DE19800739B4

DE19800739B4 - Klimaanlage

Info

Publication number: DE19800739B4
Application number: DE19800739A
Authority: DE
Inventors: Ralf Schwenkler
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1997-01-31
Filing date: 1998-01-12
Publication date: 2009-04-09
Anticipated expiration: 2018-01-13
Also published as: DE19800739A1

Abstract

Klimaanlage, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit einem Kondensator (10), der einen Durchflußweg für ein Kältemittel bildet und wenigstens ein Sammelrohr (14, 16) aufweist und mit zumindest einer Kältemitteltrocknereinrichtung (12), wobei die Kältemitteltrocknereinrichtung (12) in den Durchflußweg des Kältemittels innerhalb des Kondensators (10) integriert angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Kältetrocknungsmitteleinrichtung am unteren Ende des Sammelrohrs (14, 16) angeordnet ist, wobei eine Dichtung (34) das untere Ende eines jeweiligen Sammelrohres (14, 16) unten abdichtet.

Description

Die Erfindung betrifft eine Klimaanlage, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit einem Kondensator und mit einer Kältemitteltrocknereinrichtung, wobei der Kondensator einen Durchflußweg für ein Kältemittel bildet.
Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 195 01 547 A1 ist ein modularer Wärmetauscher bekannt, mit wenigstens einem primären Wärmetauscher mit zwei parallelen Verteilerrohren, die mit mehreren Wärmetauscherrohren verbunden sind. Die Verteilerrohre haben Staubleche im Inneren, so daß ein Zickzacklauf eines Kühlmediums durch die Verteilerrohre und die Wärmetauscherrohre im Wärmetauscher erfolgt.
Aus den deutschen Offenlegungsschriften DE 43 19 293 A1 und DE 42 38 853 ist es bekannt, bei einer Klimaanlage mit einem derartigen als Rohr-Rippenblock ausgebildeten Kondensator neben einem als Sammelrohr ausgebildeten Verteilerrohr einen zusätzlichen Sammler anzuordnen, der einen Trockner beinhaltet und über eine Verbindungsöffnung mit dem Kondensator verbunden ist.
Diese Anordnung hat den Nachteil, daß ein zusätzliches, separates Teil für Sammler und Trocknereinrichtung mit entsprechend hohem Platzbedarf und vielen Einzelteilen erforderlich ist.
Aus der EP 0 704 662 A1 ist bereits eine Klimaanlage mit einem Kondensator und einem Sammelrohr bekannt und mindestens einer Kältemitteltrocknereinrichtung, wobei die Kältemitteltrocknereinrichtung am unteren Ende eines Sammelrohrs in den Durchflussweg des Kältemittels integriert als Rohransatz integriert ist.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Klimaanlage der oben genannten Art zur Verfügung zu stellen, wobei die oben genannten Nachteile überwunden werden und der Aufbau einer o. g. Klimaanlage vereinfacht wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Klimaanlage der o. g. Art mit den in Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmalen gelöst.
Diese Aufgabe wird außerdem gelöst mit einem Kondensator mit den Merkmalen des Anspruchs 9.
Erfindungsgemäß ist bei einer gattungsgemäßen Klimaanlage vorgesehen, dass die Kältetrocknungsmitteleinrichtung am unteren Ende des Sammelrohrs angeordnet ist, wobei eine Dichtung das untere Ende eines jeweiligen Sammelrohres unten abdichtet.
Dadurch wird die die Konstruktion vereinfacht, Bauraum eingespart und die Trocknung intensiviert. Dies ist insbesondere beim Einbau der erfindungsgemäßen Klimaanlage in die beengten Platzverhältnisse bei einem Kraftfahrzeug vorteilhaft.
Die Kältemitteltrocknereinrichtung wird insbesondere an einer solchen Stelle in den Kondensator integriert, daß sie von bereits kondensiertem (flüssigem) Kältemittel durchströmt wird. Solche Einbaustellen sind insbesondere die unteren bzw. ausgangsseitigen Regionen des Kondensators.
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist der Kondensator als Rohr-Rippenblock mit vorzugsweise beidseits angeordneten Sammelrohren ausgebildet. Dabei ist in vorteilhafter Weise wenigstens eine Trocknereinrichtung in wenigstens eines der Sammelrohre integriert.
Ein einfacher und kostengünstiger Aufbau ergibt sich dadurch, daß die Trocknereinrichtung eine Filterpatrone ist. Eine solche Patrone ist austauschbar und leicht in dem Kondensator unterzubringen.
In vorteilhafter Weise ist dabei die Patrone im Querschnitt D-förmig ausgebildet. Dies erlaubt einen einfachen Einbau der Patrone in ein Ende eines Sammelrohres, insbesondere wenn in dieses die Rohre der Kühlrippen hineinragen. Die Patrone wird vorteilhaft mit der geraden D-Seite zu den Kühlrippen hin in das Sammelrohr eingesetzt.
Eine einfache modulare Einbaumöglichkeit einer Trocknerpatrone in ein Ende eines Sammelrohres ergibt sich dadurch, daß die Patrone an einem Ende ein Außengewinde aufweist, welches zum Einbau der Patrone in ein Ende eines Sammelrohres in ein Innengewinde an dem entsprechenden Ende des entsprechenden Sammelrohres eingreift.
In besonders vorteilhafter Weise ist die Trocknereinrichtung mit einem Molekularsieb und/oder mit einem Trockenmittel, insbesondere Kieselgel gefüllt. Die Trocknereinrichtung kann vorteilhaft eine Patrone sein, in der kombiniert ein Molekularsieb und ein Trockenmittel vorgesehen sind.
Gegenüber üblichen Sammelrohren ist beim erfindungsgemäßen Kondensator das Sammelrohr vorzugsweise etwas größer im Innendurchmesser ausgebildet, wobei auch eine lokale Aufweitung im Bereich der Trocknereinrichtung möglich ist. Eine solche stufige Aufweitung kann beispielsweise durch Hydroforming in das Sammelrohr eingebracht sein.
Weitere Merkmale, Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen, sowie aus der nachstehenden Beschreibung der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung.
Diese zeigt in einer schematischen Darstellung eine vorteilhafte Ausführungsform eines Kondensators einer erfindungsgemäßen Klimaanlage.
Die in der Zeichnung dargestellte vorteilhafte Ausführungsform eines Kondensators 10 ist Bestandteil eines Kältekreislaufes einer Klimaanlage, beispielsweise in einem Kraftfahrzeug. In diesem Kondensator 10 wird ein in gasförmigem Zustand vorliegendes Kältemittel wieder verflüssigt. Der Kondensator 10 enthält in der dargestellten vorteilhaften Ausführungsform einen Rohr-Rippenblock 30 mit horizontal verlaufenden Flach- bzw. Wärmetauscherrohren 28, zwischen denen Wellrippen (nicht dargestellt) angeordnet sind. Die Enden der Flachrohre 28 münden jeweils in Sammelrohre 14 und 16, wobei hier derartige Sammelrohre 14 und 16 auf beiden Seiten des Rohr-Rippenblockes 30 angeordnet sind. Es ist jedoch auch eine andere Anordnung der Flachrohre 28 möglich. Diese können beispielsweise auch vertikal verlaufen und/oder U-förmig gebogen sein (mit nur einem Sammelrohr).
Die Sammelrohre sind mittels Umlenkstufen bzw. Trennwänden 22 unterteilt, so daß ein zickzack- oder mäanderförmiger Durchfluß des Kältemittels durch das Rohrleitungssystem des Kondensators 10 erfolgt. Dies ist mit Pfeilen in der Zeichnung entsprechend angedeutet.
Ein Zufluß des Kältemittels in gasförmigem Zustand in den Kondensator 10 erfolgt von einem Kompressor (nicht dargestellt) über ein Einlaßrohr 26 und der Abfluß des verflüssigten Kältemittels erfolgt beispielsweise zu einem Expansionsventil und einem Verdampfer (nicht dargestellt) über ein Ausflußrohr 24.
Die Sammelrohre 14 und 16 weisen an ihrem in der Zeichnung unteren Ende ein Innengewinde 20 auf und sind für die Aufnahme von jeweils einer Filterpatrone 12 unten offen. Die Patronen 12 weisen ein entsprechendes dazu komplementäres Außengewinde 18 auf. Dieses Außengewinde 18 greift beim Befestigen der Patronen 12 an dem unteren Ende der Sammelrohre 14, 16 in das Innengewinde 20 und die Patronen 12 sind so in die Sammelrohre 14, 16 einschraubbar. Eine Dichtung 34, die im vorliegenden Fall insbesondere aus EPDM ist, dichtet dabei das untere Ende eines jeweiligen Sammelrohres 14, 16 unten ab. Die Patrone 12 ist somit auswechselbar im Sammelrohr integriert und ersetzt so ein separates Bauteil wie beispielsweise eine zusätzliche Trocknerflasche.
Die Patronen 12 enthalten in einem zylinderförmigen Abschnitt 32 ein Trockenmittel und/oder ein Molekularsieb. Dies ist mit Punkten entsprechend angedeutet. Dieser zylinderförmige Abschnitt 32 befindet sich nach der Montage der Patrone 12 in einem entsprechenden Sammelrohr 14, 16 im Strömungsweg des flüssigen Kältemittels und ist derart ausgebildet, daß das Innere des zylinderförmigen Abschnitts 32 vom Kältemittel durchströmt werden kann. Hierbei kommt das Kältemittel in Kontakt mit dem Trockenmittel und/oder dem Molekularsieb, so daß die Kältemitteltrocknereinrichtung 12 seine entsprechende Funktion im Kältekreislauf der Klimaanlage ausführen kann.
Die Patrone 12 bzw. der zylinderförmige Abschnitt 32 hat in vorteilhafter Weise einen etwa D-förmigen Querschnitt, um optimal in die Sammelrohre 14 und 16 zu passen, in denen die Kondensatorrohre 28 etwas in den Innenraum hinein stehen. Ein Sechskantkopf 36 an einem äußeren Ende der Patrone 12 ermöglicht dabei in vorteilhafter Weise das Einschrauben der Patrone 12 mittels eines Schraubenschlüssels (nicht dargestellt) und erleichtert so die Montage.
Das Sammelrohr 14, 16 muß ggf. für die Aufnahme der Patrone 12 entsprechend angepaßt werden. So erfolgt beispielsweise eine Verbreiterung des gesamten Sammelrohres 14, 16 oder nur in dem in der Figur unteren Bereich. Durch die Erhöhung des Sammelrohrdurchmessers wird vorteilhaft ein erhöhter Strömungswiderstand durch die Patrone 12 ausgeglichen und eine größere Menge an Filtermittelmenge kann untergebracht werden.
Die Anzahl der verwendeten Patronen, eine, zwei oder mehr, beispielsweise an zusätzlichen Stutzen an den Sammelrohren 14 bzw. 16, ist abhängig von der benötigten Filtermittelmenge (Trockenmittel und/oder Molekularsieb).
Die in der Figur rechts im Sammelrohr 14 angeordnete Patrone 12 kann in vorteilhafter Weise wegen der höher liegenden Umlenkstufe 22 länger ausgebildet sein als die an der linken Seite im Sammelrohr 16 angeordnete Patrone 12.

10: Kondensator
12: Kältemitteltrocknereinrichtung/Filterpatrone
14: Sammelrohr
16: Sammelrohr
18: Außengewinde
20: Innengewinde
22: Umlenkstufe
24: Auslaufrohr
26: Einlaßrohr
28: Wärmetauscherrohre
30: Rohr-Rippenblock
32: zylinderförmiger Abschnitt
34: Dichtung
36: Sechskantkopf

Claims

Klimaanlage, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit einem Kondensator (10), der einen Durchflußweg für ein Kältemittel bildet und wenigstens ein Sammelrohr (14, 16) aufweist und mit zumindest einer Kältemitteltrocknereinrichtung (12), wobei die Kältemitteltrocknereinrichtung (12) in den Durchflußweg des Kältemittels innerhalb des Kondensators (10) integriert angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Kältetrocknungsmitteleinrichtung am unteren Ende des Sammelrohrs (14, 16) angeordnet ist, wobei eine Dichtung (34) das untere Ende eines jeweiligen Sammelrohres (14, 16) unten abdichtet.
Klimaanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kondensator (10) als Rohr-Rippenblock mit vorzugsweise beidseits angeordneten Sammelrohren (14, 16) ausgebildet ist.
Klimaanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Kältemitteltrocknereinrichtung (12) in wenigstens eines der Sammelrohre (14, 16) integriert ist.
Klimaanlage nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kältemitteltrocknereinrichtung eine Filterpatrone (12) ist.
Klimaanlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Patrone (12) im Querschnitt D-förmig ausgebildet ist.
Klimaanlage nach Anspruch 2 oder 3 und nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Patrone (12) an einem Ende ein Gewinde, insbesondere Außengewinde (18) aufweist, welches zum Einbau der Patrone (12) in ein Ende eines Sammelrohres (14, 16) in ein passendes Gewinde, insbesondere Innengewinde (20) an dem entsprechenden Ende des entsprechenden Sammelrohres (14, 16) eingreift.
Klimaanlage nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kältemitteltrocknereinrichtung (12) ein Molekularsieb und/oder Kieselgel enthält.
Klimaanlage nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kältemitteltrocknereinrichtung (12) eine mit einem Trockenmittel gefüllte Wechseleinheit ist.
Kondensator (10), insbesondere für eine Klimaanlage, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, der einen Durchflußweg für ein Kältemittel bildet und der mit einer Kältemitteltrocknereinrichtung (12) verbunden ist und wenigstens ein Sammelrohr (14, 16) aufweist, wobei die Kältemitteltrocknereinrichtung (12) jeweils in den Durchflußweg des Kältemittels innerhalb des Kondensators (10) integriert angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Kältetrocknungsmitteleinrichtung am unteren Ende des Sammelrohrs (14, 16) angeordnet ist, wobei eine Dichtung (34) das untere Ende eines jeweiligen Sammelrohres (14, 16) unten abdichtet.