorgesehen.
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Das Ableitungselement 14 ist kammartig ausgebildet und weist eine Mehrzahl von Zungen 15 auf. Die Zungen 15 ragen von einem Grundkörper 16 des Ableitungselements 14 ab.
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Dabei ragt jeweils eine der Zungen 15 zwischen zwei benachbarte Rohre 8 und liegt an der dort jeweils angeordneten Rippe 9 an ihrem unteren Rippenende 13 an. Dadurch kann eine verbesserte Ableitung des dort ankommenden oder sich ansammelnden Kondenswassers erfolgen.
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Aus 1 ist erkennbar, dass die Zungen 15 von dem Grundkörper 16 bis zu einer Spitze 17 der Zunge 15, mit welcher die Zunge 15 an der Rippe 9 anliegt, sich in der Breite verjüngt und/oder die Zunge 15 gekrümmt ausgebildet ist. Dadurch wird vorteilhaft ein im Wesentlichen punktförmiger Kontakt zwischen Rippe 9 und Ableitungselement 14 erzeugt, welcher die Abführung des Wassers bevorteilt.
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Bei einem Ausführungsbeispiel ist das Ableitungselement 14 mit einem nicht gezeigten Gehäuseteil des Wärmeübertragers 1 verbunden ausgebildet, welches den Wärmeübertrager 1 hält, positioniert und/oder trägt, wie beispielsweise eine Lüfterzarge des Wärmeübertragers 1. So kann das Ableitungselement 14 beispielsweise aus Kunststoff hergestellt sein und einteilig mit einer Lüfterzarge ausgebildet sein oder mit der Lüfterzarge zweiteilig ausgebildet und mit ihr verbunden sein.
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Alternativ dazu kann das Ableitungselement 14 mit einem der Sammelrohre 5, 6 verbunden sein. Dazu kann das Ableitungselement 14 beispielsweise an das untere Sammelrohr 6 angeclipst, angeschraubt oder angelötet sein. Dabei kann das Ableitungselement 14 beispielsweise aus Kunststoff oder aus Metall hergestellt sein.
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In den 3 und 4 wird ein zweites Ausführungsbeispiel und ein drittes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Wärmeübertragers 1 gezeigt. Betrachtet wird im Nachfolgenden ein äußerer Wärmeübertrager 1, wie er anhand der 3 und 4 jeweils dargestellt ist.
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Der Wärmeübertrager 1 weist ein erstes Sammelrohr 5 und ein zweites Sammelrohr 6 auf, wobei das erste Sammelrohr 5 und das zweite Sammelrohr 6 beabstandet zueinander und im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet sind.
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Die Sammelrohre 5, 6 dienen dem Einströmen des Kältemittels 3 und dem Ausströmen des Kältemittels 3 und dem Verteilen und dem Sammeln des Kältemittels 3 auf Rohre 8 des Rohr-Rippenblocks 7.
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Der Wärmeübertrager 1 weist jeweils einen Rohr-Rippenblock 7 mit einer Vielzahl von Rohren 8 und Rippen 9 auf. Die Rohre 8 sind in einem definierten Abstand zueinander angeordnet und die Rippen 9 sind jeweils zwischen zwei benachbart angeordneten Rohren 8 angeordnet. Dabei berühren die Rippen 9 die benachbart angeordneten Rohre 8 zum verbesserten Wärmeübertrag an die Luft 4. Die Rippen 9 sind nach Art von Wellrippen ausgebildet und wellen sich zwischen den beiden benachbart angeordneten Rohren 8. Alternativ können die Rippen 9 auch anderweitig ausgebildet sein.
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Die Rohre 8 weisen jeweils erste Rohrenden 10 und zweite Rohrenden 11 auf, wobei die ersten Rohrenden 10 mit dem ersten Sammelrohr 5 fluidverbunden angeordnet sind und die zweiten Rohrenden 11 mit dem zweiten Sammelrohr 6 fluidverbunden angeordnet sind. Dazu ragen die Rohrenden 10, 11 durch Öffnungen und/oder durch Durchzüge des jeweiligen Sammelrohrs 5, 6 in das Sammelrohr 5, 6 hinein, um eine Fluidverbindung zu bewirken.
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In den 3 und 4 ist auch erkennbar, dass zumindest ein Mittel 12 vorgesehen ist oder Mittel 12 vorgesehen sind, welches oder welche das Ableiten von Kondenswasser aus dem Rohr-Rippenblock 7 bewirkt oder bewirken.
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Im dem zweiten Ausführungsbeispiel der 3 und in dem dritten Ausführungsbeispiel der 4 sind das jeweils erste Sammelrohr 5 und das jeweils zweite Sammelrohr 6 in einer vertikalen Ausrichtung angeordnet. Die Ausrichtung von Teilen des Wärmeübertragers 1, wie beispielsweise der Sammelrohre 5, 6 ist dabei jeweils in der Montageposition festgelegt, in welcher der Wärmeübertrager 1 bestimmungsgemäß verwendet wird.
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Die 3 und 4 zeigen, dass bei einer vertikalen Ausrichtung des ersten Sammelrohrs 5 und des zweiten Sammelrohrs 6 die Rohre 8 des Rohr-Rippenblocks 7 in einer nahezu horizontalen Ausrichtung angeordnet sind. Dies bedeutet, dass die Rohre 8 nahezu horizontal zwischen den Sammelrohren 5, 6 verlaufend angeordnet sind.
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Die Rippen 9 verlaufen zwischen den Rohren 8 in einer Bahn von rechts nach links bis zu einem jeweiligen Rippenende 13.
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Im zweiten Ausführungsbeispiel der 3 sind bei einer vertikalen Ausrichtung des ersten Sammelrohrs 5 und des zweiten Sammelrohrs 6 die Rohre 8 des Rohr-Rippenblocks 7 im Wesentlichen gerade ausgebildet, wobei die Rohre 8 eine Längsrichtung L aufweisen, wobei die Längsrichtung L der Rohre 8 des Rohr-Rippenblocks 7 in einem Winkel α1, α2 von mehr oder weniger als 90° aber ungleich 90° zu der Längsrichtung L der beiden Sammelrohre 5, 6 ausgerichtet ist und die Gestaltung des Rohr-Rippenblocks 7 eine Art Parallelogramm ausbildet. Dabei ist der Winkel α1 der Winkel zwischen der Längsrichtung L der Rohre 8 und der Längsrichtung I des Sammelrohrs 5 und der Winkel α2 ist der Winkel zwischen der Längsrichtung L der Rohre 8 und der Längsrichtung I des Sammelrohrs 6.
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Der Winkel α1 liegt bevorzugt im Bereich von etwa 87° bis 80° und der Winkel α2 liegt entsprechend im Bereich von etwa 93° und 100°.
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Entsprechend nehmen die Rohre 8 hin zur Horizontalrichtung einen Winkel ein, welcher im Bereich von etwa 3° bis 10° liegt, da die Rohre 8 zu einem der Sammelrohre 5, 6 hingeneigt sind, während sie zu dem anderen der Sammelrohre 6, 5 ansteigend angeordnet sind als Mittel 12 zum Ableiten von Kondenswasser aus dem Rohr-Rippenblock 7. Durch das gewählte Gefälle der Rohre 8 kann sich bildendes Wasser im Bereich des Rohr-Rippenblocks 7 nicht ansammeln, sondern es läuft entlang der geneigten Rohre 8 hin zu einem der Sammelrohre 5 ab und dann entlang des Sammelrohrs 5 nach unten weg.
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Damit wird auch in den Ausführungsbeispielen der 3 und 4 durch die geneigte Anordnung der Rohre 8 des Rohr-Rippenblocks 7 ein Mittel 12 bereitgestellt, welches das Ableiten von Kondenswasser aus dem Rohr-Rippenblock 7 bewirkt.
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Gemäß 3 sind das erste Sammelrohr 5 und das zweite Sammelrohr 6 beispielsweise gleich lang ausgebildet aber in Vertikalrichtung versetzt zueinander angeordnet.
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Im dritten Ausführungsbeispiel der 4 sind bei einer vertikalen Ausrichtung des ersten Sammelrohrs 5 die Rohre 8 des Rohr-Rippenblocks 7 im Wesentlichen v-förmig gewinkelt ausgebildet mit einer Abknickung 18, wobei beiderseits der Abknickung 18 die Rohre 8 Rohrbereiche 19, 20 aufweisen und die Rohrbereiche 19, 20 eine jeweilige Längsrichtung L aufweisen.
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Die Abknickung 18 kann vorteilhaft mittig des jeweiligen Rohrs 8 zwischen den beiden Sammelrohren 5, 6 angeordnet sein oder alternativ auch außermittig zwischen den beiden Sammelrohren 5, 6.
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Dabei ist die Längsrichtung L der Rohrbereiche 19, 20 des Rohr-Rippenblocks 7 in einem jeweiligen Winkel α1, α2 von weniger als 90° zu der Längsrichtung I der beiden Sammelrohre 5, 6 ausgerichtet. Der Winkel α1 liegt bevorzugt im Bereich von etwa 87° bis 80° und der Winkel α2 liegt entsprechend ebenso im Bereich von etwa 87° und 80°.
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Die Gestaltung des Rohr-Rippenblocks 7 kann als eine Aneinanderreihung zweier Parallelogramme ausbildet sein, wobei die Rohre 8 bzw. die Rohrbereiche 19, 20 hin zur Horizontalrichtung einen Winkel einnehmen und beiderseits der Abknickung 18 zu dem jeweiligen Sammelrohr 5, 6 hingeneigt sind als Mittel 12 zum Ableiten von Kondenswasser aus dem Rohr-Rippenblock 7.
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Entsprechend nehmen die Rohrbereiche 19, 20 hin zur Horizontalrichtung einen Winkel ein, welcher im Bereich von etwa 3° bis 10° liegt, da die Rohre 8 zu den Sammelrohren 5, 6 hingeneigt sind. Durch das gewählte Gefälle der Rohre 8 und deren Rohrbereiche 19, 20 kann sich bildendes Wasser im Bereich des Rohr-Rippenblocks 7 nicht ansammeln, sondern es läuft entlang der geneigten Rohre 8 bzw. deren Rohrbereiche 19, 20 hin zu einem der Sammelrohre 5, 6 jeweils ab und dann entlang des Sammelrohrs 5, 6 nach unten weg.
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Aus 4 ist zu erkennen, dass das erste Sammelrohr 5 und das zweite Sammelrohr 6 gleich lang ausgebildet sind und in Vertikalrichtung auf gleicher Höhe zueinander angeordnet sind.
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Die Herstellung eines Wärmeübertragers 1 nach einem der vorhergehenden Ausführungsbeispiele der 3 und 4 mit geneigt angeordneten Rohren 8 kann so erfolgen, dass der Wärmeübertrager 1 mit den beiden Sammelrohren 5, 6, Rohren 8 und Rippen 9 in einer Rechteckform montiert und gelötet wird und nach dem Löten der Wärmeübertrager 1 in seine Endform verbogen wird, so dass er die Gestaltung des Rohr-Rippenblocks 7 nach der Art eines Parallelogramms gemäß 3 oder seine Gestaltung des Rohr-Rippenblocks 7 als eine Aneinanderreihung zweier Parallelogramme gemäß 4 annimmt.
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Die 5 zeigt in einer schematischen Darstellung ein viertes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Wärmeübertragers 1 in seiner Einbaulage.
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Der Wärmeübertrager 1 weist weiterhin ein erstes Sammelrohr 5 und ein zweites Sammelrohr 6 auf, wobei das erste Sammelrohr 5 und das zweite Sammelrohr 6 beabstandet zueinander und im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet sind. Die Sammelrohre 5, 6 dienen dem Einströmen des Kältemittels 3 und dem Ausströmen des Kältemittels 3 und dem Verteilen und dem Sammeln des Kältemittels 3 auf Rohre 8 des Rohr-Rippenblocks 7.
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Der Wärmeübertrager 1 weist einen Rohr-Rippenblock 7 mit einer Vielzahl von Rohren 8 und Rippen 9 auf. Die Rohre 8 sind in einem definierten Abstand zueinander angeordnet und die Rippen 9 sind jeweils zwischen zwei benachbart angeordneten Rohren 8 angeordnet. Dabei berühren die Rippen 9 die benachbart angeordneten Rohre 8 zum verbesserten Wärmeübertrag an die Luft 4. Die Rippen 9 sind nach Art von Wellrippen ausgebildet und wellen sich zwischen den beiden benachbart angeordneten Rohren 8. Alternativ können die Rippen 9 auch anderweitig ausgebildet sein.
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Die Rohre 8 des Rohr-Rippenblocks 7 sind mit ihrer Längsrichtung L in einem Winkel von 90° zu dem ersten Sammelrohr 5 und zu dem zweiten Sammelrohr 6 und deren jeweiliger Längsrichtung ausgerichtet und angeordnet.
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Aus 5 ist zu erkennen, dass als Mittel 12 zum Ableiten von Kondenswasser aus dem Rohr-Rippenblock 7 der Wärmeübertrager 1 in seiner Einbaulage derart angeordnet ist, dass die Rohre 8 des Rohr-Rippenblocks 7 mit ihrer Längsrichtung L einen Winkel α zur Horizontalen H einnehmen, wobei der Winkel α ungleich Null ist, insbesondere der Winkel α im Bereich von 1° bis 30°, besonders bevorzugt der Winkel α zwischen 10° und 25° beträgt. Dadurch, dass der gesamte Wärmeübertrager 1 geneigt angeordnet ist, sind auch die Rohre 8 geneigt angeordnet und das Wasser kann entlang der Rohre 8 aufgrund der Gravitation ablaufen.
